Uji kulaitatif untuk identifikasi karbohidrat I dan II

1

UJI KULAITATIF UNTUK IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT I DAN II

PENDAHULUAN

Karbohidrat sangat akrab dengan kehidupan manusia. Karena ia adalah sumber energi utama manusia. Contoh makanan sehari-hari yang mengandung karbohidrat adalah pada tepung, gandum, jagung, beras, kentang, sayur-sayuran dan lain sebagainya.

Karbohidrat adalah polihidroksildehida dan keton polihidroksil atau turunannya. selian itu, ia juga disusn oleh dua sampai delapan monosakarida yang dirujuk sebagai oligosakarida. Karbohidrat mempunyai rumus umum Cn(H2O)n. Rumus itu membuat para ahli kimia zaman dahulu menganggap karbohidrat adalah hidrat dari karbon.

Penting bagi kita untuk lebih banyak mengetahui tentang karbohidrat beserta reaksi-reaksinya, karena ia sangat penting bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya.

Oleh karena itu, tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui cara identifikasi karbohidrat secara kualitatif, membuktikan adanya poliusakarida dalam suatu bahan, membuktikan adanya gula pereduksi atau gula inversi, membedakan antara monosakaridan dan poliskarida, membuktikan adanya pentosa, membuktikan adanya gula ketosa (fruktosa), membedakan karbohidrat berdasarkan bentuk kristalnya, mengidetifikasi hasil hirolisis pati atau amilum, dan mengidentifikasi hasil hidrolisis sukrosa.

TINJAUAN PUSTAKA

Teori yang mendasari percobaan ini adalah penmabahan asam organik pekat, misalanya H2SO4 menyebabakan karbohidrat terhidrolisis menjadi monosakarida. Selanjutnya monosakarida jenis pentosa akan mengalami dehidrasi dengan asam tersebut menjadi furfural, semantara golongan heksisosa menjadi hidroksi-multifurfural. Pereaksi molisch yang terdiri dari a-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Uji ini bukan uji spesifik untuk karbohidrat, walalupun hasil reaksi yang negatif menunjukkan bahwa larutan yang diperiksa tidak mengandung karbohidrat. Warna ungu kemrah-merahan menyatakan reaksi positif, sedangka warna hijau adalah negatif.

Untuk kegaitan praktikum kedua, yang mendasari perconaan uji iodium adalah penmabahan iodium pada suatu polisakarida akan menyababkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna spesifik. Amilum atau pati dengan iodium mengahailkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengn iodium membantuk warna erah coklat.

Pada uji benedict, teori yang mendarsarinya adalah gula yang mengandung gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam suasana alkalis, menjadi Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O (kupro oksida) berwarna merah bata.

Ion Cu2+ dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu2O (kupro oksida) berwarna merah bata. Hal inilah yang mndasari uji Barfoed.

Pada uji bial, dasar dari percobaannya adalah dehidrasi pentosa oleh HCl pekat menghasilkan furfural dengan penambahan orsinol (3.5-dihidroksi toluena) akan berkondesasi membentuk senyawa kompleks berwarna biru.

Sedangkan dehidrasi fruktosa oleh HCL pekat menghasilkan hidroksimetilfurfural dengan penambahan resorsinol akan megalami kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah jingga menjadi dasar dari uji Seliwanoff.

Pada uji Osazon, yang mendasarinya adalah pemanasan karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atao keton bersama fenilhidrazin berlebihan akan membentuk hidrazon atao osazon. Osazon yang terbentuk mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang spesifik.

Osazon dari disakarida larut dalam air mendidih dan terbentuk kembali bila didinginkan, namun sukrosa tidak membentuk osazon karena gugus aldehida dan keton yang terikat pada monomernya sudah tidak bebas., sebaliknya osazon monosakarida tidak larut dalam air mendidih.

Sedangkan teori yang mendasari hidrolisis pati dan sukrosa adalah, pati (starch) tau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa (+- 20 %) memilki strusktur linier dan dengan iodium memberikan warna biru serta larut dalam air. Fraksi yang tidak larut disebut amilopektin (+- 80 %) dengan struktur bercabang. Dengan penambahan iodium fraksi memberikan warna ungu sampai merah. Patai dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sedrhana. Hasil hidrolisis dapat dengan iodium dan menghaislkan warna biru samapi tidak berwarna. Hasil akhir hidrolisis dapat ditegaskan dengan uji Benedict.

Sukrosa oleh HCl dalam keadaan panas akan terhirolisis, lalu menghasilkan glukosan dan fruktosa. Hal ini menyebabkan uji Benedict dan uji Seliwanoff yang sebelum hidrolisis memberikan hasil negatif menjadi positif. Uji Barfoed menjadi positif pula dan menunjukkan bahwa hidrolisis sukrosa menghasilakn monosakarida.

+HCl

Sukrosa ----------- Glukosa + Fruktosa

METODOLOGI

Metodologi yang digunakan pada percobaan ini adalah dengan menggunakan alat-alat, bahan-bahan dan prosedur sebagai berikut :

Alat

Tabung reaksi PyrexRak tabung reaksiPipet tetesLempeng tetes poselinPenjepit tabung reaksiPenangas airAlat pemanasPipet ukurMikroskop

Bahan

Amilum, glokogen, dekstrin, sukrosa, laktosa, maltosa, galaktosa, fruktosa, glukosa dan arabinosa masing-masing dalam larutan 1 %.Pereaksi MolischH2SO4 pekatLarutan IodiumPereaksi BenedictPereaksi BarfoedPerekasi BialHCl pekat (37 %)Perekasi SeliwanoffFenilhidrazin-hidrokloridaNatrium asetatHNO3 pekatHCl 2 NNaOH % Kertas lakmus

Prosedur

Uji MolischMasukkan 15 tetes larutan uji kedalam tabung rekasi yang masih kering dan bersihTamabahkan 3 tetes pereaksi Molisch. Campurkan dengan baik.Miringkan tabung rekasi, lalu alirkan dengan hati-hati 1 mL H2SO4 pekat melalui dinding tabung supaya tidak bercampur.Perhatikan terbentuknya cincin berwarna ungu pada batas antara kedua lapisan yang menandakan reaksi positif karbohidrat.Catat hadil dan buatalah kesimpulannya.

Uji IodiumMasukkan tiga tetes larutan uji kedalam tabung reaksi atau lempeng tetes porselin.Tambahkan dua tetes larutan IodiumAmati warna sepesifik yang terbentuk, cata dan buatlah kesimpulannya.Uji BenedictMasukkan lia tetes larutan uji dan 15 tetes pereaksi Benedict ke dalam tabung reaksi. Campurkan dengan baik.Didihkan di atas api kecil selama dua menit atau masukkan ke dalam penangas air mendidih selama 5 menit.Dinginkan perlahan-lahan. Perhatikan warna dan endapan yang terbentuk.

Uji BarfoedMasukkan 10 tetes larutan uji dan 10 tetes pereaksi Barfoed ke dalam tabung reaksi. Campurkan dengan baik.Didihkan di atas api kecil selama satu menit atau masukkan ke dalam penangas air mendidih selama 5 menit.Dinginkan perlahan-lahan. Perhatikan warna atau endapan yang terbentuk. Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata.

Uji BialMasukkan 5 mL larutan uji dan tambahkan 10 tetes pereaksi Bial dan 3 mL HCl pekat ke dalam tabung reaksi. Campurlah dengan baik.Panaskan di atas api kecil sampai timbul gelembung-gelembung gas ke permukaan larutanPerhatikan warna atau endapan yang terbentuk. Terbentuknya warna biru menunjukkan adanya pentosa.

Uji SeliwanoffMasukkan 5 tetes larutan uji dan tambahkan 15 tetes perekasi selliwanof ke dalam tabung reaksiDidihkan di atas api kecl selama 30 detik atai dalam penangas air selama 1 menitHasil positif ditandai dengan terbentuknya larutan berwarna merah jingga

Uji OsazonMasukkan 2 mL larutan ke dalam tabungt reaksiTambahkan seujung spatel fenilhidrazin-hidroklorida an kristal natrium asetat.Panaskan ke dalam penangas air mendidih selama beberapa menit (+- 30 menit)Dinginkan perlaha-lahan di bawah air kranPerhatikan kristal yang terbentuk dan identifikasi di bawah mikroskop.

Hidrolisis PatiMasukkan ke dalam tabung rekasi Pyrex 5 mL larutan amilum 1 % kemudian tambahkan 2,5 mL HCl 2 N.Campurtlah dengan baik, lalau masukkan ke dalam penangas air mendidih.Setetlah tiga menit, ujilah dengan larutan iodium dengan cara mengambil 2 tetes larutan, lalu ditambah 2 tetes iodium dalam lempeng tetes porselin tetes. Catat perubahan warna yang terjadi.Lakukan uji iodium setiap tiga menit samapi hasilnya berwarna kuning pucat.Lakuakan hidrolisis selama 5 menit lagiSetelah didinginkan, ambil 2 mL larutan hasil hidrolisis, lalu netrelakan dengan NaOH 2 %. Uji dengan kertas lakmusKemudaian lakuakan uji BenedictSimpulakan apa yang dihasilakan dari hidrolisis pati

Hidrolisis SukrosaMasukkan ke dalamtabung reaksi Pyrex 5 mL larutan sukrosa 1 % kemudian tambahkan 5 tetes HCl pekat.Campurlah dengan baik, lalu panaskan dalam penangas air medidih selama 30 menit.Setelah didiginkan, netralkan larutan dengan NaOH 2 % dan uji dengan kertas lakmus.Selanjutnya lakukan uji Benedict, Seliwanoff, dan Barfoed.Simpulkan apa yang dihasilkan dari hidrolisis sukrosa.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari Praktikum 1, diperoleh hasil sebagaimana tertera di tabel. 1

Tabel. 2

No.

Zat Uji

Hasil Uji Molisch

Karbohidrat (+/-)

Amilum 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Glikogen 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Dekstrin 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Sukrosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Laktosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Maltosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Galaktosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Fruktosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Glukosa 1%

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Arabinosa 1 %

Terbentuk cincin berwarna ungu

+

Pada uji Molisch, semua zat uji adalah termasuk karbohidrat. hal tersebut dapat dilihat pada terbentuknya cincin berwarna ungu. Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut :

H O

CH2OHHCOHHCOHHCOHC=O + H2SO4 CH +

OH

Pentosa Furfural -naftol

H

CH2OHHCOHHCOHHCOHHCOHC=O + H2SO4

Heksosa

O

H2C CH +

OHOH

5-hidroksimetil furfural -naftol

Rumus dari cincin ungu yang terbentuk adalah sebagai berikut:

O

__SO3H

H2C C OH

Cincin ungu senyawa kompleks

Pada uji Iodium, pada masing-masing zat uji memiliki indikasi yang berbeda-beda. dari sepuluh zat uji, Amilum, Glikogen, dan Dekstrin positif polisakarida.

Untuk uji Iodium, didapat hasil sebagaimana tertera di tabel 2.

Tabel . 2

No.

Zat Uji

Hasil Uji Iodium

Polisakarida (+/-)

Amilum 1 %

Terbentuk warna Biru Tua

+

Glikogen 1 %

Terbentuk warna Merah Coklat

+

Dekstrin 1 %

Terbentuk warna Merah Anggur

+

Sukrosa 1 %

Terbentuk warna Kuning

-

Laktosa 1 %

Terbentuk warna Kuning

-

Maltosa 1 %

Terbentuk warna Kuning

-

Galaktosa 1 %

Terbentuk warna Kuning

-

Fruktosa 1 %

Terbentuk warna Kuning

-

Glukosa 1%

Terbentuk warna Kuning

-

Arabinosa

Terbentuk warna Kuning

-

Pada uji Benedict, indikator terkandungnya Gula Reduksi adalah dengan terbentuknya endapan berwarna merah bata. hal teresebut dikarenakan terbentuknya hasil reaksi berupa Cu2O.

Hasil uji pada uji Benedict adalah sebagaimana tertera di tabel. 3

Tabel 3

No.

Zat Uji

Hasil Uji Benedict

Gula Reduksi (+/-)

Amilum 1 %

Terbentuk warna hijau dan tidak terbentuk endapan

-

Glikogen 1 %

Terbentuk warna biru dan tidak terbentuk endapan

-

Dekstrin 1 %

Terbentuk warna biru dan endapan kuning

-

Sukrosa 1 %

Terbentuk warna biru dan tidak terbentuk endapan

-

Laktosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Maltosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Galaktosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Fruktosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Glukosa 1%

Terbentuk endapan merah bata

+

Arabinosa

Terbentuk endapan merah bata

+

Berikut reaksi yang berlangsung:

O O

RCH + Cu2+ 2OH- RCOH + Cu2O

Gula Pereduksi Endapan Merah Bata

Pada uji Barfoed, yang terdeteksi monosakarida membentuk endapan merah bata karena terbentuk hasil Cu2O. berukut reaksinya :

O O

Cu2+ asetat

RCH + RCOH + Cu2O+ CH3COOH

n-glukosa E.merah

monosakarida bata

Hasil uji pada uji Barfoed adalah sebagaimana tertera di tabel. 4

Tabel. 4

No.

Zat Uji

Hasil Uji Barfoed

Monosakarida (+/-)

Sukrosa 1 %

tidak terbentuk endapan

-

Laktosa 1 %

tidak terbentuk endapan

-

Maltosa 1 %

Tidak terbentuk endapan

-

Galaktosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Fruktosa1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Glukosa1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Arabinosa 1 %

Terbentuk endapan merah bata

+

Pada uji Bial, terkandungnya pentosa dideteksi dengan indikasi terbentuknya warna biru pada zat uji, dan hal itu terbukti pada zat uji Arabinosa 1 %.

Hasil uji pada uji Bial adalah sebagaimana tertera di tabel. 5

Tabel. 5

No.

Zat Uji

Hasil Uji Bial

Pentosa (+/-)

Maltosa 1 %

Bening

-

Galaktosa 1 %

Bening

-

Fruktosa 1 %

Berwarna Kuning

-

Glukosa 1 %

Bening

-

Arabinosa1 %

Berwarna Biru

+

Berikut, reaksinya :

H O CH3

-3 H2O

CH2OHHCOHHCOHHCOHC=O + HCl CH +

OH OH

Pentosa Furfural orsinol

(kompleks

berwarna biru)

Pada uji Seliwanof, ketosa terdeteksi pada zat uji Fruktosa dengan terbentuknya warna jingga; yaitu karena terbentuknya resorsinol.

Hasil uji pada uji Seliwanoff adalah sebagaimana tertera di tabel. 6

Tabel. 6

No.

Zat Uji

Hasil Uji Seliwanof

Ketosa (+/-)

Sukrosa 1 %

Kuning Jingga

-

Galaktosa 1 %

Bening

-

Fruktosa 1 %

Merah Jingga

+

Glukosa 1 %

Bening

-

Arabinosa1 %

Bening

-

Berikut reaksinya :

CH2OH OH O OH OH

+HCl

H CH2OH H2C CH + kompleks

berwarna

OH H OH merah jingga

5-hidroksimetil furfural resorsinol

Pada uji Osazon, diperoleh hasil yang berbeda-beda. Masing-masing zat uji mempunyai bentuk yang khas. Hal tersebut dapat digunakan untuk membedakan antara setu karbohidrat dengan karbohidrat yang lain.

Hasil Uji Osazon adalah sebagaimana tertera di tabel 7

Tabel. 7

No.

Zat Uji

Hasil Uji Osazon

Bentuk Kristal

Sukrosa 1 %

Terbentuk Kristal

Maltosa 1 %

Terbentuk Kristal

Galaktosa 1 %

Terbentuk Kristal

Glukosa 1 %

Terbentuk Kristal

Berikut reaksinya :

H H OH H H

CH2OHCCCCC=O+H2NNHC6H5 (D-glukosa + fenilhidrazin)

OH OH H OH

H H OH H H

CH2OHCCCCC=O+NNHC6H5 + H2 (D-glukosafenilhidrazon)

OH OH H OH

2 C6H5 NHNH2

H H OH H

CH2OHCCCCC=O+NNHC6H5 (D-glokosazon / Ozsazon kuning)

OH OH H NNH C6H5

Pada uji hidrolisis pati, hidrolisis sempurna apabila menjadi senyawa yang lebih sederhana yang terdeteksi pada perubahan warna. Hal ini terlihat padas perubahan warna setiap tiga menit disertai perbedaan hasil hidrolisis pula. Larutan hasil hidrolisis sebelum dilakukan uji Benedict untuk menentukan hasil akhir harus dinetralkan terlebih dahulu, karena semula masih dalam suasana asam. Berikut hasil uji Hidrolisis Pati adalah sebagimana tertera di Tabel. 8

Tabel. 8

Perlakuan

Hidrolisis (menit)

Hasil Uji Iodium

Hasil Hidrolisis

5 mL amilum 1 % ditambah 2,5 mL HCl 2 N kemudia dipanskan di penangas air mendidih

3

Biru

Amilopekstin

6

Ungu

Amilosa

9

Violet

Amilosa

12

Merah Tua

Ertitrodekstrin

15

Kuning Coklet

Akrodekstrin

18

Kuning Pucat

Maltosa

21

Pekat

Glukosa

Hasil Akhir dengan uji Benedict yaitu terbentuknya endapan merah bata

Pada uji Hidrolisis Pati ini dilakukan uji Benedict, Seliwanoff, dan Barfoed supaya dapat mengidentifikasi monosakarida-monosakarida yang terbentuk (glukosa dan fruktosa.

Sementara itu, yang dimaksud dengan gula inverse adalah gula yang dapat memutar bidang polarisasi, karena memiliki gugus aldehida dan keton bebas. Berikut hasil uji Hidrolisis Pati adalah sebagimana tertera di Tabel. 9

Tabel. 9

Perlakuan

Uji

Hasil Uji

5 mL sukrosa 1 % ditambah 5 tetes HCl pekat kemudian dipanaskan di penagas air mendidih

Benedict

Terbentuk Endapan Merah Bata

Seliwanoff

Terbentuk Merah Jingga

Barfoed

Terbentuk Endapan Merah Bata

KESIMPULAN

Amilum, glokogen, dekstrin, sukrosa, laktosa, maltosa, galaktosa, fruktosa, glukosa dan arabinosa masing-masing dalam larutan 1 %. Terbukti positif karbohidratPada Amilum, Glikogen, dan Dekstrin adalah polisakaridaPada laktosa, Maltosa, Galaktosa, Fruktosa, Glukosa, dan Arabinosa terdapat gula inversi yaitu dengan terbentuknya endapan merah bata.Pada Sukrosa, Laktosa, dan Maltosa adalah monosakarida. Sedangkan, Galaktosa, Fruktosa, Glukosa, dan Arabinosa adalah disakaridaPada zat Uji Arabinosa, terdpaat pentosa dari uji BarfoedPada Uji Seliwanof, Ketosa terdapat pada fruktosaBentuk kristal karbohidrat pada hasil uji Osazon berbeda-beda sesuai dengan zat ujinya.Hasil hidrolisis pati dan amilum adalah amilopektin, amilosa, eritrodekstrin, akrodekstrin, maltosa, dan glukosahasil hidrolisis sukrosa adalah monosakarida-monsakarida (glukosa dan freuktosa) yang terdeteksi pada uji Benedict, Seliwanoff, dan Barfoed

DAFTAR PUSTAKA

Feseenden dan Fessenden. 1997. Dasar-Dasar Kimia Organik. Binarupa Aksara. Jakarta

Jalip, IS. 2008. Praktikum Kimia Organik, Edisi kesatu. Laboratorium Kimia Universitas Nasional. Jakarta