Karbohidrat

DASAR TEORI

 Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat Cn(H2O)n. Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon, tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab “sakkar” artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid atau polihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid dan  5 gugus hidroksil (OH). ( Anonim, 2008)

Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

  1. Monosakarida

Terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.

  1. Disakarida

Senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.

  1. Polisakarida

Senyawa yang terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. (Anonim, 2008)

Fungsi karbohidrat bagi tumbuhan yaitu amilum sebagai cadangan makanan dan sellulosa sebagai pembentuk kerangka bagi tumbuhan. Tumbuhan mendapat amilum dan selulosa dari glukosa. Glukosa dihasilkan pada fotosintesis. Sedangkan pada manusia, karbohidrat memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai sumber energi, pemberi rasa manis pada makanan, penghemat protein, pengatur metabolisme lemak, dan membantu pengeluaran feses. (Hidayat, 2010)

Jenis karbohidrat yang digunakan dalam percobaan ini antara lain adalah glukosa, maltosa dan sukrosa. Glukosa merupakan jenis monosakarida yang tidak dapat dihidrolisis. Sedangkan maltosa dan sukrosa merupakan disakarida, dimana maltosa merupakan hasil hidrolisis dari hasil hidrolisis pati, yang apabila 1 mol maltosa dihidrolisis lebih lanjut akan dihasilkan 1 mol α-D-glukosa dan 1 mol β-D-glukosa sedangkan sukrosa apabila dihidrolisis akan menghasilkan 50% α-D-glukosa dan 50% β-D-fruktosa. (Isnain, 2008)

Untuk mengetahui suatu larutan mengandung karbohidrat, dapat dilakukan uji kuaitatif seperti uji molisch, uji bial, uji iodin, uji seliwanoff, uji benedict, uji hidrolisa amilum dan uji kuantitatif seperti uji nelson somogy.

  1. Uji molisch : Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat

oleh asam sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa

hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural (Riaydi, 2009).

  1. Uji Benedict : Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat

(gula) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas), seperti yang terdapat pada glukosa dan maltosa. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, kadang disertai dengan larutan yang berwarna hijau, merah, atau orange (Riyadi, 2009).

  1. Uji Seliwanoff : Uji seliwanoff bertujuan untuk mengeahui adanya

ketosa (karbohidrat yang mengandung gugus keton). Pada pereaksi seliwanoff, terjadi perubahan oleh HCl panas menjadi asam levulinat dan hidroksilmetil furfural. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya (Riyadi, 2009).

  1. Uji Iodin : Pada uji iodin, amilum dengan iodin dapat membentuk

kompleks biru, sedangkan dengan glikogen akan membentuk warna merah. Oleh karena itu uji iod ini juga dapat membedakan amilum dan glikogen (Anonim, 2009).

  1. Uji Bial :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 (Anonim, 2009).

  1. Uji Hidroisis Amilum : Pada uji hidrolisis amilum, 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 (Anonim, 2009).

  1. Uji Nelson Somogy : Metode Nelson Somogy digunakan untuk

mengetahui kadar karbohidrat yang terkandung dalam sampel. Penentuan kadarnya denagn menggunakan metode spektrofotometri dengan menggunakan panjang gelombang tertentu  yang dapat mengabsorbansi larutan tersebut dan dibuat kurva standarnya (Apriantono, 2003).

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel 1 Hasil Uji Molisch

Sampel

Warna Awal

Warna Akhir

Keterangan

Sukrosa Bening Bening

+

Glukosa Bening Kuning keruh, bening

+

Maltosa Bening Kuning, bening

+

Tabel 2 Hasil Uji Bial

Sampel

Warna Awal

Warna Akhir

Keterangan

Sukrosa Kuning Merah bata

Glukosa Kuning Kuning kecoklatan

Maltosa Kuning Kuning kecoklatan

Tabel 3 Hasil Uji Iodin

Sampel

Warna Awal

Warna Akhir

Keterangan

Sukrosa Kuning Kuning

Glukosa Orange Orange

Maltosa Orange Orange

Tabel 4 Hasil Uji Seliwanoff

Sampel

Warna Awal

Warna Akhir

Keterangan

Sukrosa Kekuningan Kuning

Glukosa Kekuningan Kekuningan

Maltosa Kekuningan Bening

Tabel 5 Hasil Uji Benedict

Sampel

Warna Awal

Warna Akhir

Keterangan

Sukrosa Bening agak keruh Biru

Glukosa Bening agak keruh Orange

+

Maltosa Bening agak keruh Orange

+

Tabel 6 Hasil Uji Hidrolisa Amilum

Sebelum uji benedict

Setelah uji benedict

Keterangan

Ada serabut putih Endapan merah bata

+

Tabel 7 Hasil Uji Nelson Somogy

Konsentrasi (x)

Absorbansi (y)

X2

xy

0,1 mg/ml 0,397 Å 0,01 0,0397
0,08 mg/ml 0,306 Å 0,0064 0,02448
0,06 mg/ml 0,299 Å 0,0036 0,01794
0,04 mg/ml 0,285 Å 0,0016 0,0114
0,02 mg/ml 0,148 Å 0,0004  0,00296
= 0,3 mg/ml = 1,435 Å X2 = 0,022 = 0,09648

4.2  Pembahasan

Karbohidrat berasal dari kata karbon dan hidrat sehingga disebut hidrat dari karbon. Karbohidrat memiliki rumus umum Cn(H2O)m yang pada umumnya harga n = harga m. Karbohidrat merupakan kelompok besar senyawa polihidroksialde-hida dan polihidroksiketon atau senyawa-senyawa yang dapat dihidrolisis menjadi polihidroksialdehida atau polihidroksiketon.

Berdasarkan unit gulanya, karbohidrat dibedakan menjadi :

a. Monosakarida (karbohidrat tunggal)

Kelompok monosakarida dibedakan menjadi dua (2) macam, yaitu pentosa yang tersusun dari lima (5) atom karbon (arabinosa, ribose, xylosa) dan heksosa yang tersusun dari enam (6) atom karbon (fruktosa/levulosa, glukosa, dan galaktosa).

Struktur glukosa dan fruktosa digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara gula reduksi dan gula non-reduksi. Penamaan gula reduksi ialah didasarkan pada adanya gugus aldehid (–CHO pada glukosa dan galaktosa) yang dapat mereduksi larutan Cu2SO4 membentuk endapan merah bata. Adapun gula non-reduksi ialah gula yang tidak dapat mereduksi akibat tidak adanya gugus aldehid seperti pada fruktosa dan sukrosa/dektrosa yang memiliki gugus keton (C=O).

b. Oligosakarida (tersusun dari beberapa monosakarida)

Kelompok ini terdiri dari banyak jenis, seperti disakarida, trisakarida, tetrasakarida, dll. Namun paling banyak dipelajari ialah kelompok disakarida yang terdiri dari maltosa, laktosa dan sukrosa (dekstrosa). Dua dari jenis disakarida ini termasuk gula reduksi (laktosa dan maltosa) sedangkan sukrosa tidak termasuk gula reduksi (nonreducing).

c. Polisakarida (tersusun lebih dari 10 monosakarida)

Karbohidrat yang tersusun lebih dari sepuluh satuan monosakarida dan dapat berantai lurus atau bercabang. Polisakarida dapat dihidrolisis oleh asam atau enzim tertentu yang kerjanya spesifik. Hidrolisis sebagian polisakarida menghasilkan oligosakarida dan dapat digunakan untuk menentukan struktur molekul polisakarida. Contoh:delstrin, dan selulosa.

Ada banyak fungsi dari karbohidrat dalam penerapannya di industri pangan, farmasi maupun dalam kehidupan manusia sehari-hari. Diantara fungsi dan kegunaan itu ialah :

  1. Sebagai sumber kalori atau energi
  2. Sebagai bahan pemanis dan pengawet
  3. Sebagai bahan pengisi dan pembentuk
  4. Sebagai bahan penstabil
  5. Sebagai sumber flavor (karamel)
  6. Sebagai sumber serat

Pada karbohidrat dilakukan berbagai macam uji. Ada uji kualitatif dan kuantitatif. Uji

kualitatif tersebut meliputi :

  1. Uji Molisch

Uji Molisch adalah uji umum untuk karbohidrat. Pada uji molisch, warna violet (ungu) kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif, sedangkan warna hijau menunjukan reaksi negatif. Fungsi dari larutan H2SO4 adalah menghidrolisis ikatan glikosidik pada oligosakarida. H2SO4 diteteskan melalui dinding karena H2SO4 merupakan senyawa yang keras bila diteteskan langsung maka larutan akan rusak dan tidak terbentuk cincin ungu. Cincin ini terbentuk juga dengan bantuan reagen molisch yang terdiri dari larutan α – naptol dalam alkohol sehingga larutan  terkondensasi. Hasil uji molisch menunjukkan bahwa semua bahan yang diuji adalah karbohidrat, karena semuanya memiliki cincin ungu pada batas  dua cairan. Hal ini menunjukkan bahwa uji molish dapat membuktikan adanya golongan monosakarida, disakarida dan polisakarida pada larutan karbohidrat.

Reaksinya :

  1. Uji Bial

Uji bial digunakan untuk mengetahui adanya pentosa. Uji ini dikatakan positif (+) jika menimbulkan warna biru – hijau. Pada percobaan ini, warna akhir glukosa dan maltosa sama yaitu kuning kecoklatan, sedangkan sukrosa merah bata. Hal ini menunjukkan bahwa ketiga sampel tersebut tidak mengandung pentosa.

Reaksinya :

  1. Uji Seliwanoff

Uji seliwanoff digunakan untuk mengetahui adanya keton dalam karbohidrat. Reaksinya dikatakan positif bila larutan berwarna merah. Fungsi larutan yang digunakan dalam uji selliwanoff adalah untuk menunjukkan adanya kandungan keton dalam karbohidrat. Pemanasan berfungsi untuk menghidrolisis larutan dan mempercepat reaksi Pada percobaan, sukrosa berubah warna dari kekuningan menjadi kuning yang menunjukkan sukrosa tidak memiliki gugus keton. Seharusnya sukrosa menunjukkan hasil positif karena mengandung keton. Hal ini disebabkan oleh ketidakakuratannya lagi larutan sampel yang dipakai.  Sedangkan maltosa dan glukosa tidak terjadi perubahan warna yang spesifik karena keduanya tidak memiliki gugus keton.

Reaksinya :

  1. Uji Iodin

Uji Iodin merupakan uji polisakarida untuk mengetahui adanya gula reduksi. Uji ini dikatakan positif bila menghasilkan warna biru (amilum) dan merah (gikogen). Pada percobaan, tidak terjadi perubahan warna pada sampel, karena sampel adalah monosakarida dan disakarida, sedangkan uji iodin digunakan untuk uji polisakarida.

Reaksinya :

  1. Uji Benedict

Uji benedict digunakan untuk menguji karbohidrat yang memiliki gugus karbonil bebas. Reaksinya dikatakan positif bila terbentuk endapan hijau atau orange atau kuning. Fungsi larutan yang digunakan adalah untuk melihat adanya gula pereduksi dan untuk reaksi – reaksi monosakarida, sedangkan fungsi dari pemanasan adalah untuk mempercepat reaksi. Pada percobaan, glukosa dan maltosa menghasilkan warna akhir orange, sedangkan pada sukrosa warna biru. Sehingga dapat diketahui bahwa glukosa dan maltosa memiliki gula reduksi.

Reaksinya :

  1. Hidrolisa Amilum

Hidrolisa amilum merupakan uji yang digunakan untuk mengetahui apakah larutan mengandung polisakarida atau tidak. Uji dikatakan postif apabila terdapat endapan merah bata. Pada percobaan yang dilakukan, amilum menghasikan endapan merah bata, karena sampel yang digunakan adalah amilum dan amilum merupakan polisakarida.

Uji kuantitatif yang digunakan dalam percobaan ini adalah Nelson Somogy, yang dibantu dengan pembuatan glukosa standar. Metode Nelson Somogy digunakan untuk mengetahui kadar karbohidrat yang terkandung dalam sampel. Adapun cara yang dipakai yaitu dengan menggunakan prinsip reaksi reduksi CuSO4 oleh gugus karbonil pada gula reduksi yang setelah dipanaskan terbentuk endapan kupru oksida (Cu2O) kemudian ditambahkan Na-sitrat dan Na-tatrat serta asam fosfomolibdat sehingga terbentuk suatu komplek senyawa berwarna biru yang dapat diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.

Penentuan kadarnya dengan menggunakan metode spektrofotometri dengan menggunakan panjang gelombang tertentu  yang dapat mengabsorbansi larutan tersebut dan dibuat kurva standarnya. Penambahan reagen C untuk mereduksi gula yang teroksidasi oleh reagen D.  Pada percobaan yang dilakukan, setiap larutan yang konsentrasinya berbeda menghasilkan absorbansi yang berbeda. Larutan dengan konsentrasi 0,02 mg/m menghasilkan absorbansi 0,148 Å.  Larutan dengan konsentrasi 0,04 mg/m menghasilkan absorbansi 0,285 Å. Larutan dengan konsentrasi 0,06 mg/m menghasilkan absorbansi 0,299 Å. Larutan dengan konsentrasi 0,08 mg/m menghasilkan absorbansi 0,306 Å. Larutan dengan konsentrasi 0,1 mg/m menghasilkan absorbansi 0,397 Å. Kemudian dapat dicari a, b dan y. Persamaan y = a +bx agar dapat diketahui kadar gulanya. Sehingga diperoleh x = 0,02 mg/L. Berdasarkan kurva standar, x diperoleh 0,042, mungkin saja terjadi kesalahan perhitungan atau ketidakakuratan alat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Karbohidrat. http://sweetir1s.multiply.com, 27 September 2010.

Anonim. 2009. Uji Kualitatif untuk Identifikasi Karbohidrat I dan II. http://images.arifqbio.multiply.multiplycontent.com, 27 September 2010.

Anonim, 2010. Karbohidrat. http://qforq.multiply.com, 27 September 2010.

Anonim, 2010. Struktur, Fungsi, dan Bentuk Karbohidrat. http://makalahbiologiku.blogspot.com, 27 September 2010.

Apriantono. 2003. Kadar Glukosa Ekstrak Vanili Metode Nelson-Somogy. http://www.damandiri.or.id,  27 September 2010.

Hidayat, 2009. Fungsi Karbohidrat. http://hidayat07.wordpress.com, 26 September 2010.

Isnain, Kharis, 2008. Laporan Kimia. http://aatunhalu.wordpress.com, 27 September 2010.

Nursiam, Intan, 2010. Laporan IPN 6 tan ( Uji Karbohidrat ). http://intannursiam.wordpress.com, 27 September 2010.

Riyadi, W. 2009. Uji Kualitatif Karbohidrat. http://wahyuriyadi.blogspot, 27 September 2010.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s