cursor

Minggu, 23 Juni 2013

Analisis karbohidrat secara kualitatif


Analisis karbohidrat secara kualitatif
Karbohidrat dengan zat tertentu akn menghsilkan warna tertntu yg dapat dgunakan untk analisis kualitatif.
Beberapa reaksi yg lebih spesifik dpt membedakan golongan karbohidrat.Misalnya ketosa,pentosa,dan asam uronat dapat dibedakan dari aldoheksosa karena reaksi dg golongan fenol akan menghasilkan warna yg berbeda.Fenol yg sering dipakai adalah resorsinol,floroglusinol,dan orsinol.

Uji Seliwanoff
pereaksi dibuat segera sebelum uji dimulai.Pereaksi ini dibuat dengan mencampurkan 3,5 ml Resorsinol 0,5% dengan 12 ml HCl pekat,kemudian diencerkan menjadi 35 ml dengan air suling.Uji dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan contoh ke dalam 5 ml pereaksi,kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit.Warna Merah cherry menunjukkan adanya Fruktosa dalam contoh.
Uji Molisch
ke dalam 2 ml larutan contoh dalam tabung reaksi ditambahkan 2 tetes pereaksi alpa-naftol 10% (baru dibuat) dan dikocok.Secara hati-hati 2 ml H2SO4 pekat ditambahkan ke dalam tabung reaksi tadi sehingga timbul dua lapisan cairan dalam tabung reaksi dimana larutan contoh akan berada di lapisan atas.Cincin berwarna Merah Ungu pada batas kedua cairan menunjukkan adanya karbohidrat dalam contoh.
Uji Antron
sebanyak 0,2 ml larutan contoh di dalam tabung reaksi dtambahkan ke dalam larutan Antron (0,2% dalam H2SO4 pekat).Timbulnya warna hijau atau hijau kebiruan menandakan adanya karbohidrat dalam larutan contoh.Uji ini sangat sensitif sehingga juga dapat menimbulkan hasil positif jika dilakukan pada kertas saring yang mengandung Selulosa.Uji Antron ini telah dikembangkan untuk uji kuantitatif secara Colorimetrik bagi Glikogen,inulin,dan gula dalam darah.
a.       Uji Kualitatif
Pengujian ini dapat dilakukan dengan dua (2) macam cara, yaitu; pertama menggunakan reaksi pembentukan warna dan yang kedua menggunakan prinsip kromatografi (TLC/Thin Layer Cromatograpgy, GC/Gas Cromatography, HPLC/High Performance Liquid Cromatography). Dikarenakan efisiensi pengujian, pada umumnya untuk pengujian secara kualitatif hanya digunakan prinsip yang pertama yaitu adanya pembentukan warna sebagai dasar penentuan kandungan karbohidrat dalam suatu bahan. Sedikitnya ada tujuh (7) macam reaksi pembentukan warna, yaitu :
1.       Reaksi Molisch
KH (pentose) + H2SO4 pekat à furfural à + a naftol à warna ungu
KH (heksosa) + H2SO4 pekat à HM-furfural à + a naftol à warna ungu
Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O).
Uji molisch dilakukan ke dalam 2 ml larutan contoh dalam tabung reaksi ditambahkan dua tetes pereaksi α-naftol 10% (baru dibuat) dan dikocok. Secara hati-hati 2 ml H2SO4 pekat ditambahkan ke dalam tabung reaksi tadi sehingga timbul dua lapisan cairan dalam tabung reaksi dimana larutan contoh akan berada dilapisan atas. Cincin berwarna merah ungu pada batas kedua cairan menunjukkan adanya karbohidrat dalam contoh (winarno 2008).
2.       Reaksi Seliwanoff
KH (ketosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à warna merah.
KH (aldosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à negative
Pada uji seliwanoff pereaksi dibuat segera sebelum uji dimulai. Pereaksi ini dibuat dengan mencampurkan 3,5 ml resorsinol 0,5% dengan 12 ml HCl pekat, kemudian diencerkan menjadi 35 ml dengan air suling. Uji dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan contoh ke dalam 5 ml pereaksi, kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit. Warna merah cherry menunjukkan adanya fruktosa dalam contoh (winarno 2008).
3.       Uji antron
Sebanyak 0,2 ml larutan contoh di dalam tabung reaksi ditambahkan ke dalam larutan antron (0,2% dalam H2SO4 pekat). Timbulnya warna hijau atau hijau kebiruan menandakan adanya karbohidrat dalam larutan contoh. Uji ini sangat sensitive sehingga juga dapat memberikan hasil positif jika dilakukan pada kertas saring yang mengandung selulosa. Uji antron ini telah dikembangkan untuk uji kuantitatif secara colorimetric bagi glikogen, inulin, dan gula dalam darah (winarno 2008).
Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka[2] adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7°C.
Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5 juta ton per tahun. 1.5 juta ton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun dari sumber hayati.
Asam asetat merupakan nama trivial atau nama dagang dari senyawa ini, dan merupakan nama yang paling dianjurkan oleh IUPAC. Nama ini berasal dari kata Latin acetum, yang berarti cuka. Nama sistematis dari senyawa ini adalah asam etanoat. Asam asetat glasial merupakan nama trivial yang merujuk pada asam asetat yang tidak bercampur air. Disebut demikian karena asam asetat bebas-air membentuk kristal mirip es pada 16.7 °C, sedikit di bawah suhu ruang.
Singkatan yang paling sering digunakan, dan merupakat singkatan resmi bagi asam asetat adalah AcOH atau HOAc dimana Ac berarti gugus asetil, CH3−C(=O)−. Pada konteks asam-basa, asam asetat juga sering disingkat HAc, meskipun banyak yang menganggap singkatan ini tidak benar. Ac juga tidak boleh disalahartikan dengan lambang unsur Aktinium (Ac).

Sejarah

Description: D:\semester 2\biokimia\karbohidrat 2\Asam_asetat_files\220px-AceticAcid012.jpg
Description: D:\semester 2\biokimia\karbohidrat 2\Asam_asetat_files\magnify-clip.png
Kristal asam asetat yang dibekukan
Cuka telah dikenal manusia sejak dahulu kala. Cuka dihasilkan oleh berbagai bakteria penghasil asam asetat, dan asam asetat merupakan hasil samping dari pembuatan bir atau anggur.
Penggunaan asam asetat sebagai pereaksi kimia juga sudah dimulai sejak lama. Pada abat ke-3 Sebelum Masehi, Filsuf Yunani kuno Theophrastos menjelaskan bahwa cuka bereaksi dengan logam-logam membentuk berbagai zat warna, misalnya timbal putih (timbal karbonat), dan verdigris, yaitu suatu zat hijau campuran dari garam-garam tembaga dan mengandung tembaga (II) asetat. Bangsa Romawi menghasilkan sapa, sebuah sirup yang amat manis, dengan mendidihkan anggur yang sudah asam. Sapa mengandung timbal asetat, suatu zat manis yang disebut juga gula timbal dan gula Saturnus. Akhirnya hal ini berlanjut kepada peracunan dengan timbal yang dilakukan oleh para pejabat Romawi.
Pada abad ke-8, ilmuwan Persia Jabir ibn Hayyan menghasilkan asam asetat pekat dari cuka melalui distilasi. Pada masa renaisans, asam asetat glasial dihasilkan dari distilasi kering logam asetat. Pada abad ke-16 ahli alkimia Jerman Andreas Libavius menjelaskan prosedur tersebut, dan membandingkan asam asetat glasial yang dihasilkan terhadap cuka. Ternyata asam asetat glasial memiliki banyak perbedaan sifat dengan larutan asam asetat dalam air, sehingga banyak ahli kimia yang mempercayai bahwa keduanya sebenarnya adalah dua zat yang berbeda. Ahli kimia Prancis Pierre Adet akhirnya membuktikan bahwa kedua zat ini sebenarnya sama.
Pada 1847 kimiawan Jerman Hermann Kolbe mensintesis asam asetat dari zat anorganik untuk pertama kalinya. Reaksi kimia yang dilakukan adalah klorinasi karbon disulfida menjadi karbon tetraklorida, diikuti dengan pirolisis menjadi tetrakloroetilena dan klorinasi dalam air menjadi asam trikloroasetat, dan akhirnya reduksi melalui elektrolisis menjadi asam asetat.
Sejak 1910 kebanyakan asam asetat dihasilkan dari cairan piroligneous yang diperoleh dari distilasi kayu. Cairan ini direaksikan dengan kalsium hidroksida menghasilkan kalsium asetat yang kemudian diasamkan dengan asam sulfat menghasilkan asam asetat.
Larutan kimia :Cuka

Description: D:\semester 2\biokimia\karbohidrat 2\Larutan kimia H2So4_files\1_asam-cuka.jpg


Larutan 3 sampai 8% asam asetat dalam air. Umumnya dipakai untuk keperluan rumah tangga.

Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka[2] adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7°C.

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5 juta ton per tahun. 1.5 juta ton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun dari sumber hayati
Pentosa adalah suatu monosakarida yang memiliki lima atom karbon, dengan satu gugus fungsi aldehida pada posisi 1 (aldopentosa) atau keton pada posisi 2 (ketopentosa).
Aldopentosa memiliki tiga pusat kiral ("atom karbon asimetris") sehingga terdapat delapan stereoisomer.
Molekul 4-D-aldopentosa, :-
 CH=O        CH=O          CH=O         CH=O
 |           |             |            |
HC-OH     HO-CH           HC-OH      HO-CH
 |           |             |            |
HC-OH       HC-OH       HO-C         HO-CH
 |           |             |            |
HC-OH       HC-OH         HC-OH        HC-OH
 |           |             |            |
 CH2OH       CH2OH         CH2OH        CH2OH
D-Ribosa    D-Arabinosa   D-Xilosa    D-Liksosa
Ketopentosa memiliki dua pusat kiral sehingga menghasilkan empat stereoisomer - ribulosa (bentuk L- dan D-) dan xilulosa (bentuk L- dan D-).
Gugus fungsi aldehida dan keton pada karbohidrat ini bereaksi dengan gugus fungsi hidroksil sebelahnya membentuk hemiasetal atau hemiketal intramolekular, berturut-turut. Struktur cincin yang dihasilkan berkaitan dengan furan, dan disebut sebagai furanosa. Cincin ini terbuka dan tertutup secara spontan, sehingga memunginkan terjadinya perputaran ikatan antara gugus karbonil dan atom karbon tetangganya - menghasilkan dua konfigurasi yang berbeda (α dan β). Proses ini disebut sebagai mutarotasi.
Ribosa merupakan komponen RNA dan DNA (dalam bentuk deoksiribosa).
Test Molish :

Uji Molisch adalah uji umum untuk karbohidrat. Pereaksi molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu yang disebabkan oleh daya dehidrasi asam sulfat pekat terhadap karbohidrat. Uji ini bukan uji spesifik untuk karbohidrat, walaupun hasil reaksi yang negatif menunjukkan bahwa larutan yang diperiksa tidak mengandung karbohidrat. Terbentuknya cincin ungu menyatakan reaksi positif.
Prinsip uji karbohidrat pada test molisch ini yaitu :
Karbohirat dengan asam sulfat pekat menghasilkan senyawa furfural. Senyawa furfural dengan pereaksi alfa naftol menghasilkan warna ungu. Hasil negatif merupakan suatu bukti bahwa dalam sampel yang diuji tidak mengandung karbohidrat.

Uji Molisch
Adalah uji untuk membuktikan adanya karbohidrat. Uji ini efektif untuk berbagai senyawa yang dapat di dehidrasi menjadi furfural atau substitusi furfural oleh asam sulfat pekat. Senyawa furfural akan membentuk kompleks dengan α-naftol yang dikandung pereaksi Molisch dengan memberikan warna ungu pada larutan.
Uji Seliwanoff
Prinsipnya berdasarkan konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksimetil furfural oleh asam hidroklorida panas dan terjadi kondensasi hidroksimetilfurfural dengan resorsinol yang menghasilkan senyawa berwarna merah, reaksi ini spesifik untuk ketosa. Sukrosa yang mudah dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa akan memberikan reaksi positif dengan uji seliwanoff yang akan memberikan warna jingga pada larutan.
Apa yang dihasilkan dari hidrolisis pati disimpulkan
E. Data Pengamatan
Pada uji molisch direaksikan berbagai macam larutan karbohidrat seperti : glukosa, sukrosa, maltosa, arabinosa, amilum 1 %, selulosa, dengan pereaksi molisch. Pereaksi molisch memiliki bentuk larutan dan berwarna jingga sedangkan macam-macam larutan karbohidrat berwarna putih bening.
• Pereaksi Molisch + Glukosa à Larutan berwarna putih keruh, dan ada endapan putih yang mengapung-ngapung.
+ H2SO4 à Larutan menjadi dua lapis, lapisan atas berwarna putih keruh dengan endapan putih dan lapisan bawah berwarna putih dan endapan berwarna ungu.
• Pereaksi Molisch + Sukrosa à Larutan berwarna putih keruh, dan ada endapan putih yang mengapung-ngapung.
+ H2SO4 à Larutan menjadi dua lapis, lapisan atas berwarna putih keruh dengan endapan putih dan lapisan bawah berwarna putih dan endapan berwarna hitam.
• Pereaksi Molisch + Maltosa à Larutan berwarna putih keruh, dan ada endapan putih yang mengapung-ngapung.
+ H2SO4 à Larutan menjadi dua lapis, lapisan atas berwarna putih keruh dengan endapan putih dan lapisan bawah berwarna putih dan endapan berwarna hitam.
• Pereaksi Molisch + Arabinosa à Larutan berwarna putih keruh, dan ada endapan putih yang mengapung-ngapung.
+ H2SO4 à Larutan menjadi dua lapis, lapisan atas berwarna putih keruh dengan endapan putih dan lapisan bawah berwarna putih dan endapan berwarna ungu kehitaman.
• Pereaksi Molisch + Amilum 1% à Larutan berwarna putih keruh, dan ada endapan putih yang mengapung-ngapung.
+ H2SO4 à Larutan menjadi dua lapis, lapisan atas berwarna putih keruh dengan endapan putih dan lapisan bawah berwarna putih dan endapan berwarna ungu.
• Pereaksi Molisch + Selulosa à Selulosa menjadi berwarna jingga.
+ H2SO4 à Selulosa bagian atas berwarna putih bening agak kehijauan, bagian tengahnya berwarna hijau kehitaman, dan bagian bawahnya berwarna hitam.
Dalam uji Benedict direaksikan berbagai macam larutan karbohidrat seperti : fruktosa, galaktosa, maltosa, glukosa, sukrosa, dan arabinosa. Reagen Benedict memiliki bentuk larutan dan berwarna biru sedangkan macam-macam larutan karbohidrat berwarna putih bening.
Uji Seliwanoff direaksikan berbagai macam larutan karbohidrat seperti : sukrosa, galaktosa, fruktosa, glukosa, arabinosa. Reagen Seliwanoff berbentuk larutan berwarna bening, dan macam-macam larutan karbohidrat berwarna putih bening.
• Reagen Seliwanoff + Sukrosa à setelah dipanaskan 20 menit berubah warna menjadi merah jingga.
• Reagen Seliwanoff + Galaktosa à setelah dipanaskan berubah warna menjadi jingga pucat.
• Reagen Seliwanoff + Fruktosa à setelah dipanaskan 50 menit berubah warna menjadi merah jingga.
• Reagen Seliwanoff + Glukosa à setelah dipanaskan berubah warna menjadi jingga pucat.
• Reagen Seliwanoff + Arabinosa à setelah dipanaskan berubah warna menjadi jingga pucat.
Pada uji hidrolisis pati, amilum 1% direaksikan dengan HCl 2 N. Larutan amilum memiliki bentuk larutan yang berwarna putih keruh sedangkan HCl 2 N memiliki bentuk larutan berwarna putih bening. Setelah direaksikan hasil larutan berwarna putih agak bening, dan dihidrolisis warna menjadi semakin bening. Kemudian hasil hidrolisis diambil 2 tetes dan direaksikan dengan 2 tetes iodium yang berwarna jingga, hasilnya larutan berubah warna menjadi ungu kehitaman. Lalu, hasil hidrolisis tadi diuji menggunakan kertas lakmus merah dan hasilnya kertas lakmus tidak berubah menjadi biru. Terakhir, setelah diuji dengan kertas lakmus hasil hidrolisis diuji dengan pereaksi Benedict. Hasilnya tidak ada perubahan warna apapun, larutan tetap berwarna bening.
Pembahasan
Pereaksi molisch terdiri dari α-naftol dalam alkohol yang akan bereaksi dengan furfural membentuk senyawa kompleks berwarna ungu yang disebabkan oleh daya dehidrasi asam sulfat pekat terhadap karbohidrat dan akan membentuk cincin berwarna ungu pada larutan glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, arabinosa, dan pati. Hal ini menunjukkan bahwa uji molisch sangat spesifik untuk membuktikan adanya karbohidrat. Tujuan ditambahkannya asam sulfat pekat adalah untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida agar menghasilkan furfural. Hasil reaksi yang positif menunjukkan bahwa larutan yang diuji mengandung karbohidrat, sedangkan hasil reaksi yang negatif menunjukkan bahwa larutan yang diuji tidak mengandung karbohidrat. Terbentuknya cincin ungu menyatakan reaksi positif, pada percobaan yang memberikan reaksi positif adalah glukosa, sukrosa, maltosa, arabinosa, dan amilum. Dalam hasil percobaan, hampir seluruhnya larutan karbohidrat yang direaksikan dengan asam sulfat pekat memebentuk larutan menjadi dua lapisan dan pada bidang batas kedua lapisan tersebut akan terbentuk cincin ungu yang disebut kwnoid.
Reaksi uji Molisch :
Description: D:\semester 2\biokimia\karbohidrat 2\UJI IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT _ razuna's Blog_files\uji-molisch.jpg
Di dalam uji Seliwanoff ada pembentukan 4-hidroksimetilfurfural yang terjadi pada reaksi antara fruktosa, sukrosa, galaktosa, glukosa, dan arabinosa yang mendasari uji seliwanof. Fruktosa merupakan ketosa, dan sukrosa terbentuk atas glukosa dan fruktosa, sehingga reaksi dengan pereaksi Seliwanof akan menghasilkan senyawa berwarna jingga. Warna jingga yang muncul disebabkan oleh senyawa kompleks. Dalam percobaan yang dilakukan sukrosa dan fruktosa memberikan warna merah jingga, sedangkan pada galaktosa, glukosa, dan arabinosa memberikan warna jingga pucat. Hidroksimetilfurfural yang mengalami kondensasi akan membentuk senyawa kompleks.
Reaksi uji Seliwanoff :
Description: D:\semester 2\biokimia\karbohidrat 2\UJI IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT _ razuna's Blog_files\600px-seliwanow-svg.png
G. Kesimpulan
§ Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton dengan rumus empirik (CH2O)n, dapat diubah menjadi aldehida dan keton dengan cara hidrolisis.
§ Karbohidrat dibagi dalam tiga golongan yaitu : monosakarida, oligosakarida/disakarida, dan polisakarida.
§ Uji Molisch : uji untuk membuktikan adanya karbohidrat dengan memberikan warna ungu pada larutan. Uji Benedict : uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi, dengan memberikan warna merah bata pada karbohidrat. Uji Barfoed : uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida. Uji Seliwanoff : prinsipnya berdasarkan konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksimetil furfural oleh asam hidroklorida panas dan terjadi kondensasi hidroksimetilfurfural dengan resorsinol yang menghasilkan senyawa berwarna merah. Uji Hidrolisis Pati : untuk mengetahui kelarutan amilum, dengan mereaksikan pati dan iodium yang akan membentuk ikatan kompleks berwarna biru.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar