ANALISIS KUALITATIF DAN KUANTITATIF KARBOHIDRAT
Analisis kualitatif memberikan indikasi identitas spesies kimia di dalam sampel. Sedangkan analisis kuantitatif menentukan jumlah komponen tertentu dalam suatu zat. Pemisahan komponen sering kali dilakukan sebelum melakukan analisis.
Metode analisis dapat dibagi menjadi klasik dan instrumental.Metode klasik (dikenal juga sebagai metode kimia basah ) menggunakan pemisahan seperti pengendapan, ekstraksi, dan distilasi serta analisis kualitatif berdasarkan warna, bau, atau titik leleh (organoleptis ). Analisis kuantitatif klasik dilakukan dengan menentukan berat atau volum. Metode instrumental menggunakan suatu peralatan untuk
menentukan kuantitas fisik suatu analit seperti serapan cahaya, fluoresensi, atau konduktivitas. Pemisahan dilakukan menggunakan metode kromatografi, elektroforesis atau fraksinasi aliran medan.
Analisis Kualitatif
Karbohidrat dengan zat tertentu akan menghasilkan warna tertentu yg dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Beberapa reaksi yg lebih spesifik dapat membedakan golongan karbohidrat. Banyak cara untuk mengetahui atau mengidentifikasi karbohidrat dalam suatu bahan alam, diantaranya adalah sebagai berikut :
1.Uji Molisch
Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentose menghasilkan senyawa fulfural. Uji positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan a- naftol dalam pereaksi molish.Uji molisch adalah uji kimia kualitatif untuk mengetahui adanya karbohidrat. Uji ini untuk semua jenis karbohidrat. Mono-, di-, dan polisakarida akan memberikan hasil positif.Sampel yang diuji dicampur dengan reagent Molisch, yaitu - naphthol yang terlarut dalam etanol 95%. Setelah pencampuran atau homogenisasi, H2SO4 pekat perlahan - Lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan larutan atau hanya membentuk lapisan. H2SO4 pekat (dapat digantikan asam kuat lainnya) berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini
kemudian bereaksi dengan reagent Molisch, -naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu.
Reaksi :
KH (pentose) + H2SO4pekat → furfural → + α-naftol → warna ungu KH (heksosa) + H2SO4pekat → HM-furfural → + α-naftol → warna ungu
Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (- CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O).
Prosedur kerja :
1.Masukkan 15 tetes larutan uji karbohidrat kedalam tabung rekasi yang masih kering dan bersih 2.Tambahkan 3 tetes pereaksi Molisch. Campurkan dengan baik.
3.Miringkan tabung rekasi, lalu alirkan dengan hati-hati 1 mL H2SO4 pekat melalui dinding tabung supaya tidak bercampur.
4.Perhatikan terbentuknya cincin berwarna ungu pada batas antara kedua lapisan yangmenandakan reaksi positif karbohidrat.
5.Catat hasil dan buatlah kesimpulannya.
6.Lakukan tes terhadap larutan glukosa, galaktosa, laktosa, sukrosa, maltosa, arabinosa,larutan 1% amilum dan selulosa (kapas) yang disuspensikan dalam air.
2.Uji Seliwanoff
Uji Seliwanoff bertujuan untuk mengetahui adanya ketosa (karbohidrat yang mengandung gugus keton). Pada pereaksi seliwanoff, terjadi perubahan oleh HCl panas menjadi asam levulinat dan 4 hidroksilmetilfurfural. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya. Disakarida sukrosa yang mudah dihidrolisa menjadi glukosa dan fruktosa memberi reaksi positif dengan uji Seliwanoff. Glukosa dan karbohidrat lain dalam jumlah banyak dapat juga memberi warna yang sama.Pada pengujian dilakukan pemanasan pada larutan, pemanasan akan membantu proses hidrolisis disakarida yang akan menghasilkan monosakarida ketosa, dan kemudian memberi warna. Keberadaan HCl dalam reagen pada saat fruktosa yang berada dalam golongan ketosa bereaksi dengannya akan menghasilkan warna merah cherry dengan struktur kimia yang kompleks. Sebaliknya golongan disakarida seperti maltosa dan laktosa tidak bereaksi
(negatif) pada saat mereka dihidrolisis menjadi monosakarida aldosa, dengan kata lain
aldosa tidak bereaksi dalam uji Seliwanoff ini.Pada dasarnya uji ini memiliki dua tahapan penting yang harus dilewati pada pendidihan,yaitu proses dehidrasi yang dialami fruktosa oleh reagen
Seliwanoff yang menghasilkan pembentukan hidroksi metil furfural dan kondensasi hidroksi metil furfural denganresorcinol sehingga membentuk senyawa kompleks berwarna merah cherry.Hasil yang didapat pada uji ini dapat diidentifikasi dari warna larutan yang berubah pada
saat bereaksi. Jika sampel berubah menjadi warna merah cherry, itu menunjukan bahwa didalam sampel terdapat ketosa, tetapi jika sampel berwarna biru kehijauan atau peach menunjukkan sampel memiliki aldosa.
