LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN KARBOHIDRAT II Uji Hidrolisis Suatu Polisakarida Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Praktikum Biokimia Pangan Oleh : Nama : Nahnu Aslamia Nrp : 113020113 Meja : 8 (Delapn) Kelompok :D Asisten : Dilla Elviana, Elviana, ST Tanggal Percobaan : 22 Maret 2013
LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2013
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN KARBOHIDRAT II UJI HIDROLISIS SUATU POLISAKARIDA Nahnu Aslamia : 113020113 Vivi Nur Fitriana Hakim : 113020111 INTISARI Tujuan percobaan uji Hidrolisis suatu polisakarida adalah untuk menguraikan gula disakarida menjadi lebih sederhana dengan penambahan asam dan pemanasan. Prinsip uji Hidrolisis suatu polisakarisa adalah berdasarkan polisakarida dihidrolisa oleh asam menjadi monosakarida. Berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan uji Hidrolisis suatu polisakarida dapat diketahui bahwa sampel amylum yang di uji berhasil berubah menjadi monosakarida. Hal ini dinyatakan pada tahap amilodextrin terjadi pada menit ke 0-15, tahap erythodextrin terjadi pada menit ke 20-35 dan pada tahap archodextrin terjadi pada menit ke 40-55.
I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan. 1.1.
Latar Belakang Senyawa amilum ataupun pati dapat dipisahkan dengan berbagai cara, salah satunya adalah dengan metode ekstraksi menggunakan air yang selanjutnya dilakukan pengendapan dengan didiamkan. Granula-granula pati dalam air akan membentuk suspensi yang selanjutnya akan terpisah dari air pada selang waktu. Proses pengendapan pati ini sangat tergantung pada sifat dan struktur molekul pati yang terdapat dalam suatu bahan (Tim Dosen Biokimia, 2013). 1.2.
Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan uji hidrolisis suatu polisakarida ini adalah untuk menguraikan gula disakarida menjadi lebih sederhana dengan penambahan asam dan pemanasan didalam sampel yang dianalisis.
1.3.
Prinsip Percobaan Prinsip percobaan hidrolisis suatu polisakarida adalah + berdasarkan polisakarida yang dihidrolisis oleh (H ) menjadi monosakarida. 1.4.
Reaksi Percobaan
amylum I2
dekstrin
maltosa glukosa (tak berwarna) (tak berwarna)
(tak berwarna)
amylodextrin (ungu)
erythodextrin (merah)
achrodextrin (kuning)
Gambar 1. Reaksi Hidrolisis Suatu Polisakarida II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini akan membahas mengenai : (1) Gula Disakarida, (2) Pati, (3) Polisakarida, dan (4) Informasi Nilai Gizi Pada Sampel. 2.1.
Gula Disakarida
Oligosakarida yang tersusun atas dua satuan monosakarida yang dikenal sebagai disakarida atau biosa. Disakarida umumnya tersusun atas dua satuan heksosa sehingga sering disebut heksodisakarida. Disakarida yang tersusun atas dua satuan monosakarida yang berbeda disebut homodisakarida, sedangkan disakarida yang tersusun atas dua satuan monosakarida yang berbeda disebut heterodisakarida. Hidrolisis disakarida dengan cara merebus disakarida bersama-sama asam mineral encer atau oleh pengaruh enzim disakaridase akan menghasilkan komponenkomponen penyusunnya, yaitu dua molekul monosakarida. Ikatan yang menghubungkan antara monosakarida satu dengan monosakarida lainnya dalam molekul disakarida disebut ikatan glikosida. Ikatan tersebut dapat terjadi antara gugus hidroksil laktol pada atom karbon anomerik dari monosakarida yang satu dan gugus hidroksil alkohol dari
monosakarida lain. Ikatan glikosida juga dapat terjadi antara gugus hidroksil laktol pada atom karbon anomerik dari monosakarida yang satu dengan gugus hidroksil lakol pada atom karbon anomerik dari monosakarida yang lain (Sumardjo, Hal 221, 2009) 2.2.
Pati Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan alpha 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. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan alpha (1,4)-Dglukosa, sedang amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan alpha (1,4)-D-glukosa sebanyak 4 – 5% dari berat total (Winarno, Hal 27, 2004). Peranan perbandingan amilosa dan amilopektin terlihat pada serealia, contohnya pada beras. Semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut, beras ketan praktis tidak ada amilosanya (1 -2%), sedang beras yang mengandung amilosa lebih besar dari 2% disebut besar biasa atau beras bukan ketan. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu : (1) beras dengan kadar amilosa tinggi 25 – 33%; (2) beras dengan kadar amilosa menengah 20 – 25%; (3) beras dengan kadar amilosa rendah (9-20%); dan (4) beras dengan kadar amilosa sangat rendah (<9%) (Winarno, Hal 27, 2004). Adanya glukosa, sukrosa, pati, dan lain-lain dapat dapat meningkatkan cita rasa pada bahan makanan. Misalnya sukrosa menimbulkan rasa manis, pati menimbulkan rasa khusus pada makanan karena tekstur yang dipunyainya, demikian juga bila gula dipanaskan atau bereaksi dengan asam amino akan terbentuk warna coklat yang membuat bahan lebih menarik (Winarno, Hal 27, 2004). 2.3.
Polisakarida Polisakarida merupakan polimer monosakarida, mengandung banyak satuan monosakarida yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Hidrolisis lengkap dari polisakarida akan menghasilkan monosakarida. Glikogen dan amilum
merupakan polimer glukosa. Berikut beberapa polisakarida terpenting : a. Selulosa Selulosa merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel pelindung seperti batang, dahan, daun dari tumbuh-tumbuhan. Selulosa merupakan polimer yang berantai panjang dan tidak bercabang. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer rantai lurus dari 1,4’ -β-Dglukosa. Hidrolisis selulosa dalam HCl 4% dalam air menghasilkan D-glukosa.
Gambar 2. Struktur Selulosa b. Pati (Amilum) Pati terbentuk lebih dari 500 molekul monosakarida. Merupakan polimer dari glukosa. Pati terdapat dalam umbiumbian sebagai cadangan makanan pada tumbuhan. Jika dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi dua fraksi utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Perbedaan terletak pada bentuk rantai dan jumlah monomernya.
Gambar 3. Struktur Amilosa Amilosa adalah polimer linier dari α-D-glukosa yang dihubungkan dengan ikatan 1,4- α. Dalam satu molekul amilosa terdapat 250 satuan glukosa atau lebih. Amilosa membentuk senyawa kompleks berwarna biru dengan iodium. Warna ini merupakan uji untuk mengidentifikasi adanya pati. Molekul amilopektin lebih besar dari amilosa. Strukturnya bercabang. Rantai utama mengandung α -D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'- α. Tiap molekul glukosa pada titik percabangan dihubungkan oleh ikatan 1,6'- α.
Gambar 4. Struktur Amilopektins Hidrolisis lengkap pati akan menghasilkan D-glukosa. Hidrolisis dengan enzim tertentu akan menghasilkan dextrin dan maltose (Chemistry Word, 2009). 2.4.
Informasi Nilai Gizi Pada Sampel Berikut informasi nilai gizi sampel yang digunakan pada percobaan uji Hidrolisis suatu polisakarida :
Gambar 5. Amilum Sampel yang digunakan pada uji hidrolisis suatu polisakarida ini yaitu amilum yang mengandung air dan senyawa amilum. III ALAT, BAHAN, DAN METODE PERCOBAAN
Bab ini menguraikan mengenai : (1) Alat yang digunakan (2) Bahan yang digunakan, dan (3) Metode Hidrolisis Suatu Polisakarida. 3.1.
