laporan IPN 6 tan ( uji karbohidrat )

♦ 4 May 2010 ♦ Leave a comment

Laporan Praktikum ke : 6 Hari/Tanggal : Senin / 25 April 2010
Integrasi Proses Nutrisi Tempat : LaboratoriumBiokimia
Fisologi dan Mikrobiologi
Asisten : – Ibu Adrianni

KARBOHIDRAT

Intan Nursiam
D24080094

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Energi sangat diperlukan pada setiap langkah mahluk hidup, tanpa adanya energi berarti tidak ada kehidupan. Sebagian besar porsi dari makanan/pakan yang dikonsumsi oleh ternak atau manusia digunakan untuk memnuhi kebutuhan energy, karena reaksi anabolic dan katabolic dalam tubuh memerlukan energy.
Salah satu dari berbagai macam sumber energy adalah karbohidrat. Karbohidrat melingkupi senyawa-senyawa yang secara kimia berupa hidroksi aldehida dan hidroksi keton. Karbohidrat adalah komponen utama dalam jaringan tanaman. Karbohidrat diklasifikasikan dalam 5 jenis yaitu : monosakarida, disakarida, trisakarida, polysakarida dan mixed poly sakarida.
Karbohidrat merupakan makanan sumber energi yang paling penting. Satu gram karbohidrat dapat menghasilkan energi sebesar 4 kkal. Walaupun karbohidrat tidak dianggap esensial seperti asam amino dan asam lemak esensial, tetapi makanan sehari-hari harus mengandung sejumlah karbohidrat karena karbohidrat penting untuk kesehatan dan kesejahteraan manusia. Semua karbohidrat yang dapat dimetabolisme glukosa. Karbohidrat selain sebagai sumber energi otak, karbohidrat juga diperlukan untuk menyediakan oksaloasetat (melalui asam piruvat) yang bersama-sama dengan asetil KoA diperlukan untuk memulai siklus TCA (Arne Dahlqvist dalam Olson et al., 1987).

Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk pengujian karbohidrat secara kualitatif.

METODA

Materi
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini diantaranya pereaksi molish (larutan 5% naftol dalam alkohol 95%), pereaksi H2SO4 pekat, pereaksi benedict, larutan I2 dalam KI larutan glukosa 1%, larutan fruktosa 1%, larutan sukrosa 1%, larutan pati 1%, gula merah, gula pasir, permen, tepung pati, tepung terigu, tepung maizena, tepung ketan, onggok, gaplek, konsentrat dan aquadest
Alat yang digunakan pada praktikum kali ini diantaranya tabung reaksi dan rak, pipet tetes, pipet mohr dan bulb, gelas piala, kompor, spot plate dan ruang asam

Prosedur
A. Uji Molish

Dimasukan 5 ml bahan percobaan (larutan glukosa 1%, larutan fruktosa 1%, larutan sukrosa 1%, larutan pati 1%, gula merah, gula pasir, permen) ke dalam tabung reaksi di tambah 2 tetes pereaksi molish lalu diaduk dengan baik kemudian tabung reaksi tersebut direndam dalam gelas piala yang berisi air dan diletakan diruang asam, selanjutnya perlahan-lahan ditambahkan 3 ml H2SO4 pekat kedalam tabung reaksi tersebut melalui dinding tabungnya dan diperhatikan warna yang terjadi pada larutan tersebut.

B. Uji Benedict

Benedict terdiri dari campuran Na2Co3 + CuSO4 + Natrium sitrat. Reaksi Benedict akan menyebabkan larutan yang berwarna biru akan berubah menjadi orange atau kuning. Dimasukan 0,5 ml pereaksi benedict ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 8 tetes larutan bahan percobaan (larutan glukosa 1%, larutan fruktosa 1%, larutan sukrosa 1%, larutan pati 1%, gula merah, gula pasir, permen) kemudian tabung-tabung reaksi tersebut didihkan dengan memasukannya ke panci dan dipanaskan di atas kompor selama 5 menit dan biarkan dingin dulu lalu diamati perubahan warna yang terjadi.

