kimia pangan acara 1 karbohidrat

ACARA I

KARBOHIDRAT

A. TUJUAN

Tujuan praktikum Bab I Karbohidrat ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap sukrosa.

2. Mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap glukosa.

3. Menentukan suhu gelatinasi pati tepung tapioka dan tepung beras.

B. TINJAUAN PUSTAKA

1. Teori

Uji benedict dilakukan untuk mengidentifikasi karbohidrat melalui

reaksi gula pereduksi. Benedik sendiri merupakan larutan alkali dengan

kandungan kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat yang nantinya

akan direduksi oleh gula pereduksi (yang mengandung gugus aldehid ata

keton bebas) lalu membentuk kupro oksidaberwarna. Uji ini dilakukan pada

suasana basa yang menyebabkan reduksi ion Cu2+ pada CuSO4 oleh gula

pereduksi berlangsung cepat dan membentuk endapan Cu2O merah bata

(Bintang, 2010).

Monosakarida merupakan karbohidrat yang paling sederhana, sudah

tidak dapat lagi dibagi atau dpisahkan tanpa melepaskan sifat khasnya

sebagai karbohidrat. Aldosa merupakan monosakarida hasil dari oksidasi

alcohol bermartabat banyak pada atom C-nya yang paling ujung, Bila terjadi

pada atom C yang ke 2 (alcohol sekunder) maka akan membentuk ketosa.

Glukosa merupakan salah sato monosakarida yang berupa aldosa. Sifat

umumnya adalah, merupakan gula aktif optic, berputar kekanan, gula

pereduksi dan dapat diragikan.Pada umumnya semua monosakarida adalah

gula pereduksi kecuali fruktosa.Disakarida merupakan gabungan dari 2

molekul monosakarida yang reaksinya melepaskan satu molekul air.Reaksi

peyatuan tersebut dinamakan kondensasi.Sedang reaksi perombakan

1

disakarida menjadi monosakarida lagi dengan membutuhkan molekul air,

disebut hidrolase.Beberapa sifat disakarida memiliki kesamaan dengan

monosakarida.Misal pada kelarutan dan rasa.Umumnya, anggota dari

disakarida (seperti maltose, selebiosa, Laktosa, dan sukrosa) semua dapat

mereduksi kecuali pada sukrosa (Glukosa+fruktosa), dapat membentuk

osazon kecuali sukrosa, dan memutar ke kanan (Kusnawidjaja, 1983).

Monosakarida mereduksi senyawa pengoksidasi seperti ferisianida,

hydrogen peroksida, atau ion cupri (Cu2+).Pada reaks ini, gula dioksidasi

pada gugus karbonil, dan senyawa pengoksidasi menjadi tereduksi.Gula-

gula yang dapat mereduksi disebut gula pereduksi.Disakarida terdiri dari

dua monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya.Kebanyakan

pada disakarida, ikatan kovalen tersebut dinamai ikatan glikosida dan

dibentuk apabila gugus hidroksil pada salah satu gula bereaksi dengan

karbon anomer pada gula yang kedua.Ikatan glikosida segera terhidrolisa

oleh asam, namun tahan dengan basa.Sehingga disakarida dapat dihidrolisa

dengan perebusan asam (Lehninger, 1993).

Pada glukosa, asam dan alkalidigunakanuntuk merangsangperubahan

warna yangdinamis.Berdasarkan perubahan warna yang terjadi dipengaruhi

oleh oleh beberapa hal yaitu asam, basa, dan suhu.Perubahan warna

mengakibatkan dekomposisi merupakan peristiwa pencoklatan non

enzimatis pada senyawa gula (Zawalich, 2004).

Reaksipencoklatannonenzimatikfruktosadan sistemmodel

yangberairfruktosa-lisin

yangdiselidikipada100CantarapH4,0danpH12,0dengan

mengukurhilangnyareaktandan pemantauanpolaUV-absorbansi dan

pengembanganwarna coklat. Padasemua nilaipHdiuji,

hilangnyafruktosalebih rendah padakehadirandibandingkandengan tidak

adanyalisin. Dan, dalam larutanfruktosalisinyang mengandung,

gulamenghilanglebihcepat dibandingkan denganasamamino (Ajandouz,

2001).

2

Pencoklatan secara non enzimatik disebabkan oleh karamelisasi,

reaksi Maillard dan oksidasi vitamin C. Pemanasan secara langsung pada

suhu tinggi terhadap karbohidrat khususnya gula, menghasilkan suatu

kompleks yang berasal dari proses karamelisasi. Ikatan ganda yang

terkonjugasi menyerap cahaya dan menghasilkan warna.Produk

karamelisasi biasanya digunakan dalam pembuatan makanan, kembang

gula, dan sejenisnya, serta untuk menghasilkan warna pada minuman cola

(Chandra dkk, 2013).

