KARBOHIDRAT

Tasqia Tunnisa, Kiki Feliana, Emas Agus Prasetyo Wibowo, Ila Tri Winarsih, Eva

Qomariyah Mabruroh, Cici Eliestia Rahayu

Laboratorium Kimia Analitik

Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang

ABSTRAK

Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen.

Terdiri atas unsur C, H, O dengan perbandingan 1 atom C, 2 atom H, 1 atom O. Karbohidrat

merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses metabolisme.

Karbohidrat merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses

metabolisme. Jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 kal (kkal)

bila dibanding protein dan lemak, karbohirdat merupakan sumber kalori yang murah.

Karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang

berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan

protein. Metode yang digunakan adalah menggunakan titrasi iodometri. Titrasi iodometri

adalah proses titrasi Pengukuran karbohidrat yang merupakan gula pereduksi dengan metode

Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi antara monosakarida dengan larutan cupper.

Monosakarida akan mereduksikan CuO dalam larutan Luff menjadi Cu2O. Percobaan ini

bertujuan untuk mengetahui kadar karbohidrat dalam beberapa sampel makanan.

Kata kunci : karbohidrat, iodometri, luff schrool

PENDAHULUAN

Karbohidrat adalah senyawa

organik terdiri dari unsur karbon,

hidrogen, dan oksigen. Terdiri atas unsur

C, H, O dengan perbandingan 1 atom C, 2

atom H, 1 atom O. Karbohidrat banyak

terdapat pada tumbuhan dan binatang yang

berperan struktural & metabolik. Pada

tumbuhan untuk sintesis CO2 + H2O yang

akan menghasilkan amilum/selulosa,

melalui proses fotosintesis, sedangkan

binatang tidak dapat menghasilkan

karbohidrat sehingga tergantung

tumbuhan. Karbohidrat merupakan sumber

energi dan cadangan energi, yang melalui

proses metabolisme.

Klasifikasi Karbohidrat:

1. 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

2. Disakarida : senyawanya terbentuk dari

2 molekul monosakarida yang sejenis

atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis

oleh larutan asam dalam air sehingga

terurai menjadi 2 molekul

monosakarida.

Hidrolisis : terdiri dari 2 monosakarida

al

Sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)

Maltosa : 2 glukosa (C 1-4)

Trehalosa 2 glukosa (C1-1)

Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida : senyawa yang terdiri

dari gabungan molekul2 monosakarida

yang banyak gabungan dari 3 10

monosakarida,misalnya maltotriosa.

4. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari

gabungan molekul- molekul

monosakarida yang banyak jumlahnya

>10 , senyawa ini bisa dihidrolisis

menjadi banyak molekul monosakarida.

Polisakarida merupakan jenis

karbohidrat yang terdiri dari lebih 6

monosakarida dengan rantai

lurus/cabang (Winarno, 1984).

Menurut F. G. Winarno (1984)

karbohidrat merupakan sumber kalori

utama bagi hampir seluruh penduduk

dunia, khususnya bagi penduduk negara

yang sedang berkembang. Walaupun

jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1

gram karbohidrat hanya 4 kal (kkal) bila

dibanding protein dan lemak, karbohirdat

merupakan sumber kalori yang murah.

Selain itu beberapa golongan karbohidrat

menghasilkan serat-serat (dietary fiber)

yang berguna bagi pencernaan.

Karbohidrat juga memiliki peranan penting

dalam menentukan karakteristik bahan

makanan, misalnya rasa, warna, tekstur,

dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh,

karbohidrat berguna untuk mencegah

timbulnya ketosis, pemecahan protein

tubuh yang berlebihan, kehilangan

mineral, dan berguna untuk membantu

metabolisme lemak dan protein.

Sifat-sifat dari karbohidrat adalah :

1. Monosakarida mempunyai sifat mudah

larut dalam air dingin maupun air

panas, rasanya manis

2. Disakarida mempunyai sifat mudah

larut di air dingin maupun panas, dan

rasanya juga manis.

3. Oligosakarida mempunyai sifat tidak

larut dalam air dingin tetapi larut dalam

air panas, rasanya tidak manis

4. Polisakarida mempunyai sifat tidak

larut dalam air panas maupun air dingin

dan tidak berasa manis (Winarni dan

Kusumastuti, 2003).

