Pengujian Karbohidrat

                                                                       ACARA II

PENGUJIAN KARBOHIDRAT

PENDAHULUAN

Latar Belakang

           Karbohidrat merupakan senyawa aldehid atau keton beserta turunannya yang megikat banyak gugus hidroksil atau dengan kata lain karbohidrat adalah senyawa polihidroksil dari aldehid atau keton. Rumus empiris dari karbohidrat dapat ditulis sebagai CH₂O. Penyusun utama karbohidrat adalah C, H, dan O., dengan perbandingan jumlah atom H dan O adalah 2 : 1 seperti dalam air. Bentuk molekul karbohidrat yang paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Banyak karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta bercabang-cabang. Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan hewan. Selain sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dan pembentuk struktur sel. Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum pengujian karbohidrat untuk mengetahui sifat-sifat dan jenis-jenis karbohidrat.

Tujuan Praktikum

          Adapun tujuan praktikum ini adalah untuk mengidentifikasi sifat-sifat umum berbagai jenis karbohidrat berdasarkan terbentuknya fulfural, untuk mengidentifikasi berbaga89 i jenis karbohidrat erdasarkan sifat pereduksinya dan mengidentifikasi jeis polisakarida berdasarkan perubahan warna iodin yang terikat pada molekul polisakarida sebelum dan setelah terhidrolisis.

TINJAUAN PUSTAKA

           Karbohidrat atau sakarida adalah polisakarida aldehid atau polihidroksil keton, atau senyawa hasil hidrolisis keduanya. Penyusu utama karbohidrat adalah C, H, dan O. Perbandingan jumlah atom H dan O adalah 1 : 2 seperti molekul air. Contoh glukosa (12:6), sukrosa (22:11). Karena itu, dahulu penamaan karbohidrat berasal dari sifat ini, yaitu gabungan dari “karbohidrat” dan “hidrat”. Hidrat sendiri artinya air. Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan struktur cincin siklisnya yaitu furanosa, karbohidrat dengan cincin siklis segi enam, maupun digolongkan berdasarkan monomer penyusunnya seperti monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (Handito dkk, 2014).

           Karbohidrat (CH₂O)_n adalah sumber energi utama. Kebanyakan karbohidrat yang dikonsumsi adalah tepung/amilum/pati, yng ada dalam gandum, jagung, beras, kentang, dan padi-padian lainnya. Karbohidrat merupakan bahan yang penting dan sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan daging hewan. Selain itu, karbohidrat juga menjdi komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentuk sert (fiber), seperti selulosa, pektin, serta lignin (Edahwati, 2010).

 Glukosa adalah monosakarida dengan rumus kimia C₆H₁₂O₆ terdapat sebagai glikosida di dalam tubuh binatang, sebagai disakarida-disakarida dan polisakarida-polisakarida di dalam tumbuh-tumbuhan. Glukosa dapat dihasilkan melalui hidrolisis polisakarida atau disakarida, baik dengan asam maupun dengan enzim. Glukosa dapat dibuat dari pati-patian, dan proses pembuatannya dapat dihidrolisa denganasam maupun enzim. Glukosa adalah suatu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Analisa kualitatif glukosa dengan uji molisch, uji barfoed, uji benedict, uji seliwanoff, dan uji iodin. Sedangkan uji kuantitatif dengan metode luff schoorl (Mukaromah dan Yusrin, 2010).

           Menurut pendapat (Lehninger, 1984) dalam (Syahirir, 2009) maltosa merupakan gla pereduksi seperti glukosa yang memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas. Sukrosa bukan gula pereduksi, sukrosa tidak mengandung atom karbon anomer bebas, karena karbon anomer kedua unit monosakarida pada sukrosa berikatan satu dengan yang lain. Hal tersebut menyebabkan sukrosa lebih stabil terhadap oksidasi atau hidrolitik enzim-enzim pemecah ikatan glikosida.

          Karbohidrat sederhan (simple carbohyrate), manosa, atau monosakarida adalah karbohidrat yang molekulnya lebih kecil dari susunannya lebih sederhana dibandingkan dengan molekul karbohidrat yang lain. Nmolekul karbohidrat ini  dapat diperkecil lagi dengan cara hidrolisis. Monosakarida adalah suatu persenyawaan yang netral, mudah larut dalam air, kelarutannya dalam alkohol kecil, dan tidak larut dalam dietileter (Sumardjo, 2009).

           Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-biian, dan umbi-umbian. Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain bergantung pada jenis tanaman asalnya. Rantai glukosa terikat satu sama lain melalui ikatan alfa yang dapat dipecah dalam proses pencernaan (Almatsier, 2010).

          Karbohidrat sendiri terbagi atas dua macam kelompok berdasarkan susunan molekulnya yaitu karbohidrat sederhan dan karbohidrat kompleks. Karbohidrat sederhana adalah karbohidrat yang tersusun dari 1 (monosakarida) hingga 2 (disakarida) molekul, jenis daro karbohidrat sederhana adalah gula pasir, sirup, dan madu. Sedangkan karbohidrat kompleks adalah karbohidrat yang terbentuk oleh hampir 20.000 unit molekulmonosakarida, jenis dari karbohidrat kompleks adalah sumber bahan pokok seperti padi, umbi-umbian, jagung, dan gandum (Anwari, 2007) dalam (Farizi, 2013).

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Waktu dan Pelaksanaan Praktikum

          Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 05 November 2014 di Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

Alat dan Bahan Praktikum

a.  Alat-alat
      Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum adalah pipet ukur, pipet tetes, tabung reaksi, pipet tetes, karet, penjepit tabung, rak tabung, penangas air, dan kompor listrik.

b.  Bahan-bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum adalah aquades, larutan glukosa 1%, larutan sukrosa 1%, larutan fruktosa 1%, larutan pati 1%, pereaksi Molisch, pereaksi Seliwanoff, pereaksi Benedict, larutan iodin, larutan HCL 0,1 M dan larutan H₂SO₄ pekat, tisu, dan kertas label.

Prosedur Kerja

a.           

5 tabung reaksi

Uji Molisch

 

b.            Uji Seliwanoff

 

c.            Uji Benedict

 

d.            Uji Iodin

4 tabung reaksi

         

 

Ditambahkan 3-5 tetes larutan HCL encer pada masing-masing tabung dan digojog

 

Diamati dan dicatat warna dari masing-masing tabung

  

 

 

HASIL PENGAMATAN

Hasil Pengamatan

Tabel 2.1 Hasil Pengamatan Uji Molisch

Jenis Karbohidrat	Terbentuknya cincin ungu
Aquades	Tidak ada cincin
Glukosa 1 %	Tidak ada cincin
Fruktosa 1 %	Tidak ada cincin
Sukrosa 1 %	Tidak ada cincin
Pati 1 %	Tidak ada cincin

Tabel 2.2 Hasil Pengamatan Uji Seliwanoff

Jenis Karbohidrat	Warna sebelum dipanaskan	Waktu perubahan warna (menit)
		1	2	3	4	5
Aquades	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan
Glukosa 1%	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan
Fruktosa 1%	Bening kekuningan	Kuning	Kuningkeoranyean	Oranye kemerahan	Merah bata	Merah bata pekat
Sukrosa 1%	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Oranye kemerahan	Merah bata	Merah bata pekat	Merah bata lebih pekat
Pati 1%	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan	Bening kekuningan

Tabel 2.3 Hasil Pengamatan Uji Benedict

Jenis Karbohidrat	Perubahan warna
	Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
Aquades	Biru bening	Biru bening
Glukosa 1%	Biru benng	Merah bata
Fruktosa 1%	Biru bening	Merah bata
Sukrosa 1%	Biru bening	Biru bening
Pati 1%	Biru bening	Biru bening

