Transcript

Pendahuluan

Karbohidrat (sakarida) adalah polihidroksi aldehid (polihidroksi keton)

atau senyawa yang dihidrolisis dari keduanya. Unsur utama penyusun karbohidrat

adalah karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat memegang peranan penting di

alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang

harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Melalui fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu

membentuk karbohidrat dari karbondioksida yang berasal dari udara dan air dari

tanah. Karbohidrat yang dihasilkan ialah karbohidrat sederhana yaitu glukosa, di

samping itu dihasilkan oksigen yang lepas di udara (Hamid 2005).

Karbohidrat sebagai suatu molekul polimer seperti asam nukleat dan

protein, maka karbohidrat dapat juga digolongkan berdasarkan jumlah monomer

penyusunnya. Ada tiga jenis karbohidrat berdasarkan penggolongan ini, yaitu:

monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida merupakan

senyawa karbohidrat yang paling sederhana yang tidak dapat dihidrolisis lagi.

Beberapa molekul monosakarida mengandung unsur nitrogen dan sulfur.

Monosakarida mempunyai rumus kimia (CH2O)n dimana n=3 atau lebih. Jika

gugus karbonil pada ujung rantai monosakarida adalah turunan aldehida, maka

monosakarida ini disebut aldosa, dan bila gugusnya merupakan turunan keton

maka monosakarida tersebut dinamakan ketosa (Mulyono 2006).

Oligosakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua sampai

sepuluh monosaka. Disakarida, trisakarida, dan seterusnya sesuai dengan jumlah

satuan monosakaridanya termasuk oligosakarida. Disakarida sangat banyak

terdapat di alam. Molekul ini terdiri atas dua satuan monosakarida yang

dihubungkan oleh ikatan glikosida. Disakarida yang terkenal diantaranya ialah

sukrosa, maltosa, laktosa, dan selobiosa. Keempat disakarida ini mempunyai

rumus kimia sama (C12H22O11) tetapi struktur molekulnya berbeda (Hamid 2005).

Polisakarida mempunyai rumus kimia (C6H10O5)n. Molekul ini dapat

digolongkan menjadi polisakarida struktural seperti selulosa, asam hialuronat, dan

sebagainya. Polisakarida merupakan karbohidrat bentuk polimer dari satuan

monosakarida yang sangat panjang. Poisakarida yang umum atau lazim ialah pati

dan glikogen pada hewan. Contoh polisakarida zat spesifik ialah heparin yang

berfungsi mencegah koagulasi darah. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu

gizi ialah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati (Hamid 2005).

Tujuan

Praktikum bertujuan mengamati beberapa karbohidrat melalui sifat

reaksinya dengan beberapa reagen uji.

Alat dan Bahan

Alat – alat yang digunakan ialah tabung reaksi, gelas piala, mortar dan alu,

plat tetes, pipet volumetrik, pipet tetes, sudip, spatula, penangas air, pembakar

bunsen, kaki tiga, dan kasa asbes.

Bahan – bahan yang digunakan ialah glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa

1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, pereaksi Selliwanoff, larutan iod encer,

tepung pati, gum arab, arabinosa, tepung agar – agar, dan akuades.

Prosedur Kerja

Uji Selliwanoff, sebanyak 5 ml pereaksi Selliwanoff dimasukkan ke dalam

tabung reaksi kemudian ditambahkan 5 tetes bahan percobaan. Campuran larutan

dididihkan dalam penangas air yang mendidih. Warna yang dihasilkan

diperhatikan dan dicatat. Uji ini dilakukan terhadap glukosa 1%, fruktosa 1%,

sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, dan pati 1%.

Uji Iod, bahan percobaan berupa tepung dimasukkan ke dalam papan uji

atau plat tetes kemudian ditambahkan satu tetes larutan iod encer. Campuran

tersebut dicampurkan secara merata. Warna yang dihasilkan diperhatikan dan

dicatat. Uji ini dilakukan terhadap tepung pati, tepung gum arab, tepung agar –

agar, dan arabinosa.

Data Pengamatan

Tabel 1 Hasil Uji Selliwanof

Bahan Uji Hasil Pengamatan Perubahan Warna Larutan Gambar

(+/-)

Glukosa + tidak berwarna menjadi

merah halus

Fruktosa ++++ tidak berwarna menjadi

merah

Sukrosa +++ tidak berwarna menjadi

merah pudar

Laktosa + tidak berwarna menjadi

merah halus

Maltosa - tidak berwarna dan tetap

tidak berwarna

Pati - tidak berwarna dan tetap

tidak berwarna

Keterangan :

Penambahan bahan percobaan sebanyak 5 tetes

(+) = larutan berwarna merah, berarti mengandung ketosa

(-) = larutan tidak berwarna, berarti tidak mengandung ketosa

Tabel 2 Hasil Uji Iod

Bahan Uji Hasil Pengamatan Perubahan Warna Larutan Gambar

(+/-)

Tepung pati + warna putih menjadi

biru tua

Tepung gum arab - warna kuning tetap

kuning

Tepung agar-agar + warna putih menjadi

biru tua

Arabinosa - warna putih menjadi

kuning

Keterangan :

(+) mengandung karbohidrat

(-) tidak mengandung karbohidrat

Pembahasan

Peranan utama karbohidrat di dalam tubuh ialah menyediakan glukosa

bagi sel-sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang

peranan sentral dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tertentu hanya

memperoleh energi dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar

otak dan sistem saraf (Suyono 2001).

Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi

terutama dalam suasan basa. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk

keperluan identifikasi karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat mereduksi ini

disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul

karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam misalnya ion

Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi-pereaksi tertentu (Hamid 2005).

Karbohidrat selain itu dijadikan uji suatu sampel yang digunakan untuk

membuktikan apakah dalam sampel tersebut terdapat kandungan karbohidrat atau

tidak. Uji tersebut termasuk uji kualitatif yang terdiri dari uji Selliwanof dan uji

Iod.

Pereaksi Selliwanof berdasarkan atas pembentukan 4-hidroksi metil

furfural yang terdapat kandungan didalamnya berupa resorsinol atau 1,3-

dihidroksi benzena dan asam sulfat pekat. Asam sulfat pekat fungsinya untuk

mengeliminasi β-molekul air sehingga membentuk furfural. Resorsinol dan asam

sulfat pekat menghasilkan furfural dan asam levulinat. Asam levulinat adalah

asam beta-asetil propanoat CH3COCH2CH2COOH, hablur tanpa warna, zat antara

bahan farmasi dan lain-lain senyawa organik (Pudjaatmaka 2002). Pembentukan

4-hidroksimetil furfural ini terjadi pada reaksi antara fruktosa dan sukrosa yang

mendasari uji Selliwanof. Fruktosa merupakan ketosa dan sukrosa terbentuk atas

glukosa dan fruktosa, sehingga reaksi dengan pereaksi Selliwanof menghasilkan

senyawa berwarna merah (Puji 2009).

Reaksi positif apabila terbentuk warna merah. Asam sulfat akan mengubah

heksosa menjadi hidroksi metal furfural yang kemudian akan bereaksi dengan

resorsinol membentuk kompleks yang berwarna merah. Kereaktifan aldosa dan

ketosa sangatlah berbeda. Aldosa untuk terhidrolisis membutuhkan asam pekat

sedangkan ketosa membutuhkan asam encer sehingga hidroksi metal furfural dari

aldosa sedikit, sedangkan untuk ketosa hidroksi metal furfural yang terbentuk

banyak, karena itulah reaksi ini spesifik untuk fruktosa dan sukrosa yang termasuk

ketoheksosa (Puji 2009).

Jenis karbohidrat pada percobaan menunjukkan hasil positif (+) jika

larutan berwarna merah dan itu berarti larutan tersebut mengndung ketosa,

sedangkan jika hasil negatif (-) berarti larutan tersebut tidak mengandung ketosa

dan tidak mengalami perubahan warna. Karbohidrat jenis glukosa, fruktosa,

sukrosa, dan laktosa berdasarkan hasil percobaan menghasilkan hasil positif (+).

Fruktosa lebih menghasilkan warna merah yang jelas dibandingkan dengan

glukosa dan laktosa yang warna merahnya tidak jelas atau halus dan sukrosa yang

warna merahnya pudar. Karbohidrat jenis maltosa dan pati menghasilkan hasil

negatif (-) yang berarti tidak mengandung ketosa.

Glukosa yang menghasilkan hasil positif (+) sebenarnya menurut teori

hasilnya negatif (-) karena glukosa tidak memiliki gugus keton tetapi memiliki

gugus aldoheksosa sehingga tidak memberikan reaksi terhadap pereaksi

Seliwanoff. Reaksi ini seharusnya tidak terjadi pula pada laktosa, maltosa, dan

pati, karena pati tersusun dari unit-unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4-

a-glikosida, sedangkan laktosa tersusun darigalaktosa dan glukosa yang keduanya

merupakan aldosa. Maltosa menunjukkan hasil yang negatif (-) karena maltosa

merupakan disakarida yang diperoleh lewat hidrolisis parsial dari pati. Hidrolisis

lanjutan dari maltosa hanya menghasilkan D-glukosa. Jadi, maltosa terdiri atas

dua unit glukosa yang bertautan yang menyebabkan maltosa tidak mempunyai

gugus keton (Hart 1983).

Uji Iod bertujuan untuk mengidentifikasi adanya polisakarida. Iodin akan

menghasilkan kompleks warna biru. Reagen yang digunakan adalah larutan iodin

yang merupakan I2 terlarut dalam potassium iodida. Reaksi antara polisakarida

dengan iodin membentuk rantai poliiodida. Polisakarida umumnya membentuk

rantai heliks (melingkar), sehingga dapat berikatan dengan iodin, sedangkan

karbohidrat berantai pendek seperti disakarida dan monosakaraida tidak

membentuk struktur heliks sehingga tidak dapat berikatan dengan iodin (Wahyudi

2010).

Bahan uji yang digunakan untuk uji iod ialah tepung pati, tepung gum

arab, tepung agar – agar, dan arabinosa. Berdasarkan hasil percobaan yang

menghasilkan hasil positif (+) ialah tepung pati dan tepung agar – agar. Pati

menghasilkan kompleks warna biru. Pati merupakan polisakarida yang terdiri atas

rantai amilosa (1,4-α-glikosidik) dan amilopektin (α-1,4 dan β-1,6-glikosidik)

(Hart 1983). Pati yang berikatan dengan iodin (I2) akan menghasilkan warna biru.

Hal ini disebabkan oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral, sehingga

akan mengikat molekul iodin dan terbentuklah warna biru. Bila pati dipanaskan,

spiral merenggang, molekul – miolekul iodin terlepas sehingga warna biru hilang.

Komplek warna biru menyerang rantai amilosa karena rantai yang dihasilkan

merupakan rantai lurus, sehingga iodnya mudah terbentuk pada pati berbeda

dengan rantai amilopektin yang merupakan rantai keriting sehingga kompleks

warna biru sulit untuk masuk (Winarno 2008).

Tepung agar – agar berdasarkan percobaan menghasilkan komplek warna

biru, sehingga dapat dikatakan bahwa agar – agar mengandung pati yang meru-

pakan karbohidrat. Berbeda dengan gum arab dan arabinose yang menghasilkan

hasil negatif (-) dan tidak menghasilkan komplek warna biru. Gum arab dan arabi-

nose tidak termasuk pati. Gum arab pada

dasarnya merupakan serangkaian satuan-satuan D-galaktosa, L-arabinosa, asam

D-galakturonat dan L-ramnosa (Rahayu 1991).

Olahan pangan yang banyak mengandung gula, gum arab digunakan untuk

mendorong pembentukan emulsi lemak yang hebat dan mencegah kristalisasi

gula. Gum arab dimurnikan melalui proses pengendapan dengan etanol dan di-

ikuri proses elektrodialisis. Gum arab memiliki keunikan

karena kelarutannya yang tinggi dan viskositasnya rendah. Hidrolisis gum arab

oleh asam menghasilkan arabinosa. Arabinosa termasuk gula pentosa. Gum arab

memiliki keunikan karena kelarutannya yang tinggi dan viskositas yang rendah

(Rahayu 1991).

Simpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa pada uji Selliwanof

menghasilkan hasil positif (+) pada karbohidrat jenis glukosa, fruktosa, sukrosa,

dan laktosa, walaupun sebenarnya menurut teori glukosa dan laktosa mengasillkan

hasil negatif (-). Uji iod menghasilkan hasil positif (+) pada tepung pati dan

tepung agar – agar karena keduanya merupakan karbohidrat.

Daftar Pustaka

Hamid, Abdul. 2005. Biokimia: Metabolisme Biomolekul. Jakarta: Alfabeta

Hart, Harold. 1983. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Mulyono. 2006. Kamus Kimia. Jakarta: PT Bumi Aksara

Puji. 2009. Karbohidrat. [Terhubung Berkala]. http://

faperta.ugm.ac.id/mikro/sem_1_0506/Karbohidrat (18 September 2011:

10.12)

Rahayu, S. Naruki, dan M. Astuti. 1991. Bahan

Tambahan Makanan (Food Additive) Pangan dan Gizi. Yogyakarta:

Universitas Gajah Mada

Suyono. 2001. Gizi Makanan. Jakarta: Gramedia

Wahyudi. 2010. Iodin. [Terhubung Berkala].

http://monruw.wordpress.com/2010/03/12/uji-iod/ (18 September 2011:

09.30)

Winarno. 2008. Kimia Pangan Dan Gizi. Bogor:M-Brio Press

Wirahadikusumah, M. 1985. Biokimia Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan

Lipid. Bandung: Institut Teknologi Bandung


Top Related