Alat Percobaan Alat yang digunakandalam percobaan ini seperti tabung reaksi, pipet, alat penangas, plat tetes. 3.2.
Bahan Percobaan Bahan yang digunakan dalam percobaan ini seperti KI atau I2, larutan amilum, HCl 3M. 3.3. Metode Hidrolisis Suatu Polisakarida
1 ml larutan karbohidrat + 3 ml Larutan HCl 3M
Panaskan selama 5 menit
Teteskan KI/I 2 Amati perubahan warna setiap interval 5 menit
Gambar 6. Prosedur Hidrolisis Suatu Polisakarida IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengamatan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan didapat hasil pengamatan sebagai berikut :
makan
Tabel 1. Hasil pengamatan uji Hidrolisis suatu polisakarida
(sumber : Wulan dan Bunbun, Kel E, Meja 7, 2013) Ket : Amylodextrin (ungu) Erithodextrin (merah) Achrodextrin (kuning)
(Sumber : Meja 8, Nahnu Aslamia dan Vivi Nur Fitriana H, 2013) (Sumber : Meja 8, Nahnu Aslamia dan Vivi Nur Fitriana H 2013) Ket
: Amylodextrin (ungu) Erithodextrin (merah) Achrodextrin (kuning)
Gambar 7. Hasil Pengamatan Hidrolisis Polisakarida
4.2.
Pembahasan Berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan uji Hidrolisis suatu polisakarida dapat diketahui bahwa sampel amylum yang di uji berhasil berubah menjadi monosakarida. Hal ini dinyatakan pada tahap amilodextrin terjadi pada menit ke 0-15, tahap erythodextrin terjadi pada menit ke 20-35 dan pada tahap archodextrin terjadi pada menit ke 40-55. Pada percobaan Hidrolisis Suatu Polisakarida digunakan sampel berupa amilum, larutan KI/I 2 dan penambahan HCl 3M. Amilum sendiri salah satu jenis polisakarida yang banyak terdapat di alam, terdapat pada sebagian besar tumbuhan, dan mudah diamati dalam perubahan warna yang terjadi dimana amilum mengandung fraksi amilosa dan amilopektin yang menghasilkan perbedaan warna dalam bereaksi dengan KI/I 2. Fungsi dari penambahan HCl untuk mempercepat terjadinya hidrolisis amilum selain dengan menggunakan pemanasan. HCl bisa diganti dengan H 2SO4 tetapi dengan selang waktu lebih lama dari waktu yang telah dilakukan pengujian di laboratorium. Sedangkan KI berfungsi untuk mengikat senyawa yang ada dalam pati yaitu amilosa dan amilopektin sehingga perubahan yang terjadi dari polisakarida menjadi monosakarida dapat terlihat jelas dengan timbulnya warna tertentu. Sifat dari KI/I 2 adalah mudah menguap sehingga apabila dalam mengidentifikasi amilum yang telah terhidrolisis, pengamatan yang diambil adalah pada saat melakukan penetesan pertama karena warna larutan yang ditetesi KI pada detik berikutnya akan berubah. Pada percobaan kali ini telah diketahui bahwa amilosa dan amilopektin memeliki perbedaan. Amilosa terdiri dari Dglukosa yang terikat dengan ikatan α -1,4 glikosidik sehingga molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan α-1,4 glikosidik dan sebagian lagi ikatan α-1,6 glikosidik. Adanya ikatan α-1,6 glikosidik menyebabkan molekul amilopektin memiliki cabang. Adapun perbedaan sifat yang dimiliki oleh senyawa amilosa dan senyawa amilopektin. Amilosa memberikan sifat keras (pera) dan memberikan warna biru tua pada tes iodin, sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket (lembut) dan tidak menimbulkan reaksi pada tes iodin ( Fitri, 2012).
