Laporan Praktikum Pengenalan Jenis-jenis Karbohidrat

A.      Judul Praktikum                  : Pengenalan Jenis-jenis Karbohidrat

B.       Tanggal Praktikum              : Kamis, 11 April 2019 (07.30 WIB)

C.      Tanggal Selesai Praktikum : Kamis, 11 April 2019 (12.00 WIB)

D.      Tujuan Praktikum

                           - Menjelaskan prinsip-prinsip dasar dalam reaksi pengenalan karbohidrat

             - Melakukan pengujian adanya monosakarida dan disakarida 

                          - Melakukan pengujian adanya gula pereduksi

             - Melakukan hidrolisis polisakarida dan disakarida

             - Menghasilkan hasil hidrolisis disakarida dan polisakarida

E.       Dasar Teori

       a.      Definisi

Karbohidrat berasal dari kata “karbon” dan “hidrat”, walaupun tidak mengandung molekul air namun kata karbohidrat tetap dipakai sebagai kata ganti sakarida. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari golongan ini memiliki rumus empiris yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah karbon “hidrat” dan memiliki nisbah 1: 2: 1 untuk C, H, dan O. Perbandingan jumlah atom H dan O adalah 2 :1 seperti pada molekul air (Matoharsono, 1976).

Karbohidrat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida, polihidroksiketon, atau senyawa yang menghasilkan senyawa yang serupa pada hidrolisis. Dengan demikian, kimia karbohidrat adalah gabungan dari 2 gugus fungsi yaitu gugus hidroksil dan gugus karbonil (Hart, 1983). Karbohidrat biasa disebut juga karbon hidrat, hidrat arang, sacharon (sakarida) atau gula. Karbohidrat berarti karbon yang terhidrat. Rumus umumnya adalah Cx(H2O)y. Karbohidrat dibuat oleh tanaman melalui proses fotosintesis (Sentot, 2008).

x CO₂ + y H₂O + energi matahari è   C_x (H₂O)_y + x O₂ 

 Karbohidrat mempunyai fungsi biologi yang penting. Pati dan glikogen berperan sebagai penyedia sementara glukosa. Polimer karbohidrat yang tidak larut berperan sebagai unsur struktural dan penyangga di dalam dinding sel bakteri dan tanaman. Karbohidrat lain berfungsi sebagai pelumas sendi kerangka, sebagai senyawa perekat di antara sel dan pemberi spesifitas biologi pada permukaan sel (Lehninger, 1982). 

    b.      Struktur dan Tata Nama

1.        Notasi D dan L

Penamaan karbohidrat yang pertama adalah dengan notasi D atau L yang ditentukan karena adanya atom C dengan konfigurasi asimetris (kiral) seperti pada gliseraldehida. Untuk gula dengan atom C asimetris lebih dari satu, notasi D atau L ditentukan oleh atom C asimetris terjauh dari gugus aldehida atau keton (Nelson, David M, 2008).

Gula yang biasa ditemui di alam adalah gula dama bentuk isomer D. Meskipun begitu, gula dalam bentuk D merupakan bayangan cermin dari gula yang berbentuk L. Kedua gula memiliki nama yang sama sebagai contoh D- Gliseraldehida dan L-Gliseraldehida (Nelson, David M, 2008).

Gambar 1.  D-Gliseraldehid dan L-Gliseraldehid

Sumber: Nelson, David M. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry

Faktor yang menjadi penentu dari bentuk glukosa ini adalah posisi gugus hydrogen (-H) dan alkohol (-OH) dalam struktur molekulnya. Apabila dalam suatu gula yang memili atom C asimetrik terjauh memiliki gugus –OH pada sebelah kanan, maka notasi yang dimiliki gula tersebut adalah D, begitu pula sebaliknya (Nelson, David M, 2008)

2.        Pembentukan Hemiasetal dan Hemiketal

Dalam struktur suatu gula aldehida dapat bereaksi dengan alkohol untuk membentuk hemiasetal. Sementara itu, keton bereaksi dengan alkohol untuk membentuk hemiketal.

Gambar 2. Hemiasetal dan Hemiketal

Sumber: Nelson, David M. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry

3.        Siklisasi D-Glukosa

Pentosa dan Heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau aldehida dengan gugus –OH pada atom C asimetrik terjauh. Gula tersebut kemudian membentuk hemiasetal intra-molekular sebagai hasil reaksi aldehida dengan gugus –OH dan membentuk cincin.

Gambar 3.  Siklisasi D-Glukosa

Sumber: Nelson, David M. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry.

 c.       Klasifikasi

Berdasarkan jumlah rantai karbon yang menyusunnya, karbohidrat dibagi menjadi 3 golongan yaitu monosakarida, olisakarida, dan polisakarida (Hart,1983)

1.      Monosakarida

Monosakarida adalah molekul karbohidrat yang tidak dapat dipecah lagi menjadi molekul karbohidrat yang lebih sederhana melalui proses hidrolisis. Molekul ini sering disebut sebagai gula sederhana (Whistler dkk, 1996). Menurut Lehninger (1982) monosakarida tidak berwarna, bentuk kristanya larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar. Monosakarida digolongkan menurut jumlah karbon yang ada dan gugus fungsi karbonilnya yaitu aldehida (aldosa) dan keton (ketosa). Yang termasuk monosakarida yaitu : glukosa, fruktosa, dan galaktosa .

Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehida disebut aldosa, sedangkan ketosa mempunyai satu gugus keton, Manosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya glukosa (dekstrosa, atau gula anggur), fruktosa (levulosa atau gula buah), dan galaktosa, sedangkan lima atom C disebut pentosa, misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa. Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah sakarida yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Bentuk monosakarida ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa yaitu, triosa, tetrosa,  pentosa, hektosa, heptosa atau oktasa (Jannah, 2013).

Triosa          : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

Tetrosa        : theosa, Eritrosa, Xululosa

Pentosa       : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

Hexosa        : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, Fruktosa

Heptosa      : Sedoheptulosa

Berdasarkan letak gugus karbonil, monosakarida dibagi menjadi:

·      Aldosa

Apabila gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, maka  monosakarida tersebut disebut Aldosa.

·      Ketosa

Apabila gugus karbonil berada pada tengah rantai karbon, maka monosakarida disebut Ketosa (Nelson, David M, 2008).

2.      Oligosakarida

Oligoskarida terdiri dari dua atau lebih monosakarida yang pengaruh asamnya dapat mengalami hidrolisis menjadi bentuk-bentuk monosakarida penyusunnya. Apabila oligosakarida merupakan gabungan dari 2 molekul monosakarida disebut disakarida, dan apabila tersusun dari tiga molekul monosakarida disebut trisakarida. Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara dua gugus hidroksi dari atom C nomor 1 (disebut karbon anomerik) dengan gugus hidroksi dari atom C molekul lain (biasanya atom C nomor 4) atau dengan melepas 1 mol air (Lehninger, 1982). Yang termasuk oligosakarida adalah : sukrosa, maltosa, dan laktosa.

Enzim maltase pada disakarida yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis maltosa, lactose yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis laktosa, dan sakrase yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis sakrosa (Jannah, 2013).

-       Maltosa tidak memiliki fungsi khusus dalam tubuh manusia, namun bisa dibilang bahwa maltosa adalah reducing sugars atau gula yang dapat mereduksi. Dalam kehidupan sehari-hari maltosa dapat berfungsi sebagai pemanis buatan, pembuatan bird dan pembuatan makanan bayi.

-       Laktosa dapat dikatakan sebagai reducing sugars atau gula yang dapat mereduksi. Laktosa dapat dikatakan juga sebagai gula susu, karena berfungsi sebagai pemanis di susu.

-       Sukrosa adalah gula yang terbuat dalam tanaman, namun tidak dalam binatang dan gula tersebut dianggap non-reducing sugars. Sukrosa berfungsi sebagai produk intermediet dari fotosintesis dan sebagai konstituen utama dari fluida sirkulasi dalam serangga, sebagai penyimpan energi (Nelson, David M, 2008).

Sukrosa → gabungan antara glukosa dan Fruktosa (C 1-2)

Maltosa → gabungan antara glukosa dan glukosa (C 1-4)

Trehalosa → gabungan antara glukosa dan glukosa (C 1-1)

Laktosa → gabungan antara glukosa dan galaktosa (C 1-4)

Gambar 9.  Struktur Disakarida

Sumber: Nelson, David M. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry

3.      Polisakarida

Polisakarida adalah gabungan dari banyak molekul monosakarida dengan ikatan glukosakarida. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat testur, contohnya : selulosa, hemiselulosa, pektin, dan lignin, serta sebagai sumber enrgi, contohnya : pati, dekstrin, dan glikogen.

Monosakarida dan sakarida umumnya disebut “gula-gula” karena memiliki rasa yang manis disebabkan gugus hidroksidanya, sedangkan polisakarida tidak terasa manis karena ukuran molekulnya besar sehingga tidak dapat masuk ke dalam sel-sel kunci yang terdapat pada permukaan lidah (Sudarmadji, dkk, 1996).

Polisakarida dibagi berdasarkan keseragaman monomer sebagai berikut:

·      Homopolisakarida, merupakan polisakarida yang tersusun atas monomer yang seragam. Berfungsi untuk penyimpanan energi (starch dan glycogen) dan elemen struktural dinding sel dalam tanaman dan eksoskeleton binatang (cellulose dan chitin).

·      Heteropolisakarida, merupakan polisakarida yang tersusun atas lebih dari satu macam monomer. Gula tersebut memiliki fungsi sebagai pembantu ekstraseluler dalam organisme, seperti lapisan kaku bakteri (peptidoglikan). Dalam binatang, ruang ekstraseluler terisi dengan beberapa tipe heteropolisakarida, yang membentuk matriks yang menahan sel individu dan memberikan proteksi, dan bentuk untuk sel, tisu, dan organ (Nelson, David M, 2008).

Berikut adalah beberapa contoh polisakarida yang penting:

Selulosa

·      Selulosa merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel  pelindung  seperti  batang  dan  daun  dari  tumbuh-tumbuhan.  Selulosa merupakan polimer yang berantai panjang dan tidak bercabang. Adanya banyak ikatan  hidrogen  membuat  selulosa  memiliki  kekuatan  yang  cukup  besar. Selulosa terdiri atas ikatan rantai lurus β,D-glukopiramosida.

Amilum

·      Amilum  terdiri  dari  dua  komponen  utama,  yaitu  amilosa  dan amilopektin. Amilosa tersusun dari molekul-molekul α-glukosa dengan ikatan glikosida α-(1-4) membentuk rantai linier. Sedangkan amilopektin terdiri atas rantai-rantai amilosa dengan ikatan α–(1-4) yang saling berikatan membentuk cabang dengan ikatan glikosida α-(1-6).

Glikogen

·      Glikogen merupakan senyawa polisakarida yang tersusun dari banyak α-glukosa yang membentuk struktur rantai yang sangat bercabang dibandingkan amilum. Struktur glikogen melibatkan ikatan α–(1-4) pada rantai lurus dan juga α-(1-6) pada percabangan (Nelson, David M, 2008).

        d.      Fungsi Karbohidrat

1.      Membantu Proses Pencernaan

Makanan Dalam proses pencernaan, ada karbohidrat (serat) yang dapat memperlancar pencernaan makanan. Serat membantu menyerap mineral bermanfaat dalam tubuh dan menormalkan gerakan usus dengan menggertakan tinja dan membuatnya lebih muda dilewati.

2.      Membantu Penyerapan Kalsium

Karbohidrat  khusus  seperti  lakstosa  membantu  penyerapan  kalsium. Laktosa meningkatkan absorpsi pasif kalsium dengan meningkatkan kelarutan kalsium pada ileum. Laktosa meningkatkan absorpsi bila tersedia cukup enzim laktase.

3.      Sebagai Pemanis

Gula memiliki fungsi sebagai pemanis, dimana ada tingkat kemanisan untuk masing-masing karbohidrat, salah satu fungsinya yaitu fruktosa sebagai pemanis untuk permen (Nelson, David M, 2008).

        e.       Pengujian Karbohidrat

Pengujian  ini  dapat  dilakukan  dengan  dua  (2)  macam  cara,  yaitu; pertama  kualitatif menggunakan  reaksi  pembentukan  warna  dan  yang  kedua kuantitatif menggunakan prinsip kromatografi (TLC/Thin Layer Cromatograpgy, GC/Gas Cromatography,  HPLC/High  Performance  Liquid  Cromatography). Dikarenakan  efisiensi  pengujian,  pada  umumnya  untuk  pengujian  secara kualitatif hanya digunakan prinsip yang pertama yaitu adanya pembentukan warna sebagai dasar penentuan kandungan karbohidrat dalam suatu bahan.  Karbohidrat  dengan  zat  tertentu  akan  menghasilkan  warna  tertentu yang dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Bila karbohidrat direaksikan dengan larutan naftol dalam alcohol. Kemudian ditambahkan H2SO4 pekat secara hati-hati, pada batas cairan  akan berbentuk furfural yang  berwarna ungu.Reaksi  ini  disebut  reaksi  molisch  dan  merupakan  reaksi  umum  bagi karbohidrat. terdapat tujuh (7) macam reaksi pembentukan warna, yaitu (Nelson, David M, 2008) :

1.        Reaksi Mollisch

Prinsip:  bahan  yang  mengandung  monosakarida  bila  direaksikan dengan H2SO4 pekat akan terhidrolisis membentuk furural. Furfural ini akan membentuk persenyawaan dengan naftol ditandai dengan terbentuknya warna violet(cincin). Oleh  karena  H2SO4 dapat  menghidrolisis  oligosakarida  dan polisakarida.

Larutan karbohidrat yang telah ditetesi dengan Molish, lalu dihidrolisis dengan asam sulfat pekat (H₂SO₄) maka, terjadi pemutusan ikatan glikosidik dari rantai karbohidrat polisakarida menjadi disakarida dan monoskarida. Larutan yang bereaksi positif akan memeberikan cincin yang berwarna ungu ketika direaksikan dengan naftol dan asam sulfat pekat (Nelson, David M, 2008).

2.        Reaksi Benedict

KH + camp CuSO4, Na-Sitrat, Na2CO3 → Cu2O endapan merah bata

Prinsip: larutan CuSO4 dalam suasana alkali akan direaksikan oleh gula yang mempunyai gugus aldehida sehingga cupri oksida (CuO) tereduksi menjadi Cu2O yang berwarna merah bata.

Reaksi Benedict bertujuan untuk mengetahui identifikasi monosakarida berdasarkan sifat kemampuannya mereduksi. Larutan uji dicampurkan dengan pereaksi Benedict kemudian dipanaskan. Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya endapan berwarna biru kehijauan, merah, atau kuning tergantung kadar gula pereduksi yang ada (Nelson, David M, 2008).

Gula reduksi dapat dibuktikan dengan terbentuknya endapan yang berwarna merah bata. Akan tetapi tidak selamanya warna larutan atau endapan yang terbentuk warna bata, hal ini bergantung pada konsentrasi atau kadar gula reduksi yang dikandung oleh tiap-tiap larutan uji. Terbentuknya endapan merah bata ini sebagai hasil reduksi ion Cu2+ menjadi ion Cu+ oleh suatu gugus aldehid atau keton bebas yang terkandung dalam gula reduksi yang berlangsung dalam suasan basa. Sifat basa yang dimiliki oleh pereaksi Benedict ini dikarenakan adanya senyawa Natrium Karbonat (Nelson, David M, 2008).

Caranya: 5ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 8 tetes larutan contoh, kemudian  tabung  reaksi  ditempatkan  dalam  air  mendidih  selama  5 menit. Timbulnya  endapan  warna  hijau,kuning  atau  merah  orange menunjukkan adanya gula pereduksi dalam contoh.

3.        Reaksi Barfoed

KH + camp CuSO4 dan CH3COOH → Cu2O endapan merah bata

Prinsip: monosakarida  akan  mereduksi  reagen  barfoed  yang  bersifat asam sehingga kekuatan hidrolisis menurun dan mengakibatkan tidak dapat mereduksi disakarida.

Caranya: pereaksi terdiri dari cupri asetat dan asam asetat. Dalam 5ml pereaksi  dalam  tabung  reaksi  ditambahkan  1ml  larutan  contoh, kemudian tabung  reaksi  ditempatkan  dalam  air mendidih  selama  1  menit. Endapan berwarna merah orange menunjukkan adanya monosakarida dalam contoh (Nelson, David M, 2008).

4.        Uji Seliwanoff

KH (ketosa) + H2SO4   furfural   + resorsinol  warna merah.

KH (aldosa) + H2SO4   furfural   + resorsinol  negatif

Fruktosa dapat dibuktikan dengan uji Selwanoff. Larutan uji dicampurkan dengan pereaksi Seliwanoff kemudian dan dicatat waktunya. Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya larutan berwarna merah (Nelson, David M, 2008).

Prinsip: Pada uji ini sukrosa dan fruktosa yang menghasilkan warna larutan yang spesifik yakni warna Merah yang mengidentifikasikan adanya kandungan  Fruktosa dalam karbohidrat jenis monosakarida itu. HCl yang terkandung dalam pereaksi Seliwanoff ini menghindrasi fruktosa menghasilkan hidroksifurfural sehingga furfural mengalami kondensiasi setelah pertambahan resorsinol membentuk larutan yang berwarna Merah (Nelson, David M, 2008).

Carannya: 1ml larutan contoh ditambahkan kedalm 5ml pereaksi (3,5ml recorsinol 0,5% dengan 12ml HCL pekat,kemudian encerkan dengan 35 ml dengan  air  suling)  kemudian  ditempatkan  dalam  air  mendidih  selama  10 menit. Warna merah cherry menunjukkan adanya fruktosa dalam contoh (Nelson, David M, 2008).

5.        Uji Iodin

KH (polisakarida) + Iod (I2) → warna spesifik (biru kehitaman)

Uji iodin secara khusus dipergunakan untuk mengidentifikasi adanya polisakarida amilum. Amilum merupakan polisakarida yang terbagi menjadi dua fraksi yaitu Amilosa dan Amilopektin.

Prinsip:  polisakarida  akan  membentuk  reaksi  dengan  iodine  dan memberikan  warna  spesifik  tergantung  jenis  karbohidratnya.  Amilosa  dan iodine berwarna biru yang larut dalam air, amilo pectin yang tidak larut dalam air dengan penambahan Iodium memberikan warna ungu sampai merah, glikogen dan dextrin berwarna merah coklat. Amilum dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis daat dengan Iodine dan menghasilkan warna biru sampai tidak berwarna (Nelson, David M, 2008).

Pereaksi Iodine jika dicampur dengan Amilum menghasilkan larutan berwarna biru pekat yang menandakan hasil positif terhadap kandungan poliakarida tetapi untuk larutan uji Monosakarida dan Disakarida tidak menghasilkan warna larutan yang spesifik, oleh karena itu hasil yang ditunjukkan negatif. Terbentuknya warna biru disebabkan molekul Amilosa dan Amilopektik yang membentuk suatu molekul dengan molekul dari larutan Iodine. Oleh karena itu, monosakarida dan disakarida tidak menghasilkan warna larutan yang spesifik karena tidak mengandung Amilosa an Amilopektin (Nelson, David M, 2008).

Caranya: larutan contoh diasamkan dengan HCl. Sementara itu dibuat larutn  iodine  dalam  larutan  KI.  Larutan  contoh  sebanyak  satu  tetes ditambahkan  kedalam  larutan  iodin. Timbulnya  warna  biru  menunjukkan adanya  pati  dalam  contoh,sedangkan  warna  merah  menunjukkan  adanya glikogen (Nelson, David M, 2008).

6.        Reaksi Fehling

KH + camp CuSO4, K-Na-tatrat, NaOH → Cu2O endapan merah bata

Ketiga reaksi diatas memiliki prinsip yang hampir sama, yaitu menggunakan gugus aldehid pada gula untuk mereduksi senyawa Cu2SO4 menjadi Cu2O (enpadan berwarna merah bata) setelah dipanaskan pada suasana basa (Benedict dan Fehling) atau asam (Barfoed) dengan ditambahkan agen pengikat (chelating agent) seperti Na-sitrat dan K-Na-tatrat (Nelson, David M, 2008).

7.        Reakis Ozason

Reaksi ini dapat digunakan baik untuk larutan aldosa maupun ketosa, yaitu  dengan  menambahkan  larutan  fenilhidrazin,  lalu  dipanaskan  hingga terbentuk kristal berwarna kuning yang dinamakan hidrazon (osazon) (Nelson, David M, 2008).

        F.       Alat dan Bahan

·                                      Alat

1.      Tabung reaksi                                        14 buah.

2.      Rak tabung reaksi                                  1 buah.

3.      Pipet tetes                                              20 buah.

4.      Gelas ukur                                             3 buah.

5.      Gelas kimia 1000 ml                              1 buah.

6.      Pembakar spirtus                                   1 buah.

7.      Kaki tiga                                                1 buah.

8.      Kasa                                                       1 buah.

·                                    Bahan

1.      Larutan glukosa                                     1 ml.

2.      Larutan sukrosa                                     1 ml.

3.      Larutan amilum                                     8 ml.

4.      Larutan laktosa                                      1 ml.

5.      Larutan fruktosa                                     1 ml.

6.      Reagen Molish                                       1 ml.

7.      Reagen Benedict                                   9 ml.

8.      Ragen Fehling                                       2 ml.

9.      Reagen Barfoed                                    1 ml.

10.  Reagen Seliwanof                                 16 ml.

11.  Reagen Tollens                                      2 ml.

12.  Amoniak encer                                      secukupnya.

13.  Larutan H2SO4 pekat                           2 ml.

14.  Larutan HCl 3M                                    3 ml.

15.  Larutan NaOH 3M                                6 ml.

16.  Aquades                                                38 ml.

17.  Iodine                                                    3 tetes.

   G.      Alur Percobaan 

.      Uji Molisch

a.       Sukrosa

b.      Glukosa

c.       Amilum

d.      Fruktosa

2.      Uji seliwanoff

a.       Amilum

b.      Laktosa

c.       Glukosa

d.      Fruktosa

3.      Uji Barford

a.       Amilum

b.      Glukosa

c.       Laktosa

d.      Fruktosa

4.      Uji Tollens

Membuat reagen tollens.

Pengujian tollens.

a.       Sukrosa

b.      Amilum

c.       Laktosa

d.      Glukosa

e.       Fruktosa

5.      Tes Fehling

a.       Tabung 1

b.      Tabung 2

c.       Tabung 3

d.      Tabung 4

e.       Tabung 5

6.      Tes Benedict

a.       Tabung 1

b.      Tabung 2

c.       Tabung 3

d.      Tabung 4

e.       Tabung 5

7.      Hidrolisis Sukrosa

8.      Hidrolisis pati

I.         Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan ini mengenai jenis-jenis karbohidrat yang bertujuan untuk melakukan prinsip-prinsip dasar dalam reaksi pengenalan karbohidrat,  melakukan pengujian adanya monosakarida dan disakarida, melakukan pengujian adanya gula pereduksi, melakukan hidrolisis polisakarida dan disakarida, serta menguji hasil hidrolisis disakarida dan polisakarida.

Berdasarkan teori karbohidrat dapat digolongkan kedalam 3 jenis yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Contoh karbohidrat yang termasuk monosakarida adalah glukosa dan sukrosa. Yang termasuk disakarida adalah sukrosa, maltose, dan laktosa. Sedangkan contoh polisakarida adalah amilum (pati) (Hart, 2003).

Karbohidrat dapat diuji keberadaannya dengan menggunakan beberapa pereaksi. Terdapat 8 percobaan yaitu uji molish, uji seliwanoff, uji barfoed, uji tollens, uji fehling, uji benedict, hidrolisis sukrosa, dan hidrolisis pati.

a.    Uji molish

Prinsip uji mollish yaitu mengidentifikasi adanya karbohidrat dalam suatu zat atau senyawa. Prinsip reaksi yang terjadi yaitu dehidrasi pada karbohidrat oleh asam sulfat pekat untuk menghasilkan aldehid. Jika senyawa yang dihidrasi oleh asam sulfat adalah pentosa maka hasilnya adalah furfural atau hidroksimetil. Fultural untuk mengidentifikasi adanya karbohidrat secara umum. Jika senyawa yang dihirasi oleh asam sulfat pekat adalah heksosa maka akan menghasilkan 5-hidroksimetil furfural. Hasil dari proses hidroksi dikondensasi oleh α-naftol membentuk warna ungu (Schreck & Lefrfedo, 1994).

Uji positif ditandai dengan timbulnya cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksi metil furfural degan α-naftol dalam pereaksi molish. Uji in bisa digunakan untuk semua jenis karbohidrat (Riswiyanto, 2009). Reaksi pembentukan furfural merupakan hasil reaksi atau pelepasan molekul air dari senyawa. Oleh karena furfural atau derivatnya membentuk  cincin senyawa kompleks berwarna merah bila direaksikan dengan α-naftol atau timol, reaksi ini dapat dijadikan sebagai reaksi identifikasi karbohidrat.

Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah 5 tabung reaksi. Kelima tabung reaksi diisi dengan menggunakan sampel yang berbeda-beda. Yaitu amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa. Kemudian ditambahkan 5 tetes pereaksi molish dan 7-8 tetes H2SO4 hingga terbentuk dua lapisan. Pada uji molish H2SO4 berfungsi untuk menghidrasi karbohidrat dan membantu menghidrolisis atau memecahkan molekul disakarida menjadi monosakarida dan polisakarida menjadi disakarida dan monosakarida yang kemudian terhidrasi menjadi tururnan furfural yang bereaksi dengan α-naftol atau timol membentuk senyawa berwarna merah-ungu. Hasil dari penambahan pereaksi molish adalah larutan berwarna jingga dan hasil dari penambahan H2SO4 adalah terbentuknya cincin berwarna jingga dengan lapisan bawah berwarna hitam dan lapisan atas berwarna merah keunguan. Terbentuknya cincin berwarna jingga tersebut menunjukkan bahwa ikatan glikosidik menghasilkan monosakarida yang selanjutnya didehidrasi menjadi furfural. Selanjutnya di diamkan 2 menit dan ditambahkan air sebanyak 5 ml. Hasil pengamatan setiap sampel sebagai berikut:

1.        Amilum

Hasil percobaan yang menghasilkan cincin berwarna jingga yang menunjukkan bahwa amilum merupakan suatu golongan karbohidrat polisakarida. Larutan diencerkan dengan menggunakan 5 ml aquades didapatkan larutan berwarna coklat keunguan.  Hal ini menunjukkan bahwa sampel tersebut positif terhadap uji karbohidrat ini. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

-         

-           

-         

-           

-           

-         

2.        Glukosa

Hasil percobaan yang menghasilkan cincin berwarna jingga tersebut menunjukkan bahwa ikatan glikosidik menghasilkan monosakarida yang selanjutnya didehidrasi menjadi furfural bahwa sukrosa merupakan suatu golongan karbohidrat disakarida. Larutan diencerkan dengan menggunakan 5 ml aquades didapatkan larutan berwarna kecoklatan.  Hal ini menunjukkan bahwa sampel tersebut positif terhadap uji karbohidrat ini. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

3.        Sukrosa

Hasil percobaan yang menghasilkan cincin berwarna jingga yang menunjukkan bahwa ikatan glikosidik menghasilkan monosakarida yang selanjutnya didehidrasi menjadi furfural. Hasil percobaan yang menghasilkan cincin berwarna jingga tersebut menunjukkan bahwa sukrosa merupakan suatu golongan karbohidrat disakarida. Larutan yang dihasilkan tersebut kemudian diencerkan dengan menggunakan 5 ml aquades (larutan tidak berwarna) dan didapatkan larutan yang tidak berwarna dengan endapan yang berwarna coklat dengan sedikit ungu.  Hal ini menunjukkan bahwa sampel tersebut positif terhadap uji karbohidrat ini. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

4.        Fruktosa

Hasil percobaan yang menghasilkan cincin berwarna jingga tersebut menunjukkan bahwa fruktosa merupakan suatu golongan karbohidrat monosakarida. Larutan yang dihasilkan tersebut kemudian diencerkan dengan menggunakan 5 ml aquades (larutan tidak berwarna) dan didapatkan larutan yang tidak berwarna dengan endapan yang berwarna coklat dengan sedikit biru.  Hal ini menunjukkan bahwa sampel tersebut positif terhadap uji karbohidrat ini. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

5.        Laktosa

b.   Uji seliwanoff

Percobaan kedua yang kami lakukan adalah uji seliwanoff yang bertujuan untuk menegetahui gula aldose atau ketosa yang terkandung dalam suatu karbohidrat. Prinsip percobaan ini yaitu konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksimetil furfural oleh asam hidroklorida panas. Terbentuknya warna merah ceri karena ketosa mengalami kondensasi hidrosi metil furfural dengan resorsinol. Aldosa yang bereaksi dengan reagen seliwanoff menghasilkan warna jingga. Reagen seliwanoff terdiri atas resorsinol, berfungsi sebagai kondesator, dan HCl, sebagai dehidrator. Dimana  HCl pekat menghasilkan hidroksi metil furfural dengan penambahan resorsinol akan mengalami kondensasi membentuk kompleks berwana merah jingga atau merah bata.

Uji ini didasarkan pada fakta bahwa ketika dipanaskan, ketosa lebih cepat terdehirasi daripada aldosa. Fruktosa dan sukrosa merupakan dua  jenis gula yang memberikan uji positif. Sukrosa menghasilkan uji positif karena ia adalah disakarida yang terdiri dari fruktosa dan glukosa (Aprilia Kusbandari, 2015).

Pada percobaan ini digunakan 5 sampel, yaitu amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa.

Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah larutan amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa dimasukkan kedalam 5 tabung reaksi. Kemudian masing-masing sampel ditambahkan 5 tetes reagen seliwanoff, setelah itu dikocok dan dipanaskan diatas penangas air dan terjadi perubahan warna menjadi merah.

Amilum	(-) larutan kekuningan
Glukosa	(-) tidak berwarna
Sukrosa	(+ aldosa) jingga
Laktosa	(-) larutan kekuningan
Fruktosa	(+ ketosa) larutan merah

Pada uji yang kami lakukan pada sampel amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa terhadap reagen seliwanoff. Pada sampel amilum, laktosa, dan glukosa tidak ada gugus aldehid ataupun keton karena pada uji dengan seliwanoff tidak menunjukkan perubahan warna menjadi jingga ataupun merah. Sukrosa yang diuji dengan seliwanoff positif mengandung gugus aldosa karena berubah warna menjadi jingga. Fruktosa yang diuji positif mengandung gugus ketosa karena perubahan warnanya menjadi merah. Hal tersebut sesuai dengan teori bahwa Fruktosa dan sukrosa merupakan dua  jenis gula yang memberikan uji positif (Aprilia Kusbandari, 2015). amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa.

Reaksinya sebagai berikut:

-       Amilum

+ nH₂o

-       Glukosa

-       Fruktosa

2+

furfural                       Resorsinol

-       Laktosa

c.       Uji barfoad

Pereaksi Barfoed merupakan larutan tembaga asetat dalam air  yang  ditambahkan asam asetat atau asam laktat. Pereaksi ini digunakan untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan cara mengontrol kondisi percobaan, seperti pH dan waktu pemanasan. Prinsipnya adalah reduksi Cu2+ yang terdapat dalam pereaksi barfoed oleh gugus pereduksi pada monokasarida dalam suasana asam. Reaksi positif ditunjukkan dengan munculnya endapan merah jingga atau merah bata. Pada uji barfoed glukosa, fruktosa, laktosa dan sukrosa bereaksi positif yang ditandai dengan adanya endapan merah bata setelah dipanaskan (Ardi Priyadi, dkk, 2015).

Tujuan dari pengujian barfoed ini adalah untuk membedakan monosakarida dan disakarida.

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah 5 tetes larutan amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa dimasukkan kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 5 ml reagen barfoad, setelah itu tabung reaski dimasukkan kedalam penangas air. Hasil pengamatan ketika setelah dipanaskan selama 2 menit terbentuk endapan merah maka termasuk kedalam golongan monoskarida, sedangkan jika terbentuk endapan setelah 10 menit maka termasuk kedalam golongan disakarida.

Hasil pengamatan pada masing-masing tabung reaksi adalah:

Amilum	(-) endapan merah
Glukosa	(-) endapan merah
Sukrosa	(-) endapan merah
fruktosa	(+) endapan merah
Laktosa	(-) endapan merah

Dari hasil percobaan diatas maka hasil uji positif terdapat dalam larutan fruktosa yang ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna merah setelah dipanaskan, dan pada larutan amilum, glukosa, sukrosa, dan laktosa merupakan uji negatif, karena tidak terbentuk endapan berwarna merah. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori bahwa pada uji barfoed glukosa, fruktosa, laktosa dan sukrosa bereaksi positif yang ditandai dengan adanya endapan merah bata setelah dipanaskan (Ardi Priyadi, dkk, 2015).

