LABORATORIUM
KIMIA
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN
PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
TANJUNGPURA
2015
PERCOBAAN I
ANALISIS KUALITATIF KARBOHIDRAT
A.
TUJUAN
1.
Untuk
mengetahui perbedaan uji umum dan uji spesifik karbohidrat.
2.
Untuk
mengetahui adanya sifat mereduksi dari karbohidrat yang mengandung gugus
aldehid dan keton.
3.
Untuk
mengetahui adanya gugus keton bebas dari monosakarida maupun disakarida yang
terhidrolisis.
4.
Untuk
mengetahui perbedaan uji antara monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
5.
Untuk
mengetahui pengaruh larutan netral, asam, dan basa pada uji iodine dalam
karbohidrat.
B.
DASAR TEORI
Karbohidrat sangat akrab dengan
kehidupan manusia. Karena ia adalah sumber energi utama manusia. Contoh
makanan sehari-hari yang mengandung karbohidrat adalah pada tepung, gandum,
jagung, beras, kentang, sayur-sayuran dan lain sebagainya.
Biomolekul karbohidrat
merupakan golongan utama bahan organik, dan ditemukan pada semua bagian sel,
terutama pada sel tumbuhan. Sel tumbuhan paling banyak mengandung karbohidrat,
50-80% bobot kering sel yaitu karbohidrat selulosa. Karbohidrat juga merupakan
komponen gizi utama bahan makanan yang berenergi lebih tinggi dari biomolekul
lain. Satu makromolekul karbohidrat adalah satu polimer alam yang dibangun oleh
monomer polisakarida. Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan
hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga
mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk
hidup tingkat rendah, ragi misalnya mengubah karbohirat (glukosa) menjadi
alkohol dan karbondioksida untuk menghasilkan energi.
Karbohidrat
sebenarnya merupakan nama umum senyawa-senyawa kimiawi berupa bentuk hidrat
dari karbon dan secara empiris mempunyai rumus umum (CH2O)n. Salah satu
perbedaan utama antara berbagai tipe karbohidrat ialah ukuran molekulnya,
diantaranya monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida.
Menurut
(Fessenden:1990) Berdasarkan sifat-sifatnya terhadap zat-zat penghidrolisa
karbohidrat dibagi dalam 4 kelompok utama :
1. Monosakarida
Karbohidrat
yang tidak dapat dihidrolisa menjadi senyawa yang lebih sederhana terdiri
dari satu gugus cincin. Contoh dari monosakarida yang terdapat di dalam
tubuh ialah glukosa, fruktosa, dan galaktosa.
2. Disakarida
Senyawa
yang terbentuk dari gabungan 2 molekul atau lebih monosakarida. Contoh
disakarida ialah sukrosa, maltosa dan laktosa.
3. Glikosida
Senyawa
yang terdiri dari gabungan molekul gula dan molekul non gula.
4. Polisakarida
Karbohidrat
yang tersususn dari banyak molekul monosakarida.
Monosakarida adalah monomer gula
atau gula yang tersusun dari satu molekul gula berdasarkan letak gugus
karbonilnya monosakarida dibedakan menjadi : aldosa dan ketosa. Sedang kan
menurut jumlah atomnya dibedakan menjadi : triosa , tetrosa, dll. Monosakarida
yang mengandung gugus aldehid dan gugus keton dapat mereduksi senyawa-senyawa pengoksidasi
seperti: ferrisianida, hidrogen peroksida dan ion cupro. Pada reaksi ini gula
direduksi pada gugus karbonilnya oleh senyawa pengoksidasi reduksi. Gula
reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mareduksi. Sifat mereduksi
ini disebabkan adanya gugus hidroksi yang bebas dan reaktif. Polisakarida
adalah polimer yang tersusun oleh lebih dari lima belas monomer gula. Dibedakan
menjadi dua yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida. Monosakarida dan
disakarida mempunyai rasa manis, sehingga disebut dengan "gula". Rasa
manis ini disebabkan karena gugus hidroksilnya,. Sedangkan Polisakarida tidak
terasa manis karena molekulnya yang terlalu besar tidak dapat dirasa oleh
indera pengecap dalam lidah.
Banyak tes digunakan untuk
mengetahui karakteristik karbohidrat. Uji Molisch adalah pengujian paling umum
untuk semua karbohidrat, ini berdasarkan kemampuan karbohidrat untuk mengalami
dehidrasi asam katalis untuk menghasilkan fulfural atau 5
hydroxymethylfurfural. Uji Selliwanoff digunakan untuk membedakan ketosa (enam
karbon gula yang mengandung keton pada ujung sisi) dan aldosa (enam karbon gula
yang mengandung aldehid pada ujung). Keton mengdehidrasi dengan cepat
menghasilkan 5 hydroxymethylfurfural, sedangkan aldosa lebih lambat. Sekali 5 hydroxymethylfurfural
dihasilkan, akan bereaksi dengan resosinol
menghasilkan warna merah. Uji Benedict digunakan untuk menentukan monosakari
dan disakarida yang mengandung grup aldehid yang dapat dioksidasi asam
karboksil. Gula akan mereduksi ion kupri pada larutan Benedict. Uji Barfoed
untuk memisahkan antara monosakarida dengan disakarida yang dapat mereduksi ion
kupri. Reagen barfoed bereaksi dengan monosakarida untuk menghasilkan kupri
oksida lebih cepat dibanding disakarida.
Uji Foulger spesifik untuk fruktosa. Mekanisme dari reaksi ini belum diketahui
namun uji ini spesifik menghasilkan warna biru pursia. Uji Asam Pikrat
merupakan uji lain untuk mendeteksi gula pereduksi. Gula pereduksi akan
bereaksi dengan asam pikrat membentuk warna merah asam pikramat. Uji Iodin untuk membedakan
monosakarida dan disakarida. Iodine forms coloured
adsorption complexes with different polysaccharides. These complexes are formed
due to the adsorption of iodine on the polysaccharide chains.
The intensity of the
colour depends on the length of the unbranched or linear chain available
for the complex
formation. Thus, amylose, the unbranched helical component of starch gives
a deep blue colour and
amylopectin, the branched component gives red colour because the
chains do not coil
effectively. Glycogen, which is also highly branched, gives red colour with
iodine. This test is conducted in acidic or neutral solutions.
C. ALAT
DAN BAHAN
a. Alat
|
No
|
Nama Alat
|
Ukuran
|
Jumlah
|
|
1
|
Gelas
ukur
|
10
ml
|
2
|
|
2
|
Pipet
tetes
|
Sedang
|
2
|
|
3
|
Tabung
reaksi
|
Sedang
|
5
|
|
4
|
Rak
tabung reaksi
|
Sedang
|
1
|
|
5
|
Penangas
air
|
Sedang
|
1
|
|
6
|
Penjepit
tabung reaksi
|
Sedang
|
1
|
b. Bahan
|
No
|
Nama Bahan
|
Konsentrasi
|
Jumlah
|
|
1
|
Reagen
molisch
|
|
10 tetes
|
|
2
|
Reagen
seliwanoft
|
|
15 ml
|
|
3
|
Reagen
benedict
|
|
25 ml
|
|
4
|
Reagen
barfoed
|
|
15 ml
|
|
5
|
Reagen
foulger
|
|
5 ml
|
|
6
|
Larutan
pikrat
|
|
5 ml
|
|
7
|
Larutan
amilum
|
|
|
|
8
|
Larutan
gula
|
|
|
|
9
|
Larutan
galaktosa
|
|
|
|
10
|
Larutan
sukrosa
|
|
|
|
11
|
Larutan
laktosa
|
|
|
|
12
|
Na2CO3
|
1
M
|
2,5 ml
|
|
13
|
HCl
|
12 M
|
5 ml
|
|
14
|
NaOH
|
|
|
|
15
|
Iodin
|
|
|
|
16
|
Larutan H2SO4
|
15 M
|
25 ml
|
C. HASIL
PENGAMATAN
1. Tabel
Hasil Pengamatan
a).
Uji Molisch
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
4
|
Disediakan
5 tabung reaksi
Dimasukkan
2 ml larutan karbohidrat (glukosa, galaktosa, sukrosa, laktosa dan amilum)
kedalam masing-masing tabung reaksi
Ditambahkan
2 tetes reagen molisch
Ditambahkan
5 ml H2SO4 pekat kedalam tabung melalui dinding sampai terbentuk cincin ungu
di tengah larutan sampel
-glukosa
-galaktosa
-laktosa
-sukrosa
-amilum
|
-semua larutan berubah warna menjadi
ungu kekeruhan
-positif
-positif
-positif
-positif
-positif
|
b).
Uji Benedict
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
4
|
Disiapkan
5 tabung reaksi
Dimasukkan
5ml reagen benedict kedalam tabung
Ditambahkan
larutan karbohidrat kedalam masing-masing tabung lalu dikocok
Dipanaskan
sampai berubah warna menjadi merah bata
-glukosa
-galaktosa
-sukrosa
-laktosa
-amilum
|
-reagen
berwarna biru
-larutan
tetap berwarna biru
-positif
-negatif
-negatif
-positif
-negatif
|
c).
Uji Barfoed
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
4
|
Disediakan
5 tabung reaksi
Dimasukkan
3ml reagen barfoed kedalam tabung reaksi
Ditambahkan
1ml larutan gula kedalam tabung reaksi dan dikocok
Dipanaskan
sampai berubah warna menjadi merah bata
-glukosa
-galaktosa
-sukrosa
-laktosa
-amilum
|
-reagen
berwarna biru
-larutan
berwarna biru
-positif
-negatif
-negatif
-negatif
-negatif
|
d).
Uji Seliwanoff
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
|
Disiapkan
5 tabung reaksi
Dimasukkan
5 tetes karbohidrat yang telah diisi 3ml reagen seliwanoff
Dipanaskan
sampai larutan menjadi berwarna merah
-glukosa
-galaktosa
-laktosa
-sukrosa
-amilum
|
-negatif
-negatif
-negatif
-positif
-negatif
|
e).
Uji Foulger
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
4
|
Disediakan
5 tabung reaksi
Dimasukkan
2ml larutan gula kedalam tabung
Ditambahkan
1ml HCl pekat dan 1ml reagen foulger
kedalam tabung
Dipanaskan
sampai terbentuk warna biru
-glukosa
-galaktosa
-laktosa
-sukrosa
-amilum
|
-semua
larutan tidak berwarna
-negatif
-negatif
-negatif
-positif
-negatif
|
f).
Uji Pikrat
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
1
2
3
|
Disediakan
5 tabung reaksi
Dicampurkan
2ml larutan gula dengan 1ml larutan pikrat jenuh dan 0,5ml Na2CO3 1M kedalam
tabung reaksi
Dipanaskan
sampai berubah warna menjadi kuning
-glukosa
-galaktosa
-laktosa
-sukrosa
-amilum
|
-semua
larutan berubah warna menjadi warna kuning
-positif
-negatif
-negatif
-negatif
-negatif
|
g).
Uji Iodin
|
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
|
g.1
g.2
g.2.1
g.2.2
|
Diambil
3ml amilum dan diteteskan 1ml iodin
-Disiapkan 3 tabung reaksi
Dimasukkan
3ml amilum kedalam tabung reaksi
-amilum
+ air + iodin
-amilum
+ HCl + iodin
-amilum
+ NaOH + iodin
Dipanaskan
larutan yang berwarna
-pada
tabung I
-pada
tabung II
|
-larutan berubah menjadi berwarna biru
-berwarna
biru
-berwarna
biru
-tidak
berwarna
-warna
biru menghilang setelah 2 menit
-warna
biru menjadi biru keabu-abuan.
|
2. Reaksi Kimia
2.1 Uji Molisch
2.2 Uji Benedict
2.3 Uji Barfoed
2.4 Uji Seliwanoff
2.5 Uji Iodin
F.
PEMBAHASAN
Pada praktikum ini menggunakan 7
percobaan/pengujian diantaranya percobaan molisch, percobaan benedict,
percobaan Barfoed, percobaan Seliwanoff, percobaan Foulger, percobaan asam
pikrat, percobaan Iodin. Adapun karbohidrat yang digunakan adalah monosakarida
(glukosa, galaktosa), disakarida (laktosa, sukrosa), dan polisakarida (amilum).
Hasil percobaan menunjukkan uji ini
dibagi menjadi 2 bagian yaitu sebagai berikut:
(1) Uji umum, yakni menggunakan reagen molisch.
Uji ini dapat mendeteksi larutan sampel termasuk ke dalam golongan karbohidrat.
Glukosa dan galaktosa menunjukkan hasil positif dengan membentuk cincin ungu di
tengah larutan. Hal ini terjadi karena H2SO4 pekat mengkatalis terdehidrasinya
gula untuk membentuk senyawa furfural (pada pentosa) atau hidroksimetil
furfural (pasa heksosa). Furfural ini terkondensasi dengan alpha-naphtol yang
tersulfonasi dan menghasilkan warna ungu. Polisakarida dan disakarida juga
menunjukkan hasil yang positif dengan peran asam menghidrolisnya menjadi komponen-komponen
monosakarida, lalu mengalami proses dehidrasi.
(2) Uji spesifik, terbagi menjadi uji gula
pereduksi (tes benedict, barfoed, Foulger, dan asam sistrat), uji keto
bebas (uji Seliwanoff), dan uji polisakarida (iodine test). Pada uji
gula pereduksi yang pertama yaitu menggunakan reagen benedict. Uji dilakukan dengan menambahkan reagent Benedict ke dalam larutan
karbohidrat dan dilakukan pemanasan. Pemanasan bertujuan untuk mempercepat
reaksi pada monosakarida, dan mengkatalis proses hidrolis pada disakarida. Setelah
dilakukan pemanasan terjadi perubahan pada beberapa larutan yaitu Glukosa dan
fruktosa. Perubahan ini berupa terbentuknya endapan merah bata pada larutan
tersebut. Proses pendinginan ketiga larutan ini tidak mempengaruhi perubahan
pada endapan. Sedangkan larutan yang lain berwarna biru yang merupakan warna
asli dari reagen. Galaktosa sendiri mengalami sedikit perubahan setelah
dipanaskan yaitu terdapat warna merah pada bagian permukaan larutan dan setelah
didinginkan warna ini menghilang. Galaktosa merupakan salah satu karbohidrat
yang mengandung gugus aldehid dalam pengujian terdapat galaktosa tidak terjadi
perubahan yang diharapkan seperti glukosa dan fruktosa. Hal ini mungkin tabung
telah terkontamijnasi oleh senyawa lain sehingga tidak menghasilkan endapan
seperti halnya karbohidrat lain yang mengandung gugus keton dan aldehid bebas.
Endapan merah bata ini muncul akibat Cu2+ mengalami reduksi menjadi Cu2O dalam
larutan. Berdasarkan hasil pengamatan diatas bahwa, dari berbagai macam jenis
larutan karbohidrat setelah direaksikan dengan larutan Benedict ternyata
reaksinya tidak terjadi secara bersamaan. Hal ini disebabkan tergantung atas
konsentrasi karbohidrat yang diperiksa baik disakarida atau monosakarida. Pada
dasarnya dari berbagai macam jenis larutan karbohidrat yang diuji ternyata yang
bereaksi positif dengan Benedict hanya golongan disakarida dan monosakarida,
sedangkan larutan polisakarida seperti amilum tidak dapat bereaksi dengan
Benedict. Tidak ada endapan yang dihasilkan pada percobaan ini. Benedict juga
bersifat basa lemah karena adanya natrium karbonat dan natrium sitrat.
Sedangkan polisakarida hanya bisa bereaksi dengan pereaksi yang bersifat asam.
Uji Barfoed digunakan untuk membedakan antara monosakarida
pereduksi dan disakarida pereduksi. Hasil percobaan menunjukkan hanya glukosa
yang menunjukkan hasil positif berupa endapan merah bata. Seharusnya menurut
literatur positif pula terhadap galaktosa, karena gula pereduksi adalah gula
yang mengandung gugus aldehid bebas maupun monoketo bebas, dan keduanya
merupakan gula pereduksi. Selain itu pada disakarida seharusnya menunjukkan
juga hasil yang positif (walau butuh waktu lebih lama untuk melihat warna hasil
pengendapan akibat terhidrolisis dulu menjadi komponen-komponen monosakarida). Adapun
prinsip reaksinya sama dengan reagen benedict yaitu endapan merah bata
dihasilkan akibat reduksi Cu2+ menjadi Cu+ dalam Cu2O.
Uji Foulger spesifik untuk fruktosa, sehingga hanya sukrosa yang
menunjukkan hasil positif berupa larutan berwarna biru pursia. Mekanisme dari
reaksi ini belum diketahui. Selanjutnya tes asam pikrat. Hasil percobaan
menunjukkan uji positif pada glukosa sebagai salah satu gula pereduksi dengan
membentuk warna kuning kemerah-merahan (asam pikramat). Seharusnya uji ini juga
menunjukkan hasil positif pada galaktosa. Karena pemanasan tidak dilakukan
dalam waktu lama, maka uji ini negatif terhadap disakarida.
Selanjutnya adalah uji keto bebas dengan reagen seliwanof. Hasil
percobaan menunjukkan bahwa uji ini positif terhadap sukrosa, karena selama
pemanasan sukrosa diubah/terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Fruktosa
merupakan pentose yang mengandung gugus keto bebas. Keton mengdehidrasi dengan cepat menghasilkan 5
hydroxymethylfurfural, selanjutnya akan bereaksi dengan resosinol menghasilkan warna merah.