Ikatan glikosida pada glukosa dan gula lainnya dapat terhidrolisis

oleh asam atau enzim.Namun ikatan ini stabil pada keadaan

basa.Pembentukan oleh suasana asam menandakan bahwa glikosida gula

tersebut tidak memiliki energi pereduksi.Hasil reduksi dari glikosida sendiri

berupa gula dan aglikon (Deman, 1999).

Natrium bikarbonat digunakan sebagai pembentuk reaksi basa dan

bertindak dalam menetralisir asam sitrat dan asam tartrat serta dapat

menghasilkan buih dan membebaskan karbondioksida serta larut sempurna

dalam air (Burhan dkk, 2012).

Hidrolisis pati dapat dilakukan oleh asam atau enzim. Jika pati

dipanaskan dengan asam, maka ia akan terurai menjadi molekul-molekul

yang lebih kecil secara berurutan lalu akan menghasilkan glukosa. Mula-

mula molekul pati dipecah menjadi unit-unit rantai glukosa yang lebih

pendek yang disebut dekstrin.Lalu setelah itu dekstrin dipecah lagi menjadi

maltose (dua unit glukosa) dan akhirnya maltose dipecah menjadi 2 unit

glukosa. Jika suspensi pati dalam air dipanaskan, air akan menembus

lapisan luar granula dan granula ini mulai menggelembung. Hal ini terjadi

ketika temperature naik dari 600 menjadi 850 C. Volume granula dapat

membesar 5 kali lipat saat menyerap air. Saat itulah suspensi mengental.

Granula akan pecah ketika sudah mencapai batas. Sehingga isinya keluar

dan terdispersi merata.Sehingga membuat campuran isi pati dan air

mengental membentuk sol inilah gelatinisasi (Gaman, 1992).

3

Bila suspensi dalam air dipanaskan, beberapa perubahan selama

gelatinisasi dapat diamati.Mula-mula suspensi pati yang keruh menjadi

jernih pada suhu tertentu, tergantung pada jenis pati yang

digunakan.Kejadian tersebut dinamai translusi dan biasanya diikuti oleh

pembengkakan granula.Apabila energi kinetik molekul air menjadi lebih

kuat dari pada daya tarik-menarik molekul pati dari dalam granula, air dapat

masuk ke dalam butir-butir pati sehingga terjadi pembengkakan.Hal ini juga

dipengaruhi oleh banyaknya gugus hidroksil di dalam pati, sehingga

kemampuan untuk menyerap air sangat besar. Sehingga terjadilah kenaikan

viskositas karena air yang awalnya bebas bergerak diluar granula, sekarang

berada dalam butir padi dan susah untuk bergerak. Suhu gelatinisasi juga

tergantung pada konsentrasi pati.Makin kental larutan pati, maka makin

lama mencapai gelatinisasi, sampai suhu tertentu kekentalan tidak

bertambah malah terkadang turun.Sehingga suhu gelatinisasi berbeda-beda

tergantung bahannya, seperti Tepung tapioka 52 - 64°C dan tepung beras 68

- 78°C (Winarno, 2004).

Suhu gelatinisasi dipengaruhi oleh ukuran granula pati. Semakin

besar ukuran granula memungkinkan pati lebih mudah dan lebih banyak

menyerap air sehingga mudah membengkak menyebabkan pati lebih mudah

mengalami gelatinisasi (suhu gelatinisasi relatif rendah). Selain itu, suhu

gelatinisasi tergantung juga pada konsentrasi pati. Makin kental larutan,

suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak

bertambah, bahkan kadang-kadang turun. Konsentrasi terbaik untuk

membuat larutan gel pati jagung adalah 20%. Makin tinggi konsentrasi, gel

yang terbentuk makin kurang kental dan setelah beberapa waktu viskositas

akan turun. Selain konsentrasi, pembentukan gel dipengaruhi oleh pH

larutan. Apabila pH terlalu tinggi, pembentukan gel makin cepat tercapai

tapi cepat turun lagi, sedangkan bila pH terlalu rendah terbentuknya gel

lambat dan bila pemanasan diteruskan, viskositas akan turun lagi. Pada pH

4-7 kecepatan pembentukan gel lebih lambat dari pada pH 10, tapi bila

pemanasan diteruskan, viskositas tidak berubah (Amin, 2013).

4

Saat pati dipanaskan, beberapa double helix fraksi amilopektin

merenggang dan terlepas saat ada ikatan hidrogen yang terputus,

menyebabkan air terserap masuk ke dalam granula pati. Pada proses ini,

molekul amilosa terlepas ke fase air yang menyelimuti granula, sehingga

struktur dari granula pati menjadi lebih terbuka, dan lebih banyak air yang

masuk ke dalam granula, menyebabkan granula membengkak dan

volumenya meningkat. Molekul air kemudian membentuk ikatan hidrogen

dengan gugus hidroksil gula dari molekul amilosa dan amilopektin. Molekul

amilosa cenderung untuk meninggalkan granula karena strukturnya lebih

pendek dan mudah larut sehingga larutan pati yang dipanaskan akan lebih

kental. Karakteristik gelatinisasi yang berbedasalah satunya ditentukan oleh

struktur amilopektin, komposisi pati, distribusi berat granula pati, dan

ukuran granular pati. Makin rendah berat molekul, maka suhu gelatinisasi

akan makin rendah. Saat larutan pati dipanaskan di atas temperatur

gelatinisasinya, pati yang mengandung amilopektin lebih banyak akan

membengkak lebih cepat dibandingkan dengan pati lain. tepung-tepungan

dengan kandungan amilosa yang lebih tinggi, seperti tepung beras dan

tepung terigu, memerlukan temperatur yang lebih tinggi agar patinya

tergelatinisasi (Imanningsih, 2012).

Selamapengolahanpatibanyak terjadi perubahanpadasifat fisikokimia

pati. Yang palingpentingadalah peristiwa gelatinisasi. Granula patitidak

larut dalam airdingin, tapimerekamenyerapairdalam

mediumberairreversibel. Ketikagranula patiyangdipanaskan dalamair, pada

suhu tertentu, akan terjadi pembengkakantetap

(irreversible)danstrukturgranulayangdiubahsecara signifikan. Granula

patiterdiri dari duabiopolimer,

yaituamilosayanglineardanamilopektinyangbercabang(Kibar etal, 2010)

2. Bahan

Sukrosa atau gula tebu merupakan disakarida dari glukosa dan

fruktosa.Sukrosa tidak memiliki atom karbon anomer bebas, karena karbon

5

anomer pada unsurnya berikatan satu dengan yang lain, sehingga tidak

termasuk sebagai gula pereduksi.Namun, sukrosa cenderung lebih tahan dari

serangan oksidatif dan hidrolisis. Pati atau amilum merupakan polisakarida

yang terdiri dari dua jenis polimer glukosa, yaitu α-amilase yang berantai

panjang dan lurus dan amilopektin yang berantai panjang namun bercabang

(Lehninger, 1993).

NaHCO3 memiliki sifat buffer (penjaga pH). NaHCO3 dapat

digunakan sebagai pencuci untuk menghapus apapun yang berasam. Reaksi

dari NaHCO3 dan asam menghasilkan garam dan asam karbonat, yang

mudah terurai menjadi karbon dioksida dan air. Semakin tinggi konsentrasi

NaHCO3 yang digunakan, maka suasana fermentasi akan semakin alkalis

(Irzam dkk, 2014).

Amilum atau pati terdapat banyak pada umbi-umbian, dau, batang

dan biji-bijian.Butir-butiran pati apabila diamati dengan menggunakan

mikroskop ternyata berbeda-beda bentuknya sesuai dengan

bahannya.Pereaksi benedict berupa larutan yang mengandung kuprisulfat,

natrium karbonat dan natrium sitrat.Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari

kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai

Cu2O.Adanya natrium karbonat dan natrium sulfat membuat reaksi

bersuasana basa lemah.Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau,

kuning atau merah bata.Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi

karbohidrat yang diperiksa.Monosakarida dan beberapa disakarida

mempunyai sifat dapat mereduksi terutama pada suasana basa.Umumnya

sifat pereduksi ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas pada

karbohidrat (Poedjiadi, 1994).

Komponen pati dari tapioka secara umum terdiri dari 17% amilosa

dan 83% amilopektin. Granula tapioka berbentuk semi bulat dengan salah

satu dari bagian ujungnya mengerucut dengan ukuran 5-35 μm. Suhu

gelatinisasi berkisar antara 52-64°C, kristalinisasi 38%, kekuatan

pembengkakan sebesar 42 μm dan kelarutan 31%. Kekuatan pembengkakan

6

dan kelarutan tapioka lebih kecil dari pati kentang, tetapi lebih besar dari

pati jagung (Amin, 2013).

Sifat fisikokimiadanmetabolismeberasdipengaruhioleh berbagai

faktor. Salah satufaktor tersebutadalahkandungan amilosa, yang

seringdigunakan untuk memprediksitingkatpencernaanpati, glukosa

darahdan responinsulin untukberas. Makanan bertepungyangkaya akan

kandunganamilosaberhubungan dengankadar glukosa darahyang lebih

rendah danpengosonganlebih lambatdarisaluran

pencernaanmanusiadibandingkan dengan merekadengan tingkat

rendahamilosa. Terlepas darikandungan amilosa, sifat patilainnyaseperti

ukuranbutir,arsitektur, polakristal, derajat kristalinitas, pori-poripermukaan

atausaluran, tingkatpolimerisasi, dan komponennon-pati

jugamempengaruhidaya cerna pati. Berasumumnyadikenal

memilikiGIrelatif tinggidibandingkan denganmakanan bertepunglainnya.

Telah dilaporkanbahwaGIberasberkisar54-121varietas

paditinggiamilosadilaporkanmenunjukkannilai-nilaiglikemiklebih rendah

dibandingkanvarietasrendahamilosa. Sudahjelas

bahwaamilosadanRSmemilikipengaruh padadaya cerna pati.

Tepungberasdan patiadalah bahanserbagunauntuk banyak

produkterutamaglutenproduk gratis(Mir etal, 2013).

Dalam produksipati daritumbuhan, penekanan padakemudahan

produksipati setelahekstraksidankemurniannya. Inilah sebabnya

mengapasingkongmenyajikansalah satu sumberyang paling penting

daripatiyang memberikan kemudahanekstraksidan kemurniantinggi

dengansedikit proteindan senyawaterkait lainnya. Secara khusus,

singkongmenghasilkanjumlah tinggipatidibandingkan dengantanamanlain

sepertipadi dan jagung. Mengingattrenpeningkatanproduksihasil panennya,

eksploitasipatidari singkongadalah pilihan yangdiperlukanuntuk

memenuhipeningkatan permintaanterutamadi sektormakanandan industri.

Pastedankristalkarakteristikyangtelah

dipelajaridandidokumentasikanpentingdalam aplikasipati. Studi-studi

7

inimenunjukkan bahwapatisingkongpastedan

sifatkristalkhaspatiumbilainnya. Sifat

fungsionallainnyadaripatisingkongjuga

telahrinciselainsingkongkomposisipatidanbiomolekul lainnyayang terkait

denganpatiini(Ephraim etal, 2010).

C. METODELOGI

1. Alat

a. Tabung reaksi

b. Mikroskop

c. Pipet tetes

d. Termometer

e. Kompor

f. Panci

g. Gelas Ukur 50 ml

h. Gelas Ukur 100 ml

i. Pipet Ukur 10 ml

j. Kertas Lakmus

k. Pengaduk

l. Sendok teh

m. Lampu Spiritus

n. Penjepit

2. Bahan

a. Larutan Sukrosa 5%

b. Larutan Glukosa 0,1 M

c. NaOH 0,1N

d. Pereaksi Benedict

e. Larutan HCL 0,1 N

f. Aquades

8

g. Kristal NaHCO3

h. Tepung Tapioka

i. Tepung Beras

j. Larutan Iodine

9

2mL larutan Sukrosa 5%

Dimasukkan dalam 3 tabung reaksi

Tabung 1 + 5ml NaOH 0,1N

Tabung 2 + 5ml HCl 0,1N

Tabung 3 + 5ml Aquades

Dipanaskan hingga mendidih 2-3 menit (pemanasan 1)

Diamati perubahan warnanya

NaHCO3Kristal Ditambahkan pada tabung 2

2mL larutan masing-masing tabung dipindah ke 3 tabung reaksi baru

2mL Benedict Ditambah pada setiap tabung

Dipanaskan di penangas air 5 menit (pemanasan 2)


3. Cara Kerja

a. Pengaruh Asam dan Alkali terhadap Sukrosa

10

5mL larutan Glukosa 0,1M

Dimasukkan dalam 3 tabung reaksi

Tabung 1 + 2ml NaOH 0,1N

Tabung 2 + 2ml HCl 0,1N

Tabung 3 + 2ml Aquades

Dipanaskan hingga mendidih


Masing-masing diambil 1 tetes lalu diratakan pada gelas benda

1 sendok kecil pati tapioka dan tepung beras

Dimasukkan 4 beakerglass 250mL + Aquades sampai terbentuk pasta kental

Masing-masing diambil 1 tetes lalu diratakan pada gelas benda

Diratakan lalu ditutup dengan gelas penutup

beaker1 + 50ml airsuhu

kamar

Beaker2 + 50ml air suhu

400C


800C


650C

1tetes Iodin encer

Diamati pada mikroskop perbesaran 10 x 10

b. Pengaruh Asam dan Alkali terhadap Glukosa

c. Gelatinisasi Pati

11

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Disakarida merupakan gabungan dari 2 molekul monosakarida yang

reaksinya melepaskan satu molekul air.Reaksi peyatuan tersebut dinamakan

kondensasi.Sedang reaksi perombakan disakarida menjadi monosakarida lagi

dengan membutuhkan molekul air, disebut hidrolase.Beberapa sifat

disakarida memiliki kesamaan dengan monosakarida.Misal pada kelarutan

dan rasa.Umumnya, anggota dari disakarida (seperti maltose, selebiosa,

Laktosa, dan sukrosa) semua dapat mereduksi kecuali pada sukrosa

(Glukosa+fruktosa), dapat membentuk osazon kecuali sukrosa, dan memutar

ke kanan (Kusnawidjaja, 1983). Menurut Lehninger (1993), disakarida terdiri

dari dua monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya.

Kebanyakan pada disakarida, ikatan kovalen tersebut dinamai ikatan

glikosida dan dibentuk apabila gugus hidroksil pada salah satu gula bereaksi

dengan karbon anomer pada gula yang kedua.Ikatan glikosida segera

terhidrolisa oleh asam, namun tahan dengan basa.Sehingga disakarida dapat

dihidrolisa dengan perebusan asam.

Menurut Bintang (2010), uji benedict dilakukan untuk

mengidentifikasi karbohidrat melalui reaksi gula pereduksi. Benedik sendiri

merupakan larutan alkali dengan kandungan kuprisulfat, natrium karbonat,

dan natrium sitrat yang nantinya akan direduksi oleh gula pereduksi (yang

mengandung gugus aldehid ata keton bebas) lalu membentuk kupro

oksidaberwarna. Uji ini dilakukan pada suasana basa yang menyebabkan

reduksi ion Cu2+ pada CuSO4 oleh gula pereduksi berlangsung cepat dan

membentuk endapan Cu2O merah bata.Sedangkan menurut Poedjiaji (1994),

Pereaksi benedict berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium

karbonat dan natrium sitrat.Ujinya berprinsip bahawa glukosa dapat

mereduksi ion Cu2+ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian

mengendap sebagai Cu2O.Adanya natrium karbonat dan natrium sulfat

membuat reaksi bersuasana basa lemah.Endapan yang terbentuk dapat

berwarna hijau, kuning atau merah bata.Warna endapan ini tergantung pada

konsentrasi karbohidrat yang diperiksa.

12

Natrium bikarbonat digunakan sebagai pembentuk reaksi basa dan

bertindak dalam menetralisir asam sitrat dan asam tartrat serta dapat

menghasilkan buih dan membebaskan karbondioksida serta larut sempurna

dalam air (Burhan dkk, 2012). Sehingga, diketahui bahwa penggunaan

NaHCO3didasarkan pada sifatnya yang basa sehingga dapat menetralkan

suasana asam. Hal ini dilakukan karena hanya tabung 2 yang bersuasana asam

oleh HCl. Sedangkan pada pemanasan ke 2 digunakan peraksi benedict yang

lebih stabil pada suasana basa bukan asam. Sehingga hanya tabung 2 saja

yang diberi NaHCO3.

Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Pengaruh Asam Alkali terhadap Sukrosa

Kel PerlakuanPemanasan I Pemanasan II

Warna Awal

Warna Akhir

Warna Endapan

91011

2 ml larutan Sukrosa 5 % + 5 ml NaOH 0,1

N

Bening Bening Biru Tidak ada

1214

2 ml larutan Sukrosa 5 % + 5 ml HCl 0,1 N

Bening BeningBiru

KehijauanMerah Bata

1518

2 ml larutan Sukrosa 5 % + 5 ml Aquades

Bening Bening Biru Tidak ada

Sumber : Laporan Sementara

Pada uji ini, digunakan larutan sukrosa dengan 3 perlakuan sampel

dan dengan dua kali pemanasan, dimana pemanasan kedua diberikan pereaksi

benedict. Pada pemanasan pertama, pada perlakuan larutan sukrosa dengan

diberi larutan 5mL NaOH 0,1N pada tabung 1, tidak terdapat perubahan pada

warnanya, yaitu dari yang semula bening menjadi tetap bening atau tak

berwarna. Begitu pula pada ke 2 perlakuan lainnya yaitu larutan sukrosa

dengan penambahan larutan 5mL HCl 0,1N pada tabung 2 dan penambahan

5mL aquades pada tabung 3, tida terjadi perubahan warna setelah dipanaskan.

Warna tetap dari bening menjadi bening juga.Pada perlakuan pemanasan

pertama ini ditujukan untuk menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida.

Lalu, pada pemanasan kedua, ditunjukkan larutan mana yang mengandung

13

monosakarida yang berupa gula pereduksi, sehingga dibutuhkan pereaksi

benedict agar monosakarida mereduksi ion cupri (Cu2+) pada benedict dan

meninggalkan endapan merah bata. Sehingga pada sampel tabung 2 yang

suasannya asam harus diberi NaHCO3 yang bersifat basa sehingga suasanaya

menjadi netral atau basa.Karena uji benedict efektif pada suasana

basa.Setelah melalui pemanasan kedua, dari ketiga sampel yang terlihat

terdapat endapan, hanya pada tabung 2.Yang berisi larutan sukrosa setelah

pemanasan dengan HCl lalu ditambahi NaHCO3.Hal ini berarti, hanya tabung

2 saja yang positif mengandung monosakarida, atau larutan sukrosanya

terhidrolisis dan menghasilkan monosakarida.Hal ini sudah sesuai dengan

literatur oleh Lehninger (1993), bahwa Ikatan glikosida pada disakarida

segera terhidrolisa oleh asam, namun tahan dengan basa atau disakarida dapat

dihidrolisa dengan perebusan asam. Sehingga pada pemanasan pertama,

sampel dengan larutan basa (5mL NaOH) dan netral (5mL aquades), tidak

terbentuk monosakarida. Sehingga pada uji benedict, tidak dapat

menghasilkan endapan.

Tabel 1.2 Hasil Pengamatan Pengaruh Asam Alkali terhadap Gula Reduksi

Kel. PerlakuanPerubahan

Warna Awal Warna Akhir

13 5 ml lar. glukosa 0,1 M +2

ml NaOH 0,1 N

Bening Coklat

16 Bening Coklat

14 5 ml lar. glukosa 0,1 M +

2 ml HCl 0,1 N

Bening Bening

17 Bening Bening

15 5 ml lar. glukosa 0,1 M +

2 ml aquades

Bening Bening

18 Bening Bening

Sumber : Laporan Sementara

Monosakarida merupakan karbohidrat yang paling sederhana, sudah

tidak dapat lagi dibagi atau dpisahkan tanpa melepaskan sifat khasnya sebagai

karbohidrat. Aldosa merupakan monosakarida hasil dari oksidasi alcohol

bermartabat banyak pada atom C-nya yang paling ujung, Bila terjadi pada

atom C yang ke 2 (alcohol sekunder) maka akan membentuk ketosa. Glukosa

14

merupakan salah satu monosakarida yang berupa aldosa.Sifat umumnya

adalah, merupakan gula aktif optis, berputar kekanan, gula pereduksi dan

dapat diragikan.Pada umumnya semua monosakarida adalah gula pereduksi

kecuali fruktosa (Kusnawidjaja, 1983).Sedangkan menurut Lehninger (1993),

monosakarida mereduksi senyawa pengoksidasi seperti ferisianida, hydrogen

peroksida, atau ion cupri (Cu2+).Pada reaks ini, gula dioksidasi pada gugus

karbonil, dan senyawa pengoksidasi menjadi tereduksi.Gula-gula yang dapat

mereduksi disebut gula pereduksi. Menurut Poedjiaji (1994), Monosakarida

dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama pada

suasana basa. Umumnya sifat pereduksi ini dikarenakan adanya gugus

aldehid atau keton bebas pada karbohidrat.

Pada percobaan ini bertujuan untuk menguji pengaruh asam dan basa

terhadap glukosa. Digunakan 5 ml glukosa dengan konsentrasi 0,1 M yang

dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi. Ketiga tabung reaksi tersebut

diberi perlakuan berbeda dengan menambahkan 2 ml NaOH pada tabung

pertama, 2 ml HCl pada tabung kedua, dan 2 ml aquades pada tabung ketiga.

Kemudian dipanaskan dan diamati perubahannya.

Pada pembuatan sampel awal, sebelum ketiga tabung reaksi

dipanaskan, ketiga sampel berwarna bening. Setelah melalui pemanasan,

diketahui bahwa hanya pada tabung pertama yang merupakan campuran

antara glukosadan NaOH, yang dilakukanoleh kelompok 10 dan 11 warna

larutannya berubah menjadi cokelat. Hal ini disebabkan pada suasana basa

dan pemanasan, pada glukosa akan terjadi reaksi pencoklatan non enzimatis

yang dikenal sebagai karamelisasi. Mnurut Chandra dkk, (2013), Pencoklatan

secara non enzimatik disebabkan oleh karamelisasi, reaksi Maillard dan

oksidasi vitamin C. Pemanasan secara langsung pada suhu tinggi terhadap

karbohidrat khususnya gula, menghasilkan suatu kompleks yang berasal dari

proses karamelisasi. Ikatan ganda yang terkonjugasi menyerap cahaya dan

menghasilkan warna.Produk karamelisasi biasanya digunakan dalam

pembuatan makanan, kembang gula, dan sejenisnya, serta untuk

menghasilkan warna pada minuman cola.Dan menurut Zawalich (2004), pada

15

glukosa, asam dan alkalidigunakanuntuk merangsangperubahan warna

yangdinamis.Berdasarkan perubahan warna yang terjadi dipengaruhi oleh

beberapa hal yaitu asam, basa, dan suhu.Perubahan warna mengakibatkan

dekomposisi merupakan peristiwa pencoklatan non enzimatis pada senyawa

gula.

Menurut deMan (1999), Ikatan glikosida pada glukosa dan gula

lainnya dapat terhidrolisis oleh asam atau enzim. Namun ikatan ini stabil

pada keadaan basa. Hal ini menandakan bahwa pada larutan gula yang

bersuasana asam telah terjadi hidrolisis yang mengubah komposisi ikatan

glikosida pada gula sehingga ia tidak terkonjugasi dan tidak mengalami

karamelisasi.

16

Tabel 1.3 Hasil PengamatanGelatinisasi Pati pada Perbesaran 100x

Kel Perlakuan gambar keterangan

10

Tepung tapioka + 50 ml air suhu

kamar

11


400C

12


650C

13


800C

14

Tepung beras + 50 ml air suhu

400C

15


650C

16


800C

Sumber : laporan sementara

Pada percobaan ini yang digunakan tepung pati beras dan tepung

tapioka. Tepung pati beras berasal dari tanaman padi. Sedangkan tepung

tapioka berasal dari umbi singkong. Kisaran suhu yang dipakai dalam

percobaan ini adalah suhu kamar, 40°C, 65°C, dan 80°C. Pada percobaan ini,

17

masing – masing dibuat preparat mikroskopisnya pada gelas obyek dan

ditambah larutan Iodine encer, agar warna yang terlihat lebih jelas, sehingga

dapat ditentukan range suhu gelatinisasi. Pengamatan dengan menggunakan

mikroskop, dimana perbesarannya tergantung dari perkalian nilai lensa

obyektif dan lensa okuler.

Pada tepung pati tapioka yang ditambah air pada suhu kamar, granula

pati belum ada yang pecah.Warna yang telah diperjelas oleh iodine masih

terlihat pekat.Sedangkan yang ditambah air pada suhu 40°C mengalami

pemudaran warna namun belum mengalami gelatinisasi.Pada suhu 65°C,

granula pada pati tapioka yang pecah mulai bertambah jumlahnya, dan sampel

yang diberi air suhu 80°C, tampak bahwa pati tapioka mengalami

gelatinisasi.Sehingga pada percobaan yang dilakukan, range suhu gelatinisasi

tepung tapioka adalah antara 65° - 80°C. Padahal menurut Amin (2013) dan

Winarno (2004), pada tepung tapioka, suhu gelatinisasinya berkisar antara 52°

- 64°C, yang menandakan hasil praktikum tidak sesuai dengan literature yang

ada.

Padatepungpatiberas yang ditambah air padasuhu40°C,

warnanyamulaipudar, dan belum mengalami gelatinisasi.Padasuhu 65°C,

granulapatiberasbelum mengalami gelatinisasidanpadatepung yang ditambah

air padasuhu 80°C, patimenunjukkanperistiwagelatinisasi.Sehingga,

dapatdisimpulkanbahwa range/kisaransuhugelatinisasipadapatiberas pada saat

praktikumadalahdiatas80°C. Hal ini kurang sesuai dengan teori Winarno

(2004) suhu gelatinisasi pada beras yaitu 68-780C.

Menurut Gaman (1992), Hidrolisis pati dapat dilakukan oleh asam atau

enzim. Jika pati dipanaskan dengan asam, maka ia akan terurai menjadi

molekul-molekul yang lebih kecil secara berurutan lalu akan menghasilkan

glukosa. Mula-mula molekul pati dipecah menjadi unit-unit rantai glukosa

yang lebih pendek yang disebut dekstrin.Lalu setelah itu dekstrin dipecah lagi

menjadi maltose (dua unit glukosa) dan akhirnya maltose dipecah menjadi 2

unit glukosa. Jika suspensi pati dalam air dipanaskan, air akan menembus

lapisan luar granula dan granula ini mulai menggelembung. Hal ini terjadi

18

ketika suhu naik dari 60° menjadi 85°C. Volume granula dapat membesar 5

kali lipat saat menyerap air. Saat itulah suspensi mengental. Granula akan

pecah ketika sudah mencapai batas. Sehingga isinya keluar dan terdispersi

merata.Sehingga membuat campuran isi pati dan air mengental membentuk sol.

Serangkaian tadi ialah gelatinisasi. Menurut Immaningsih (2012), saat pati

dipanaskan, beberapa double helix fraksi amilopektin merenggang dan terlepas

saat ada ikatan hidrogen yang terputus, menyebabkan air terserap masuk ke

dalam granula pati. Pada proses ini, molekul amilosa terlepas ke fase air yang

menyelimuti granula, sehingga struktur dari granula pati menjadi lebih terbuka,

dan lebih banyak air yang masuk ke dalam granula, menyebabkan granula

membengkak dan volumenya meningkat. Molekul air kemudian membentuk

ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil gula dari molekul amilosa dan

amilopektin. Molekul amilosa cenderung untuk meninggalkan granula karena

strukturnya lebih pendek dan mudah larut sehingga larutan pati yang

dipanaskan akan lebih kental.

Karakteristik gelatinisasi yang berbedasalah satunya ditentukan oleh

struktur amilopektin, komposisi pati, distribusi berat granula pati, dan ukuran

granular pati. Makin rendah berat molekul, maka suhu gelatinisasi akan makin

rendah. Contoh, pati serealia memiliki berat molekul yang lebih rendah

dibandingkan dengan pati umbi-umbian, sehingga suhu gelatinisasi tepung

beras lebih rendah dibandingkan dengan tepung tapioka. Saat larutan pati

dipanaskan di atas temperatur gelatinisasinya, pati yang mengandung

amilopektin lebih banyak akan membengkak lebih cepat dibandingkan dengan

pati lain. tepung-tepungan dengan kandungan amilosa yang lebih tinggi, seperti

tepung beras dan tepung terigu, memerlukan temperatur yang lebih tinggi agar

patinya tergelatinisasi (Imanningsih, 2012). Sedangkan menurut Amin (2013),

suhu gelatinisasi antar pati berbeda-beda.Suhu gelatinisasi dipengaruhi oleh

ukuran granula pati. Semakin besar ukuran granula memungkinkan pati lebih

mudah dan lebih banyak menyerap air sehingga mudah membengkak

menyebabkan pati lebih mudah mengalami gelatinisasi (suhu gelatinisasi relatif

rendah). Selain itu, suhu gelatinisasi tergantung juga pada konsentrasi pati.

19

Makin kental larutan, suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu

tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang turun. Selain

konsentrasi, pembentukan gel dipengaruhi oleh pH larutan. Apabila pH terlalu

tinggi, pembentukan gel makin cepat tercapai tapi cepat turun lagi, sedangkan

bila pH terlalu rendah terbentuknya gel lambat dan bila pemanasan diteruskan,

viskositas akan turun lagi.

E. KesimpulanBerdasarkan hasil percobaan, maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut :

1. Sukrosa stabil dalam suasana sedikit alkali dan rusak dalam suasana alkali

kuat setelah pemanasan.

2. Sukrosa dalam suasana asam akan mengalami hidrolisis menjadi glukosa

dan fruktosa.

3. Sukrosa merupakan bentuk disakarida yang mempunyai sifat mudah larut

dalam air

4. Gula reduksi (glukosa) bersifat stabil terhadap suasana basa dan akan

terhidrolisis pada suasana asam.

5. Gula reduksi (glukosa) akan mengalami pencokelatan bila dipanaskan

dalam kondisi alkali.

6. Gula reduksi (glukosa) bersifat stabil pada suasana netral.

7. Pati termasuk polisakarida, apabila dipanaskan maka akan mengalami

gelatinisasi

8. Kisaran suhu gelatinisasi tepung tapioka pada hasil percobaan berkisar

antara 65-800C.

9. Kisaran suhu gelatinisasi tepung beras pada hasil percobaan berkisar diatas

800C.

10. Suhu gelatinisasi hasil percobaan kurang sesuai dengan teori.

DAFTAR PUSTAKA

20

Ajandouz. 2001. Effects Of pH On Caramelization and Maillard Reaction Kinetics in Fructose-Lysine Model Systems.Journal Food Chemistry and Toxicology Vol. 66, No. 7, 2001.

Amin, Nur Azizah. 2013. Pengaruh Suhu Fosforilasi terhadap Sifat Fisikokimia Pati Tapioka Termodifikasi.Jurnal Teknologi Pertanian Universitas Hasanudin. Makasar.

Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Erlangga. Jakarta.Burhan, Lisma., Paulina V.Y. Yamlean, dan Hamidah Sri Supriati. 2012.

Formulasi Sediaan Granul Effervescent Sari Buah Sirsak (Annona muricata l). Jurnal Farmasi UNSRAT, Vol. 3 (1): 72-79

Chandra, Andy, Hie Maria Inggrid, dan Verawati. 2013. Pengaruh pH dan Jenis Pelarut pada Perolehan dan Karakterisasi Pati dari Biji Alpukat. Jurnal Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat. Universitas Katolik. Parahyangan

deMan, John M. 1999. Principles of Food Chemistry : Third Edition. Aspen Publishers. Gaithersburg, Maryland.

Ephraim Nuwamanya et al. 2010. Crystalline and Pasting Properties of Cassava Starch are Influenced by Its Molecular Properties. African Journal of Food Science Vol 4 (1): 008-015

Gaman, P. M., and K. B. Sherington. 1992. Ilmu Pangan Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi, dan Mikrobiologi Edisi ke Dua. Gadjah Mada University Press. Djogjakarta

Imanningsih, Nelis. 2012. Profil Gelatinisasi Beberapa Formulasi Tepung-Tepungan untuk Pendugaan Sifat Pemasakan. Penel Gizi Makan, Vol. 35 (1) : 13-22

Irzam, dkk.2014. Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu.Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 (4):188-199.

Kibar, E. Et al. 2010.Gelatinization Of Waxy, Normal And High Amylose Corn Starches.GIDA Vol. 35 (4):237-244

Kusnawidjaja, Kurnia. 1983. Biokimia. Penerbit Alumni. BandungLehninger, Albert L. 1993. Dasar-dasar Biokimia. Erlangga, Jakarta.Mir, J. A, Srikaeo, K., And García, J. 2013. Effects of Amylose and Resistant

Starch on Starch Digestibility of Rice Flours and Starches. International Food Research Journal Vol. 20 (3): 1329-1335

Poedjiaji, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. UI-Press. Jakarta. Winarno, P. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi.PT Gramedia Pustaka Utama.

Jakarta.Zawalich.2004. Comparative Effects Of Amino Acids And Glucose On Insulin

Secretion From Isolated Rat Or Mouse Islets. Journal Of Endocrinology Vol. 183, 309-319.

21

kimia pangan acara 1 karbohidrat

Documents