BIOKIMIA: KARBOHIDRAT

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA

KARBOHIDRAT

NAMA                                      :  DEWI SYAMSURYA

NIM                                           :  H411 15 021

HARI/ TGL. PERCOBAAN  :  KAMIS/ 06 OKTOBER  2016

KELOMPOK                           :  III (TIGA)

ASISTEN                                  :  ILHAM HAIDIR

 

LABORATORIUM BIOKIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2016

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang 

            Karbohidrat ialah senyawa organik dengan fungsi utama sebagai sumber energi bagi kebutuhan sel-sel dan jaringan tubuh. Peran utama karbohidrat di dalam tubuh ialah menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa merupakan jenis karbohidrat terpenting bagi tubuh manusia (Djakani, dkk., 2013).

            Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi, yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai ukuran molekul yang berbeda-beda. Berbagai senyawa ini dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (Poedjiadi dan Supriyanti, 2007).

            Amilum yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai zat pati atau zat tepung yang merupakan suatu glukosa dan cadangan persediaan makanan bagi tanaman. Poliosa ini merupakan sumber kalori yang sangat penting untuk tubuh karena sebagian besar karbohidrat dalam makanan terdapat dalam bentuk amilum. Tanaman yang banyak mengandung amilum, antara lain ubi kayu, kentang, sagu, dan jenis gandum (Sumardjo, 2009).

Pada percobaan ini akan dilakukan isolasi kanji atau starch dari kentang untuk diketahui  kadar  amilum  pada  bahan-bahan  makanan dan uji iodida untuk

starch.

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   

            Tujuan dilakukannya percobaannya ini adalah:

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.

1.4 Manfaat Percobaan   

Percobaan ini bermanfaat untuk mengetahui kadar amilum pada kentang dengan metode isolasi kanji (starch) maupun dengan uji iodida.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Karbohidrat

            Sebagai salah satu bahan makanan sumber energi untuk tubuh, karbohidrat tersebar luas di alam, baik dalam jaringan hewan maupun dalam jaringan tumbuhan. Karbohidrat tidak hanya penting sebagai sumber energi untuk tubuh, beberapa di antaranya dapat dipakai sebagai bahan baku untuk pembuatan senyawa-senyawa baru yang mempunyai kegunaan khusus. Nama karbohidrat dikemukakan pertama kali oleh para ahli kimia Perancis. Karbohidrat merupakan golongan senyawa-senyawa organik yang tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton atau turunan dari keduanya (Sumardjo, 2009).

            Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi, yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai ukuran molekul yang berbeda-beda. Berbagai senyawa ini dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (Poedjiadi dan Supriyanti, 2007).

            Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon dan dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Golongan monosakarida yang penting, antara lain gukosa, fruktosa, galaktosa, dan pentosa. Oligosakarida merupakan senyawa yang terdiri atas beberapa molekul monosakrida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida. Golongan oligosakrida, antara lain sukrosa, laktosa, maltosa, rafinosa, dan stakiosa (Poedjiadi dan Supriyanti, 2007).

            Polisakarida umumnya mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada monosakarida dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya, polisakarida berupa senyawa berwarna putih, tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis, dan tidak bersifat mereduksi. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid (Poedjiadi dan Supriyanti, 2007).

            Polisakarida berperan sebagai materi simpanan untuk menyediakan gula bagi sel. Tumbuhan maupun hewan menyimpan gula untuk digunakan nanti dalam bentuk polisakarida simpanan. Tumbuhan menyimpan pati, polimer dari monomer-monomer glukosa sebagai granula di dalam struktur selular yang dikenal sebagai plastida. Bentuk pati yang paling sederhana, yaitu amilosa. Amilopektin merupakan pati yang lebih kompleks, polimer bercabang dengan tautan -1,6 glikosidik pada titik percabangannya. Hewan juga menyimpan polisakarida yang disebut glikogen, polimer glukosa seperti amilopektin namun lebih bercabang-cabang(Campbell, dkk., 2010).