Tabel 2.4 Hasil Pengamatan Uji Iodin

Jenis Karbohidrat	Warna setelah ditetesi iodin	Perubahan warna
		Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
Aquades	Kuning kecoklatan	Kuning	Kuning
Glukosa 1%	Kuning kecoklatan	Kuning	Kuning
Sukrosa 1%	Kuning kecoklatan	Kuning	Kuning
Pati 1%	Hitam	Ungu	Ungu hitam

PEMBAHASAN

           Karbohidrat atau sakarida adalah polihidroksil aldehid atau polihidroksil keton, atau senyawa hasil hidrolisis keduanya. Penyusun utama karbohidratadalah C, H, dan O. perbandingan jumlah atom H dan O adalah 1 : 2 seperti molekul air. Karbohidrat digolongkan berdasarkan monomer penyusunnya seperti monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Berdasarkan sifat reaksi kimia, karbohidrat dibagi menjaddi dua yaitu sifat mereduksi dan pembentukan fulfural (Handito dkk, 2014).

           Praktikum kali ini dilakukan pengujian karbohidrat dengan uji kualitatif yaitu uji Molisch, uji Seliwanoff, uji Benedict, dan uji Iodin. Uji Molisch adalah uji umum untuk karbohidrat. Uji ini efektif untuk senyawa-senyawa yang dapat didehidrasi oleh asam pekat menjadi senyawa furfural atau senyawa furfural yang tersubstitusi seperti hidroksimetil furfural, preaksi Molisch terdiri dari α-naftol dalam alkohol yang akan bereaksi dengn furfurl yang membentuk senyawa kompleks berwarna ungu yang disebabkan oleh daya dehidrasi asam sulfat pekat terhadap karbohidrat. Tujuan ditambahkannya asam sulfat pekat adalah untuk menghidrolisa ikatan pada sakarida agar menghasilkan furfurl. Apabila suatu larutan uji menunjukkan adanya cincin berwarna ungu maka larutan tersebut positif mengandung karbohidrat. Larutan yang bereaksi psitif akan menghasilkan cincin berwarna ungu ketika direaksikan dengan α-naftol dan asam sulfat pekat (Pratama,2003). Hasil pengamatan percobaan menunjukkan bahwa larutan yang di uji yaitu aquades, glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, dan pati 1% tidak terjadi pembentukan cincinberwarna ungu. Hal ini tidak sesuai dengan pendapat Sumardjo (2006) yang menyatakan bahwa warna violet atau ungu terbentuk karena adanya karbohidrat. Menurut Campbell (2002) bahwa golongan karbohidrat monosakarida yaitu glukosa dan fruktosa, disakarida yaitu sukrosa dan laktosa. Perbedaan antara hasil pengamatan percobaan dengan literature kemungkinan disebabkan oleh kesalahan praktikan pada saat mengikuti prosedur kerja seperti pada proses penggojogan yang terlalu cepat atau kelebihan asam sulfat (H₂SO₄).

           Uji Seliwanoff adalah  adalah sebuah uji kimia yang digunakan untuk membedakan gula aldosadan ketosa. Uji ini didasarkan pada fakta bahwa ketika dipanaskan, ketosa akan lebih cepat terdehidrasi dari pada aldosa. Lima sampel yang diujikan dalam pengujian ini adalah adalah aquades,glukosa, fruktosa, sukrosa, dan pati. Jika dipanaskan, karbohidrat yang mengandung gugu keton akan menghasilkan warna merah pada larutannya. Hasil pengamatan percobaan menunjukan bahwa fruktosa dan sukrosa bereaksi positif dengan pereaksi Seliwanoffmenghasilkan larutan berwarna merah. Sedangkan aquades, glukosa, dan patibereaksi negatif dengan pereaksi Seliwanoff. Fruktosa dan sukrosa yang menghasilkan larutan warna merah mengidentifikasi adanaya kandungan ketosa dalam karbohidrat jenis monosakarida itu. HCL yang terkandung dalam pereaksi seliwanoff mendehidrasi fruktosa menghasilkan hidroksifurfuralsehingga furfural mengalami kondensasi membentuk larutan berwarna merah. Warna merah larutan sukrosa disebabkan oleh sukrosa yang terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Hal ini sesuai dengan pendapat Michael (2006) yang menyatakan bahwa ketosa dapat didehidrasi lebih cepat dari pada aldosa sehingga diperoleh turunan furfural yang selanjutnya berkondensasi dengan resorsinol membentuk kompleks merah. Uji seliwanoff bereaksi negatif terhadap glukosa dan pati karena pati merupakan polisakarida dan glukosa merupakan aldosa dan ketosa.

           Uji Benedict adalah uji kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi. Gula pereduksi adalah gula yang mengalami reaksi hidrolisis dan bisa diurai menjadi sedikitnya dua buah monosakarida. Gula pereduksi bereaksi dengan pereaksi maka aakan menghasilkan endapan berwarna merah bata (Cu₂O). gula pereduksi didasarkan pada prinsip reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ yang mengendap sebagai Cu₂O berwarna merah bata. Dari hasil pengamatan percobaan glukosa dan sukrosa bereaksi positif terhadap uji Benedict. Glukosa bereaksi positif disebabkan karena glukosa mampu mereduksi senywa pengoksidasi, dimana yang pereduksinya adalah ujung yang mengndung aldehida. Hal ini sesuai dengan literature Anam, dkk (2013) bahwa gula reduksi adalah monosakarida (glukosa,fruktosa,dan galaktosa), glukosa dapat mereduksi ion Cu₂₊ dan mengendap sebagai Cu²O yang berwarna merah bata. Aquades, fruktosa, dan pati negatif dengan pereaksi Benedict. Menurut literatur Anam,dkk (2013) contoh dari gula pereduksi adalah monosakarida (glukosa,fruktosa, dan galaktosa) dan disakarida (laktosa dan maltose) kecuali sukrosa dan pati. Ketidak sesuaian antara hasil pengamatan sukrosa dan fruktosa dengan literature kemungkinan disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam proses praktikum seperti pada saat pengambilan larutan sehingga larutan terkontaminasi dengan zat lainnya.

           Uji yang terakhir yaitu uji Iodin. Uji Iodin bertujuan untuk mengetahui kandungan polisakarida. Berfungsi untuk mendeteksi kandungan amilosa atau amilum yang ditandai dengan warna biru atau ungu pekat. Hasil pengamatan percobaan menunjukan bahwa pati 1% karena positif terhadap larutan iodin, sedangkan aquades, glukosa, dan sukrosa bereaksi negatif. Pati menunjukan reaksi positif terhadap larutan iodine karena dalam larutan pati terdapat unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya. Hal inilah yang menyebabkan pati menghasikan warna ungu kehitaman atau ungu pekat pada saat percobaan. Sesuai dengan pendapat Fessenden (1986) yang menyatakan bentuk rantai heliks ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodin yang dapat masuk ke dalam spiralnya sehingga menyebabkan warna biru tuapada kompleks tersebut.

KESIMPULAN

          Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.     Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton, atau senyawa hasil hidrolisis keduanya.

2.     Pengujian karbohidrat dengan uji kualitatif dapat dilakukan dengan uji Molisch, uji Seliwanoff, uji Benedict, dan uji Iodin.

3.     Uji Molisch adalah uji umum karbohidrat. Aquades, fruktosa, glukosa, sukrosa, pati menunjukan reaksi negative pada pereaksi Molisch.

4.     Uji Seliwanoff digunakan untuk menguji adanya gugus keton pada karbohidrat. Aquades, glukosa dan pati negatif, sedangkan fruktosa dan sukrosa positif pada uji Seliwanoff.

5.     Uji Benedict digunakan untuk mengidentifikasi jenis karbohidrat berdasarkan gula pereduksi. Hasil glukosa dan sukrosa positif merah, aquades, fruktosa, pati tidak mengalami perubahan.

6.     Uji Iodin untuk mengidentifikasi polisakarida. Hasil positif ditunjukan oleh pati.