Laporan Kimia Kualitatif Karbohidrat

LAPORAN PRATIKUM  KIMIA

ANALISA KUALITATIF KARBOHIDRAT DALAM AIR TEBU DAN SAGU

 

Disusun Oleh :

KELOMPOK 6

Aisyah Legita                          (11.310.002)

Krendy Triguna Prakoso         (11.330.009)

Latifah Zahroh                        (11.330.010)

Rihcard Aliyus Putra             (11.330.022)

Sylvia Putri Amanda               (11.330.027)

POLTEKKES KEMENKES TANJUNG KARANG

JURUSAN GIZI KESEHATAN

TAHUN AJARAN 2011 / 2012

ANALISA KUALITATIF KARBOHIDRAT DALAM AIR TEBU DAN SAGU

Hari, tanggal   : Selasa, 27 Maret 2012

Waktu             : pukul 13.00 s/d selesai

Tempat            : Laboratorium Kimia Analitik Kesehatan Lingkungan

I.              PENDAHULUAN

I.1.  Latar Belakang

Karbohidrat sangat akrab dengan kehidupan manusia karena merupakan sumber energi utama manusia. Contoh makanan sehari-hari yang mengandung karbohidrat adalah pada air tebu, sagu, gandum, jagung, beras, kentang, sayur-sayuran dan lain sebagainya.

Satu gram karbohidrat dapat menghasilkan energi sebesar 4 kkal. Walaupun karbohidrat tidak dianggap esensial seperti asam amino dan asam lemak esensial, tetapi makana nsehari-hari harus mengandung sejumlah karbohidrat karena karbohidrat penting untuk kesehatan dan kesejahteraan manusia. Semua karbohidrat dapat dimetabolisme menjadi glukosa. Karbohidrat selain sebagai sumber energi otak, karbohidrat juga diperlukan untuk menyediakan oksalo asetat (melalui asam piruvat) yang bersama-sama dengan asetil KoA diperlukan untuk memulai siklus TCA (Arne Dahlqvist dalam Olson et al., 1987).

Karbohidrat merupakan senyawa polihidroksiketon atau polihidroksialdehid yang mengandung unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat sangatlah beragam sifatnya. Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe karbohidrat adalah tipe molekulnya. Berbagai senyawa yang termasuk karbohidrat mempunyai berat molekul yang berbeda yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai berat molekul 90 hingga 50.000 bahkan lebih.  Berbagai senyawa tersebut digolongkan menjadi tiga golongan yaitu golongan monosakarida, disakarida dan polisakarida (Fessenden, dkk, 1982).

I.2.  Tujuan

1.      Memahami sifat-sifat kimia karbohidrat

2.      Mengidentifikasi jenis karbohidrat dalam air tebu

3.     Mengidentifikasi jenis karbohidrat dalam sagu

4. Menguji air tebu dan sagu dengan uji molish, moore, benedict, sallwanoff dan yodium

II.           TINJAUAN PUSTAKA

II.1  Karbohidrat

Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam tumbuhan. Dan biasanya mewakili 50-75% dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak. Sebagian besar dapat dalam biji, buah, dan akar. Kelompok karbohidrat yang tersedia adalah monosakarida (glukosa, fruktosa, manosa), disakarida dan oligosakarida(sukrosa, laktosa, trehalosa, maltosa) (Anggordi, 1973).

Karbohidrat digolongkan menjadi tiga golongan yaitu golongan monosakarida, disakarida dan polisakarida.

•  Monosakarida

                 Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjado karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton.

Gliseraldehida disebut aldotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida. Dihidroksiaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. Monosakarida yang terdiri atas empat atom karbon disebut tetrosa dengan rumus C₄H₈O₄. Eritrosa adalah contoh aldotetrosa dan eritrulosa adalah suatu ketotetrosa. Pentosa adalah monosakarida yang mempunyai lima atom karbon. Contoh pentosa adalah ribosa dan ribulosa. Dari rumusnya kita dapat mengetahui bahwa suatu ketopentosa. Pentosa dan heksosa (C₆H₁₂O₆) merupakan monosakarida yang penting dalam kehidupan.

·         Oligosakarida

  Senyawa yang termasukoligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida (McGilvery&Goldstein, 1996).

•  Polisakarida

    Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang menagdung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilim, glikogen, dekstrin dan selulosa.

(Hart, Harold. 1983)

Analisis Kualitatif

Karbohidrat dengan zat tertentu akn menghasilkan warna tertentu yg dapat dgunakan untuk analisis kualitatif. Beberapa reaksi yg lebih spesifik dpt membedakan golongan karbohidrat. Banyak cara untuk mengetahui atau mengidentifikasi  karbohidrat dalam suatu bahan alam, diantaranya adalah sebagai berikut:

1.      Uji Molisch

Pereaksi Molish harus selalu dibuat segar. Pereaksi ini dibuat dari α-naftol dengan etanol. Karbohidrat oleh asam sulfat pekat akan terhidrolisis menjadi monosakarida dan selanjutnya monosakarida mengalami dehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi furfural atau hidroksi metil furfural. Furfural dengan α-naftol akan berkondensasi membentuk senyawa kompleks yang berwarna ungu. Apabila pemberian asam sulfat pada larutan karbohidrat yang telah diberi α-naftol melalui dinding gelas dengan hati-hati maka warna ungu yang terbentuk berupa cincin pada batas antara larutan karbohidrat dengan asam sulfat.

            Air tebu bila diuji dengan uji ini positif berwarna ungu dengan membentuk cincin di sekeliling dinding tabung reaksi. Sedangkan sagu bila diujikan dengan uji ini positif juga, terbentuk cinci berwarna ungu disekeliling dindig tabung reaksi. Namu, uji ini sulit dilakukan karena jika tabung reaksi ang digunakan tidak tercuci bersih dan tabung reaksi dikocok, maka tidak akan terbentuk warna ungu berbentuk cincin di dindingnya. Oleh karena itu, perhatikan kebersihan tabung reaksi.

KH (pentose) + H₂SO₄ pekat → furfural → + α-naftol → warna ungu

KH (heksosa) + H₂SO₄ pekat → HM-furfural → + α-naftol → warna ungu

Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O).

2.             Uji Moore

Merupakan salah satu sifat dari karbohidrat. Pada dasarnya prinsip dari uji ini adalah melihat suatu karbohidrat ada tidaknya gugus aldehid tau keton bebas dengan pereaksi basa kuat seperti, NaOH. Karbohidrat akan pecah menjadi fragmen-fragmen yang terdiri dari atom C2-3-4 yang reaktif saat pemanasan sehingga terbentuk warna coklat karena terjadi proses karamelisasi.

Air tebu yang diujikan dengan uji ini positif terbentuk warna coklat dan terjadi karamelisasi. Pada sugu pun demikian terjadi warna coklat dengan karamelisasi.

3.      Uji Benedict

Pereaksi ini berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu ²⁺ dari kuprisulfat menjadi ion Cu ⁺ yang kemudian mengendap sebagai CuO. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereduksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning, atau merah bata.

Air tebu dan sagu bila diujikan dengan uji ini seharusnya negatif, karena keduanya bukan merupakan gula pereduksi sehingga tidak akan memperlihatkan sifat pereduksi.

Reaksi:

R-COH + CuO → Cu₂O (s) + R-COOH

Atau

KH + camp CuSO4, Na-Sitrat, Na₂CO₃ → Cu₂O (endapan merah bata)

4.    Uji Seliwanoff

Peristiwa dehidrasi monosakarida ketosa menjadi furfural lebih cepat dibandingkan dehidrasi monosakarida aldosa. Hal ini dikarenakan aldosa sebelum mengalami dehidrasi lebih dahulu  akan mengalami transformasi ketosa. Dengan demikian aldosa akan bereaksi negatif pada uji silwanoff. Pada pengujian ini furfural yang terbentuk dari dehidrasi tersebut dapat bereaksi denga resorsinol membentuk senyawa kompleks berwarna merah.

Air tebu bila diujikan dengan uji ini positif, karena adanya gugus keton pada air tebu. Sedangkan sagu dengan uji ini negatif karena pada sagu adanya gugus aldehid. Sehingga sagu negatif.

KH (ketosa) + H₂SO₄ → furfural → + resorsinol → warna merah.

KH (aldosa) + H₂SO₄ → furfural → + resorsinol → negatif

5.   Uji Iodium

Karbohidrat dengan golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodium dan memberikan warna yang spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Analisa dengan iodin akn berwarna biru, amilofektin dengan iodin akan berwarna merah violet, glikogen dengan iodin akan berwarna merah cokelat, begitu juga dengan dekstrin. Uji ini menguji dan membedakan pati.

Air tebu bila diujikan dengan uji ini negatif, karena dalam air tebu tidak terdapat pati. Sedangkan pada sagu positif, karena sagu terdapat pati.

KH (poilisakarida) + Iod (I₂) →  warna spesifik (biru kehitaman)

(Slamet.2003)

III.        METOGELOGI

III.1       Waktu  dan Tempat

Praktikum pengujian penetapan kadar air dengan metode oven atau pemanasan langsung ini dilakukan pada tanggal Selasa 26 Maret 2012 pada pukul 13.00 WIB s/d selesai.

Tempat praktikum di Laboratorium Kimia Analitik Kesehatan Lingkungan.

III.2.   Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam uji kualitatif karbohidrat adalah

·         air tebu

·         sagu yang telah dilarutkan dengan aquades

·         Pereaksi Molisch (Larutan NaOH)

·         Pereaksi Moorre

·         Pereaksi Benedict

·         Pereaksi Seliwanoff

·         Larutan I₂

·         Larutan H₂SO₄ pekat

·         Aquades

Alat- alat yang adalah

·         Tabung reaksi

·         Rak tabung reaksi

·         Pipet tetes

·         Penjepit tabung reaksi

·         Spirtus

·         Pipet ukur

·         Batang pengaduk

III.3.    Prosedur Kerja

1.      Uji Molish

2 mL air tebu/sagu dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Ditambahkan 3 tetes larutan Molisch

Tabung reaksi dimiringkan Ditambahkan 2 mL asam sulfat pekat secara perlahan melalui dinding tabung reaksi

Diamati

# uji positif bila terbentuk cincin berwarna ungu

2.      Uji Moore

2 ml air tebu/sagu dan 1 ml NaOH 10% dalam tabung reaksi

Medidihkan dengan spiritus selama 2 menit

Diamati

# uji positif bila terbentuk warna coklat karena proses karamelisasi

3.      Uji Benedict

2 mL pereaksi Benedict ditambahkan 4 tetes air tebu/sagu

Dikocok

Panaskan dengan spiritus selama 2 menit

Diamati perubahan warnanya

# uji positif bila terbentuk warna merah bata

4.      Uji Seliwanoff

2 mL larutan Seliwanoff dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Ditambahkan 3 tetes air tebu/sagu

Diletakkan didalam penangas air

Dididihkan sampai ada perubahan

Diamati

# uji positif bila terbentuk warna coklat

5.      UjiYodium

2 ml air tebu/sagu masukkan ke dalam tabung reaksi

Tambahkan 5 tetes larutan iodium

Dikocok

Diamati

# uji positif bila terbentuk warna biru (pada pati tumuhan)

IV.        Hasil dan Pembahasan

IV.1.  Hasil

Tabel pengamatan kualitatif karbohidrat

Bahan yang diujikan	Uji Molish	Uji Moore	Uji Benedict	Uji Salliwanoff	Uji Iodium
Air tebu	+	+	+	+	-
Sagu	+	+	-	+	+

IV.2.  Pembahasan

A.    Analisa Kualitatif pada air tebu

Berdasarkan percobaan, diketahui bahwa pada uji molisch, pereaksi dibuat dari α-naftol dengan etanol. Ketika pereaksi (orange) ditambahkan air tebu (kuning kecoklatan) dan H₂SO₄ (tak berwarna), maka terbentuk cincin berwarna ungu. Karbohidrat oleh asam sulfat pekat akan terhidrolisis menjadi monosakarida dan selanjutnya monosakarida mengalami dehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi furfural atau hidroksi metil furfural. Furfural dengan α-naftol akan berkondensasi membentuk senyawa kompleks yang berwarna ungu. Hal ini menunjukkan bahwa sampel positif mengandung karbohidrat. Uji ini positif.

Karbohidrat + H₂SO₄ pekat → HM-furfural → + α-naftol → cincin ungu

             Pada uji Moore, pereaksi Moore (berwarna coklat) berupa larutan NaOh 10%. Hal ini merupakan akibat proses karamelisasi. Ketika pereaksi ditambahkan air tebu dan dididihkan akan terbentuk warna coklat dan mengental seperti karamel. Di dasar tabung membentuk endapan. Endapannya berwarna coklat. Uji ini positif, terbukti bahwa dalam air tebu terjadi proses karamelisasi yang merupakan salah satu sifat karbohidrat.

Pada uji benedict, pereaksi Benedict (berwarna biru) berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Ketika pereaksi ditambahkan air tebu (kuning kecoklatan), terbentuk dua lapisan. Lapisan atas merupakan air tebu. Sedangkan lapisan bawah adalah pereaksi benedict. Larutan dikocok dan membentuk larutan berwarna biru kehijauan. Selanjutnya dipanaskan dan terbentuk endapan merah bata.  Glukosa dapat mereduksi ion Cu ²⁺ dari kuprisulfat menjadi ion Cu ⁺ yang kemudian mengendap sebagai CuO. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereduksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning, atau merah bata. Uji ini seharusnya negatif, namun pada percobaan dengan uji ini positif. Hal ini karena kesalahan dari praktikan yang kurang bersih dalam membersihkan tabung reaksi setelah digunakan untuk uji yang lainnya.

Uji Seliwanoff dilakukan dengan mereaksikan pereaksi Seliwanoff (tak berwarna) dengan air tebu, membentuk larutan yang agak keruh. Selanjutnya dipanaskan dengan spiritus yang mendidih sehingga terbentuk larutan berwarna merah. Sehingga uji ini negatif karena warna yang seharusnya terbentuk adalah warna coklat. Dari percobaan, diketahui bahwa ketosa didehidrasi menjadi furfural. Furfural tersebut akan bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa kompleks berwarna merah. Dari uji seliwanoff dapat disimpulkan bahwa sampel termasuk ketosa karena pada uji seliwanoff, ketosa akan menghasilkan senyawa kompleks berwarna merah, sedangkan untuk aldosa tidak.

KH (ketosa) + H₂SO₄ → furfural → + resorsinol → warna merah.

KH (aldosa) + H₂SO₄ → furfural → + resorsinol → negatif

Untuk uji Iodium, air tebu dimasukkan ke dalam tabung. Dari percobaan, tidak dihasilkan endapan ungu biru yang berarti bahwa sampel tidak mengandung pati. Pada percobaan dengan uji ini menunjukkan negatif, karena kesalahan dari prakikan dalam melihat perubahan warna yang terjadi.

B.     Analisa Kualitatif pada sagu

Pada uji molisch, sagu positif merupakan karbohidrat karena terbentuknya cincin berwarna ungu didinding tabung.

Pada uji moore, sagu positif terdapat salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi dengan terbentuknya warna coklat di dasar tabung.

Pada uji benedict, negatif termasuk gula pereduksi karena tidak memperlihatkan sifat gula pereduksi dengan warna berubah merah bata setelah mendidih.

Pada uji salliwanoff, sagu negatif, karena sagu mengandung gugus aldehid. Jika positif berwarna coklat.

Pada uji iodium, sagu positif mengandung pati, yaitu pati tumbuhan berwarna merah.

V.           Kesimpulan

Dari analisis kualitatif karbohidrat di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat banyak cara untuk mengidentifikasi karbohidrat yang dapat dilakukan selain dengan sifat fisik juga melalui sifat kimianya. Pereaksi-peraksi yang digunakan pada identifikasi karbohidrat antara lain: pereaksi Molisch, Moore, Benedict, Seliwanoff, Iodium dan lain-lain. Beberapa karbohidrat memiliki gugus fungsi yang berbeda sehingga hal ini sangat berguna pada identifikasi karbohidrat yang berbeda.

Berdasarkan data percobaan dapat disimpulkan bahwa air tebu mengandung karbohidrat, mempunyai salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak termasuk gula pereduksi, memiliki gugus keton (ketosa) dan tidak mengandung pati.

Berdasarkan data percobaan dapat disimpilkan bahwa sagu merupakan karbohidrat, mengandung salah satu sifat karbohidrat, yaitu karamelisasi, namun tidak termasuk gula pereduksi, memiliki gugus aldehid dan mengndung pati, yaitu pati tumbuhan.

IV.   Daftar Pustaka

Anggordi, R. 1973. Ilmu Makanan Ternak Umum. Institut Pertanian Bogor Press.

Dahlqvist, A. 1987. Karbohidrat. Dalam:Pengetahuan Gizi Mutakhir:Energi dan Zat-zat Gizi. RobertE. Olson (Ed). PT. Gramedia, Jakarta.Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. 2nd.

Fessenden, Ralph J and Fessenden, Jean S. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

Hart, Harold. 1983. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Sudarmaji, Slamet. 2003. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty Yogyakarta

LAMPIRAN GAMBAR

       Gambar 1.                                                                        Gambar 2.

Uji Molisch air tebu                                             Uji Molisch sagu

     Gambar 3.                                                            Gambar 4.

Uji Moore air tebu                                                 Uji Moore sagu

        Gambar 5.                                                         Gambar 6.

Uji Benedict air tebu                                           Uji Benedict sagu

       Gambar 7.                                                                    Gambar 8.

Uji Salliwanoff air tebu                                  Uji Salliwanoff sagu

      Gambar 9.                                                     Gambar 10.

Uji iodium air tebu                                          Uji iodium sagu

   Gambar 11.                                                  Gambar 12.

Standar iodium                                             Standar benedict