makalah analisis karbohidrat

16
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena rahmat dan karuniaNya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah untuk memenuhi salah satu tugas Analisis Kimia Bahan Makanan. Kami menyadari bahwa di dalam pembuatan makalah ini tidak lepas dari bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa. Tidak lupa juga dalam kesempatan ini kami ucapkan terimakasih kepada teman-teman serta bantuan dari berbagai pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini. Semoga makalah ini dapat dapat bermanfaat khususnya untuk diri kita sendiri, umumnya kepada para pembaca makalah ini. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik dan saran dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. Cimahi, Maret 2015 Pe nulis

description

analisis kimia bahan makanan

Transcript of makalah analisis karbohidrat

Page 1: makalah analisis karbohidrat

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena rahmat dan

karuniaNya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah untuk memenuhi salah satu

tugas Analisis Kimia Bahan Makanan.

 Kami menyadari bahwa di dalam pembuatan makalah ini tidak lepas dari bantuan dan

tuntunan Tuhan Yang Maha Esa. Tidak lupa juga dalam kesempatan ini kami ucapkan

terimakasih kepada teman-teman serta bantuan dari berbagai pihak yang membantu dalam

pembuatan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat dapat bermanfaat khususnya untuk diri kita sendiri,

umumnya kepada para pembaca makalah ini. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh

dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik dan saran dari

pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.

Cimahi, Maret 2015

Penulis 

Page 2: makalah analisis karbohidrat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

Polisakarida juga dikenal sebagai poliosa merupakan karbohidrat majemuk yang

mempunyai susunan kompleks dengan berat molekul. Makromolekul ini merupakan polimer

monosakarida atau polimer turunan-turunan monosakarida. Apabila monomer polisakarida

hanya terdiri atas satu jenis monosakarida, polisakarida ini disebut homopolisakarida, apabila

monomer terdiri atas lebih dari satu jenis monosakarida atau turunan monosakarida,

polisakarida ini disebut heteropolisakarida.

Diantara banyak polisakarida yang terdapat dialam, ada yang struktur kimianya

mengandung nitrogen, tetapi ada juga yang struktur kimianya tidak mengandung nitrogen.

Berdasarkan monosakarida penyusunya, polisakarida yang tidak mengandung nitrogen dapat

dibedakan atas pentosan dan heksosan.

Polisakarida yang mengandung nitrogen sering disebut polisakarida campuran sebab

umumnya termasuk heteropolisakarida. Pada umumnya, polisakarida ini mempunyai

monomer amino heksosa atau turunan dari amino heksosa.

Pada organisme hidup, polisakarida berperan sebagai bahan makanan, terutama

sebagai bahan makanan pembentuk energi. Polisakarida yang berfungsi sebagai bahan

makanan disebut polisakarida nutrisi. Misalnya amilum dan glikogen. Polisakarida ada yang

berperan sebagai pelindung sel-sel organisme atau sebagai bahan kerangka penunjang

jaringan tubuh. Polisakarida ini disebut polisakarida arsitektural. Misalnya selulosa, pektin

dan kitin. Selain itu, ada pula polisakarida yang mempunyai fungsi khusus, misalnya asam

kondroitin sulfat, heparin dan asam hialuruat. Amilum dan selulosa juga mempunyai

pemakaian yang luas dalam industri. Terutama sebagai bahan baku pembuatan senyawa lain.

1.2   Tujuan

Tujuan penyusunan makalah ini meliputi beberapa aspek berikut :

1. Memaparkan dan mengidentifikasi pengertian polisakarida.

2. Menjelaskan jenis-jenis polisakarida.

3. Memberikan gambaran jenis-jenis polisakarida terpenting bagi tubuh.

Page 3: makalah analisis karbohidrat

1.3   Permasalahan

Dalam makalah ini masalah yang akan dikaji adalah sebagai berikut.

1. Apa pengertian dari polisakarida?

2.  Apa saja jenis-jenis polisakarida, baik polisakarida simpanan maupun polisakarida

struktural?

3. Apa saja jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi?

Page 4: makalah analisis karbohidrat

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Polisakarida

Polisakarida adalah senyawa dimana moleku - molekulnya mengandung banyak

satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida, mempunyai massa molekul

tinggi dan tidak larut dalam air atau hanya membentuk emulsi saja. Hidrolisis lengkap akan

mengubah polisakarida menjadi monosakarida (heksosa).

Ikatan antara molekul monosakarida yang satu dengan yang lainnya terjadi antara

gugus alkohol pada atom C ke-4 molekul yang satu (II) dengan gugus aldehida pada atom C

ke -1 molekul monosakarida dengan yang lain.

Polisakarida dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polisakarida simpanan dan

polisakarida struktural. Polisakarida simpanan berfungsi sebagai materi cadangan yang ketika

dibutuhkan akan dihidrolisis untuk memenuhi permintaan gula bagi sel. Sedangkan

polisakarida struktural berfungsi sebagai materi penyusun dari suatu sel atau keseluruhan

organisme.

Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida dan

yang lainnya berfungsi sebagai unsur struktural di dalam dinding sel dan jaringan pengikat.

Glikogen dan pati merupakan polisakarida simpanan yang terdapat pada tumbuhan dan

manusia, sedangkan selulosa merupakan polisakarida strukural yang berfungsi sebagai tulang

semu bagi tumbuhan. Pati dan glikogen  dihidrolisa di dalam saluran pencernaan oleh

amilase, sedangkan selulosa tidak dapat dicerna. Namun, selulosa mempunyai peran penting

bagi manusia karena merupakan sumber serat dalam makanan manusia.

B.     Jenis-Jenis Polisakarida

Polisakarida dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polisakarida simpanan dan

polisakarida struktural. Berikut ini adalah uraian tentang polisakarida simpanan dan

polisakarida struktural.

1.      Polisakarida Simpanan

a.       Pati

Pati adalah polisakarida simpanan dalam tumbuhan. Monomer - monomer glukosa

penyusunnya dihubungkan dengan ikatan α 1-4 . Bentuk pati yang paling sederhana adalah

Page 5: makalah analisis karbohidrat

amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Sedangkan bentuk pati yang lebih kompleks

adalah amilopektin yang merupakan polimer bercabang dengan ikatan α 1-6 pada titik

percabangan.

b.      Glikogen

Glikogen adalah polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Struktur glikogen mirip

dengan amilopektin, namun memiliki lebih banyak percabangan. Manusia dan vertebrata

lainnya menyimpan glikogen pada sel hati dan sel otot. Glikogen dalam sel akan dihidrolisis

bila terjadi peningkatan permintaan gula dalam tubuh. Hanya saja, energi yang dihasilkan

tidak seberapa sehingga tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi dalam jangka lama.

c.       Dekstran

Dekstran adalah polisakarida pada bakteri dan khamir yang terdiri atas poli-D-hlukosa

rantai α 1-6, yang memiliki cabang α 1-3 dan beberapa memiliki cabnga α 1-2 atau α 1-4.

Plak di permukaan gigi yang disebabkan oleh bakteri diketahui kayak akan dekstran.

Dekstran juga telah diproduksi secara kimia menghasilkan dekstran sintetis.

2.      Polisakarida Struktural

a.       Selulosa

Selulosa adalah komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah

senyawa paling berlimpah di bumi, yaitu diproduksi hampir 100 miliar ton per tahun. Ikatan

glikosidik selulosa berbeda dengan pati yaitu monomer selulosa seluruhnya terdapat dalam

konfigurasi beta.

b.      Kitin

Kitin adalah karbohidrat penyusun eksoskeleton artropoda (serangga, laba - laba ,

krustase). Kitin terdiri atas monomer glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen.

Kitin murni menyerupai kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan kalsium

karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel cendawan. Kitin telah digunakan untuk

membuat benang operasi yang kuat dan fleksibel dan akan terurai setelah luka atau sayatan

sembuh.

C.    Polisakarida Terpenting dalam Ilmu Gizi

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 adalah salah satu polisakarida yang penting :

Page 6: makalah analisis karbohidrat

Pati / Amilum

Pati terbentuk lebih dari 500 molekul monosakarida. Merupakan polimer dari glukosa.

Pati terdapat dalam umbi-umbian 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.

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 dan 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.

Hidrolisis lengkap pati akan menghasilkan D-glukosa. Hidrolisis dengan enzim tertentu

akan menghasilkan dextrin dan maltosa.

