uji kuantitatif dan uji kualitatif karohidrat

UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF KARBOHIDRAT

UJI KUANTITATIF

• PEMERIKSAAN GULA REDUKSI

       Gula pereduksi merupakan golongan gula (karbohidrat) yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya adalah glukosa dan fruktosa. Ujung dari suatu gula pereduksi adalah ujung yang mengandung gugus aldehida atau keto bebas. Semua monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) dan disakarida (laktosa,maltosa), kecuali sukrosa dan pati (polisakarida), termasuk sebagai gula pereduksi. Umumnya gula pereduksi yang dihasilkan berhubungan erat dengan aktifitas enzim, dimana semakin tinggi aktifitas enzim maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan. Jumlah gula pereduksi yang dihasilkan selama reaksi diukur dengan menggunakan pereaksi asam dinitro salisilat/dinitrosalycilic acid (DNS) pada panjang gelombang 540 nm. Semakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan, semakin banyak pula gula pereduksi yang terkandung.

     Secara alami, terdapat tiga bentuk karbohidrat yang terpenting, yaitu monosakarida, oligosakarida (terdiri atas 2-10 unit monoskarida), dan polisakarida (terdiri lebih dari 10 unit monosakarida). Contoh monosakarida adalah glukosa. Contoh oligosakarida adalah sukrosa. Contoh polisakarida adalah pati, amilum, selulosa, pektin, gum. Karbohidrat sebagai polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton mempunyai kemampuan untuk mereduksi suatu senyawa. Sifat reduktif ini terdapat pada gugus hidroksil atom C nomor 1 untuk aldosa dan pada atom C nomor 2 untuk ketosa

Ada banyak cara yang dapat digunakan untuk menentukan kandungan karbohidrat dalam bahan pangan, misalnya dengan cara kimiawi, fisik, enzimatis, biokimia, maupun kromatografi. Penentuan kandungan karbohidrat dengan cara kimia didasarkan pada reaksi oksidasi cupri menjadi cupro. Metode penetapan secara kimia meliputi: luff schoorl , munson-walker, lane eynon , nelson-somogy , Oksidasi ferri ,Iodometri (Sukatiningsih, 2010). Analisa karbohidrat dapat dilakukan terhadap kandungan total karbohidrat, kandungan total gula, kandungan pati, serat kasar, serat pangan, dan senyawa pektin. Semua senyawa karbohidrat tersebut dapat menentukan nilai gizi pangan bahan sumber karbohidrat.

• METODE Luff Schoorl

    Pada penentuan karbohidrat dengan metode Luff Schoorl, yang ditentukan bukan Cu2O yang mengendap tapi dengan menggunakan CuO dalam larutan yang belum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan menggunakan titrasi volumetri. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang telah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Na2S2O3 dengan banyaknya gula pereduksi. Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran yaitu        :

1.    Penentuan Cu tereduksi dengan I2

2.    Menggunakan prosedur Lae-Eynon

     Metode Luff Schoorl mempunyai kelemahan yang terutama disebabkan oleh komposisi yang konstan. Hal ini diketahui dari penelitian A.M Maiden yang menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh dibedakan oleh pebuatan reagen yang berbeda.

   Monosakarida akan mereduksikan CuO dalam larutan Luff  menjadi Cu2O. Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih, sehingga dilepaskan I2. I2 yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan larutan Na2S2O3. Pada dasarnya prinsip metode analisa yang digunakan adalah Iodometri karena kita akan menganalisa I2 yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan kadar. Dimana proses iodometri adalah proses titrasi terhadap iodium (I2) bebas dalam larutan. Apabila terdapat zat oksidator kuat (misal H2SO4) dalam larutannya yang bersifat netral atau sedikit asam penambahan ion iodida berlebih akan membuat zat oksidator tersebut tereduksi dan membebaskan I2 yang setara jumlahnya dengan dengan banyaknya oksidator. I2 bebas ini selanjutnya akan dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3 sehinga I2 akan membentuk kompleks iod-amilum yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam suatu titrasi membutuhkan indikator amilum, maka penambahan amilum sebelum titik ekivalen.

     Metode Luff Schoorl ini baik digunakan untuk menentukan kadar karbohidrat yang berukuran sedang. Dalam penelitian M.Verhaart dinyatakan bahwa metode Luff Schoorl merupakan metode tebaik untuk mengukur kadar karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar 10%.

Persamaan reaksinya:                                                                                                                    

R-COH + 2 CuO → Cu2O (s) + R-COOH (aq)

H2SO4 (aq) + CuO → CuSO4 (aq) + H2O (l)

CuSO4 (aq) + 2 KI (aq) → CuI2 (aq) + K2SO4 (aq)

2 CuI2 ↔ Cu2I2 + I2

I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + NaI

I2 + amilum → Biru

Penetapan sebelum inversi dilakukan untuk mengetahui jumlah gula pereduksi yang terdapat dalam sampel. Penetapan inversi lemah dilakukan untuk mengetahui jumlah disakarida yang tidak bersifat reduksi seperti sukrosa. Penetapan sesudah inversi kuat biasanya dilakukan untuk menentukan kadar karbohidrat pada poliskarida.

UJI KUALITATIF 

 

• Uji Fehling

- Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll)

- Uji positif ditandai dengan warna merah bata 

• Uji Iodin

- Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida
- Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru
- Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu
- sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat

Uji Tollens

uji ini dapat digunakan untuk membedakan senyawa-senyawa yang mengandung gugus karbonil, -CO-. Senyawa karbonil ini dapat berupa aldehid, -CHO jika gugus karbonilnya terletak di ujung (atom C nomor 1), dan dapat berupa keton, -CO- jika gugus karbonil berada di tengah rantai C, atau paling tidak pada atom C nomor 2. Karena sifat pengoksidasinya lemah, maka tollens tidak dapat mengoksidasi senyawa keton.

Pereaksi tollens ini dapat dibuat dari larutan perak nitrat, AgNO₃. Mula-mula larutan ini direaksikan dengan basa kuat, NaOH(aq), kemudian endapan coklat Ag₂O yang terbentuk dilarutkan dengan larutan amonia sehingga membentuk kompleks perak amoniakal, Ag(NH₃)₂⁺(aq).

RINGKASAN KARBOHIDRAT

KARBOHIDRAT

Karbohidrat dapat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida atau polihidroksiketon serta senyawa yang menghasilkannya pada proses hidrolisis.

A. PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT
1. Berdasarkan gugus fungsional yang dikandungnya
   a) Aldosa, yaitu karbohidrat yang memiliki gugus aldehida.        Contoh: glukosa adalah suatu aldosa.    b) Ketosa, yaitu karbohidrat yang memiliki gugus keton.        Contoh: fruktosa adalah suatu ketosa.
2. Berdasarkan jumlah atom C pada monosakarida (POLIHIDROKSIALDEHID)    a) Triosa adalah monosakarida yang mengandung 3 atom C.
       Contoh: gliseraldehida .
   b) Tetrosa adalah monosakarida yang mengandung 4 atom C.
       Contoh: eritosa.treosa
   c) Pentosa adalah monosakarida yang mengandung 5 atom C.
       Contoh: : ribosa,arabinosa,xylosa,lyxosa
   d) Heksosa adalah monosakarida yang mengandung 6 atom C.
       Contoh:alosa,altrosa,glukosa,gulosa,manosa,idosa,galaktosa,talosa
      Berdasarkan jumlah atom C pada monosakarida (POLIHIDROKSIKETON)    a) Triosa adalah monosakarida yang mengandung 3 atom C.
       Contoh: dihidroksi keton.
   b) Tetrosa adalah monosakarida yang mengandung 4 atom C.
       Contoh: eritrulosa
   c) Pentosa adalah monosakarida yang mengandung 5 atom C.
       Contoh: ribulosa,xylulosa
   d) Heksosa adalah monosakarida yang mengandung 6 atom C.
       Contoh: psikosa,fruktosa,tagatosa,sarbosa.
  
    STRUKTUR MOLEKUL KARBOHIDRAT:

• STRUKTUR FISHER :
• STRUKTUR TOLLENS :
• STRUKTUR HOWART :

3. Berdasarkan reaksi hidrolisisnya
   a) Monosakarida
       - Satuan unit terkecil dari karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis lagi menjadi molekul
         karbohidrat yang lebih kecil.
       - Berdasarkan gugusnya, monosakarida digolongkan menjadi golongan aldosa (mengandung
          gugus aldehid) dan ketosa (mengandung gugus keton).
       - Contoh: glukosa, fruktosa, galaktosa.
   b) Disakarida
       - Karbohidrat yang pada hidrolisisnya terurai menjadi dua molekul monosakarida.
       - Contoh :
          1) Laktosa
              Dengan hidrolisis laktosa akan menghasilkan 1 molekul galaktosa dan 1 molekul glukosa.
          2) Sukrosa               Dengan hidrolisis sukrosa akan menghasilkan 1 molekul fruktosa dan 1 molekul glukosa.
          3) Maltosa
              Dengan hidrolisis maltosa akan menghasilkan dua molekul glukosa.
   c) Polisakarida
       - Polimer alam yang tersusun dari D–glukosa engan rumus umum (C6H10O5)n.
       - Mempunyai massa rumus yang sangat besar dan tidak larut dalam air.
       - Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida.
         Contoh: amilum, glikogen, dan selulosa.
       - Polisakarida yang terdiri lebih dari satu macam monosakarida disebut heteropolisakarida.
         Contoh : mukopolisakarida.

B. REAKSI PENGENALAN KARBOHIDRAT
1. Uji Fehling
   Glukosa, galaktosa, maltosa mengandung gugus aldehid, sehingga dengan perekasi Fehling
   memberikan uji yang positif yang ditandai dengan terbentuknya endapan merah.    
2. Uji Iodium
   Uji ini dapat membedakan antar amilum, glikogen dan selulosa.
   Amilum + I2 —> biru
   Glikogen + I2 —> merah cokelat
   Selulosa + I2 —> negatif3. Uji Tollens
   Uji positif terhadap pereduksi (glukosa, galaktosa, dan maltosa) yang ditandai dengan terbentuknya     cermin perak pada dinding tabung.