[Type the document subtitle]

[Type the document title]

 

KELOMPOK    : 2

NAMA     : AGUSTINA P (4112131002)

     JULIA MARDHIYA (4111131008)

     RAHMADINA (4111131019)

     RAHMI (4112131012)

     SAUT H SIREGAR (4111131022)

MATA KULIAH    : BIOKIMIA 1

JURUSAN    : KIMIA

PROGRAM         : PENDIDIKAN KIMIA

 

 

 

 

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2012

KATA PENGANTAR

 

 

Bismillaahirrahmaanirrahiim
Assalaamu'alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh
    Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul "Karbohidrat"
ini dapat diselesaikan. Sholawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Penulisan ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas Mata kuliah Biokimia 1. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah ikut membantu dalam penyelesaian makalah ini, terutama dosen pembimbing kami. Semoga Allah SWT membalasnya dengan yang lebih baik.

Penulis menyadari bahwa penulisan tulisan ini masih jauh dari sempurna, mengingat keterbatasan kemampuan, pengalaman serta referensi yang penulis miliki. Oleh karena itu, kami harapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun sehingga dapat menyempurnakan makalah ini.
Wassalamu'alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh

   
 
                                

                                                                        Medan, 15 September 2012    

                             

Penulis

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR ISI

 

KATA PENGANTAR    i
DAFTAR ISI    ii
PENDAHULUAN    1

1. Susunan Kimia Karbohidrat    1
2. Struktur Karbohidrat    1
   1. Rumus Fischer    1
   2. Rumus Hawort    3
3. Klasifikasi Karbohidarat    5
   1. Monosakarida    5
   2. Oligosakarida    9
   3. Polisakarida    11
4. Derivat Karbohidrat    12
5. Identifikasi Karbohidarat    13
   1. Uji Pembentukan Warna pada Karbohidrat    13
   2. Uji Reaksi terhadap Gugus Karbonil    16
6. Daftar Pustaka    21

 

KARBOHIDRAT

PENDAHULUAN
Karbohidrat memegang peranan penting dalam 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 (CO₂) berasal dari udara dan air (H₂O) dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah karbohidrat sederhana glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O₂) yang lepas di udara.

         Sinar matahari

 

 

klorofil

6 CO₂ + 6 H₂O             C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

                 karbohidrat

Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula sederhana inmi kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida. Ada dua jenis polisakarida tumbuh-tumbuhan, yaitu pati dan nonpati. Pati adalah bentuk simpanan karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik (ikatan antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa dengan gugus hiodroksil atom nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1 mol air). Polisakarida nonpati membentuk struktur dinding sel yang tidak larut dalam air. Struktur polisakarida nonpati mirip pati, tapi tidak mengandung ikatan glikosidik. Serelia, seperti beras, gandum, dan jagung serta umbi-umbian merupakan sumber pati utama di dunia. Polisakarida nonpati merupakan komponen utama serat makanan.
Di negara-negara sedang berkembang kurang lebih 80% energi makanan berasal dari karbohidrat. Di negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Eropa Barat, angka ini lebih rendah, yaitu rata-rata 50%.

 

 

1. Susunan Kimia Karbohidrat
   Berdasarkan gugus fungsi yang ada, karbohidrat merupakan senyawa polihidroksialdehida atau polihidroksiketon atau zat yang jika dihisrolisis menghasilkan salah satu senyawa tersebut. Semua karbohidrat mengandung gugus fungsi hidroksil (-OH), gugus aldehida (R-CH=O) atau gugus keton (R-O-R).
2. Struktur Karbohidrat
   Pada senyawa organik yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi, ada pula hubungannya dengan sifat fisika dalam hal ini aktifitas optik.
   
   1. Rumus Fisher
   Emil Fischer (1852-1919) seorang ahli kimia organik bangsa Jerman yang memperoleh hadiah Nobel untuk ilmu kimia pada tahun 1902 atas hasil karyanya tentang kimia ruang (stereokimia) dan rumus struktur karbohidrat, menggunakan rumus proyeksi untuk menuliskan rumus struktur karbohidrat.
   Proyeksi Fischer tentang molekul adalah atom yang terikat pada atom karbon asimetrik dengan ikatan horizontal berada di depan bidan kertas, dan yang terikat dengan ikatan vertikal terdapat dibelakang.
   
    
   
    
   
    
   
    

 

 

 

 

Gliseraldehida mempunyai karbon asimetrik tunggal dan griseraldehida dijadikan sebagai patokan dengan diberi tanda D (Destro). Enansiomer -Gliseraldehida diberi tanda L (Levo). Jadi terdapat dua stereoisomer dari aldosa tiga karbon ini.

    
 

O

 

     C —H

 

H—C—OH

   
 

CH₂OH

 

D-Gliseraldehida

 

O

 

     C —H

 

OH—C—H

   
 

CH₂OH

L-Gliseraldehida

 

     CH₂OH

 

     C = O

 

CH₂OH

Dihidroksi Keton

1. Rumus Howart

Jika kristal glukosa murni dilarutkan dalam air, maka larutannya akan memutar cahaya terpolarisasi kearah kanan. Namun jika dibiarka beberapa waktu, sudut putarannya berubah menjadi semakin kecil, sehingga lama-kelamaan menjadi tetap. Peristiwa ini disebut mutarotasi. Beberapa karbohidrat menunjukkan adanya mutarotasi.

Terjadinya mutarotasi pada glukosa ini disebabkan adanya suatu senyawa bentuk lain sebagai akibat adanya reaksi antara gugus aldehid pada glukosa dengan gugu –OH yang terikat pada atom C asimetrik yang paling jauh dari gugus fungsi C5. Sehingga terbentuk dua macam hemiasetal siklik yang disebut anomer α dan anomer β. Pada molekul α-D-glukosa, gugus –OH pada atom C anomet (C1) terletak disebelah kanan, sedanglam β-D-glukosa terletak disebelah kiri. Atom C1 menjadi atom asimetrik, sehingga molekul glukosa terdapat 5 atom asimetrik.

Aldehida yang beraksi dengan alkohol akan membentuk hemiasetal

O             H

║             │

R─C─H + HOR'↔ R─C─OR'

             │

             OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D-Glukosa

(bentuk rantai terbuka)

 

 

 

Begitu pula denga keton akan membentuk hemiaketal

R             H OR"

│         │

C═O+ HOR' ↔ R─OH

│         │

R'             R'

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Klasifikasi Karbohidarat
   1. Monosakarida
   Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Rumus empirisnya (CH₂O)n dimana n = 3 s/d 7.
   Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa.
   Tatanamanya berdasarkan jumlah atom karbon dan jenis gugus fungsinya. Misalnya gliseraldehid disebut aldotriosa karena molekulnya terdiri tiga atom karbon yang memiliki gugus aldehid. Dihidroksikaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri dari tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. Ribosa, xylosa, arabinosa adalah aldeopentosa, sedangkan ribolusa adalah ketopentosa. Karbohidrat yang termasuk aldoheksosa antara lain glukosa, galaktosa dan mannosa. Sedangkan yang termasuk ketoheksosa adalah fruktosa dan serbosa.

 

 

Struktur terbuka

    
O      H      O           O      O     

    

C—H H—C—OH      C—H      C—H COH     

 

H—C—OH C==O
H—C—OH
HO—C—H
H—C—OH

 

HO—C—H HO—C—H
HO—C—H

H—C—OH H—C—OH

 

H—C—OH H—C—OH
HO—C—H
H—C—OH H—C—OH

 

H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH

 

H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH

 

H H      H           H H     

D-Glukosa D-Fruktosa D-Galaktosa D-Manosa D-Ribosa

 

 

 

Berdasarkan gugus fungsinya karbohidrat merupakan polihidroksialdehid atau polihroksiketon. Berdasar reaksi hidrolisisnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.

1. Glukosa

Glukosa dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.

Glukosa mempunyai putaran optik ke kanan (dekstro), ditulis D(+) glukosa (memutar bidang polarisasi ke kanan 52°). Mengenai arah rotasinya tak dapat ditetapkan dari konfigura-sinya, tetapi dari eksperimen. Struktur terbuka α D(+) glukosa jika dilarutkan dalam air membentuk struktur melingkar disebut siklohemiasetal. Hal ini terjadi karena reaksi gugus aldehida dengan gugus alkohol dalam 1 molekul (pada atom C nomor 5).

 

1. Fruktosa

Fruktosa dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C₆H₁₂O₆, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
Fruktosa merupakan ketoheksosa yang terbentuk dari hidrolisis sukrosa, insulin (pati dari dahlia). Fruktosa terdapat bersama dalam madu dan buah-buahan, rasa manis melebihi glukosa dan sukrosa. Fruktosa memutar bidang polarisasi ke kiri dengan sudut 92° sehingga ditulis D(–) fruktosa.

1. Galaktosa

Galaktosa terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada xilosa, tetapi lebih manis daripada laktosa. Gula ini kurang larut dalam air.

1. Manosa

Manosa jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

1. Pentosa

Pentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.

 

1. Xilosa

Xilosa tidak terdapat bebas di alam, tetapi dapat diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu. Xilosa terdapat pada urine seseorang yang disebabkan oleh suatu kelainan pada metabolisme karbohidrat. Kondisi seseorang yang demikian disebut pentosuria. Xilosa mempunyai tingkat kemanisan lebih tinggi dibandingkan dengan maltosa.

 

 

1. Oligosakarida

Oligosakarida adalah golongan senyawa karbohidrat yang dibangun oleh dua hingga enam unit molekul monosakarida yang diikat dengan ikatan glikosida. Ikatan glikosida adalah ikatan yang tejadi jika gugus OH padasalah satu monosakarida berikatan dengan anomerkarbon (karbon yang mengandung gugus karbonil aldehid/keton)dari monosakarida yang kedua. Oligosakarida tersusun dari monosakarida D-glukosa,D-galaktosa,dan D-fruktosa , dan senyawa ini sangat erat kaitan nya satu sama lain. Dua molekul monosakarida yang berkaitan satu dengan yang lainnya membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lainnya adalah trisakarida yaitu yang terdiri dari tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida adala oligosakarida yang terdiri dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang banya terdaat dialam adalah disakarida.

1. Sukrosa

Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit.selain padatebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Ikatan tersebut menghubungkan atom C1 (karbon anomer) pada glukosa dan atom C2 (karbon anomer pada fruktosa. Ikatan ini menyebabkan sukrosa tidak lagi memiliki gugus karbonil bebas,sehingga sukrosa bersifat non pereduksi. Oleh karna itu sukrosa tidak mereduksi larutan fehling atau membentuk osazon. Sukrosa sangat labil dalam medium asam , dan hidrolisis asam terjadi lebih cepat dari pada hidrolisis oligosakarida lain. Jika sukrosa dipanaskan sampai 210̊C , terjadi penguraian sebagian dan terbentuk karamel.


Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis ialah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutarcahaya terpolarisasi kekanan, sedangkan fruktosa ke kiri. Oleh karna fruktosa mempunyai rotasi spesifiklebih besar daripada glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa hasil glikolisis itu memutar ke kiri.

1. Laktosa

Dengan hidrolisis laktosa akn menghasilkan galaktosa dan glukosa, karna itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karnanya molekul laktosa masih mempunyai gugus OH glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai sifat mereduksi. Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Padawanita yang sedangdalam masa laktasi atau masamenyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urin dengan konsentrasi yang sangat rendah. Laktosa dapatdihidrolisis dengan menggunakan enzim galaktosidase atau laktase dan dengan larutan encer asam kuat. Asam organik seperti asam sitrat yang mudah menghidrolisis sukrosa tidak dapat menghidrolisis laktosa, perbedaan ini merupakan dasar dari cara penentuan kedua gula itu dalam campuran.
3.2.3. Maltosa
Maltosa adalah disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Ikatan yang terjadi adalah antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4,oleh karnanya maltosa masih mempunyai gugus OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil nantara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun enzim. Dalam tubuh kitaamilum mengalami hidrolisis menjadi maltosa oleh enzim amilase. Maltosa ini kemudian diuraikan oleh enzim maltase menjadi glukosa yang digunakan oleh tubuh.
Maltosa mudah larutdalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosaa,tetapi kurangmanis daripada sukrosa

 

3.2.4. Rafinosa

Rafinosa adalah suatu trisakaridayang penting terdiri atas tiga molekul monosakarida yaitu galaktosa,glukosa dan fruktosa. Atom karbon 1 pada galaktosa berikatan dengan atom karbon 6 pada glukosa,selanjutnya atom karbon 1 pada glukosa berikatan dengan atom karbon dengan atom karbon 2 pada fruktosa.
Apabila dihidrolisis pada asam lemah atau pada konsentrasi rendah akn menghasilkan melibosa dan fruktosa. Dengan bantuan enzim maltase akn menghasilkan hasil galaktosa dan sukrosa. Rafinosa tidak mempunyai sifat mereduksi, hal ini disebabkan oleh molekul rafinosa tidak terdapat gugus OH glikosidik. Rafinosa terdapat dalam bit dan tepung biji kapas.
3.2.5. Stakiosa
Stakiosa adalah suatu tetrasakarida. Dengan jalan hidrolisis sempurna stakiosa menghasilkan 2 molekul galaktosa , 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa. Pada hidrolisis parsial dapat dihasilkan fruktosa dan manotriosa suatu trisakarid. Stakiosa tidak mempunyai sifat mereduksi

1. Polisakarida

    Polisakarida adalah karbohidrat yang dibangun oleh sejumlah besar monosakarida. Polisakarida yang terbentuk dari dua campuran yang dua jenis disebut heteropolisakarida, misalnya agar-agar pectin dan alginate. Pektin merupakan polimeryang terdiri dari arabinosa , galaktosa dan asam glukoronat. Polisakarida yang disusun olehe sejenis monosakarida disebut homopolisakarida. Misalnya amilum dibangun ole monosakarida glukosa. Amilum yang dikebnal sebagai zat pati merupakn sumber utama zat nutris karbohidrat, misalnya pati beras,pati ketan,jegung,kentang,ubi-ubian,dll. Amilum pati terbagi atas dua jenis berdasarkan jenis iktan glikosidanaya yaitu amilosa (rantai lurus dengan ikatan alfa (1-4) dan amilopektin mempunyai dua ikatan glikosida alfa 1-6. Ternyata perbedaan jenis iktan glikosida ini yang mengakibatkan perbedaan sifat amilosa yang mudah larut dalam air,sedangkan amilopektin sukar larut dalam air. Perbandingan jumlah amilosa dan amilopektin dalam makanan tersebut mengakibatkan terjadinya perbedaan rasa pada makanan tersebut.
    Polisakarida lain yang juga merupakan homopolisaarida yang disusun oleh monosakarida glukosa adala glikogen dan selulosa. Glikogen adalah polisakarida yang disintesis dalam tubuh hewan (hati dan otot), sedangkan selulosa hanyaterdapat pada tumbuh-tumbuhan. Glikogen termasuk karbohidrat bahan pangan seperti amilum, sedangkan selulosa adalah karbohidrat nin pangan seperti amilopektin. Glikogen memiliki rantai cabang dengan ikatan alfa 1-6 dan rantai lurus dengan ikatan 1-4. Tetapi jumlah percabangan tersebut lebih banyak dan struktur nya kebih kompakdengan berat molekul rata-rata beberapa juta. Selulosa tidak dijadikan sebagai bahn non pangan karna selulosa merupakan polisakarida penyusun dindin sel tumbuhan yang disusun dari 10.000 atau lebih untit D-glukosa yang dihubungkan dengan ikatan beta 1-6 dan ikatan beta 1-4 dengan rantai lupus.ikatan beta 1-4 ini yang menyebabkan perbedaan sifat selulosa dengan amilosa,amilopektin dan glikogen. Ikatan beta 1-4 glikosida pada selulosa tidak dapat dihidrolisis oleh enzim amilase didalam slaluran usus vertebrata,kecuali pada hewan sapi rumansia lainnya yang memiliki rumen yang mengandung mikroorganisme yang menghasilkan enzim selulase. Enzim selulase dapat menghidrolisis beta 1-4 glikosida pada selulosa menghasilkan D-glukosa.

 

1. Derivat Karbohidrat
   1. Asam-asam

Gugus fungsi pada monosakarida apabila mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. Asam yang dibentuk disebut sebagai derivat monosakarida. Contoh oksidasi glukosa menghasilkan asam glukonat, asam glukarat dan asam glukuronat. D-asam glukarat mungkin tidak terbentuk dalam tubuh kita, tetapi dapat terjadi pada oksidasi glukosa dengan asam kuat, seperti halnya pembentukan asam musat dari galaktosa.Asam glukarat mudah larut dalam air, sedangkan asam musat sukar larut. Asam glukonat dan asam glukuronat terdapat dalam tubuh kita sebagai hasil metabolisme glukosa. Asam glukuronat dapat mengikat senyawa yang membahayakan tubuh atau bersifat racun. Dengan cara pengikatan ini senyawa tersebut dapat dikurangi daya racunnya dan mudah dikeluarkan dari dalam tubuh melalui urine. Proses ini disebut detoksikasi. Dari ketiga asam tersebut hanya asam glukuronat yang masih mempunyai sifat mereduksi. Secara umum asam yang masih memunyai gugus aldehida atau gugus –OH glikosidik disebut asam uronat.
b. Gula Amino
Ada tiga senyawa yang penting dalam kelompok ini, yaitu D-Glukosamina, D-galaktosamina dan D-manosamina. Pada umumnya senyawa-senyawa ini berikatan dengan asam uronat dan merupakan bagian dari mukopolisakarida. Asam hialuronat adalah suatu polimer yang terdiri atas unit-unit disakarida. Tiap unit terbentuk dari satu molekul N-asetilglukosamina dan 1 molekul asam glukuronat.

c. Alkohol

Baik gugus aldehida maupun gugus keton pada monosakarida dapat direduksi menjadi gugus alkohol dan senyawa yang terbentuk adalah polihidroksi alkohol. Berikut ini adalah contoh reaksi reduksi beberapa monosakarida. Glukosa akan terbentuk sorbitol, dari manosa terbentuk manitol, sedangkan fruktosa akan membentuk manitol dan sorbitol. Reaksi reduksi ini dapat dilakukan dengan Natrium amalgam atau dengan gas hidrogen pada tekanan tinggi dan dengan katalis logam.

 

1. Identifikasi Karbohidarat
   1. Uji Pembentukan Warna pada Karbohidrat
      1. Uji Molisch

Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat dimana dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural.Uji dikatakan positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molish..Pada uji molisch,hasil uji menunjukkan bahwa semu bahan yang diuji adalah karbohidrat.Pereaksi molisch membentuk cincin yaitu pada larutan glukosa, fruktosa, laktosa, maltose, dan pati menghasilkan cincin berwarna ungu.Hal ini menunjukkan bahwa uji molisch sangat spesifik untuk membuktikan adanya golongan monosakarida, disakarida dan polisakarida pada karbohidrat.

 

1. Uji Seliwanof,Tollens dan bial pada karbohidrat

a. Uji Selliwanof

Uji Seliwanoff bertujuan untuk mengetahui adanya ketosa (karbohidrat yang mengandunggugus keton). Pada pereaksi seliwanoff, terjadi perubahan oleh HCl panas menjadi asamlevulinat dan 4-hidroksilmetilfurfural.Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya. Disakarida sukrosa yang mudah dihidrolisa menjadi glukosa dan fruktosa memberi reaksi positif dengan uji Seliwanoff. Glukosa dan karbohdrat lain dalam jumlah banyak dapat jugamemberi warna yang sama.Pada pengujian dilakukan pemanasan pada larutan, pemanasan akan membantu proses hidrolisis disakarida yang akan menghasilkan monosakarida ketosa, dan kemudian memberiwarna. Keberadaan HCl dalam reagen pada saat fruktosa yang berada dalam golonganketosa bereaksi dengannya akan menghasilkan warna merah cherry dengan struktur kimiayang kompleks. Sebaliknya golongan disakarida seperti maltosa dan laktosa tidak bereaksi(negatif) pada saat mereka dihidrolisis menjadi monosakarida aldosa, dengan kata lain aldosa tidak bereaksi dalam uji Seliwanoff ini.Pada dasarnya uji ini memiliki dua tahapan penting yang harus dilewati pada pendidihan,yaitu proses dehidrasi yang dialami fruktosa oleh reagen Seliwanoff yang menghasilkan pembentukan hidroksi metil furfural dan kondensasi hidroksi metil furfural denganresorcinol sehingga membentuk senyawa kompleks berwarna merah cherry.Hasil yang didapat pada uji ini dapat diidentifikasi dari warna larutan yang berubah padasaat bereaksi. Jika sampel berubah menjadi warna merah cherry, itu menunjukan bahwa didalam sampel terdapat ketosa, tetapi jika sampel berwarna biru kehijauan atau peachmenunjukan bahwa sampel memiliki aldosa.Pereaksi Seliwanoff : Larutkan 0,05 gram resorsiol dalam 100 mL larutan HCl encer (satubagian HCl pekat dengan dua bagian air).

Prosedur

1.Masukkan beberapa tetes larutan uji karbohidrat kedalam tabung rekasi yang telah diisi2 mL pereaksi Seliwanoff.

2.Masukan kedalam penangas air selama 1 menit. Perhatikan perubahan warna yangterjadi.

3.Mencatat hasil dan buatlah kesimpulannya

4.Lakukan percobaan ini dengan larutan fruktosa, glukosa, dan sukrosa.

5.Terjadinya perubahan warna merah dan endapan menunjukan reaksi positif untukketosa, bila endapan dilarutkan dalam alkohol terjadi larutan berwarna merah.

b. uji tollens

Uji ini untuk positif terhadap karbohidrat pentosa yang membedakannya dengan heksosa. Aldehida dapat mereduksi pereaksi Tollens sehingga membebaskan unsur perak (Ag).

Pereaksi tollens, pengoksidasi ringan yang digunakan dalam uji ini, adalah larutan basa dari perak nitrat.Larutannya jernih dan tidak berwarna. Untuk mencegah pengendapan ion perak sebagioksida pada suhu tinggi, maka ditambahkan beberapa tetes larutan amonia. Amonia membentuk kompleks larut air dengan ion perak. Pereaksi Tollens mengandung ion diamminperak(I), [Ag(NH₃)₂].

    Ion ini dibuat dari larutanperak (I) nitrat. Caranya dengan memasukkan setetes larutan natrium hidroksida ke dalamlarutan perak (I) nitrat yang menghasilkan sebuah endapan perak (I) oksida, dan selanjutnyatambahkan larutan amonia encer secukupnya untuk melarutkan ulang endapan tersebut. Pereaksi Tollens sering disebut sebagai perak amoniakal. Endapan perak pada uji ini akanmenempel pada tabung reaksi yang akn menjadi cermin perak. Oleh karena itu PereaksiTollens sering juga disebut pereaksi cermin perak.

Prosedur

1.Masukkan beberapa tetes larutan uji karbohidrat kedalam tabung rekasi yang telah diisi2 mL pereaksi Tollens.

2.Masukan kedalam penangas air selama 1 menit. Perhatikan perubahan warna yangterjadi.

3.Catat hasil dan buatlah kesimpulannya

4.Lakukan percobaan ini dengan larutan arabinosa, glukosa dan gummi arabikum.

c. uji iodium

Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodine dan memberikan warna spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya.Amilose dengan iodine akan berwarna biru. Amilopektin dengan iodine akan berwarna merah violet,glikogen maupun dextin dengan iodine akan berwarna coklat.

Uji ini dilakukan untuk menentukan polisakarida.Larutan ini dicampurkan dengan larutan iodium.Hasil positif ditandai dengan iodium berwarna biru dan dekstrin dengan iodium berwarna merah anggur.

Pada uji iod, hasil uji terlihat bahwa hanya pati lah yang menunjukkan reaksi positif bila direaksikan dengan iodium.Hal ini disebabkan karena dalm larutan pati, terdapat unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya.Bentuk ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodium yang dapat masuk ke dalam spiralnya, sehingga menyebabkan warna biru tua pada kompleks tersebut.

5.2 Uji Reaksi terhadap Gugus Karbonil

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.

 

Struktur Glukosa

 

Struktur Fruktosa

Ada beberapa jenis uji gula pereduksi yakni:
a. Uji Benedict
Uji Benedict adalah uji kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa.Pada uji Benedict,pereaksi ini akan bereaksi dengan gugus aldehid, kecuali aldehid dalam gugus aromatic, dan alpha hidroksi keton. Oleh karena itu, meskipun fruktosa bukanlah gula pereduksi,namun karena memiliki gugus alpha hidroksi keton,maka fruktosa akan berubah menjadi glukosa dan mannosa dalam suasana basa dan memberikan hasil positif dengan pereaksi Benedict.Satu liter pereaksi Benedict dapat dibuat dengan menimbang sebanyak 100 gr sodium carbonate anhydrous,173 gr sodium citrate,dan 17.3 gr copper(II) sulphate pentahydrate,kemudian dilarutkan dengan akuadest sebanyak 1 liter.
Untuk mengetahui adanya monosakarida dan disakarida pereduksi dalam makanan, suplemen makanan dilarutkan dalam air,dan ditambahkan sedikit pereaksi Benedict. Dipanaskan dalam waterbath selama 4-10 menit. Selama proses ini larutan akan berubah warna menjadi biru (tanpa adanya glukosa), hijau, kuning, orange, merah dan merah bata atau coklat (kandungan glukosa tinggi). Sukrosa (gula pasir) tidak terdetekasi oleh pereaksi Benedict.Sukrosa mengandung dua monosakarida (fruktosa dan glukosa) yang terikat melalui ikatan glikosidik sedemikian rupa sehingga tidak mengandung gugus aldehid bebas dan alpha hidroksi keton. Sukrosa juga tidak bersifat pereduksi. Uji Benedict dapat dilakukan pada urin untuk mengetahui kandungan glukosa. Urin yang mengandung glukosa dapat menjadi tanda adanya penyakit diabetes.
b. Uji Fehling
Salah satu identifikasi dari gula pereduksi yaitu dengan uji fehling. Gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dengan pereaksi Fehling. Gula pereduksi bereaksi dg pereaksi Fehling  menghasilkan endapan merah bata (Cu₂O). Selain Pereaksi Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dg pereaksi Benedict dan Tollens. Uji Fehling bertujuan untuk mengetahui adanya gugus aldehid. Reagent yang digunakan dalam pengujian ini adalah Fehling A (CuSO₄) dan Fehling B (NaOH dan KNa tartarat).

Reaksi yang terjadi dalam uji fehling adalah :

 

c. Uji Barfoed

Uji ini digunakan untuk mendeteksi karbohidrat yang tergolong monosakarida. Pereaksi barfoed terdiri dari kupri asetat dan asam asetat. Kedalam 5 ml peraksi dalam tabung reaksi ditambahkan 1 ml larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 1 menit. Endapan berwarna merah orange menunjukkan adanya monosakarida dalam contoh.

Ion Cu2+  daripereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gulareduksi monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu₂O berwarna merah bata. Hal inilah yang mndasari uji Barfoed.

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

       O                                   O

       ║            Cu2+ asetat      ║

R—C—H  + ─────→ R—C—OH + Cu2O+ CH3COOH

n-glukosa                                                 E.merah

monosakarida                                             bata

 

d. Uji Tauber
Uji ini merupakan uji yang spesifik untuk karbohidrat jenis pentosa. Pereaksi Tauber terdiri dari larutan benzidin 2 % dalam asam asetat glacial. Adapun prosedur kerja dalam melakukan uji ini yakni dimasukkan 1 ml larutan arabinosa 0,1 M dan 2 ml pereaksi Tauber kedalam tabungreaksi. Campuran ini dipanaskan tabung reaksi dalam penangas air mendidih lalu didinginkan dalam air mengalir, pembentukan warna merah cerry menunjukkan reaksi positif.
e.Uji Osazon


Dasar  aldosa atau ketosa dapat membentuk kristal osazon dengan fenilhidrazin. Kristal osazon mempunyai bentuk dan titik lebur yang yang karakteristik yangmembantu identifikasi gula reduksi. Fenilhidrazin bereaksi dengan gugus karbonil gula membentuk fenilhidrazon, yangselanjutnya bereaksi lebih lanjut dengan molekul fenilhidrazin membentuk osazon. Adapun prosedur kerja dari uji ini adalah memasukkan sedikit tepung bahan yang diuji kedalam papan uji (plat tetes) kemudian menambahkan 2-4 tetes larutan iod dan membandingkan warna yang diperoleh denganwarna air dan iod.

NO	Zat Uji	Hasil Uji Iodium	Polisakarida(+/-)
1	Pati/amilum	Terbentuk warna biru tua	+
2	Dekstrin	Biru kemerahan	+
3	Gun Arab	Warna I2	_

 
Pati akan merefleksikan warna biru bila berupa polimer glukosa yang lebih besar dari dua puluh, misalnya pada molekul amilosa.Pada uji Iodium, pda masing-masing zat uji memiliki indikasi yang berbeda-beda. Dimana pati/amilum positif polisakarida, sedangkan tepung beras memberikan hasil yang negative. Hal ini disebabkan karena tepung beras merupakan polimer glukosa yang lebih kecil dari lima sehingga tidak memberikan warna dengan iodine.


 

 

DAFTAR PUSTAKA

Anomin. 2012. "Karbohidrat". [ONLINE]. http://www.scribd.com/doc/12878867 /KarBoHidrat: kamis, 10 September 2012

Anomin. 2012. "Uji-Karbohidrat". [ONLINE]. http://www.scribd.com /doc/33899297/Uji-Karbohidrat: kamis, 10 September 2012

Achmad Djaeni Sediaoetama. 1989. Ilmu Gizi. Jakarta: Penerbit Dian Rakyat

Murray, Robert, dkk. 2003. Biokimia Harper. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Poedjiadi, Anna. 2009. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press

Stryer, Lubert. 2000. Biokimia Volume 2 Edisi 4. Jakarta: Buku Keodokteran ECG.