BAB III
ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT
TUJUAN :
• Mengetahui prinsip dasar uji kualitatif karbohidrat
• Mengetahui perbedaan prinsip dari masing-masing metode
A. Pre-lab
1. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis karbohidrat dan beri contoh masing-masing 3 ?
karbohidrat yaitu 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 (Andarwulan,2011).
klasifikasi Karbohidrat:
a. 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 asetonTetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosaPentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, RibulosaHexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosaHeptosa :
Sedoheptulosa(Fried,2006).
b. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.hidrolisis : terdiri dari 2 monosakarida alsukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)maltosa : 2 glukosa (C 1-4)trehalosa 2 glukosa (C1-1)Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4) (Andarwulan,2011).
c. Oligosakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida,misalnya maltotriosa, sukrosa, sorbitol (Sumardjo, 2008).
d. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang. Misal : Amilum, glikogen, inulin (Andarwulan,2011)
2. Bagaimana prinsip analisis karbohidrat menggunakan uji Molisch?
Dasar uji ini adalah heksosa atau pentosa mengalami dehidrasi oleh pengaruh asam sulfat pekat menjadi hidroksimetilfurfural atau furfural dan kondensasi aldehida yang terbentuk ini dengan α-naftol membentuk senyawa yang berwarna khusus untuk polisakarida dan
disakarida. Reaksi ini terdiri atas tiga tahapan, yaitu hidrolisi polisakarida dan disakarida menjadi heksosa atau pentosa, dan diikuti oleh proses dehidrasi dan proses kondensasi (Fried,2006).
Penambahan larutan ini pada sampel karbohidrat kompleks akan mengubah warna kuning kecoklatan menjadi ungu gelap. Dua cara itu efektif untuk membedakan karbohidrat
sederhana dan karbohidrat kompleks. Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodin dan memberikan warna spesifik bergantung pada jenis
karbohidratnya. Amilosa dengan iodin akan berwarna biru. Amilopektin dengan iodin akan berwarna merah violet. Glikogen maupun dekstrin dengan iodin akan berwarna merah coklat (Nigam,2007).
4.Apa fungsi dari uji benedict dan sampel apa saja yang bereaksi positif terhadap reagen benedict?
Karbohidrat memiliki beberapa penggolongan lagi yaitu monosakarida, oligosakarida dan polisakarida. Untuk memudahkan mengetahui ada tidaknya karbohidrat dalam bahan makanan dalam bentuk gula pereduksi maka dilakukan uji Benedict. yang dapat bereaksi positif adalah sampel yang memiliki gula pereduksi seperti monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa. Uji positifnya ditandai dengan terbentuknya warna kuning hijau, atau merah (Fried,2006).
5.Jelaskan prinsip dari uji barfoed!
TINJAUAN BAHAN
1. Reagen molisch
Suatu ujikimia yang sensitif untuk mengetahui adanya karbohidrat, berdasarkan pada dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat untuk menghasilkan aldehid, yang berkondensasi dengan dua molekul fenol (biasanya alfa-naftol, meskipun fenol lain (misalnya resorsinol, timol) juga memberikan hasil berwarna), yang menghasilkan suatu senyawa berwarna merah atau ungu (Pavia,2005).
Reagensia ini terdiri dari alfa-naftol dan alkohol atau kloroform. Reagen ini digunakan untuk uji wol dan karbohidrat. Reagen ini mudah dibuat di laboratorium. Cara membuatnya, larutkan 5 gram alfa-naftol dalam 100 ml alkohol atau kloroform (Sumardjo, 2008).
2. H2SO4
Asam sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Massa molar nya 98,078 g/mol. Penampilan nya bening tidak berwarna, cairan tak berbau. Viskositasnya 26,7 cp pada 20°C. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak (Sumardjo, 2008).
3. Larutan yodium
Larutan yodium adalah produk yang stabil dimana terdiri dari iodium 100%. Produk ini dapat menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan serta menggangu paru-paru. Hindari produk ini dari pencemaran dengan mengaktifkan kembali zat atau bahan-bahan dan jangan mencampur dengan bahan alkali. Iod membentuk senyawa dengan banyak unsur, tapi tidak sereaktif halogen lainnya, yang kemudian menggeser iodida. Iod menunjukkan sifat-sifat menyerupai logam. Iod mudah larut dalam kloroform, karbon tetraklorida, atau karbon disulfida yang kemudian membentuk larutan berwarna ungu yang indah. Iod hanya sedikit larut dalam air (Nigam,2007).
4. Reagen barfoed
Reagent Barfoed terdiri dari larutan 0,33 molar tembaga asetat netral dalam 1% larutan asam asetat. Ada pendapat yang mengatakan bahwa reagen ini tidak dapat di simpan lama, karena itu disarankan untuk membuatnya ketika benar-benar akan melakukan analisa. Barfoed dapat membedakan monosakarida dengan disakarida. Pereaksi barfoed bersifat asam lemah dan hanya diredusi oleh monosakarida. Pemanasan yang lama menghidrolisis disakarida sehingga bereaksi positif. Percobaan barfoed menghasilkan endapan berwarna lebih pekat (Fried,2006).
5. Reagen benedict
6. Struktur glukosa
(Zulfikar, 2010) 7. Struktur fruktosa
(Zulfikar,2010) 8. Struktur sukrosa
(Zulfikar, 2010)
9. Struktur maltosa
10.Struktur pati
(Zulfikar, 2010) 11.Struktur dekstrin
DATA HASIL PRAKTIKUM
1. Uji Molisch
Sampel Hasil uji Keterangan
Glukosa 5 % Ungu pekat +
Sukrosa 5% Ungu pekat +
Pati 1 % Ungu pekat +
a. Prinsip uji molisch
Reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat membentuk cincin furfural . ketika bereaksi dengan ∝ naftol akan membentuk kompleks ungu pada permukaan larutan (Shankara, 2008).
b. reaksi uji molisch
Karbohidrat hidroksi metil furfural kompleks ungu
c. mekanisme reaksi
d. analisa prosedur
Alat yang digunakan dalam uji molisch ini yaitu tabung reaksi yang digunakan untuk mereaksikan sampel dengan reagen. Rak tabung reaksi yang digunakan untuk meletakkan tabung reaksi. Pipet ukur 1 ml untuk menakar banyak nya sampel yang akan di reaksikan. Pipet tetes yang digunakan untuk menetesi reagen ke sampel. Dan bulb yang digunakan untuk membantu penggunaan pipet volume. Sedangkan bahan yang digunakan dalam uji ini yaitu glukosa 5 %, sukrosa 5% dan pati 1% sebagai sampel. H2SO4 dan molisch sebagai reagen.
Hal yang kemudian dilakukan setelah menyiapkan alat dan bahan yaitu memberi label pada masing-masing tabung reaksi agar tidak tertukar. Kemudian mengambil sample menggunakan pipet volume sebanyak 1 ml dan kemudian di tuangkan pada masing-masing tabung reaksi sesuai label yang diberikan. Selanjutnya
ditambahkan masing-masing 2 tetes reagen molisch dengan pipet tetes. Setelah itu, larutan di bawa ke lemari asam untuk ditetesi dengan H2SO4. Masing-masing sample di tetesi dengan 1 ml H2SO4. Penetesan ini harus hati-hati karena H2SO4 berbahaya karena sifatnya yang sangat korosif. Setelah itu, praktikan dapat mengamati sample dan menulis di DHP.
e. Pembahasan sample
Pada sample dapat kita lihat bahwa sample pertama yaitu glukosa 5% saat di reaksikan dengan reagen molisch dan H2SO4 pada lemari asam membentuk atau menghasilkan uji positif, yaitu terbentuknya warna ungu sebagai hasil dari reaksi . pada sample sukrosa 5% juga di dapati hal yang sama, yaitu setelah direaksikan,
H2SO4 pekat
membentuk warna ungu begitu pula dengan pati 1%. Pada intinya semua sample memberikan hasil uji positif terhadap uji molisch. Hal ini dikarenakan uji molisch merupakan uji yang bertujuan untuk mengetahui kandungan karbohidrat pada suatu zat. Fungsi penambahan asam sulfat pada reagen ini yaitu berperan dalam pembentukan senyawa furfural dan sebagai kondensing agen. (penggabungan cincin furfural ditambah dengan � naftol dengan bantuan H2O. Adanya � naftol dalam reagen molisch berperan dalam membentuk kompleks ungu pada sampel. Selain itu, fungsi dari H2SO4 yaitu untuk mendehidrasi fruktosa cincin furfural serta membantu furfural bereaksi dengan � naftol sehingga membentuk uji positif. Pada dasarnya terdapat perbedaan waktu dalam pembentukan warna ungu serta cincin furfural. Yang terbentuk terlebih dahulu yaitu monosakarida di lanjutkan dengan disakarida dan terakhir polisakarida.monosakarida paling cepat terbentuk karena dtruktur nya yang paling sederhana dan mempunyai Mr lebih sedikit dibandingkan dengan disakarida dan monosakarida (Shankara, 2008).
