AMAMIANALISIS KARBOHIDRAT

OLEH:KELOMPOK IVNINGSIH ASRIAH

P07134013012

NI PUTU YUDI YASTRINI

P07134013023

NI PUTU NOVI PUSPITA KUSUMAP07134013033

AYU NUR FITRIYANI

P07134013038

JURUSAN ANALIS KESEHATAN

POLITEKNIK KESEHATAN DENPASAR

2015

ANALISIS KARBOHIDRATA. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O, terutama terdapat didalam tumbuh-tumbuhan yaitu kira-kira 75%. Dinamakan karbohidrat karena senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon; dalam senyawa tersebut perbandingan antara H dan O sering 2 berbanding 1 seperti air. Jadi C6H12O6 dapat ditulis C6(H2O)6, C12H22O11 sebagai C12 (H2O)11dan seterusnya, dan perumusan empiris ditulis sebagai CnH2nOn atau Cn (H2O)n. (Sastrohamidjojo, H., 2005).Ada banyak fungsi dari karbohidrat dalam penerapannya di industri pangan, farmasi maupun dalam kehidupan manusia sehari-hari. Diantara fungsi dan kegunaan itu ialah :1. Sebagai sumber kalori atau energi

2. Sebagai bahan pemanis dan pengawet

3. Sebagai bahan pengisi dan pembentuk

4. Sebagai bahan penstabil

5. Sebagai sumber flavor (karamel)

6. Sebagai sumber seratB. Jenis-Jenis KarbohidratKarbohidrat dapat digolongan menjadi dua (2) macam yaitu karbohidrat sederhana dengan karbohidrat komplek atau dapat pula menjadi tiga (3) macam, yaitu :

1. Monosakarida (karbohidrat tunggal)Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda : triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).

Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa

Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa

Heptosa : Sedoheptulosa

Struktur glukosa dan fruktosa digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara gula reduksi dan gula non-reduksi. Penamaan gula reduksi ialah didasarkan pada adanya gugus aldehid (CHO pada glukosa dan galaktosa) yang dapat mereduksi larutan Cu2SO4 membentuk endapan merah bata. Adapun gula non-reduksi ialah gula yang tidak dapat mereduksi akibat tidak adanya gugus aldehid seperti pada fruktosa dan sukrosa/dektrosa yang memiliki gugus keton (C=O). D-Glukosa (Fischer) D-Glukosa (Haworth).2. Oligosakarida (tersusun dari beberapa monosakarida)Kelompok ini terdiri dari banyak jenis, seperti disakarida, trisakarida, tetrasakarida, dll. Namun paling banyak dipelajari ialah kelompok disakarida yang terdiri dari maltosa, laktosa dan sukrosa (dekstrosa). Dua dari jenis disakarida ini termasuk gula reduksi (laktosa dan maltosa) sedangkan sukrosa tidak termasuk gula reduksi (nonreducing).3. Polisakarida (tersusun lebih dari 10 monosakarida)

Kelompok ini terdiri dari tiga (3) jenis yaitu :

a. HomopolisakaridaYaitu polisakarida yang tersusun atas satu jenis dari monosakarida yang diikat oleh ikatan glikosida, seperti galactan, mannan, fructosans, dan glucosans (cellulose, dextrin, glycogen, dan starch/pati).b. Heteropolisakarida

c. Polisakarida mengandung N (chitin).C. SIFAT FISIKA DAN KIMIA KARBOHIDRAT1. SIFAT FISIKA

Gelatinisasi

Gelatinisasi adalah perubahan yang terjadi pada granula pada waktu mengalami pembengkakan yang luar biasa dan tidak dapat kembali ke bentuk semula (Winarno, 2002). Gelatinisasi juga disebut sebagai peristiwa koagulasi koloid dengan ikatan rantai polimer atau penyerapan zat terlarut yang membentuk jaringan tiga dimensi yang tidak terputus sehingga dapat mengakibatkan terperangkapnya air dan terhentinya aliran zat cair yang ada di sekelilingnya kemudian mengalami proses pengorientasian partikelPati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang Bila pati mentah dimasukkan ke dalam air dingin, granula patinya akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30%. Peningkatan volume granula pati yang terjadi di dalam air pada suhu antara 55o 65o merupakan pembengkakan yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan ini granula pati dapat kembali pada kondisi semula. Granula pati dapat dibuat membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali lagi pada kondisi semula. Perubahan tersebut disebut gelatinisasi. Suhu pada saat granula pati pecah disebut suhu gelatinisasi yang dapat dilakukan dengan penambahan air panas.Suhu gelatinisasi tergantung pada konsentrasi pati. Makin kental larutan, suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang turun. Makin tinggi konsentrasi, gel yang terbentuk makin kurang kental dan setelah beberapa waktu viskositas akan turun.Dengan viskosimeter suhu gelatinisasi dapat ditentukan, misalnya pada jagung 62-70oC, beras 68-78oC, gandum 54.,4-64oC, kentang 58-66oC, dan tapioca 52-64oC. Suhu gelatinisasi juga ditentukan dengan polarized microscope. . RetrogradasiRetrogradasi merupakan kebalikan dari proses gelatinisasi, dimana kristal pati berkumpul membentuk formasi tertentu yang dapat berpengaruh pada tekstur. Selama proses retrogradasi, pasta pati berubah menjadi bentuk gel, dimana gel ini memiliki kecenderungan untuk melepaskan air. Retogradasi amilosa menghasilkan retrogrades yang kuat dan tahan terhadap enzim. Pada makanan ringan, retrogradasi bertujuan untuk membentuk tekstur yang renyah (krispi).2. ANALISA KUANTITATIF SIFAT MEREDUKSIMonosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi, terutama dalam suasana basa. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. PEMBENTUKUAN FURFURALDalam larutan asam yang encer, walaupn dipanaskan monosakarida umumnya stabil. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan furfural atau derivatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. PEMBENTUKAN OSAZONSemua karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat. PEMBENTUKAN ESTERAdanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila direaksikan dengan asam. Monosakarida mempunyai beberapa gugus OH dan dengan asam fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam fosfat. ISOMERISASIJika dalam larutan asam encer monosakarida dapat stabil, tidak demikian halnya apabila monosakarida dilarutkan dalam basa encer. Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah sebagian menjadi fruktosa dan manosa. Ketiga monosakarida ini ada dalam keadaan keseimbangan. Demikian pula apabila yang dilarutkan itu fruktosa atau manosa, keseimbangan antara ketiga monosakarida akan tercapai juga. Reaksi ini dikenal sebagai transformasi Lobry de Bruin Van Eckenstein yang berlangsung melalui proses enolisasi . PEMBENTUKAN GLIKOSIDAApabila glukosa direaksikan dengan metil alcohol,menghasilkan dua senyawa.Kedua senyawa ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida. Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat pada atom karbon nomor 1. Senyawa yang terbentuk adalah suatu asetal dan disebut secara umum glikosida. Ikatan kimia yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan glikosidik dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik. PENCOKLATANProses pencoklatan sering terjadi pada buah-buahan seperti pisang dan apel. Buah yang memar juga bisa mengalami proses pencoklatan. Pada umumnya, proses pencoklatan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu enzimatik dan nonenzimatik. Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung substrat senyawa felonik.

Senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan merupakan substrat yang baik untuk proses pencoklatan. Dan memerlukan enzim fenol oksidase dan oksigen yang harus berhubungan dengan substrat tertentu. Enzim-enzim yang dapat mengkatalisis oksidasi dalam proses pencoklatan disebut fenol oksidase, polifenol oksidase, feenolase, atau polifenolase dimana masing-masing enzim bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu.

REAKSI MAILLARDMerupakan reaksi antara karbohidrat, khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer. Hasil reaksi akan menghasilkan bahan berwarna cokelat.

Contoh: pencokelatan pada pemanggangan daging, penggorengan ubi atau pembuatan roti.

D. Sumber KarbohidratSumber karbohidrat yang utama ada di dalam makanan yang berasal dari jenis tumbuh-tumbuhan dan hanya sedikit yang berasal dari bahan makanan jenis hewani. Yang merupakan sumber energi terutama terdapat dalam bentuk zat tepung (amylum) dan zat gula (mono dan disakarida). Timbunan zat tepung terdapat di dalam biji, akar dan batang. Gula terdapat di dalam daging buah atau di dalam cairan tumbuhan di dalam batang (tebu).

1. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk GlukosaGlukosa dibuat secara komersial dari pati (starch) dan ditemukan pada sebagian buah, terutama pada anggur.

2. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk FruktosaFruktosa ditemukan dalam madu dam buah-buahan. Kadang-kadang fruktosa disebut gula buah.3. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk SukrosaSukrosa merupakan gula pasir yang biasa kita pakai. Bentuk gula ini diperoleh dari tanaman tebu serta bit, dan terdapat pula pada sebagian buah serta sayuran.4. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk LaktosaLaktosa adalah gula yang ditemukan di dalam susu.5. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk GalaktosaGalaktosa tidak terdapat secara alami tetapi dihasilkan melalui proses pencernaan laktosa.6. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk MaltosaMaltosa ditemukan pada biji yang berkecambah dan terbentuk saat pembuatan bir.7. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk Starch (Pati)Starch atau pati merupakan karbohidrat simpanan yang dihasilkan oleh tanaman. Dalam jumlah yang cukup besar, pati ini ditemukan pada semua jenis biji-bijian, buah-buahan mentah dan sayuran seperti kentang, kacang polong, buncis dan miju-miju (lentil)8. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk GlikogenHewan menyimpan karbohidrat dalam bentuk glikogen pada hati dan otot. Daging bukan makanan sumber karbohidrat karena glikogen akan rusak selama proses penggantungan daging.9. Sumber Karbohidrat dalam Bentuk SelulosaSelulosa merupakan komponen dinding sel tanaman. Bentuk hidratarang ini ditemukan dalam sereal, sayuran serta buah-buahan, dan umumnya dikenal sebagai serat (fiber) Bagi tubuh manusia, serat tidak tersedia sebagai makanan karena sekresi pencernaan pada manusia tidak mampu memecahkan serat. Namun serat tetap merupakan unsur penting dalam diet karena menambah massa ke dalam isi usus, merangsang gerakan peristaltik usus dan membantu pengeluaran faeses. Pada hewan herbivora, selulosa dapat menjadi makanan karena adanya bakteri tertentu dalam usus hewan tersebut yang mengubah selulosa menjadi zat-zat yang dapat diserap dan dimanfaatkan tubuhnya. Singkatnya, karbohidrat nabati di dalam makanan manusia terutama berasal dari timbunan, yaitu biji, batang dan akar. Dan karbohidrat hewani berbentuk glikogen, terutama terdapat di dalam otot (daging) dan hati.Analisis Karbohidrat1. Analisa KualitatifKarbohidrat dengan zat tertentu akan menghasilkan warna tertentu yang dapat digunakan untuk analisis kualitatif. bila karbohidrat direaksikan dengan larutan naftol dalam alkohol. kemudian ditambahkan h2so4 pekat secara hati-hati, pada batas cairan akan berbentuk furfural yang berwarna ungu. reaksi ini disebut reaksi molisch dan merupakan reaksi umum bagi karbohidrat. a. Uji molisch

Prinsip : bahan yang mengandung monosakarida bila direaksikan dengan H2SO4 pekat akan terhidrolisis membentuk furural. Furfural ini akan membentuk persenyawaan dengan naftol ditandai dengan terbentuknya warna violet (cincin). Oleh karena H2SO4 dapat menghidrolisis oligosakarida dan polisakarida.

