I. Judul Percobaan : Pengenalan Jenis – Jenis Karbohidrat

II. Tanggal Percobaan : Jumat, 24 April 2015 pukul 09.00 WIB

III. Selesai Percobaan : Jumat, 24 April 2015 pukul 13.00 WIB

IV. Tujuan Percobaan :

- Menjelaskan prinsip-prinsip dasar dalam reaksi

pengenalan karbohidrat

- Melakukan pengujian adanya monosakarida dan

disakarida

- Melakukan pengujian adanya gula pereduksi

- Melakukan hidrolisis polisakarida dan

disakarida

- Menguji hasil hidrolisis disakarida dan

polisakarida

V. Dasar Teori

Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hidrogen dan oksigen

yang terdapat dalam alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris

CH2O misalnya, rumus molekul glukosa ialah C6H12O6 (enam kali CH2O).

Senyawa ini pernah disangka “hidrat dari karbon” sehingga disebut

karbohidrat. Dalam tahun1880-an disadari bahwa gagasan “hidrat dari

karbon” merupakan gagasan yang salah dan karbohidrat sebenarnya adalah

polihidroksi aldehida dan keton atau turunan mereka.

Karbohidrat sangat beraneka ragam sifatnya. Misalnya, sukrosa

(gula pasir) dan kapas, keduanya adalah karbohidrat. Salah satu perbedaan

utama antara berbagai tipe karbohidrat ialah ukuran molekulnya.

Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah satuan karbohidrat

yang tersederhana ; mereka tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul

karbohidrat yang lebih kecil. Monosakarida dapat diikat secara bersama-

sama untuk membentuk dimer, trimer, dan sebagainya dan akhirnya

polimer. Dimmer-dimer disebut disakarida. Sukrosa

Karbohidrat tersusun dari dua sampai delapan satuan monosakarida

dirujuk sebagai oligosakarida. Jika lebih dari delapan monosakarida

diperoleh dari hidrolisis, maka karbohidrat itu disebut polisakarida.

Contoh polisakarida adalah padi, pati, yang dijumpai dalam gandum,

tepung jagung, dan selulosa penyusun yang bersifat serat dari tumbuhan

dan komponen utama dari kapas.

Klasifikasi karbohidrat

1. Karbohidrat sederhana

Karbohidrat sederahan terdiri dari :

a. Monosakarida

Karena senyawa ini tidak mengalami hidrolisis, maka

monosakarida dikenal pula sebagai bentuk yang paling sederhana dalam

keluarga karbohidrat dan karena monosakarida umumnya memiliki rasa

manis, maka senywa ini juga dikenal sebagai gula sederhana. Contoh

monosakarida :

- Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas

di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup

jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu.

Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi.

Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa,

dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme,

glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam

tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.

- Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula

paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan

glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom

dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga

menimbulkan rasa manis.

- Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan

fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan

laktosa.

- Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti

di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk

membuat roti.

- Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami.

Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber

energi.

b. Disakarida

Senyawa ini terdiri dari dua monosakarida. Karena pengaruh asam

senyawa ini dapat mengalami hidrolisis menjadi bentuk bentuk

monosakarida penyusunnya.  Berikut adalah macam macam disakarida :

- Sukrosa, atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit.

Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat

dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses

penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan

di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses

penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah,

sayuran, dan madu.

- Maltosa (gula malt), tidak terdapat bebas di alam. Maltosa

terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada

tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam

usus manusia pada pencernaan pati.

- Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu

unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini

menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak

dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran

pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang

tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan

diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada

orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis

(seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada

disakarida lain.

- Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan

dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur

terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.

c. Gula alkohol

Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara

sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan

inositol.

Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara

komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah

gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Sorbitol

banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes,

seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol

hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan

diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula

darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram

sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.

Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari

monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas,

asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari

sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam

industri pangan.

Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa.

Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam

serealia.

d. Oligosakarida

Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh

monosakarida. Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida

yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis

oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-

kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.

Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas

beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan

terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus.

Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus

besar difermentasi.

      2. Karbohidrat Kompleks

a. Polisakarida

Suatu polisakarida adalah senyawa dalam mana molekul-molekul

mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan

ikatan glikosida. Hidrolisis lemgkap akan mengubah suatu polisakarida

menjadi monosakarida.

Ada 3 golongan polisakarida yang penting :

- Disusun oleh molekul-molekul heksosa : selulosa, pati

- Disusun oleh molekul-molekul pentosa : araban (gom arab), inulin

(umbi dahlia) dan zat-zat yang etrdapat dalam sekam, kulit kacang,

tokol jagung dan lain-lain.

- Disusun oleh molekul-molekul gabungan heksosa dan pentosa.

Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam sistem kehidupan : sebagai

bahan bangunan (architectural), bahwa makanan (nutrional), dan sebagai

zat spesifik. Polisakarida arsitektural misalnya selulosa, yang memberikan

kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin (chitin),

komponen struktur dari kerangka luar serangga. Polisakarida nutrisi yang

lazim ialah pati (starch, yang terdapat dalam pati dan kentang) dan

glikogen, karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan. Heparin,

suatu contoh spesifik adalah suatu polisakarida yang mencegah koagulasi

darah.

Polisakarida juga dapat terikat pada molekul lainnya, seperti dalam

glikoprotein, dan glikolipid.

Ciri dan Sifat Karbohidrat

Karbohidrat didefinisikan secara tepat sebagai senyawa dengan

rumus molekul Cm(H2O)n. Namun, kata ‘karbohidrat’ umumnya

digunakan dalam pengertian lebih terbatas untuk menunjukkan zat yang

terdiri atas polihidroksi aldehida dan keton serta turunannya. Gula juga

dikenal sebagai sakarida, umumnya diperlakukan sebagai karbohidrat

khas. Monosakarida adalah monosakarida yang biasanya memiliki tiga

sampai sembilan atom karbon. Sambungan dua monosakarida atau lebih

melalui jembatan oksigen menjadikannya oligosakarida (biasanya 2-10

satuan monosakarida) dan polisakarida.

Identifikasi Kabohidrat

1. Uji molisch

Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam

sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil

furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural. Uji

positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara

furfural atau hidroksimetil furfural dengan a-naftol dalam pereaksi molish.

Uji ini untuk semua jenis karbohidrat. Mono-, di-, dan polisakarida akan

memberikan hasil positif. Warna violet (ungu) kemerah-merahan pada

batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif, sedangkan warna hijau

menunjukan reaksi negatif.

2. Uji Seliwanoff

Uji Seliwanoff adalah sebuah uji kimia yang membedakan gula

aldosa dan ketosa. Ketosa dibedakan dari aldosa via gugus fungsi

keton/aldehida gula tersebut. Jika gula tersebut mempunyai gugus keton, ia

adalah ketosa. Sebaliknya jika ia mengandung gugus aldehida, ia adalah

aldosa. Uji ini didasarkan pada fakta bahwa ketika dipanaskan, ketosa

lebih cepat terdehidrasi daripada aldosa.

Untuk menentukan adanya gula yang mengandung gugus laktosa

( terdiri dari galaktosa dan glukosa ) digunakan uji seliwanoff ini. Prinsip

reaksi berdasarkan atas pembentukan 4-hidroki metal furfural yang akan

membentuk suatu senyawa bewarna ungu dengan adanya resorsinol ( 1,3-

dihidroksi benzene ) di dalam asam HCL. Dengan pereaksi ini mula-mula

fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang selanjutnya bereaksi

dengan resorsinol membentuk senyawa yang bewarna merah.. Adanya

warna merah merupakan hasil kondensasi dari resorsinol yang sebelumnya

didahului dengan pembentukan hidroksi metil furfural. Proses

pembentukan hidroksi metil furfural berasal dari konversi dari fruktosa

oleh asam klorik panas yang kemudian menghasilkan asam livulenik dan

hidroksi metil furfural. Pereaksi seliwanoff ini khas untuk menunjukan

adanya ketosa

Reagen uji Seliwanoff ini terdiri dari resorsinol dan asam klorida

pekat:

Asam reagen ini menghidrolisis polisakarida dan oligosakarida

menjadi gula sederhana.

Ketosa yang terhidrasi kemudian bereaksi dengan resorsinol,

menghasilkan zat berwarna merah tua. Aldosa dapat sedikit

bereaksi dan menghasilkan zat berwarna merah muda.

3. Uji Barfoed

Uji ini digunakan untuk membedakan monosakarida dan

disakarida. Pada percobaan ini karbohidrat direduksi dalam

suasana asam. Disakarida juga memberikan hasil positif bila

dididihkan cukup lama hingga terhidrolisis menjadi monosakarida.

Hasil positif ditandai dengan larutan biru dan bagian bawah

terdapat endapan kemerahan.

4. Uji Tollens

Uji tollens merupakan salah satu uji yang digunakan untuk

membedakan senyawa aldehid dan senyawa keton. Endapan

cermin perak yang dihasi lkan ini berasal dari Gugus aktif pada

pereksi tollens yaitu Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilkan

endapan perak. Endapan perak ini akan menempel pada dinding

tabung reaksi yang akan menjadi cermin perak. Aldehid dioksidasi

menjadi anion karboksilat . ion Ag+  dalam reagensia tollens

direduksi menjadi logam Ag. Uji positif ditandai dengan

terbentuknya cermin perak pada dinding dalam tabung reaksi .

reaksi dengan pereaksi tollens mampu meng ubah ikatan C-H pada

aldehid menjadi ikatan C-O.

5. Uji Fehling

Uji fehling dapat direduksi oleh selain karbohidrat yang

mempunyai sifat mereduksi juga dapat direduksi oleh reduktor

lain. Pereaksi Fehling terdiri dari dua larutan yaitu Fehling A dan

Fehling B. Larutan Fehling A adalah CuSO4  dalam air, sedangkan

Fehling B adalah larutan garam KNatrat dan NaOH dalam air.

Kedua macam larutan ini disimpan terpisah dan baru dicampur

menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Dalam

pereaksi ini ion Cu²+   direduksi menjadi ion Cu+ yang dalam

suasana basa akan diendapkan menjadi CuO2. Fehling B berfungsih

mencegah Cu²+  mengendap dalam suasana alkalis.

                                 2 Cu+ + 2 OH-            Cu2O + H2O

                                                                   Endapan

Uji   fehlings   bertujuan   untuk   memperlihatkan   ada  

atau   tidaknya   gula   pereduksi.   Karena prinsip kerjanya adalah

grafimetri sehingga dengan mudah dapat ditentukan cuplikan mana

yang mengandung karbohidrat. Sampel yang memberikan hasil  

positif adalah glukosa, laktosa dan  madu. Sedangkan pada sukrosa

dan kanji diperoleh reaksi yang negatif. Sudah diketahui bersama

bahwa sukrosa tidak mengahasilkan hasil positif terhadap uji

fehling, sedangkan kanji adalah polisakarida atau biasa disebut  

juga   karbohidrat kompleks sebab polisakarida  tidak memiliki 

gugus  gula reduksi sehingga memberikan reaksi yang negatif pada

uji Fehling.

6. Uji Benedict

Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat (gula)

pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas), seperti

yang terdapat pada glukosa dan maltosa. Uji benedict berdasarkan

reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas

dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks

seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan

CuCO3. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah

bata, kadang disertai dengan larutan yang berwarna hijau, merah,

atau orange.

VI. Alat dan Bahan

1. Alat

- Tabung reaksi secukupnya

- Rak pipet tetes 1

- Gelas ukur 2

- Gelas kimia 1

- Pembakar spirtus 1

- Kaki tiga dan kasa 1

2. Bahan

- Larutan 2% glukosa

- Sukrosa 2%

- Amilum 0,4 mg/L

- Laktosa 2%

- Reagen-reagen : Molish

- Benedict

- Fehling A dan B

- Barfoed

- Seliwanoff

- Tollens

- Amoniak encer

- Asam sulfat pekat

VII. Alur Kerja

1. Uji Molisch

2. Uji seliwanoff

2 – 3 tetes cuplikan (sukrosa, glukosa, dan amilum)

- dimasukkan tabung reaksi- (+) 5 reagen molisch- (+) 7-8 tetes H2SO4 pekat di dasar tabung

hingga terpisah dari lapisan awal

Cincin merah

- Didiamkan 2 menit- Ditambah air

Cincin ungu

5 tetes reagen seliwanoff + 2 – 5 tetes cuplikan (laktosa, glukosa, dan amilum)

- Dimasukkan tabung reaksi- Dikocok- Dipanaskan di penangas air

Perubahan warna

- Dihitung waktu yang diperlukan

Waktu

3. Tes Barfoed

4. Tes Tollens

5. Tes Fehling

3 ml pereaksi + 5 tetes cupikan (glukosa, laktosa, amilum )

- dimasukkan ke tabung reaksi- dipanaskan dengan penangas air- didinginkan selama 2 menit

Endapan merah bata

1 ml AgNO3 + 1 ml NaOH

- dimasukkan ke tabung reaksi- (+) ammonium encer tetes demi tetes

hingga endapan larut

Reagen Tollens

2 – 5 tetes cuplikan (sukrosa, amilum, glukosa, laktosa)

- dimasukkan ke tabung reaksi- (+) 5 tetes reagen tollens- Dipanaskan dalam penangas air

Cermin perak

2 tetes cuplikan (amilum, laktosa, sukrosa, glukosa)

- dimasukkan ke tabung reaksi- (+) 5 tetes reagen tollens- Dipanaskan dalam penangas air selama 3 – 4 menit

Endapan merah bata

6. Tes benedict

7. Hidrolisis Sukrosa

5 tetes cuplikan (amilum, laktosa, sukrosa, glukosa)

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- (+) 5 tetes reagen benedict- Dikocok- Dipanaskan di penangas air selama 2

menit

Endapan merah bata

0,5 ml sukrosa

- Dilarutkan dalam 6 ml air

Larutan sukrosa

- Dimasukkan kedalam 3 tabung reaksi

I IIIII

- (+)1 ml HCl

- Dipanaskan dalam penangas

- Didiamkan pada suhu kamar

- (+) 1,5 ml NaOH

- (+)1 ml aquades

- Dipanaskan dalam penangas

- Didiamkan pada suhu kamar

- (+) 1,5 ml NaOH

- (+) 1,5 ml aquades

- (+) 1 ml aquades

- Didiamkan pada suhu kamar

- 1,5 ml aquades

- Dibagi menjadi 2 bagian

1A,2A,3A 1B,2B,3B

8. Hidrolisis Pati

1A,2A,3A 1B,2B,3B

- (+)5 ml pereaksi benedict

- Dipanaskan dalam penangas selama 5 menit

- (+)2 ml seliwanoff

- Dipanaskan dalam penangas selama 5 menit

Endapan merah bata Endapan jingga

Tabung I Tabung II Tabung III

- (+) 2 ml HCl- Dipanaskan

dalam penangas air

- Didinginkan pada suhu kamar

- 3 ml NaOH- (+) iodine- (+) reagen

benedict

- (+)2 ml air- Dipanaskan

dalam penangas air

- Didinginkan pada suhu kamar

- 3ml air- (+) iodine- (+) reagen

benedict

- (+)2 ml air- Didiamkan pada

suhu kamar- 3 ml air- (+) iodin- (+) reagen

Benedict

Endapan merah bata Endapan merah bata Endapan merah bata