            Polisakarida lain berperan sebagai materi pembangun bagi stuktur- stuktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme. Organisme membangun materi kuat dari polisakarida stuktural. Misalnya, selulsosa yang merupakan komponen utama yang menyelubungi dinding sel tumbuhan. Semua monomer glukosa pada selulosa merupakan konfigurasi , molekulnya berbentuk lurus, dan tidak pernah bercabang. Polisakarida struktural penting lainnya adalah kitin. Kitin serupa dengan selulosa, hanya saja monomer glukosa kitin mengandung nitrogen. Arsitekstur dan fungsi suatu polisakarida ditentukan oleh monomer-monomer gulanya dan oleh posisi tautan glikosidiknya (Campbell, dkk., 2010).

2.2  Kentang

2.2.1 Tinjauan Umum

            Tanaman kentang merupakan tanaman berbiji belah yang dibudidayakan di Indonesia. Kentang Solanum tuberosum L. termasuk jenis tanaman sayuran semusim, berumur pendek, dan berbentuk perdu atau semak. Umurnya relatif pendek, hanya 90-180 hari. Pada umumnya, tanaman kentang berasal dari umbi. Umbi kentang merupakan bagian batang yang terbentuk dari pembesaran ujung stolon. Umbi kentang mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, dan air. Air merupakan bagian terbesar dari komposisi tersebut, dapat mencapai 80% (Pitojo, 2004).

            Spesies kentang Solanum tuberosum L. mempunyai banyak varietas. Umur tanaman kentang bervariasi menurut varietasnya. Tanaman kentang dapat tumbuh tegak mencapai ketinggian 0,5 m-1,2 m tergantung varietasnya, misalnya varietas Cipanas mampu tumbuh hingga 56 cm, sementara varietas Cosima bisa mencapai 75 cm (Samadi, 2007).

            Kentang merupakan sumber karbohidrat yang dimanfaatkan sebagai bahan pangan, bahan baku industri, dan pakan ternak. Kentang sebagai komoditas sayuran, selain dikonsumsi dalam bentuk segar, juga dimanfaatkan sebagai hasil industri makanan olahan seperti pati (starch) (Martunis, 2012).

2.2.2 Taksonomi

            Taksonomi dari tanaman kentang Solanum tuberosum L adalah sebagai berikut (Tjitrosoepomo, 2013):

Regnum     :  Plantae

Divisio       :  Spermatophyta

Subdivisio :  Angiospermae

Classis       :  Dicotyledoneae

Ordo          :  Solanales

Familia      :  Solanaceae

Genus        :  Solanum

Species      :  Solanum tuberosum L.

2.3  Amilum

            Amilum yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai zat pati atau zat tepung yang merupakan suatu glukosa dan cadangan persediaan makanan bagi tanaman. Pada tanaman, amilum terutama terdapat pada akar, umbi atau biji tanaman. Poliosa ini merupakan sumber kalori yang sangat penting untuk tubuh karena sebagian besar karbohidrat dalam makanan terdapat dalam bentuk amilum. Rasa amilum tidak manis dan terbentuk pada proses asimilasi dalam tanaman. Tanaman yang banyak mengandung amilum, antara lain ubi kayu, kentang, sagu, dan jenis gandum (Sumardjo, 2009).

            Secara fisik, granula pati memiliki ukuran yang sangat kecil dengan diameter berkisar antara 2-100 μm dan warna granula putih. Secara kimiawi, pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati terdiri dari dua fraksi, yaitu fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak terlarut disebut amilopektin (Martunis, 2012).

            Pemanfaatan pati dewasa ini adalah sebagai bahan baku dalam industri makanan, obat-obatan serta produk non pangan seperti tekstil, kemasan, deterjen, dan sebagainya. Pati diperoleh melalui proses ekstraksi karbohidrat, yaitu dilakukan pengecilan ukuran melalui grinding (pemarutan) kemudian diekstrak dengan memakai pelarut (biasanya air) untuk mengeluarkan kandungan patinya dengan cara sendimentasi atau pengendapan. Selanjutnya dikeringkan pada suhu dan waktu tertentu untuk mendapatkan pati yang siap digunakan (Martunis, 2012).

2.4  HCl

            Asam klorida atau muriatic acid, chlorhydric acid, dan hydrochloride. Rumus molekul, yaitu HCl, berbentuk cair dan tidak berbau. Tampilan jernih, tidak berwarna atau kuning muda, dan cairan berasap (fuming liquid). HCl bersifat korosif, yaitu bahan bersifat menimbulkan karat yang dapat menyebabkan kerusakan pada kulit jika tersentuh dan sangat berbahaya jika dihirup, menyebabkan iritasi pada mata, dan dapat merusak logam (Damanhuri, 2008).

2.5  NaOH

            Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida merupakan jenis basa logam kaustik. NaOH terbentuk dari oksida basa natrium oksida yang dilarutkan dalam air dan membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida digunakan dalam berbagai macam bidang industri. Kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses industri bubur kayu, kertas, tekstil, air minum, sabun, dan deterjen. Selain itu, natrium hidroksida juga merupakan basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.  (Prasetya, dkk., 2012).

            Natrium hidroksida murni berbentuk padat, berwarna putih, dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran, dan larutan jenuh 50 %. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Natrium hidroksida juga sangat larut dalam air dan akan melepaskan kalor ketika dilarutkan dalam air. Larutan NaOH meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas (Prasetya, dkk., 2012).

2.6  Iodin

            Iodin adalah unsur non logam yang memainkan peran kunci dalam metabolisme manusia, berwarna ungu gelap alami. Iodin dapat dikembangkan sebagai  efek antimikroba. Diyakini terkait dengan kemampuannya bahwa iodin dapat cepat menembus dinding sel mikroorganisme. Iodin dapat mempengaruhi struktur dan fungsi enzim dan protein sel dan kerusakan fungsi sel bakteri dengan menghalangi ikatan hidrogen dan mengubah struktur membran sehingga dapat mematikan mikroba dan membantu untuk mencegah perkembangan resistensi bakteri. Tindakan mikrobisida iodin berhubungan dengan beberapa efek toksik langsung pada dinding sel, bukan melalui jalur molekul tertentu (seperti yang digunakan oleh antibiotik (Sibbald, dkk., 2011).

            Iodin hanya larut sedikit dalam air (0,00134 mol/liter pada 25 ^oC). Namun, larut cukup banyak dalam larutan yang mengandung ion iodida. Iodin membentuk kompleks triodida dengan iodida. Iodin adalah sebuah agen pengoksidasi yang jauh lebih lemah daripada kalium permanganat. Lain pihak, ion iodida adalah agen pereduksi yang termasuk kuat. Iodin dipergunakan sebagai agen pengoksidasi (idiometri) dan ion iodida dipergunakan sebagai agen pereduksi (iodometri) dalam proses analitis. Dapat dikatakan bahwa hanya sedikit saja substansi yang cukup kuat sebagai unsur reduksi untuk dititrasi langsung dengan iodin. Substansi penting yang cukup kuat sebagai unsur-unsur reduksi untuk dititrasi langsung dengan iodin adalah tiosulfat, arsenik (III), antimon (III), sulfida, sulfit, timah (II), dan ferosianida (Day dan Underwood, 2002).  

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1  Bahan Percobaan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kentang, etanol 95 %, larutan amilum 1 % dalam air, HCl 6 M, NaOH 6 M, larutan iodin 0,01 M, aquades, kertas saring, dan tissue roll.

3.2  Alat Percobaan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah blender, pisau, corong, batang pengaduk, kain saring, gelas piala 250 mL, gelas ukur 250 mL, tabung reaksi, gelas ukur 100 mL, pipet tetes, neraca ohauss dan inkubator.

3.3 Prosedur Percobaan          

3.3.1 Isolasi Kanji (Starch) dari Kentang

Cara kerja dari percobaan ini yaitu, kentang dikupas terlebih dahulu sebanyak 80 gram sampai bersih, dipotong dadu atau menjadi lebih kecil. Kemudian, ditimbang gelas ukur dalam keadaan kosong untuk dilihat berat awal gelas sebelum dimasukkan kentang ke dalamnya. Gelas ukur ditimbang kembali yang sudah diisi dengan kentang untuk dilihat berat total kentang dengan gelas ukur. Setelah berat sesuai, lalu dihomogenasikan dengan 50 mL akuades dan diblender hingga halus. Campuran yang sudah diblender kemudian disaring  menggunakan kain saring. Lalu ditampung hasil saringan dengan  gelas  piala 250 mL sedangkan residunya dibuang. Campuran yang telah disaring ditambahkan dengan 50 mL akuades kemudian diaduk dan campuran dibiarkan mengendap. Setelah beberapa saat, bagian yang mengendap dilakukan dekantasi dengan penambahan 50 mL aquades. Proses dekantasi dilakukan pengulangan dua kali dengan yang kedua kalinya dicampurkan dengan 25 mL etanol 95 %. Sebelum disaring melalui kertas saring, terlebih dahulu ditimbang berat kertas saring untuk menghitung berat kertas saring sebelum menyaring campuran tersebut. Setelah ditimbang, campuran tersebut disaring melalui corong dan kanji atau starch dikeringkan dengan cara dimasukkan ke dalam inkubator, lalu setelah kering kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca ohauss.

3.3.2 Uji Iodida pada Amilum

Disiapkan 3 tabung reaksi. Dipipet 3 mL amilum ke dalam masing-masing tabung reaksi. Pada tabung reaksi I ditambahan 2 tetes air, tabung reaksi II ditambahkan 2 tetes HCl 6 M dan tabung reaksi III ditambahkan 2 tetes NaOH 6 M. Masing-masing tabung ditambahkan 1 tetes iodin 0,01 M. Diamati warna yang terbentuk. Kemudian larutan dipanaskan dan diamati perubahan warnanya. Setelah itu, larutan didinginkan dan diamati kembali warna yang terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A., Jane, B. R., Lisa, A. U., Michael, L. C., Steven, A. W., Peter, V. M., dan Robert, B. J., 2010, Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1, Erlangga, Jakarta. 

Damanhuri, E., 2008, Diktat Pengeloaan B3: Sifat dan Karakteristik Bahan Kimia Berbahaya, Institut Teknologi Bandung, Bandung.  

Day, J. R dan Underwood, A. L., 2002, Analisis Kimia Kuantitaif Edisi Keenam, Erlangga, Jakarta.

Djakani, H., Theresia, V. M., dan Yanti, M. W., 2013, Gambaran Kadar Gula Darah Puasa pada Laki-laki Usia 40-59 Tahun. Jurnal e-Biomedik, 1(1): 71-75.

Martunis, 2012, Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap Kuantitas dan Kualitas Pati Kentang  Varietas Granola, Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia, 4(3): 26-30. 

Poedjiadi, A., dan Supriyanti, F. M. T, 2007, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.

Pitojo, S., 2004, Benih Kentang, Kanisius, Yogyakarta.   

Prasetya, A., Widhiyanuriyawan, D., dan Sugiarto, 2012, Pengaruh Konsentrasi NaOH Terhadap Kandungan Gas CO₂ dalam Proses Purifikasi Biogas Sistem Continue, Universitas Brawijaya, Malang. 

Samadi. B., 2007, Kentang dan Analisis Usaha Tani, Kanisius, Yogyakarta. 

Sibbald, R. G., Leaper, D. J., dan Queen, D., Iodine Made Easy, Wound Internasional, 2(2): 1-6. 

Somardjo, D., 2009, Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata 1 Fakultas Bioeksata, EGC, Jakarta. 

Tjitrosoepomo, G., 2013, Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta, UGM-Pres, Yogyakarta.