Terakhir adalah iodin test yang hanya spesifik pada
polisakarida. Tes ini digunakan untuk membedakan polisakarida dari mono dan
disakarida. Iodin mengadsorbsi kompleks warna biru yang berbeda tergantung pada
rantai polisakarida. Warna paling intens ditunjukkan oleh amilum karena panjang
rantai heliks yang tidak putus-putus. Dalam praktikum, tes ini dilanjutkan
dengan menyiapkan 3 buah tabung reaksi yang telah terisisi 3 ml amilum, lalu
ditambahkan air, HCl, dan NaOH secara
berturut-turut. Hasilnya menunjukkan positif pada penambahan larutan netral dan
asam yakni biru. Penambahan NaOH menunjukkan hasil negatif karena NaOH tidak
dapat menghidrolisis senyawa polisakarida. Selanjutnya, kedua larutan yang
berwarna tadi dipanaskan, dan warna biru hilang pada tabung yang ditambahi HCl,
hal ini terjadi karena pemanasan telah mengubah polisakarida menjadi
monosakarida sehingga kompleks iodin tidak dapat terbentuk lagi (tidak ada
cabang yang tergulung-gulung lagi). Pada tabung yang ditambahi air, larutan
polisakarida berubah warna menjadi keabu-abuan.
Adapun kesalahan dalam percobaan ini dapat
disebabkan berbagai faktor diantaranya pencucian alat-alat praktikum yang
kurang bersih, serta lama pemanasan (termasuk suhu) kurang efisien memutus
rantai polisakarida.
G.
KESIMPULAN
1.
Uji umum
karbohidrat adalah tes molisch sedangkan uji spesifik karbohidrat adalah test
benedict, test seliwanoff, test barfoed, test asam pikrat, test foulger dan
test iodine.
2.
Untuk
mengetahui adanya sifat mereduksi dari karbohidrat yang mengandung gugus
aldehid dan keton bebas maka dilakukan uji benedict, uji barfoed, uji foulger
dan uji asam pikrat.
3.
Gula pereduksi
terdapat pada monosakarida seperti glukosa dan laktosa. Pada disakarida perlu
dilakukan pemanasan yang lebih lama agar terhidrolisis menghasilkan
komponen-komponen monosakarida.
4.
Untuk
mengetahui adanya gugus keton bebas dari monosakarida maupun disakarida
dilakukan uji seliwanoff. Uji ini positif pada sukrosa yang terhidrolisis
menghasilkan fruktosa.
5.
Untuk
mengetahui perbedaan uji antara monosakarida, disakarida, dan polisakarida
dilakukan tes iodine. Test ini hanya membentuk kompleks biru pekat pada
karbohidrat yang mengandung polisakarida, contohnya amilum.
6.
Pada tes iodine
dengan penambahan HCl dan air, biru yang dihasilkan menjadi kurang pekat karena
polisakarida sudah menjadi disakarida.
7.
Pada tes iodine
dengan penambhan NaOH menunjukkan hasil negatif karena NaOH tidak dapat
menghidrolisis polisakarida.
8.
Pada tes iodine
dengan penambahan HCl, warna biru menjadi hilang akibat proses pemanasan.
Karena pemanasan dapat menghasilkan komponen komponen monosakarida yang tidak
akan membentuk kompleks dengan iodine.
LAMPIRAN
JAWABAN PERTANYAAN
1. Uji molisch merupakan uji umum untuk semua jenis
karbohidrat, sehingga semua karbohidrat akan menunjukkan hasil positif berupa
terbentuknya hidroksimetil furfural yang mengalami kondensasi dengan a-naftol
yang memberikan warna merah lembayung.
2. Karena semua jenis karbohidrat mudah mengalami
dehidrasi dengan penambahan asam kuat pekat.
3. Perbedaanya terdapat pada senyawa penyusunnya.
Pereaksi fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan fehling A (larutan
CuSO4 dalam air) dan larutan fehling B (Larutan garam Knatartat dan NaOH dalam
air). Sedangkan reagen benedict merupakan larutan yang mengandung CuSO4,
Na2CO3, dan Natrium Sitrat.
4. Natrium sitrat berfungsi untuk membuat larutan
benedict bersifat basa lemah.
5. Tidak Dapat, karena di dalam urine terdapat ion Cl-.
6. Dapat, dilihat dari cepat atau lambatnya pembentukkan
warna merah dalam larutan. Sukrosa akan lebih lambat karena harus mengalami
hidrolisis dulu untuk menghasilkan glukosa dan fruktosa.
7. Karena karbohidrat ini akan mengalami hidrolisis
menjadi molekul-molekul monosakarida.
8. Jawabannya ada di bagian hasil pengamatan.
0 komentar: