Identifikasi senyawa karbohidrat

Identifikasi Karbohidrat

Hidrolisis sukrosa

Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan.  Hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert. Dasar reaksinya adalah disakarida jika diberi asam lalu dipanaskan akan terhidrolisis menjadi 2 molekul-molekul monosakarida. Sukrosa oleh HCl dalam keadaan panas akan terhirolisis, lalu menghasilkan glukosan dan fruktosa. Fungsi penambahan HCl ini adalah asam yang menghidrolisis disakarida. Penambahan HCl akan mempengaruhi pH larutan, hal ini ditunjukkan dengan kertas indikator universal yang bernilai 1. Setelah terjadi proses hidrolisis sukrosa oleh HCl, larutan ditambahkan NaOH agar suasana menjadi netral sehingga reaksi hidrolisis berhenti. Hal ini menyebabkan uji Benedict dan uji Seliwanoff yang sebelum hidrolisis memberikan hasil negatif menjadi positif. Uji Barfoed menjadi positif pula dan menunjukkan bahwa hidrolisis sukrosa menghasilkan monosakarida.

	+ HCl

 

Sukrosa ----------- Glukosa + Fruktosa

Hidrolisis amilum

Pada percobaan ini amilum + HCl kemudian dipanaskan maka akan terjadi hidrolisis amilum secara bertahap:

Amilum + HCL	à	Amilodekstrin	à	Eritrodekstrin	à	Akroodekstrin	à	Maltosa	à	Glukosa
(+ Iod)		(+ Iod)		(+ Iod)		(+ Iod)		(+ Iod)		(+ Iod)
Biru		Ungu		Merah		Tidak Berwarna - - - - - Tidak Berwarna

                               

HCl berfungsi sebagai asam yang akan menghidrolisis amilum. Kemudian dipanaskan bertujuan untuk memecah molekul menjadi lebih kecil sehingga mudah dihidrolisis. Penetralan dengan NaOH bertujuan untuk menghentikan proses hidrolisis, sehingga campuran tersebut tidak kehilangan sifat gulanya.

Pemecahan Hidrolisis dari amilum akan menghasilkan disakarida dan akhirnya menjadi menjadi molekul monosakarida selanjutnya oleh ragi glukaosa dapat diubah menjadi alcohol. Namun dalam percobaan hidrolisis hanya dilakukan 1 kali jadi amilum berubah hanya menjadi maltose. Sama seperti pada hidrolisis Sukrosa,hidrolisis amilum menggunakan HCl dan NaOH.Pengujian yang dilakukan terhadap hidrolisis amilum dilakukan seperti pengujian-pengujian sebelumnya. Dan hasil pada amilum setelah hidrolisis seharusnya sama dengan hasil uji pada sukrosa.

Uji Reaksi Karbohidrat

1.        Uji Fehling

            Pada prinsipnya, pereaksi fehling [Fehling A(CuSO₄) + Fehling B(campuran NaOH dan natrium tartat)] merupakan oksidator lemah (pereaksi anorganik) yang  positif  ketika menghasilkan warna merah bata setelah dilakukan proses pemanasan ketika bereaksi dengan aldehid atau gula pereduksi. Hal yang menyebabkan dihasilkannya endapan merah bata ini karena ini berasal dari Fehling yang memiliki ion Cu²⁺ direduksi menjadi ion Cu⁺ yang dalam suasana basa akan diendapkan berwarna merah bata (Cu₂O).

a.         Monosakarida 
       Pada praktikum dilakukan uji fehling pada monosakarida yang menghasilkan endapan merah bata yang menunjukan hasil yang positif. Hal ini dikarenakan monosakarida mengandung gugus aldehid dan keton, monosakarida pun merupakan reduktor kuat yang akan bereaksi positif dengan pereaksi organic fehling yang merupakan oksidator lemah.

b.        Disakarida

       Uji fehling yang dilakukan pada sukrosa. Sukrosa merupakan dimer dari dua molekul monosakarida yang berbeda yaitu D glukosa(bentuk piran), dan D fruktosa(bentuk furan) melaui ikatan glikosida. Uji fehling pada Sukrosa sebelum dihidolisis menghasilkan larutan berwarna hijau daun, yang menunjukan hasil yang negatif, hal ini dikarenakan sukrosa tidak dapat  mereduksi pereaksi fehling yang tidak memiliki lagi gugus aldehid bebas. Sedangkan hasil yang positif didapat setelah hidrolisis karena sukrosa menjadi monosakaridanya merupakan gula pereduksi dan bereaksi dengan fehling.

c.         Polisakarida

      Pada reaksi uji fehling dengan amilum sebelum hidrolisis menghasilkan larutan yang tetap berwarna biru tua, hal ini disebabkan karena amilum merupakan polisakarida yang tidak dapat bereaksi dengan Fehling. Amilum bukan gula pereduksi juga tidak memiliki gugus aldehid dan keton bebas, sehingga tidak terjadi oksidasi antara amilum dan larutan Fehling, maka tidak terbentuk endapan dan larutan tetap berwarna biru setelah dipanaskan. Setelah proses hidrolisis amilum menjadi maltose yang merupakan disakarida hasil uji fehling ini negatif karena disakarida pun bukan merupakan gula pereduksi dan tidak memiliki gugus aldehid bebas maka dari itu hasil uji fehling dari hidrolisis polisakarida sama dengan hasil disakarida yaitu larutan menjadi berwarna hijau daun.

2.Uji Moore

       Uji moore bertujuan untuk mengetahui adanya gugus alkali pada karbohidrat. Pereaksi moore menggunakan larutan basa yaitu NaOH yang berfungsi sebagai sumber ion OH^- yang akan berikatan dengan rantai aldehid dan membentuk aldol aldehid (aldehida dengan cabang gugus alkanol) yang berwarna kekuningan. Pemanasan bertujuan untuk membuka ikatan karbon dengan hidrogen dan menggantikannya dengan gugus OH^-_. Reaksi ini disebut juga reaksi pendamaran. Dari hasil praktikum didapatkan hasil yang positif pada semua reaksi kecuali pada sukrosa. Seharusnya semua menghasilkan hasl yang positif karena tiap molekul karbohidrat pastilah memiliki gugus alkali, hasil negatif pada sukrosa kemungkinan karena pemanasan yang belum sempurna.

3.Uji Benedict

      Uji benedict bertujuan untuk menunjukan adanya gugus karbonil pada karbohidrat, uji ini   dilakukan pada karbohidrat (gula) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas). Pada uji benedict ini didasarkan pada reduksi Cu²⁺  yang berwarna biru menjadi  Cu⁺ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis memebentuk Cu₂O yang berwarna merah bata, yang dijadikan indikasi reaksi positif pada uji ini.

Pada uji ini karbohidrat yang diuji yaitu glukosa, sukrosa, amylum, hasil hidrolisis amylum dan hasil hidrolisis sukrosa. Uji ini seharusnya memberikan hasil positif terhadap glukosa, hasil hidrolisis sukrosa dan hasil hidrolisis amylum. Hal ini dikarenakan pada glukosa terdapat gugus aldehid sehingga glukosa merupakan senyawa monosakarida jenis aldosa dan merupakan gula pereduksi yang akan mereduksi ion Cu²⁺  menjadi Cu⁺.

Sedangkan pada hidrolisis sukrosa seharusnya didapatkan campuran D-glukosa dan D-fruktosa yang keduanya merupakan gula pereduksi hanya saja pada fruktosa merupakan monosakarida jenis ketosa, sehingga hasil hidrolisis ini akan memberikan hasil positif pada uji benedict ini, begitu pula pada hasil hidrolisis amylum, jika amylum terhidrolisis total maka akan menghasilkan D-glukosa, sehingga akan memberikan hasil positif pada uji ini. Namun pada percobaan ini tidak terbentuk endapan yang berwarna merah bata hal ini mungkin dikarenakan proses hidrolisis amylum yang tidak sempurna, sehingga belum dihasilkan D-glukosa.

Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, namun pada percobaan endapan yang terbentuk berwarna orange kekuningan bukan merah bata, hal  ini dimungkinkan karena endapan yang terbentuk sangatlah sedikit sehingga sulit dalam pengamatan, selain itu larutannya yang berwarna biru juga mempengaruhi dalam pengamatan warna endapan yang terbentuk.

Pada reaksi ini monosakarida jenis aldosa mudah mereduksi ion Cu²⁺  (dengan kata lain mudah dioksidasi) karena berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid dalam rantai terbukanya, selain itu meskipun fruktosa adalah monosakarida jenis ketosa, namun fruktosa mudah teroksidasi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam kesetimbangan dengan dua aldehiddiastereomerik.

      Pada uji benedict ini sukrosa dan amylum memberikan hasil negatif, yaitu tidak terbentuk endapan berwarna merah bata. Ion Cu²⁺ yang berwarna biru tidak tereduksi menjadi Cu⁺  hal itulah yang menyebabkan warna larutannya tetap berwarna biru. Menurut teori sukrosa tidak menunjukan mutatorasi dan bukan merupakan gula pereduksi, sukrosa dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan suatu bentuk  aldehida atau keton, oleh karena itulah sukrosa memberikan hasil negatif pada percobaan ini. Sedangkan pada pati, sekalipun terdapat glukosa rantai terbuka pada ujung rantai polimer, namun konsentrasinya sangatlah kecil, sehingga warna hasil reaksi tidak tampak oleh penglihatan.

4.Uji molisch

       Pada pengujian karbohidrat dengan menggunakan uji molish, pertama-tama karbohidrat yang akan diuji yaitu glukosa (monosakarida), sukrosa (oligosakarida) dan amylum (polysakarida) masing-masing ditambahkan pereaksi molisch, yaitu α-naftol dalam alkohol, sehingga terbentuk endapan berwarna putih yang semakin banyak pada oligosakarida (amylum). α-naftol  merupakan indikator warna pada uji ini. kemudian larutan tersebut ditambahkan asam sulfat pekat yang akan mendehidrasi senyawa karbohidrat menjadi senyawa hidroksi metil furfural (pada Dehidrasi heksosa) atau menjadi senyawa fulfural (pada dehidrasi pentosa). Yang kemudian senyawa fulfural tersebut akan berkondensasi dengan α-naftol dalam pereaksi molish yang akan menghasilkan cincin merah ungu yang kemudian dijadikan indikasi bahwa reaksi positif pada uji ini, sedangkan warna hijau menunjukan reaksi negatif.

Selain dilakukan terhadap glukosa, sukrosa dan amylum, uji ini juga dilakukan terhadap hasil hidrolisis sukrosa dan hasil hidrolisis amylum.

Uji ini bertujuan untuk adanya gugus karbohidrat sehingga menurut teoti uji ini akan memberikan hasil positif untuk semua jenis karbohidrat baik Mono-, di-, dan polisakarida. Namun pada percobaan semua karbohidrat menunjukan hasil negatif terhadap uji molisch ini, pada percobaan tidak terbentuk cincin yang berwarna ungu, yang terbentuk adalah endapan dengan larutan yang berwarna coklat keruh. Kemungkinan hal ini terjadi karena perbandingan molish dan asam pekat yang dimasukkan dalam tabung kurang tepat sehingga mengakibatkan reaksi tidak berlangsung dan tidak terjadi gejal-gejala positif.

5.Uji barfoed

       Uji barfoed ini bertujuan untuk memisahkan antara monosakarida dan disakarida. Pereaksi barfoed bersifat asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida. Ion Cu²⁺ (dari pereaksi barfoed) dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida daripada disakarida dan menghasilkan endapan Cu₂O berwarna merah bata. Disakarida (sukrosa dan laktosa) sebenarnya dapat bereaksi. Dimana disakarida tersebut akan dapat dihidrolisis sehingga bereaksi positif tetapi hal tersebut hanya dapat terjadi dengan pemanasan yang lebih lama. Jika disakarida tersebut lebih lama pemanasannya, maka kedua larutan disakarida tersebut juga akan dapat bereaksi.  Dengan kata lain, untuk membedakan monosakarida, disakarida, polisakarida tergantung berapa lama pemanasan. Setelah dilakukan pemanasan semua bahan tidak bereaksi secara bersamaan. Artinya hal ini disebabkan karena monosakarida dapat mereduksi lebih cepat daripada disakarida dan polisakrida. Hal ini yang kemudian menunjukkan bahwa pereaksi barfoed digunakan untuk membedakan antara monosakarida, disakarida dan polisakarida. Dimana yang cepat mereduksi atau bereaksi adalah monosakarida. Sementara yang membutuhkan waktu lama dalam pemanasannya sampai bisa bereaksi adalah disakarida. Pada percobaan ini dengan menggunakan 5 ml reagen barfoed yang ditambahkan masing-masing 1 ml larutan karbohidrat (glukosa, sukrosa, amilum, hidrolisis sukrosa dan hidrolisis amilum). Dimana setelah dipanaskan selama 2-5 menit diantara semua larutan karbohidrat tersebut tidak ada yang bereaksi dan semua menghasilkan hasil yang negatif.

a.         Glukosa

Pada uji barfoed pada glukosa ini secara teori, glukosa  yang merupakan gula pereduksi memiliki gugus aldehid, dimana gugus aldehid ini akan mereduksi ion Cu menjadi Cu₂O yang berupa endapan merah bata. Karena glukosa ini merupakan monosakarida dan strukturnya yang sederhana sehingga bila diuji dengan pereaksi barfoed langsung akan bereaksi membentuk endapan Cu₂O. Pada uji barfoed ini dilakukan pemanasan pada penangas dengan tujuan untuk mempercepat dan menyempurnakan reaksi, sehingga reaksi berjalan cepat dan sempurna. Akan tetapi berdasarkan percobaan, larutan tidak menunjukan hasil yang positif, sedangkan seharusnya secara teori uji barfoed pada glukosa seharusnya menunjukan reaksi positif.

b.        Sukrosa sebelum dan setelah hidrolisis

       Pada uji barfoed pada sukrosa sebelum hidrolisis ini secara teori, sukrosa tidak memiliki gula pereduksi. Pada sukrosa walupun tersusun oleh glukosa dan fruktosa, namun atom karbon anomerik  keduanya saling terikat,sehingga pada setiap unit monosakarida tidak lagi terdapat gugus aldehid atau keton yang dapat bermutarotasi menjadi rantai terbuka. Hal ini menyebabkan sukrosa tak dapat mereduksi ion Cu menjadi Cu₂O. Berdasarkan percobaan uji barfoed pada sukrosa menunjukan hasil positif, hal ini sesuai teori bahwa sukrosa memang tidak dapat mereduksi pereaksi barfoed.

       Pada uji barfoed pada sukrosa setelah hidrolisis, secara teori hidrolisis sukrosa menghasilkan monosakarida glukosa dan fruktosa. Glukosa yang merupakan hasil hidrolsis sukrosa kemudian diuji dengan pereaksi barfoed. Seharusnya glukosa yang merupakan hasil hidrolisis sukrosa karena memiliki gugus aldehid. Gugus aldehid ini dapat mereduksi Cu²⁺ menjadi Cu₂O yaitu endapan merah bata. Sehingga seharusnya uji barfoed pada hasil hidrolisis menunjukan hasil positif karena terdapat glukosa / monosakrida. Akan tetapi berdasarkan percobaan larutan menunjukan hasil negatif.

c.         Amilum sebelum dan setelah hidrolisis

       Pada uji barfoed pada amilum sebelum hidrolisis secara teori, pada amilum sekalipun terdapat glukosa rantai terbuka pada ujung rantai polimer, namun konsentrasinya sangatlah kecil, sehingga warna hasil uji barfoed tidak tampak oleh penglihatan. Sementara amilum termasuk dalam polisakarida dimana pada amilum tersebut tidak terjadi endapan karena tidak adannya sifat mereduksi pada amilum. Hal ini menyebabkan amilum tak dapat mereduksi ion Cu menjadi Cu₂O. Berdasarkan percobaan uji barfoed pada amilum menunjukan hasil negatif, hal ini sesuai teori bahwa amilum memang tidak dapat mereduksi pereaksi barfoed.

       Pada uji barfoed pada amilum setelah hidrolisis, secara teori hidrolisis sempurna pada amilum menghasilkan glukosa. Glukosa yang merupakan hasil hidrolsis amilum kemudian diuji dengan pereaksi barfoed. Seharusnya glukosa yang merupakan hasil hidrolisis amilum karena memiliki gugus aldehid. Gugus aldehid ini dapat mereduksi Cu²⁺ menjadi Cu₂O yaitu endapan merah bata. Sehingga seharusnya uji barfoed pada hasil hidrolisis menunjukan hasil positif karena terdapat glukosa / monosakrida. Akan tetapi berdasarkan percobaan larutan menunjukan hasil negatif. Hal ini dikarenakan adanya kemungkinan pati tidak terhidrolisis sempurna sehingga hidrolisis pati hanya menghasilkan disakarida dan tidak menjadi monosakarida sehingga tidak memiliki gugus aldehid dan tidak membentuk endapan Cu₂O.

6.Uji Amoniakal

a.         Glukosa

Uji Tollens merupakan salah satu uji yang digunakan untuk membedakan senyawa aldehida dan keton. Secara teori glukosa yang memiliki gugus aldehid akan mereduksi Ag⁺. Pereaksi Tollens adalah larutan perak nitrat dalam amonia. Pereaksi ini dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan ammonia sedikit demi sedikit hingga endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali. Hal ini bertujuan untuk mencegah pengendap anion perak sebagai oksida pada suhu tinggi. Amonia membentuk kompleks larut air dengan ion perak. Pereaksi Tollens dapat dianggap sebagai larutan perak oksida (Ag₂O). Aldehid dapat mereduksi pereaksi Tollens sehingga membebaskan unsur perak (Ag). Bebasnya unsur Ag ini dapat diamati dengan terbentuknya cermin perak. Kemudian dilakukan pemanasan pada penangas untuk menyempurnakan dan mempercepat reaksi sehingga cincin perak yang dapat diamati dapat terlihat dengan jelas. Akan tetapi berdasarkan percobaan, larutan menunjukan hasil negatif terdapat adanya cincin perak. Hal ini dikarenakan pemanasan yang dilakukan terlalu lama sehingga cincin perak yang seharusnya terbentuk menjadi tidak terbentuk dan menjadi endapan Ag₂O kembali.

b.        Sebelum dan setelah hidrolisis sukrosa

            Pada molekul sukrosa sebelum hidrolisis terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa, yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon terebut adalah atom karbon yang mempunyai gugus –OH glikosidik, atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atu keton bebas, atau tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Dengan demikian sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Ag⁺ menjadi Ag bebas sehingga tidak akan terbentuk cincin perak pada uji sukrosa. Berdasarkan percobaan uji amoniakal pada sukrosa menunjukan hasil positif terbentuk cincin perak, hal ini tidak sesuai teori bahwa sukrosa seharusnya tidak dapat mereduksi pereaksi Cu²⁺ atau Ag⁺ .

            Pada uji amoniakal pada sukrosa setelah hidrolisis, secara teori hidrolisis sukrosa menghasilkan monosakarida glukosa dan fruktosa. Glukosa yang merupakan hasil hidrolsis sukrosa kemudian diuji dengan pereaksi barfoed. Seharusnya glukosa yang merupakan hasil hidrolisis sukrosa karena memiliki gugus aldehid. Gugus aldehid ini dapat mereduksi Ag⁺ menjadi Ag bebas sehingga akan terbentuk cincin perak. Sehingga seharusnya uji amoniakal pada hasil hidrolisis menunjukan hasil positif karena terdapat glukosa / monosakrida yang mengandung aldehid. Akan tetapi berdasarkan percobaan larutan menunjukan hasil negatif terbentuk cincin perak. 

c.         Amilum sebelum dan setelah hidrolisis

       Pada uji amoniakal pada amilum sebelum hidrolisis secara teori, pada amilum sekalipun terdapat glukosa rantai terbuka pada ujung rantai polimer, namun konsentrasinya sangatlah kecil, sehingga warna hasil uji amoniakal tidak tampak oleh penglihatan. Sementara amilum termasuk dalam polisakarida dimana pada amilum tersebut tidak terbentuk cincin perak karena tidak adanya sifat mereduksi pada amilum. Hal ini menyebabkan amilum tak dapat mereduksi ion Ag⁺ menjadi Ag bebeas yang dapat dilihat terbentuknya cincin perak. Berdasarkan percobaan uji amoniakal pada amilum menunjukan hasil negatif, hal ini sesuai teori bahwa amilum memang tidak dapat mereduksi Ag⁺ sehingga tidak akan terbentuk cincin perak.

       Pada uji amoniakal pada amilum setelah hidrolisis, secara teori hidrolisis sempurna pada amilum menghasilkan glukosa. Glukosa yang merupakan hasil hidrolsis amilum kemudian diuji dengan uji amoniakal. Seharusnya glukosa yang merupakan hasil hidrolisis amilum karena memiliki gugus aldehid. Gugus aldehid ini dapat mereduksi Ag⁺ menjadi Ag bebas yaitu terbentuknya cincin perak. Sehingga seharusnya uji amoniakal pada hasil hidrolisis menunjukan hasil positif karena terdapat glukosa / monosakrida. Akan tetapi berdasarkan percobaan larutan menunjukan hasil negative tidak terbentuk cincin perak. Hal ini dikarenakan adanya kemungkinan pati tidak terhidrolisis sempurna sehingga hidrolisis pati hanya menghasilkan disakarida dan tidak menjadi monosakarida sehingga tidak memiliki gugus aldehid dan tidak membentuk cincin perak.

RE