Jurnal Kimia Karbohidrat [PDF]

Citation preview

Jurnal kimia karbohidrat,mei 2019



ANALISA KADAR KARBOHIDRAT PADA BERBAGAI SAMPEL Ana Khairani, Muhammad Ridwan Hafiz Progam studi kimia fakultas sains dan teknologi universitas islam negeri Ar-Raniry ABSTRAK Karbohidrat adalah senyawa organik yang terbentuk dari 3 unsur yaitu Karbon(C), Oksigen (O) dan Hidrogen (H). Unsur-unsur membentuk karbohidrat dengan rumus tertentu tergantung pada jenis karbohidratnya. Karbohidrat identik dengan gula. Karena itu molekul karbohidrat sering juga di sebut molekul gula. Karbohidrat merupakan sumber energi bagi sebagian besar makhluk hidup. Walaupun kalori yang di hasilkan sangat kecil bila di bandingkan dengan kalori yang di hasilkan protein ataupun lemak, tetapi karena mudah di temukan dan harganya sangat murah, maka karbohidrat menjadi sumber energi yang paling populer. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan pangan.Pangan pokok masyarakat Indonesia masih bertumpu pada satu komoditas, yaitu beras. Budaya mengkonsumsi nasi penduduk negeri ini sangat tinggi, bahkan sebagian besar masyarakat merasa belum makan jika belum mengkonsumsi nasi. Permintaan beras yang terus meningkat akan menjadi beban dalam pemenuhan kebutuhan tersebut, meskipun pada tahun 2008 kita kembali mengulang sukses yang pernah diraih tahun 1984 yaitu swasembada beras. Namun porsi konsumsi serealia dalam menu makan masyarakat Indonesia (62%) jauh melampaui porsi maksimum dalam pola pangan harapan (51%), oleh karena itu diperlukan penyeimbangan dengan mengganti sebagian sumber karbohidrat asal serealia (terutama beras) dengan bahan pangan sumber karbohidrat dari buah-buahan dan umbi-umbian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tentang kandungan Karbohidrat pada berbagai sampel. Sampel yang digunakan pada penelitisan ini adalah buah sukun, sagu, Potensi Azotobacter spp,umbi-umbian, jamur tiram putih. Kadar karbohidrat dianalisis menggunakan metode media tanam serbuk kayu kemiri dan serbuk kayu campuran serta metode Pereaksi Luff Scrhoorl dan pengujian protein menggunakan metode Kjeldhal, judgemental sampling dan accidental sampling, judgemental sampling dan accidental sampling, pengukuran Indeks Biodegradasi (IB). Isolat yang digunakan yaitu A1a, A1b, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, dan



A10. Semua isolat mampu mendegradasi amilum dan selulosa kecuali A8. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu Tepung sukun mengandung sekitar 80% karbohidrat dan energi 302 kalori/100 gram. Buah sukun kaya akan vitamindan mineral, oleh karena itu produk setengah jadi yang disarankan adalah tepung bukan pati. Bentuk tepung dipilih, karena sebagian besar komponen zatgizi masihbisa dipertahankan, awet,mudah diformulasi dan diolah menjadi anekaragam makanan. Sementara Azotobacter spp. Menghasilkan Kemampuan isolat dalam mendegradasi karbohidrat ditentukan dengan pengukuran Indeks Biodegradasi (IB). Isolat yang digunakan yaitu A1a, A1b, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, dan A10. Semua isolat mampu mendegradasi amilum dan selulosa kecuali A8. Indeks Biodegradasi (IB) tertinggi terdapat pada isolat A5 yaitu 5,50 untuk amilum dan 3,50 untuk selulosa. Kandungan kadar karbohidrat tepung Sagu Tuni (Metroxylon rumphii) sebesar 89,13%, tepung Sagu Ihur (Metro oxylon sylvester) sebesar 77,4% dan tepung Sagu Molat (Metroxylon sagus Rottbol) sebesar 88,6%. Berdasarkan hasil penelitian ditemukan juga beberapa jenis umbi-umbian seperti Ubi Kelapa, Gembili, Keladi, Talas, Ganyong, Garut dan Suweg, beberapa tanaman tersebut juga banyak mengandung karbohidrat. Pengujian karbohidrat menggunakan metode Pereaksi Luff Scrhoorl dan pengujian protein menggunakan metode Kjeldhal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kadar karbohidrat dan protein pada setiap media tanam yang berbeda menghasilkan kadar nutrien yang berbeda. Kadar karbohidrat tertinggi terdapat pada serbuk kayu kemiri yaitu 0,76%/100 g dan serbuk kayu campuran 0,73%/100 g. Sedangkan untuk kadar protein tertinggi terdapat pada serbuk kayu campuran yaitu 9,5%/100 g dan serbuk kayu kemiri 9,3%/100 g. PENDAHULUAN Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang banyak dijumpai di alam,terutama sebagai penyusun utama jaringan tumbuh-tumbuhan. Senyawa karbohidrat merupakan senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton yang mengandung unsur-unsur C, H, dan O dengan rumus empiris (CH2O)n.Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat disentesis dari CO2 dan H2O melalui proses fotosintesis yang terjadi di dalam klorofil. Karbohidrat yang dihasilkan merupakan cadangan makanan yang disimpan di dalam akar, batang dan biji yang sebagian besar merupakan amilum atau selulosa. Dalam tubuh manusia sebagian besar karbohidrat terdapat dalam bentuk glikogen yang tersimpan dalam hati dan jaringan otot. Glikogen dalam tubuh manusia berfungsi sebagai



cadangan energi. Melalui mekanisme kerja hormon dan aktivitas enzim, glikogen dipecah menjadi unit-unit glukosa. Pada umumnya karbohidrat merupakan senyawa padat berupa serbuk putih yang mempunyai sifat sukar larut dalam pelarut non polar, tetapi mudah larut dalam air, kecuali polisakarida (selulosa) yang tidak larut dalam air. Monosakarida dan disakarida mempunyai sifat manis sehingga sering disebut gula. Kebanyakan monosakarida dan disakarida kecuali fruktosa adalah kelompok gula pereduksi. Sifat mereduksi ini disebabkan adanya gugus aldehid atau keton bebas dalam molekulnya. Larutan gula perduksi bereaksi positif dengan pereaksi fehling, pereaksi Tollens maupun pereaksi benedict. Kebanyakan karbohidrat yang ditemukan di alam terapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida, sedangkan yang lain berfungsi sebagai unsur struktural di dalam dinding sel dan jaringan pengikat. Hidrolisis sempurna oleh asam atau oleh enzim spesifik terhadap polisakarida menghasilkan monosakarida atau senyawa turunannya. Polisakarida yang merupakan karbohidrat kompleks mempunyai sifat kurang larut dalam air dingin. Pemanasan suspensi pati secara bertahap dapat membentuk larutan koloid dan akhirnya menjadi pasta. Sri Widowati (2009), meneliti tentang Prospek Sukun (Artocarpus communis) sebagai Pangan Sumber Karbohidrat dalam Mendukung Diversifikasi Konsumsi Pangan. Waritsatul Firdausi, Enny Zulaika(2015) meneliti tentang Potensi Azotobacter spp. sebagai Pendegradasi Karbohidrat. Barney R. Huwae(2014) meniliti tentang analisis kadar karbohidrat tepung beberapa jenis sagu yang dikonsumsi masyarakat. Sihol Marito Sibuea, E. Harso Kardhinata*, Syafruddin Ilyas (2014) membuat penelitian tentang Identifikasi Dan Inventarisasi Jenis Tanaman Umbi-Umbian Yang Berpotensi Sebagai Sumber Karbohidrat Alternatif Di Kabupaten Serdang Bedagai . Jamilah Nasution (2016) membuat penelitian tentang Kandungan karbohidrat dan protein jamur tiram putih pada media tanam serbuk kayu kemiri dan serbuk kayu campuran.



BAHAN DAN METODE Sri Widowati, dalam penilitian pada jurnal ini menggunakan alat bioteknologi dan mikrobiologi, serta metode pengolahan produk setengah jadi merupakan salah satu cara pengawetan hasil panen, terutama untuk komoditas yang berkadar air tinggi, seperti aneka buah dan umbi. Keuntungan lain dari pengolahan produk setengah jadi ini yaitu, sebagai bahan baku



yang fleksibel untuk industri pengolahan. lanjutan, aman dalam distribusi, awet serta menghemat ruangan dan biaya penyimpanan. Teknologi ini mencakup teknik pembuatan sawut/ chip/granula/grits, teknik pembuatan tepung, teknik separasi atau ekstraksi dll. Pada tulisan ini hanya akan diuraikan tentang teknologi pembuatan tepung, khususnya tepung sukun. Waritsatul Firdausi, dalam penelitian jurnal ini menggunakan alat media Nutrient Agar miring. Serta diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Serta bahan Isolat Azotobacter yang digunakan adalah A1a, A1b, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, dan A10, yang sudah menjadi koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Jurusan Biologi ITS,serta menggunakan Uji biodegradasi karbohidrat terdiri dari uji hidrolisis amilum dan uji hidrolisis selulosa. Enny Zulaika, dalam melakukan penelitian jurnal ini, menggunakan Proses penyiapan sampel yang disederhanakan dengan cara sebagai berikut sampel yang telah dihaluskan sebanyak 1 gram ditimbang dan masukan dalam labu bulat yang dilengkapi dengan pendingin lebig. Ditambahkan 50 ml larutan asam klorida 4 mol ke dalam labu, lakukan pemanasan selama 1-2 jam sampai sampel yang ada dalam labu terlarut sempurna. Diinginkan sampai mencapai suhu kamar, netralkan dengan Natrium hidroksida sampai mencapai pH netral (diuji dengan kertas lakmus). Ditambahkan 2-4 gram karbon aktif ke dalam larutan yang telah dinetralkan dan dipanaskan sampai mendidih dinginkan dan saring larutan, kemudian jadikan volume larutan 250 ml dengan labu takar. Pipet dari masingmasing larutan standar 1 ml masukan dalam tabung reaksi. Tambahkan 1 ml larutan phenol 5%, 5 ml asam sukfat pekat, campurkan larutan samapi homogen kemudian panaskan larutan pada suhu 60 C selama 10 menit dalam waterbath. Kemudian buatlah larutan standar dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 mg/iter. Data yang diperoleh kemudian dianalisis secara kuantitatif. Barney R. Huwae, dalam melakukan percobaan pada jurnal ini, menggunakan Objek penelitian ini adalah tepung sagu. Sampel tepung sagu diambil dibeberapa lokasi sesuai dengan habitat hidupnya, yaitu: Sagu Tuni diambil di Desa Suli, Sagu Ihur diambil di Desa Allang dan Sagu Molat diambil di Desa Taniwel.pakan. Variabel dalam penelitian ini yaitu kadar karbohidrat tepung sagu pada Sagu Tuni (Metroxylon rumphii), Sagu Ihur (Metroxylon sylvester), dan Sagu Molat (Metroxylon sagus Rottbol). Proses penyiapan sampel disederhanakan sebagai berikut sampel yang telah dihaluskan sebanyak 1 gram ditimbang dan masukan dalam labu bulat yang dilengkapi dengan pendingin lebig. Ditambahkan 50 ml larutan asam klorida 4 mol ke dalam labu, lakukan pemanasan selama 1-2 jam sampai sampel yang ada



dalam labu terlarut sempurna. Diinginkan sampai mencapai suhu kamar, netralkan dengan Natrium hidroksida sampai mencapai pH netral (diuji dengan kertas lakmus). Ditambahkan 2-4 gram karbon aktif ke dalam larutan yang telah dinetralkan dan dipanaskan sampai mendidih dinginkan dan saring larutan, kemudian jadikan volume larutan 250 ml dengan labu takar. Pipet dari masingmasing larutan standar 1 ml masukan dalam tabung reaksi. Tambahkan 1 ml larutan phenol 5%, 5 ml asam sukfat pekat, campurkan larutan samapi homogen kemudian panaskan larutan pada suhu 60 C selama 10 menit dalam waterbath. Kemudian buatlah larutan standar dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 mg/iter. Data yang diperoleh kemudian dianalisis secara kuantitatif. Syafruddin Ilyas Penelitian ini dilaksanakan di kabupaten Serdang Bedagai dari Juli hingga Agustus 2013. Data penelitian diperoleh melalui metode survei ke 3 (tiga) kecamatan dengan masing-masing 3 (tiga) desa setiap kecamatan. Pengambilan sampel dilakukan berdasarkan judgemental sampling dan accidental sampling. Jamilah Nasution Rangkaian penelitian ini diawali dengan pembuatan media tanam dan penanaman bibit jamur, peletakkan plot baglog lalu pengemasan campuran bahan media, sterilisasi, inokulasi, inkubasi, pertumbuhan tubuh buah jamur dan pemeliharaan hingga masa panen. Plot baglog terdiri dari 20 baglog yang terdapat 2 sampel yaitu 10 baglog serbuk kayu kemiri dan 10 baglog serbuk kayu campuran. Dari 10 baglog pada setiap media tanam dilakukan pemanenan jamur untuk uji karbohidrat dan protein yang dilakukan secara random dengan memanen jamur pada setiap media tanam. Pengujian karbohidrat menggunakan metode Pereaksi Luff Scrhoorl dan pengujian protein menggunakan metode Kjeldhal.



HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan penelitian Sri Widowati kandungan nutrisinya, buah sukun mempunyai potensi yang baik untuk dikembangkan sebagai salah satu makanan pokok pendamping beras. Kandungan vitamin dan mineral buah sukun lebih lengkap dibandingkan dengan beras, namun kalorinya lebih rendah. Hal ini mempunyai keuntungan tersendiri, yaitu dapat digunakan sebagai makanan diet. Untuk golongan masyarakat tertentu yang menginginkan diet makanan kalori rendah dapat memilih buah sukun dalam menu sehari-hari. Untuk mengatasi kelemahan sifat umum buah-buahan segar, serta mengantisipasi ketersediaan yang lumintu, maka bentuk tepung



sangat dianjurkan. Dalam bentuk tepung, sukun akan menjadi lebih awet, menghemat beaya transportasi dan penyimpanan, nilai ekonominya lebih tinggi dan dapat dimanfaatkan dalam pembuatan aneka produk pangan. Hasil Waritsatul Firdausi dan Enny Zulaika penelitian Uji hidrolisis selulosa menggunakan Carboxymethyl Cellulose (CMC) Agar 1%. Isolat Azotobacter diinokulasikan dengan metode line streak. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 72 jam. Setelah diinkubasi, ditambahkan larutan congo red 0,1% selama 10 menit dan dibilas dengan NaCl 1%. Hidrolisis selulosa ditunjukkan dengan terbentuknya zona bening di sekeliling koloni bakteri serta Uji biodegradasi karbohidrat terdiri dari uji hidrolisis amilum dan uji hidrolisis selulosa. Uji hidrolisis amilum dilakukan pada medium Starch Agar 1%. Sebanyak satu ose isolat Azotobacter diinokulasikan dengan metode line streak. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 72 jam. Lalu diteteskan Gram’s Iodine pada permukaan bakteri, dan diamati zona bening yang terbentuk yang menandakan isolat mampu menghidrolisis amilum. Hasil penelitian Barney R. Huwae, Kandungan kadar karbohidrat tepung Sagu Tuni (Metroxylon rumphii) sebesar 89,13%, tepung Sagu Ihur (Metroxylon sylvester) sebesar 77,4% dan tepung Sagu Molat (Metroxylon sagus Rottbol) sebesar 88,6%. Hasil penelitian dari Sihol Marito Sibuea, E. Harso Kardhinata*,



Syafruddin Ilyas



Berdasarkan hasil penelitian ditemukan beberapa jenis umbi-umbian seperti Ubi Kelapa, Gembili, Keladi, Talas, Ganyong, Garut dan Suweg, beberapa tanaman tumbuh di pekarangan dan ada juga yang sudah dibudidayakan secara intensif oleh petani. Hasil penelitian Jamilah Nasution , yaitu Rangkaian penelitian ini diawali dengan pembuatan media tanam dan penanaman bibit jamur, peletakkan plot baglog lalu pengemasan campuran bahan media, sterilisasi, inokulasi, inkubasi, pertumbuhan tubuh buah jamur dan pemeliharaan hingga masa panen. Plot baglog terdiri dari 20 baglog yang terdapat 2 sampel yaitu 10 baglog serbuk kayu kemiri dan 10 baglog serbuk kayu campuran. Dari 10 baglog pada setiap media tanam dilakukan pemanenan jamur untuk uji karbohidrat dan protein yang dilakukan secara random dengan memanen jamur pada setiap media tanam. Pengujian karbohidrat menggunakan metode Pereaksi Luff Scrhoorl dan pengujian protein menggunakan metode Kjeldhal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kadar karbohidrat dan protein pada setiap media tanam yang berbeda menghasilkan kadar nutrien yang berbeda. Kadar karbohidrat tertinggi terdapat pada serbuk kayu kemiri yaitu 0,76%/100 g dan serbuk kayu campuran



