I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Karbohidrat sangat dibutuhkan didalam tubuh kita. Karbohidrat adalah senyawa makromolekul yang terdapat pada bahan pangan yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat terdiri atas empat bagian yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida. Monosakarida terdiri atas satu gugus gula, disakarida terdiri atas dua gugus gula, oligosakarida terdiri atas tiga sampai sepuluh gugus gula, polisakarida terdiri atas sepuluh atau lebih gugus gula. Setiap gugus gula dihubungan oleh ikatan gliosidik.
Karbohidrat berfungsi sebagai penghasil energi utama di dalam tubuh. Untuk beraktivitas kita membutuhkan energi, energi diperoleh dari bahan-bahan makanan yang mengandung karbohidrat. Sumber utama karbohidrat yang sangat sering kita tahu seperti beras, jagung, kentang, ubi, sagu. Analisa karbohidrat dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisa kuantitatif digunakan untuk menganalisa jumlah karbohidrat didalam bahan pangan. Contoh analisa kuantitatif adalah metode lowry. Analisa kualitatif di gunakan untuk menganalisa ada tidanya karbohidrat dalam bahan pangan. Conto analisa kualitatif adalah metode iodin.
Analisa karbohidrat secara kualitatif dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat dalam bahan pangan. Metode iodin dapat digunakan untuk menganalisa karbohidrat secara kualitatif. Jenis karbohidrat yang di uji dengan metode karbohidat adalah karbohidrat jenis polisakarida. Polisakarida ditambahkan iodin akan membentuk warna berbeda sesuai dengan jenis karbohidratnya.
I.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dilakukannya praktikum uji karbohidrat metode iodin adalah sebagai berikut 1. Untuk mengetahui prinsip pengujian karbohidrat dengan metode iodin
2. Untuk mengetahui jenis karbohidrat pada suatu bahan pangan secara kualitatif.
Kegunaan dilakukannya praktikum pengujian karohidrat dengan metode ioin adalah agar setiap praktikum mengerti cara menguji karbohidrat secara kualitatif dan mngetahui jenis karbohidrat yang sedang di ujinya.
I. TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Kentang (Solanum Tuberosum)
Merupakan tanaman yang mengandung karbohidrat tinggi. Tanaman pendek, tidak berkayu, menyukai iklim sejuk seperti di perbukitan (dataran tinggi). Merupakan tanaman berbunga (bunga sempurna) dan tersusun majemuk dengan ukuran sekitar 3 cm. Warna kentang berkisar dari coklat keunguan hingga putih kekuningan (Ilias, 2012).
Klasifikasi kentang berdasarkan Distan (2012) adalah sebagai berikut.
Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Asteridae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae Genus : Solanum
Spesies : Solanum tuberosum L
Kentang terkenal karena kandungan karbohidrat nya (sekitar 26 gram dalam kentang medium). Bentuk dominan dari karbohidrat ini adalah pati. Sebagian kecil tapi signifikan pati ini adalah tahan terhadap pencernaan oleh enzim dalam lambung dan usus kecil, sehingga mencapai usus besar dasarnya utuh (Anonim, 2010)
II.2 Karbohidrat
Karbohidrat adalah polisakarida, merupakan sumber energi utama pada makanan.
Nasi, ketela, jagung adalah beberapa contoh makanan mengandung karbohidrat. Penyusun utama karbohidrat adalah karbon, hidrogen, dan oksigen (C, H, O) dengan rumus umum Cn(H2O)n. Karena inilah maka nama karbohidrat diberikan. Karbohidrat berasal dari kata
‘karbon’ dan ‘hidrat’. Atom karbon yang mengikat air (Haris, 2013).
Adapun penggolongan karbohidrat menurut Selastini (2011) yaitu : 1. Karbohidrat Sederhana
a. Monosakarida
Terdiri atas jumlah atom C yang sama dengan molekul air, yaitu {C6(H2O)6} dan {C5(H2O)5}. Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas
6- rantai atau cincin karbon. Atom – atom hydrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil ( OH ). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hydrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom – atom hydrogen dan oksigen disekitar atom – atom karbon.
Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat.
kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro.
2. Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakrosa, maltose, laktosa dan trehalosa.
Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. Disakarida dapat dipecah kembali menjadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida, monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa.
3. Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida. Rafinosa, stakiosa dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit – unit glukosa, fruktosa dan galaktosa. Fruktan adalah sekelompok oligo dan polosakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih dan asparagus.
