Laporan Kimia Organik - ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT

BAB III

ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT

TUJUAN :

Mengetahui prinsip dasar uji kualitatif karbohidrat
Mengetahui perbedaan prinsip dari masing-masing metode

A. Pre-lab

1. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis karbohidrat dan beri contoh masing-masing 3 ?

1. Monosakarida

Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6 rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). Contohnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa (Amalia, 2004).

2. Oligosakarida
Oligosakarida adalah polimer dari 2-10 monosakarida dan biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida dapat diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dengan bantuan enzim tertentu . Jenis-jenis Oligosakarida dibedakan pada jumlah polimer dan jenis monosakarida yang menjadi penyusunnya. Yang termasuk jenis Oligosakarida adalah disakarida dan triosa. Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari dua polimer monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi dan dapat dipisahkan kembali menjadi monosakarida penyusunnya melalui reaksi hidrolisis. Contohnya Sukrosa, laktosa dan maltosa. Triosa adalah karbohidrat yang tersusun dari tiga polimer monosakarida. Contohnya maltotriosa dan rafinosa. Sedangkan dekstrin, maltoheksa, ajukosa adalah jenis oligosakarida yang mempunyai polimer monosakarida diatas lima (Amalia, 2004).

3. Polisakarida

Polisakarida adalah golongan karbohidrat kompleks yang merupakan polimer dari molekul-molekul monosakarida yang sangat banyak yang membentuk rantai panjang lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti oligosakarida. Contohnya adalah pati, glikogen, selulosa, hemiselulosa, lignin dan pektin (Amalia, 2004).

2. Bagaimana prinsip analisis karbohidrat menggunakan uji Molisch?

Uji Molish dengan prinsip karbohidrat direaksikan dengan a-naftol dalam alkohol kemudian ditambah dengan asam sulfat pekat melalui dinding tabung, uji positif apabila terbentuk cincin ungu (Sawhney, 2005).

3. Bagaimanakah reaksi yang terjadi antara larutan yodium dengan sampel?

Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodin dan memberikan warna spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Amilosa dengan iodin akan berwarna biru. Amilopektin dengan iodin akan berwarna merah violet. Glikogen maupun dekstrin dengan iodin akan berwarna merah coklat (Sudarmadji, 2006).

4. Apa fungsi dari uji benedict dan sampel apa saja yang bereaksi positif terhadap reagen benedict?

Uji benedict adalah uji kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida, seperti laktosa dan maltosa. Jadi yang dapat bereaksi positif adalah sampel yang memiliki gula pereduksi seperti monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa. Uji positifnya terbentuk warna kuning, hijau, atau merah (Sudarmadji, 2006).

5. Jelaskan prinsip dari uji barfoed!

Uji Barfoed memiliki prinsip berupa mekanisme Cu²⁺ dari pereaksi barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida dari pada disakarida (biru) dan menghasilkan Cu₂O (kupro oksida) berwarna merah bata (Krause, 2006).

2. Tinjauan Pustaka

2.1 Tinjauan bahan

a. Reagen Mollish

Reagen molisch terdiri dari a-naftol 5% dan ethanol 95%. Dapat menimbulkan iritasi mata dan kulit, menyebabkan gangguan pernafasan. Cairan ini juga mudah terbakar. Termasuk produk yang stabil dan dapat beraksi dengan panas, nyala api dan asam klorida (Soendoro, 2005).

b. H₂SO₄

Merupakan reagen untuk analisa. Merupakan produk yang stabil dimana terdiri dari asam sulfat 95%. Produk ini dapat menyebabkan iritasi mata, iritasi kulit, gangguan indera pengecap dan gangguan pernafasan. Produk ini dapat mengalami peruraian bila kena panas,mengeluarkan gas SO2. Asam encer bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen yang eksplosif jika kena api atau panas dan bereaksi hebat jika kena air (Sawhney, 2005).

c. Lautan Yodium

Larutan yodium adalah produk yang stabil dimana terdiri dari iodium 100%. Produk ini dapat menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan serta mengganngu paru-paru. Hindari produk ini dari pencemaran dengan mengaktifkan kembali zat atau bahan-bahan dan jangan mencampur dengan bahan alkali (Sawhney, 2005).

d. Reagen barfoed

Reagen Barfoed terdiri dari tembaga(II) asetat 6%, asam asetat 1% dan air 93%. Reagen ini cukup beracun karna keberadaan tembaga asetat. Sehingga dapat menyebabkan iritasi pada mata, kulit, gangguan indera pengecap dan gangguan pernafasan. Produk ini dapat bereaksi dengan kebanyakan logam untuk menghasilkan gas hidogen yang sangat mudah terbakar (Krause, 2006).

e. Reagen benedict

Reagen benedict adalah produk yang stabil dan dapat bereaksi cepat dengan asam namun bereaksi lambat dengan alkali. Reagen benedict terdiri dari tembaga sulfat 4 %, natrium karbonat 10%, natrium sitrat 17% dan air 69%. Dapat menyebabkan iritasi pada mata, gangguan indera pengecap, iritasi saluran pencernaan yang parah dengan nyeri perut, mual, muntah dan diare pendarahan pada saluran pencernaan serta iritasi pada saluran pernafaan (Sudarmadji, 2006).

f. Glukosa

(Amalia, 2004).

g. Fruktosa

(Amalia, 2004).

h. Sukrosa

(Amalia, 2004).

i. Maltosa

(Amalia, 2004).

j. Pati

(Amalia, 2004).

k. Glikogen

(Amalia, 2004).

C. Hasil Percobaan Dan Pengamatan :

1. Uji Molisch

a. Tuliskan data hasil uji Molisch

Senyawa	Hasil Uji	Keterangan
Glukosa	Ungu sangat pekat	+
Sukrosa	Ungu pekat	+
Pati	Ungu	+

b. Bahas dan bandingkan data-data hasil uji Molisch dari beberapa sampel dalam percobaan ini!

Prinsip dari uji molisch ini adalah reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat dan alfa naftol yang akan membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Dimana asam sulfat berfungsi sebagai pembentukan senyawa furfural dan sebagai agen kondensasi. Uji positif dari uji ini adalah terbentuknya cincin berwarna ungu. Uji molisch ini sendiri adalah untuk menguji kandungan karbohidrat pada suatu sampel, jadi semua sampel yang mengandung karbohidrat hasil ujinya positif (Soendoro, 2005).

Mekanisme dari reaksi ini adalah karbohidrat dihidrolisis menjadi monosakarida, selanjutnya monosakarida jenis pentosa akan mengalami dehidrasi dengan asam tersebut menjadi furfural, sementara golongan heksosa menjadi hidroksi-multifurfural menggunakan asam organik pekat. Pereaksi Molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Dimana monosakarida akan bereaksi lebih cepat daripada disakarida dan polisakarida karena pada monosakarida langsung bisa mengalami dehidrasi dengan asam sulfat membentuk furfural, sementara pada disakarida harus diubah dahulu menjadi monosakarida baru bisa dihidrolisis oleh asam sulfat membentuk furfural (Soendoro, 2005).

Reaksi yang terjadi adalah

Dari data hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa ketiga sampel yaitu glukosa, sukrosa dan pati bereaksi positif terhadap uji molisch ini. Hal ini sudah sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa sukrosa, glukosa dan pati merupakan suatu karbohidrat sehingga dapat bereaksi positif pada uji molisch (Krause, 2006). Mula-mula sampel yang berupa glukosa, sukrosa dan pati dimasukkan pada masing-masing tabung reaksi sebanyak 1 ml. Selanjutnya pada masing-masing tabung reaksi ditambah reagen molisch 2 tetes, kemudian ditambahkan H₂SO₄ , penambahan H₂SO₄ini bertujuan sebagai kondensing agent dan pembentuk senyawa multifurfural. Kemudian dapat dilihat hasilnya, pada semua sampel yaitu glukosa, sukrosa dan pati bereaksi positif dengan ditandai terbentuknya warna ungu. Semakin pekat warna ungu maka semakin pendek rantai karbonnya. Dari data hasil tersebut warna ungu pada glukosa lebih pekat daripada sukrosa dan pati ini berarti rantai karbon pada glukosa lebih pendek dari sukrosa dan pati. Warna ungu yang terbentuk pada sukrosa lebih pekat dari warna ungu yang terbentuk pada pati dan lebih pudar dari warna ungu yang terbentuk pada glukosa, jadi atom karbon yang ada pada sukrosa lebih pendek dari atom karbon yang ada pada pati dan lebih panjang dari atom karbon yang terdapat pada glukosa. Warna ungu yang terbentuk pada sampel pati tidak terlalu pekat dibanding sukrosa dan glukosa, jadi atom karbon yang ada pada pati lebih panjang daripada atom karbon yang ada pada sukrosa dan glukosa. Warna ungu yang terbentuk pada ketiga sampel tersebut disebabkan oleh reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat (H₂SO₄). H₂SO₄ pekat berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi dengan reagent Molisch, α-naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu.

2. Uji Yodium

a. Tuliskan data hasil uji Yodium!

Senyawa	Hasil Uji	Keterangan
Dextrin	Berwarna coklat keunguan	+
Maltosa	Berwarna kuning kecoklatan	-
Glukosa	Berwarna kuning kecoklatan	-
Pati	Berwarna biru	+

b. Bahas dan bandingkan data-data hasil uji Yodium dari beberapa sampel dalam percobaan ini!

Uji yodium ini adalah untuk menguji identifikasi kandungan pati pada suatu sampel. Prinsip dari uji yodium ini adalah larutan yodium dalam bentuk triiodida akan masuk pada struktur helikal pati sehingga akan terbentuk warna biru pekat. Warna bitu pekat terbebut merupakan suatu warna kompleks yang dihasilkan karena yodium punya amilosa dan warna kompleks yang dihasilkan bergantung pada struktur polisakarida dan umur yodium. Semakin lama umur yodium maka warna yang dihasilkan semakin pudar. Pati dengan yodium mengahasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna ungu, sedangkan monosakarida dan disakarida tidak berwarna (Soendoro, 2005).

Mekanisme yang terjadi pada uji iodin ini adalah KI akan membentuk kompleks triiodida dalam air yang kemudian masuk kedalam helikal pati dan membentuk warna biru pekat (Soendoro, 2005). Reaksi yang terjadi pada uji iodin ini adalah

H₂O₂(aq) + 3 I^-(aq) + 2 H+ → I₃^- + 2 H₂O

I₃^-(aq) + 2 S₂O₃^2-(aq) → 3 I^-(aq) + S₄O₆^2-(aq)

Pada percobaan ini sampel diteteskan pada plate sebanyak satu tetes, kemudian ditambahkan satu tetes reagen yodium kemudian diaduk. Selanjutnya dibakar untuk mempercepat reaksi, kemudian diperoleh hasil. Dari data hasil percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa hasil uji dekstrin dan pati adalah positif, sementara hasil uji glukosa dan maltosa adalah negatif. Dalam literatur menyebutkan bahwa Dekstrin yang diuji secara kualitatif dengan uji yodium sehingga dihasilkan warna merah kecoklatan, sedangkan pati dengan uji iodin menghasilkan warna biru, pada maltosa dan glukosa dengan penambahan yodium memberikan warna kecoklatan (Amalia, 2004). Sehingga percobaan yang dilakukan sudah sesuai dengan literatur.

3. Uji Barfoed

a. Tuliskan data hasil Barfoed test!

Senyawa	Hasil Uji		Keterangan
Senyawa	Sebelum pemanasan	Setelah pemanasan	Keterangan
Glukosa Laktosa	Biru	Endapan merah bata	+
Fruktosa	Biru	Endapan merah bata	+
Maltosa	Biru	Endapan merah bata	+
Sukrosa	Biru	Hijau	-

b. Bahas dan bandingkan data-data hasil uji Barfoed dari beberapa sampel dalam percobaan ini!

Uji barfoed adalah uji untuk mengetahui memisahkan antara monosakarida dan disakarida pereduksi dalam suasana asam. Prinsip dari uji barfoed ini adalah sampel dicampurkan dengan cupri asetat dan asam asetat pada larutan barfoed yang memberikan keadaan asam. Kemudian dihasilkan endapan cupro oksida berwarna merah bata yang menjadi indikasi hasil uji positifnya (Soendoro, 2005)..

Mekanisme dari uji barfoed ini adalah Cu²⁺dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida daripada disakarida dan menghasilkan Cu₂O (kupro oksida) berwarna merah bata. Sedangkan dehidrasi fruktosa oleh HCL pekat menghasilkan hidroksimetilfurfural dengan penambahan resorsinol akan megalami kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah. Reaksi pada monosakarida lebih cepat daripada senyawa disakarida karena pada senyawa disakarida harus diubah menjadi monosakarida (Soendoro, 2005).

Reaksi yang terjadi adalah

Dari data hasil percobaan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa glukosa, fruktosa dan maltosa bereaksi positif yang ditandai dengan adanya endapan merah bata setelah dipanaskan. Sedangkan pada sukrosa bereaksi negatif karena sukrosa tersusun atas glukosa dan fruktosa yang berikatan sehingga tidak lagi terdapat gugus aldehid atau keton yang bermutasi menjadi rantai terbuka serta tidak juga memiliki gugus pereduksi (Sawhney, 2005). Dalam literatur menyatakan bahwa monosakarida pereduksi lebih optimal daripada disakarida pereduksi, biasanya jika direkasikan dengan reagen Barfoed membentuk endapan kuprooksida merah kecoklatan atau merah bata (Sudarmadji, 2006). Sehingga pada percobaan dengan sampel glukosa, fruktosa dan maltosa sudah sesuai dengan literatur.

4. Uji Benedict

a. Tuliskan data hasil Benedict test!

Senyawa	Hasil Uji Keterangan		Keterangan
Senyawa	Sebelum Pemanasan	Setelah Pemanasan	Keterangan
Glukosa	Biru	Merah bata	+
Fruktosa	Biru	Merah bata	+
Sukrosa	Biru	Merah bata	+

b. Bahas dan bandingkan data-data hasil uji Benedict dari beberapa sampel dalam percobaan ini!

Prinsip dari uji benedict adalah larutan CuSO₄ dalam suasana alkali akan direaksikan dengan gula pereduksi sehingga CuO tereduksi menjadi Cu₂O berwarna merah bata. Tujuan dari Uji Benedict adalah untuk mengidentifikasi gula pereduksi. Gugus pereduksi ini berupa aldehid dan keton (Soendoro, 2005).

Mekanisme dari uji benedict ini adalah reagen benedict yang tersusun atas tembaga sulfat dan larutan natrium karbobat dan natrium sitrat, mula-mula glukosa dioksidasi menjadi garam asam glukoranat yang kemudian mampu mereduksi CuO menjadi Cu₂O menjadi merah bata (Soendoro, 2005).