2. Uji yodium
sample Hasil uji Keterangan
Dekstrin Ungu +
Sukrosa 5% Bening -
Glukosa 5% Bening -
Pati 1 % Biru +
a. Prinsip uji yodium
Prinsip uji ini yaitu yodium bereaksi dengan pati dengan cara yodium dalam bentuk tri iodida akan masuk ke dalam struktur helical pada pati sehingga larutan dapat membentuk biru pekat atau biru kehitaman . Dalam uji yodium yang berperan adalah amilosa yaitu sekumpulan gulungan helix yang berguna dalam pembentukan kompleks warna (Pavia, 2005).
b. Reaksi uji yodium
Karbohidrat (poilisakarida) + Iod (I2) → warna spesifik (biru kehitaman)
c. Mekanisme reaksi
Mekanisme dari uji yodium ini adalah kalium iodida yang dimasukkan kedalam sampel akan membentuk ion kompleks triiodida. Triiodida ini akan masuk kedalam gulungan helikal pati sehingga membentuk warna ungu (Pavia, 2005).
d. Analisa prosedur
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum uji yodium ini yaitu sample yang berupa larutan yodium 5%, dekstrin, sukrosa 5%, glukosa 5%, dan pati 1 %. Cawan petri yang digunakan untuk meletakkan sampel yang akan diamati. Pipet tetes yang digunakan untuk menetesi reagen.
masing-masing 1 tetes. Lalu di tetesi juga dengan larutan yodium yang telah di siapkan. Setelah itu perubahan dapat di amati.
e. Pembahasan sample
Pada sample dekstrin larutan berwarna ungu, pada larutan sukrosa larutan tetap berwarna bening begitu pula pada glukosa. Sedangkan pada pati larutan berwarna biru. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, tujuan utama uji yodium adalah untuk mengetahui ada tidaknya kandungan pati dalam suatu zat. Uji positifnya ditandai dengan perubahan warna yang terjadi pada zat tersebut. Pada
monosakarida dan disakarida tidak terdapat perubahan warna karena pada zat tersebut tidak ada komponen yang membentuk gulungan helix sehingga tri iodida tidak dapat masuk ke dalam bagian dari larutan tersebut. Akibatnya tidak dapat terbentuk kompleks warna. pada dasarnya perubahan warna berbeda beda, pada pati, berubah menjadi warna biru karena pemotongan pati menjadi amilosa terbentuk secara sempurna, sehingga menghasilkan warna biru. Tetapi pada dekstrin, warna yang terbentuk adalah ungu. Hal ini disebabkan karena pemotongan struktur dari dekstrin tersebut tidak sempurna (Fried, 2006).
3. Uji Barfoed
sample Hasil uji Keterangan
Sebelum pemanasan
Sesudah pemanasan Glukosa 5% Biru muda Endapan merah
bata
+
Sukrosa 5% Biru muda Biru muda -
Maltosa 5% Biru muda Sedikit endapan merah bata
+
Fruktosa 5% Biru muda Endapan merah bata
+
a. Prinsip uji barfoed
Monosakarida dan disakarida pereduksi dicampur dengan reagen barfoed yang merupakan larutan campuran dari cupri asetat dan asam asetatyang menghasilkan endapan cuprioksida (CU2O) yang menyebakan warna nya menjadi merah bata (Nigam,2007).
b. Reaksi uji barfoed
c. Mekanisme reaksi
Mekanisme dari Uji Barfoed ini adalah larutan barfoed akan bereaksi dengan gula pereduksi sehingga dihasilkan endapan kuprooksida. Dalam suasana asam ini golongan disakarida memberikan reaksi yang lambat sedangkan golongan monosakarida bereaksi lebih cepat. Sifat pereduksi diketahui dari adanya gugus OH
bebas yang reaktif. Pada glukosa, gugus OH berada pada atom C nomor 1 sedangkan fruktosa gugus OHnya berada pada atom C nomor 2 dan pada sukrosa tidak memiliki gugus OH yang reaktif karena keduanya sudah saling terikat (gula non pereduksi) (Nigam, 2007).
d. Analisa prosedur
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu glukosa 5% , fruktosa 5% , maltosa 5% dan sukrosa 5% sebagai sample serta reagen barfoed yang digunakan untuk bereaksi. Lalu alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu tabung reaksi yang telah di beri label yang digunakan untuk meletakkan sample. Lalu pipet ukur 1 ml yang digunakan untuk mencampurkan dengan reagen. Lalu penangas air yang di gunakan untuk memanaskan larutan.
Hal yang pertama dilakukan yaitu memasukkan 5 tetes sample ke dalam tabung reaksi . setelah sample semua sudah dimasukkan lalu di tetesi masing-masing sample dengan 1 ml reagen barfoed. Reagen ini di ambil dengan meggunakan pipet volume dengan bantuan bulb. Setelah semua sample ditetesi dengan reagen, maka hal yang di lakukan selanjutnya ialah memanaskan air pada beaker glass di atas penangas air . setelah mendidih, tabung reaksi di masukkan ke dalam air tersebut. Tunggu sampai berubah warna. apabila sudah terdapat sample yang berubah warna langsung diangkat, tetapi jika ada yang belum berubah dibiarkan di penangas. Hasil dapat diamati.
e. Pembahasan sample
Hasil uji positif pada uji ini yaitu pada glukosa, fruktosa dan maltosa yang ditandai dengan endapan merah bata. Pada glukosa dan fruktosa tidak membutuhkan waktu lama untuk membuatnya memiliki endapan merah bata. Hal ini di karenakan glukosa memiliki susunan yang masih sederhana, gugus pereduksi nya berada pada atom C no 1. Sedangkan pada fruktosa, juga masih memiliki struktur yang masih sederhana, dimana gugus pereduksi nya terdapat pada nomor 2. Sedangkan maltosa, ia dapat membentuk endapan merah bata , tetapi membutuhkan
OH
Sample Hasil uji keterangan
Sebelum pemanasan
Sesudah pemanasan Glukosa 5% Biru muda Endapan merah
bata
+
Sukrosa 5% Biru muda Hijau -
Fruktosa 5% Biru muda Endapan merah bata
+
a. Prinsip uji benedict
Prinsip dari uji barfoed ialah larustan CuSO4 dalam suasana basa direaksikan dengan gula pereduksi sehingga CuO terdeuksi menjadi Cu2O dan menyebabkan munculnya warna merah bata
b. Reaksi uji benedict
c. Mekanisme reaksi
Mekanisme dari uji benedict ini adalah reagen benedict yang tersusun atas
tembaga sulfat dan larutan natrium karbobat dan natrium sitrat, mula-mula glukosa dioksidasi menjadi garam asam glukoranat yang kemudian mampu mereduksi CuO menjadi Cu2O menjadi merah bata (James, 2008).
d. Analisa prosedur
Alat dan bahan yang di perlukan dalam praktikum ini yaitu glukosa 5%, fruktosa 5% dan sukrosa 5% sebagai sample. Reagen benedict untuk mereaksikan. Lalu alat yang digunakan yaitu tabung reaksi berlabel yang diunakan untuk meletakkan sample. Bunsen yang digunakan untuk memanaskan larutan. Pipet tetes untuk mengambil sample. Dan pipet ukur untuk mengambil reagen serta bulb untuk membantu pipet ukur 1 ml tersebut.
Pertama, masing sample di masukkan ke dalam tabung reaksi, masing-masing 2 tetes sample. Selanjutnya mengambil reagen benedict dengan
menggunakan pipet ukur lalu di masukkan ke dalam masing-masing sample sebanyak 1 ml. lalu satu-persatu sample di panaskan di atas bunsen . pemanasan di lakukan dengan menggoyang-goyangkan tabung reaksi di atas api dengan bantuan penjepit . Hasil dapat di amati.
e. Pembahasan sample
Pada hasil praktikum dapat kita amati bahwa hasil positif atau yang berubah warna terjadi pada glukosa dan fruktosa yang ditandai dengan endapan merah bata. Sedangkan pada sukrosa, warna tetap hijau sesuai dengan warna reagen. Fungsi dari reagen benedict ini yaitu tembaga sulfat dalam larutan natrium karbonat dan
natrium sitrat dapat mereduksi glukosa, dimana glukosa terlebih dahulu di oksidasi dalam bentuk garam asam glukoronat. Larutan CuSO4 dalam suasana alkali akan di reaksikan oleh gula yang punya gugus aldehid atau keton bebas sehingga cupri oksida tereduksi jadi Cu2O yang berwarna merah bata. Alasan mengapa sukrosa tidak bereaksi hampir sama dengan uji barfoed. Yaitu karena gula pereduksi nya sudah dipakai berikatan sehingga tidak dapat berikatan lagi dengan reagen benedict (Stoker, 2012).
DAFTAR PUSTAKA
Andarwulan, Nuri. 2011. Analisis Pangan. Jakarta : Dian Rakyat
Fried, George H. 2006. BIOLOGI : edisi kedua. Jakarta : Erlangga
Nigam, 2007. Lab Manual in Biochemistry: Immunology and Biotechnology. Sri lanka : Tata McGraw-Hill Education
Pavia, Donald L. 2005 . Introduction To Organic Laboratory Techniques: A Small Scale
Approach. Washington : Cengage Learning
Sumardjo, Damin. 2008. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata 1 Fakultas Bioeksata. Jakarta : Penerbit ECG
Zulfikar, 2010. Oligosakarida. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/biomolekul/oligosakarida/. 5:12
Zulfikar. 2010. Polisakarida. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/biomolekul/polisakarida/. 5:30