4. Polisakarida
Polisakarida yang terdiri atas lebih dari dua ikatan monosakarida. Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dektrin, glikogen dan polisakarida nonpati.Serat yang dinamakan juga polisakarida nonpati .Ada dua golongan serat, yaitu yang tidak dapat
larut dan
yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air dalah selulosa, hemiselulosa dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pectin, gum, mukilase, glukan dan algal.
II.3 Uji Karbohidrat Metode Iodin
Kondensasi iodin dengan karbohidrat pada uji iodin, monosakarida dapat menghasilkan warna yang khas. Hal ini disebabkan karena dalam larutan pati, terdapat unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya. Bentuk ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodium yang dapat masuk ke dalam spiralnya, sehingga menyebabkan warna biru tua pada kompleks tersebut (Fessenden, 1986).
Larutan amilum setelah ditetesi iodium (sebelum dipanaskan) larutan berwarna putih bening. Namun, setelah dipanaskan warna larutan tetap putih bening tetapi ada endapan berwarna ungu didasar tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi hidrolisis pati pada saat pemanasan. Adapun endapan yang muncul di dasar tabung ini disebabkan karena proses hidrolisis pati yang tidak sempurna. Endapan ini merupakan sisa dari butir-butir amilum (Diwan, 2012).
Ikatan antara iod dan amilum berupa ikatan semu karena dapat putus saat dipanaskan dan terbentuk kembali pada saat didinginkan. Apabila dipanaskan rantai amilum akan memanjang sehingga iod mudah terlepas, sama halnya ketika didinginkan, rantai pada amilum akan mengerut sehingga iod kembali terikat dengan amilum. Hal ini karena kemampuan menghidrolisis sehingga amilum berubah menjadi glukosa. Pengujian amilum dilakukan dalam suasana asam, basa dan netral. Penambahan larutan iod 0,01 M pada air pada suasana basa tidak terjadi perubahan warna karena iod tidak berikatan dengan amilum (Sherly, 2012).
Pati dan iodium membentuk ikatan kompleks berwarna biru. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan dapat terhidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana, hasilnya diuji dengan iodium yang akan memberikan warna biru sampai tidak berwarna. Jika amilosa direaksikan dengan iodium maka akan berwarna biru, sedangkan jika amilofektin direaksikan dengan iodium akan memberikan warna ungu kehitaman (Mustaqim, 2012).
Uji hidrolisis pati oleh asam, pada menit ke 0 setelah sampel ditetesi larutan iodin sampel berwarna biru kehitaman. Pada menit ke 4 pemanasan dan ditetesi larutan iodin, warna sampel tetap biru kehitaman. Pemanasan setelah menit ke 8 dan ditetesi larutan iodin, sampel berwarna biru keabuan atau memudarnya warna biru kehitaman. Pada menit ke 12 pemanasan warna sampel memudar menjadi biru keabuan setelah ditetesi iodin.
Setelah melakukan pemanasan 16 menit dan ditetesi iodie, warna sampel menjadi jernih (Anugrah, 2012).
Uji iodin digunakan untuk medeteksi adanya pati (suatu polisakarida), ketika dilakukan percobaan dengan tiga kondisi yaitu kondisi, netral, asam dan basa, yaitu pada masing-masing tabung ditambahkan 2 tetes air pada tabung I (netral), 2 tetes HCl pada tabung II (asam) dan 2 tetes NaOH pada tabung III (basa). Kemudian ketiga tabung tersebut dipanaskan, setelah dipanaskan pada tabung I dengan kondisi netral diperoleh (+2 tetes air) tidak terjadi perubahan warna, dengan basa (+2 tetes NaOH) tidak mengalami perubahan warna (warna tetap keruh) atau dengan kata lain tidak terbentuk ikatan koordinasi antara ion iodida pada heliks.
Hal ini disebabkan karena dengan basa I2 akan mengalami reaksi sebagai berikut:
3 I2+ 6 NaOH → 5 NaI + NaIO3 + 3 H2O
Sehingga pada larutan tidak terdapat I2 yang menyebabkan tidak terjadinya ikatan koordinasi sehingga warna tetap keruh, sedangkan dengan kondisi asam
II.4 Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk darioksida basa Natrium oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Natrium hidroksida bersifat lembap cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. NaOH sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. NaOH juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH (Anonim, 2012).