Titrasi iodometri adalah proses

titrasi Pengukuran karbohidrat yang

merupakan gula pereduksi dengan metode

Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi

antara monosakarida dengan larutan

cupper. Monosakarida akan mereduksikan

CuO dalam larutan Luff menjadi Cu2O.

Kelebihan CuO akan direduksikan dengan

KI berlebih, sehingga dilepaskan I2. I2

yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan

larutan Na2S2O3. Pada dasarnya prinsip

metode analisa yang digunakan adalah

Iodometri karena kita akan menganalisa I2

yang terhadap iodium (I2) bebas dalam

larutan. Apabila terdapat zat oksidator kuat

(misal H2SO4) dalam larutannya yang

bersifat netral atau sedikit asam

penambahan ion iodida berlebih akan

membuat zat oksidator tersebut tereduksi

dan membebaskan I2 yang setara

jumlahnya dengan dengan banyaknya

oksidator (Underwood, 1996).

Untuk mengetahui bahwa titrasi

sudah cukup maka diperlukan indicator

amilum. Apabila larutan berubah warna

dari biru menjadi putih berarti titrasi sudah

selesai. Selisih banyaknya titrasi blanko

dan sample dan setelah disesuaikan dengan

tabel yang menggambarkan hubungan

banyaknya Na-Thiosulfat dengan

banyaknya gula reduksi (Khopkar, 1999).

METODE PERCOBAAN

Alat yang digunakan buret, statif,

corong kaca, erlenmeyer, labu ukur, gelas

ukur, arloji, spatula, pipet tetes, gelas

kimia, kasa, dan pembakar spiritus.

Bahan-bahan yang digunakan

larutan Luff Schoorl, akuades, kertas

saring, larutan KI 20%, larutan H2SO4

25%, indikator amilum, dan larutan

Na2S2O3 0,1 N.

Penentuan sakarosa cara Luff Schoorl

Diambil sampel 1 gram dan

diencerkan dengan akuades sampai volume

100 mL, kemudian disaring dan diambil

filtratnya 5 mL, ditambahkan 7,5 mL

akuades, dan 12,5 mL larutan Luff

Schoorl. Panaskan sampai mendidih,

dinginkan dengan air mengalir.

Ditambahkan 5 mL larutan KI 20%, dan

12,5 mL H2SO4 25% secara perlahan

melalui dinding tabung (jangan digoyang).

Ditambahkan 1 mL indikator amilum.

Setelah itu dititrasi dengan larutan

Na2S2O3 0,1 N yang telah distandarisasi

sampai berwarna putih susu. Dilakukan hal

yang sama pada blanko (akuades),

kemudian ulangi titrasi sebanyak 2 kali

(duplo) dan dihitung kadar karbohidrat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Selai Apel

Titrasi ml 0,1 N

Na-Thio

Glukosa, Fruktosa,

Gula Invert mg

C6H12O6

1 2 ml 4,8 2,4

2 3 ml 7,2 2,5

Pada volume 2 ml kadar = 4,8

Pada volume 3 ml kadar = 7,2

sukrosa = 7,2 4,8 = 2,4

Kadar mg gula = 4,8 + (0,5 x 2,4)

= 6 mg

= 11,3273 %

Tabel 1. Kadar karbohidrat dari

beberapa sampel olahan makanan

No Sampel Kadar Karbohidrat

1 Saus mangga 97,28 %

2 Selai Apel 11,3273 %

3 Getuk lapis 22,84 %

4 Pangsit isi

jagung

10,392 %

5 Bubur sumsum 54 %

6 Perkedel

kentang

77,91 %

7 Pancake labu

kuning

96,39 %

Pembahasan

Karbohidrat (CH2O)n, adalah

sumber energi utama untuk manusia.

Sebagian besar karbohidrat yang kita

konsumsi adalah tepung/amilum/pati, yang

terkandung dalam gandum, jagung, beras,

kentang, dan padi-padian lainnya. Analisis

karbohidrat penting dilakukan dalam

beberapa perspektif. Analisis kualitatif dan

kuantitatif digunakan untuk menentukan

komposisi makanan, minuman, dan bahan-

bahan yang terkandung di dalamnya.

Penetapan karbohidrat melalui

penetapan kadar gula reduksi dengan

menentukan gula reduksi salah satunya

dengan metode Luff Schoorl SNI (01-

2891-1992). Prinsip metode Luff Schoorl

adalah menentukan kuprooksida dalam

larutan sebelum direaksikan dengan gula

pereduksi sesudah reaksi dengan sampel

gula pereduksi yang dititrasi dengan Na-

Thiosulfat. Selisihnya merupakan kadar

gula pereduksi. Reaksi yang terjadi selama

penentuan karbohidrat dengan cara Luff

Schoorl adalah mula-mula kuprooksida

yang ada dalam reagen akan membebaskan

Iod dari garam KI. Banyaknya iod dapat

diketahui dengan titrasi menggunakan Na-

Thiosulfat. Untuk mengetahui bahwa

titrasi sudah cukup maka diperlukan

indikator amilum. Apabila larutan berubah

warna dari biru menjadi putih berarti titrasi

sudah selesai. Selisih banyaknya titrasi

blanko dan sample telah disesuaikan

dengan tabel yang menggambarkan

hubungan banyaknya Na-Thiosulfat

dengan banyaknya gula pereduksi.

Pengukuran karbohidrat yang

merupakan gula pereduksi dengan metode

Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi

antara monosakarida dengan larutan

cupper (Cu). Monosakarida akan

mereduksi CuO dalam larutan Luff

menjadi Cu2O. Kelebihan CuO akan

direduksikan dengan KI berlebih, sehingga

dilepaskan I2. I2 yang dibebaskan tersebut

dititrasi dengan larutan Na2S2O3. Pada

dasarnya prinsip metode analisa yang

digunakan adalah Iodometri karena kita

akan menganalisa I2 bebas untuk dijadikan

dasar penetapan kadar. Dimana proses

iodometri adalah proses titrasi terhadap

iodium (I2) bebas dalam larutan. Apabila

terdapat zat oksidator kuat (misal H2SO4)

dalam larutannya yang bersifat netral atau

sedikit asam penambahan ion iodida

berlebih akan membuat zat oksidator

tersebut tereduksi dan membebaskan I2

yang setara jumlahnya dengan banyaknya

oksidator.

Metode Luff Schoorl memiliki

kelebihan serta kekurangan. Kelebihan

yang dimiliki metode Luff schoorl adalah

metode dengan tingkat kesalahan kurang

dari 10 % serta relatif mudah. Kekurangan

dari metode ini adalah waktu yang

diperlukan lebih lama, relatif mahal serta

membutuhkan praktikan yang sudah mahir

melakukan.

Sampel ditimbang sebanyak 1

gram dan diencerkan dengan aquades

hingga 100 ml dan disaring filtratnya.

Filtrat diambil 5 mL ditambahkan dengan

7,5 mL aquades dan 12,5 mL larutan Luff

Schoorl.Penambahan tersebut bertujuan

agar polimer karbohidrat dapat dihidrolisis

dan akan terpecah menjadi monomer-

monomer yang akan lebih mudah bereaksi.

Selanjutnya larutan tersebut

dipanaskan dan diusahakan sampai

mendidih, hal ini dimaksudkan agar proses

reduksi berjalan sempurna dan Cu dapat

tereduksi dalam waktu kurang lebih 10

menit. Selain itu tujuannya adalah agar

tidak terjadi pengendapan Cu2+

menjadi

Cu+ dan akan terbentuk Cu2O yang

berwarna merah. Prinsip analisisnya yaitu

reduksi Cu2+

menjadi Cu+ oleh

monosakarida. Monosakarida yang

terbentuk dianalisis dengan metode Luff

Schoorl oleh pereaksi Luff Schoorl. Reaksi

yang terjadi adalah:

R-COH + CuO Cu2O + R-COOH

Larutan didinginkan dalam air kran

mengalir dan larutan uji ditambahkan

H2SO425% yang berfungsi untuk mengikat

ion tembaga yang terbentuk dari hasil

reduksi monosakarida atau gulasederhana

oleh pereaksi Luff Schoorl. Penambahan

larutanH2SO4dilakukan secara perlahan

melalui dinding tabung agar larutanuji

tidak rusak. Larutan uji dan H2SO4 akan

membentuk tembaga sulfat (CuSO4). Saat

ditambahkan larutan H2SO4 munculbuih

dan larutan berubah menjadi kuning keruh

dan terdapat endapan hitam. Reaksi ini

terjadi karena adanya reaksi antara kupri

oksida dengan asam sulfat dan

menghasilkan tebaga sulfat yang kemudian

bereaksi dengan kalium iodida (KI 20%)

membentuk CuI2 dan K2SO4. Reaksinya

adalah sebagai berikut:

H2SO4+CuO CuSO4+H2O

CuSO4+2 KI CuI2+ K2SO4

Sesudah itu, dilakukan titrasi

dengan melarutkan larutan Na Tiosulfat

(Na2S4O6) 0.1 N. Saat titrasi dilakukan,

akan terjadi perubahan warna larutan uji

dari coklat tua menjadi coklat muda. Pada

saat titrasi ditambahkan larutan kanji

0,5%. Larutan kanji dapat digunakan untuk

memeriksa keberadaan karbohidrat dalam

larutan uji yang sedang dititrasi. Larutan

kanji menimbulkan warna biru hingga

ungu bila dimasukkan ke dalam larutan uji

yang mengandung karbohidrat. Perubahan

warna terjadi karena adanya kandungan

iodium didalamnya. Titrasi dihentikan saat

larutan kanji tidak menimbulkan warna

pada larutan uji dan larutan uji berwana

putih cream. Jumlah NaTiosulfat yang

digunakan untuk titrasi dikalkulasikan

dengan tabel reagen Luff Schoorl yang

menandakan jumlah karbohidrat dalam

sampel. Kemudian dilakukan titrasi

terhadap blanko dengan perlakuan yang

sama seperti pada sampel. Reaksinya

adalah:

2CuI2 Cu2I2+I2

I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI

Sampel yang digunakan dalam

analisis kadar sukrosa ini berasal dari selai

apel yang sebelumnya telah dilakukanuji

organoleptik. Sapel lain yang digunakan

adalah saus mangga, getuk rainbow,

pangsit isi jagung, bubur sumsum,

perkedel kentang, pancake labu kuning,

Hasil analisis didapatkan kadar sukrosa

pada sampel selai apel sebesar 11,8273%.

Kadar sukrosa sampel yang pada saus

mangga adalah 97,28 %. Sampel

selanjutnya yaitu getuk rainbow, pangsit

isi jagung, bubur sumsum, perkedel

kentang, pancake labu kuning dengan

kadar sukrosa yang diuji berturut-turut

adalah sebesar 22, 84 %;10,392 %; 54 %;

77,91%; dan 96,39 %.

Perbedaan kandungan karbohidrat

pada setiap sampel dikarenakan pada

setiap sampel lahan menggunakan bahan

baku yang berbeda sehingga kandungan

sukrosanya juga berbeda, selain itu pada

proses pengolahannya seperti penambahan

bahan pengawet alami yaitu gula dapat

menambahn kandungan karbohidrat dalam

sampel. Tetapi hasil perhitungan

merupakan hasil yang kurang sesuai

karena dalam perhitungan semua sampel

volume blanko tidak digunakan padahal

prisip dari metode luff schoorl adalah

menentukan kuprooksida dalam larutan

sebelum direaksikan dengan gula

pereduksi sesudah reaksi dengan sampel

gula pereduksi yang dititrasi dengan Na-

Thiosulfat. Selisihnya merupakan kadar

gula pereduksi. Hasil perhitungan yang

tepat pada sampel selai apel kadar

sukrosanya sebesar 89,9862%.

KESIMPULAN

1. Mengolah bahan makanan yang

mengandung karbohidrat dengan cara

dibuat menjadi saus mangga, selai apel,

getuk lapis, pangsit isi jagung, bubur

sumsum, perkedel kentang, dan

pancake labu kuning.

2. Dari beberapa sampel yang telah diuji

diperoleh hasil, bahwa kadar

karbohidrat tertinggi yaitu pada sampel

saus mangga sebesar 97,28 %, dan

kadar karbohidrat terendah yaitu

pangsit isi jagung sebesar 10,392 %.

DAFTAR PUSTAKA

Khopkar, S. 1999. Konsep Dasar Kimia

Analitik . Jakarta: UI Press

Underwood. 1996. Analisa Kimia

Kuantitatif . Jakarta : Erlangga

Winarni dan Ella Kusumastuti. 2003.

Kimia Bahan Pangan. Semarang : FMIPA

Unnes

Winarno, F.G.1984. Kimia Pangan dan

Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka

Utama