pengumpulan: 1 november 2017
PRAKTIKUM KARBOHIDRAT
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
HENDI KUSWENDI (240210160049)
Departemen Teknologi Industri Pangan Universitas Padjadjaran, Jatinangor Jalan Raya Bandung-Sumedang Km. 21, Jatinangor, Sumedang 40600 Telp. (022)
7798844, 779570 Fax. (022) 7795780 Email: hendikuswendi28@gmail.com
ABSTRACT
Carbohydrates are widely present in vegetable materials, whether in the form of simple sugars, hexoses, or high molecular weight carbohydrates such as starch. Starch is a glucose homopolymer with α-glycosidic bond. Various starch is not the same depending on the carbon chain, and the straight or branched chain of molecules. Starch in plant tissue has different granular (grain) shape. Methods are benedict test, barfoed test and seliwanof test. Starch granules are observed after being heated and observed in a light microscope. Fructose saccharide level of sweetness> Sucrose> Glucose> Lactose> Maltose. The temperature of gelatinization of maize flour is 53 ℃, the time required to 70 ℃ is 13 minutes. The temperature of gelatinization of wheat flour is 66 ℃, the time required to 70 ℃ is 9 minutes. Glutinous flour after heated with a duration of 9 minutes of color change becomes clear but tend to dark purple, and viscosity increases. This potato flour is sterilized at 60 ℃. The temperature of gelatinization of glutinous flour is 6
℃, the time required to reach the temperature of 70 ℃ is 9 minutes. Banana flour after heated with a duration of 9 minutes experienced a change of color to dark brown, and increased viscosity. Banana flour is sterilized at 70 ℃.
Keywords: Carbohydrate, gelatinization, saccharide, temperature, viscosity,
PENDAHULUAN
Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya penduduk di kawasan asia tenggara. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak, karbohidrat sumber kalori yang murah. (winarno, 1992)
Karbohidrat merupakan sumber energi utama dalam kebanyakan makanan kita. Bentuk karbohidrat yang dapat dicerna dalam bahan pangan umumnya adalah zat pati dan berbagai jenis gula seperti sukrosa, fruktosa, laktosa, sedang selulosa pektin dan hemi selulosa tersedia dalam jumlah cukup, tetapi tidak tercerna agar dapat diserap
oleh tubuh, alat pencernaan menghidrolisis berbagai bentuk polimer dari karbohidrat menjadi monomerik (Buckle, et.Al., 1987)Pada umumnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida yang terdiri dari glukosa, galaktosa, dan fruktosa, disakarida yang terdiri dari maltosa, laktosa, dan sukrosa, dan poliakarida yang terdiri dari pati, pektin, selulosa, hemiselulosa, dan glikogen. (Winarno, 1991)
pengumpulan: 1 november 2017 bercabang rantai molekulnya. Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa, sedang amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa sebanyak 4 – 5% dari berat total. (Winarno, 1992)
Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Dengan mikroskop jenis pati dapat dibedakan larena mempunyai bentuk, ukuran, letak hilum yang unik, dan juga dengan sifat birefringent-nya. Bila pati mentah dimasukan ke dalam air dingin, granula patinya akan menyerap air dan membengkak. Namun demikinan jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30 %. Peningkatan pembengkakan granula pati yang terjadi dalam pada suhu antara 55
℃
sampai 65℃
merupakan pembengkakan yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan ini granula pati akan kembali pada kondisi asalnya. Perubahan tersebut disebut gelatisasi. Suhu pada saat granula pati granula pati pecah disebut suhu gelatinisasi yang dapat dilakukan dengan penambahan air panas. Air dapat ditambahkan dari luar seperti halnya pembuatan kanji dan puding, atau air yang ada dalam bahan makaan tersebut, misalnya air dalam kentang yang dipanggang atau dibakar. Bila suspensi pati dalam air dipanaskan, beberapa perubahan selama proses gelatinisasi dapat diamati. Mula-mula suspensi pati yang keruh seperti susu tiba-tiba mulai menjernih pada suhu tertentu, tergantung jenis pati yang digunakan. Terjadinya translusi larutan pati tersebut biasanya diikuti pembengkakan granula. Bila energi kinetik molekul-molekul air menjadi lebih kuat daripada daya tarik menarik antarmolekul pati di dalam granula, air dapat masuk ke dalam butir-butir pati. Hal inilah yang menyebabkan bengkaknya granula tersebut. Indeksrefraksi air dan hal inilah yang menyebabkan sifat translusen. (winarno, 1992).
Gelatinisasi pati merupakan peristiwa pembentukan gel yang dimulai dengan hidasi pati, yaitu proses penyerapan molekul-molekul air oleh molekul pati. Jika suspensi granula pati dalam air dipanaskan hingga mencapai suhu 60-70°C sedikit demi sedikitgranula pati yang besar menggelembung dengan cepat (Harsono, et. al., 2006).
Menurut Kusnandar (2010) faktor-faktor yang mempengaruhi gelatinisasi adalah sebagai berikut ;
a.
Sumber pati, setiap jenis patimemiliki profil gelatinisasi yaitu suhu awal gelatinisasi, suhu saat viscositas maksimal tercapai, nilai viscositas maksimum, viscositas sel baik, viscositas akhir dan kstabilan pengadukan.
b.
Ukuran granula pati, ukuran granula pati dapat mempengaruhi profilpengumpulan: 1 november 2017 METODOLOGI
Bahan
Bahan yang digunakan antaralain: kristal Na Sitrat, Na2CO3 anhidrous, akuades, kupri sulfat, ksistal kuprti asetat, laritan reselsinol, HCl encer, larutan benedict, larutan barfoed, larutan seliwanof, sampel glukosa, fruktosa, laktosa, maltosa 10 %, tepung kentang, tepung pisang, tepung maizena, tepung terigu, tepung ketan.
Alat
Alat yang digunakan antaralain: beaker glass, batang pengaduk, cover glass, erlenmeyer, krustang, mikroskop, neraca analitik, object glass, penjepit kayu, penangas air, pipet tetes, spatula dan tabung reaksi.
Metode Uji Benedict
Ditambahkan kedalam tabung reaski dua tetes sampel dan satu ml larutan benedict, kemudian dipanaskan selama lima menit, dan amati perubahan warna yang terjadi.
Uji Barfoed
Ditambahkan kedalam tabung reaski dua tetes sampel dan satu ml larutan barfoed, kemudian dididihkan dalam penangas air selama 10 menit, dan amati perubahan warna yang terjadi.
Uji Seliwanof
Ditambahkan kedalam tabung reaski 1-2 sampel dan 2 ml larutan barfoed, kemudian dididihkan dalam penangas air selama 30 menit, dan amati perubahan warna yang terjadi.
Uji Kemanisan Relatif Disakarida Dicicipi larutan sampel glukosa, sukrosa, laktosa, maltosa secara bergantian, kemudian kumur. setelah mencicipi satu sampel berkumur terlebih dahulu. Berkumur ini bertujuan untuk menciptakan suasana netral didalam lidah. dan beri nilai. Sukrosa menjadi acuan dengan Nilai 100.
Uji Gelatinisasi Pati
Ditimbang sampel 5 gr, kemudian susupensikan sampel menjadi 50 ml dengan ditambahkan akuades, kemudian panaskan dalam penangas air, amati perubahan, dan suhu awal dimana terjadi perubahan tersebut. Setelah mencapai suhu 70
℃
, diambil beberapa tetes granula-granula pati tersebut, dan diteteskan dengan bantuan pipet pada objek gelas, kemudian ditutup dengan cover glass, dan diamati granula-granula pati dengan mikroskop cahaya.Identifikasi Pati dengan Mikroskop Dimasukan 1-2 tetes sampel kedalam beaker glass, ditambahkan akuades 50 ml, aduk sampai homogen. Pada tahap selanjutnya dibuat preparat, ada dua perlakuan, yaitu dengan di tambahkan KI dan tidak ditambahkan KI. Amati dan bandingkan hasil preparat tersebut pada mikroskop.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Praktikum kali ini mempelajari tentang pengujian sifat kualitatif dari karhobidrat, khususnya pati. Karbohidrat sendiri terdiri atas gula-gula sederhana. Ada berbagai cara untuk mengindentifikasi sifat kualitatif karbohidrat, pada praktikum kali ini dipelajari uji benedict, barfoed dan seliwanof.
Uji Benedict
pengumpulan: 1 november 2017 karbonat pada larutan benedict, dan untuk larutan fehling digunakan untuk mencegah pengendapan Cu(OH)2 atau CuO pada larutan Natrium Hidroksida. Ciri-ciri dari gula pereduksi adalah memempuyai gugus OH bebas.
Menurut Katoch (2011), uji benedict dilakukan untuk membedakan gula pereduksi berdasarkan tereduksi atau tidaknya ion kupri pada kondisi alkalis oleh gugus aldehid atau keton bebas pada gula. Gula yang memiliki gugus pereduksi akan mereduksi Cu2+ menjadi Cu+ dalam suasana alkalis, yang mengendap menjadi Cu2O berwarna
D-glucose + 2CuO → D-gluconic acid + Cu2O
(Sumber : Katoch, 2011)
Uji benedict ini menunjukan semua sampel yang diuji positif gula pereduksi, kecuali sampel sukrosa karena tidak termasuk gula yang mempunyai gugus OH bebas. setiap larutan sampel kecuali sukrosa mengalami perubahan warna yang sejalan dengan literatur. Reaksi positif terjadi bila terdapat endapan yang berwarna hijau, kuning, atau merah. Sehingga dapat diketahui bahwa glukosa, fruktosa, dan maltosa merupakan gula pereduksi, hal ini dapat diketahui dengan adanya endapan yang berwarna orange. Tetapi pada sukrosa membedakan antara monosarida dari disakarida. Prinsip dari uji barfoed adalah berdasarkan reduksi ion Cu2+ menjadi ion Cu+. Pereaksi barfoed mengandung kupri asetat dalam senyawa asetat. Uji Barfoed dilakukan untuk membedakan monosakarida dan
disakarida pereduksi berdasarkan reduksi oleh gugus karbonil bebas dalam gula yang mereduksi Cu2+ dalam suasana asam membentuk endapan Cu2O berwarna merah bata berdasarkan reaksi O O
║ Cu2+ asetat ║
R—C—H + ─────→ R—C—OH + Cu2O+ CH3COOH
(Sumber : Katoch, 2011)
Data hasil pengamatan diatas dapat diketahui bahwa setelah sampel ditambahkan dengan larutan barfoed dan dipanaskan selama 10 menit maka ada diantara sampel yang berubah dan ada yang tidak. Monosakarida dapat kita ketahui dengan terjadinya perubahan larutan menjadi biru dan adanya endapan hitam. Jadi dapat diketahui bahwa glukosa, dan fruktosa merupakan gula monosakarida. Sedangkan maltosa, laktosa dan sukrosa merupakan gula disakarida karena tidak terdapat adanya endapan setelah dipanaskan. membentuk hidroksi metal- fruktural, selanjutnya terjadi kondensasi hidroksi metal-furfural dengan resorcinol membentuk warna merah.
Hasil pengamatan menunjukan bahwa larutan fruktosa dan larutan sukrosa setelah ditambahkan larutan seliwanoff dan dididihkan selama 60
pengumpulan: 1 november 2017 karena tingkat kepekaan lidah seseorang tidak akan sama, sehingga tingkat
100 220 180 110 120
100 180 130 75 90 sebagai berikut: Fruktosa>Sukrosa> Glukosa> Laktosa>Maltosa.
Uji Gelatinisasi Pati
Bahan yang digunakan pada uji gelatinisasi pati ini adalah adalah tepung maizena,,tepung kentang, tepung ketan, tepung terigu, dan tepung pisang. Tepung merupakan salah satu bentuk alternatif produk setengah jadi yang dianjurkan, karena lebih tahan disimpan, mudah dicampur (dibuat komposit), diperkaya zat gizi (difortifikasi), dibentuk, dan lebih cepat dimasak sesuai tuntutan kehidupan modern yang serba praktis (Winarno, 2000).
Pembentukan jeli terjadi akibat molekul-molekul bergabung membentuk rantai panjang. Rantai ini menyebabkan terbentuknya ruang-ruang kosong yang dapat diisi oleh cairan atau medium pendispersi sehingga cairan terjebak dalam jaringan rantai. Peristiwa medium pendispersi terjebak di antara jaringan rantai pada jeli ini dinamakan swelling. Pembentukan jeli bergantung pada suhu dan konsentrasi zat. Pada suhu tinggi,
agar-agar sukar mengeras, sedangkan pada suhu rendah akan memadat. Pembentukan jeli juga menuntut konsentrasi tinggi agar seluruh pelarut dapat terjebak dalam jaringan (Winarno, 2002).
Mekanisme glatinisasi secara ringkas dan skematis di uraikan oleh Makfield et.al.,(2002). Tahap pertama granula pati masih dalam keadaan normal belum berinteraksi dengan apapun. Ketika granula milai berinteraksi dengan molekul air disertai dengan peningkatan suhu suspense terjadilah pemutusan sebagian besar ikatan intermolecular (tahap 2).Tahap berikutnya molekul-molekul amilosa mulai berdifusi keluar granula akibat meningkatnya aplikasi panas dan air yang menyebabkan granula mengembang lebih lanjut (tahap 3). Proses glatinisasi terus berlanjut sampai seluruh mol amilosa keluar. Hingga tinggi amilopektin yang berada di dalam granula akan segera pecah sehingga akhirnya terbentuk matriks 3 dimensi yang tersusun oleh molekul-molekul amilosa dan amilo pectin (tahap 4).
Menurut Kusnandar (2010), bila suhu mancapai 85oC, granula pati akan merekah dan isinya akan terdispersi ke dalam air. Molekul – molekul yang berantai panjang akan mulai saling terlepas dan campuran pati air menjadi lebih kental, membentuk sol suatu sistem koloid. Kemampuan pati untuk membentuk koloid di karenakan pati merupakan rantai panjang dari unit-unit glukosa yang mempunyai gugus-gugus hydroksil yang dapat membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air, hydrogen yang sarat dengan cabang tidak di bentuk gel pada pati lebih di kenal sebagai sifat utama amilosa daripada amilopektin.
pengumpulan: 1 november 2017 Anonim (2013) yang menyatakan bahwa tepung jagung, pati jagung, atau tepung maizena adalah pati yang didapatkan dari endosperma biji jagung. Pati jagung tersusun atas 25% amilosa dan & 75% amilopektin (Setyowati, 2006).
Tepung maizena setelah dipanaskan dengan durasi waktu 13 menut mengalami perubahan warna menjadi bening, dan viskositas meningkat. Tepung ini tergelatinisasi pada suhu 53
℃
. Hal ini tidak sesuai dengan suhu pembentukan gelatinisasi pada tepung jagung yaitu 62-70oC. Perubahan warna pada terjadi karena pemanasan pada pati tersebut. diserap dari bahasa Portugis, trigo, yang berarti "gandum". Tepung terigu menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu. Tepung terigu juga berasal dari gandum, bedanya terigu berasal dari biji gandum yang dihaluskan, sedangkan tepung gandum utuh (whole wheat flour) berasal dari gandum beserta kulit arinya yang ditumbuk ( Anonim, 2012). Tepung terigu setelah dipanaskan dengan durasi waktu 9 menit mengalami perubahan warna menjadi bening sedikit kekuningan, dan viskositas meningkat. Tepung terigu tergelatinisasi pada suhu 66℃
.
sejumlah vitamin A, B-kompleks,hingga C, asam folat. Juga mineral,protein, dan karbohidrat. Kentang dapat dijadikan tepung, dan dapat meengalami gelatinisasi pati. Tepung terigu setelah dipanaskan dengan durasi waktu 13 menit mengalami perubahan warna menjadi bening, dan viskositas meningkat. Tepung kentang ini tergelatinisasi pada suhu 50
℃
Gelatinisasi Pada Tepung Ketan Tepung ketan biasanya digunakan sebagai salah satu bahan pembuat makanan. Biasanya digunakan untuk membuat makanan-makanan yang bertekstur kenyal dan liat. Tepung ketan memiliki kandungan zat pati yang sangat tinggi. Di dalamnya terdapat kandungan amilopektin yang membuat tepung ketan menjadi pulen, lebih pulen daripada tepung lainnya. Karena mengandung zat pati, maka makanan yang terbuat dari tepung ketan ini biasanya cenderung mengenyangkan. Bisa digunakan sebagai makanan alternatif pengganti nasi. Tepung ketan setelah dipanaskan dengan durasi waktu 9 menit mengalami perubahan warna menjadi jernih namun cenderung berwarna ungu tua, dan viskositas meningkat. Tepung kentang ini tergelatinisasi pada suhu 60
℃
pengumpulan: 1 november 2017 pisang mempunyai rasa dan bau yang khas sehingga dapat digunakanpada pengolahan berbagai jenis makanan
yang mengggunakan tepung
(tepungberas, terigu) di dalamnya. Dalam hal ini, tepung pisang menggantikan sebagian atau seluruh tepung lainnya. Dalam industri tepung pisang, banyak digunakan sebagai bahan campuran dalam pembuatan puding, makanan bayi, roti (terutama di Ekuador) dan lain-Iain(Widowati, 2001). Tepung pisang memiliki kadar pati yang cukup tinggi, tepung pisang pada percobaan setelah dipanaskan dengan durasi waktu 9 menit mengalami pula sebaliknya. Hal ini terjadi karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang bergerak semakin cepat apabila suhu ditingkatkan sehingga kekentalannya akan menurun. Hal ini sesuai dengan Bambang (1990) yang menyatakan bahwa viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan begitu pula sebaliknya. Hal ini terjadi karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurunkan kekentalannya.
Hasil yang didapat dari setiap perlakuan menunjukkan penurunan, hal ini terjadi karena tepung dengan konsentrasi rendah memerlukan waktu yang lama untuk membentuk gel sedangkan tepung dengan konsentrasi tinggi lebih cepat mengalami gelatinisasi. Hal ini sesuai dengan Winarno (2002) yang menyatakan 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.
Berdasarkan praktikum ini dapat di ketahui gelatinisasi adalah peristiwa pembentukan gel karena adanya pembengkakan granula pati yang disebabkan oleh penyerapan air selama pemanasan. Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses gelatinisasi pada tepung jagung ini adalah konsentrasi pati dan suhunya. Hal ini sesuai dengan Winarno (2004) yang menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi gelatinisasi adalah kadar cepatnya tepung jagung mencapai suhu optimum gelatinisasi yaitu 70
℃
. Diduga faktor yang berpengaruh adalah ukuran granula pati, ukuran granula pati dapat mempengaruhi profil glatinisasi. Semakin besar ukuran granula maka suhu awal glatinisasi semakin rendah dan memiliki viscositas semakin tinggi, selann itu, diduga lambatnya pengadukan saat proses pemanasan juga akan berpengaruh terhadap lambatnya tepung jagung tergelatinisasi.KESIMPULAN
pengumpulan: 1 november 2017 positif ketosa. Sedangkan larutan sampel glukosa, maltosa, dan laktosa tidak termasuk dalam golongan ketosa
Sampel tepung memiliki tingkat gelatinisasi yang berbeda, banyak faktor yang mempengaruhinya. Tepung dengan tingkat gelatinisasi terlambat adalah tepung maizena. Sedangkan tepung pisang memiliki kecepatan gelatinisasi tertinggi. ntrasi tepung yang digunakan maka viskositas gel juga semakin kental, suhu berbanding terbalik dengan viskositas.
DAFTAR PUSTAKA
Buckle, K.A., R.A Edwards., G.H Fleet., dan M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. deMan John M. 1997. Kimia Makanan.
Penerjemah Prof. Dr. Kosasih Padmawinata. Penerbit ITB. Bandung.
Herudiyanto, Marleen. 2007. Pengantar Teknologi Pengolahan Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. UNPAD. Jatinangor. Winarno, F. G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta.
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta
Winarno, F. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta
Fardiaz, S., N. Andarwulan, H. W. Arianita, dan N. L. PuspitaSari. 1992. Teknik analisis sifat dan fungsional komponen pangan. ITB: Bogor
Harsono, Suparlan dan S. Triwahyuni. 2006. Desain dan uji kinerja mesin pemisah lembaga biji jagung (degerminator) system basah. Jurnal vol.4 no.1 april 2006
Katoch, Rajan. 2011. Analitycal Techniques in Biochemistry and
Molecular Biology. Springer-Verlag, New York.
Kusnandar. 2010.Teknik analisis sifat dan fungsional komponen pangan. Institute Pertanian Bogor: Bogor.
Makfoeld.2002.Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi. KANISIUS: Yogyakarta.