KH (ketosa) + H2SO4→ furfural → + resorsinol → warna merah.
KH (aldosa) + H2SO4→ furfural → + resorsinol → negatif Prosedur kerja :
1.Masukkan beberapa tetes larutan uji karbohidrat kedalam tabung rekasi yang telah diisi 2 mL pereaksi Seliwanoff.
2.Masukan kedalam penangas air selama 1 menit. Perhatikan perubahan warna yangterjadi.
3.Catat hasil dan buatlah kesimpulannya 4.Lakukan percobaan ini
dengan larutan fruktosa, glukosa, dan sukrosa.
5.Terjadinya perubahan warna merah dan endapan menunjukan reaksi positif untuk ketosa,
bila endapan dilarutkan dalam alcohol terjadi larutan berwarna merah.
Analisis Kuantitatif
Kadar karbohidrat dalam berbagai bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara, diantaranya cara kimiawi, cara fisik, cara enzimatik atau biokimia dan cara kromatografi.
Penentuan karbohidrat yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan pendahuluan yaitu hidrolisis lebih dahulu sehingga diperoleh monosakarida. Untuk keperluan ini, maka bahan dihidrolisa dengan asam atau enzim pada suatu keadaan tertentu.
Salah satu metode yang dapat digunakan adalah Luff Schoorl.
Penentuan kadar karbohidrat pada percobaan dengan metode Luff Schoorl dibagi atas tiga tahapan, yaitu:
1.Tahap sebelum inverse 2.Tahap setelah inversi lemah 3.Tahap setelah inversi kuat
Pada penentuan karbohidrat dengan metode Luff Schoorl, yang ditentukan bukan Cu2O yang mengendap tapi dengan menggunakan CuO dalam larutan yang belum direaksikan dengan
gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi (titrasi sampel).
Penentuannya dengan menggunakan titrasi volumetri. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang telah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Na2S2O3 dengan banyaknya gula pereduksi.
Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran yaitu:
1.Penentuan Cu tereduksi dengan I2 2.Menggunakan prosedur Lae-Eynon
Metode Luff Schoorl mempunyai kelemahan yang terutama disebabkan oleh komposisi yang konstan.
Hal ini diketahui dari penelitian A.M Maiden yang menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh dibedakan oleh pebuatan reagen yang berbeda.
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 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 dengan banyaknya oksidator. I2 bebas ini selanjutnya akan dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3 sehinga I2 akan membentuk kompleks iod-amilum yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam suatu titrasi membutuhkan indikator amilum, maka penambahan amilum sebelum titik ekivalen.
Metode Luff Schoorl ini baik digunakan untuk menentukan kadar karbohidrat yang berukuran sedang. Dalam penelitian M.Verhaart dinyatakan bahwa metode Luff Schoorl merupakan metode tebaik untuk mengukur kadar karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar 10%.
Persamaan reaksinya:
R-COH + 2 CuO → Cu2O (s) + R-COOH (aq) H2SO4(aq) + CuO → CuSO4(aq) + H2O (l) CuSO4(aq) + 2 KI (aq) → CuI2(aq) + K2SO4(aq) 2 CuI2↔ Cu2I2+ I2
I2+ Na2S2O3 → Na2S4O6+ NaI I2+ amilum → Biru
Penetapan sebelum inversi dilakukan untuk mengetahui jumlah gula pereduksi yang terdapat dalam sampel. Penetapan inversi lemah dilakukan untuk mengetahui jumlah disakarida yang tidak bersifat reduksi seperti sukrosa. Penetapan sesudah inversi kuat biasanya dilakukan untuk menentukan kadar karbohidrat pada polisakarida.