Page 7: makalah analisis karbohidrat

BAB III

METODE PENELITIAN

Bahan dan Metode Sampel Seleksi dan Persiapan

Delapan makanan yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Malaysia yang telah

ditentukan nilai GI dalam penelitian sebelumnya (Nik Shanita 2005) dipilih sebagai sampel

dalam penelitian ini. Sampel makanan terdiri dari nasi lemak, nasi goreng, mie nasi goreng,

makaroni goreng, roti sarden, donat, curry puff dan roti canai dengan dhal. Setiap sampel

dimasak berdasarkan resep standar (Nik Shanita 2005) kecuali donat (dibeli dari tiga gerai

Dunkin Donat yang berbeda), roti canai dengan dhal dan kari engah (dibeli dari warung,

kafetaria dan restoran di Kuala Lumpur). Setiap sampel disiapkan secara duplikat dari 2

siklus yang berbeda dengan menyediakan total 4 replikasi .

Sampel makanan yang telah dihomogenkan dengan menggunakan mixer dapur

(Nasional, Malaysia) pada kecepatan nomor 2 selama 5 menit. Kadar air dianalisis

menggunakan oven udara (Carbolite, Inggris) yang pada sebelumnya (AOAC 1995). Satu

porsi sekitar 60 sampai 70 g sampel yang telah homogen dikeringkan dalam oven pada suhu

105ºC dan disimpan dalam lemari es pada suhu 4ºC untuk Total Dietary Fiber (TDF) dan

analisis amilosa. Bagian lainnya disimpan di Biomedical Freezer (30ºC) untuk analisis

proksimat.

1. Komposisi proksimat. Semua sampel makanan dianalisis secara duplo untuk kadar air,

abu, lemak kasar dan protein kasar dengan metode AOAC (AOAC 1995). Total kandungan

karbohidrat dihitung dengan perbedaan (Southgate 1991) sebagai berikut :

% Jumlah karbohidrat = 100% (% kelembaban + % Abu +% protein kasar +% lemak kasar)

Jumlah serat makanan (Total dietary fiber ). Total serat makanan dianalisis menggunakan

metode AOAC 991,43 (AOAC 1995). Untuk sampel yang mengandung lebih dari 10%

lemak, analisis lemaknya dilakukan dengan menambahkan sampel dengan 25 bagian (b/v)

petroleum eter. Kemudian campuran disentifugasi dengan menggunakan Universal 30RF

(Tuttilingen, Jerman) dan pelarut organik dibuang. Kemudian, sampel dikeringkan selama 1

malam dengan suhu 70 º C dalam oven udara. Untuk analisis TDF, sampel akurat ditimbang

(1 g) secara duplo dimasukan ke dalam gelas bentuk tinggi. Sekitar 40 mL Mes-Tris larutan

buffer (pH 8.2) ditambahkan ke dalam gelas kimia dan campuran diaduk menggunakan

Page 8: makalah analisis karbohidrat

pengaduk magnetik sampai semua sampel benar-benar tersebar dalam larutan. Hal ini diikuti

dengan menambahkan 50 uL alpha amylase dengan tekanan stabil dan diaduk pada kecepatan

rendah. Kemudian gelas ditutup dengan aluminium foil dan diinkubasi selama 35 menit (95-

100ºC) dengan agitasi kontinyu. Setiap uji dijalankan dengan dua blanko untuk mengukur

setiap kontribusi reagen pada residu. Semua sampel gelas kemudian dipindahkan dari wadah

air panas dan dingin pada suhu 60ºC sebelum ditambahkan 100 uL larutan protease pada

sampel. Inkubasikan sampel dengan diguncangkan pada wadah air selama 30 menit pada

suhu 60 ° C. Sekitar 5 ml HCl 0,561 kemudian ditambahkan ke dalam sampel untuk

menyesuaikan pH sampai 4,1- 4.8. Sekitar 200 uL amiloglukosidase ditambahkan ke dalam

solusi dan diinkubasi dengan diguncangkan pada wadah air dengan suhu 60oC selama 30

menit dengan agitasi yang konstan. Sekitar 225 ml etanol 95% (dipanaskan sampai 60 º C)

ditambahkan ke setiap gelas. Kemudian sampel dibiarkan pada suhu kamar selama 60 menit

untuk memungkinkan pembentukan presipitasi. Sampel kemudian disaring melalui wadah

yang berisi celite. Residu disaring dicuci dua kali dengan 10 ml air suling, 95% etanol dan

aseton. Cawan yang berisi residu dikeringkan semalam dengan menggunakan oven pada

103oC. Satu residu dianalisis untuk protein dan yang kedua dianalisis total abu. Perhitungan

total serat makanan didasarkan pada rumus di bawah ini:

% TDF = [R sample - sample p - sampel A - B) / SW] × 100

dimana :

- TDF = Total Dietary Fiber.

- R = berat residu rata-rata (mg)

- p = rata-rata berat protein (mg)

- A = berat abu rata-rata (mg)

- SW = rata-rata berat sampel (mg)

- B = ( blanko R – p blanko - blanko A)

2. Amilosa. Perkiraan kadar amilosa menggunakan metode kolorimetri yodium Mohana

(Mohana et al. 2007). Sampel dikeringkan pada permukaan untuk melewati 60 mesh (layar

standar Inggris).

3. Amilosa real. Sampel (100 mg) ditimbang secara akurat dan dilarutkan dalam etanol

(1 mL, 95%) dan NaOH (1 N, 9,2 mL) dan dibiarkan semalam dan dibuat untuk volume (100

mL) dalam labu ukur. Sebuah alikuot (5 mL) larutan ini kemudian ditambahkan dengan asam

asetat (1 N, 1 mL) dan larutan yodium (2 mL, 0,2% I2 dalam 2% KI) dan volume dibuat

sampai 100 mL dengan air suling dan campuran. Setelah20 menit, absorbansi diukur pada

620 nm menggunakan blanko dengan 5 mL 0,09 N NaOH, 1 mL asam asetat dan 2 mL

Page 9: makalah analisis karbohidrat

larutan yodium dan dibuat untuk 100 mL total volume (Juliano et al. 1981). Analisis di atas

dilakukan di duplo. Sebuah kurva standar diatur untuk campuran amilosa dan amilopektin

dari kentang mengandung 0, 10, 25, 50, 75, dan 100% amilosa (McGrance et al. 1998).

4. Jumlah amilosa. Untuk menentukan kadar amilosa total, sampel dikeringkan lalu

dihilangkan seluruh lemaknya sebelum analisis. Prosedur ekstraksi lipid sama seperti yang

dijelaskan dalam analisis TDF.

5. Amilopektin. Amilopektin dalam makanan uji dihitung selisihnya (Juan et al. 2006)

dengan menggunakan rumus berikut :

Amilopektin (%) = 100% – amilosea (%)

6. Analisis Statistik. Hasil yang terkumpul dianalisis dengan menggunakan SPSS versi

12.0 dan dinyatakan berdasarkan ± standar deviasi (SD). Analisis korelasi Pearson dilakukan

untukmenentukan hubungan antara rasio amilosa dan amilopektin ke dalam makanan uji

untuk nilai indeks glikemik.

Page 10: makalah analisis karbohidrat

BAB IV

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Polisakarida adalah karbohidrat yang terdiri atas banyak monosakarida. Polisakarida

merupakan senyawa polimer alam (umumnya homopolimer) dengan monosakarida sebagai

monomernya. Polisakarida dapat digolongkan ke dalam dua kelompok besar secara

fungsional, yaitu polisakarida simpanan dan polisakarida struktural.

Polisakarida simpanan berfungsi sebagai materi cadangan yang ketika dibutuhkan

akandihidrolisis untuk memenuhi permintaan gula bagi sel. Misalnya Pati, Glikogen, dan

Dekstran. Sedangkan polisakarida struktural berfungsi sebagai materi penyusun dari suatu sel

atau keseluruhan organisme.Misalnya selulosa, dan kitin.

Polisakarida terpenting : amilum/pati, selulosa, glikogen.

-          Amilum   : Polimer glukosa ikatan α

-          Selulosa   : Polimer glukosa ikatan β

-          Glikogen : Polimer glukosa ikatan bercabang

Tidak ada hubungan yang signifikan antara rasio amilosa amilopektin dan untuk indeks

glikemik. Namun, amilosa tidak mempengaruhi indeks glikemik makanan

Page 11: makalah analisis karbohidrat

DAFTAR PUSTAKA

http://books.google.co.id/books?

id=7Lauz8HpOVAC&pg=PA225&dq=polisakarida&hl=en&sa=X&ei=46HFUP8BhPGtB93i

gYAM&redir_esc=y#v=onepage&q=polisakarida&f=false

http://datachem.blogspot.com/2010/11/polisakarida-karbohidrat.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Polisakarida

http://www.anakunhas.com/2011/08/polisakarida.html

http://risyawidya.blogspot.com/2012/09/polisakarida.html

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0606811/polisakarida.html