ANALISA KUALITATIF KARBOHIDRAT

Transkripsi

1 LAPORAN PRATIKUM KIMIA PANGAN ANALISA KUALITATIF KARBOHIDRAT Disusun Oleh : KELOMPOK 6 GIZI NONREGULER M. Rifki Fahrian ( ) M. Zefri ( ) Najah Imtihani ( ) Nia Indah Yurica ( ) Nurma Lisa ( ) POLTEKKES KEMENKES TANJUNG KARANG JURUSAN GIZI TA 2012/2013 1

2 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PANGAN II Hari, tanggal : Selasa, 3 April 2013 Waktu : Pukul WIB s.d WIB Tempat : Laboraturium Kimia Terpadu Judul : Analisa Kualitatif Karbohidrat I. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 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. Karbohidrat, berdasarkan massa, merupakan kelas biomolekul yang paling melimpah di alam. Rumus empiris karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut: Cm(H2O)n atau (CH2O). Tetapi ada juga karbohidrat yang mempunyai rumus empiris tidak seperti rumus diatas, yaitu deoksiribosa, deoksiheksosa dan lain- lain Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), dan Oksigen (O). Perbandingan antara hydrogen dan oksigen pada umumnya adalah 2:1 seperti halnya dalam air; oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk sederhana, formula umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Hanya heksosa (6-atom karbon), serta pentosa (5-atom karbon), dan polimernya memegang peranan penting dalam ilmugizi. Lebih lazimnya dikenal sebagai gula. Karbohidrat merupakan produk akhir utama penggabungan fotosintetik dari karbon anorganik (CO2) ke dalam zat hidup. Karbohidrat bertindak sebagai 2

3 sumber karbon untuk sintesis biomolekul lain dan sebagai bentuk cadangan polimerik dari energi. Karbohidrat juga dapat didefinisan sebagai polihidroksialdehid atau polihidroksiketon dan derivatnya. Suatu karbohidtrat merupakan suatu aldehid (-CHO) jika oksigen karbonil berkaitan dengan suatu atom karbon terminal, dan suatu keton (=C=O) jika olsigen karbonil berikatan sengan suatu karbon terminal. Dalam alam, karbohidrat terdapat dalam monosakarida, oligosakarida dan polisakarida. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein. Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya, mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi alkohol dan karbon dioksida untuk menghasilkan energi C6H12O6 > 2C2H5OH + 2CO2 + energi Beberapa turunan karbohidrat yang penting adalah glulosa, fruktosa dan Deosiribosa. Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa. 1.2 Tujuan 1. Untuk membedakan karbohidrat dan bukan karbohidrat 2. Untuk mengetahui salah satu sifat karbohidrat 3. Untuk memperlihatkan sifat mereduksi dari beberapa karbohidrat (gula pereduksi) 4. Untuk mengetahui karbohidrat yang memiliki gugus keton (ketosa) 5. Untuk membedakan pati disakarida dan monosakarida 3

4 II. Tinjauan Pustaka 2.1 Karbohidrat Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam tumbuhan. Dan biasanya mewakili 50-75% dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak. Sebagian besar dapat dalam biji, buah, dan akar. Kelompok karbohidrat yang tersedia adalah monosakarida (glukosa, fruktosa, manosa), disakarida dan oligosakarida(sukrosa, laktosa, trehalosa, maltosa) (Anggordi, 1973). Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen memiliki rumus umum (CnCH₂O)₄. Karbohidrat dengan kata lain merupakan senyawa yang mengandung gugus hidroksi. Ditinjau dari gugus fungsi karbohidrat yang diikat : 1. Akdosa, karbohidrat yang mengikat gugus aldehid. Contohnya glukosa, galaktosa, ribose 2. Ketosa, karbohidrat yang mengikat gugus keton. Contohnya fluktosa. Pada umumnya karbohidrat merupakan zat padat berwarna putih yang sukar larut dalam pelarut organik tetapi larut dalam air (kecuali beberapa polisakarida). Karbohidrat dibagi dalam tiga golongan yaitu : 1. Monosakarida Karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi, dapat dibedakan berdasarkan banyaknya atom C pada molekulnya, dan gugus aldehid atau keton yang dikandung berubah menjadi aldosa dan ketosa. Monosakarida merupakan gula sederhana yang memiliki satu atom karbon asimetrik, contoh : glukosa, galaktosa, fruktosa, manosa, dan ribose. 2. Oligosakarida Karbohidrat yang tersusun dari dua sampai sepuluh molekul monosakarida yang digabungkan oleh ikatan kovalen. Biasanya dikenal dengan disakarida, contoh : maltosa, laktosa, dan sukrosa. 3. Polisakarida Karbohidrat yang mengandung lebih dari sepuluh monosakarida yang berikatan. Bila dihidrolisis dapat menghasilkan lebih dari 6 molekul 4

5 monosakarida, contoh : glikogen dan amilum (pati) merupakan polimer glukosa. Berfungsi untuk penyimpanan karbohidrat. (Alfianita Anwar, 2013) 2.2 Analisis Kualitatif Karbohidrat dengan zat tertentu akn menghasilkan warna tertentu yg dapat dgunakan untuk analisis kualitatif. Beberapa reaksi yg lebih spesifik dpt membedakan golongan karbohidrat. Banyak cara untuk mengetahui atau mengidentifikasi karbohidrat dalam suatu bahan alam, diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Uji Molisch Pereaksi Molish harus selalu dibuat segar. Pereaksi ini dibuat dari α-naftol dengan etanol. Karbohidrat oleh asam sulfat pekat akan terhidrolisis menjadi monosakarida dan selanjutnya monosakarida mengalami dehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi furfural atau hidroksi metil furfural. Furfural dengan α-naftol akan berkondensasi membentuk senyawa kompleks yang berwarna ungu. Apabila pemberian asam sulfat pada larutan karbohidrat yang telah diberi α-naftol melalui dinding gelas dengan hati-hati maka warna ungu yang terbentuk berupa cincin pada batas antara larutan karbohidrat dengan asam sulfat. Reaksi: KH (pentose) + H2SO4 pekat furfural + α-naftol warna ungu KH (heksosa) + H2SO4 pekat HM-furfural + α-naftol warna ungu Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O). 2. Uji Moore Merupakan salah satu sifat dari karbohidrat. Pada dasarnya prinsip dari uji ini adalah melihat suatu karbohidrat ada tidaknya gugus aldehid tau keton bebas dengan pereaksi basa kuat seperti, NaOH. Karbohidrat akan pecah menjadi fragmen-fragmen yang terdiri dari atom C2-3-4 yang reaktif saat pemanasan sehingga terbentuk warna coklat karena terjadi proses karamelisasi. 3. Uji Benedict Pereaksi ini berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu 2+ dari kuprisulfat 5

6 menjadi ion Cu + yang kemudian mengendap sebagai CuO. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereduksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning, atau merah bata. Reaksi: R-COH + CuO Cu 2 O (s) + R-COOH Atau KH + camp CuSO4, Na-Sitrat, Na 2 CO 3 Cu 2 O (endapan merah bata) 4. Uji Seliwanoff Peristiwa dehidrasi monosakarida ketosa menjadi furfural lebih cepat dibandingkan dehidrasi monosakarida aldosa. Hal ini dikarenakan aldosa sebelum mengalami dehidrasi lebih dahulu akan mengalami transformasi ketosa. Dengan demikian aldosa akan bereaksi negatif pada uji silwanoff. Pada pengujian ini furfural yang terbentuk dari dehidrasi tersebut dapat bereaksi denga resorsinol membentuk senyawa kompleks berwarna merah. Reaksi: KH (ketosa) + H2SO4 furfural + resorsinol warna merah. KH (aldosa) + H2SO4 furfural + resorsinol negatif 5. Uji Iodium Karbohidrat dengan golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodium dan memberikan warna yang spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Analisa dengan iodin akan berwarna biru, amilofektin dengan iodin akan berwarna merah violet, glikogen dengan iodin akan berwarna merah cokelat, begitu juga dengan dekstrin. Reaksi: KH (poilisakarida) + Iod (I2) warna spesifik (biru kehitaman) (Harimran, 2012) III. Metode 3.1 Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam uji kualitatif karbohidrat adalah: Tabung reaksi 6

7 Rak tabung reaksi Pipet tetes Penjepit tabung reaksi Spirtus Pipet ukur Batang pengaduk Penangas air Bahan-bahan yang digunakan dalam uji kualitatif karbohidrat adalah: Tepung beras ketan putih yang sudah dilarutkan dengan air Larutan fruktosa Larutan sukrosa Larutan Maltosa Larutan Laktosa Larutan Amilum Larutan H 2 SO 4 pekat Pereaksi Molisch (Larutan Molisch) Pereaksi Moore (Larutan NaOH 10%) Pereaksi Benedict (Larutan Benedict) Pereaksi Selliwanoff (Larutan Seliwanoff) Pereaksi Yodium (Larutan Yodium 1N) 3.2 Prosedur Kerja A.. Test Molisch 1. Masukkan 2 ml larutan karbohidrat (glukosa, maltosa, sukrosa, laktosa, amilum, fruktosa) atau sampel yang diduga mengandung karbohidrat ke dalam tabung reaksi. 2. Tambahkan 3 tetes larutan molisch 3. Tambahkan 2 ml H 2 SO 4 pekat perlahan-lahan melalui dinding tabung reaksi 4. Test positif bila terbentuk cincin berwarna ungu 7

8 B. Test Moore 1. 2 ml larutan sampel dan 1 ml larutan NaOH 10% dalam tabung reaksi. 2. Letakkan tabung reaksi dalam air panas selama 5 menit atau didihkan di atas lampu spritus selama 2 menit 3. Test positif bila terjadi warna coklat tua dan baunya spesifik (gula gosong) C. Test Benedict 1. 2 ml Larutan Benedict dalam tabung reaksi. Tambahkan 4 tetes larutan sampel 2. Panaskan dalam penangas air mendidih selama 5 menit kemudian didinginkan atau panaskan langsung pada api selama 2 menit 3. Perhatikan perubahan warnanya D. Test Seliwanoff 1. 2 ml larutan seliwanoff ditambah 2 ml larutan sampel (1:1) 2. Panaskan detik dalam penamgas air mendidih 3. Perhatikan perubahan warnanya E. Test Yodium 1. Isi tabung reaksi dengan 2 ml larutan yang diduga mengandung polisakarida 2. Tambahkan 5 tetes larutan Yodium, kocok 3. Bila terbentuk warna biru/merah, berarti larutan sampel dianggap positif mengandung polisakarida 8

9 IV. Hasil dan Pembahasan 4.1. Hasil Tabel pengamatan kualitatif karbohidrat Bahan yang diujikan Uji Molish Uji Moore Uji Benedict Uji Seliwanoff Uji Iodium Tepung Beras Ketan Putih Fruktosa Sukrosa Maltosa Laktosa Amilum Pembahasan A. Analisa Kualitatif pada Tepung Beras Ketaan Putih Berdasarkan percobaan, diketahui bahwa pada test molisch, pereaksi dibuat dari α-naftol dengan etanol. Ketika pereaksi molisch ditambahkan larutan tepung beras ketan putih dan H 2 SO 4, maka terbentuk cincin berwarna ungu. Karbohidrat oleh asam sulfat pekat akan terhidrolisis menjadi monosakarida dan selanjutnya monosakarida mengalami dehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi furfural atau hidroksi metil furfural. Furfural dengan α-naftol akan berkondensasi membentuk senyawa kompleks yang berwarna ungu. Hal ini menunjukkan bahwa sampel positif mengandung karbohidrat. Test ini menunjukan hasil positif. Pada test moore, pereaksi moore (berwarna coklat) berupa larutan NaOH 10%. Hal ini merupakan akibat proses karamelisasi. Ketika pereaksi ditambahkan larutan tepung beras ketan putih dan dididihkan akan terbentuk warna coklat dan mengental seperti karamel. Di dasar tabung membentuk endapan. Endapannya berwarna coklat. Test ini menunjukan hasil positif. Pada test benedict, pereaksi benedict (berwarna biru) berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Ketika pereaksi ditambahkan larutan tepung beras ketan putih (putih), terbentuk dua lapisan. 9

10 Lapisan atas merupakan larutan tepung beras ketan putih. Sedangkan lapisan bawah adalah pereaksi benedict. Larutan dikocok dan warna tidak berubahserta tidak ada endapan. Hal ini menunjukan hasil test negatif karena seharusnya terdapat endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning, atau merah bata. Test seliwanoff dilakukan dengan mereaksikan pereaksi Seliwanoff dengan larutan tepung beras ketan putih, selanjutnya dipanaskan dengan spiritus yang mendidih sehingga terbentuk larutan berwarna orange. Sehingga test ini negatif karena warna yang seharusnya terbentuk adalah warna merah. Dari percobaan, diketahui bahwa ketosa didehidrasi menjadi furfural. Furfural tersebut akan bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa kompleks berwarna merah. Dari test seliwanoff dapat disimpulkan bahwa sampel termasuk aldosa karena pada test seliwanoff, ketosa akan menghasilkan senyawa kompleks berwarna merah, sedangkan untuk aldosa tidak. Test iodium dilakukan dengan mereaksikan pereaksi yodium dengan larutan tepung ketan putih, kemudian selanjutnya dikocok sehingga terbentuk warana ungu atau violet. Dari percobaan, diketahui bahwa karbohidrat dengan golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodium dan memberikan warna yang spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Analisa dengan iodin akan berwarna biru, amilofektin dengan iodin akan berwarna merah violet, glikogen dengan iodin akan berwarna merah cokelat, begitu juga dengan dekstrin. Hal ini menunjukkan bahwa sampel positif mengandung karbohidrat. Test ini menunjukan hasil positif. B. Analisa Kualitatif pada Fruktosa Pada test molisch, fruktosa menunjukkan hasil positif merupakan karbohidrat karena terbentuknya cincin berwarna ungu didinding tabung. Pada test moore, fruktosa positif terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi dengan terbentuknya warna coklat di dasar tabung. Pada test benedict, positif termasuk gula pereduksi karena memperlihatkan sifat gula pereduksi dengan warna berubah menjadi hijau tosca setelah didihkan di lampu spritus. 10

11 Pada test seliwanoff, fruktosa positif mengandung gugus keton dengan berubah warna menjadi coklat setelah di panaskan. Pada test yodium, fruktosa negatif mengandung pati, karena berubah warna menjadi kuning setelah dikocok bersama pereaksi yodium. C. Analisa Kualitatif pada Sukrosa Pada test molisch, sukrosa menunjukkan hasil positif merupakan karbohidrat karena terbentuknya cincin berwarna ungu di dinding tabung. Pada test moore, sukrosa positif terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi dengan terbentuknya warna coklat di dasar tabung. Pada test benedict, sukrosa berubah warna menjadi putih menunjukkan hasil negatif bahwa sukrosa tidak termasuk gula pereduksi. Pada test seliwanoff, sukrosa positif mengandung gugus keton dengan berubah warna menjadi coklat setelah di panaskan. Pada test yodium, sukrosa negatif mengandung pati, karena berubah warna menjadi kuning setelah dikocok bersama pereaksi yodium. D. Analisa Kualitatif pada Maltosa Pada test molisch, maltosa menunjukkan hasil positif merupakan karbohidrat karena terbentuknya cincin berwarna ungu di dinding tabung. Pada test moore, maltosa menunjukkan hasil positif dengan terbentuknya warna coklat di dasar tabung, sehingga di dalam maltosa terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi. Pada test benedict, maltosa berubah warna menjadi merah bata menunjukkan hasil positif bahwa maltosa termasuk gula pereduksi. Pada test seliwanoff, maltosa negatif mengandung gugus keton dengan ditunjukkan dalam hasil tidak terjadi perubah warna setelah dipananskan.. Pada test yodium, maltosa negatif mengandung pati, karena tidak terjadi perubahan warna setelah dikocok bersama pereaksi yodium. E. Analisa Kualitatif pada Laktosa Pada test molisch, laktosa menunjukkan hasil positif merupakan karbohidrat karena terbentuknya cincin berwarna ungu di dinding tabung. 11

12 Pada test moore, laktosa menunjukkan hasil positif dengan terbentuknya warna kuning pekat di dasar tabung, sehingga di dalam laktosa terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi. Pada test benedict, laktosa berubah warna menjadi hijau tua, menunjukkan hasil positif bahwa laktosa termasuk gula pereduksi. Pada test seliwanoff, laktosa negatif mengandung gugus keton dengan ditunjukkan dalam hasil tidak terjadi perubah warna setelah dipananskan. Pada test yodium, laktosa negatif mengandung pati, karena terjadi perubahan warna menjadi kuning setelah dikocok bersama pereaksi yodium. F. Analisa Kualitatif pada Amilum Pada test molisch, amilum menunjukkan hasil negatif merupakan karbohidrat karena tidak terbentuknya cincin berwarna ungu di dinding tabung. Pada test moore, amilum menunjukkan hasil negatif dengan tidak adanya perubahna warna di dasar tabung, sehingga di dalam amilum tidak terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi. Pada test benedict, amilum berubah warna menjadi hijau muda, menunjukkan hasil positif bahwa amilum termasuk gula pereduksi. Pada test seliwanoff, amilum negatif mengandung gugus keton dengan ditunjukkan dalam hasil berubah warna menjadi putih setelah dipananskan. Pada test yodium, amilum negatif mengandung pati, karena terjadi perubahan warna menjadi putih setelah dikocok bersama pereaksi yodium. V. Kesimpulan Dari analisis kualitatif karbohidrat di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat banyak cara untuk mengidentifikasi karbohidrat yang dapat dilakukan. Pereaksi-peraksi yang digunakan pada identifikasi karbohidrat antara lain: pereaksi Molisch, Moore, Benedict, Seliwanoff, Yodium dan lain-lain. Beberapa karbohidrat memiliki gugus fungsi yang berbeda sehingga hal ini sangat berguna pada identifikasi karbohidrat yang berbeda. 12

13 Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa tepung beras ketan putih mengandung karbohidrat, dan mengandung pati, dan mempunyai salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak termasuk gula pereduksi, dan memiliki gugus keton (ketosa). Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa fruktosa merupakan karbohidrat, memiliki gugus aldehid, mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak termasuk gula pereduksi, dan tidak mengandung pati. Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa sukrosa merupakan karbohidrat, karena memiliki gugus aldehid, mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak termasuk gula pereduksi, dan tidak mengandung pati. Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa maltosa merupakan karbohidrat, karena termasuk gula pereduksi, mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak memiliki gugus aldehid dan tidak mengandung pati. Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa laktosa merupakan karbohidrat, karena termasuk gula pereduksi, mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak memiliki gugus aldehid dan tidak mengandung pati. Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa amilum merupakan karbohidrat, karena termasuk gula pereduksi, namun tidak mengandung pati, tidak memiliki gugus aldehid serta tidak mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi. 13

14 IV. Daftar Pustaka Alfianita Anwar, Analisis Kualitatif Karbohidrat. Tersedia di Diunduh pada tanggal [8 April 2013] Anggordi, R Ilmu Makanan Ternak Umum. Institut Pertanian Bogor Press. Harimran, Analisis Kualitatif Karbohidrat. Tersedia di Diunduh pada tanggal [8 April 2013] 14