Peneyebab terjadi tidak adanya kesesuaian pada percobaan uji barfoad adalah fruktosa lebih mudah tereduksi dibandingkan yang lainnya karena berada dalam kesetimbangan dengan dua aldehid distereometrik serta penggunaaan suatu zat antara tautometrik enandiol (Fessenden & Fessenden, 1986). Pada uji amilum tidak terjadi endapan merah karena amilum bukan merupakan disakarida namun polisakarida. Glukosa yang merupakan disakarida namun tidak terbentuk endapan merah karena gugus karbonil pada glikosida diblokade. Tidak terbentuk endapan merah bata pada glukosa juga karena keadaan asam mengakibatkan susahnya reaksi yang terjadi pada glukosa dengan reagen barfoed.

Persamaan reaksi pada uji barfoad adalah:

-  Amilum

  

-  Glukosa

+ Cu₂O (s) (endapan merah bata)

-  Sukrosa

-  Fruktosa

+

Cu₂O (s) (endapan merah bata)

-  Laktosa

d.      Uji tollens

Pereaksi tollens merupakan suatu oksidator/pengoksidasi lemah. Uji tollens dapat digunakan untuk membedakan senyawa-senyawa yang mengandung gugus karbonil, -CO-. Karena sifat pengoksidasinya lemah, maka tollens tidak dapat mengoksidasi senyawa keton dan dapat digunakan untuk mengoksidasi gugus aldehid, -CHO menjadi asam karboksilat, -COOH.

Pada percobaan ke empat bertujuan untuk mendeteksi gula pereduksi dengan reagen tollens. Uji tollens menggunakan prinsip reaksi reduksi oksidasi. Senyawa yang menjadi reduktor adalah aldehid karena aldehid dioksidasi menjadi anion karboksilat. Reagen tollens bertindak sebagai oksidator  karena ion Ag+ dalam reagensia tollens diredukri menjadi logam Ag.

Pereaksi tollens ini dapat dibuat dari larutan perak nitrat, AgNO3. Mula-mula larutan ini direaksikan dengan basa kuat, NaOH(aq), kemudian endapan coklat Ag2O yang terbentuk dilarutkan dengan larutan amonia hidroksida sehingga membentuk kompleks perak amoniak, Ag(NH3)2+(aq) (Riswiyanto, 2009).

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah larutan sampel amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa dan laktosa dimasukkan kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan reagen tollens yang sudah dibuat sebanyak 5 tetes, setelah itu semua sampel dimasukkan kedalam penangas air dan ditunggu hingga terbentuknya cincin perak dalam tabung reaksi. Tujuan dari pemanasan adalah untuk mempercepat jalannya reaksi dan mempercepat proses pembentukan cermin perak pada sampel.

Amilum	(-) tidak ada cermin perak
Glukosa	(+) tidak ada cermin perak
Sukrosa	(-) terbentuk cermin perak
Fruktosa	(+) terbentuk cermin perak
Laktosa	(+) tidak ada cermin perak

Terbentuknya cermin perak tersebut menunjukkan bahwa sampel yang digunakan mengandung gugus aldehid. Dari hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa pada sampel glukosa, fruktosa dan laktosa terbentuk cincin perak.

1.    Amilum

Pada sampel amilum tidak terbentuk cermin perak karena amilum mempunyai hemiasetal pada satu ujung dari molekulnya. Akibatnya, amilum tidak dapat mereduksi pereaksi tollens. Hal ini menunjukkan bahwa amilum bukan merupakan gula pereduksi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2.    Glukosa

Cermin perak yang dihasilkan pada sampel glukosa. Hal ini dikarenakan glukosa tersebut mengandung gugus aldosa sehingga dapat mereduksi Ag+ yang terkandung dalam reagen tollens tersebut menjadi Ag sehingga pada sampel tersebut terbentuk cermin perak. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

3.    Sukrosa

Terbentuknya cermin perak pada sampel sukrosa karena sukrosa tersebut terhidrolisis menjadi monomer glukosa dan fruktosa. Glukosa yang terbentuk tersebut mengandung gugus aldosa sehingga dapat mereduksi Ag+ yang terkandung dalam reagen tollens tersebut menjadi Ag sehingga pada sampel tersebut terbentuk cermin perak. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

4.    Fruktosa

Fruktosa adalah gula pereduksi yang memiliki struktur hemiasetal sehingga cermin perak dapat terbentuk. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

 

5.    Laktosa

Pada sampel laktosa pun juga terbentuk cermin perak. Terbentuknya cermin perak pada sampel laktosa karena laktosa tersebut terhidrolisis menjadi monomer glukosa dan galaktosa. Galaktosa yang terbentuk tersebut mengandung gugus aldosa sehingga dapat mereduksi Ag+ yang terkandung dalam reagen tollens tersebut menjadi Ag sehingga pada sampel tersebut terbentuk cermin perak. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

e.       Uji fehling

Uji fehling merupakan uji yang dilakukan untuk mengidentifikasi adanya karbohidrat dalam sampel reaksi positif yaitu ditentukannya endapan merah bata (Winarno,1992).

   Uji Fehling bertujuan untuk mengetahui adanya gugus aldehid. Reagent yang digunakan dalam pengujian ini adalah Fehling A (CuSO4) dan Fehling B (NaOH dan KNa tartarat) (Riswiyanto, 2009).

Prinsip yang digunakan sama seperti uji tollens yaitu reaksi oksidasi reduksi. Ion Cu2+ pada fehling mengoksidasi gugus aldehid menjadi Cu+ yang ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata. Reagen fehling terdapat dua yaitu fehling A dan fehling B dengan Fehling A terdiri atas senyawa CuSO4 dalam air dan fehling B yaitu larutan garam kalium natrium tatrat. Tetap digunakannya fehling B bukan hanya fehling A karena garam kalium natrium tatrat dapat mencegah pengendapan CuCO3.

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah 2 tetes sampel amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa dan laktosa dimauskkan kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan reagen fehling. Larutan fehling pada percobaan ini berfungsi untuk mengoksidasi gugus aldosa yang terdapat pada sampel. Kemudian larutan yang dihasilkan dikocok hingga homogen dan dipanaskan dalam penangas air selama 3-4 menit. Pemanasan dalam reaksi ini bertujuan agar gugus aldehid pada sampel terbongkar ikatannya dan dapat bereaksi dengan ion OH- membentuk asam karboksilat. Cu2O (endapan merah bata) yang terbentuk merupakan hasil sampingan dari reaksi pembentukan asam karboksilat (Riswiyanto, 2009).

Hasil positif pada uji fehling ini ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata pada sampel yang mengandung gugus aldosa.

Amilum	(-) endapan merah
Glukosa	(+) endapan merah
Sukrosa	(+) endapan merah
Fruktosa	(+) endapan merah
Laktosa	(+) endapan merah

Dari hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa pada glukosa, sukrosa, fruktosa, dan laktosa terbentuk endapan berwarna merah bata yang menunjukkan bahwa ion Cu2+ dari reagen fehling telah tereduksi menjadi endapan Cu2O. Hal ini disebabkan karena disakarida yang merupakan gula pereduksi dan hemiasetal dengan karbon anomerik bebas, sehingga didalam air gugus ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbuka. Sehingga hal inilah yang membuat sampel laktosa, glukosa, dan fruktosa terdapat endapan berwarna merah bata dan membuktikan bahwa didalam sampel tersebut terkandung gugus aldose.

Sedangkan pada larutan sampel amilum tidak terbentuk endapan berwarna merah bata. Hal ini menunjukkan bahwa amilum bukan merupakan gula pereduksi dan tidak mengandung gugus aldehid. Persamaan reaksi yang terjadi:

-       Amilum

+ 2Cu²⁺ + 5OH^-

-       Glukosa

+ 2Cu²⁺ + 5OH^- à+ 3H2O(l) + Cu2O (s) (endapan merah bata)

-       Sukrosa

+ 2Cu²⁺ + 5OH^-

-       Fruktosa

+ 2Cu²⁺ + 5OH^- à+ 3H₂O(l) + Cu₂O(s)(endapan merah bata)

-       Laktosa

 + 2Cu²⁺ + 5OH^- à + Cu₂O(s) (endapan merah bata) + 3H₂O(l)

f.       Uji benedict

Pada percobaan ini bertujuan untuk menguji adanya gula pereduksi pada sampel karbohidrat yang mengandung gugus aldosa. Prinsip dasar dari tes Benedict adalah larutan CuSO4 dalam suasana alkali akan bereaksi dengan gula yang mempunyai gugus aldehid sehingga Cupri Oksida (CuO) tereduksi menjadi Cu2O yang berwarna merah bata.

