Penentuan Karbohidrat

Karbohidrat ??

            Merupakan senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) yang terbentuk dari peristiwa fotosintesis pada tumbuhan. Karbohidrat memiliki peran sebagai sumber energi utama bagi manusia untuk melakukan aktivitasnya. Penanganan, penyimpanan, dan pengawetan bahan pangan sering menyebabkan terjadinya perubahan nilai gizi salah satunya adalah karbohidrat. Proses pengolahan tersebut dapat bersifat menguntungkan terhadap karbohidrat yang terkandung dalam bahan pangan tersebut, yaitu perubahan kadar kandungan karbohidrat dan peningkatan daya cerna. Proses pemanasan bahan pangan dapat meningkatkan ketersediaan karbohidrat.

Metode Analisis Karbohidrat

Analisis Kualitatif

1. Test Molish
2. Test Moore
3. Test Benedict
4. Test Selliwanof
5. Test Barfoed
6. Metode Fehling
7. Metode Osazon
8. Metode Tollens
9. Metode iodine

 

Analisis Kuantitatif

1. Metode Fisika
1. Berdasarkan indeks bias
2. Berdasarkan rotasi optis

2. Metode Kimiaa
1. Titrasi
2. Spektrofotometri
3. Cara luff Schoorl

3. Metode Nelson-Somogyi
4. Metode enzimatis
1. Glukosa oksidase
2. Heksokinase

5. Metode Dinitrosalisilat (DNS)

6. Metode Asam Fenol Sulfat

 

METODE ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT

1. Test Molish

Prinsip:

Karbohidrat akan didehidrasi oleh asam sulfat pekat membentuk senyawa furfural atau turunannya. Furfural dan turunannya akan berkondensasi dengan alfanaftol (molish) menghasilkan senyawa kompleks berwarna merah ungu pada bidang batas antara larutan karbohidrat dan H2SO4 pekat.

2. Test Moore

Prinsip:

Uji Moore menggunakan NaOH (alkali) yang berfungsi sebagai ion OH- yang akan berikatan dengan rantai aldehid yang membentuk aldol aldehid (aldehida dengan cabang gugus alkanol) yang berwarna kekuningan. Pemanasan bertujuan untuk membuka ikatan karbon dengan hydrogen dan menggantikannya dengan gugus –OH.

3. Test Benedict

Prinsip:

Larutan CuSO4 dalam suasana alkali akan direduksi oleh gula yang mempunyai gugus aldehid sehingga CuO atau kupri tereduksi menjadi Cu2O yang berwarna merah bata (endapan).

4. Test Selliwanof

Prinsip:

Perubahan fruktosa oleh HCl panas menjadi levulinat dan hidroksimetil furfural, selanjutnya kondensasi hidroksimetil dengan resorsinol akaan menghasilkan senyawa sukrosa yang mudah dihidrolisa menjadi glukosa akan member reaksi positif berwarna oranye.

5. Test Barfoed

Prinsip:

Monosakarida akan mereduksi Cu2+ dalam suasana asam lemah (CH3COOH), menghasilkan endapan yang berwarna merah bata dari Cu2O.

6. Metode Fehling

Prinsip dari metode fehling yaitu menggunakan gugus aldehid pada gula untuk mereduksi senyawa Cu2SO4 menjadi Cu2O (endapan berwarna merah bata) setelah dipanaskan pada suasana basa (Benedict dan Fehling) atau asam (Barfoed) dengan ditambahkan agen pengikat (chelating agent) seperti Na-sitrat dan K-Na-tatrat.

7. Metode Osazon

Prinsip:

Reaksi ini dapat digunakan baik untuk larutan aldosa maupun ketosa, yaitu dengan menambahkan larutan fenilhidrazin, lalu dipanaskan hingga terbentuk kristal berwarna kuning yang dinamakan hidrazon (osazon).

8. Metode Tollens

Prinsip:

Tollen terdiri dari Ag2SO4 yang bila ada gula pereduksi Ag akan direduksi menjadi Ag+ yang akan membentuk cinci perak. Kelemahan dari reaksi Tollen adalah dia bukan cuma bereaksi dengan gula pereduksi tetapi juga bereaksi dengan senyawa keton yang mempunyai gugus metil.

9. Metode iodine

Prinsip:

Uji iodium digunakan untuk melihat pembentukan polisakarida. Penambahan iodium pada suatu polisakarida akan menyebabkan terbentuknya kompleks absorbsi berwarna spesifik. Amilum atau pati akan menghasilkan warna biru. Hasil yang postif hanya pada penambahan air dan HCl dengan iodine.

 

METODE ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT

1. Metode Fisika

Ada dua (2) macam, yaitu :

a. Berdasarkan indeks bias

Cara ini menggunakan alat yang dinamakan refraktometer, Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan terlarut. Misalnya gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya.