Fungsi penambahan NaOH adalah untuk memberikan suasana basa pada uji iodin.
Pada pengujian larutan amilum dan iod‚ NaOH menghalangi terjadinya reaksi antara amilum dengan iod. Hal ini disebabkan karena iod bereaksi dengan basa sehingga tidak mengalami reaksi dengan amilum. Keadaan ini terjadi sebab NaOH yang sudah ada dalam larutan lebih dulu bereaksi dengan iod membentuk senyawa NaI dan NaOI‚ sehingga pada uji dengan penambahan NaOH tidak terjadi perubahan pada larutan amilum (Anonim, 2011).
II.5 Aquadest
Aquades atau biasa di sebut air suling merupakan air hasil penyulingan (diuapkan dan disejukan kembali).Air suling juga memiliki rumus kimia pada air umumnya yaitu H20 yang berarti dalam 1 molekul terdapat 2 atom hidrogen kovalen dan atom oksigen tunggal.
Molekul pada H20 berbentuk asimetris. Karena molekul air asimetris dan atom oksigen memiliki elektronegativitas lebih tinggi dari atom hidrogen, ia membawa muatan negatif sedikit, sedangkan atom hidrogen sedikit positif. Akibatnya, air adalah molekul polar dengan momen dipol listrik atau tidak sama dengan 0. Air juga dapat membentuk dalam jumlah yang besar ikatan hidrogen antarmolekul untuk molekul ukurannya (Anonim, 2011c).
Aquades adalah air hasil destilasi atau penyulingan sama dengan air murni atau H20, kerena H20 hampir tidak mengandung mineral. Sedangkan air mineral merupakan pelarut yang universal. Penambahan akuades pada penetapan karbohidrat metode iodin adalah sebagai larutannetral (Anonim, 2011).
II.6 Asam Klorida (HCl)
Penambahan HCl pada pengujian karbohidrat memiliki memiliki fungsi yang sama dengan pereaksi lainnya seperti, HSO4. Keduanya berfungsi untuk menghidrolisis polisakarida menjadi monosakarida penyusunnya. Amilum yang telah ditambah dengan asam klorida ketika diuji dengan larutan iodium, menunjukkan hasil yang negatif, maka dapat disimpulkan bahwa amilum telah terhidrolisis dengan sempurna (Sativa, 2008).
III. METODE PRAKTIKUM
III.1 Waktu dan Tempat
Praktikum penetapan karbohidrat metode iodin yang dilakukan pada hari Rabu, 12 November 2013, pukul 08.00 – 12.00 WITA, di Laboratorium Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
III.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu :
- pisau - hot plate
- batang pengaduk - gelas kimia - pipet ukur - wadah
- stopwatch - timbangan analitik - rak tabung reaksi - penjepit tabung reaksi
- parut - shaker
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu sebagai berikut:
- aquadest - kentang
- HCl 3% - jagung
- NaOH 6 M - pisang
- ubi jalar - tepung terigu
III.3 Prosedur Praktikum
1. Bahan dikupas dan dicuci bersih kemudian dihaluskan dengan menggunakan blender/parutan.
2. Ditimbang sebanyak 5 gram dengan timbangan analitik.
3. Dimasukkan ke dalam gelas ukur dan ditambahkan aquades 50 ml.
4. Bahan dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi. Masing-masing 3 ml kemudian diberi perlakuan dan diamati perubahan warna yang terjadi. Adapun perlakuannya yaitu : - aquades 2 tetes
- larutan HCl 3 % 2 tetes
- larutan NaOH 6 M 2 tetes
5. Masing-masing sampel ditambahkan larutan iodin 3 tetes kemudian amati perubahan warna yang terjadi.
6. Dipanaskan dengan penangas/hot plate pada suhu 60oC selama 5 menit.
7. Dinginkan sampel selama 10 menit kemudian amati perubahan warna yang terjadi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
Hasil yang diperoleh dari praktikum uji karbohidrat metode iodine dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 11. Hasil Pengujian Karbohidrat Penambahan Aquadest
No Bahan Perlakuan
+ Aquadest + Iodin Dipanaskan Didinginkan
1 Kentang Putih Putih Putih + Putih -
2 Pepaya Kuning Kuning
pudar
Kuning pudar Kuning pudar 3 Pisang Putih keruh Putih keruh Putih keruh Putih -
4 Ubi jalar Putih Abu-abu Bening Bening +
5 Jagung Kuning keruh Kuning
gelap
Kuning Kuning - Sumber: Data Primer Hasil Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium 2014.
Tabel 12. Hasil Pengujian Karbohidrat Penambahan HCl 3%
No Bahan Perlakuan
+ HCl + Iodin Dipanaskan Didinginkan
1 Kentang Putih keruh Biru Biru - Biru +
2 Pepaya Kuning Kuning Kuning muda - Kuning pudar - -
3 Pisang Putih keruh Ungu kehitaman
Putih Putih -
4 Ubi jalar Putih Ungu Bening Bening +
5 Jagung Kuning keruh Kuning gelap Kuning + Kuning - Sumber: Data Primer Hasil Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium 2014.
Tabel 13. Hasil Pengujian Karbohidrat Penambahan NaOH
No Bahan Perlakuan
+ NaOH + Iodin Dipanaskan Didinginkan
1 Kentang Kuning Kuning Putih + Putih -
2 Pepaya Kuning cerah Kuning cerah
Kuning cerah + Kuning cerah - 3 Pisang Kuning keruh Kuning
keruh
Kuning cerah - Kuning keruh - -
4 Ubi jalar Kuning Kuning Bening
kekuningan -
Bening kekuningan + 5 Jagung Kuning keruh Kuning
keruh
Kuning terang ++
Kuning terang + Sumber: Data Primer Hasil Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium 2014.
IV.2 Pembahasan
Bahan yang digunakan kelompok satu pada praktikum uji karbohidrat dengan metode iodin adalah kentang sebanyak 5 gram. Kentang mengandung cukup tinggi karbohidrat.
Dalam 100 gram kentang terdapat sekitar 19 gram karbohidrat. Jenis karbohidrat yang pada umumnya terdapat pada kentang adalah karbohidrat polisakarida yaitu pati. Pati terdiri atas amilosa dan amilopektin. Hal ini sesuai dengan pernyataan Anonim (2011) yang menyatakan bahwa kentang terkenal karena kandungan karbohidratnya. Bentuk dominan dari karbohidrat ini adalah pati. Sebagian kecil tapi signifikan, pati ini tahan terhadap pencernaan oleh enzim dalam lambung dan usus kecil, sehingga mencapai usus besar dasarnya utuh. Nilai kandungan karbohidrat kentang per 100 g adalah 19 g.
Tabung reaksi pertama dimasukkan 5 mL bahan yang berwarna putih kemudian dimasukkan 3 tetes aquadest dan dihomogenkan. Aquadest yang ditambahkan dalam bahan bersifat netral dan bening sehingga tidak memengaruhi bahan. Aquadest berfungsi sebagai pelarut segingga tidak dapat menghidrolisis glukosa. Hal ini sesuai dengan Yudistira (2011) yaitu aquadest atau aquadestilata atau air denim adalah air yang telah dimurnikan. Penambahan aquades pada larutan karohidrattidak mengakibatkan adanya perubahan.
Penambahan iodin dilakukan setelah penambahan aquades pada perlakuan sebelumnya. Iodin ditambahkan dalam sampel sebanyak tiga tetes dan dihomogenkan.
Hasil yang diperoleh dari perlakuan ini adalah larutan tetap berwarna putih keruh.
Seharusnya penambahan iodin mengakibatkan perubahan warna pada larutan. Hal ini disebabkan karena kurangnya ketelitian dalam melihat perubahan warna yang terjadi.
Terbentuknya warna biru pada larutan karbohidrat dikarenakan amilum pada kentang bereaksi dengan iodin. Hal ini sesuai dengan pernyataan Awan (2011) bahwa iodin yang ditambahkan mengakibatkan perubahan warna pada sampel karbohidrat. Amilum pada kentang yang berbentuk spiral memudahkan iodin masuk dengan mudah.
Perlakuan selanjutnya pada tabung reaksi pertama adalah dipanaskan selama 5 menit diatas penangas dengan suhu 60o C dan selanjutnya didinginkan selama 10 menit. Hasil yang diperoleh saat dipanaskan adalah larutan berwarna putih. Hal ini disebabkan karena ikatan amilum membentuk rantai panjang pada saat dipanaskan. Ketika larutan kentang didinginkan, larutan kembali ke warna semula. Hal ini disebabkan karena ikatan amilum
