Karbohidrat I (Uji Barfoed)

I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.

1.1.Latar Belakang Percobaan

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein, dan lemak atau lipid. (Poedjiadi, 2005).

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak, karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat yang berguna bagi pencernaan. Karbohidrat juga mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain (Winarno, 1992).

Molekul karbohidrat terdiri atas atom – atom karbon, hydrogen dan oksigen. Rumus empiris umum karbohidrat CnH2nOn. Ada beberapa senyawa yang mempunyai rumus empiris seperti karbohidrat tetapi bukan karbohidrat, misalnya C2H4O2 adalah asam asetat atau hidroksi asetaldehid, sedangkan formaldehida mempunyai rumus CH2O atau lazim ditulis HCHO. Dengan demikian, senyawa yang termasuk karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang terpenting ialah rumus strukturnya. (Poedjiadi, 2005)

Salah satu golongan karbohidrat adalah monosakarida. Monosakarida merupakan gula sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi menjadi bagian yang lebih kecil. Kebanyakan monosakarida rasanya manis, tidak berwarna, berupa kristal padat yang bebas larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar. Monosakarida terdiri dari satu unit polihidrosi aldehida atau keton.

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Kerangka monosakarida berupa rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen, membentuk gugus karbonil; masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Berdasarkan gugus fungsi inilah monosakarida digolongkan menjadi dua jenis yaitu aldosa dan ketosa. Suatu monosakarida disebut aldosa jika gugus karbonilnya berada pada ujung rantai karbon, dan disebut ketosa jika gugus karbonnya berada pada tempat lain. Contoh monosakarida yang sering dijumpai adalah heksosa.

Gula pereduksi merupakan golongan gula (karbohidrat) yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya adalah glukosa dan fruktosa. Ujung dari suatu gula pereduksi adalah ujung yang mengandung gugus aldehida atau keto bebas. Semua monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) dan disakarida (laktosa,maltosa), kecuali sukrosa dan pati (polisakarida), termasuk sebagai gula pereduksi. Umumnya gula pereduksi yang dihasilkan berhubungan erat dengan aktifitas enzim, dimana semakin tinggi aktifitas enzim maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan. Jumlah gula pereduksi yang dihasilkan selama reaksi diukur dengan menggunakan pereaksi asam dinitro salisilat / dinitrosalycilic acid (DNS) pada panjang gelombang 540 nm. Semakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan, semakin banyak pula gula pereduksi yang terkandung.

Gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Senyawa-senyawa yang mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah logam-logam oksidator seperti Cu (II). Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, fruktosa, laktosa, maltosa, dan lain-lain. Sedangkan yang termasuk dalam gula non reduksi adalah sukrosa. Salah satu contoh dari gula reduksi adalah galaktosa. Galaktosa merupakan gula yang tidak ditemui di alam bebas, tetapi merupakan hasil hidrolisis dari gula susu (laktosa) melalui proses metabolisme akan diolah menjadi glukosa yang dapat memasuki siklus kreb’s untuk diproses menjadi energi.

Terdapat beberapa cara uji analisis kualitatif untuk mengetahui ada atau tidaknya kandungan karbohidrat pada makanan (sampel) seperti Uji molish, Uji barfoed, Uji benedict, dan Uji selliwanof.

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Setiap uji yang dilakukan memiliki tujuannya masing-masing untuk diketahui jenis karbohidrat yang dikandungnya.

Uji Barfoed merupakan uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida pereduksi dengan mengontrol kondisi pH serta waktu pemanasan. Prinsipnya berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu2O. Reagen Barfoed mengandung senyawa tembaga asetat.

Uji Barfoed digunakan untuk mengetahui monosakarida pereduksi. Karbohidrat didalam suasana asam lemah akan mengalami perubahan reaktivitas. Karbohidrat dengan reaktivitas rendah akan menghilangkan daya reduksinya, sedangkan karbohidrat dengan reaktivitas tinggi akan mempertahankan daya reduksinya (Nurul, 2011).

1.2.Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan uji barfoed adalah untuk mengetahui adanya gula monosakarida pereduksi.

1.3.Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan uji barfoed adalah berdasarkan adanya gugus karbonil bebas yang mereduksi Cu2+ dalam suasana asam membentuk Cu2O (endapan warna merah bata).

1.4.Reaksi Percobaan

Gambar 1. Reaksi Percobaan Uji Barfoed

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

II METODE PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang digunakan, (2) Pereaksi yang digunakan, (3) Alat yang digunakan, dan (4) Metode Percobaan.

2.1 Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan dalam percobaan Uji Barfoed ini antara lain sampel A (Larutan Fruktosa), sampel D (Aquadest) dan sampel E (Slamet Sandwich Wafer Coklat).

2.2 Pereaksi yang digunakan

Pereaksi yang digunakan dalam percobaan Uji Barfoed ini antara lain larutan Barfoed (13,3 g Cu-asetat dalam 200 mL air, ditambah 1,9 mL asam asetat glasial).

2.3 Alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan Uji Barfoed adalah pipet tetes, tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas kimia, penangas air, kompor dan penjepit tabung

2.4 Metode Percobaan

1 mL larutan sampel direaksikan dengan 1,5 mL larutan Barfoed. Campuran kemudian dipanaskan di atas penangas selama 15 menit. Amati terbentuknya endapan merah bata.

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Gambar 2. Metode Percobaan Uji Barfoed

1 mL larutan sampel + 1,5 mL Larutan Barfoed

Panaskan selama 15 menit

Amati terbentuknya endapan merah bata

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

III HASIL PENGAMATAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan, dan (2) Pembahasan.

3.1. Hasil Pengamatan

Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Barfoed

Sampel Pereaksi

WarnaHasil

SampelSetelah

PemanasanI II

A(Larutan Fruktosa)

Pereaksi Barfoed

BeningEndapan

Merah Bata+ +

D(Aquadest)

BeningLarutan

Berwarna Biru

- -

E(Slamet

Sandwich Wafer Coklat).

CoklatEndapan

Coklat+ +

Sumber : Hasil I : Sepadyawan dan Randi Restu, Kelompok C, Meja 08,

2015.Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2015.

Keterangan :(+) Mengandung Monosakarida Pereduksi() Tidak Mengandung Monosakarida Pereduksi

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Barfoed (Sebelum Pemanasan)

Gambar 4. Hasil Pengamatan Uji Barfoed (Setelah Pemanasan)

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

3.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan Uji Barfoed, maka dapat di simpulkan bahwa sampel A (Larutan Fruktosa) dan sampel E (Slamet Sandwich Wafer Coklat) positif mengandung monosakarida pereduksi karena terbentuknya endapan warna merah bata setelah dilakukan pemanasan selama 15 menit, sedangkan sampel D (Aquadest) negatif mengandung monosakarida pereduksi meskipun telah dilakukan pemanasan selama 15 menit dengan tidak ditandai terbentuknya endapan warna merah bata pada larutan tersebut. (Sepadyawan, 2015)

Salah satu golongan karbohidrat adalah monosakarida. Monosakarida merupakan gula sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi menjadi bagian yang lebih kecil. Kebanyakan monosakarida rasanya manis, tidak berwarna, berupa kristal padat yang bebas larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar. Monosakarida terdiri dari satu unit polihidrosi aldehida atau keton.

Kerangka monosakarida berupa rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen, membentuk gugus karbonil; masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Berdasarkan gugus fungsi inilah monosakarida digolongkan menjadi dua jenis yaitu aldosa dan ketosa. Suatu monosakarida disebut aldosa jika gugus karbonilnya berada pada ujung rantai karbon, dan disebut ketosa jika gugus karbonnya berada pada tempat lain. Contoh monosakarida yang sering dijumpai adalah heksosa.

Gula pereduksi merupakan golongan gula (karbohidrat) yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya adalah glukosa dan fruktosa. Ujung dari suatu gula pereduksi adalah ujung yang mengandung gugus aldehida atau keton bebas. Semua monosakarida meliputi glukosa, fruktosa serta galaktosa dan disakarida meliputi laktosa serta maltosa kecuali sukrosa dan pati (polisakarida), termasuk sebagai gula pereduksi. Umumnya gula pereduksi yang dihasilkan berhubungan erat dengan aktifitas enzim, dimana semakin tinggi aktifitas enzim maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan. Jumlah gula pereduksi yang dihasilkan selama reaksi diukur dengan menggunakan pereaksi asam dinitro salisilat / dinitrosalycilic acid (DNS) pada panjang gelombang 540

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

nm. Semakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan, semakin banyak pula gula pereduksi yang terkandung.

Gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Senyawa-senyawa yang mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah logam-logam oksidator seperti Cu (II). Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, fruktosa, laktosa, maltosa, dan lain-lain. Sedangkan yang termasuk dalam gula non reduksi adalah sukrosa. Salah satu contoh dari gula reduksi adalah galaktosa. Galaktosa merupakan gula yang tidak ditemui di alam bebas, tetapi merupakan hasil hidrolisis dari gula susu (laktosa) melalui proses metabolisme akan diolah menjadi glukosa yang dapat memasuki siklus kreb’s untuk diproses menjadi energi.

Sukrosa dan polisakarida tidak termasuk dalam golongan gula pereduksi. Walaupun penyusun sukrosa adalah monosakarida yang termasuk di dalamnya, namun karena sukrosa larut dalam air dan juga merupakan gula invert, maka sukrosa jelas tidak termasuk dalam golongan gula pereduksi. Selain itu juga sukrosa tersusun dari fruktosa dan glukosa dimana gugus karbonil bebasnya saling berikatan sehingga tidak memiliki gugus karbonil bebas yang dapat mereduksi ion logam.

Gula invert adalah hasil hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Pada molekul sukrosa terdapat ikatan glukosa dan fruktosa. Kedua atom karbon tersebut mempunyai gugus –OH glikosidik. Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehid atau keton yang bebas, atau tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Dengan demikian sukrosa tidak mempunyai sifat mereduksi seperti gula monosakarida lainnya (Poedjiadi, 2005).

Apabila karbohidrat mereduksi suatu ion logam, karbohidrat ini akan teroksidasi. Gugus aldehida pada karbohidrat akan teroksidasi menjadi gugus karboksilat dan terbentuklah asam monokarboksilat. Sebagai contoh galaktosa akan teroksidasi menjadi asam galaktonat, sedangkan glukosa akan menjadi asam glukonat. (Sudarmadji, 2010).

Ion-ion logam yang dapat mereduksi diantarnya : Cu2+ , Mn2+, Al3+, Mg2+ .

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Larutan Barfoed merupakan campuran dari cupri asetat dan asam asetat, dan air, akan bereaksi dengan gula-gula pereduksi (monosakarida) sehingga dihasilkan endapan merah kuprooksida. Dalam suasana asam ini gula reduksi yang termasuk dalam golongan disakarida memberikan reaksi yang sangat lambat dengan larutan Barfoed sehingga tidak terdapat endapan merah kecuali pada waktu percobaan yang diperlama. Uji ini untuk menunjukan gula reduksi monosakarida (Sudarmadji, 2010).

Pereaksi barfoed tersebut digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida. Jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida dari pada oleh disakarida, dengan anggapan bahwa konsentrasi monosakarida dan disakarida tidak berbeda banyak. Tauber dan Kleiner membuat modifikasi atas pereaksi ini, yaitu dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu2+ yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru yang menunjukan adanya monosakarida. Disakarida dengan konsentrasi rendah tidak memberikan hasil positif. Perbedaan antara pereaksi Barfoed dengan pereaksi Fehling atau Benedict ialah bahwa pada pereaksi Barfoed digunakan suasana asam. Uji ini dilakukan dalam suasana asam karena untuk memutuskan ikatan polisakarida atau disakarida menjadi sebagian kecil monomernya. (Sudarmadji, 2010).

Pemanasan dilakukan dalam waktu antara 10 – 15 menit karena dalam uji barfoed dilakukan dalam suasana asam cenderung tidak stabil sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama.

Pemanasan dilakukan dengan menggunakan penangas air. Tujuannya adalah untuk mempercepat reaksi sehingga karbohidrat dapat terdeteksi. Namun pemanasan tidak dapat langsung dilakukan di atas bunsen pada tabung reaksi yang berisi larutan karbohidrat. Sebab bila dihubungkan dengan sifat karbohidrat yang apabila dipanaskan akan mengalami karamelisasi, sehingga bukan endapan merah bata yang dihasilkan, akan tetapi akan dihasilkan warna coklat akibat terjadinya reaksi browning maka pemanasan dilakukan diatas penangas air yaitu suhu sekitar 40 - 60o C. Pemanasan juga tidak boleh terlalu lama, sebab apabila terlalu lama warna endapan merah bata akan pudar. Sehingga gula pereduksi tidak akan terdeteksi.

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

Pada uji Barfoed, mekanisme terjadinya endapan merah bata adalah sebagai berikut. Larutan karbohidrat yang merupakan monosakarida pereduksi memiliki gugus karbonil bebas yang akan mereduksi Cu2+ dari Cu-asetat yang merupakan komposisi dari larutan barfoed tersebut, sehingga akan bereaksi dan membentuk endapan merah bata Cu2O.

Perbedaan antara uji Barfoed dan uji Benedic yaitu uji Benedict dilakukan dalam suasana basa karena terdapat natrium karbonat dan natrium sitrat, tujuan uji ini adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya gula pereduksi pada bahan pangan, hasil akhirnya endapan warna merah bata atau biru atau kuning kehijauan. Sedangkan uji Barfoed dilakukan dalam suasana asam karena terdapat asam asetat glasial., tujuan uji ini adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya gula monosakarida pereduksi dalam bahan pangan yang menghasilkan endapan merah.

Adapun sampel yang digunakan pada uji Barfoed yaitu :

Sampel A (Larutan Fruktosa)

Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai rasa lebih manis dari pada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dhidroksi-benzena) dalam asam klorida. Disebut juga sebagai gula buah, diperoleh dari hidrolisis sukrosa. Dalam pengujian uji barfoed positif terdapat endapan merah bata karena merupakan salah satu monosakarida pereduksi

Sampel D (Aquadest)

Aquadest atau air denim merupakan air H2O yang murni. Dalam

pengujiann uji barfoed negatif terdapat endapan mera bata.

Sampel E (Slamet Sandwich Wafer Coklat)

Slamet Sandwich Wafer Coklat terbuat dari tepung terigu (gandum) sehingga mengandung karbohidrat secara umum. Dalam

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

pengujian uji barfoed positif terdapat endapan merah bata sehingga sampel tersebut mengandung salah satu monosakarida pereduksi

IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan, dan (2) Saran.

4.1. KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan Uji Barfoed, maka dapat di

simpulkan bahwa sampel A (Larutan Fruktosa) dan sampel E (Slamet Sandwich Wafer Coklat) positif mengandung monosakarida pereduksi karena terbentuknya endapan warna merah bata setelah dilakukan pemanasan selama 15 menit, sedangkan sampel D (Aquadest) negatif mengandung monosakarida pereduksi meskipun telah dilakukan pemanasan selama 15 menit dengan tidak ditandai terbentuknya endapan warna merah bata pada larutan tersebut.

4.2. SaranPraktikan diharapkan lebih teliti dalam melakukan setiap tahapan

dari prosedur, untuk mempersingkat waktu dalam pengujian serta meminimalisir kesalahan, untuk mendapatkan tujuan yang hendak dicapai.

Karbohidrat I (Uji Barfoed)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Penggolongan dan Identifikasi Karbohidrat, http://www.jejaringkimia.web.id/2010/03/karbohidrat.htmlDiakses : 8 Maret 2015

Anonim. 2011. Gula Pereduksi, http://id.answers.yahoo.com. Diakses : 8 Maret 2015

Anonim. 2013. Karbohidrat .http://id.wikipedia.org/wiki/ Karbohidrat. Diakses : 8 Maret 2015

Nurul. 2011. Karbohidrat dan Monosakarida. http://biotechnologyofagriculturemustgogreen.blogspot.com/2011/04/karbohidrat-dan-monosakarida.html. Diakses : 8 Maret 2015

Poedjiadi, Anna. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia. Jakarta.

Sudarmadji, Slamet, dkk. 2010. Analisa Bahan Makanan Dan Pertanian. Liberty Yogyakarta. Yogyakarta.

Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan Dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta