Karbohidrat adalah polisakarida,
merupakan sumber energi utama pada makanan. Nasi, ketela, jagung adalah
beberapa contoh makanan mengandung karbohidrat.
Penyusun utama karbohidrat adalah
karbon, hidrogen, dan oksigen (C, H, O) dengan rumus umum Cn(H2O)n. Karena
inilah maka nama karbohidrat diberikan. Karbohidrat berasal dari kata ‘karbon’
dan ‘hidrat’. Atom karbon yang mengikat hidrat (air).
Kedudukan karbohidrat sangatlah
penting pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber
kalori. Karbohidrat juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah
penting bagi beberapa makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya, mengubah
karbohidrat (glukosa) menjadi alkohol dan karbon dioksida untuk menghasilkan
energi
C6H12O6 ——>
2C2H5OH + 2CO2 + energi
Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk
mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya dengan beberapa
reagen uji
Alat dan bahan
Alat-alat yang digunakan adalah
tabung reaksi, pipet mohr, pipet volumetrik, pipet tetes, penangas air,
sentrifuse, spektrofotometer, tabung fermentasi,dan gelas ukur.
Bahan-bahan yang digunakan
adalah peraksi molish, asam sulfat, larutan glukosa, 1%, frutosa1%, sukrosa 1%,
laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, preasi Benedict preaksi barfoed, preaksi
selliwanof, ragi roti, fosfomolibdat, larutan iod encer, gum arab, tpung
agar-agar, tepung aren, tepung beras, larutan Na-wolframat 10%, larutan TCA,
10%, etanol absolute, etanol 95%, kristal NaCl, etil eter, larutan NaCl 0,2 M,
larutan K2HPO4, larutan kurpritartrat, larutan fosfomolibdat, larutan standard
glukosa 0,1 dan 0,2 mg/ml, enzim amylase, larutan glikogen, HCl, dan akuades.
Prosedur Percobaan
1. Uji Molisch
Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa 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 ini untuk semua jenis karbohidrat. Mono-, di-, dan polisakarida akan memberikan hasil positif.
Cara kerja: sebanyak 5 ml larutan yang di uji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) dimasukkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 2 tetes pereaksi molish (5% a-naphtol dalam 95% etanol), dicampur rata, kemudian ditambahkan 3 ml asam sulfat pekat secara perlahan-lahan melalui dinding tabung, warna violet (ungu) kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif, sedangkan warna hijau menunjukan reaksi negatif.
Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa 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 ini untuk semua jenis karbohidrat. Mono-, di-, dan polisakarida akan memberikan hasil positif.
Cara kerja: sebanyak 5 ml larutan yang di uji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) dimasukkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 2 tetes pereaksi molish (5% a-naphtol dalam 95% etanol), dicampur rata, kemudian ditambahkan 3 ml asam sulfat pekat secara perlahan-lahan melalui dinding tabung, warna violet (ungu) kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif, sedangkan warna hijau menunjukan reaksi negatif.
2. Uji Benedict
Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat (gula) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas), seperti yang terdapat pada glukosa dan maltosa. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, kadang disertai dengan larutan yang berwarna hijau, merah, atau orange.
Cara kerja: sebanyak 5 ml reaksi Benedict dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 8 tetes larutan bahan yang diuji dicampur rata dan dididihkan selama 5 menit, biarkan sampai dingin kemudian diamati perubahan warnanya, jika terbentuk warna hijau, kuning atau endapan merah bata berarti positif.
Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat (gula) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas), seperti yang terdapat pada glukosa dan maltosa. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, kadang disertai dengan larutan yang berwarna hijau, merah, atau orange.
Cara kerja: sebanyak 5 ml reaksi Benedict dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 8 tetes larutan bahan yang diuji dicampur rata dan dididihkan selama 5 menit, biarkan sampai dingin kemudian diamati perubahan warnanya, jika terbentuk warna hijau, kuning atau endapan merah bata berarti positif.
3. Uji Seliwanof
Uji seliwanoff bertujuan untuk mengeahui adanya ketosa (karbohidrat yang mengandung gugus keton). Pada pereaksi seliwanoff, terjadi perubahan oleh HCl panas menjadi asam levulinat dan hidroksilmetil furfural. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.
Cara kerja: 5 ml peraksi dan beberapa tetes bahan percobaan dimasukkan ke dalam sebuah tabung reaksi, lalu dididihkan selama 30 detik, kemudian diamati warna yang terjadi.
Uji seliwanoff bertujuan untuk mengeahui adanya ketosa (karbohidrat yang mengandung gugus keton). Pada pereaksi seliwanoff, terjadi perubahan oleh HCl panas menjadi asam levulinat dan hidroksilmetil furfural. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.
Cara kerja: 5 ml peraksi dan beberapa tetes bahan percobaan dimasukkan ke dalam sebuah tabung reaksi, lalu dididihkan selama 30 detik, kemudian diamati warna yang terjadi.
4. Uji Iod
Pada uji iodine, kondensasi iodine dengan karbohidrat, selain monosakarida dapat menghasilkan warna yang khas. Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru, sedangkan dengan glikogen akan membentuk warna merah. Oleh karena itu uji iod ini juga dapat membedakan amilum dan glikogen.
Pada uji iodine, kondensasi iodine dengan karbohidrat, selain monosakarida dapat menghasilkan warna yang khas. Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru, sedangkan dengan glikogen akan membentuk warna merah. Oleh karena itu uji iod ini juga dapat membedakan amilum dan glikogen.
Cara kerja:
pada papan uji diteteskan bahan yang akan diuji, kemudian ditambahkan dengan satu tetes iodium encer, dan dicampur merata.
Hasil
Pengamatan
1. Uji Molisch
2. Uji Benedict
3. Uji Seliwanof
4. Uji Iod/Lugol
Pembahasan
1.
Uji Molisch
Pada uji molisch, hasil uji
menunjukkan bahwa semua bahan yang diuji adalah karbohidrat. Pereaksi molisch
membentuk cincin yaitu pada larutan glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa,
maltosa, dan pati menghasilkan cincin berwarna ungu hal ini menunjukkan bahwa
uji molish sangat spesifik untuk membuktikan adanya golongan monosakarida,
disakarida dan polisakaida pada larutan karbohidrat.
2.
Uji Benedict
Pada uji benedict, hasil uji
positif ditunjukkan oleh fruktosa, glukosa, maltosa, dan laktosa, sedangkan
untuk karbohidrat jenis sukrosa dan pati menunjukkan hasil negatif. Sekalipun
aldosa atau ketosa berada dalam bentuk sikliknya, namun bentuk ini berada dalam
kesetimbangannya dengan sejumlah kecil aldehida atau keton rantai terbuka,
sehingga gugus aldehida atau keton ini dapat mereduksi berbagai macam reduktor,
oleh karena itu, karbohidrat yang menunjukkan hasil reaksi positif dinamakan
gula pereduksi. Pada sukrosa, walaupun tersusun oleh glukosa dan fruktosa,
namun atom karbon anomerik keduanya saling terikat, sehingga pada setiap unit
monosakarida tidak lagi terdapat gugus aldehida atau keton yang dapat
bermutarotasi menjadi rantai terbuka, hal ini menyebabkan sukrosa tak dapat
mereduksi pereaksi benedict. Pada pati, sekalipun terdapat glukosa rantai
terbuka pada ujung rantai polimer, namun konsentrasinya sangatlah kecil,
sehingga warna hasil reaksi tidak tampak oleh penglihatan.
3.
Uji Seliwanof
Pembentukan
4-hidroksimetil furfural ini terjadi pada reaksi antara fruktosa, sukrosa, laktosa
dan pati yang mendasari uji selliwanof ini. Fruktosa merupakan ketosa, dan
sukrosa terbentuk atas glukosa dan fruktosa, sehingga reaksi dengan pereaksi
selliwanof menghasilkan senyawa berwarna jingga. Reaksi ini mestinya tidak
terjadi pada pati dan laktosa, karena pati tersusun dari unit-unit glukosa yang
dihubungkan oleh ikatan 1,4-a-glikosida, sedangkan laktosa tersusun
darigalaktosa dan glukosa yang keduanya merupakan aldosa. Salah satu alasan
yang menyebabkan terjadinya reaksi antara pereaksi selliwanof dengan pati dan
laktosa adalah terkontaminasinya kedua karbohidrat ini oleh ketosa.
4.
Uji
Iod/Lugol
Pada uji iod, terlihat
pada tabel.7 hanya pati lah yang menunjukkan reaksi positif bila direaksikan
dengan iodium. Hal ini disebabkan karena dalam larutan pati, terdapat unit-unit
glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi
pada tiap unit glukosanya. Bentuk ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks
dengan molekul iodium yang dapat masuk ke dalam spiralnya, sehingga menyebabkan
warna biru tua pada kompleks tersebut.
Kesimpulan
Uji molisch
digunakan untuk menentukan karbohidrat secara umum,
Uji benedict digunakan untuk menentukan gula pereduksi dalam karbohidrat.
Uji
selliwanof digunakan untuk menentukan karbohidrat jenis ketosa.
Pada uji
iod, hanya pati lah yang dapat membentuk senyawa kompleks berwarna biru dengan
iodium.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J. dan Joan S.
Fessenden. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik. Jakarta: Binarupa Akasara.
Pratana, Crys Fajar dkk. 2003. Kimia
Dasar 2: Common Textbook. Malang: UM Press.
Wahjudi, dkk. 2003. Kimia Organik
II. Malang: UM Press.