LAPORAN KIMIA ORGANIK
UJI REAKSI KARBOHIDRAT Pembimbing : KELOMPOK 5
ISMI SITI HANIFAH (101431017) ISTI KOYOMI SYAHIDINI (101431018) KAMILATULHUDA (101431019) MUCHLAS SOBARI N. (101431020) Tanggal Praktikum
:
Tanggal Penyerahan Laporan :
Program Studi Kimia Analis Jurusan Teknik Kimia POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2011
TUJUAN
Setelah melakukan percobaan mahasiswa diharapkan mampu
:
Mempelajari sifat monosakarida, disakarida dan polisakarida berdasarkan reaksi – reaksinya
DASAR TEORI
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur. Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida). 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 klarbohidrat sederhana glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.
A. Klasifikasi karbohidrat 1. Karbohidrat sederhana Karbohidrat sederahan terdiri dari :
Monosakarida Karena senyawa ini tidak mengalami hidrolisis, maka monosakarida dikenal pula sebagai bentuk yang paling sederhana dalam keluarga karbohidrat dan karena monosakarida umumnya memiliki rasa manis, maka senywa ini juga dikenal sebagai gula sederhana. Contoh monosakarida :
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.
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 fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.
Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.
Disakarida
Senyawa ini terdiri dari dua monosakarida. Karena pengaruh asam senyawa ini dapat mengalami hidrolisis menjadi bentuk bentuk monosakarida penyusunnya. Berikut adalah macam macam disakarida :
Sukrosa, atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.
Maltosa (gula malt), tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati.
Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.
Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.
Gula alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila
dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.
Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.
Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.
Oligosakarida Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida. Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unitunit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan. Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.
2.
Karbohidrat Kompleks Polisakarida
Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam
tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbiumbian.
Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap caban g.
B. Identifikasi Karbohidrat
Uji fehling Pada prinsipnya, suatu zat yang mengandung glukosa ketika direaksikan dengan pereksi fehling (fehling A dan B) akan menghasilkan warna merah bata saat dilakukan proses pemanasan.
Uji moore Uji moore bertujuan untuk mengetahui adanya gugus alkali. Uji moore -
menggunakan NaOH (alkali/basa) 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.
Uji Benedict Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat (gula) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas), seperti yang terdapat pada 2+
+
glukosa dan maltosa. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu 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.
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. Uji positif jika
timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan a-naftol dalam pereaksi molish. Uji ini untuk semua jenis karbohidrat. Mono-, di-, dan polisakarida akan memberikan hasil positif. warna
violet
(ungu)
kemerah-merahan
pada
batas
kedua
cairan
menunjukkan reaksi positif, sedangkan warna hijau menunjukan reaksi negatif.
Uji barfoed Uji ini untukmembedakan monosakarida dan disakarida. Pada percobaan ini karbohidrat direduksi dalam suasana asam. Disakarida juga memberikan hasil positif bila dididihkan cukup lama hingga terhidrolisis menjadi monosakarida. Hasil positif ditandai dengan larutan biru dan bagian bawah terdapat endapan kemerahan.
ALAT DAN BAHAN
ALAT
Tabung reaksi (dengan rak dan penjepit) 10 buah
Gelas kimia 50 ml 3 buah
Pipet ukur 10 ml 5 buah
Gelas kimia 100 ml 1 buah
Pemanas listrik 1 unit
Bola hisap 2 buah
Pipet tetes 2 buah
BAHAN
Larutan glukosa 10%
Larutan sukrosa 5%
Larutan amilum 5%
Larutan fehling A
Larutan fehling B
Larutan NaOH 10%, 2 N
Larutan HCl 10%
Larutan 15% naftol dalam alcohol
Larutan asam sulfat pekat
Larutan /pereaksi benedict
Larutan/pereaksi molisch
Larutan perak nitrat 0,1 N
Larutan ammonia 2N
Larutan asam asetat 20%
Larutan fenilhidrazin
CARA KERJA 1) Reaksi terhadap monosakarida a) Uji fehling
Memasukkan 1 ml larutan fehling A dan 1 ml Fehling B ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering Menambahkan kedalamnya 1 ml (10 tetes) larutan glukosa (gula), dan memanaskan dalam penangas air sampai mendidih.
Mengamati dan mencatat apa yang terjadi. b) Uji moore
memasukkan 5 ml larutan glukosa ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering
Menambahkan 1 ml NaOH 10% . memanaskan sampai mendidih
Mengamati dan mencatat yang terjadi. c) Uji benedict
Memasukkan 5 ml pereaksi benedict ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering Menambahkanb 1 ml larutan glukosa dan memanaskan dalam penangas air selama 5 menit Mendinginginkan (Pembentukan endapan hijau, kuning atau merah menunjukan reaksi positif) Mengamati perubahan warna Menambahkan ke dalam tabung reaksi tersebut setetes asam sulfat encer dan memansakannya.
Mengamati dan mencatat perubahan warnanya. d) Uji molisch
Memasukkan 1 ml lrutan glukosa ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering
Menambahkan 3 tetes pereaksi molisch dan mengocok perlahan
Menambahkan 1 ml asam sulfat pekat
Warna biru yang terjadi pada batas kedua lapisan menunjukan reaksi positif.
e) Uji barfoed
Memasukkan 5 ml pereaksi barfoed ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering Menambahkan 1 ml larutan glukosa dan memanaskan dalam penangas air sampai selama 5 menit
Mendinginkan dan mengamati perubahan warna yang terjadi 2) Reaksi terhadap disakarida
Uji larutan sukrosa dengan prosedur di atas
Hidrolisis sukrosa Memasukkan 10 ml larutan sukrosa ke dalam gelas kimia 50 ml o Menambahkan 2 ml larutan HCl 10% o o Memanaskan beberapa menit dalam penangas air Setlah dingin, menetralkan dengan larutan NaOH 10%, mengetes o dengan indicator pp atau kertas pH Larutan siap diuji dengan uji fehling, moore, benedict, molisch, dan o barfoed. 3) Reaksi terhadap polisakarida
Uji larutan amilum dengan prosedur di atas Hidrolisis polisakarida o Memasukkan 10 ml larutan amilum ke dalam gelas kimia 50 ml o Menambahkan 2 ml larutan HCl 10% Memanaskan beberapa menit dalam penangas air o Setlah dingin, menetralkan dengan larutan NaOH 10%, mengetes o dengan indicator pp atau kertas pH Larutan siap diuji dengan uji fehling, moore, b enedict, molisch, dan o barfoed.
Sumber : https://www.academia.edu/5352070/Laporan-karbohidrat
