KARBOHIDRAT
I. TUJUAN1. Mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap
sukrosa, glukosa dan maltosa.2. Mengetahui suhu glatinisasi pati
pada tepung tapioca dan tepung maizena.3. Mengetahui pengaruh suhu
gelatinisasi terhadap perubahan viskositas pati selama
pemanasan
II. DASAR TEORIA. Daftar PustakaKarbohidrat adalah poli hidroksi
aldehid dan poli hidroksi keton dan meliputi kondensat polimer -
polimernya yang terbentuk. Rumus empiris karbohidrat dapat
dituliskan sebagai berikut : Cm(H2O)n atau (CH2O). Tetapi ada juga
karbohidrat yang mempunyai rumus empiris tidak seperti rumus
diatas, yaitu deoksiribosa, deoksiheksosa dan lain- lain
(Sudarmanto, dkk, 2000).Semua jenis karbohidrat terdiri atas
unsur-unsur karbon (C), hydrogen (H), dan Oksigen (O). Perbandingan
antara hydrogen dan oksigen pada umumnya adalah 2:1 seperti halnya
dalam air; oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk
sederhana, formula umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Hanya heksosa
(6-atom karbon), serta pentosa (5-atom karbon), dan polimernya
memegang perana penting dalam ilmu gizi (Almatsier,
2001).Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan
karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan
lain-lain. Sedangkan dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk
mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang
berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu
metabolisme lemak dan protein (Winarno, 2002).Sifat-sifat
karbohidratBeberapa sifat karbohidrat antara lain:a. Mono dan
disakarida memiliki rasa manis yang disebabkan oleh gugus
hidroksilnya, oleh karena itu golongan ini disebut gula.b. Semua
jenis karbohidrat akan berwarna merah apabila larutannya (dalam
air) dicampur dengan beberapa tetes larutan -naftol (dalam alcohol)
dan kemudian dialirkan pada asam sulfat pekat dengan hati-hati
sehingga tidak tercampur. Sifat ini dipakai sebagai dasar uji
kualitatif adanya karbohidrat (uji Molisch)c. Warna biru kehijauan
akan timbul apabila larutan karbohidrat dicampur dengan asam sulfat
pekat dan anthroe. Warna ini timbul karena terbentuknya furfural
dan hidroksi furfural sebagai senyawa derifat dari
gula-gula.(Sudarmadji, 2003) Sedangkan sifat-sifat umum karbohidrat
menurut Soeharsono (1978), adalah sebagai berikut:a. Daya
mereduksiBilamana monosakarida seperti glukosa dan fruktosa
ditambahkan ke dalam larutan luff maupun benedict maka akan timbul
endapan warna merah bata. Sedangkan sakarosa tidak dapat
menyebabkan perubahan warna. Perbedaan ini disebabkan pada
monosakarida terdapat gugus karbonil yang reduktif, sedangkan pada
sakarosa tidak. Gugus reduktif pada sakarosa terdapat pada atom C
nomor 1 pada glukosa sedangkan pada fruktosa pada atom C nomor 2.
Jika atom-atom tersebut saling mengikat maka daya reduksinya akan
hilang, seperti apa yang terjadi pada sakarosa.Larutan yang
dipergunakan untuk menguji daya mereduksi suatu disakarida adalah
larutan benedict. Unsur atau ion yang penting yang terdapat pada
larutan tersebut adalah Cu2+ yang berwarna biru. Gula reduksi akan
mengubah atau mereduksi ion Cu2+ menjadi Cu+ (Cu2O) yang mengendap
dan berwarna merah bata. Zat pereduksi itu sendiri akan berubah
menjadi asam.b. Pengaruh asam Monosakarida stabil terhadap asam
mineral encer dan panas. Asam yang pekat akan menyebabkan dehidrasi
menjadi furfural, yaitu suatu turunan aldehid.c. Pengaruh alkali
Larutan basa encer pada suhu kamar akan mengubah sakarida.
Perubahan ini terjadi pada atom C anomerik dan atom C tetangganya
tanpa mempengaruhi atom-atom C lainnya. Jika D-glukosa dituangi
larutan basa encer maka sakarida itu akan berubah menjadi campuran:
D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa. Perubahan menjadi senyawaan
tersebut melalui bentuk-bentuk enediolnya. Bilamana basa yang
digunakan berkadar tinggi maka akan terjadi fragmentasi atau
polimerisasi. Sehingga monosakarida akan mudah mengalami
dekomposisi dan menghasilkan pencoklatan non-enzimatis bila
dipanaskan dalam suasana basa. Tetapi pada disakarida dalam suasana
sedikit basa akan lebih stabil terhadap reaksi
hidrolisis.(Soeharsono,1978)Menurut kompleksitasnya karbohidrat
digolongkan sebagai berikut :a. MonosakaridaMonosakarida adalah
monomer gula atau gula yang tersusun dari satu molekul gula
berdasarkan letak gugus karbonilnya monosakarida dibedakan menjadi
: aldosa dan ketosa. Sedang kan menurut jumlah atomnya dibedakan
menjadi :triosa , tetrosa, dll. Monosakarida yang mengandung gugus
aldehid dan gugus keton dapat mereduksi senyawa-senyawa
pengoksidasi seperti : ferrisianida, hidrogen peroksida dan ion
cupro. Pada reaksi ini gula direduksi pada gugus karbonilnya oleh
senyawa pengoksidasi reduksi. Gula reduksi adalah gula yang
mempunyai kemampuan untuk mareduksi.Sifat mereduksi ini disebabkan
adanya gugus hidroksi yang bebas dan reaktif. ( lehninger,
1982)Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal
yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda
terhadap suatu atom oksigen, membentuk gugus karbonil; masingmasing
atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus
karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa; jika gugus karbonil
berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu keton
dan disebut suatu ketosa (Lehninger, 1982).Sedangkan gula non
reduksi adalah senyawa gula yang gugus karbonilna berikatan dengan
senyawa monosakarida lain sehingga tidak bebas lagi, Misalnya :
sukrosa (lehninger, 1982). Sedangkan jumlah keseluruhan gula
reduksi dan gula non reduksi adalah gula total.Pada keadaan asam
encer, monosakarida bersifat relatif stabil dan pada penambahan
asam kuat akan terhidrasi menjadi furfural atau
hidroksimetilfurfural. Pada penambahan alkali encer monosakarida
dapat mengalami isomerasi atau terbentuk senyawa yang lebih pendek
D-manosa dan D-1-fruktosa. Sedang pada penambahan alkali kuat
enediol dapat berubah menjadi formaldehid atau pentosa (Winarno,
1992).
b. DisakaridaTersusun oleh dua molekul monosakarida. Jika
jumlahnya lebih dari dua disebut oligosakarida ( terdiri dari 2-10
monomer gula ). Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut
ikatan glikosidik yang terbentuk dari gugus hidroksil dari atom C
nomer 1 yang juga disebut karbon nomerik dengan gugus hidroksil
pada molekul gula yang lain. Ada tidaknya molekul gula yang
bersifat reduktif tergantung dari ada tidaknya gugus hidroksil
bebas yang reaktif yang terletak pada atom C nomer 1 sedangkan pada
fruktosa teeletak pada atom C nomer 2. Sukrosa tidak mempunyai
gugus hidroksil yang reaktif karena kedua gugus reaktifnya sudah
saling berikatan. Pada laktosa karena mempunyai gugus hidroksil
bebas pada molekul glukosanya maka laktosa bersifat reduktif
(Winarno, 1992).
c. Polisakarida Polisakarida adalah polimer yang tersusun oleh
lebih dari lima belas monomer gula. Dibedakan menjadi dua yaitu
homopolisakarida dan heteropolisakarida. Monosakarida dan
disakarida mempunyai rasa manis , sehingga disebut dengan "gula".
Rasa manis ini disebabkan karena gugus hidroksilnya,. Sedangkan
Polisakarida tidk terasa manis karena molekulnya yang terlalu besar
tidak dapat dirasa oleh indera pengecap dalam lidah (Sudarmadji,
1996).Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan -glikosidik.
Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang
rantai C-nya, serta apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya.
Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air
panas, yaitu:a. Amilosa, merupakan fraksi yang terlarut dalam air
panas yang mempunyai struktur lurus dengan ikatan -1,4-D-glukosa.b.
Amilopektin, merupakan fraksi yang tidak larut dalam air panas dan
mempunyai struktur bercabang dengan ikatan -1,6-D-glukosa.(Winarno,
2002)Peranan perbandingan amilosa dan amilopektin terlihat dalam
serealia, contohnya beras. Semakin kecil kandungan amilosanya atau
semakin tinggi amilopektinnya maka semakin lekat nasi tersebut
(Winarno, 2002).Pati mempunyai sifat tidak larut dalam air, dengan
larutan iodin memberikan warna biru. Bentuk mikroskopis granula
menandakan sumber patinya. Konstituen utama pati adalah amilosa
(1520%) yang mempunyai struktur heliks tak bercabang dan memberikan
warna biru dengan iodin serta dengan jelas cenderung mengadakan
retrodegradasi dan amilopektin (8085%) yang tersusun dari rantai
bercabang dan hanya memberikan warna merah dengan iodin karena
tidak terbentuk helix serta sedikit cenderung mengadakan
retrodegradasi (Muljohardjo, 1987).Pati akan mengalami denaturasi
jika diberi perlakuan panas, granula pati tidak larut dalam air
dingin tetapi akan mengembang dalam air hangat. Pengembangan
granula pati bersifat dapat balik jika pemanasan yang diberikan
pada pati belum melewati suhu gelatinisasi. Pengembangan granula
pati disebabkan oleh penetrasi molekul pati terperangkap dalam
molekulmolekul amilosa atau amilopektin (Basuki dkk.,
1988).Kemampuan menyerap air yang besar pada pati diakibatkan
karena molekul pati mempunyai jumlah gugus hidroksil yang sangat
besar (Winarno, 2002). Penambahan air pada pati akan membentuk
suatu sistem dispersi pati dengan air, karena pati mengandug
amilosa dan amilopektin yang mengandung gugus hidroksil yang
reduktif. Gugus hidroksil akan bereaksi dengan hidrogen dari air.
Dalam keadaan dingin viskositas sistem dispersi pati air hanya
berbeda sedikit dengan viskositas air, karena ikatan patinya masih
cukup kuat sehingga air belum mampu masuk ke dalam granula pati.
Setelah dipanaskan ikatan hidrogen antara amilosa dan amilopektin
mulai lemah sehingga air semakin mudah terpenetrasi ke dalam
susunan amilosa dan amilopektin (Meyer, 1973).Bila suspensi pati
dalam air dipanaskan, beberapa perubahan selama terjadinya
gelatinisasi dapat diamati. Mula-mula suspensi pati yang keruh
seperti susu tiba-tiba mulai menjadi jernih pada suhu tertentu,
tergantung jenis pati yang digunakan. Terjadinya translusi larutan
pati tersebut diikuti pembengkakkan granula. Bila energi kinetik
molekul-molekul air menjadi lebih kuat daripada daya tarik-menarik
antara molekul pati di dalam granula, air dapat masuk ke dalam
butir-butir pati. Hal inilah yang menyebabkan bengkaknya granula.
Jumlah gugus hidroksil dalam molekul pati yang besar menyebabkan
kemampuan pati menyerap air pun besar (Winarno, 2002).Gelatinisasi
adalah perubahan yang terjadi pada granula pada waktu mengalami
pembengkakan yang luar biasa dan tidak dapat kembali ke bentuk
semula (Winarno, 2002). Gelatinisasi juga disebut sebagai peristiwa
koagulasi koloid dengan ikatan rantai polimer atau penyerapan zat
terlarut yang membentuk jaringan tiga dimensi yang tidak terputus
sehingga dapat mengakibatkan terperangkapnya air dan terhentinya
aliran zat cair yang ada di sekelilingnya kemudian mengalami proses
pengorientasian partikel (Meyer, 1973). Suhu gelatinisasi adalah
suhu pada saat granula pati pecah. Suhu gelatinisasi berbedabeda
bagi tiap jenis pati dan merupakan suatu kisaran. Dengan viskometer
suhu gelatinisasi dapat ditentukan, misalnya pada jagung 62700C,
beras 68-780C gandum 54,5640C, kentang 58660C, dan tapioka 52 640C
(Winarno, 2002). Dengan adanya gelatinisasi, terjadi juga perubahan
viskositas pati. Viskositas adalah resistansi suatu cairan terhadap
alirannya. Pemanasan yang semakin lama akan mengakibatkan
viskositasnya semakin tinggi.Proses gelatinisasi dipengaruhi
beberapa hal, yaitu:1. asal pati : meliputi ukuran granula &
kandungan amilosa/ amilopektin pati masing-masing bahan, granula
ubi kayu berukuran 5-35 mikron dan terdiri dari amilosa 20% dan
amolipektin 80% (Meyer, 1973)2. pH larutan dan suhu air yang
ditambahkan : pH optimum 4-7. bila pH terlalu tinggi pembentukan
gel cepat tetapi cepat turun lagi. Jika terlalu rendah pembentukan
gel lambat. Untuk airnya jika tidak tepat maka tidak terjadi
gelatinisasi.3. konsentrasi pati : makin kental suatu larutan, maka
suhu gelatinisasi makin lama tercapai. Konsentrasi terbaik untuk
pembentukan gel adalah 20%.4. penambahan gula : gula akan
menurunkan kekentalan dengan mengikat air sehingga suhu
gelatinisasi makin tinggi.5. perlakuan mekanis, seperti pengadukan
mempercepat terjadinya suhu gelatinisasi.6. adanya konstituen
organik & anorganik : lipida mampu mempengaruhi suhu
gelatinisasi dengan menyelubungi granula pati sehingga menghambat
penetrasi air dan amilosa sulit larut yang menyebabkan gel sulit
terbentuk. 7. tinggi suhu dan lama pemanasan(Winarno, 1992).
B. Tinjauan Bahan1. Glukosa Glukosa memiliki tingkat rasa manis
hanya 0,74 kali tingkat manis sukrosa. Glukosa juga dikenal sebagai
D-glukosa, Dextrosa, Glucolin, Dextropur, gula darah, gula anggur,
dan gula sirup jagung (Sudarmadji, 1982).Glukosa adalah suatu
aldosa yang sering disebut dengan dekstrosa karena mempunyai sifat
dapat memutar cahaya polarisasi ke arah kanan. Glukosa adalah
monosakarida yang termasuk dalam golongan heksosa yaitu
monosakarida dengan rantai 6 atom karbon sebagai rantai
penyusunnya. Glukosa mampu mereduksi senyawa-senyawa pengoksidasi
seperti ferisianida, hidrogen peroksida atau ion kupri dalam
larutan Benedict sehingga sering disebut sebagai gula pereduksi
(Lehninger, 1982).2. Tepung TapiokaTapioka dihasilkan dari ubi kayu
yang menghasilkan umbi setelah tanaman berumur 6 bulan. Menurut
Swingkels (1985) pengolahan tapioka terdiri dari pencucian ubi kayu
yang telah dikupas kemudian diparut. Parutan ubi kayu lalu bersama
dengan air disaring untuk dipisahkan bubur pati dan komponen
berserat. Bubur pati tersebut masih mengandung komponen seperti
gula, protein, asam dan garam serta serat lembut. Untuk memisahkan
komponen tersebut digunakan separator sentrifugal atau dengan
saringan lembut. Tapioka murni kemudian dicuci dan dikeringkan.
Tapioka ini mempunyai sifat seperti pati berviskositas tinggi, gel
tenbus cahaya dan bertekstur lunak, cukup stabil terhadap
retrogradasi dan mempunyai resistensi yang tidak baik terhadap
tekanan (Howling, 1980). Menurut Radley (1967) tapioka ini dapat
digunakan untuk industri perekat atau lem, pelapis kayu,pembuatan
tali, pelapis kertas, industri tekstil dan laundry.Komposisinya
:
Komponen KadarKalori 364 kalProtein 7,0 gLemak 0,51 gHidrat
arang 80 gKalsium 5 mgFosfor 140 mgBesi 0,8 mgVitamin A 0 SIVitamin
B1 0,12 mgVitamin C 0 mgAir 12 gb.d.d 100 %
(Anonim, 1972)
3. Tepung Maizena :Maizena merupakan pati jagung. Tepung maizena
ini merupakan hasil penggilingan jagung (Zea mays). Secara basah
mudah dipisahkan dari serat, minyak serta gluten. Komposisinya
:Komponen KadarKalori kalProtein 0,4 gLemak 0,1 gHidrat arang
gKalsium mgFosfor mgBesi mgVitamin A 0 SIVitamin B1 mgVitamin C 0
mgAir 12 gb.d.d 100 %(Anonim, 1972).
4. Sukrosa :Sukrosa merupakan gula yang paling luas tersebar di
alam, dengan kadar berkisar dari 0,1-25% dari bahan segar. Buah
matang, khususnya tinggi kandungan sukrosanya. Sukrosa tersusun
dari D-glukosa dan D-fruktosa 2)-glikosidik yang juga dapat disebut
ikatan-(1dengan ikatan 1)-glikosidik. Sukrosa bukan gula reduktif
karena gugus OH bebas-(2 pada glukosa dan fruktosa telah berikatan.
Hidrolisa sukrosa oleh asam menghasilkan campuran equimolar glukosa
dan fruktosa. Produk hidrolisa sukrosa umumnya dinamakan gula
invert. Istilah ini muncul dari berubahnya rotasi spesifik sukrosa
yang putar kanan menjadi rotasi spesifik campuran equimolar
glukosa+fruktosa yang putar kiri (Sudarmanto, 2000).Sukrosa
merupakan oligosakarida yang mempunyai peran penting dalam
pengolahan pangan dan banyak terdapat pada tebu, bit dan kelapa
kopyor. Untuk industri-industri makanan biasanya digunakan sukrosa
dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah banyak
dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup). Pada pembuatan
sirup sukrosa dilarutkan dalam air dan dipanaskan sebagian sukrosa
akan terurai menjadi glikosa dan fruktosa yang disebut gula invert.
Inversi sukrosa terjadi dalam suasana asam.5. MaltosaMerupakan
disakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa. Maltosa diperoleh
dari hidrolisis pati oleh beta-amilase dan termasuk gula reduksi
karena memiliki gugus reduksi.6. HCl Merupakan asam kuat yang
berfungsi sebagai katalisator. Berfungsi untuk mempercepat reaksi
namun tidak ikut bereaksi. 7. NaOHMerupakan pemberi suasana alkalis
sehingga dapat mempengaruhi warna larutan sukrosa, maltosa, dan
glukosa. Larutan NaOH mampu menghirolisa glukosa.8. Reagen
benedictreagen benedict merupakan reagen yang digunakan untuk
mengetahui ada tidaknya gugus reduksi pada sakarida.9. Larutan
iodlarutan iod digunakan untuk memberi warna pada granula-granula
pati sehingga dapat lebih mudah untuk diamati.10. AquadestMerupakan
air suling yang didestilasi ulang. Biasanya digunakan sebagai
pengenceran11. Air sulingAir suling merupakan air hasil penyulingan
tanpa didestilasi.12. NaHCO3 kristalMerupakan salah satu garam yang
mampu memberi suasana sedikit basa sehingga larutan benedict dapat
bekerja.
III. METODOLOGI PERCOBAANA. ALAT 1. tabung reaksi (21)2. pipet
ukur 1 ml & 10 ml (3)3. pipet ukur 100 ml (1)4. gelas beker
(4)5. mikroskop (1)6. gelas obyek dan penutup (4)7. pipet tetes
(2)8. pengaduk (1)9. sendok the (2)10. thermometer (1)11. pemanas
air (2)12. test plate (1)13. pH meter (1)14. Serbet(1)B. BAHAN1.
larutan sukrosa 5%2. larutan glukosa 0,1M3. tepung tapioca4. tepung
maizena5. air kapur6. larutan HCl 0,1N7. larutan NaOH 0,1N8.
kristal NaHCO39. reagen benedict10. larutan iodine encer11.
aquadest suhu kamar, 600C, 750C, 1000C12. air suling
C. CARA KERJA1. Pengaruh asam dan alkali terhadap sakarosa
Larutan sakarosa 5%
2. pengaruh asam dan alkali terhadap maltosaLarutan maltosa
5%
3. Pengaruh asam dan alkali terhadap glukosa Larutan glukosa 0,1
N
4. Gelatinisasi patiPati (tapioka dan maizena)
IV. HIPOTESIS1. Sakarosa stabil dalam kondisi sedikit alkalis
dan kondisi netral tetapi tidak stabil atau mengalami hidrolisis
menjadi monomer-monomernya yaitu glukosa dan fruktosa dalam suasana
asam. 2. Glukosa stabil dalam kondisi sedikit asam dan netral
tetapi akan mudah mengalami dekomposisi dan menghasilkan
pencoklatan non-enzimatis dalam suasana alkalis dan pemanasan.3.
Maltosa stabil pada kondisi sedikit asam dan tidak stabil setelah
pemanasan kedua akibat penambahan benedict.4. Suhu gelatinisasi
pati pada tepung tapioca terjadi pada suhu 52-64oC, sedangkan
tepung maizena terjadi pada suhu 62-70oC. Perbedaan suhu
gelatinisasi ini dipengaruhi oleh perbedaan komposisi amilosa dan
amilopektin, perbedaan besar granula, dan perbedaan bentuk granula
dari masing-masing tepung.
V. PEMBAHASAN1. Pengaruh asam dan alkali terhadap sukrosa dan
maltosa
perlakuan Pemanasan 1 Pemanasan 2 sebelum Sesudah sebelum
sesudahSukrosa+air kapur Pth bening Pth bening Biru BiruSukrosa+HCl
0,1 N Pth bening Pth bening Biru Mrh bataSukrosa+aquades Pth bening
Pth bening Biru BiruKontrol Biru Biru - -Maltosa+air kapur Kng
bening Kng bening Biru Mrh bata, EMaltosa+HCl 0,1 N Kng bening Kng
bening Biru Mrh bata, EMaltosa+aquades Kng bening Kng bening Biru
Mrh bata, EControl biru Mrh bata, E - -
Ket : pth bening = putih beningKng bening=kuning beningMrh
bata=merah bataE = endapan
Pada percoobaan kali ini kita bertujuan untuk mengetahui
pengaruh asam dan alkali terhadap sukrosa dan maltosa. Percobaan
dilakukan dengan prinsip penambahan tiga larutan yang memiliki
tingkat keasaman yang berbeda (asam, basa, dan netral). Suasana
asam diwakilkan dengan penambahan HCl 0,1 N, suasana basa
deiwakilkan dengan penambahan air kapur, dan suasana netral
diwakilkan dengan penambahan aquadest. Selain itu, juga dilakukan
pemanasan dua tahap dan uji benedict. Uji benedict ini dilakukan
untuk mengetahui ada tidaknya gugus reduksi pada sukrosa dan
maltosa. Gugus reduksi ini mempunyai daya untuk mereduksi.
Kemampuan ini disebabkan karena kandungan gugus reduktif yang
mempunyai batasan yaitu gugus -OH bebas yang terikat pada atom C
hemiasetal. Menurut Sudarmadji (2003), Gula reduksi dengan larutan
Benedict (campuran garam kuprisulfat, Natrium sitrat, Natrium
karbonat) akan terjadi reaksi reduksi-oksidasi dan dihasilkan
endapan berwarna merah bata dari kuprooksida. Jadi kriteria untuk
reaksi positif adalah terbentuknya endapan kuprooksida dengan warna
merah bata.Langkah pertama yang harus dilakukan yaitu mengambil 2
ml larutan sakarosa 5% dan maltosa 5 % dimasukkan dalam tiga tabung
reaksi. Larutan maltosa dimasukkann kedalam 3 tabung reaksi dan
larutan sukrosa juga dimasukkan kedalam 3 tabung reaksi yang
berbeda. Kemudian pada tabung reaksi 1 ditambahkan 5 ml air kapur
untuk mengetahui pengaruh basa terhadap sifat reduktif dari
sakarosa, pada tabung reaksi 2 ditambahkan 5 ml HCl 0,1 N yang
bertujuan untuk mengetahui pengaruh asam terhadap perubahan sifat
sakarosa dan maltosa dari gula non reduksi yang dapat terhirolisis
menjadi gula reduksi yaitu glukosa dan fruktosa, dan pada tabung
reaksi 3 ditambahkan 5 ml aquadest. Ambil satu tabung reaksi
(tabung reaksi 4) dan isi dengan sukrosa dan maltosa (masing-masing
2 ml) dan tambahkan benedict. Tabung rekasi keempat ini sebagai
control/pembanding. Setelah itu keempat tabung didihkan selama 2-3
menit di atas api. Pemanasan I ini ditujukan untuk mempercepat
reaksi antara sakarosa dengan basa (air kapur), asam (HCl), dan
aquades, serta untuk mempercepat terjadinya reaksi hidrolisa
sakarosa dengan HCl tanpa merusak molekul gula menjadi monosakarida
penyusunnya yaitu glukosa dan fruktosa (Tranggono, 1987). Setelah
pemanasan pertama, amati perubahan warnanya. Setelah pemanasan 1
ini tidak tampak perubahan warna. Pada tabung ke4 (control) tidak
terjadi perubahan warna juga. Tidak adanya perubahan warna
menunjukkan bahwa penambahan alkali dan asam belum mampu
menghidrolisis sukrosa dan maltosa. Pemanasan 1 hanya berfungsi
sebagai peregang ikatan antar monosakarida-monosakarida pada
sukrosa dan maltosa namun belum bisa menghidrolisa sempurna sukrosa
dan maltosa.Langkah berikutnya adalah menambahkan NaHCO3 kristal
pada tabung rekasi kedua. Penambahan ini bertujuan untuk memberikan
suasana sedikit basa. Pada suasana yang sedikit basa, benedict
mampu bekerja secara maksimal. Benedict tidak dapat bekerja dengan
baik pada kondisi asam. Tujuan penambahan benedict adalah untuk
mengetahui ada tidakny agugus reduksi pada sukrosa dan maltosa
sehingga dapat diketahui apakah terjadi hidrolisis atau tidak
dengan penambahan larutan yang berbeda tingkat keasamannya.Setelah
ditambahkan NaHCO3 kristal, masing-masing tabung (kecuali tabung 4)
diambil 2 ml. kemudian tambahkan benedict sebanyak 3 ml. Penambahan
benedict mengakibatkan ketiga tabung reaksi (sukrosa dan maltosa)
berwarna biru. Sisa sukrosa dan maltosa pada tabung reaksi ke2
ditambahkan air kapur. Penambahan air kapur ini tidak mempengaruhi
warna pada sukrosa dan maltosa setelah ditambah HCl. Kemudian
dipanaskan dan amati perubahan warnanya. Setelah diamati, ternyata
tidak terjadi perubahan warna namun terdapat endapan. Hal ini
disebabkan karena Ca pada air kapur menyebabkan terbentuknya
endapan. Endapan juga disebabkan karena terdapatnya garam-garam
yang sukar larut yang berasal dari larutan benedict. Endapan juga
disebabkan karena terdapatnya garam-garam yang sukar larut yang
berasal dari larutan benedict.Ketiga tabung pada sukrosa dan tiga
tabung pada maltosa dipanaskan kembali (pemanasan 2). Lalu amati
perubahan warnanya. Pada ketiga tabung sukrosa, tabung ke2 berubah
warnanya menjadi merah bata. Hal tersebut menunjukkan hasil yang
positif terhadap uji benedict. Perubahan warna dan endapan merah
bata yang terbentuk, terjadi karena adanya peristiwa hidrolisis
sakarosa sebagai gula non-reduktif menjadi gula reduksi (glukosa
dan fruktosa) yang akan mereduksi ion logam cuprioksida (CuO)
menjadi cuprooksida (Cu2O). Mekanisme reaksi hidrolisis sakarosa
menjadi fruktosa dan glukosa adalah sebagai berikut:C12 H22O11 +
H2O6 C6H12O6 + C6H12O6Sukrosa Fruktosa glukosa (Sudarmadji,
2003)
Sedangkan tabung 1 pada sukrosa tidak mengalami perubahan warna
(tetap biru). sukrosa dalam suasana alkali bersifat stabil, tidak
terhidrolisa. Jika sukrosa berada dalam keadaan alkalis, maka
sukrosa akan memberikan hasil yang negatif pada uji Benedict.
Larutan alkalis tidak mampu menghidrolisis ikatan glikosidik dalam
sakarosa sehingga sakarosa tetap memiliki sifat non-reduksi. Dalam
hal ini, larutan Benedict yang ditambahkan tidak tereduksi dan
warna larutannya tetap, meskipun sudah dipanaskan (Soeharsono,
1978).Tabung ketiga tidak mengalami perubahan warna (teteap biru).
Secara umum, penambahan aquadest ke dalam larutan sakarosa
berfungsi untuk menunjukkan sifat sakarosa dalam pH netral yaitu
dalam kisaran pH aquadest antara 6 sampai 7. Pada pH netral
sakarosa relatif stabil karena tidak terjadi perubahan warna pada
saat sebelum dan sesudah pemanasan kedua serta penambahan larutan
Benedict.Pada ketiga tabung maltosa, semua tabung mengalami
perubahan warna menjadi merah bata dan terdapat endapan. Intensitas
warna pada ketiga tabung maltosa berbeda-beda. Tabung kedua
memiliki intensitas warna yang paling tinggi, kemudian
berturut-turut tabung pertama lalu tabung ketiga (intensitas warna
paling rendah).Perubahan warna pada ketiga tabung maltosa ini
disebabkan karena maltosa telah terhidrolisis menjadi
monomer-monomernya yaitu 2 monomer glukosa. Maltosa memiliki gugus
reduksi sehingga dapat terhidrolisis. Adanya endapan karena masih
terdapatnya garam-garam yang tidak larut yang berasal dari larutan
benedict. Perbedaan intensitas warna disebabkan karena larutan
benedict dapat bekerja paling efektif pada suasana sedikit basa,
sedangkan pada suasana alkali kurang efektif begitu juga pada
suasana netral sehingga warna pada tabung 1 dan 3 kurang
pekat.Percobaan untuk mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap
maltosa dilakukan melalui tahap-tahap yang sama pada percobaan yang
dilakukan pada sukrosa.
2. pengaruh asam dan alkali terhadap glukosaPerlakuan
PemanasanSebelum SesudahGlukosa+ NaOH 0,1 N Putih bening Kuning
beningGlukosa + HCl 0,1N Putih bening Putih beningGlukosa +
aquadest Putih bening Putih bening
Percobaan kedua ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh asam dan
alkali terhadap glukosa. Prinsip kerja percobaan ini adalah
mereaksikan glukosa dengan larutan NaOH 0,1 N untuk mengetahui
pengaruh basa (alkali), dengan larutan HCl 0,1 N untuk mengetahui
pengaruh asam, dan dengan aquades sebagai larutan netral atau
pembanding.Langkah pertama yang dilakukan adalah mengambil larutan
glukosa 0,1 N dan dimasukkan dalam 3 tabung reaksi masing-masing
sebanyak 5 ml. Tabung reaksi 1 ditambah dengan NaOH 0,1 N untuk
mengetahui pengaruh alkali terhadap glukosa, tabung reaksi 2
ditambah dengan HCl 0,1 N untuk mengetahui pengaruh asam terhadap
glukosa, dan pada tabung reaksi 3 ditambahkan aquades (pemberi
suasana netral sebagai pembanding atau kontrol. Masing-masing
tabung reaksi tersebut dipanaskan diatas kompor spiritus sampai
mendidih selama 2-3 menit dan diamati perubahan warna yang terjadi.
Tabung pertama (ditambah NaOH) mengalami perubahan warna yaitu
menjadi kuning bening. Hal ini disebabkan karena penambahan basa
mengakibatkan terjadinya dekomposisi dan karamelisasi (pencoklatan
enzimatis). Glukosa tidak stabil pada suasana basa. Karamelisasi
merupakan peristiwa pencoklatan non enzimatis pada senyawa gula.
Proses ini terjadi adanya degradasi gula tanpa adanya enzim. Proses
karamelisasi inilah yang menyebabkan terjadinya warna kuning pada
percobaan diatas. Warna kuning ditimbulkan karena gula mengalami
karamelisasi dengan adanya alkali (Tranggono, 1987).Reaksi
karamelisasi terjadi sebagai berikut :(OH)C6H12O6
C125H188O80Glukosa Caramelin/Humin (DeMann, 1997)
Menurut Soeharsono (1978), larutan basa encer pada suhu kamar
akan mengubah sakarida. Perubahan ini terjadi pada atom C anomerik
dan atom C tetangganya tanpa mempengaruhi atom-atom C lainnya. Jika
D-glukosa dituangi larutan basa encer maka sakarida itu akan
berubah menjadi campuran: D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa.
Perubahan menjadi senyawaan tersebut melalui bentuk-bentuk
enediolnya. Bilamana basa yang digunakan berkadar tinggi maka akan
terjadi fragmentasi atau polimerisasi sehingga monosakarida akan
mudah mengalami dekomposisi dan menghasilkan pencoklatan
non-enzimatis (karamelisasi) bila dipanaskan dalam suasana basa
(Soeharsono, 1978).Hal tersebut sesuai dengan apa yang diungkapkan
Sudarmanto (2000), yaitu bahwa pada pH diatas 4, dalam suasana
alkali, glukosa siklik akan berubah kebentuk cincin terbuka yang
mengandung gugus karbonil dan selanjutnya akan mengalami
keseimbangan antara bentuk keto dan enolnya, yang disebut
enolisasi. Enolasi pada glukosa menyebabkan terbentuknya
keseimbangan antara campuran glukosa, fruktosa, dan manosa dengan
enediol sebagai senyawa antara. Warna kuning kecoklatan yang
terjadi merupakan akibat dari terbentuknya keempat senyawa diatas
(Sudarmanto, 2000). Pada tabung reaksi 2 (telah ditambah HCl 0,1 N)
tidak terjadi perubahan warna karena glukosa stabil pada kondisi
asam. HCl tidak mampu menghidrolisis glukosa. Pada pH 3-4
kebanyakan gula reduksi stabil (Fenema, 1976). Pada tabung reaksi
ketiga, tidak terjadi perubahan warna. Sebelum pemanasan, larutan
berwarna putih bening dan setelah pemanasan berwarna putih bening.
Aquadest bersifat netral sehingga tidak dapat menghidrolisa glukosa
walaupun disertai pemanasan. Aquadest hanya berfungsi sebagai
pelarut.3. Gelatinisasi terhadap tepung tapioca dan tepung maizena
Tapioca Gambar pengamatan Suhu kamar
Suhu 60 oC Suhu 70 oC Suhu 100 oCPerbesaran 45 x 10 45 x 10 45 x
10 45 x 10Bentuk Bulat Bulat Bulat BulatUkuran kecil Bertambah
kecil Bertambah besar pecahWarna Biru Biru tua Biru tua Biru
pudarWaktu pengosongan 13,90 detik 13,21 detik 14,93 detik 13,40
detik
Maizena
Gambar pengamatan Suhu kamar
Suhu 60 oC Suhu 70 oC Suhu 100 oCPerbesaran 45 x 10 45 x 10 45 x
10 45 x 10Bentuk Bulat Bulat Bulat BulatUkuran kecil Bertambah
kecil Bertambah besar pecahWarna Ungu Ungu tua Ungu tua Ungu
mudaWaktu pengosongan 13,32 detik 13,64 detik 13,34 detik 13,81
detik
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui suhu gelatinisasi pada
tepung tapioca dan tepung maizena. . Gel merupakan jaringan tiga
dimensi yang bersifat agak padat dan medium terdispersinya
terkurung di dalamnya (Meyer, 1973). Pembentukan gel disebut
gelatinisasi yaitu peristiwa dimana granula pati mengalami
pembengkakan luar biasa karena menyerap air yang banyak dan
menyebabkan pecahnya granula pati yang bersifat tidak dapat kembali
ke keadaan semula atau biasa disebut irreversible. Suhu pada saat
granula pati ini pecah desebut suhu gelatinisasi (winarno,
2002).Bentuk granula pati tepung maizena lebih kecil sedangkan pada
tepung tapioca terlihat lebih lonjong. Langkah yang dilakukan dalam
percobaan ini adalah mengambil tepung tapioka dan tepung maizena
dan dimasukkan ke dalam 4 gelas beker 100 ml, masing-masing
sebanyak sendok teh. Kemudian ditambah dengan air suling sampai
terbentuk pasta. Sambil diaduk, pada gelas pertama ditambahkan air
suhu kamar, gelas kedua ditambahkan air suhu 60oC, gelas ketiga
ditambahkan air suhu 70oC, dan pada gelas keempat ditambahkan air
mendidih, masing-masing sebanyak 50 ml. Setelah itu masing-masing
dibuat preparat dan ditambahkan larutan iodine encer dan ditutup
dengan gelas preparat. Lalu diamati dengan mikroskop dan dibuat
gambar tiap preparat serta dibandingkan. Penambahan air suling
dimaksudkan untuk membengkakkan granula pati. Kemudian diaduk agar
air suling dapat tercampur dan membentuk pasta. Pembentukan pasta
dimaksudkan untuk mempermudah pelarutan pati dalam air berbagai
suhu sehingga tidak terjadi penggumpalan karena granula pati telah
terhidrasi dan granulanya lebih homogen sehingga dapat mempercepat
pemecahan granula dalam mengamati suhu gelatinisasi pati dari
tepung tapioka dan tepung maizena. Pada gelas 1 ditambahkan 50 ml
air suhu kamar, gelas ke2 ditambah dengan 50 ml air 600C, gelas 3
ditambah dengan air 50 ml suhu 750C, dan gelas 4 ditambah dengan
air 50 ml suhu 1000C. Tujuan ditambahkannya air dalam berbagai suhu
adalah untuk mengetahui besarnya pembengkakan granula pati pada
tiap-tiap kondisi air yang ditambahkan sekaligus untuk mengetahui
suhu gelatinisasi dari masing-masing pati. Penambahan air panas
akan menyebabkan granula pati mengalami peningkatan volume menjadi
lebih besar. Peningkatan volume Cgranula pati yang terjadi di dalam
air pada suhu antara 55-65 merupakan pembengkakan yang sesungguhnya
dapat kembali pada kondisi semula (Winarno, 2002). Pengadukan yang
dilakukan dimaksudkan agar campuran menjadi homogen.Buat preparat
untuk tepung tapioca dan maizena dengan menambahkan larutan iodine
encer. Fungsi penambahan larutan iodin adalah untuk mempermudah
pengamatan terhadap granula pati. Struktur pati yang berbentuk
spiral akan mengikat molekul iodin dan terbentuklah warna biru atau
ungu. Tetapi bila pati dipanaskan, spiral akan meregang dan
molekul-molekul iodin akan terlepas sehingga warna biru atau ungu
akan hilang (Winarno, 2002). Untuk itu, pada suhu 1000C, warna ungu
pada granula maizena dan warna biru pada granula tapioca makin
pudar. Granula yang pecah memiliki daya serap warna yang lebih
rendah. Pada granula tapioca dan maizena yang ditambah deengan air
suhu kamar, memiliki bentuk granula yang utuh (mantap), warna ungu,
granula-granulanya kecil (belum mengalami pebengkakan). Sedangkan
granula pati yang ditambah dengan air suhu 600C bertambah kecil dan
warna ungu/birunya semakin kuat, bentuknya bulat namun sedikit
tidak utuh, waktu pengosongannya semaikn cepat (pada tapioca) dan
semakin lambat (pada maizena). Ukuran granula bertambah kecil
karena granula mengalami penigkatan energi kinetic sehingga saling
mendeesak satu sama lain sehingga sedikit yang terperangkap dalam
granula keluar sehingga terjadi penurunan volume. Hal ini
menyimpang dari dasar teori. Hali ni disebabkan karena proses
pengadukan yang kurang sempurna. Warna yang semakin pekat
disebabkan karena air yang keluar dari granula mengakibatkan iod
semakin mudah masuk kedalam granula dan warnanya menjadi semakin
pekat. Bentuk granula pati pada tapioca dan maizena yang telah
ditambah air suhu 800C semakin membesar. Granula patinya memiliki
daya kemampuan untuk menyerap air. Pada suhu 600C, granula pati
tidak mampu menerap air (ukuran granulanya semakin kecil). Pada
suhu 800C, warnanya ungu tua/biru tua. Bentuk granula pati spiral
akan mengikat iod. Menurut teori, suhu semakin tinggi akan
mengakibatkan warna pada granula pati akan semakin pudar. Namun,
percobaan yang dilakukan justru sebaliknya, warna semakin kuat. Hal
ini disebabkan karena granula masih berbentuk spiral. Suhu 800C
tidak dapat meregangkann bentuk spiral ini sehingga warna masih
terikat kuat. Bentuk spiral yang tidak dapat diregangkan ini
disebabkan karena proses pengadukan yang kurang baik sehingga air
yang bersuhu 800C itu tidak dapat tercampur merata dengan
baik.Granula pati pada tapioca dan maizena yang telah ditambah air
suhu 1000C mulai pecah namunn pada pengamatan tidak terlihat
granulanya pecah. Hal ini disebabkan karena granulanya telah lama
mengalami perpecahan namun pengamat tidak melihat. Sehingga yang
terlihat oleh pengamat adalah butiran yang merupakan hasil
perpecahan granula. Warrnanya semakin pudar karena granula yang
pecah memiliki daya serap warna yang rendah.Waktu pengosongan
tapioca dan maizena pada suhu yang semakin tinggi seharusnya
semakin besar pula, namun percobaan yang dilakukan menyimpang. Pada
tapioca, pada suhu 600C waktu pengosongan turun, pada suhu 800C
mengalami kenaikan, dan mengalami penurunan pada suhu 1000C.
penyimpangan ini terjadi karena kesalahan perhitungan atau
disebabkan karena granula pati yang digunakan telah mengalami
penurunan kemampuan untuk menyerap air. Pada maizena, waktu
pengosongan mengalami kenaikan pada suhu 600C, dan turun pada suhu
800C, dan naik pada suhu 1000C. Kenaikan waktu pengosongan pada
suhu 100 C lebih kecil dari pada kenaikan pada suhu 60 C. Hal ini
juga menyimpang dari dasar teori. Penyimpangan ini disebabkan
karena kesalahan dalam perhitungan atau karena proses pengadukan
yang kurang baik sehingga berpengaruh terhadap viskositas. Pada
percobaan ini suhu gelatinisasi tapioca dan maizena sekitar 80-1000
C (menyimpang dari dasar teori). Suhu yang semakin tinggi akan
meningkatkan energi kinetic molekul-molekul air sehingga air dapat
masuk kedalam granula dan volume granula semakin besar. Semakin
besarnya volume granula menyebabkan garnula satu dengan yang lain
menjadi lebih dekat (kerapatan granula) sehingga gesekan antar
granula dalam larutan tapioca dan maizena makin besar. Gaya gesek
yang semakin besar tersebut menyebabkan viskositasnya semakin
besar. Dalam percobaan ini mengalami penyimpangan sehingga belum
mmampu menunjukkan pengaruuh suhu gelatinisasi terhadap viskositas
sesuia dengan teori
VI. KESIMPULAN1. Sukrosa relative stabil terhadap alkali
sedangkan pada koondisi asam akan mengalami hidrolisa menjadi
glukosa dan fruktosa.2. Maltosa tidak stabil pada koondisi asam,
basa, dan netral sehingga mudah terhidrolisis menjadi 2 monomer
glukosa.3. Glukosa tidak stabil pada kondisi basa dan stabil pada
kondisi asam dan netral4. Kisaran suhu gelatinisaasi pada tapioca
dan maizena adalah 80-1000C5. Percobaan ini belum mampu membuktikan
atau menerangkan pengaruh suhu gelatinisasi terhadap viskositas
sesuai dengan dasar teori.
Yogyakarta, 28 November 2005Asisten Praktikan
Hesti Wulandari Armita Dhita. K. Retnaning Diastuti
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, Sunita, 2001. Prinsip-Prinsip Dasar Ilmu Gizi. PT.
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Anonim, 1972. Daftar Komposi Bahan Makanan. Bhratara,
Jakarta.
Basuki, Adil, Purwiyatno dan Tien R.M., 1988. Teknologi dan
Pemanfaatan Ekstruksi. PAU ITB, Bandung.De Mann, J., 1997. Kimia
Makanan. Penerbit ITB, Bandung.
Fennema, O.W., 1976. Principle of Food Science, part I, Food
Chemistry Marcel Dekker Inc. New York Inc. Bascl.
Lehninger, 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid I. Penerbit
Erlangga, Jakarta.
Meyer, L.H., 1973. Food Chemistry. Reinhold Publishing
Corporation, New York.
Muljohardjo, M., 1987. Analisa Pati dan Produk Pati. PAU Pangan
dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Radley, 1967, Standard Specifications & Quality Requirement
for Processed Cassava Products, Tropical Products Institute,
London.
Soeharsono, 1978. Petunjuk Praktikum Biokimia. PAU Pangan dan
Gizi, UGM Yogyakarta.
Sudarmadji, Slamet, 1982. Bahan-Bahan Pemanis. Agritech,
Yogyakarta.
Sudarmadji, Slamet dkk., 1996. Analisa Bahan Makanan dan
Pertanian. Liberty, Yogyakarta.
Sudarmadji, Slamet dkk., 2003. Analisa Bahan Makanan dan
Pertanian. Liberty, Yogyakarta.
Sudarmanto, S.,dkk., 2000. Kimia Hasil Pertanian. FTP UGM,
Yogyakarta.
Swinkles, J.J., 1985. Sources of Starch. Its Chemistry and
Phisic. In : Benum GMA and Roels.
Tranggono,dkk., 1987. Kimia Pangan. PAU Pangan dan Gizi. UGM,
Yogyakarta.
Winarno, F.G., 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta.
Winarno, F.G., 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta.
LAMPIRAN
JAWABAN PERTANYAAN1. Perbandingan konsentrasi fraksi amilosa dan
amilopektin dapat berpengaruh pada gelatinisasi. Struktur amilosa
lurus dan ikatannya merupakan ikatan alfa-1,4-glikosidik. Struktur
yang lurus merupakan ikatan yang kuat sehingga dibutuhkan energi
yang lebih besar untuk memutus atau meregangkan ikatan tersebut.
Energi yang besar diperoleh dari pemanasan. Semakin besar
konsentrasi fraksi amilosa dapat menaikkan suhu gelatinisasi.
Sedangkan amilopektin memiliki struktur yang ebrcabang sehingga
dibutuhkan energi yang tidak terlalu besar untuk meregangakan atau
memutus ikatannya (ikatan alfa-1,6-glikosidik). Penambahan
konsentrasi fraksi amilopektin dapat menaikkan suhhu gelatinisasi
walaupun tidak setinggi suhu gelatinisasi pada amilosa (pada
konsentrasi fraksi yang sama).2. Fungsi kita mengetahui suhu
gelatinisasi adalah kita mampu memperlakukan suatu produk (pati)
dengan suhuu gelatinisaasi tertentu. Misalnya suatu pati dengan
suhu gelatinisasi 560C. tentunya kita harus memanaskan pati
tersebut hingga suhu 560C. Pada suhu tersebut terjadi gelatinisasi
yang maksimal sehingga bila pati tersebut dipanaskan dengan suhu
yang kurang dari sehu tersebut, maka tidak akan didapatkan produk
yang baik. Akan dihasilkan pati yang masih lembek dan berair.
Dengan suhu gelatinisasi yang berbeda, maka produk (pati) harus
diperlakukan dengan cara yang berbeda pula.Aplikasi tentang
pengetahuan suhu gelatinisasi :- Pembuatan produk (agar-agar) yang
cepat pembentukan gelnya sehingga waktu untuk memasaknya lebih
efisien.- Pembuatan produk tepung terigu dengan kualitas yang
baik.- Pembuatan produk tepung maizena dan tapioca- Pengemasan
produk tepung (yang mengandung pati) sehingga kemasan yang
dihasilkan kedap air sehingga granula patinya (bahan higroskopis)
tidak menyerap air. Selain itu, juga dapat diaplikasikan pada
pembuatan kemasan yang tidak mudah menyerap panas.
I. PENDAHULUANA. Latar BelakangSetiap 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. Selain mengandung zat yang
dapat membuat rasa kenyang, karbohidrat merupakan penyumbang kalori
terbesar selain lemak. Sebagian dari karbohidrat juga kita butuhkan
dalam mempermudah proses pencernaan kita contohnya selulosa, dan
zat ini hanya ditemukan pada tumbuhan. Oleh karena itu, betapa
pentingnya karbohidrat dalam memenuhi kebutuhan kita khususnya
dalam beraktivitas. Sebagai penghasil energi, karbohidrat pasti
kita butuhkan sekecil apapun aktivitas dalam tubuh. Kebanyakan
karbohidrat yang kita makan ialah tepung/ amilum/ pati, yang ada
dalam gandum, jagung, beras, kentang, padi-padian, buah-buahan dan
sayuran. Karbohidrat pada tumbuh-tumbuhan dibentuk dari proses
fotosintesis pada daun dari CO2 dan H2O. Karbohidrat adalah hasil
alam yang melakukan banyak fungsi penting dalam tubuh mahkluk
hidup.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
-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 yang dilakukan adalah mengisolasi pati dari ubi kayu,
dari hasil percobaan ini akan diketahui perbedaan antara pati dan
selulosa berdasarkan struktur kimianya dan hasil persentase pati
yang terdapat pada ubi kayu, dengan demikian percobaan isolasi pati
dari ubi kayu ini sangat bermanfaat bagi kita untuk memberi
pengetahuan bahwa seberapa penting ubi kayu untuk di konsumsi
sebagai cadangan energi dalam tubuh kita.
B. Tujuan PraktikumTujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah
:1. Untuk mengetahui bagaimana tahapan dalam mengisolasi pati pada
ubi kayu2. Untuk mengetahui berapa % pati yang terdapat pada ubi
kayu dari hasil percobaan
C. Manfaat PraktikumAdapun manfaat yang diperoleh melalui
praktikum ini yaitu:1. Memberi informasi mengenai kadar pati dari
ubi kayu.2. Mengetahui potensi energi yang terkandung dalam ubi
kayu sebagai cadangan makanan.
I. TINJAUAN PUSTAKA
Karbohidrat terdapat dalam semua tumbuhan dan hewan dan penting
bagi kehidupan. Lewat 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. Beberapa tumbuhan (tebu dan bit gula)
menghasilkan sukrosa, yaitu gula pasir. Gula lain, yakni glukosa
merupakan komponen penting dalam darah. Kata karbohidrat timbul
karena rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan sebagai hidrat
dari karbon. Contohnya glukosa memiliki rumus molekul C6H12O6 yang
dapat ditulis sebagai C6(H2O)6. Meskipun jenis rumus ini tidak
berguna dalam mempelajari kimia karbohidrat, nama kuno ini tetap
dipertahankan ( Hart, 2003 ).Karbohidrat yang berasal dari makanan,
dalam tubuh mengalami perubahan atau metabolisme. Hasil metabolisme
karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat di dalam darah,
sedangakan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati
dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber
energi. Jadi ada bermacam-macam senyawa yang termasuk dalam
golongan karbohidrat ini. Dari contoh-contoh tadi kita mengetahui
bahwaa amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan
glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam
kehidupan manusia (Poedjiadi, 1994). Karbohidrat (macam-macam gula
atau sakarida), adalah turunan dari alkohol bermartabat banyak
alifatis yang mempunyai gugus aldehida atau keton dan merupakan
hasil okisdasi dari alkohol bermartabat banyak. Sifat-sifat penting
karbohidrat yaitu : dapat beroksidasi, dapat bereduksi, dapat
berkondensasi dan berpolimerisasi (Kusnawidjaja, 1993). Karbohidrat
dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian utama kalori total
yang dikonsumsi manusia dan bagi kebanyakan kehidupan hewan,
seperti juga bagi berbagai mikroorganisme. Karbohidrat juga
merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme
fotosintetik lainnya yang menggunakan energi solar untuk melakukan
sintesa karbohidrat dari CO2 dan H2O. Sejumlah besar pati dan
karbohidrat lain yang dibuat oleh fotosintesa menjadi energi pokok
dan sumber karbon bagi sel non-fotosintetik pada hewan, tanaman dan
dunia microbial (Lehninger, 1982). Pati merupakan sumber kalori
yang sangat penting, karena sebagian karbohidrat dalam makanan
terdapat dalam bentuk ini. Pati terutama banyak terdapat dalam
umbi-umbian seperti ubi jalar, ketela pohon, dan kentang dan pada
biji-bijian seperti beras, gandum dan bulgur. Pada tumbuhan fungsi
pati hampir sama dengan fungsi glikogen dalam hati yang merupakan
suatu bentuk cadangan glukosa untuk digunakan pada saatnya
diperlukan. Pati dibentuk dari rantai glukosa melalui ikatan
glikosida. Senyawa seperti ini hanya menghasilkan glukosa pada
hidrolisis, oleh karena itu disebut glukan. Pati alam tidak larut
dalam air dingin, membentuk warna biru dengan alrutan iodium. Jika
pati dipanaskan dalam air, maka butir-butir tersebut akan menyerap
air, membengkak, pecah dan pati akan menyebar. Pada akhirnya pati
akan membentuk gel yang bersifat kental. Sifat kekentalan ini dapat
digunakan untuk mengatur tekstur bahan pangan, sedangkan sifat
gelnya dapat diubah oleh gula atau asam. Ini merupakan salah satu
perubahan-perubahan yang terjadi pada waktu pengolahan pangan yang
mengandungnya, sehinnga memungkinkan enzim-enzim pencernaan
menghidrolisisnya lebih mudah dibandingkan bila pati masih mentah
(Sultanry dan Kaseger, 1985).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 glikosidik, meskipun rantainya dapat
membentuk sejumlah cabang yang melekat lewat ikatan 1,6 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,
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).Pati
merupakan zat makanan yang sangat penting bagi tubuh. Pati
merupakan sumber utama karbohidrat dalam pangan. Pati adalah bentuk
penting polisakarida yang tersimpan dalam jaringan tanaman, berupa
granula dalam kloroplas daun serta dalam amiloplas pada biji dan
umbi (Sajilata et al., 2006).
II. METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
1. AlatAlat yang digunakan pada praktikum isolasi pati dari ubi
kayu dapat dilihat pada tabel 1.Tabel 1. Alat dan kegunaan pada
praktikum isolasi pati dari ubi kayuNo.Nama AlatKegunaan
1.Gelas bekerSebagai wadah objek pengamatan (ubi kayu)
2.BlenderUntuk menghaluskan ubi kayu yang sudah diparut
3.Gelas ukurSebagai tempat ubi kayu yang sudah diblender dalam
bentuk cair
4.Kain penyaringUntuk memisahkan air dan ampas pada ubi kayu
5.TimbanganUntuk menimbang berat pati ubi kayu yang sudah
dikeringkan
2. BahanBahan yang digunakan pada praktikum isolasi pati dari
ubi kayu dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Bahan dan kegunaan pada praktikum isolasi pati dari ubi
kayu
No.Nama BahanKegunaan
1.300 gram ubi kayu yang sudah di parutSebagai objek
pengamatan
2.Etanol 95 %Untuk memisahkan pati dengan air.
3.AquadesSebagai pelarut pati dalam ubi kayu
B. Prosedur Kerja
- Memblender dengan 100 ml air- Menyaring dengan kain saring-
Menampung cairan yang keruh- Menambahkan 100 ml air kemudian
diblender- Menyaring ulang dengan kain- Menampung cairan keruh-
Menambahkan 100 ml air kemudian di blender- Menyaring dengan kain
penyaring- Menampung cairan keruh
- Menyaring dengan kain ke dalam tabung erlenmeyer- Menambahkan
etanol 95 %- Mengendapkan cairan keruh selama 24 jam- Memisahkan
antara pati yang sudah mengendap dan cairan- Mengeringkan di bawah
sinar matahari
- Mencatat berat pati yang tertera pada timbangan analitik-
Menghitung berat pati sesungguhnya dan % berat pati
Hasilpengamatan
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Diketahui: Berat kertas saring =1,2144 gr Berat awal =300 gr
Berat pati =16,5726Ditanyakan: % berat pati ubi kayu =
............. ?Berat pati sesungguhnya Berat pati - berat kertas
saring =......... gr
Berat pati300
3
16,5726 - 1,2144 =15,3582 gr
x100 %
% berat pati = 15,3582300
=
= 5,1194 %
B. Pembahasan
Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul
karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi,
fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh.
Tiap 1 gram karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi
sebesar 4 kkal dan energi hasil proses oksidasi (pembakaran)
karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh tubuh untuk
menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti bernafas, kontraksi
jantung dan otot serta juga untuk men j a lanka n berbagai
aktivitas fisik seperti berolahraga atau bekerja. Karbohidrat
terbagi atas 2 kategori yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat
kompleks dan berdasarkan responnya terhadap glukosa darah di dalam
tubuh, karbohidrat juga dapat dibedakan berdasarkan nilai tetapan
indeks glicemik-nya (glycemic index). Contoh dari karbohidrat
sederhana adalah monosakarida seperti glukosa, fruktosa &
galaktosa atau juga disakarida seperti sukrosa dan laktosa.
Jenisjenis karbohidrat sederhana ini dapat ditemui terkandung di
dalam produk pangan seperti madu, buah-buahan dan susu.Sedangkan
contoh dari karbohidrat kompleks adalah pati (starch), glikogen
(simpanan energi di dalam tubuh), selulosa, serat (fiber) atau
dalam konsumsi sehari-hari karbohidrat kompleks dapat ditemui
terkandung di dalam produk pangan seperti, nasi, kentang, jagung,
singkong, ubi, pasta, roti, dan sebagainya.Pati yang juga merupakan
simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk
butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar
antara 5-50 nm. Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam
beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang
hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis
umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi. Pati tidak larut di
dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk cairan
yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut
"gelatinisasi". Di dalam berbagai produk pangan, pati umumnya akan
terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa (amylose)
dan amilopektin (amylopectin). Amilosa merupakan polimer glukosa
rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin merupakan
polimer glukosa dengan susunan yang bercabangcabang. Komposisi
kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk
pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin
tinggi akan semakin mudah untuk dicerna.Dalam praktikum kali ini
objek pengamatan yang diamati adalah pati pada ubi kayu. Ubi kayu
merupakan makanan pokok di beberapa negara Afrika. Di samping
sebagai bahan makanan, ubi kayu juga dapat digunakan sebagai bahan
baku industri dan pakan ternak. Ubinya mengandung air sekitar 60%,
pati 25-35%, serta protein, mineral, serat, kalsium, dan fosfat.
Ubi kayu merupakan sumber energi yang lebih tinggi dibanding padi,
jagung, ubi jalar, dan sorgum. Pati pada ubi kayu ini akan
diisolasi untuk mengetahui berat pati sesungguhnya dan berapa %
pati yang dihasilkan. Langkah awal yang dilakukan adalah dengan
menghaluskan singkong dengan parut , kemudian menimbang ubi kayu
sebanyak 300 gram, setelah itu ditambahkan dengan air sebanyak 100
ml kemudian diblender selama 2 menit. Setelah diblender ubi
tersebut disaring dengan kain, air keruh hasil perasan ditampung
dalam gelas beker. Kemudian ditambahkan 100 ml air lagi pada ubi
yang telah diperas, lalu diblender lagi. Pemblenderan ubi kayu
diulang sampai 3 kali. Air keruh yang ditampung pada gelas beker
disaring kembali dengan kain dan dimasukkan kedalam erlenmeyer.
Penyaringan air keruh hasil perasan tersebut diulang sebanyak 2
kali. Air keruh yang telah disaring 2 kali dan dimasukkan kedalam
erlenmeyer tersebut ditambahkan dengan etanol 95%. Fungsi etanol
ini dicampur kedalam air keruh perasan ubi tadi yaitu agar pati
yang bercampur dengan air bisa mengendap kedasar erlenmeyer. Hal
ini disebabkan karena kepolaran air jauh lebih polar dibandingkan
dengan air dan etanol tersebut cenderung mengikat air mengakibatkan
pati tersebut menggumpal. Kemudian air keruh dalam erlenmeyer
tersebut dibiarkan selama 24 jam agar mendapatkan endapan pati yang
maksimal. Setelah air keruh perasan ubi yang dicampur dengan etanol
dibiarkan mengendap selama 24 jam, air dan pati yang ada dalam
erlenmeyer dipisahkan dan hanya menyisahkan endapan patinya saja.
Kemudian pati yang tertinggal dalam erlenmeyer tersebut dikeluarkan
dan dijemur dibawah sinar matahari agar air yang masih bercampur
dengan pati bisa mengering dan dapat menghasilkan pati yang
kering.Pengeringan adalah suatu cara atau proses untuk mengeluarkan
atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan, dengan cara
menguapkan sebagian besar air yang dikandungnya dengan menggunakan
energi panas. Biasanya kandungan air bahan dikurangi sampai batas
dimana mikroba tidak dapat tumbuh lagi di dalamnya. Salah satu
pengendalian pertumbuhan mikroba adalah pembatasan jumlah air untuk
pertumbuhannya, karena mikroba hidup memerlukan air. Jumlah air
dalam bahan pangan menentukan jenis mikroba yang memiliki
kesempatan untuk tumbuh. Setelah pati mengering, pati kemudian
ditimbang dengan timbangan analitik. Pada hasil penimbangan pati
dengan timbangan analitik, berat pati yang diperoleh yaitu 16,5726
gr. Untuk mengetahui berat pati sesungguhnya yaitu berat pati
dikurangi dengan berat kertas saring (1,2144 gr) yang telah
ditentukan sebelumnya, dihasilkan berat pati sesungguhnya adalah
15,3582 gr. Kemudian mencari persentase berat pati yakni dengan
membagi berat pati sesungguhnya dengan berat ubi kayu yang sudah
diparut sebanyak 300 gr dikalikan 100 % maka diperoleh persentase
berat pati 5,1194 %. Dari hasil tersebut dapat diketahui kandungan
pati yang terdapat pada ubi kayu.
I. PENUTUPA. SimpulanDari hasil percobaan isolasi pati dari ubi
kayu dapat ditarik suatu simpulan sebagai berikut :1. Pati dari ubi
kayu dapat diisolasi dengan cara menambahkan air keruh perasan ubi
kayu dengan etanol 95%, agar mendapatkan endapan pati. Fungsi dari
etanol sendiri yaitu agar dapat mengendapkan pati yang masih
bercampur dengan air, hal ini di karenakan kepolaran air jauh lebih
polar dibandingkan dengan pati, sementara itu etanol cenderung
mengikat iar sehingga pati ubi kayu menggumpal.2. Persentase berat
pati yang diperoleh dari praktikum isolasi pati dari ubi kayu yaitu
5,1194 %.B. SaranSaran yang dapat saya sampaikan pada praktikum
kali ini yaitu agar asisten lebih mengontrol praktikan yang tidak
aktif dalam praktikum serta pelaksanaan waktu praktek yang sesuai
dengan waktu yang telah ditentukan , agar praktikum terlaksana
dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Hart, H., Craine, L. E., dan Hart, D. J., 2003, Kimia Organik
Edisi Kesebelas, Erlangga, Jakarta.
Kusnawidjaja, K., 1993, Biokimia, Penerbit Alumni, Bandung.
Lehninger, A., 1982, Dasar-Dasar Biokimia, Erlangga,
Jakarta.
Pine, S. H., J. B. Hendrickson, D. J. Cram, dan G. S. Hammond,
1988, Kimia Organik Edisi 2. ITB, Bandung
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press,
Jakarta.
Sajilata, M.G., S.S. Rekha, dan R.K. Puspha. 2006. Resistant
starch-a review. J. Comprehensive Reviews in Food Science and Food
Safety, Vol. 5.
Sultanry & Kaseger, 1985, Kimia Pangan, Badan Kerjasama
Perguruan Tinggi Negeri bagian timur, Makassar.