Uji Benedict berdasarkan pada reduksi dari Cu2+ menjadi Cu+ oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas. Pereaksi Benedict mengandung CuSO4, Na2CO3 dan Na-sitrat.

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah 5 tetes larutan sampel amilum, glukosa, sukrosa, fruktosa dan laktosa dimasukkan kedalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 5 tetes reagen benedict yang  berfungsi untuk mengoksidasi gugus aldosa pada sampel yang akan diuji setelah itu dikocok dan dipanaskan didalam penangas air untuk mempercepat proses terjadinya reaksi redoks antara ion Cu2+ yang terdapat pada larutan benedict dengan sampel yang diuji.

Amilum	(-) endapan merah bata
Glukosa	(-) endapan merah bata
Sukrosa	(+) endapan merah bata
Fruktosa	(+) endapan merah bata
Laktosa	(+) endapan merah bata

Hasil positif pada uji benedict ini ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata pada sampel yang mengandung gugus aldosa.

Berdasarkan hasil pengamatan tersebut didapatkan hasil bahwa sukrosa, fruktosa, dan laktosa mengandung uji positid. Sedangkan amilum dan glukosa merupakan uji negatif.

1.    Amilum

Karena amilum bukan merupakan gula pereduksi dan tidak mengandung gugus aldehid. Reaksinya sebagai berikut:

 + 2Cu²⁺ 

2.    Glukosa

Pada sampel glukosa, ion Cu2+ dari reagen benedict telah tereduksi menjadi endapan Cu2O. Hal ini disebabkan karena mengandung suatu gugus hemiasetal dengan karbon anomerik bebas, sehingga didalam air gugus ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbuka. Reaksinya sebagai berikut:

 + 2 Cu²⁺   +    Cu₂O (s)

3.    Sukrosa

sukrosa merupakan gula pereduksi dan mengandung gugus aldehid. Sukrosa mengandung gugus aldehid karena apabila ia dihidrolisis akan menghasilkan glukosa dan fruktosa, dimana keduanya mengandung suatu gugus hemiasetal dengan karbon anomerik bebas, sehingga didalam air gugus ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbuka sehingga dapat mereduksi ion Cu2+ dari reagen benedict menjadi endapan Cu2O. Reaskinya sebagai berikut:

4.    Fruktosa

5.    Laktosa

Laktosa merupakan gula pereduksi (Solomon, ) sehingga saat direaksikan dengan reagen benedict maka terbentuk endapan merah kehitaman. Reaksinya sebagai berikut:

+ 2 Cu²⁺   

+       Cu₂O (s)

g.      Hidrolisis sukrosa

Sukrosa adalah karbohidrat golongan disakarida. Hidrolisis sukrosa ini untuk membuktikan apakah  hasil hidrolisis dari sukrosa adalah  glukosa dan  fruktosa  yaitu dengan cara sukrosa dihidrolisis, larutan yang telah dihidrolisis kemudian diuji dengan reagen benedict untuk membuktikan glukosa dan reagen seliwanoff untuk membuktikan ada fruktosa (Yazid, 2006).

Tujuan dari percobaan hidrolisis sukrosa adalah menghidrolisis sukrosa dan menguji hasil hidrolisis sukrosa. Prinsip yang digunakan yaitu pengujian dengan reagen benedict dan seliwanoff, saat diuji dengan reagen seliwanoff mempunyai endapan jingga maka hidrolisis sempurna terjadi, kemudian saat diuji dengan reagen benedict terbentuk endapan merah bata maka sukrosa terhidrolisis sempurna. Sukrosa terhidrolisis sempurna menjadi fruktosa dan glukosa.  Percobaan hidrolisis sukrosa dilakukan dengan 3 perlakuan, perlakuan pertama penambahan HCl + NaOH, perlakuan kedua penambahan air + NaOH, perlakuan ketiga penambahan air + air pada sukrosa.

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah 0,5 ml sukrosa dilarutkan dengan 6 ml aquades kemudian dibagi kedalam tiga tabung reaksi dengan volume larutan sama banyak.

1.    Tabung pertama

Pada tabung pertama ditambahkan 1 ml HCl 3 M yang HCl berfungsi menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa, kemudian dipanaskan didalam penangas air dan setelah itu didinginkan pada suhu kamar. Selanjutnya ditambahkan larutan NaOH 1,5 mL yang berfungsi untuk memberikan suasana basa pada larutan sehingga proses hidrolisis dapat terjadi agar dapat mempercepat laju mutarotasi. Larutan kemudian dibagi kedalam 2 tabung raeksi yang masing-masing diuji dengan dua reagen yaitu reagen benedict dan seliwanof.

Uji dengan benedict didapatkan hasil larutan berwarna biru tidak ada endapan. Fungsi dari benedict adalah untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa sukrosa sudah terhidrolisis atau belum. Setelah dilakukan pemanasan didapatkan hasil yang sama seerti sebelum dipanaskan yaitu larutan berwarna biru terdapat endapan merah bata. Endapan merah bata yang larutan sukrosa terhidrolisis secara sempurna.

Uji hasil perlakuan pertama dengan seliwanoff diperoleh hasil larutan tidak berwarna kemudian dipanaskan dan hasil yang didapatkan tetap tidak berwarna, didapatkan pada uji seliwanoff sukrosa tidak terhidrolisis sempurna. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

 +

-  Reagen seliwanoff

 +

-  Reagen benedict

2.    Tabung kedua

Pada tabung reaksi kedua ditambahkan 1 ml air sebagai penghidrolisis dan dipanaskan didalam penangas air kemudian didinginkan pada  suhu kamar untuk menurunkan suhu larutan sebelum ditabahkan dengan NaOH karena sifat dari NaOH sendiri yang merupakan eksoterm sehingga menghasilkan panas, setelah itu ditambahkan 1,5 ml NaOH untuk memberikan suasana basa pada larutan sehingga proses hidrolisis dapat terjadi dan selanjutnya dibagi menjadi 2.

Uji dengan reagen benedict terjadi terbentuknya larutan berwarna hijau kehitaman. Fungsi dari benedict adalah untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa sukrosa sudah terhidrolisis atau belum. Kemudian larutan yang terbentuk tersebut dipanaskan dalam penangas air selama 5 menit dan dihasilkan larutan berwarna biru sedikit muda. Tidak terbentuknya endapan tersebut menunjukkan bahwa sukrosa yang diuji tersebut sudah terhidrolisis sebagian.

Sedangkan pada uji reagen seliwanof didapatkan larutan tidak berwarna. Fungsi dari seliwanof adalah untuk mengetahui adanya gugus ketosa, gula pereduksi (glukosa) dan sebagai indikator bahwa fruktosa sudah terhidrolisis atau belum. Tidak terbentuknya endapan dan perubahan warna tersebut menunjukkan bahwa sukrosa yang diuji tersebut belum sudah.

Reaksinya sebagai berikut:

 

+

-  Reagen seliwanoff

 +

-  Reagen  benedict

3.    Tabung ketiga

Pada tabung reaksi ketiga yaitu ditambahkan 1 ml air kemudian dipanaskan didalam penangas air dan didinginkan.

Pada uji  reagen benedict terbentuk larutan berwarna biru. Fungsi dari benedict adalah untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa sukrosa sudah terhidrolisis atau belum. Terbentuknya larutan berwarna biru muda tersebut dan tidak terbentuknya endapan tersebut menunjukkan bahwa sukrosa yang diuji tersebut tidak terhidrolisis.

Pada uji dengan reagen seliwanoff didapatkan larutan tidak berwarna. Fungsi dari seliwanof adalah untuk mengetahui adanya gugus ketosa, gula pereduksi (glukosa) dan sebagai indikator bahwa fruktosa sudah terhidrolisis atau belum. terbentuknya larutan tidak. Fungsi dari seliwanof adalah untuk mengetahui adanya gugus ketosa, gula pereduksi (glukosa) dan sebagai indikator bahwa fruktosa sudah terhidrolisis atau belum. Tidak terbentuknya larutan tidak berwarna menunjukkan bahwa sukrosa yang diuji tersebut tidak terhidrolisis. Reaksinya sebegai berikut:

 +

-  Reagen seliwanoff

 +

-  Reagen benedict

h.      Hidrolisis pati

Pada proses hidrolisis pati yang sering digunakan adalah hidrolisis dengan larutan asam encer dimana kecepatan reaksinya sebanding dengan konsentrasi asam. Digunakan larutan asam karena reaksi antara air dan pati berjalan sangat lambat sehingga diperlukan bantuan katalisator untuk memperbesar kereaktifan air. Katalis yang biasa digunakan adalah asam klorida, asam nitrat, dan asam sulfat (Yazid, 2006).

Tujuan dari percobaan hidrolisis pati adalah menghidrolisis sukrosa dan menguji hasil hidrolisis pati. Hasil hidrolisis pati dekstrosa derajat konversi yang dinyatakan dengan Dekstrosa Ekuivalen (DE) dimana pati yang sama sekali belum terhidrolisis memiliki nilai DE = 0. Prinsip dasar hidrolisis pati adalah memotong ikatan a-1,4–glukosida dan a-1,6–glukosida dari amilopektin sehingga ukuran pati akan menjadi lebih kecil.

Proses pengujian hasil hidrolisis pati diuji dengan iodine dan benedict, pati yang mengalami hidrolisis sempurna saat bereaksi dengan iodine akan menghasilkan larutan tidak berwarna sedangkan saat direaksikan dengan benedict terdapat endapan merah bata, jika tidak sempurna proses hidrolisisnya maka larutan akan menjadi warna ungu kehitaman saat direaksikan dengan iodine dan tidak terdapat endapan merah saat direaksikan dengan benedict.

Percobaan hidrolisis pati dilakukan dengan 3 perlakuan, perlakuan pertama penambahan HCl + NaOH, perlakuan kedua penambahan air + air + pemanasan, perlakuan ketiga penambahan air + air pada pati.

1.    Tabung pertama

Pada tabung reaksi pertama 2 ml amilum ditambahkan 2 ml HCl 3M sebagai penghidrolisis, kemudian dipanaskan dalam penangas air untuk mempercepat proses hidrolisis dan didinginkan pada suhu kamar untuk menurunkan suhu larutan sebelum ditambah dengan NaOH, setelah itu ditambahkan 3 ml NaOH 3M untuk memberikan suasana basa pada larutan sehingga proses hidrolisis dapat terjadi. Selanjutnya larutan tersebut dibagi kedalam 2 tabung reaksi.

Untuk tabung reaksi A ditambahkan 1 tetes iod berwarna kuning. Amilum termasuk kedalam kelompok polisakarida. Polisakarida memiliki struktur yang spiral (menutup) yang apabila ditetesi Iod, maka molekul Iod akan terperangkap di dalamnya. Akibatnya larutan ini  akan terbentuknya kompleks iod-amilum. Setelah itu dibandingkan dengan larutan iodium yang dicampur dengan amilum yang berwarna biru kehitaman.

Untuk tabung B ditambahkan 3 tetes reagen benedict dan didapatkan larutan berwarna sedikit biru. Fungsi benedict adalah adalah untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa pati sudah terhidrolisis atau belum. Setelah direaksikan dihasilkan larutan berwarna biru. Setelah itu larutan kemudian dipanaskan didalam penangas air dan terbentuk larutan berwarna biru dan endapan merah bata. Hal ini menunjukkan bahwa didalam sampel terkandung gugus ketosa, gula pereduksi dan fruktosa yang terkandung dalam sampel sudah terhidrolisis sempurna.

Persamaan reaksinya sebagai berikut:

-  Tabung pertama

+

-  Tabung 1A

+ I₂(aq) + 2Na⁺(aq) ® 2NaI (aq)

-  Tabung 1B

+ 2Cu²⁺ à + Cu₂O(s) (endapan merah bata)

2.    Tabung kedua

Pada tabung reaksi kedua 2 ml amilum ditambah 2 ml air sebagai penghidrolisis, kemudian dipanaskan didalam penangas air untuk mempercepat proses hidrolisis dan didinginkan pada suhu kamar untuk menurunkan suhu larutan. Setelah itu ditambahkan 3 ml air dan larutan tersebut dibagi kedalam dua tabung reaksi.

Untuk tabung reaksi A ditambahkan 1 tetes iodine (larutan berwarna kuning). Amilum termasuk kedalam kelompok polisakarida. Polisakarida memiliki struktur yang spiral (menutup) apabila ditetesi Iod maka molekul Iod akan terperangkap di dalamnya yang mengakibatkan terbentuknya kompleks iod-amilum. Setelah itu larutan dibandingkan dengan larutan pembanding yang berisi larutan iod dan amilum yang berwarna briu kehitaman.

Untuk tabung reaksi B ditambahkan 3 tetes benedict (larutan berwarna biru) untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa pati sudah terhidrolisis atau belum, didapatkan larutan berwarna sedikit biru yang menunjukkan bahwa didalam sampel terkandung gugus ketosa, gula pereduksi dan fruktosa yang terkandung dalam sampel terhidrolisis sebagian. Setelah itu larutan dipanaskan diatas penangas air untuk mempercepat proses reaksi yang terjadi.

Persamaan reaksinya sebagai berikut:

-  Tabung kedua

+

-  Tabung 2A

+ I₂(aq) + 2Na⁺(aq) ® 2NaI (aq)

-  Tabung 2B

+ 2Cu²⁺ à+ Cu₂O(s)(endapan merah bata)

3.    Tabung ketiga

Pada tabung reaksi ketiga 2 ml larutan amilum ditambah dengan 2 ml air sebagai penghidrolisis dan didiamkan dalam suhu kamar, setelah itu ditambahkan 3 ml air dan dibagi kedalam dua tabung reaksi.

Untuk tabung reaksi A ditambahkan 1 tetes iodine (larutan berwarna kuning). Amilum termasuk kedalam kelompok polisakarida. Polisakarida memiliki struktur yang spiral (menutup), apabila ditetesi larutan Iod maka molekul Iod akan terperangkap di dalamny yang mengakibatkan terbentuknya kompleks iod-amilum. Kemudian dibandingkan dengan larutan pembanding yang berisi larutan iodium dan amilum yang berwarna biru kehitaman.

Untuk tabung reaksi B ditambahkan 3 tetes reagen benedict (larutan berwarna biru) untuk mengetahui adanya gula pereduksi dan sebagai indikator bahwa pati sudah terhidrolisis atau belum, dan didapatkan larutan berwarna sedikit biru yang menunjukkan bahwa didalam sampel terkandung gugus ketosa, gula pereduksi dan fruktosa yang terkandung dalam sampel tidak terhidrolisis. Kemudian dipanaskan diatas penangas air untuk mempercepat proses reaksi yang terjadi.

Persamaan reaksinya sebagai berikut:

-  Tabung ketiga

+

-  Tabung 3A

+ I₂(aq) + 2Na⁺(aq) ® 2NaI (aq)

-  Tabung 3B

+ 2Cu²⁺ à + Cu₂O(s) (endapan merah bata)

Daftar pustaka

Albert Lehninger; David L. Nelson; Michael M. Cox. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman

BeMiller, J.N. dan R.L. Whistler. 1996. Carbohydrates. Dalam: Food Chemistry, Third Edition. Fennema, O.R. ed. New York: Marcel Dekker. pp. 157-223.

Chintia, Vanila. 2015. Analisis Kualitatif Karbohidrat. http://vanilachintia mahanani.blogspot.co.id/2015/03/analisis-kualitatif-karbohidrat.html. Diakses pada tanggal 10 Maret 2016 pukul 13.00 WITA

Hart, H. 1983. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Erlangga. Jakarta.

Jannah, Risqiyatul. 2013. Uji Kualitatif Untuk Karbohidrat. http://kikyrisqiyatulj.blogspot.co.id/2013/10/uji-kualitatif-untuk-karbohidrat.html. Diakses pada tanggal 10 Maret 2016 pukul 13.30 WITA

Lehninger, Albert L. 1982. Principles of Biochemistry. 5  edition. Food Trade Press Ltd. London.

Lehninger, A. L., 1982, Dasar-dasar Biokimia, Jlilid 1, Alih bahasa, Maggi Thenawijaya, Erlangga, Jakarta.

Martoharsono, Soeharsono. 1975. Biokimia. Gadjah Mada University Press.: Yogyakarta

Nelson, D.L. dan M.M. Cox. 2004. Lehninger Principles of Biochemistry, Fourth Edition. New York: W.H. Freeman.

Sentot , Budi Raharjo. 2008 KIMIA berbasis EKSPERIMEN 3. Platinum: Jakarta

Sudarmadji, Slamet, Bambang Haryono, Suhardi. 1986. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.

Sumardjo, Darmin. 2006. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiwa Kedokteran dan Program Strata 1. Fakultas Bioeksakta. Jakarta: Penerbit Kedokteran EGC.

Lampiran

a.      Jawaban pertanyaan

1.      Tuliskan senyawa penyusun reagen – reagen yang digunakan dalam uji pengenalan karbohidrat !

Jawab:

Reagen Molish

Reagen molish tersusun atas alfa-naftol dan alkohol atau kloroform. Dalam prosedur uji, larutan ujinya dikombinasikan dengan sejumlah kecil reagen molish dalam sebuah tabung reaksi. Setelah dicampur, kemudian ditambahkan asam sulfat melalui dinding tanpa pengadukan. Uji positif ditandai dengan terbentuknya cincin ungu pada antarmuka antara lapisan asam dan lapisan uji. Dalam reagen molish, jika terjadi reaksi positif maka senyawa tersebut terhidrolissi menjadi monosakarida oleh asam mineral kuat. Pentosa terhidrasi menjadi furfural, sedangkan heksosa terhidrasi menjadi 5-hidroksi-metilfurfural. Berikut terdapat rumus dari alfa-naftol, yaitu:

Reagen Seliwanoff

Dalam reagen seliwanoff, terdapat senyawa asam klorida yang akan mendehidrasi gula menjadi furfural yang akan bereaksi dengan resorsinol dengan membentuk senyawa berwarna merah ceri dan tersususn atas 0,5% resorsinol dan 5N HCl. Uji seliwanoff digunakan untuk membedakan gula (karbohidrat) yang diuji termasuk dalam kategori ketosa(gugus keton) atau aldosa(gugus aldehid) dimana akan menunjukkan uji positif pada gula ketosa.Berikut terdapat rumus dari reagen seliwanoff, yaitu:

Reagen Barfoed

Reagen barfoed menggunakan asam asetat  karena reaksinya terjadi dalam suasana asam (sekitar pH 4,6). Uji barfoed akan menunjukkan uji positif dengan terbentuknya endapan berwarna merah sedangkan uji negatifnya larutan tetap berwarna biru tanpa tterbentuk endapan merah. Uji ini digunakan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan disakarida dimana monosakarida akan teroksidasi oleh ion Cu²⁺ membentuk gugus karboksilat dan endapan tembaga (II) oksida.

Reagen Tollens

Reagen tollens tersusun atas 1 mL AgNO₃ 1%, 1 mL NaOH 2 M, dan NH₄OH encer. Uji tollens digunakan untuk menentukan senyawa yang mengandung gugus karbonil termasuk dalam aldehid atau keton dimana aldehid akan menunjukkan uji positif dengan terbentukkan cermin perak pada dinding tabung.

Reagen Fehling

Reagen fehling dibuat dengan dua larutan yang terpisah yaitu Fehling A dan Fehling B. Fehling A adalah larutan encer berwarna biru dari tembaga (II) sulfat, sedangkan fehling B adalah larutan jernih dari kalium natrium tartrat encer dan basa kuat(biasanya natrium hidroksida). Uji fehling digunakan untuk membedakan antara karbohidrat larut dalam air dan gugus fungsional keton, dan digunakan juga dalam uji monosakarida.

Reagen Benedict

Reagen benedict tersusun atas CuSO₄ (menyediakan Cu²⁺), Na-sitrat(mencegah terjadinya endapan Cu(OH)₂ atau CuCO₃), dan Na₂CO₃(alkali yang megubah gugs karbonil bebas dari gula menjadi bentuk enol yang reaktif). Uji benedict digunakan sebagai uji gula reduksi.

2.      Jelaskan prinsip – prinsip reaksi yang terjadi antara reagen dan karbohidrat yang diuji !

Jawab:

Percobaan Molisch

Uji positif ditandai dengan terbentuknya cincin ungu pada antarmuka antara lapisan asam dan lapisan uji. Dalam reagen molish, jika terjadi reaksi positif maka senyawa tersebut terhidrolissi menjadi monosakarida oleh asam mineral kuat. Pentosa terhidrasi menjadi furfural, sedangkan heksosa terhidrasi menjadi 5-hidroksi-metilfurfural. Sehingga prinsip dari percobaan ini adalah terbentuknya cincin ungu pada antarmuka antara lapisan asam dan lapisan uji.

Percobaan Seliwanoff

Uji seliwanoff digunakan untuk membedakan gula (karbohidrat) yang diuji termasuk dalam kategori ketosa(gugus keton) atau aldosa(gugus aldehid) dimana akan menunjukkan uji positif pada gula ketosa. Sehingga prinsip dari percobaan ini adalah terbentuknya warna merah. HCl akan mengubah heksosa menjadi hidroksi metal furfural yang kemudian akan bereaksi dengan resorsinol membentuk kompleks yang berwarna merah.

Percobaan Barfoed

Uji barfoed akan menunjukkan uji positif dengan terbentuknya endapan berwarna merah sedangkan uji negatifnya larutan tetap berwarna biru tanpa tterbentuk endapan merah. Uji ini digunakan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan disakarida dimana monosakarida akan teroksidasi oleh ion Cu²⁺ membentuk gugus karboksilat dan endapan tembaga (II) oksida. Prinsip dari percobaan barfoed terjadinya reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺.

Percobaan Tollens

Uji tollens digunakan untuk menentukan senyawa yang mengandung gugus karbonil termasuk dalam aldehid atau keton dimana aldehid akan menunjukkan uji positif dengan terbentuknya cermin perak pada dinding tabung. Prinsip dari percobaan tollens yaitu terbentuknya cermin perak pada dinding tabung.

Percobaan Fehling

Uji fehling digunakan untuk membedakan antara karbohidrat larut dalam air dan gugus fungsional keton, dan digunakan juga dalam uji monosakarida. Prinsip dari percobaan fehling yaitu terjadinya oksidasi pada gugus aldehid, tetapi tidak mereduksi gugus keton.

Percobaan Benedict

Uji benedict digunakan sebagai uji gula reduksi. Prinsip percobaan benedict yaitu terjadinya reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ dan mengendap sebagai Cu₂O yang berwarna merah bata.

3.      Glukosa yang berada dalam bentuk asiklik hanya 0,2% selebihnya merupakan siklik. Jelaskan mengapa terjadi reaksi oksidasi glukosa dengan pereaksi Tollens dan Fehling !

Jawab

Glukosa akan teroksidasi dengan membentuk cermin perak pada uji dengan pereaksi tollens, sedangkan uji dengan pereaksi fehling akan membentuk endapan berwarna merah bata karena glukosa tersebut akan terhidrolisasi dengan memutuskan rantai siklik dari glukosa (struktur Haworth) yang tidak mengandung gugus aldosa terurai (desiklisasi) menjadi struktur Fischer (rantai terbuka) yang mengandung gugs aldosa. Sehingga, glukosa akan menghasilkan uji positif terhadap reagen tollens dan fehling.

4.      Jelaskan beberapa fakta berikut:

-       Sukrosa bersifat nukan pereduksi dengan tes Benedict, sedangkan pada kondisi tersebut laktosa menunjukkan gula pereduksi.

Jawab:

Sukrosa (gula pasir) tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu²⁺ jika struktur Haworth terurai (membentuk rantai terbuka) sehingga tidak terdeteksi oleh pereaksi Benedict. Sukrosa mengandung dua monosakrida (fruktosa dan glukosa) yang terikat melalui ikatan glikosidik sedemikian rupa sehingga tidak mengandung gugus aldehid bebas dan alfa hidroksi keton. 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. Sehingga sukrosa juga tidak bersifat pereduksi.

-       Monosakarida bereaksi dengan pereaksi Barfoed lebih cepat dibanding dengan disakarida pereduksi.

Jawab:

Sukrosa (disakarida) mengalami perubahan yang lebih lambat dibandingkan glukosa (disakarida). Hal tersebut terjadi karena sifat dari sukrosa yang lemah dalam mereduksi ion-ion Cu²⁺ dalam larutan tembaga (II) asetat.