0,73%/100 g. Sedangkan untuk kadar protein tertinggi terdapat pada serbuk kayu campuran yaitu 9,5%/100 g dan serbuk kayu kemiri 9,3%/100 g. KESIMPULAN Kesimpulan dari hasil penelitian Sri Widowati, Berdasarkan kandungan nutrisinya, buah sukun mempunyai potensi yang baik untuk dikembangkan sebagai salah satu makanan pokok pendamping beras. Kandungan vitamin dan mineral buah sukun lebih lengkap dibandingkan dengan beras, namun kalorinya lebih rendah. Hal ini mempunyai keuntungan tersendiri, yaitu dapat digunakan sebagai makanan diet. Untuk golongan masyarakat tertentu yang menginginkan diet makanan kalori rendah dapat memilih buah sukun dalam menu sehari-hari. Untuk mengatasi kelemahan sifat umum buah-buahan segar, serta mengantisipasi ketersediaan yang lumintu, maka bentuk tepung sangat dianjurkan. Dalam bentuk tepung, sukun akan menjadi lebih awet, menghemat beaya transportasi dan penyimpanan, nilai ekonominya lebih tinggi dan dapat dimanfaatkan dalam pembuatan Waritsatul Firdausi dan Enny Zulaika, Isolat dapat menghidrolisis amilum karena memiliki enzim amilase [9]. Semakin besar IB yang terbentuk, semakin tinggi pula enzim yang dihasilkan [12]. Hidrolisis amilum menjadi glukosa dikatalisis oleh enzim endoamilase yang memutus ikatan α-1,4 pada amilosa dan eksoamilase yang memotong ikatan α-1,4 dan ikatan α-1,6 pada amilopektin [13]. Amilum dengan iodium (I2) akan membentuk kompleks I2amilum yang menyebabkan warna biru ungu pada media yang amilumnya belum terhidrolisis. Sedangkan daerah yang amilumnya telah terhidrolisis tidak akan terjadi ikatan antara I2 dengan amilum sehingga terbentuk zona bening di sekeliling koloni [14]. Dalam penelitian Barney R. Huwae, dapat disimpulkan Kandungan kadar karbohidrat tepung Sagu Tuni (Metroxylon rumphii) sebesar 89,13%, tepung Sagu Ihur (Metroxylon sylvester) sebesar 77,4% dan tepung Sagu Molat (Metroxylon sagus Rottbol) sebesar 88,6%. Penelitian lebih lanjut tentang tubuhan sagu dan segala potensi yang terdapat didalamnya dibutuhkan, khususnya tepung sagu agar dapat menjadi produk yang sempurna. Kesimpulan dari Sihol Marito Sibuea, E. Harso Kardhinata*,



Syafruddin Ilyas ,



Ditemukan berbagai jenis tanaman umbi-umbian yang berpotensi sebagai sumber karbohidrat di lokasi penelitian, antara lain adalah Ubi Kelapa, Ganyong, Gembili, Garut, Talas, Keladi dan



juga Suweg. Umumnya umbi-umbian yang temukan belum dibudidayakan dengan teknis yang jelas bahkan dalam keadaan liar, seperti tanaman garut, ganyong dan suweg dibeberapa lokasi. Sebagian besar tanaman umbi-umbian hanya dimanfaatkan sebagai makanan selingan, bukan untuk tujuan komersial. Hasil dari penelitian jamilah nasution, maka dapat diperoleh Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka diperoleh simpulan bahwa kadar karbohidrat tertinggi didapat pada jamur tiram putih yang dikultur menggunakan kayu kemiri sebesar 0.76 %. Sedangkan untuk kadar protein tertinggi didapat pada jamur tiram putih yang dikultur menggunakan kayu campuran sebesar 9,5 %.