Pengukurannya didasarkan atas prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut batas antara cairan dan alas.

yaitu dengan rumus :
X = [(A+B)C - BD)]

dimana :
X = % sukrosa atau gula yang diperoleh
A = berat larutan sampel (g)
B = berat larutan pengencer (g)
C = % sukrosa dalam camp A dan B dalam tabel
D = % sukrosa dalam pengencer B 

b. Berdasarkan rotasi optis

Cara ini digunakan berdasarkan sifat optis dari gula yang memiliki struktur asimetrs (dapat memutar bidang polarisasi) sehingga dapat diukur menggunakan alat yang dinamakan polarimeter atau polarimeter digital (dapat diketahui hasilnya langsung) yang dinamakan sakarimeter. Menurut hokum Biot; “besarnya rotasi optis tiap individu gula sebanding dengan konsentrasi larutan dan tebal cairan” sehingga dapat dihitung menggunakan rumus :
[a] D20 = 100 A
L x C
                [a] D20 = rotasi jenis pada suhu 20 oC menggunakan
                D = sinar kuning pada panjang gelombang 589 nm dari lampu Na
                A = sudut putar yang diamati
                C = kadar (dalam g/100 ml)
                L = panjang tabung (dm)
sehingga C = 100 A
L x [a] D20

 

2. Metode Kimia

Titrasi
Untuk cara yang pertama ini dapat melihat metode yang telah distandarisasi oleh BSN yaitu pada SNI cara uji makanan dan minuman nomor SNI 01-2892-1992.

Spektrofotometri
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 630 nm

Cara Luff Schoorl

Prinsip: Monosakarida dioksidasi oleh CuO dari reagen Luff Schoorl menjadi Cu₂O.kemudian kelebihan CuO dari reagen luff Schoorl akan bereaksi dengan KI suasana asam membentuk I₂ yang akan bereaksi dengan cara dititrasi dengan Na-tiosulfat dengan indikator amilum .

 

3. Metode Nelson-Somogyi

Metode ini dapat digunakan untuk mengukur kadar gula reduksi dengan menggunakan pereaksi tembaga arseno molibdat. Kupri mula-mula direduksi menjadi bentuk kupro dengan pemanasan larutan gula. Kupro yang terbentuk selanjutnya dilarutkan dengan arseno molibdat menjadi molibdenum berwarna biru yang menunjukkan ukuran konsentrasi gula dan membandingkannya dengan larutan standar sehingga konsentrasi gula dalam sampel dapat ditentukan. Reaksi warna yang terbentuk dapat menentukan konsentrasi gula dalam sampel dengan mengukur absorbansinya.

 

4. Metode enzimatis

Glukosa Oksidase

D- Glukosa + O2 oleh glukosa oksidase -> Asam glukonat dan H2O2
H2O2 + O-disianidin oleh enzim peroksidase -> 2H2O + O-disianidin teroksdasi yang berwarna cokelat (dapat diukur pada l 540 nm).

Heksokinase

D-Glukosa + ATP oleh heksokinase -> Glukosa-6-Phospat +ADP
Glukosa-6-Phospat + NADP+ oleh glukosa-6-phospat dehidrogenase -> Glukonat-6-Phospat + NADPH + H+ Adanya NADPH yang dapat berpendar (memiliki gugus kromofor) dapat diukur pada l 334 nm dimana jumlah NADPH yang terbentuk setara dengan jumlah glukosa.

 

5. Metode Dinitrosalisilat (DNS)

Prinsip:

Metode ini digunakan untuk mengukur gula pereduksi dengan teknik kolorimetri. Teknik ini hanya dapat mendeteksi satu gula pereduksi, misalnya glukosa. Glukosa memiliki gugus aldehida, sehingga dapat dioksidasi menjadi gugus karboksil. Gugus aldehida yang dimiliki oleh glukosa akan dioksidasi oleh asam 3,5-dinitrosalisilat menjadi gugus karboksil dan menghasilkan asam 3-amino-5-salisilat pada kondisi basa dengan suhu 90-100oC. Senyawa ini dapat dideteksi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.

 

6. Metode Asam Fenol Sulfat

Prinsip:

Metode ini disebut juga dengan metode TS (total sugar) yang digunakan untuk mengukur total gula. Metode ini dapat mengukur dua molekul gula pereduksi. Gula sederhana, oligosakarida, dan turunannya dapat dideteksi dengan fenol dalam asam sulfat pekat yang akan menghasilkan warna jingga kekuningan yang stabil.

 

 

Latar Belakang

Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen, dan oksigen yang terdapat dalam alam. Karbohidrat sebenarnya adalah polisakarida aldehid dan keton atau turunan mereka. Klasifikasi karbohidrat terdiri dari monosakarida, disakarida, dan polisakarida

 

Tujuan

Mengetahui pengelompokan senyawa-senyawa yang termasuk monosakarida, disakarida, dan polisakarida pada sampel melalui beberapa percobaan.

 

Metoda

1. Uji Fehling test dan Moore test untuk mengetahui perubahan warna yang mengandung gula sederhana
2. Percobaan Hidrolisa untuk mengetahui senyawa yang positif terhidrolisis
3. Iod test untuk mengetahui senyawa yang positif polisakarida

 

Bahan yang Digunakan

• Larutan Glukosa sebagai sumber glukosa
• Larutan Sukrosa sebagai sumber sukrosa
• Larutan Amilum sebagai sumber amilum
• Larutan Fehling A sebagai pelarut pada uji Fehling dan Hidrosa
• Larutan Fehling B sebagai pelarut pada uji Fehling dan Hidrosa
• Larutan NaOH 10% sebagai menangkap senywa yang tidak ikut bereaksi dan sebagai zat penguji gula
• Indikator PP sebagai indikator
• Larutan Iod 0,1 N sebagai pelarut pada uji Iodin

 

Langkah Kerja :

Fehling Test

-          Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

-          Larutan Fehling A dan B dimasukkan masing masing 2 mL

-          Ditambahkan 4 tetes larutan NaOH

-          Dipanaskan di atas bunsen hingga mendidih

-          Diamati perubahan warna (reaksi positif adanya endapan merah bata)

 

Fehling Test

-          Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

-          Ditambahkan larutan NaOH 10% 5 mL

-          Dipanaskan di atas bunsen hingga mendidih (reaksi positif adalah warna kuning tak berendapan atau coklat kehitaman)

 

Hidrolisa

-          Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

-          Ditambahkan larutan H₂SO₄ 10% 1 mL

-          Dipanaskan diatas bunsen hingga mendidih

-          Didinginkan

-          Ditambahkan 2 mL larutan NaOH 10 % dan indikator PP sebanyak 2 tetes

-          Ditambahkan 2 mL larutan Fehling A dan B

-          Dipanaskan lagi (endapan oren dan hijau)

 

Iod Test

-          Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

-          Ditambahkan 5 tetes larutan iod

-          Diamati perubahan (reaksi positif yaitu warna biru)

 

Hasil dan Pembahasan

Fehling Test

Hasil uji menunjukkan bahwa glukosa dan sukrosa merupakan gula yang dapat mereduksi larutan fehling dan sebagai karbohidrat pereduksi. Hal ini dapat dinyatakan bahwa golongan karbohidrat monosakarida dan disakarida positif terhadap kegiatan mereduksi larutan fehling tersebut. Pereaksi fehling ditambah karbohidrat kemudian dipanaskan, akan terbentuk endapan merah bata pada hasil akhir.

 

Hasil dan Pembahasan

Moore Test

Pada percobaan ini, hasil positif ditunjukkan dengan perubahan warna menjadi coklat dan kuning. Glukosa dan sukrosa menunjukkan hasil positif. Bau karamel yang khas adalah akibat dari sejumlah hasil fragmentasi dan dehidrasi gula. Warna coklat tetapi tidak berbau karamel karena sampel mengandung konsentrasi gula yang sedikit. Sedangkan jika berbau caramel tetapi berwarna coklat, memiliki konsentrasi gula yang tinggi.

Sebagimana hasil pada uji Fehling, pada uji Moore ini, glukosa dan sukrosa mengalami perubahan warna menjadi endapan merah bata yang menunjukkan bahwa glukosa dan sukrosa merupakan gula sederhana.

 

Hasil dan Pembahasan

Hidrolisa

Pada percobaan didapatkan bahwa sukrosa dan amilum menunjukkan hasil positif. Pada amilum, didapatkan warna hijau, namun sukrosa masih termasuk walaupun memiliki kandungan paling kecil. Sedangkan glukosa mengapa tidak positif karena glukosa sudah tidak dapat terhidrolisis lagi walaupun juga memliki warna hijaupada akhir reaksi.

Pada uji Hidrolisa, sukrosa dan amilum positif terhidrolisis melalui perubahan warna di akhir percobaan yaitu endapan oren pada sukrosa dan hijau kebiruan pada amilum.

 

Hasil dan Pembahasan

Iod Test

Hasil percobaan menunjukkan hanya amilum yang menunjukkan reaksi positif karena dalam larutan pati terdapat unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya. Hal inilah yang menyebabkan amilum menyebabkan warna biru kehitaman.

Percbobaan tersebut sesuai dengan pendapat Fessenden (1986) yang menyatakan bentuk rantai heliks ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodin yang dapat masuk ke dalam spiralnya sehingga menyebabkan warna biru tua pada kompleks tersebut.

 

 

Kesimpulan :

1. Pada uji Fehling, glukosa dan sukrosa menghasilkan perubahan warna menjadi endapan merah bata yang menunjukkan bahwa glukosa dan sukrosa merupakan gula sederhana.
2. Pada uji Moore, glukosa dan sukrosa mengalami perubahan warna menjadi endapan merah bata yang menunjukkan bahwa glukosa dan sukrosa merupakan gula sederhana.
3. Pada uji Hidrolisa, sukrosa dan amilum positif terhidrolisis melalui perubahan warna di akhir percobaan yaitu endapan oren pada sukrosa dan hijau kebiruan pada amilum.
4. Pada uji Iod, hanya amilum yang menunjukkan hasil positif termasuk polisakarida dengan menunjukkan perubahan warna menjadi biru kehitaman.
5. Yang termasuk monosakarida adalah glukosa, sedangkan disakarida adalah sukrosa, dam polisakarida adalah amilum.