PERCOBAAN VII SENYAWA BIO-ORGANIK : KARBOHIDRAT I. Tujuan Percobaan 1.1. Mampu menjelaskan sifat umum dan sifat khusus karbohidrat. 1.2. Mampu melakukan analisis kualitatif karbohidrat dalam suatu sampel. II. Tinjauan Pustaka 2.1 Karbohidrat Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton yang mempunyai rumus umum Cn(H 2 O)m, dimana n sama dengan m atau kelipatan bilangan bulat. Karbohidrat merupakan senyawa- senyawa hasil fotosintesis tumbuhan yang berklorofil. 6CO 2 + 6H 2 O C 6 (H 2 O) 6 + 6O 2 glukosa Karbohidrat merupakan sumber energi utama yang diperlukan oleh tubuh manusia, bila kelebihan karbohidrat maka karbohidrat akan disimpan sebagai glikogen dan asam lemak. (Respati, 1980) 1 Sinar Matahari
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERCOBAAN VII
SENYAWA BIO-ORGANIK : KARBOHIDRAT
I. Tujuan Percobaan
1.1. Mampu menjelaskan sifat umum dan sifat khusus karbohidrat.
1.2. Mampu melakukan analisis kualitatif karbohidrat dalam suatu sampel.
II. Tinjauan Pustaka
2.1 Karbohidrat
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton
yang mempunyai rumus umum Cn(H2O)m, dimana n sama dengan m
atau kelipatan bilangan bulat. Karbohidrat merupakan senyawa-
senyawa hasil fotosintesis tumbuhan yang berklorofil.
6CO2 + 6H2O C6(H2O) 6 + 6O2
glukosa
Karbohidrat merupakan sumber energi utama yang diperlukan oleh
tubuh manusia, bila kelebihan karbohidrat maka karbohidrat akan
disimpan sebagai glikogen dan asam lemak.
(Respati, 1980)
2.2 Penggolongan Karboidrat
II.2.1 Monosakarida
Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, molekulnya
tidak dapat diuraikan. Monosakarida yang paling sederhana adalah
gliserol dehid dan dihidroksi aseton.
Gliserol dehid dihidroksi aseton
(Poedjiadi, 1994)
1
Sinar Matahari
Berdasarkan radikal fungsinya, monosakarida dibedakan
menjadi:
1. Aldosa
Aldosa adalah monosakarida yang mengandung gugus aldehid.
Contoh : glukosa dan galaktosa
2. Ketosa
Ketosa adalah monosakarida yang mengandung gugus keton.
Contoh : fruktosa
(Poedjiadi, 1994)
Pembagian Monosakarida
a. Glukosa
Sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar
cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Banyak terdapat di buah dan
madu.
(Poedjiadi, 1994)
b. Galaktosa
Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa yaitu gula
yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis
daripada glukosa dan kurang larut dalam air. Galaktosa mempunyai
sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan.
2
(Poedjiadi, 1994)
c. Fruktosa
Sering disebut levolusa karena memutar bidang polarisasi ke kiri.
Fruktosa adalah gula termanis, terdapat dalam buah dan madu,
maupun dalam sukrosa. Fruktosa mempunyai sifat seperti keton
karena mengandung gugus keton.
Sifat-sifatnya :
- Mempunyai gugus keton (karbonil) bebas disamping gugus
hidroksil bebas
- Dapat terhidrasi jika dipanaskan bersama asam mineral kuat
- Dapat mereduksi fehling dan menghasilkan endapan merah bata.
(Kleinfelter, 1990)
(Poedjiadi, 1994)
3
II.2.2 Disakarida
Disakarida terbentuk dari dua monosakarida dengan
menghubungkan ikatan glikosida diantara anometrik dari salah satu
monosakarida dengan gugus hidroksil monosakarida lain. Hidrolisa
disakarida dengan pengaruh asam-asam mineral encer akan
menghasilkan monosakarida-monosakarida penyusun disakarida.
Disakarida dapat di bagi menjadi 4, yaitu :
a. Maltosa
Maltosa adalah hasil reaksi glukosa dan glukosa, yang diperoleh
sebagai hasil hidrolisi pati. Karbon anomerik dari unit glukosa yang
kedua berbentuk hemiasetal, fungsinya berbeda dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehid rantai terbuka, karena itu
maltose memberikan hasil positif dengan uji tollens dan reaksi lain
yang serupa berlaku untuk karbon anomerik pada glukosa.
Strukturnya :
(Fessenden, 1982)
b. Laktosa
Hidrolisis laktosa menghasilkan glukosa dan galaktosa dalam
jumlah yang sama. Kristal anomer α (pada unit glukosa) dibuat
komersial dalam keju. Laktosa dapat mereduksi pereaksi fehling
dan benediet pada pemanasan.
(Hart, 1988)
4
Strukturnya :
(Poedjiadi, 1994)
c. Sukrosa
Tersusun oleh glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang sama.
Strukturnya :
(Poedjiadi, 1994)
Dari struktur ini maka sukrosa tidak akan mengalami
metarotasi, hidrolisa menjadi glukosa dan fruktosa dapat terjadi oleh
adanya asam kemudian diikuti dengan terjadi perubahan pemutaran
bidang polarisasi cahaya, peristiwa ini dikenal sebagai inverse
sukrosa.
(Respati, 1982)
d. Sellebiosa
Desakarida yang diperoleh diperoleh dari hidrolisis parsial selulosa.
Hidrolisis lebih lanjut menghasilkan glukosa, oleh karena itu
selebrosa adalah isomer dari maltose. Struktur konformasi yang
digambarkan pada selebrosa ialah satu cincin mengandung oksigen
yang berurutan satu di belakang yang lainnya.5
(Fessenden, 1982)
II.2.3 Polisakarida
Polisakarida adalah senyawa yang tersusun dari molekul-molekul
monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glukosida. Hidrolisis
yang lengkap akan dapat dihasilkan monosakarida-monosakarida
penyusun polisakarida. Polisakarida memenuhi 3 maksud dalam sistem
kehidupan, yaitu :
a. Sebagai bahan bangunan : sellulosa dan kitin
b. Sebagai bahan makanan : pati dan glikogen
c. Sebagai zat spesifik : polisakarida heparin
(Fessenden, 1982)
Pembagian polisakarida
a. Sellulosa
Merupakan senyawa organik yang paling melimpahdi bumi.
Sellulosa membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan.
Molekul sellulosa merupakan rantai-rantai dan D-glukosa sebanyak
14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas mirip tali yang
terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. Sellulosa tidak
mempunyai hemiasetal sehingga tidak dapat mengalami dioksidasi
oleh reagen seperti tollens.
6
(Fessenden, 1982)
Sellulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan
pembentuk dinding sel. Contoh : serat kapas. Dalam tubuh kita,
serat tidak dapat dicerna karena kita tidak mempunyai enzim yang
dapat mengurangi sellulosa.
(Poedjiadi, 1994)
b. Pati (amilum)
Merupakan polisakarida paling melimpah kedua. Pati dapat di
pisahkan menjadi dua fraksi utama berdasarkan kelarutan bila di
titurasi dengan air panas sekitar 20%. Pati adalah 20% amilosa
(larut) dan 80% sisanya adalah amilopektin (tidak larut).
1) Amilosa
Hidrolisis amilosa menghasilkan D-glukosa, hidrolisis parsial
menghasilkan maltosa. Timbul warna biru tua dan timbul
interaksi antar keduanya.
2) Amilopektin
Mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih permolekul
hidrolisis amilopektin.
3) Glikogen
Yaitu polosakarida yang di gunakan sebagai tempat
penyimpanan glukosa dalam sistem hewan. Struktur glikogen
mirip amilopektin, bedanya untuk glikogen rantainya lebih
bercabang daripada amilopektin.
4) Kitin
7
Polisakarida linear yang mengandung N-asetil-o-glukosamina
terikat pada hidrolisis. Kitin menghasilkan 2-amina-2-deoksi-o-
glukosa (gugus asetat terlepas dalam tahap hidrolisis). Di alam,
kitin terikat pada bahan bukan polisakarida (protein dan lipid).
(Fessenden,1982)
2.3 Sifat-Sifat Umum Monosakarida
II.3.1 Reaksi Oksidasi
Hasil oksidasi tergantung dari kuat tidaknya oksidator yang dipakai
pada oksidasi aldosa dengan oksidator lemah, contoh : aqua bromata
akan didapatkan asam hidroksi monokarboksilat yang disebut asam
aldonat.
(Sumardjo, 1997)
II.3.2 Reaksi Reduksi
Pada reaksi reduksi monosakarida dengan sedium amolgen
berbentuk polialkohol yang namanya mendapat akhiran “atol”.
Reduksi asam aldonat dengan sedium amolgen akan menghasilkan
asam yang namanya berakhiran uronat. Asam uronat mempunyai
sebuah radikal formil pada ujung bagian atas dan radikal hidroksil di
bagian tengah dan sebuah karboksil pada ujung bagian bawah.
(Sumardjo, 1997)
II.3.3 Reaksi Dehidrasi
Heksosa dan beberapa pentose dapat mengalami proses dehidrasi
yang dipengaruhi oleh asam mineral kuat pada pemanasan dan akan
diperoleh dehidrasi pentose fulforal atau furaldehid. Sedangkan
dehidrasi heksosa hidroksil metal fulforal/hidroksi metal fur aldehida.
(Sumardjo, 1997)
8
2.4 Sifat-Sifat Umum Disakarida
Maltosa dan laktosa dapat merduksi larutan fehling atau tollens.
Sukrosa tidak dapat mereduksi larutan fehling atau tollens.
Dapat dihidrolisis (pemecahan) menjadi molekul monosakarida
penyusunnya:
- Maltosa H2
O glukosa + glukosa
- Laktosa H2O glukosa + galaktosa
- Sukrosa H2O glukosa + fruktosa
(Sumardjo, 1997)
2.5 Sifat-Sifat Umum Polisakarida
Glikogen dapat mereduksi fehling dan apabila direaksikan dengan
iodine maka akan berubah menjadi merah coklat.
Amilum tidak dapat mereduksi fehling dan apabila direaksikan
dengan iodine maka akan terbentuk amilum yang berwarna lain.
(Gibson, 1950)
2.6 Uji Pengenalan Karbohidrat
II.6.1 Uji Fehling
Pereaksi ini dapat direduksi selain karbohidrat yang mempunyai sifat
mereduksi. Fehling ada 2 macam :
- Fehling A : larutan cuprisulfat
- Fehling B : larutan NAOH, kNatartrat
Apabila dicampur dengan karbohidrat maka akan membentuk endapan
Cu2O berwarna merah bata.
(Holmi Comp, 1964)
II.6.2 Uji Benedict
Pereaksi ini berupa larutan yang mengandung cuprisulfat (CuSO4),
Natrium Karbonat (NOCO3), dan Natrium sulfat (Na2SO4). Jika
karbohidrat ditambah dengan benedict akan menyebabkan oksidasi
9
karbohidrat menjadi asam aklamat, sedangkan pereaksi benedict
tereduksi dan menhasilkan endapan merah bata (Cu2O).
(Holmi Comp, 1964)
II.6.3 Uji Tollens
Tollens merupakan suatu larutan basa dari ion kompleks perak amonia
yang digunakan sebagai reagensia uji aldehid.
Diperoleh dari larutan perak nitrat dengan ammonium hidroksida
berlebihan.
(Holmi Comp, 1964)
II.6.4 Uji Asam Pikrat
Asam pikrat jenuh berwarna kuning. Positif jika terjadi perubahan
warna kuning menjadi merah. Uji ini untuk mengetahui sifat pereduksi
karbohidrat.
(Lucas, 1935)
II.6.5 Uji Hidrolisis
Uji hidrolisis untuk mengetahui/memisahkan penyusun dari disakarida
atau polisakarida yang tersusun dari monosakarida-monosakarida.
(Holmi Comp, 1964)
II.6.6 Uji Molisch
Sampel ditambah noftol dan H2SO4, jika sampel mengandung
karbohidrat, akan terbentuk cincin merah pada bidang batas.
(Holmi Comp, 1964)
II.6.7 Uji Selliwanorf
Pereaksi sel iwanorf adalah resolsinol (l,3) hidroksi-benzena dalam
asam klorida. Apabila karbohidrat direaksikan dengan pereaksi sel
iwanorf lalu dipanaskan dan membentuk warna merah anggur maka hal
ini menunjukkan adanya fruktosa.
(Holmi Camp, 1964)
10
II.6.8 Uji Kompleks Iodine-Kanji
Perubahan warna setelah ditetesi iodine menjadi biru tua menunjukkan
adanya karbohidrat. Hal ini terjadi karena molekul amilosa yang
membentuk senyawa berupa larutan koloid (amilopeksin).
(Holmi Comp, 1964)
2.7 Analisa Bahan
II.7.1 Glukosa
Mudah larut dalam air, sukar larut dalam alcohol, memutar cahaya
terpolarisasi ke kanan.
(Basri, 1996)
II.7.2 Galaktosa
Kurang larut dalam air, sukar larut dalam eter dan alcohol, kurang
manis, memutar cahaya terpolarisasi ke kanan.
(Basri, 1996)
II.7.3 Fruktosa
Rasa paling manis, memutar cahaya terpolarisasi ke kiri, dapat
mereduksi peraksi fehling dan tollens.
(Basri, 1996)II.7.4 Maltosa
Mereduksi pereaksi benedict, fehling rasa manis, mengalami metarotasi gula pereduksi.
(Basri, 1996)II.7.5 Laktosa
Rasa kurang manis, tidak larut dalam alkohol dan eter.(Basri, 1996)
II.7.6 Sukrosa
Sukar larut dalam eter dan alcohol, larut dalam air, tidak dapat
mereduksi fehling, tidak mempunyai gugus hemiasetol, tidak
menunjukkan metarotasi.
(Basri, 1996)
11
II.7.7 Air Suling
Air yang diperoleh dari pengembangan uap air melalui proses
penguapan. Tidak berwarna, bersifat polar, pelarut organik yang baik.
(Amirudin, 1993)
II.7.8 Iodine
Sukar larut dalam air, mudah larut dalam klorofom astal, larut dalam
minyak gliserol.
(Amirudin, 1993)
II.7.9 Madu
Madu lebah sebagian besar mengandung gula inverse. Gula inverse
banyak digunakan untuk es krim dan permen. Gula inverse rasanya
paling manis dari sakarida lainnya.
(Amirudin, 1993)
II.7.10 Sirup
Sirup glukosa yaitu larutan glukosa yang sangat pekat, seningga
mempunyai viskosilas/kekentalan yang tinggi, didapat dari amilum
melalui proses hirolisis dengan asam.
(Basri, 1996)
II.7.11 NaOH
Larut dalam air dan etanol, tidak larut dalam eter, sebagai basa untuk
membuat sabun dan kertas.
(Basri, 1996)
II.7.12 Pereaksi Fehling
Pereaksi ini terdiri atas campuran larutan tembaga sulfat, kalium
natrium tantriat dan natrium hidroksida. Larutan fehling A adalah
larutan CuSO4 dalam air, larutan B adalah larutan garam KNa tartriat
dan NaOH dalam air.
(Pudjaatmaka, 1999)
II.7.13 Pereaksi Molisch
Terdiri atas larutan α-naftol dan asam sulfat, bereaksi positif dengan
karbohidrat jika mengahsilkan warna merah.
(Pudjaatmaka, 1999)
II.7.14 H2SO4
12
Bersifat higroskopis, dalam larutan cair bersifat asam kuat, dalam
keadaan pekat bersifat oksidator dan zat pendehidrasi.
(Sumardjo, 1997)
II.7.15 Amilum
Suatu polisakarida sebagai hasil polimersi alam dari molekul kecil
karbohidrat dengan rumus C6H10O5, sebagai butiran dalam berbagai
ukuran dan menjadi cirri dari sel tumbuhan.
(Sumardjo, 1997)
II.7.16 Benedict
Berupa larutan yang mengandung cuprisulfat, natrium karbonat dan
natrium sitrat. Jika direaksikan dengan aldehid dan dipanaskan akan
mengendap menjadi Cu2O.
(Sumardjo, 1997)
II.7.17 Pereaksi Tollens
Jika direaksikan dengan monosakarida yang mengandung gugus aldehid
akan mengahsilkan cermin perak. Pereaksi tollens dibuat dengan
mencampurkan larutan perak nitrat dan natrium hidroksida.
(Amirudin, 1993)
II.7.18 HNO3
Merupakan asam anorganik, zat cair tidak berwarna, bersifat korosit
dan oksidator kuat.
(Amirudin, 1993)
II.7.19 Pereaksi Sel iwanorf
Pereaksi sel iwanorf apabila direaksikan dengan karbohidrat lalu
dipanaskan akan terbentuk warna merah anggur.
(Amirudin, 1993)
II.7.20 Asam Pikrat
Rasa pahit, sukar larut dalam air, larut dalam alcohol, eter dan zat
pelarut organic lain. Reaksi dengan logam-logam membentuk garam
pikrat.
(Pudjaatmaka, 1999)
13
II.7.21 Etanol
Cairan jenuh tek berwarna, mudah terbakar, mudah bercampur dengan
air. Rumus kimia C2H5OH digunakan sebagai pelarut, bahan bakar,
antiseptic (alcohol 70%), bahan minuman keras, dan juga sebagai bahan
mentah dalam beberapa industry kimia.
(Basri, 1996)
II.7.22 Na2CO3
Menyebabkan iritasi kulit, menyebabkan gangguan kelenjar lendir.
(Basri, 1996)
III.Metode percobaan
3.1 Alat
1. Tabung reaksi 6. kertas saring
2. Gelas ukur 7. Bunsen&kaki tiga
3. Pengaduk 8. kaca arloji
4. Penjepit 9. pipet tetes
5. Gelas beker
3.2 Bahan
1. glukosa 8. air suling 15. H2SO4
2. pereaksi asam pikrat 9. madu 16. HCl
3. Galaktosa 10. HNO3 17. NaOH
4. Pereaksi sel iwanorf 11. Na2CO3 18. pereaksi tollens