LAPORAN KIMIA
BIOKIMIA
KARBOHIDRAT
NAMA :
RISKY NURHIKMAYANI
NIM :
H411 12 311
KELOMPOK : III (TIGA)
ASISTEN : SARTIKA
HARI/TANGGAL :
SENIN/4
NOVEMBER 2013
LABORATORIUM
BIOKIMIA
JURUSAN
KIMIA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Karbohidrat
adalah hidrat karbon dengan rumus empiris umum (Cn(H2O)n). Karbohidrat adalah hasil alam yang melakukan banyak
fungsi penting dalam tumbuhan maupun hewan. Setiap hari manusia akan beraktivitas dimana
manusia memerlukan sejumlah energi untuk beraktivitas. Energi tersebut manusia
peroleh dari mengkonsumsi makanan yang pada umumnya berasal dari tumbuhan dan
porsinya sebaiknya mengandung 25% karbohidrat.
Kebanyakan karbohidrat yang kita makan ialah
tepung/ amilum/ pati. Pati
merupakan polisakarida yang melimpah setelah selulosa, berfungsi sebagai
penyimpan energi. Pati dapat dipisahkan menjadi dua komponen utama berdasarkan
kelarutan bila dibubur dalam air panas. Sekitar 20% pati adalah amilosa (larut)
dan 80% adalah amilopektin (tidak larut).
Amilosa terdiri dari rantai tidak bercabang yang
panjang dari glukosa terikat bersama oleh ikatan ά-1,4. Bila
dilarutkan dalam air amilosa membentuk micelles. Amilosa dalam micelles ada
dalam konformasi helisal, yang dapat menangkap iodium dan memberikan warna biru
khas. Amilopektin adalah suatu
polisakarida yang jauh lebih besar dari pada amilosa. Amilopektin adalah
polimer bercabang. Bila dilarutkan dalam air, amilopektin berinteraksi dengan
iodium memberikan warna merah-ungu.
Pada percobaan ini akan dilakukan isolasi kanji/starch dari kentang untuk diketahui kadar amilum pada
bahan-bahan makanan dan uji iodida untuk starch. Berdasarkan teori tersebut maka dilakukanlah percobaan ini.
1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan
1.2.1 Maksud Percobaan
Adapun
maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari lebih
jauh mengenai uji atau analisa karbohidrat melalui metode isolasi starch dari
suatu bahan dan reaksi antara amilum dengan iodida.
1.2.2 Tujuan Percobaan
1. Untuk menentukan kadar amilum
pada kentang dengan metode isolasi starch.
2. Untuk menentukan reaksi perubahan
warna pada uji iodida pada starch dalam suasana asam, basa, dan netral.
1.3 Prinsip Percobaan
1.3.1 Isolasi Kanji/Starch dari
Kentang
Menentukan kadar kanji (starch) dalam sampel
kentang dengan cara isolasi berdasarkan prinsip homogenasi, penyaringan,
suspensi, dekantasi dengan pelarut air dan etanol.
1.3.2 Uji Iodida untuk Starch
Menentukan
reaksi amilum dengan larutan iodin dalam suasana netral, asam dan basa
berdasarkan terbentuknya kompleks iod-amilum.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Sebutan karbohidrat awalnya diyakini merupakan
senyawa dari hidrat dan karbon, yang umum dengan rumus Cn(H2O).
Melalui perkembangan pengetahuan, definisi tersebut telah diperluas sehingga
sekarang karbohidrat termasuk polihidroksi aldehida dan keton, alkohol dan
asam, semuanya merupakan derivat sederhana serta produk yang dibentuk oleh
kondensasi senyawa ini berbeda melalui glikosidik (hemiasetal) keterkaitan ke
oligomer (oligosakarida) atau polimer (polisakarida). Bahkan banyak senyawa
yang dengan struktur yang tidak biasa, yang tidak sesuai dengan rumus umum Cn
(H2O)n sekarang termasuk dalam kelompok karbohidrat (Sharon, 1975).
Karbohidrat terdapat dalam semua tumbuhan dan
hewan dan penting bagi kehidupan. Melalui fotosintesis, tumbuhan mengonversi
karbondioksida atmosfer menjadi karbohidrat, terutama selulosa, pati dan gula.
Selulosa ialah blok pembangun pada dinding sel yang kaku dan jaringan kayu
dalam tumbuhan, sedangkan pati ialah bentuk cadangan utama dari karbohidrat
untuk nantinya digunakan sebagai makanan atau sumber energi. Tumbuhan yang menghasilkan sukrosa, yaitu gula pasir. Kata
karbohidrat timbul karena rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan sebagai
hidrat dari karbon. Contohnya glukosa memiliki rumus molekul C6H12O6yang
dapat ditulis sebagai C6(H2O)6. Meskipun jenis
rumus ini tidak berguna dalam mempelajari kimia karbohidrat, nama kuno ini
tetap dipertahankan (Hart dkk,
2003).
Jumlah karbohidrat yang
ditemukan di alam lebih besar daripada kelompok lain senyawa alami . Substansi
organik yang paling berlimpah di bumi adalah selulosa, polimer glukosa, yang merupakan
bahan struktural tanaman. Zat lain yang sangat melimpah adalah kitin, polimer
Nacetylglucosamine. Karbohidrat juga merupakan sumber energi utama bagi
organisme hidup dan jalur utama pasokan energi di sebagian besar sel. Mereka
adalah produk utama melalui mana energi matahari dimanfaatkan dan diubah
menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh manusia dan hewan lainnya, serta
oleh banyak organisme lain. Menurut perkiraan kasar, beberapa 4 x 10l l
ton karbohidrat sedang dibentuk setiap tahun di bumi oleh proses fotosintesis.
Pati dan glycogens, polimer rantai panjang glukosa struktur yang berbeda dari
selulosa, adalah media penyimpanan energi pada tumbuhan dan hewan,
masing-masing (Sharon, 1975).
Berdasarkan jumlah
monomer pembentuk suatu karbohidrat maka dapat dibagi atas tiga golongan besar, yaitu monosakarida,
disakarida dan polisakarida. Istilah sakarida berasal dari bahasa latin dan
mengacu pada rasa manis senyawa karbohidrat sederhana. Monosakarida adalah
karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana
(Patong dkk., 2012).
Monosakarida atau gula sederhana, terdiri dari hanya
satu unit polisakarida aldehida atau keton. Oligosakarida (bahasa Yunani oligos,
sedikit) terdiri dari rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan
bersama-sama oleh ikatan kovalen. Diantaranya disakarida, yang mempunyai dua
unit monosakarida. Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit
monosakarida tidak terdapat secara bebas, tetapi digabungkan digabungkan
sebagai rantai samping polipeptida pada glikoprotein dan proteoglikan
(Lehninger, 1997).
Selain glukosa, fruktosa dan galaktosa juga jenis
monosakarida. fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar
cahaya terpolarisasi ke kiri karenanya disebut jugadengan levulosa.
Fruktosa mempunyai rasa yang lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis
daripada gula tebu atau sukrosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida
mempunyai rasa manis. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi
seliwanoff dalam asam HCl. Galaktosa jarang terdapat bebas di alam dan biasanya
terdapat dalam bentuk laktosa. Rasanya kurang manis dan kurang larut dalam air.
Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan
(Poedjiadi, 1994).
Senyawa
yang termasuk disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa. Sukrosa ialah
gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit.
Sukrosa juga terdapat pada tumbuhan lain, misalnya buah nanas dan dalam wortel.
Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa.
Molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atau keton bebas, atau tidak
mempunyai gugus –OH glikosidik. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya
terpolarisasi ke kanan. Laktosa merupakan gabungan dari galaktosa dan glukosa.
Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Dibandingkan
terhadap glukosa, laktosa mempunyai rasa yang kurang manis. Maltosa juga
merupakan disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Maltosa larut
dalam air dan mempunyai rasa yang lebih manis daripada laktosa, tetapi tetap
kurang manis daripada sukrosa. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses
hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim (Poedjiadi, 1994).
Polisakarida mengandung banyak monosakarida
yang berhubungan dan beragam panjang rantai serta bobot molekulnya. Kebanyakan
polisakarida memberikan satu jenis sakarida jika dihidrolisis sempurna. Unit
monosakarida dapat berhubungan secara linear, atau rantainya dapat bercabang.
Pati ialah karbohidrat penyimpan energi bagi tumbuhan. Pati merupakan komponen
utama pada bebijian, kentang, jagung, dan beras. Inilah bentuk cadangan glukosa
yang disimpan oleh tumbuhan dan digunakan kemudian. Pati tersusun dari
unit-unit glukosa yang bergabung terutama lewat ikatan 1,4 – α – glikosidik,
meskipun rantainya dapat membentuk sejumlah cabang yang melekat lewat ikatan
1,6 – α – glikosidik. Hidrolisis parsial dari pati menghasilkan maltosa, dan
hidrolisis sempurna hanya menghasilkan D – glukosa. Pati dapat dipisahkan
dengan berbagai teknik menjadi dua fraksi, yaitu amilosa dan amilopektin.
Amilosa yang menyusun sekitar 20 % dari pati, unit glukosa (50 sampai 300)
membentuk rantai sinambung, dengan tautan – 1,4. Amilopektin sangat bercabang.
Meskipun setiap molekul dapat mengandung 300 – 5000 unit glukosa, rantai-rantai
dengan tautan-1,4 secara berurutan kira-kira hanya 25 sampai 30 unit saja
panjangnya. Rantai-rantai ini dihubungkan pada titik cabang lewat tautan-1,6.
Mengingat strukturnya yang sangat bercabang ini, granula pati menggembung dan
akhirnya mambentuk sistem koloid dalam air (Hart dkk., 2003).
D-glukosa adalah
monosakarida yang paling umum dan mungkin merupakan senyawa organik yang paling
banyak terdapat di alam. Senyawa ini terdapat bebas dalam darah (gula darah)
dan berbagai cairan tubuh lainnya dan dalam cairan tanaman (gula anggur), serta
merupakan komponen monosakarida utama dari banyak oligosakarida dan
polisakarida. Glukosa langsung digunakan oleh tubuh. Glukosa didapat secara
niaga dengan cara hidrolisis pati diikuti dengan kristalisasi dari larutan
dalam air. Filtrat yang tinggal yang dikenal sebagai tetes, terdiri dari
kira-kira 65% D-glukosa dan 35% disakarida dan oligosakarida lainnya (Pine dkk., 1988).
Larutan amilum yang
dicampur beberapa tetes larutan Lugol yaitu Iod 1% dan KI 2% memberikan warna
biru. Jika ditambah beberapa tetes NaOH, mengakibatkan iod beraksi seperti iod
bebas, karena hanya diikat secara semu. Jika ditambah lagi dengan HCl, maka
akan timbul lagi warna. Warna yang timbul akibat adisi iod oleh amilum dan
memberi warna biru. Apabila larutan iod amilum dipanaskan, terjadi penguraian
ion (pelepasan iod dari amilum) (Tim Dosen Kimia, 2013).
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan
Bahan-bahan
yang digunakan pada percobaan ini antara lain kentang, etanol 95%, aquadest,
amilum 1%, larutan HCl 6 M, larutan NaOH 6 M, kertas saring, larutan iod 0,01 M, kertas label,
tissue roll dan kertas saring.
3.2 Alat
Alat
yang digunakan pada percobaan ini adalah blender, pisau, batang pengaduk, gelas
piala 100 ml, gelas ukur 100 ml, gelas kimia 300 ml, corong, labu semprot,
neraca Ohaus, neraca analitik, kain
tipis, tabung reaksi, pipet tetes, penangas air, gegep dan oven.
3.3 Prosedur kerja
3.3.1 Isolasi kanji dari kentang
Kentang
dikupas lalu dipotong-potong, kemudian ditimbang sebanyak 75 gram. Kemudian dihomogenasikan dengan 50 ml air
menggunakan blender selama ±1 menit sampai semua kentang hancur. Hasilnya disaring melalui
penyaring. Filtrat ditampung didalam gelas piala, sedangkan residunya dibuang.
Ke dalam filtrat ditambahkan 50 ml air, cairan dikocok kemudian dibiarkan
mengendap lalu didekantasi lagi dengan 50 ml air kemudian didekantasi lagi dengan 25 ml etanol 95%. Kemudian
disaring dengan menggunakan kertas saring yang dimasukkan pada corong. Starch
yabg dihasilkan kemudian dikeringkan didalam oven hingga benar-benar kering
lalu ditimbang dengan menggunakan neraca digital.
3.3.1 Uji Iodida untuk Starch
Disiapkan 3 buah tabung reaksi,
masing-masing tabung diisi dengan 3 ml amilum kemudian tabung pertama
ditambahkan 2 tetes air, tabung kedua dengan 2 tetes HCl 6 M, dan tabung ketiga dengan 2 tetes NaOH 6 M. Setelah itu masing-masing tabung
ditambahkan 1 tetes iod 0,01 M. Perubahan yang terjadi pada tabung diamati. Setelah itu, tabung
reaksi yang mengalami perubahan warna dipanaskan dalam penangas air sampai
larutan kembali berwarna bening. Setelah bening, tabung reaksi kembali
dimasukkan ke dalam air es. Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Pengamatan Isolasi Starch dari Kentang
1.
Berat contoh (kentang) : 75 gram
2.
Kentang setelah diblender akan terjadi homegenasi antara air dan kentang
yang menghasilkan suspensi
kental berwarna putih kecoklat-coklatan
3.
Amilum dalam suspensi alkohol berwarna : agak putih keruh, setelah
kering berwarna putih menyerupai serbuk.
4.
Berat amilum setelah kering = 2,2564 gram
5.
Kadar amilum dalam contoh (kentang) :
(Berat
Kentang)
75 gram
4.1.2
Pengamatan Uji Iodida
|
Perubahan
|
Tabung I
|
Tabung II
|
Tabung III
|
|
Warna sebelum ditambahkan Iod 0.01 M
|
Bening
|
Bening
|
Bening
|
|
Warna setelah ditambahkan Iod 0.01 M
|
Ungu
|
Ungu
|
Bening
|
|
Warna
setelah dipanaskan
|
Bening
|
Bening
|
Kekuningan
|
|
Warna
setelah didinginkan
|
Biru
|
Biru tua
|
Bening
|
4.2 Reaksi Uji Iodida
a. Tabung I
(Amilum + H2O + I2)
|
UNGU
|
b. Tabung II (Amilum + HCl + I2)
c. Tabung III (Amilum + NaOH + I2)
|
|
|
|
|
BENING
|
|
KEKUNINGAN
|
|
I
|
|
I
|
4.3
Pembahasan
4.3.1 Pengamatan Isolasi Starch dari Kentang
Kentang dikupas agar kulit kentang yang mengandung banyak selulosa tidak ikut
diblender. Selanjutnya kentang diblender agar antara kentang dan air terjadi homogenasi
kemudian dilakukan dekantasi berulang kali bertujuan
agar proses ekstraksi starch lebih mudah, karena dekantasi dapat memisahkan
residu dan filtratnya (endapan). Dilakukan proses penjernihan terhadap larutan
tersebut dengan cara pencampuran air dan pencampuran alkohol dalam hal ini
etanol 95 % ke dalam filtratnya. Pencampuran air bertujuan melarutkan zat-zat
kotor yang larut dalam campuran homogen
tadi. Sedangkan pencampuran etanol 95% pada filtratnya bertujuan untuk
penjernihan terhadap zat-zat seperti lipid dan protein yang yang terkandung
dalam starch. Penjernihan dan dekantasi berulang dilakukan dengan maksud
filtrat dijernihkan, kemudian disaring untuk memisahkan zat-zat lain yang tidak
dibutuhkan selain pati dalam kentang.
Setelah diperoleh starch murni hasil
ekstraksi beberapa kali, maka starch tersebut dikeringkan dalam oven yang kedap
udara. Pengeringan dilakukan agar
zat-zat penjernih yaitu air dan etanol menguap sehingga didapatkanlah starch
yang benar-benar murni. Salah satu
alasan penggunaan air dan etanol sebagai zat penjernih karena keduanya
benar-benar hanya melarutkan zat-zat selain amilum, sedangkan kita membutuhkan
amilum untuk diisolasi. Starch yang telah kering, kemudian ditimbang untuk
kemudian dihitung kadarnya.
Pada isolasi
kanji (strach) dari kentang berat 75
gram, berat kering diperoleh 2,2564
gram yang kadarnya 2,2233 %. Hal ini membuktikan
bahwa kentang mengandung amilum. kecilnya kadar yang diperoleh disebabkan
karena pengendapan yang dilakukan dalam waktu yang singkat
sehingga kemungkinan dalam larutan yang dibuang masih terdapat banyak pati yang
belum terendapkan, selain itu pada waktu pemisahan antara endapan dengan
larutan kemungkinan terjadi kesalahan, karena dilakukan pemisahan secara
langsung.
4.3.2
Pengamatan Uji Iodida
Tiga
tabung yang berbeda diisi dengan 3 ml amilum untuk masing-masing tabung, dimana
tabung I diisi dengan 2 tetes air (suasana netral), tabung II dengan 2 tetes HCl 6 M (suasana asam), dan tabung
III dengan 2 tetes NaOH 6 M (suasana
basa), dan ketiganya diisi dengan 1 tetes Iod 0,001 M. Penggunaan air, HCl dan NaOH ini untuk melihat reaksi perubahan warna pada uji
iodida pada starch dalam suasana asam, basa, dan netral.
Pada
tabung I dan II, terjadi perubahan warna dari bening ke ungu karena H2O
dan HCl menyebabkan Iod menimbulkan warna ungu karena adisi
iod oleh amilum menimbulkan warna ungu, ketika dipanaskan larutan yang semula
berwarna ungu berubah menjadi bening karena terjadi penguraian ion (pelepasan iod
dari amilum) sehingga warna tidak timbul, namun setelah larutan didinginkan,
larutan berubah warna menjadi biru karena ion-ion yang semula terurai terbentuk
kembali setelah terjadi pendinginan sehingga timbul warna biru
akibat addisi Iod oleh amilum yang memberi warna biru. Warna biru itu sendiri menandakan
bahwa yang bereaksi dengan Iod adalah Amilosa sebagai salah satu kandungan
amilum. Bila Amilopektin yang bereaksi dengan Iod, maka akan timbul warna
keunguan.
Sedangkan
pada tabung III dengan penambahan NaOH tidak menimbulkan warna ungu karena pada saat
penambahan ion, iod bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk NaI dan NaOI sehingga
menghalangi reaksi antara amilum dan iod.
BAB
V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah :
1.
Berat amilum yang
diperoleh dari hasil isolasi strach dari kentang adalah 2,2564 gram dari berat
asli kentang 75 gram, kadar amilum yang dikandung sebesar 2,2233%.
2.
Reaksi
amilum dan iod terjadi dalam suasana asam dan netral
sedangkan dalam suasana basa tidak terjadi.
5.2
Saran
Sebaiknya dalam isolasi strach dari kanji dilakukan
pengendapan yang lebih lama agar amilum yang mengendap lebih optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Hart, H., Craine, L. E., dan Hart, D. J., 2003, Kimia Organik Edisi
Kesebelas, Erlangga, Jakarta.
Lehninger, A., 1982, Dasar-Dasar
Biokimia, Erlangga, Jakarta.
Patong,
A.R., dkk., 2012, Biokimia Dasar,
Lembah Harapan Press, Makassar.
Pine, S. H., J. B. Hendrickson, D. J. Cram, dan G. S.
Hammond, 1988, Kimia Organik 2 edisi keempat, ITB, Bandung.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar
Biokimia, UI-Press, Jakarta.
Sharon, 1975, Complex
Carbohidrates Their Chemistry, Biosynthesis, and Function (online), (http://www.sugarresearch.library.qut.edu.au), diakses pada tanggal 7 November
2013 pukul 22.30 WITA.
Tim Dosen Kimia, 2013, Penuntun dan Laporan Praktikum Biokimia, Universitas Hasanuddin,
Makassar.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 4 November 2013
Asisten
Praktikan
SARTIKA RISKY NURHIKMAYANI
LAMPIRAN
1.
Bagan Kerja Isolasi Starch Dari Kentang
|
Kentang
|
|
-dibersihkan, dipotong-potong
-ditimbang
|
|
|
|
- Dihitung
kadarnya
|
|
Data
|
2.
Bagan Kerja Uji Iodida untuk Starch
|
Tabung
reaksi III
|
|
Tabung reaksi II
|
|
Tabung reaksi I
|
|
-
Ditambahkan 3 ml amilum
-
Ditambahkan 2 NaOH 6M
-
Ditambahkan beberapa tetes Iod 0,01 M
- Diamati
perubahan warna
- Dipanaskan,
diamati perubahan warna
- Dinginkan,
diamati perubahan warna
|
|
-
Ditambahkan 3 ml amilum
-
Ditambahkan 2 HCL 6M
-
Ditambahkan beberapa tetes Iod 0,01 M
- Diamati
perubahan warna
- Dipanaskan,
diamati perubahan warna
- Dinginkan,
diamati perubahan warna
|
|
-
Ditambahkan 3 ml amilum
-
Ditambahkan 2 tetes air
-
Ditambahkan beberapa tetes Iod 0,01 M
- Diamati
perubahan warna
- Dipanaskan,
diamati perubahan warna
- Dinginkan,
diamati perubahan warna
|
|
Hasil
|
|
Hasil
|
|
Hasil
|