Berikut ini adalah gambar struktur dari senyawa amilosa dan senyawa amilopektin :
Gambar 8. Struktur Amilosa
Gambar 9. Struktur Amilopektin Pada reaksi hidrolisis parsial, amilum terpecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil yang dikenal dengan nama dekstrin. Jadi dekstrin adalah hasil antara pada proses hidrolisis amilum sebelum terbentuk maltosa. Larutan dekstrin banyak digunakan sebagai bahan perekat (Poedjiadi, 1994, hal 38). Amilum yang berikatan dengan KI akan menghasilkan warna biru. Hal ini disebabkan oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral, sehingga akan mengikat molekul KI dan terbentuklah warna biru. Bila pati dipanaskan spiral meregang, molekul-molekul iodine terlepas sehingga warna biru hilang.
V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini akan membahas mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran. 5.1.
Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan uji Hidrolisis suatu polisakarida dapat diketahui bahwa sampel amylum yang di uji berhasil berubah menjadi monosakarida. Hal ini dinyatakan pada tahap amilodextrin terjadi pada menit ke 0-15, tahap erythodextrin terjadi pada menit ke 20-35 dan pada tahap archodextrin terjadi pada menit ke 40-55. 5.2.
Saran Praktikum selanjutnya lebih diharapkan kesiapan materi maupun metode yang akan diujikan, lebih teliti dan cekatan juga sangat diperlukan demi kelancaran praktikum.
DAFTAR PUSTAKA Fitri. 2012. Amilosa dan Amilopektin. http://scribd.com. Diakses : 20 Maret 2013. Bandung. Chemistry Word. 2009. Amilosa dan Amilopektin. http://kimia.upi.edu. Diakses : 20 Maret 2013. Universitas Pendidikan Indonesia : Bandung. Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia. Jakarta. Hal : 24 dan 38. Sumardjo, Damin. 2009. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran . Buku Kedokteran BGC. Jakarta. Hal : 260 dan 280. Winarno, F.G. 1984. KimiaPangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Hal : 27.
LAMPIRAN
(Sumber : Meja 8, Nahnu Aslamia dan Vivi Nur Fitriana H 2013) QUIZ 1. Jelaskan mekanisme karamelisasi? 2. Jelaskan tujuan dan prinsip dari uji phenylhidrazine? 3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi hidrolisis? 4. Sebutkan sifat-sifat dari amilosa? 5. Jelaskan fungsi NaOH pada uji moore? Jawaban: 1. Terjadinya karamelisasi disebabakan karena adanya reaksi oksidasi dan pemanasan dalam karbohidrat. Ketika sukrosa dipanaskan maka molekul air menguap, dan titik lebur sukrosa yaitu 160 C apabila dipanaskan diatas titik leburnya 160 C maka seluruh molekul air akan menguap dan terjadilah karamelisasi yang menghasilkan bau yang khas dan berwarna coklat. 2. Tujuan dari uji phenylhidrazine : untuk mengetahui adanya gugus aldosa atau ketosa dalam bajan pangan. Prinsip dari uji phenylhidrazine : berdasarkan reaksi antara gugus aldosa atau ketosa dengan phenylhidrazine dimana akan menghasilkan warna kuning jingga dan osazon. ○
○
3. Konsentrasi, lahu reaksi, pemanasan, dan pH. 4. Amilosa mempunyai sifat mudah larut dalam air, mudah terhidrolisis menjadi molekul yang sederhana, ikatan glikosidiknya terbuka. 5. Fungsi NaOH 10% yaitu untuk menghidrolisis karbohidrat menjadi molekul yang lebih sederhana dan terjadi reaski subsitusi antara atom H pada C yang diganti dengan Na sehingga terbentuklah karamel. NaOH juga sebagai sumber ion Na untu mempercepat reaksi selain dengan pemanasan. DISKUSI MODUL 1. Apa fungsi KI pada percobaan di atas ? 2. Sebutkan 3 fraksi polisakarida ! Jawaban : 1. Sebagai indikator untuk menguji adanya amilum 2. Amylodextrin, Erythodextrin, dan Achrodextrin
