(Hidrolisis Polisakarida)

Laporan Biokimia Pangan

Karbohidrat II ( Uji Hidrolisa Suatu Polisakarida) Polisakarida)

I PENDAHULUAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan. 1.1. Latar Belakang Belakang Percobaan Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung didalamnya sebagian besar adalah karbohidrat yang terdapat sebagai amilum atau pati (Poedjiadi, Hal 8, 2005). 1.2. Tujuan Percobaan Untuk membuktikan susunan polisakarida terdiri dari beberapa monosakarida. 1.3. Prinsip Percobaan Berdasarkan polisakarida yang dihidrolisa ole asam akan terurai menjadi monosakarida. 1.4. Reaksi Percobaan

Gambar 1. Reaksi Percobaan Uji Hidrolisis Polisakarida


Karbohidrat II ( Uji Hidrolisa Suatu Polisakarida)

II METODE PERCOBAAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang digunakan, (2) Pereaksi yang digunakan, (3) Alat yang digunakan, dan (4) Metode percobaan. 2.1. Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan dalam Uji hidrolisa suatu polisakarida adalah Larutan asam klorida dan larutan amylum. 2.2. Pereaksi yang digunakan Larutan asam sulfat 3 M, larutan amylum, 2 g KI dilarutkan dalam 200 mL + 0,5 gram I 2 diaduk sampai larut. 2.3. Alat yang digunakan Alat-alat yang digunakan adalah tabung reaksi, rak tabung, pipet tetes, gelas kimia, plat tetes, kompor pemanas. 2.4. Metode Percobaan

2 mL larutan karbohidrat + 2 mL larutan asam sulfat.

Panaskan dengan interval 5 menit.

Amati perubahan warna setiap interval 5 menit.

Gambar 2. Meode Percobaan Uji Hidrolisis Polisakarida



III HASIL PENGAMATAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan, (2) Pembahasan. 3.1. Hasil Pengamatan Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Hidrolisis Polisakarida

Sam pel

Pere aksi

Waktu

Warna

Hasil

Keterangan

0 Ungu + Amylodextrin Ungu Amylodextrin 5 + A H Ungu Amylodextrin 10 + M C 15 Kuning +++ Achrodextrin I l Kuning Achrodextrin 20 +++ L Kuning Achrodextrin 25 +++ U 3 Kuning Achrodextrin 30 +++ M M Kuning Achrodextrin 35 +++ 40 Merah ++ Erichrodextrin Merah Erichrodextrin 45 ++ Merah Erichrodextrin 50 ++ Merah Erichrodextrin 55 ++ Sumber : Hani dan Miftah, Kelompok D, Meja 7, 2014.

Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Hidrolisis Polisakarida



3.2. Pembahasan Berdasarkan hasil percobaan uji hidrolisa suatu polisakarida dapat diketahui bahwa amilum dapat berdegradasi warnanya. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C nya, serta apakah rantai atau bercabang rantai molekulnya (Winarno, Hal 27, 1992). Amilum (Pati) tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin dalam komposisi yang berbeda-beda yaitu 10-20% amilosa dan 80-90% amilopektin. Amilosa tersusun dari molekul-molekul α-glukosa dengan ikatan glikosida α-(1-4) membentuk rantai linier. Sedangkan amilopektin terdiri dari rantai- rantai amilosa (ikatan α(1-4)) yang saling terikat membentuk cabang dengan ikatan glikosida α-(1-6). Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Penjelasan untuk gejala ini belum pernah bisa tuntas dijelaskan. Amilopektin dapat memiliki jumlah molekul glukosa mulai dari ratusan sampai puluhan ribu. Sementara amilosa rata-rata terdiri dari 1000 molekul glukosa. Stuktur kimia amilum (pati) secara pasti belum diketahui namun diduga bahwa bagian luar dari butiran amilum sebagai amilosa sedangkan bagian dalam butirannya sebagai amilopektin (Anonim : 2011). Butir-butir pati tidak larut dalamair dingin tetapi apabila suspense dalam air dipanaskan, akan terjadi suatu larutan koloid yang kental. Larutan ini apabila diberi iodium akan berwarna biru. Warna biru tersebut disebabkan oleh molekul amilosa yang membentuk senyawa. Amilopektin dengan iodium akan memberikan warna ungu atau merah lembayung (Poedjiadi, Hal 36, 2005). Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat dalam umbi-umbian, daun, batang, dan biji-bijian. Butir-butir pati apabila diamati dengan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh (Winarno, Hal 35, 1992).



Amilum dapat dihidrolisis sempurna menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. Hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuan enzim (Winarno, Hal 37, 1992). Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut “gelatinisasi”. Kanji, merupakan salah satu contoh amilum (Anonim : 2011). Struktur molekul dari kanji ini sebagai berikut :

Untuk mengidentifikasi adanya kandungan amilum pada sample kita dapat menggunakan bebebrapa pereaksi. Pereaksi-pereaksi tersebut yaitu peraksi benedict, molisch, Iod, hidrolisis amilum. Uji iodium adalah penmabahan iodium pada suatu polisakarida akan menyababkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna spesifik. Amilum atau pati dengan iodium mengahailkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengn iodium membantuk warna merah coklat. Teori yang mendasari hidrolisis pati dan sukrosa adalah, pati (starch) atau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa (± 20 %) memilki strusktur linier dan dengan iodium memberikan warna biru serta larut dalam air. Fraksi yang tidak larut disebut amilopektin (± 80 %) dengan struktur bercabang. Dengan penambahan iodium



fraksi memberikan warna ungu sampai merah. Patai dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Hasil hidrolisis dapat dengan iodium dan menghasilkan warna biru sampai tidak berwarna (Anonim : 2011). Hidrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk memisahkan ikatan kimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum menjadi bagian penyusun-penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa, dan glukosa (Anonim : 2011). Hidrolisis dengan Asam adalah metode kimiawi dilakukan dengan cara hidrolisis pati menggunakan asam-asam organik, yang sering digunakan adalah H 2SO4, HCl, dan HNO 3. Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati oleh enzim. Hasil pemotongan oleh asam adalah campuran dekstrin, maltosa, glukosa, sementara enziim bekerja secara spesifik sehingga hasil hidrolisis dapat dikendalikan. Hidrolisis dengan Enzim Amilase adalah enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalis satu tipe reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi, dan reduksi. Ikuran partikel mempengaruhi laju hidrolisis. Ukuran partikel yang kecil akan meningkatkan luas permukaan serta meningkatkan kelarutan dalam air. Temperatur hidrolisis berhubungan dengan laju reaksi. Makin tinggi temperatur hidrolisis,maka hidrolisis akan berlangsung lebih cepat. Hal ini disebabkan konstanta laju reaksi meningkat dengan meningkatnya temperatur operasi. Enzim dapat diisolasi dari hewan, tumbuhan , dan mikroorganisme. Hidrolisa amilosa oleh α-amilase terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah degradasi menjadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi secara cepat diikuti pula dengan menurunnya viskositas dengan cepat. Tahap kedua relatif lambat dengan pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir.



Sedangkan untuk amilopektin, hidrolisis dengan α -amilase menghasilkan glukosa, maltosa, dan berbagai jenis α -limit dekstrin yanng merupakan oligosakarida yang terdiri dari 4 atau lebih residu gula yang semuanya men gandung ikatan α1,6 glikosidik. Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu enzim, ukuran partikel, temperatur, pH, waktu hidrolisis, perbandingan cairan terhadap bahan baku (volume substrat), dan pengadukan (Anonim : 2011). Pada reaksi hidrolisis parsial, amilum terpecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil yang dikenal dengan nama dekstrin. Jadi dekstrin adalah hasil antara proses hidrolisis amilum sebelum terbentuk maltosa. Tahap-tahap dalam proses hidrolisis amilum serta warna yang terjadi pada reaksi dengan iodium adalah sebagai berikut :

Larutan dekstrin banyak digunakan sebagai bahan perekat. Seperti amilum glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Dengan iodium glikogen menghasilkan warna merah. Struktur glikogen serupa dengan amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang (Poedjiadi, Hal 38, 2005).



Asam sulfat pada uji hidrolisa suatu polisakarida berfungsi untuk membuat suasana asam karena amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam. Dalam uji hidrolisa suatu polisakarida KI tidak dapat diganti dengan yang lain karena KI bersifat spesifik. Iod adalah padatan berkilauan berwarna hitam kebiru-biruan, menguap pada suhu kamar menjadi gas ungu biru dengan bau menyengat. Iod membentuk senyawa dengan banyak unsur, tapi tidak sereaktif halogen lainnya, yang kemudian menggeser iodida. Iod menunjukkan sifat-sifat menyerupai logam. Iod mudah larut dalam kloroform, karbon tetraklorida, atau karbon disulfida yang kemudian membentuk larutan berwarna ungu yang indah. Iod hanya sedikit larut dalam air (Rainaya : 2012). Dekstrin merupakan salah satu produk hasil hidrolisis pati berwarna putih hingga kuning ( SII, 1985), hidrolisis pati dapat dilakukan oleh asam atau enzim. Pati akan mengalami proses pemutusan rantai oleh enzim atau asam selama pemanasan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Ada beberapa tingkatan dalam reaksi hidrolisis tersebut, yaitu molekul pati mula-mula pecah menjadi unit rantai glukosa yang lebih pendek (6 – 10 molekul) yang disebut dekstrin.Dekstrin kemudian pecah menjadi maltosa yang selanjutnya dipecah lagi menjadi unit terkecil glukosa. Dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati yang tidak sempurna. Proses ini juga melibatkan alkali dan oksidator. Pengurangan panjang rantai tersebut akan menyebabkan perubahan sifat dimana pati yang tidak mudah larut dalam air diubah menjadi dekstrin yang mudah larut. Dekstrin bersifat sangat larut dalam air panas atau dingin, dengan viskositas yang relatif rendah. Sifat tersebut akan mempermudah penggunaan dekstrin bila dipakai dalam konsentrasi yang cukup tinggi. Dekstrin putih dihasilkan dengan pemanasan suhu o sedang (79-121 C), mengguanakan katalis asam seperti HCl atau asam asetat dengan karakteristik produk berwarna putih hingga krem. Dekstrin kuning dihasilkan dengan pemanasan o suhu tinggi (149-190 C) menggunakan katalis asam dengan karakteristik produk berwarna krem hingga kuning kecoklatan.



Pemanasan kering (tanpa air) seperti penyangraian dan pemanggangan akan menyebabkan dektrin terpolimerasi membentuk senyawa coklat yang disebut pirodekstrin. Maltodekstrin didefinisikan sebagai produk hidrolisis pati yang mengandung unit α -D-glukosa yang sebagian besar terikat melalui ikatan 1,4 glikosidik dengan DE kurang dari 20. Rumus umum maltodekstrin adalah [(C6H10O5)nH2O)]. Menurut Kennedy (1995), aplikasi maltodekstrin pada produk pangan antara lain pada: Produk rerotian, misalnya cake, muffin, dan biskuit, digunakan sebagai pengganti gula atau lemak. Makanan beku, maltodekstrin memiliki kemampuan mengikat air (water holding capacity ) dan berat molekul rendah sehingga dapat mempertahankan produk beku. Makanan rendah kalori, penambahan maltodekstrin dalam jumlah besar tidak meningkatkan kemanisan produk seperti gula. Mutu maltodekstrin di Indonesia ditetapkan oleh Dewan Standarisasi Nasional. Standar mutu maltodekstrin sama dengan standar mutu dekstrin pada umumnya, kecuali untuk DE maltodekstrin berkisar 19-20 (Dudi : 2008). Pada praktikum hidrolisa suatu polisakarida amilum dapat diganti salah satunya dengan beras. Beras merupakan hasil pengolahan padi (bahasa latin: Oryza sativa L.). Sebagaimana bulir serealia lain, bagian terbesar beras didominasi oleh pati (sekitar 80-85%). Beras juga mengandung protein, vitamin (terutama pada bagian aleuron), mineral, dan air (Anonim : 2011). Aplikasi dalam bidang pangan, pengganti lemak susu didalam pencuci mulut, yoghurt, produk es krim, bahan tambahan margarine, produk pangan berkalori tinggi (Dudi : 2008). Amilum memiliki berbentuk spiral yang apabila dipanaskan akan terjadi perenggangan pada spiral sehingga semakin dipanaskan maka akan semakin merenggang dan terjadi degradasi warna, yaitu dari ungu menjadi merah dan kemudian menjadi kuning, namun pada pervobaan yang kami lakukan perubahan terjadi dari ungu menjadi kuning dan 







menjadi merah. Hal tersebut dapat terjadi karena perbedaan suhu, saat menit ke 10 air yang digunakan untuk pemanasan ditambahkan sehingga suhu menjadi berbeda. Sifat spiral pada amilum ini adalah reversible dapat kembali ke bentuk asal. Sehingga yang tadinya sudah mrenggang kembali merapat dan merenggang kembali, terjadilah degradasi dari ungu menjadi kuning lalu menjadi merah.



IV KESIMPULAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan, dan (2) Saran. 4.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan di dapat bahwa pada menit ke 0 sampai ke 10 terbentuk amylodextrin, kemudian pada menit ke 15 sampai ke 35 berubah menjadi achrodextrin dan pada menit ke 40 sampai ke 55 berubah menjadi erichrodextrin. 42. Saran Seharusnya penambahan air pada pemanasan dilakukan sebelum praktikan melakukan pemnasan sehingga suhu dari menit ke 0 sampai menit ke 55 konstan.



DAFTAR PUSTAKA Poedjiadi, Anna. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia : Jakarta. Winarno. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramdia : Jakarta Rainaya. 2012. Iodium. http://rainaya.wordpress.com/2012/03/17/iodium/. Diakses : 26 Maret 2014 Dudi. 2008. Dextrose Equivalent. http://dudimuseind.blogspot.com/. Diakses : 26 Maret 2014 Anonim. 2011. Bioetanol dari Air Cucian Beras . http://bermanfatlah.blogspot.com/2011/12/bioetanoldari-air-cucian-beras.html. Diakses : 26 Maret 2014 Anonim. 2011. Prosedur Identifikasi Amilum dalam Ubi Kayu. http://chemistryscience29.blogspot.com/2011/09/artikelkimia_26.html. Diakses : 26 Maret 2014



(Hidrolisis Polisakarida)

Recommend Documents