C. Uji Iod

Iod yang digunakan adalah I2 yang tekandung di dalam KI. Dimasukan sedikit tepung (tepung pati, tepung terigu, tepung maizena, tepung ketan) serta onggok ke dalam spot plate lalu ditambahkan 1 tetes larutan ion encer dan dicampurkan dengan merata kemudian diamati warna yang terjadi lalu setelah itu dilakukan hal yang sama pada sampel tepung lalu dibandingkan warna yang terjadi dengan tepung yang sebelumnya.

TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat
Karbohidrat adalah zat morganik utama yang terdapat dalam tumbuhan. Dan biasanya mewakili 50-75% dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak. Sebagian besar dapat dalam biji, buah, dan akar. Kelompok karbohidrat yang tersedia adalah monosakarida (glukosa, fruktosa, manosa), disakarida dan oligosakarida (sukrosa, laktosa, trehalosa, maltosa) (Anggordi, 1973).
Pengujian kualitatif karbohidrat dilakukan dengan uji molish (uji umum) untuk mengetahui kandungan senyawa hidroksi metil furfural, uji benedict untuk mengetahui kandungan gula pereduksi. Uji yang terakhir adalah dengan uji iod untuk mengetahui kandungan pati suatu bahan makanan.

Karbohidrat berfungsi sebagai sumber ribosa untuk sintesis DNA dan RNA, serta dapat diubah menjadi asam amino non esensial (Lehninger, 1993). Karbohidrat merupakan sumber energi utama pada sebagian besar hewan herbivor atau omnivor (Gallego et al., 1994).
Karbohidrat adalah zat-zat organik yang mengandung zat karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) dalam perbandingan yang berbeda-beda. Zat hidrogen dan oksigen biasanya terdapat dalam karbohidrat dalam perbandingan yang sama seperti dalam air.
Karbohidrat adalah zat morganik utama yang terdapat dalam tumbuhan. Dan biasanya mewakili 50-75% dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak. Sebagian besar dapat dalam biji, buah, dan akar. Kelompok karbohidrat yang tersedia adalah monosakarida (glukosa, fruktosa, manosa), disakarida dan oligosakarida (sukrosa, laktosa, trehalosa, maltosa) (Anggordi, 1973).

Secara garis besar karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;
1. monosakarida, terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
2. disakarida, senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
3. polisakarida, senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.
Pati
Pati merupakan polisakarida, polisakarida terdiri dari pati dan selulosa bedanya pati dengan selulosa, pati merupakan polimer dari alfa-D-glukosa, sedangkan selulosa unit 2-beta-glukosa. Hal ini menujukan bahwa pati lebih mudah dicerna dibandingkan dengan selulosa.(McDonald, 1995).
Pati merupakan homopolimer glukosa yang tersusun oleh paling sedikit tiga komponen utama yaitu amilosa, amilopektin, dan bahan antara seperti lipid dan protein. Umumnya pati mengandung 15-30 % amilosa, 70-85 % amilopektin, dan 5-10 % bahan antara (Greenwood, 1975). Pati juga merupakan salah satu jenis polisakarida terpenting dan tersebar luas di alam. Pati disimpan sebagai cadangan ranmakanan bagi tumbuh-tumbuhan, antara lain dalam biji buah (padi, jagung, gandum), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, talas, ganyong, kentang) dan pada batang (aren dan sagu) (Fennema, 1976).
Permen
Permen secara umum adalah prodik yang dibuat dengan mendidihkan campuran gula dengan air bersama dengan pewarna dan pemberi rasa sampai tercapai kadar air kira-kira 3%. Seni membuat permen dengan daya tahan memuaskan terletak pada pembuatan produk dengan kadar air minimum dengan sedikit saja kecenderungan untuk mengkristal (Buckle et al., 1987)/
Dibandingkan dengan permen keras, pembuatan permen lunak lebih kompleks dan rumit, baik dari segi bahan baku maupun prosesnya. Selain gula, diperlukan bahan naku lain yang harus dipenuhi walaupun jumlahnya sedikit (Alicollinis, 1979).