Reaksi yang terjadi adalah

Dari data hasil percobaan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa glukosa, sukrosa dan fruktosa bereaksi positif terhadap uji ini yang ditandai dengan terbentuknya warna merah bata setelah dipanaskan. Dalam literatur glukosa dan fruktosa memiliki gugus pereduksi bebas sehingga dapat bereaksi positif dalam uji benedict, sedangkan sukrosa tidak memiliki gugus pereduksi bebas karena sukrosa terdiri dari glukosa dan fruktosa yang berikatan sehingga tidak lagi memiliki gugus pereduksi bebas yang bermutarotasi menjadirantai terbuka (Sawhney, 2005). Fruktosa merupakan gugus keton, sedangkan glukosa merupakan gugus aldehid. Gugus keton akan lebih mudah bereaksi daripada gugus aldehid karena gugus keton langsung bisa didehidrasi menjadi furfural. Sedangkan aldehid harus diubah menjadi keton dulu baru kemudian didehidrasi menjadi furfural. Jadi fruktosa lebih cepat bereaksi daripada glukosa. Dalam hal ini terjadi kesalahan pada sampel sukrosa, hal ini dimungkinkan karena sampel sukrosa sendiri yang sudah lama disimpan sehingga mungkin terjadi oksidasi.

PERTANYAAN

1. Bagaimana membedakan monosakarida dan disakarida dengan menggunakan Barfoed test?

Jawab :

Untuk membedakan monosakarida dengan disakarida menggunakan uji barfoed yaitu sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak lima tetes, kemudian ditambahkan 1 ml reagen barfoed. Selanjutnya dipanaskan dengan cara difiksasi dan diamati perubahannya. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata. Dalam suasana asam, golongan disakarida bereaksi lambat sedangkan golongan monosakarida bereaksi cepat. Sifat pereduksinya dapat diketahui dari adanya gugus OH bebas yang reaktif. Ini dikarenakan pada monosakrida strukturnya lebih sederhana dari pada disakarida (Amalia, 2004).

2. Bagaimana mengidentifikasi gula pereduksi sampel pada uji Benedict?

Jawab:

Untuk mengidentifikasi gula pereduksi pada uji benedict yaitu sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak dua tetes, kemudian ditambah reagen benedict sebanyak 1 ml kemudian dibakar diatas bunsen dan diamati perubahannya. Hasil uji positif ditandai dengan adanya perubahan warna setelah pemanasan menjadi merah bata. Dengan sampel yang hasil ujinya positif berarti didalam sampel tersebut terdapat gugus pereduksi (Amalia, 2004).

KESIMPULAN

Prinsip dari uji Molisch adalah reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat pekat dan α-naftol yang akan membentuk warna kompleks ungu pada permukaan larutan. Hasil uji positif ditunjukkan dengan adanya warna kompleks ungu. Prinsip dari uji Yodium adalah larutan yodium akan bereaksi dengan pati menghasilkan warna biru sampai hitam. Prinsip dari uji Barfoed adalah membedakan antara monosakarida dan disakarida dengan dicampurkan larutan cupri asetat dan asam asetat dalam keadaan asam menghasilkan endapan cuprooksida yang berwarna merah kecoklatan. Monosakarida akan bereaksi lebih cepat dibandingkan disakarida. Pada hasil percobaan ditunjukkan dengan reaksi yang berhasil yang ditunjukkan dengan adanya perubahan warna merah kecoklatan setelah dipanaskan. Prinsip dari uji Benedict adalah larutan CuSO₄ dalam suasana basa akan direaksikan dengan gula pereduksi sehingga kuprioksida (CuO) tereduksi menjadi Cu₂O yang berwarna merah bata.

Dari data hasil percobaan yang telah diperoleh dapat disimpulkan bahwa dengan uji molisch semua sampel yaitu glukosa, sukrosa dan fruktosa positif, artinya ketiga sampel tersebut mengandung karbohidrat. Pada uji yodium, dekstrin dan pati positif, sedangkan maltosa dan glukosa negatif. Artinya dekstrin dan pati mengandung pati, sedangkan maltosa dan glukosa tidak mengandung pati. Pada uji barfoed, glukosa fruktosa dan maltosa bereaksi positif, sedangkan sukrosa bereaksi negatif. Pada uji benedict, glukosa, sukrosa dan fruktoda bereaksi positif. Namun dalam literatur seharusnya yang bereaksi positif adalah glukosa dan fruktosa karena memiliki gugus pereduksi bebas, sedangkan sukrosa tidak memiliki gugus pereduksi bebas.