Caranya : dalam 2 ml larutan contoh dalam tabung reaksi ditambahkan dua tetes pereaksi -naftol 10% ditambahkan ke dalam tabung reaksi dimana larutan contoh berada di lapisan atas. Cincin berwarna merah ungu pada 12batas ke dua cairan menunjukkan adanya karbohidrat dalam contoh (Winarno, FG, 2004).

b. Uji barfoed

Prinsip : monosakarida akan mereduksi reagen barfoed yang bersifat asam sehingga kekuatan hidrolisis menurun dan mengakibatkan tidak dapat mereduksi disakarida.

Caranya : pereaksi terdiri dari cupri asetat dan asam asetat. Dalam 5 ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 1 ml larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 1 menit. Endapan berwarna merah orange menunjukkan adanya monosakarida dalam contoh.

c. Uji benedict Prinsip : larutan CuSO4 dalam suasana alkali akandireaksikn oleh gula yang mempunyai gugus aldehida sehingga cupri oksida (CuO) tereduksi menjadi Cu2O yang berwarna merah bata.

Caranya : 5 ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 8 tetes larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 5 menit. Timbulnya endapan warna hijau, kuning atau merah orange menunjukkan adanya gula pereduksi dalam contoh.

d. Uji Seliwanoff Prinsip : fruktosa dengan asam kuat akan mengalami dehidrasi membentuk 4 hidroksi metylfurfural. Bila ditambahkan recorsinol akan berkondensasi membentuk persenyawaan yang berwarna merah 13Carannya : 1 ml larutan contoh ditambahkan ke dalm 5 ml pereaksi (3,5 ml recorsinol 0,5 % dengan 12 ml HCL pekat, kemudian encerkan dengan 35 ml dengan air suling) kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit. Warna merah cherry menunjukkan adanya fruktosa dalam contoh (Winarno, FG, 2004)

e. Uji Iodin Prinsip : polisakarida akan membentuk reaksi dengan iodin dan memberikan warna spesifik tergantung jenis karbohidratnya. Amilosa dan iodin berwarna biru, amilopektin merah coklat, glikogen dan dextrin berwarna merah coklat. Caranya : larutan contoh diasamkan dengan HCl. Sementara itu dibuat larutn iodin dalam larutan KI. Larutan contoh sebanyak satu tetes ditambahkan ke dalam larutan iodin. Timbulnya warna biru menunjukkan adanya pati dalam contoh, sedangkan warna merah menunjukkan adanya glikogen. 2. Analisa Kuantitatif

Banyaknya cara yang dapat digunakan untuk menentukan banyaknya karbohidrat dalam suatu bahan yaitu antara lain dengan cara kimiawi, cara fisik, cara ensimatik, atau biokimiawi, dan cara kromatografi. Penentuan karbohidrat yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan perlakuan pendahuluan sehingga diperoleh monosakarida. Untuk keperluan ini maka bahan dihidrolisis dengan asam atau enzim pada suatu keadaan yang tertentu. a. Metode Luff SchoorlPada penentuan gula cara Luff-Schrool yang ditentukan bukannya kuprooksida yang mengendap tetapi dengan menentukan kupri oksida dalam larutan sebelum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan titrasi menggunakan Natrium tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel ekuivalen dengan kupro oksida yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah gula reduksi yang ada dalam bahan atau larutan. Reaksi yang terjadi selama penentuan karbohidrat cara ini mula-mula kupri oksida yang ada dalam reagen akan membebaskan iod dari garam kalium iodida. Banyaknya iod yang dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya kupri oksida. Banyaknya iod dapat diketahui dengan titrasi menggunakan Natrium tiosulfat. Untuk mengetahui bahwa titrasi sudah cukup maka diperlukan indikator amilum. Apabila larutan berubah warnanya dari biru menjadi putih berarti titrasi sudah selesai. Agar perubahan warna biru menjadi putih dapat tepat maka penambahan amilum diberikan pada saat titrasi hampir selesai. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang sudah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Natrium tiosulfat dengan banyaknya gula reduksi (Sudarmadji,S. 1989).

b. Metode Nelson-SomogyiSalah satu metode kimiawi yang dapat digunakan untuk analisa karbohidrat adalah metode oksidasi dengan kupri. metode ini didasarkan pada peristiwa tereduksinya kupri okisida menjadi kupro oksida karena adanya andungan senyawa gula reduksi pada bahan. reagen yang digunakan biasanya merupakan campuran kupri sulfat, na-karbonat, natrium sulfat, dan k-na-tartrat (reagen nelson somogy) (fauzi, 1994).c. Metode AnthronePenggunaan metode anthrone untuk analisis total karbohidrat mulai berkembang sejak penggunaan pertama kali oleh dreywood pada tahun 1946 untuk uji kualitatif. dasar dari reaksi ini adalah kemampuan karbohidrat untuk membentuk turunan furfural dengan keberadaan asam dan panas, yang kemudian diikuti dengan reaksi dengan anthrone yang menghasilkan warna biru kehijauan (sattler dan zerban 1948) dalam brooks et al (1986). uji anthrone ini memiliki kelebihan dalam hal sensitifitas dan kesederhanaan ujinya (koehler, 1952). kekurangan dari metode anthrone adalah ketidakstabilan dari reagen (anthrone yang dilarutkan dalam asam sulfat), sehingga perlu dilakukan persiapan reagen yang baru setiap hari.d. Metode Folin Mempunyai prinsip, filtrat darah bebas protein dipanaskan dengan larutan CuSO4 alkali. Endapan CuO yang dibentuk oleh glukosa akan larut dengan penambahan larutan fosfo molibdat. Larutan ini dibandingkan secara kolorimetri dengan larutan standar glukosa (Horwitz, 1970).e. Metode Enzimatis Penentuan gula dengan cara enzimatis sangat tepat terutama untuk tujuan penentuan gula tertentu yang ada dalam suatu campuran berbagai macam gula. Cara kimiawi mungkin sulit untuk penentuan secara individual yang ada dalam campuran itu,tetapi dengan cara enzimatis ini penentuan gula tertentu tidak akan mengalami kesulitan karena tiap enzim sudah sangat spesifik untuk gula yang tertentu. (S Sudarmadji, B Haryono, Suhardi, 2003)

f. Metode Kromatografi Penentuan karbohidrat dengan cara kromatografi adalah dengan mengisolasi dan mengidentifikasi karbohidrat dalam suatu campuran. Isolasi karbohidrat ini berdasarkan prinsip pemisahan suatu campuran berdasarkan atas perbedaan distribusi rationya pada fase tetap dengan fase bergerak. Fase bergerak dapat berupa zat cair atau gas,sedangkan fase tetap dapat berupa zat atau zat cair. Apabila zat padat sebagai fase tetapnya maka disebut kromatografi serapan, sedang bila zat cair sebagai fase tetapnya disebut khromatografi partisi.(S Sudarmadji, B Haryono, Suhardi, 2003).DAFTAR PUSTAKAAnonim. Sumber-Sumber Karbohidrat. http://wikivitamin.com/sumber-sumber-karbohidrat-hidratarang/ diakses pada tanggal 4 Maret 2015Anonim.2013. Sumber Karbohidrat. http://manfaatnyasehat.blogspot.com/2013/06/sumber-karbohidrat-fungsi-karbohidrat.html diakses pada tanggal 4 Maret 2015Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Winarno F.G. 2004.Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka UtamaHorwitz, W., 1970. Official Method of Analysis of Official Analytical Chemist. Washington D.C: Fifteenth Edition. Fauzi, Mukhammad. 1994. Analisa Hasil Pangan (Teori dan Praktek). Jember: UNEJSudarmadji, S; B. Haryono; dan Suhardi. 2003. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.

Yogyakarta: Liberty.