Gula Merah
Gula merah adalah hasil olahan nira yang berbentuk padat dan berwarna coklat kemerahan sampai dengan coklat tua. Nira yang digunakan biasanya berasal dari tanaman kelapa, aren, lontar dn tebu (Dachlan, 1984).

Sukrosa
Sukrosa merupakan kelompok oligosakarida yang bukan termasuk ke dalam kelompok gula pereduksi karena tidak mempunyai gugus OH (hidroksi) yang reaktif. Jenis gula ini mudah di dapatkan, sehingga sering digunakan dalam pengolahan bahan pangan (deMAn, 1992). Jenis gula yang sering digunakan dalam pengolahan bahan pangan selain sukrosa adalah dekstrosa, sirup fruktosa jagung, fruktosa dan glukosa (Astawan, 2002). Sukrosa tersusun dari -D-glucopyranosyl dan -D-fruktofuranosyl yang saling berikatan (Fennema, 1996). Adapun struktur sukrosa yaitu mempunyai ikatan yang unik sehingga bersifat labil dalam medium asam dan hidrolisis asam terjadi lebih cepat daripada hidrolisis oligosakarida yang lain. Pemanasan sukrosa di atas suhu  210oC akan terjadi proses karamelisasi (deMan. 1992).
Peningkatan kelarutan dengan penambahan sukrosa diduga disebabkan sukrosa terurai menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa yang terbentuk mempunyai gugus hidroksil yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air (Gamman dan Sherrington, 1990). Fungsi lain dari sukrosa adalah untuk membangkitkan rasa manis ke dalam minuman yang secara sengaja ditambahkan sekaligus berperan sebagai sumber energi. (Astawan, 2002).
Sukrosa dapat memberikan energi, tetapi bukan merupakan zat gizi yang esensial. Konsumsi sukrosa yang tinggi akan menyebabkan kardiovaskuler atau diabetes (Yudkin, 1969; Grande, 1974). Tidak adanya zat gizi esensial pada sukrosa akan membawa kita pada anggapan bahwa sukrosa “kosong kalori”. Sukrosa ditemukan dalam ubi manis atau gula tebu dan tiap molekul mengandung satu molekul glukosa (dekstrosa) dan satu fruktosa (levulosa). Sukrosa rasanya sangat manis dan lazimnya digunkan untuk membuat manisan bahan makanan, terdapat dalam buah-buahan yang telah masak dan getah pohon (Anggordi, 1985).
Gula merupakan senyawa organik penting dalam bahan makanan karena gula dapat mudah dicerna di dalam tubuh menghasilkan kalori. Selain itu juga berfungsi sebagai pengawet makanan. Sukrosa merupakan senyawa kimia disakarida yang tergolong ke dalam karbohidrat, mempunyai rasa manis dan larut dalam air. Bahan yang mengandung sukrosa antara lain adalah tebu dan bit (Winarno, 1991).
Sukrosa memiliki sifat mudah larut dalam air dan kelarutannya akan meningkat dengan adanya pemanasan. Titik leleh sukrosa adalah pada suhu 160 C dengan membentuk cairan yang jernih, namun pada pemanasan selanjutnya akan berwarna coklat atau dikenal dengan proses browning (Buckle, 1987).

Glukosa
Glukosa adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Proses respirasi memerlukan glukosa, sedangkan fotosintesis menghasilkan glukosa. Glukosa berwujud padatan berwarna putih dan meleleh pada suhu 146oC (Wikipedia, 2005). Struktur glukosa umumnya berbentuk kursi siklik dan hanya 0,02% berbentuk rantai lurus. Hal ini dikarenakan karbohidrat memiliki gugus fungsi alkohol dan aldehida atau keton sehingga struktur rantai lurus mudah berkonversi menjadi bentuk kursi siklik atau struktur cincin hemiasetal (Ophardt, 2003).
Struktur cincin hemiasetal dapat terbentuk melalui dua cara yang berbeda, yaitu yang menghasilkan glukosa-α (alfa) dan –β (beta). Secara struktural, glukosa-α (alfa) dan –β (beta) berbeda pada gugus hidroksil yang terikat pada karbon pertama. Bentuk α gugus hidroksilnya berada di bawah hidrogennya, sedangkan bentuk β gugus hidroksilnya berada di atas hidrogennya.
Glukosa memiliki gugus hidroksil sehingga dapat mengalami reaksi esterifikasi, yaitu asetilasi glukosa dengan menggunakan anhidrida asetat. Reaksi tersebut dapat dipercepat dengan kehadiran suatu katalis asam Lewis, misalnya ZnCl2. Proses asetilasi bertujuan mensubstitusi gugus hidroksil dari glukosa dengan gugus asetil dari anhidrida asetat sehingga terbentuk glukosa pentaasetat (GPA). Reaksi asetilasi adalah reaksi eksoterm sehingga suhu harus dijaga tetap rendah supaya tidak terjadi karamelisasi glukosa. GPA yang dihasilkan merupakan estar glukosa berupa padatan berwarna putih, titik leleh 112-113 oC, tidak larut dalam air, dan mudah larut dalam etanol dan kloroform (Sari, 2006).

DAFTAR PUSTAKA

Alikolinis, J. J. 1979. Candy Technology. AVI Publishing Company Inc., Westport, Connecticut.
Anggordi, R. 1973. Ilmu Makanan Ternak Umum. Institut Pertanian Bogor Press, Bogor.
Anggordi, R. 1985. Ilmu Makanan Ternak Unggas. Kemajuan Mutkhir. Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Astawan, M. 2002. Minuman Suplemen, Seberapa Jauh Kita Membutuhkannya?. http//www.Suplemen Sukrosa.html.
Bemiller, J.N and R.L Whistler. 1996. Carbohydrat In Fennema, O.R. (ed) Food Chemistry. Marcel Dekker, Inc. New York. USA.
Buckle, K. A., R. A. Edwards, G. H. Fleet dan M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Dahlqvist, A. 1987. Karbohidrat. Dalam: Pengetahuan Gizi Mutakhir: Energi dan Zat-zat Gizi. Robert E. Olson (Ed). PT. Gramedia, Jakarta.
Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. 2 nd. Ed. Marcel Dekker Inc, New York.
Gallego, M. G., Bzoca J., Akharbaci H., Suarez M. D., dan Sanz A. 1994. Utilization of different carbohydrates by European eel (Anguilla anguilla). Aquaculture 124: 99-108.
Gaman, P.M and K.M Sherrington. 1990. The Science of Food. 3th Ed. Pergamon Press. Oxford, New York.
Grande, F. 1974. Sugars In Nutrition. In : HL. Sipple dan Kw. McNutt (ed) PP.407437. Academic Press, New York
Lehninger, A. L. 1993. Dasar-dasar Biokimia. Terjemahan. Erlangga, Jakarta.

McDonald, P., R. A. Edwards, and J. F. D. Greenhalgh. 1995. Animal Nutrition. 5th Ed, Longman. Scientific and technical John willey and Sons. Inc, New York.
Ophardt, C. E. 2003. Virtual chembook. http://www.elmhurst.edu. [1 Mei 2010].
Sari, Ika. 2006. Sintesis ester glukosa stearat melalui reaksi interesterifikasi dengan metode bebas pelarut. Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Wikipedia. 2005. Glucose. http://en.wikipedia.org. [1 Mei 2010].
Yudkin, J. 1969. Dietary Sugar and Coronary Heart Desease. Nutr. News 32: 9-12.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
Tabel 1. Hasil uji kualitatif karbohidrat
Sampel Uji
Benedict Iod Molish
Fruktosa +++ + –
Sukrosa – – –
Glukosa ++++ – +
Pati – +++ +
Tepung Beras * +++ *
Tepung Ketan * – *
Tepung Terigu * ++++ *
Tepung maizena * +++ *
Gula Pasir + * –
Gula Merah + * –
Permen ++ * –
Ampas tahu – – *
Onggok – – *
Gaplek – +++ +
Konsentrat – + *

Keterangan: * : tidak dilakukan pengujian
– : tidak menunjukkan
+ : terjadi perubahan (warna, endapan, cincin)
++/+++/++++ : warna yang dihasilkan makin pekat

Pembahasan
Pengujian kandungan karbohidrat dalam bahan makanan ternak dapat dilakukan dengan uji molish untuk menguji kandungan hidroksi metil furfural. Indikator terdapatnya senyawa hidroksi metil furfural adalah dengan perubahan warna menjadi keunguan setelah direaksikan dengan larutan molish. Pengujian pada sampel sukrosa, fruktosa dan glukosa dinyatakan positif mengandung senyawa hidroksi metil furfural. Ditandai dengan terbentuknya cincin keunguan pada sampel tersebut setelah ditambahkan dengan H2SO4. Pada pengujian dengan larutan molish didapati pembentukan cincin pada sampel pati, gaplek, dan glukosa sedangkan pada sampel lain yang diuji tidak ditemukan adanya cincin. Hal tersebut menunjukan bahwa pada pati, glukosa dan gaplek terdapat bentuk ikatan yang furfural.
Pengujian kandungan gula pereduksi dengan menggunakan uji benedict. Pengujian benedict pada sampel fruktosa, glukosa, gula merah, dan permen menyebabkan terjadi endapan berwarna merah bata. Hal tersebut mengindikasikan bahwa sampel yang mempunyai endapan merah bata tersusun atas gula-gula sederhana atau monosakarida. Secara berturut-turut gula merah, permen, fruktosa, dan glukosa memiliki tingkat kepekatan yang makin tinggi.
Pengujian benedict pada sukrosa menunjukkan hasil yang negatif, atau tidak terdapat gula pereduksi. Berbeda dengan yang diungkapkan oleh deMan (1992), yaitu bahwa sukrosa merupakan kelompok oligosakarida yang bukan termasuk ke dalam kelompok gula pereduksi karena tidak mempunyai gugus OH (hidroksi) yang reaktif. Jenis gula ini mudah di dapatkan, sehingga sering digunakan dalam pengolahan bahan pangan.
Pengujian kandungan pati atau amilosa dengan meneteskan larutan iod pada sampel. Pengujian pada sampel pati, konsentrat, gaplek, tepung beras, tepung ketan dan tepung terigu menghasilkan warna keunguan setelah ditetesi dengan larutan iod. Hal tersebut mengindikasikan bahwa sampel-sampel tersebut mengandung pati atau amilosa. Setelah masing-masing hasil tersebut dibandingkan satu sama lainnya, terlihat bahwa tepung beras memiliki warna ungu yang lebih pekat, sehingga terlihat kehitaman, dibandingkan dengan sampel lain.
Pati adalah polisakarida yang sangat penting dalam tumbuh-tunbuhan dan karenanya merupakan salah satu zat penting dalam bahan makanan ternak. Pati merupakan satu rantai panjang dari unti-unit glukosa, dinamakan amylosa, bercampur dengan satu rantai bercabang dinamakan amylopectin. Pati memberikan warna biru yang khas saat direaksikan dengan iodium (Anggordi, 1973). Pati disimpan sebagai cadangan ranmakanan bagi tumbuh-tumbuhan, antara lain dalam biji buah (padi, jagung, gandum), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, talas, ganyong, kentang) dan pada batang (aren dan sagu) (Fennema, 1976).

KESIMPULAN
Uji karbohidrat secara kualitatif dengan menguji kandungan-kandungan karbohidrat tersebut, diantaranya hidroksi metil furfural, gula pereduksi dan kandungan pati atau amilosa. Masing-masing diuji dengan uji molish, uji benedict dan uji iod. Masing-masing pengujian menimbulkan reaksi yang berbeda-beda pada tiap sampel. Uji molish akan menyebakan terbentuknya cicin keunguan, uji benedict akan menimbulkan endapan merah bata dan uji iod akan menimbulkan warna biru keunguan pada sampel.

Leave a comment