Karbohidrat

I.            Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Menguji adanya karbohidrat dari beberapa bahan yang diuji

2.      Menentukan jenis dari karbohidrat

3.      Memeriksa adanya gugus keton pada gula (fruktosa) dan aldose (glukosa)

4.      Memeriksa larutan yang mengandung glukosa 1%, maltose 1% dan fruktosa 1% pada uji benedict

II.            Dasar Teori

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang mengandung hidrogen dan oksigen yang secara empiric mempunyai rumus C_x(H₂O)_y. Karbohidrat adalah polihidroksi dari aldehid dan keton.

                                                                                                     (Besari, 2000)

Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe-tipe karbohidrat ialah ukurannya. Monosakarida adalah satuan karbohidrat yang sederhana, mereka tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil. Monosakarida dapapt diikat bersama-sama membentuk molekul dimer, krimmer dan lain sebagainya yang kemudian akan menjadi polimer. Sedangkan molekul yang mengandung aldehid disebut aldose. Gukosa, galaktosa, ribose dan deoksiribosa semuaya tergolong sebagai aldose. Monosakarida dengan gugus keton didalamnya disebut ketosa. Karbohidrat yang tersusun dari dua atau delapan satuan monosakarida dirujuk sebagai oligosakarida.

                                                                                                                                   (Fessenden, 1990)

Karbohidrat dikelompokkan menjadi empat kelompok penting yaitu monosakarida, disakarida, oligosakaarida dan polisakarida. Monosakarida merupakan karbohidrat yang tidak dapat terhidrolisis dan tidak kehilangan sifat gulanya contohnya ribose dan glukosa.  Disakarida merupakan karbohidrat yang dapat terhidrolisis menghasilkan 2 monosakarida yang berbeda. Contohnya adalah sukrosa yang apabila dihidrolisis akan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Polisakarida yang merupakan polimer monosakarida yang memiliki bobot molekul yang tinggi, dan bila terhidrolisis akan menghasilkan lebih dari sepuluh monosakarida diantaranya amilum, glikogen dan selulosa.

                                                                                            (Poedjiadi, Anna: 1994)

Dalam tubuh manusia, karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Tapi sebagian besar dari karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dimakan sehari-hari, terutama bahan yang berasal adri tumbuh-tumbuhan. Karbohidrat juga mempunyai perana penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan misalnya rasa, warna, tekstur dan lain sebagainya. Sedangkan dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahna protein yang berrlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk membantu metabolism lemak dan protein.

                                                                                (Winarno, F.G, 1991)

Banyak tes yang digunakan untuk mengetahui karakteristik karbohidrat. Uji Molish adalah pengujian yang paling umum untuk semua karbohidrat. Hal ini didasarkan pada kemampuan karbohidrat dalam mengalami dehidrasi asam katalis untuk menghasilkan furfural atau 5 hidroksi metil furfural. Uji seliwanof adalah uji yang digunakan untuk membedakan ketosa (enam karbon gula yang mengandung keton pada ujung sisinya) dan aldose (enam karbon yang mengandung aldehid pada ujungnya). Keton menghidrasi dengan cepat menghasilkan 5 hidroksi metil furfural, sedangkan untuk aldose lebih lama. Sekali 5 hidroksi metil furfural dihasilkan akan bereaksi dengan resosinol dan menghasilkan warna merah. Uji benedict digunakan untuk menentukan monosakarida dan disakarida yang mengandung gugus aldehid yang dapat dioksidasi asam karboksil. Gula akan mereduksi ion kupri pada larutan benedict.uji benedict digunakan untuk memisahkan antara monosakarida dan disakarida yang dapat mereduksi ion kupri. Reagen barfoed bereaksi dengan monosakarida untuk meghasilkan kupri oksida yang lebih cepat dibandingkan dengan disakarida.

                                                                                            (Eaton, 1980)

Keberadaan karbohidrat dapat dilihat dengan uji molish atau uji bahan gula bebas, alcohol, nafthol, dan H₂SO₄. Pada uji benedict ion cupri (Cu²⁺) direduksi menjadi Cu₂O dalam larutan alkalin sitrat. Sitrat menahan kestabilan Cu²⁺ selama reaksi dengan menjaga dari penguraian menjadi hitam, larutan CuO. Dalam uji bbarfoed Cu²⁺ tereduksi menjadi CuO pada larutan asam lemah. Secara praktek dapat dilihat bahwa monosakarida mengurangi lebih cepat pada asam lemah dibandingkan disakarida. Uji seliwanof reaksi spesifik warna untuk ketosa. Pada larutan HCl, ketosa mengalami menjadi furural lebih cepat dibandingkan dengan aldose. Lebih lanjut furfural akan bereaksi dengan resorsinol yang menghasilkan warna dan resorsinol menyediakan bukti bahwa aldose dan ketosa murni terdapat pada gula.

                                                                                            (Clark, 1964)

III.            Prosedur Percobaan

3.1 Alat dan bahan

a.         Alat

·         Tabung reaksi

·         Pipet tetes

·         Penangas air

·         Kertas Saring

b.         Bahan

·         Iodida

·         Fruktosa

·         Maltose

·         Amilum

·         Gula

·         Madu

·         H₂SO₄

·         Reagen Molish

·         Pereaksi Seliwanof

·         Glukosa

·         Reagen Benedict

·         Aquades

3.2  Skema Kerja

a.      Uji iod

b.    Uji Molisch

c.    seliwanoft

d.   benedict

IV.            Hasil

a.      Uji Iodida

No	Sampel yang Diuji	Perlakuan
		HCl + iod	NaOH + iod	Air + iod
1	Fruktosa 10%	Kuning	Kuning	Kuning
2	Maltose 10%	Kuning	Kuning muda	Kuning
3	Amilum 10%	Biru kehitaman	Bening	Biru kehitaman
4	Larutan Gula	Kuning	Bening	Bening
5	Larutan Madu	Kuning	Bening	Kuning
6	Aquades	Kuning	Bening	Kuning pucat

b.      Uji Molish

No	Sampel yang diuji	Perlakuan
		Reagen molish	H2SO4
1	Sari jeruk	Hijau tua	Coklat
2	Sari tebu	Putih keruh	Coklat
3	Sari ubi kayu	Putih keruh	Ungu
4	Air cucian beras	Putih keruh	Ungu muda
5	akuades	Tidak ada	Tidak ada

c.       Uji Seliwanof

No	Sampel yang diuji	Perlakuan
		2 tetes Seliwanof
1	Fruktosa	Tidak ada perubahan
2	gukosa	Tidak ada perubahan

d.      Uji Benedict

No	Sampel yang diuji	Perlakuan
		Reagen Benedict
1	Glukosa 1%	Kecoklatan (+)
2	Maltose 1%	Jingga (+)
3	Fruktosa 1%	Jingga (+)

e.       Hirolisis Selulosa

No	Perlakuan	Uji Benedict	Tetesan
1	Larutan kertas saring	Warna Biru (+)	Ke 10

V.            Pembahasan

a.       Uji iod

Uji iod dengan prinsip bahwa iod jika direaksikan dengan pati (amilosa) akan dapat membentuk ikatan kompleks yang berwarna biru. Reaksi pada uji iod dengan menggunkan sampel yang diantaranya yaitu fruktosa 10%, amilum 10%, maltose 10%, larutan gula, larutan madu dan akuades. Dengan berbagai perlakuan yang pertama diuji dengan HCl dan iod, yang kedua dijuji dengan NaOH dan iod dan perlakuan yang terakhir yaitu diuji dengan akuades dan iod.

Pada sampel yang pertama yaitu fruktosa 10% diuji dengan HCl dan iod menghasilkan warna kuning, diuji dengan NaOH dan iod akan menghasilkan warna kuning dan untuk air dan iod juga akan menghasilkan warna kuning. Selanjutnya untuk sampel yang kedua yaitu maltose 10%, larutan gula dan larutan madu juga memberikan warna yang sama yaitu kuning saat diuji dengan HCl dan iod, NaOH dan iod, serta air dan iod. Dari hasil uji ini bisa dilihat bahwa sampel memberikan hasil yang negative.pada prinsipnya seharusnya jika tergolong pati akan memberikan warna biru pada larutan. Sedangkan jika itu golongan glikogen dan pati terhidrolisis sebagian akan menghasilkan kompleks yang berwarna merah- coklat.

Hasil yang berbeda yang didapat dari pengujian iod pada amilum 10% memberikan hasil yang positif pada uji karbohidrat dengan HCl + iod yang memberikan warna biru. Hal yang sama juga ditunjukkan oleh air dan iod yang juga menghasilkan warna biru. Hal ini disebabkan pada pati terdapt unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya. Bentuk inilah yang menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodium yang dapat  masuk kespiralnya sehingga menyebabkan terbentuknya warna biru tua pada larutan kompleks tersebut.

b.      Uji Molish

Uji molish adalah uji yang digunakan untuk membuktikan adanya karbohidrat. Berdasarkan prinsipnya semua larutan karbohidrat jika direaksikan dengan pereaksi molish akan membentuk kompleks cincin yang berwarna ungu. Pada percobaan ini bahan yang diuji adalah air cucian beras, sari jeruk, sari ubi kayu, sari tebu dan akuades. Untuk bahan sari jeruk,sari tebu, air cucian beras dan akuades memberikan hasil yang negative terhadap uji molish ini. Hal ini terjadi dan bisa disebabkan karena kemungkinan tabung reaksi yang digunakan tidak dalam kondisi yang steril atau bersih. Dan factor lainnya adalah kemungkinan pipet tetes yang digunakan juga terkontaminasi zat lainnya.

Sedangkan untuk sari ubi kayu memberikan hasil yang positif yang ditandai dengan terbentuknya cincin ungu setelah ditambahkn H₂SO₄. Dari hasil ini bisa dilihat pada larutan uji menunjukan adanya kabohidrat. Larutan uji ini setelah ditambah dengan reagen molish, kemudian dialirkan dengan H₂SO₄ pekat dengan cara diteteskan pada bgain pinggir tabung reaksi. Hal ini dilakukan agar larutan H₂SO₄ tidak bercampur secara lansung dengan larutan uji yang ada di dalam tabung reaksi. Sehingga reaksi dapat terjadi perlahan, dapat diamati dan juga berlansung dalam waktu yang dapat diamati perubahan yang terjadi.

Sehingga pada akhir reaksi didapatkan hasil yaitu adanya pembentukan cincin ungu pada batas antara kedua lapisa tersebut dalam tabung reaksi. Terbentuknya kompleks yang berwarna ungu ini disebabkan karena pengaruh dehidrasi monosakarida (furfural) dengan  naftol yang ada pada pereaksi molish. Sedangkan H₂SO₄ disini berperan sebagai katalis sehingga reaksi dapat berjalan lebih cepat.

c.       Uji seliwanof

Uji seliwanof adalah pengujian yang dilakukan pada golongan aldehid (aldose) dan keton (ketosa) yang ada pada karbohidrat. Bahan yang diuji pada percobaan ini adalah fruktosa dan glukosa. Sukrosa adalah karbohidrat yang mengandung gugus aldehid pada salah satu atom karbonnya. Sedangkan fruktosa adalah karbohidrat yang mengandung gugus keton (ketosa). Dari hasil percobaan ini didapatkan hasil yaitu untuk fruktosa dan sukrosa memberikan hasil negative yaitu tidak ada perubahan apa-apa pada larutan uji jika dibandingkan dengan hasil yang didapat berdasarkan literature.

Berdasarkan literature apabila tergolong karbohidrat yang mengandung keton akan mengalami dehidrasi untuk menghasilkan 4 hidroksi metil furfural yang kemudian mengalami kondensasi dengan resorsinol yang kemudian menghasilkan kompleks yang berwarna merah orange atau uji yang spesifik dalam mengidentifikasi gula ketosa. Menurut Herper et all (1999) fruktosa dapat bereaksi dengan pereaksi Seliwanof menghasilkan komplek yang berwarna merah ceri. Dari hasilyang didapat tetap berwarna kuning. Hal ini terjadi karena pereaksi seliwanof yang digunakan sudah lama, selain itu factor kebesihan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini juga berpengaruh.

d.      Uji Benedict

Uji benedict adalah uji yang digunakan untuk membuktikan adanya gula pereduksi. Dengan prinsip berdasarkan reaksi Cu²⁺, menjadi Cu⁺ yang mengendap sebagai Cu₂O yang berwarna merah bata (jingga). Untuk menghindari pengendapan CuCO₃ pada larutan natrium karbonat (reagen benedict) maka ditambahkan asam sitrat. Larutan tembaga yang dikatalis dapat direduksi oleh karbohidrat yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas.

Sehingga sukrosa yang tidak mengandung aldehid atau keton bebas tidak dapat mereduksi larutan benedict. Dari hasil percobaan ini didapat hasil yang positif untuk semua larutan uji yaitu untuk glukosa 1% memberikan warna kecoklatan, maltose 1% memberikan warna jingga begitupun dengan fruktosa 1%  yang juga memberikan warna jingga. Adapun tujuan dari pemanasan yang dilakukan untuk mempercepat reaksi antara logam Cu dalam pereaksi benedict dengan sampel yang diuji.

e.       Hidrolisis Selulosa

Hidrolisis selulosa ini dilakukan dengan membasahi potongan kertas saring dengan air secara perlahan-lahan. Kemudian ditambah dengan H₂SO₄ dipanaskan, didiamkan selama 1 jam kemudian ditetes dengan pereaksi benedict. Dari hasil percobaan didapat hasil yang positif yaitu dengan menghasilkan warna biru saa ditambah 10 tetes pereaksi benedict.

Tujuan dari proses pemanasan disini adalah agar sukrosa yang memiliki molekul yang kompleks, dapat terurai menjadi molekul monosakarida yang sederhana sehingga bisa diuji keberadaan karbohidrat berupa monosakarida yang sederhana dengan pereaksi benedict. Selain itu penambahan H₂SO₄ disini berperan sebagai katalisator dalam reaksi ini sehingga reaksi dapat berlansung lebih cepat.

VI.            Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Karbohidrat dapat diidentifikasi berdasarkan sifat-sifatnya dengan menggunakan uji kualitatif yang meliputi uji iod, uji molish, uji benedict dan uji seliwanof.

2.      Suatu karbohidrat dapat dibuktikan dengan terbentuknya cincin berwarna ungu pada amilum, dekstin, sukrosa, maltose, fruktosa, galaktosa dan arabinose.

3.      Polisakarida dibutikan dengan terbentuknya kompleks berwarna spesifik, amilum berwarna biru dan dekstrin berwarna merah anggur sehingga menandakan adanya polisakarid.

4.      Gula reduksi pada suatu karbohidrat dapat dibuktikan dengan terbentuknya endapan yang berwarna merah bata. Pada maltose, galaktosa, fruktosa, glukosa dan arabinose, hijau kekuningan pada dekstrin dan jingga pada maltose.

VII.            Daftar Pustaka

Beran J.A. 2000. Chemistry in the Labolatory 2 nd ed. Newyork: John Willey and Sons, Inc.

Clark, John M. 1964.Experimental Biochemistry. San Franisco: WH Freeman and Company

Eaton, David C. 1980. The World of Organic Chemistry . Newyork: Mc Graw Hill Book Company

Fessenden, Ralp J.1990. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

Poedjiadi, Anna.1994. Dasar- Dasar Biokimia. Jakarta : Universitas Indonesia Press

Winarno, F.G.1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama