Karbohidrat

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia khusunya bagi seluruh penduduk di negara berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gr karbohidrat hanya 4 Kal(kkal) bila disbanding protein dan lemak karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat (dietery fiber) yang berguna bagi pencernaan.

Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rumus Cn(H₂O_n). Menurut strukturnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida atau gula sederhana atau tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sukrosa adalah suatu disakarida yang dapat dihidrolisis menjadi satu satuan satuan glukosa dan satu satuan fruktosa. Monosakarida dan disakarida dapat larut dalam air dan umumnya manis. Oligosakarida mengandung paling sedikit sampai delapan satuan monosakarida yang saling berhubungan. Polisakarida mengandung lebih dari delapan satuan monosakarida, dan apabila dihidrolisis akan dihasilkan satuan-satuan monosakarida.

Yang  melatar belakangi dari percobaan kali adalah untuk mengetahui kadar dari pati murni yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dengan cara isolasi. Serta melakukan uji iodida dengan menggunakan larutan amilum.

B. Rumusan Masalah

Berapa prsen kadar amilum yang terdapat pada sampel ubi kayu yamg dilakukan dengan metode isolasi starch dan bagaimana reaksi Iod amilum dalam suasana Asam, Basa, Netral.

C. Maksud Praktikum

Adapun maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengisolasikanji yang terdapat dalam sampel dan menguji amilum dengan larutan Iod.

D. Tujuan Praktikum

Untuk  mempelajari cara mengisolasi kanji yang terdapat pada ubi kayu (Manihot utillisima) setra melakukan uji iodide dalam suasana asam, basa, netral.

E. Manfaat Praktikum

Dapat mengetahui berapa persen kadar amilum yang terdapat pada Ubi kayu (Manihot utillisima)  dan bagaimana reaksi yang terjadi pada amilum dan Iod dalam suasana asam, basa, netral.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Teori Umum

Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik makromolekul alam yang banyak ditemukan dalam tanaman maupun hewan. Pada tanaman kkarbohidrat dibentuk melalui reaksi antara karbon dioksida dan molekul air dengan bantuan sinar matahari dalam proses fotosintesis pada sel tanaman yang berklorofil (Tim Dosen Kimia UPTMKU UNHAS ; 2007)

Karbohidrat merupakan bahan bakar utama tubuh dan otak kita. Memakan banyak karbohidrat akan menjamin tersedianya glikogen (bentuk penyimpanan karbohidrat) dalam otot hati, meningkatkan kinerja, dan memperlambat kecapekan. Kata karbohidrat berarti “hidrat karbon”. Dengan demikian, karbohidrat merupakan kelomok gugus aldehid, keton, atau asam polihidroksi atau turunan-turunanya, yang bergabung bersama-sama dengan poliol siklik linier. Kebanyakan senyawa ini adalah dalam bentuk C_nH_2nO_n atau C_n(H₂O)_n, sebagai contoh glukosa, C₆H₁₂O₆ atau C₆(H₂O)₆. Kadang-kadang, untuk penyederhanaan, karbohidrat dirujuk sebagai gula dan turunannya (Sarker & Nahar ; 2009).

Berdasarkan hasil hidrolisis dan strukturnya maka karbohidrat dibagi atas tiga golongan besar yaitu : monosakarida, oligosakarida dan polisakarida. Istilah  sakarida berasal dari bahasa latin (saccharum = gula) dan mengacu pada rasa manis senyawa karbohidrat sederhana (Tim Dosen Kimia UPTMKU UNHAS ; 2007).

Karbohidrat sangat beranekaragam sifatnya. Misalnya, sukrosa (gula pasir) dan kapas keduanya adalah karbohidrat. Salah satu perbedaan utama antara pelbagai tipe karbohidrat ialah ukuran molekulnya. Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah satuan karbohidrat yang tersederhana; mereka tak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil (Fessenden : 2007).

Rantai karbon monosakarida diberi penomoran mulai  dari ujung yang terletak paling dekat dengan karbon yang paling mudah dioksidasi (Bresnick ; 2003).

Monosakarida sering digambarkan sebagai diagram Fischer, dan ditandai dengan D atau L.  Penandaan ini jangan dikacaukan dengan lambang d atau l  yang  menandai arah perputaran bidang cahaya terpolarisasi. Penandaan D dan L menunujukkan hubungan  karbohidrat terhadap struktur _D- atau _L-gliseral-dehida (Bresnick ; 2003).

Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan sebagainya dan akhirnya polimer. Dimer-dimer disebut disakarida. Sukrosa addalah suatu disakarida yang dapat dihidrolisis menjadi satu satuan glukosa dan satu-satuan fruktosa. Monosakarida dan disakarida larut dalam air dan umumnya terasa manis (Fessenden : 2007).

Karbohidrat yang tersusun dari dua sampai delapan satuan monosakarida dirujuk sebagai oligosakarida ( Yunani, oligo, = beberapa).jika lebih dari delapan satuan monosakarida diperoleh hidrolisis, maka karbohidrat itu disebut polosakarida. Contoh polisakarida. Contoh polisakarida adalah pati, yang dijumpai dalam gandum dan tepung jagung, dan selulosa (cellulose), penyusun yang bersifat serat dari tumbuhan dan komponen utamanya dari kapas (Fessenden : 2007).

Reaksi-reaksi kimia dari glukosa (Sastrohamidjojo ; 2002)

Keberadaan gugus aldehida dalam glukosa, dapat dibuktikan berdasarkan dari reaksi-reaksi berikut :

1.       Glukosa mengadisi HCN, bergabung dengan hidrokulamin membentuk oksim, dan dengan fenilhidrasin membentuk fenildrason. Ia tidak mewarnai pereaksi pereaksi Schiff atau mengadisi natrium bisulfit.

2.       Glukosa mudah teroksidasi oleh perak atau ion tembaga. Bila ditambah dengan larutan perak nitrat amoniak akan terjadi cermin perak. Mereduksi larutan-larutan fehling yaitu dengan timbulnya endapan kupro oksida. Larutan fehling terdiri atas larutan Fehling A; larutan CuSO4 dan larutan Fehling B: larutan dari Na-K-tartrat.

3.       Glukosa bila didihkan dengan alkali  kuat akan menghasikan damar.

Reaksi positif di atas semuanya menunjukkan adanya gugus aldehid.

B. Uraian Bahan

1.             Air suling (Ditjen POM ; 1979)

          Nama Resmi                 : AQUA DESTILLATA

          Nama Lain                    : Air suling

          Berat Molekul               : 18,02 gr/mol

          Rumus Molekul            : H₂O  

          Rumus Struktur            : H-O-H

          Pemerian                       : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa

          Penyimpanan                : Dalam wadah tertutup rapat

          Kegunaan                      : Sebagai pelarut dan pemberi suasana netral pada uji iodida.

2.    Alkohol (Ditjen POM ; 1979)

       Nama Resmi                    : AETHANOLUM

       Nama Lain                       : Etanol, alcohol

       Rumus molekul               : C₂H₅OH

       Rumus struktur                :

                                                       CH₃ – CH₂ – OH

       Pemerian                          : cairan tidak berwarna, jernih, dan mudah menguap, bau khas, rasa panas mudah terbakar. Dan memberikan nyala biru.

       Kelarutan                         : sangat mudah larut dalam air, dan eter serta dalam kloroform.

       Penyimpanan                   : dalam wadah tertutup rapat, terlindungi dari cahaya matahari.

       Kegunaan                        : Sebagai pelarut

3.     Amilum (Ditjen POM ; 1979)

        Nama Resmi                   : Amylum oryzae

        Nama Lain                      : Pati beras

        Pemerian                         : Serbuk sangat halus; putih; tidak berbau; tidak berasa

        Rumus Struktur              :

     

                                                                                                                          n

      Kelarutan                          : Praktis tidak larut dalam air dingin dan dalam etanol (95) P

        Penyimpanan                  : Dalam wadah tertutup baik, di tempat sejuk dan kering

        Kegunaan                        : Sebagai Sampel

4.     Asam klorida (Ditjen POM; 1979)

        Nama Resmi                   : ACIDUM HYDROCHLORIDUM

        Nama lain                        : Asam klorida

        Rumus molekul               : HCl

        Berat molekul                 : 36,46

        Pemerian                         : Cairan tidak berwarna;berasap;bau merangsang.Jika diencerkan dengan 2 bagian volume air,asap hilang.Bobot jenis kurang lebih 1,18.

        Penyimpanan                  : Dalam wadah tertutp rapat.

        Kegunaan                        : Sebagai pereaksi dan pemebri suasana asam pada uji iodida.

5.     Iodium ( Ditjen POM 1979 )

        Nama Resmi                   : IODUM

        Nama Lain                      : Iod

        Rumus struktur               : I - I

        Pemerian                         : Kaping atau butir mengkilat seperti logam, hitam kelabu, bau khas.

        Penyimpanan                  : Dalam wadah tertutup baik.

        Kelarutan                        : Larut dalam lebih kurang 3500 air dalam 13 bagian etanol 95 %

        Kegunaan                        : sebagai pereaksi

6.     Natrium hidroksida (Ditjen POM ; 1979)

        Nama resmi                     :            NATRII HIDROKSIDUM

        Nama lain                        :            Natrium hidroksida

        Pemerian                         : putih atau praktis putih, massa melebur, berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain, keras, rapuh, dan  menunjukkan pecahan hablur.

        Kelarutan                        :           mudah larut dalam air dan dalam  etanol.

        Penyimpanan                  : dalam wadah tertutup ra pat.

        Kegunaan                        : Pemberi suasana basa

C. Prosedur Kerja (Anonim ; 2011)

A.    Isolasi kanji  (starch) dari kentang

        300 gram kentang dikupas dan dicuci dipotong-potong kemudian dihomogenasikan dengan  200 ml air dalam blender selama ± 1 menit. Campuran disaring melalui secarik kain putih, cairan yang keruh ditapung dalam piala gelas 500 ml, sedang residu dibuang.

        Ke dalam cairan, ditambahkan 200 ml air, kocok, campuran dibiarkan mengendap. Cairan di atasnya didekantasi. Starch disuspensi lagi dengan 200 ml air. Pekerjaan dekantasi ini diulang dengan 100 ml etanol 95% kemudian dekantasi lagi.  Saring melalui corong Buchner. Starch dikeringkan dengan cara penyebaran (spread) pada suhu kamar, setelah kering ditimbang.

B.    Uji iodida untuk starch

Pereaksi	Tabung
	I	II	III
Amilum Air HCl 6 M NaOH 6 M Iod 0,01 M	3 ml 2 tetes - - 1 tetes	3 ml - 2 tetes - 1 tetes	3 ml - - 2 tetes 1 tetes

Campuran yang berwarna dipanaskan. Catat adanya perubahan warna. Dinginkan dan catat lagi perubahan warnanya.

BAB III

KAJIAN PRAKTIKUM

A. Alat yang dipakai

Adapun alat-alat yang  dipakai pada percobaan kali ini adalah batang pengaduk, blender, botol semprot, cawan porseling, corong, gegep kayu, gelas piala, gelas ukur, kain putih, kertas saring, pipet skala, pipet tetes, rak tabung, sendok tanduk, spirtus, tabung reaksi.

B. Bahan yang dipakai

Adapun bahan-bahan  yang dipakai pada percobaan kali ini adalah air suling, alumunium foil, asam klorida (HCl), iod, kertas label, natrium hidroksida (NaOH), tissue, ubi kayu (Manihot utillisima).

C. Cara Kerja

A.    Isolasi kanji (starch)

Pertama-tama timbang 150 gram singkong yang telah dikupas dan dipotong-potong, setelah itu dicuci. Dimasukkan singkong dan 100 ml aquadest ke dalam blender ± 1 menit. Letakkan campuran di kain putih dan saring masukkan ke dalam gelas piala, sisa residunya dibuang. Hasil saringan  tadi kemudian ditambahkan dengan 100 ml air, kocok dan biarkan mengendap. Bagian atasnya didekantasi. Sedimennya disuspensi lagi dengan 100 ml air lalu didekantase. Diulangi dengan  menambahkan etanol 50 ml, lalu didekantasi. Setelah itu  letakkan kertas saring pada corong, dan saring. Sisa  residu yang telah didapat dari hasil pengeringan dikeringkan dengan cara ditebar. Setelah kering, kemudian ditimbang dan hitung kadarnya.

B.    Uji iodida untuk starch

Disiapkan tiga tabung reaksi, masukkan 3 ml amilum ke dalam  tiga tabung reaksi tersebut. Tabung I  ditambahkan dengan aquadest 2 ml, tabung ke II ditambahkan dengan 2 ml HCl, dan tabung ke III ditambahkan dengan 2 ml NaOH. Setelah itu, masing-masing tabung reaksi ditetesi dengan 1 tetes iod, lalu amati perubahan warnanya. Kemudian panaskan tabung reaksi selam beberapa menit, dan amati perubahan warnanya. Dinginkan dan amati perubahan warna yang terjadi.

BAB IV

KAJIAN HASIL PRAKTIKUM

A. Hasil Praktikum

1.     Tabel Hasil Praktikum

        A.    Isolasi kanji  (starch)

        1.     Berat contoh (singkong) = 150 gram

        2.     Singkong setelah  diblender akan terjadi suspensi amilum dalam air

        3.     Amilum dalam suspensi alcohol berwarna putih keruh setelah kering berwarna putih bersih

        4.     Berat amilum setelah kering 9,5896 gram

        5.     Kadar amilum dalam singkong 6,3932 %

        B.    Uji  iodida untuk starch

Perubahan	Tabunng I (aquadest)	Tabung  II (HCl)	Tabung  III (NaOH)
Warna sebelum ditambah  iod 0,01  M Warna setelah ditambah iod 0,01 M Warna setelah  pemanasan Warna setelah didinginkan	Bening Biru Bening Biru	Bening Biru Bening Biru	Bening Bening Bening Bening

2.     Perhitungan

        Rumus :

        Untuk  kentang  :

        % kadar  =       10,2784 gr     _{x 100%}

                                   300  gr

                       =           3,426 %

        Untuk jagung :

        % kadar  =       11,7 gr     _{x 100%}

                                 300  gr

                       =           3,9 %

        Untuk  singkong :

        % kadar  =       9,5896 gr     _{x 100%}

                                 150  gr

                       =           6,39 %

        Untuk sagu :

        % kadar  =       1,3 gr     _{x 100%}

                                 300  gr

                       =           0,43  %

3.     Reaksi

        Iod bereaksi dengan NaOH :

        I₂  +   2NaOH              NaI    +    NaOI    +   H₂O

        Ditambah HCl :

        NaI  +  NaOI  +  2HCl             HI  +  HOI  +   2HCl

                      HOI  +   HI                 I₂   +  H₂O

B. Pembahasan

Karbohidrat adalah hasil alam yang melakukan  banyak fungsi penting dalam tumbuhan maupun hewan. Karbohidrat didefinisikan sebagai polihidroksi keton atau senyawa yang menghasilkan senyawaan yang serupa pada hidrolisis, dengan rumus umum (Cn(H₂O))n.

Pada percobaan kali ini dilakukan isolasi kanji (starch) dari singkong. Pada proses isolasi starch pada kentang ini dilakukan berbagai perlakuan antara lain dihomogenasi, disaring, diendapkan, didekantasi, dikeringkan dan ditimbang.  Dimana singkong yang telah ditimbang, dicuci dan dipotong-potong dimasukkan  kedalam blender. Pencucian ini  dimaksudkan untuk membersihkan singkong dari zat pengotor yang dapat mengurangi rendamen kanji. Tujuan dilakukan pecucian agar singkong bersih dari zat pengotor yang dapat mengurangi rendamen kanji. Tujuan singkong dipotong kecil yaitu luas permukaan kentang yang akan bereaksi dengan pelarut bertambah sehingga mempermudah proses homogenasi dengan air. Singkong diblender dimaksudkan untuk mengubah singkong dari ukuran padat menjadi ukuran koloid yang tersuspensi dengan air.

Kemudian campuran tadi disaring  untuk mengurangi zat  pengotor, kemudian cairan tadi disaring untuk mengurangi zat pengotor. Setelah itu disuspensi dengan air suling dan dibiarkan mengendap agar pengotor yang tersisa dapat terpisah, kemudian cairan di atasnya didekantasi untuk memisahkan pati dan pengotor. Diulangi sekali lagi agar pengotor yang dapat diendapkan dengan air benar-benar terpisah, kemudian pembilasan yang dilakukan dengan etanol agar pengotor non polar dapat terpisah, kemudian proses suspensi dan dekantasi diakhiri dengan penyaringan dengan menggunakan kertas saring untuk memantapkan proses pemisahan.

Dalam hal ini cairan keruh didekantasi sebanyak 2 kali dengan aquades dan terakhir dengan etanol 95%. Adapun penggunaan etanol digunakan pada akhir pendekantasian cairan agar cairan (strach) yang akan disaring melalui kertas saring akan lebih cepat proses pengeringannya dikarenakan sifat dari etanol yang mudah menguap dibandingkan dengan aquades. Selain itu, etanol juga berfungsi untuk melarutkan bahan-bahan organik yang tidak larut dalam air dan membersihkan karbohidrat dari kotoran atau pengganggu seperti lemak, protein, dan lainnya agar filtrat yang tersisa hanya amilum saja dan karena etanol dapat memurikan amilum dan tidak larut dalam air. Hal inilah yang menyebabkan amilum akan memisah dan hasilnya adalah starch. Kemudian starch yang berhasil diisolasi dikeringkan pada suhu kamar dekan cara disebarkan agar seluruh permukaan starch lebih cepat kering.  Sehingga diperoleh kadar untuk singkong adalah 6,39% dari 150 singkong.

Pada uji iodida dilakukan dalam tiga suasana, yaitu suasana netral ketika ditambahkan air, suasana asam ketika ditambahkan HCl, dan suasana basa ketika ditambahkan NaOH.

Tabung I, pada suasana netral, apabila amilum ditambahkan dengan air maka tidak terjadi perubahan yaitu larutan berwarna bening. Pada saat ditambahkan dengan larutan iod 0,01 M larutan berubah  menjadi warna biru karena adanya reaksi amilum dan iod sehingga memberikan warna biru pada larutan karena terjadi adisi iod oleh pada amilum. Kemudian saat dipanaskan larutan berubah kembali menjadi bening karena terjadi penguraian iod pelepasan iod dari amilum dan pada ketika didinginkan, larutan kembali berwarna biru.

             Tabung II pada suasana asam, larutan amilum, HCl, dan iod diperoleh larutan berwarna biru. Hal ini menandakan terjadi reaksi amilum dan iod sehingga memberikan warna biru pada larutan karena terjadi adisi iod oleh pada amilum.  Dengan pemanasan, larutan biru hilang dan menjadi bening.  Hal ini karena ikatan semu antara iod dan amilum mudah putus dengan pemanasan serta  terjadi penguraian iod pelepasan iod dari amilum. Dan setelah didinginkan kembali maka ikatan tersebut kembali terbentuk sehingga larutan kembali menjadi biru. Hal ini dikarenakan terbentuknya kembali ikatan antara iod dan amilum.

Tabung III pada suasana basa, yaitu dengan menggunakan NaOH tidak terjadi perubahan warna yaitu larutan bening. Begitu juga pada saat penambahan larutan iod, pemanasan, dan ketika didinginkan larutan tetap bening. Pada saat penambahan iod, tidak terdapat reaksi karena iod lebih bereaksi dengan basa (NaOH) dan membentuk hipoidida (NaI dan NaOI) sehingga menghalangi reaksi antara amilum dan iod.

BAB V

KESIMPULAN dan SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

Kadar kanji (starch) dalam sampel singkong 150 gram adalah 6,39%

B. Saran

Agar alat dilengkapi terutama timbangan. Dan kepada para asisten lebih mengefisiensikan waktu.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 2011. Penuntun dan Laporan Praktikum BIOKIMIA UMUM. Laboratorium Kimia Farmasi Universitas muslim Indonesia : Makassar

Bresnic, Stephen. 2003. Intisari Kimia Organik. Hipokrates : San Fransisco

Ditjen POM. 1979 Farmakope Indonesia edisi III. Depertemen Kesehatan RI : : Jakarta

Fessenden, J Ralph. Kimia Organik. 2007. Erlangga : Jakarta

Sarker, Satyajit, Lutfun Nahar. 2009. Kimia untuk Mahasiswa Farmasi. Erlangga : Jakarta

Sastrohamiidjojo, Hardjono. 2002.. Kimia Organik. Gajah Mada University Press : Yogyakarta

Tim Dosen UPT MKU UNHAS. Kimia Dasar 2. 2007. Universitas Hasanuddin : Makassar.