Laporan Uji kualitatif dan Kuantitatif Karbohidrat pada Makanan

TUJUAN PRAKTIKUM
Mengetahui adanya gula peredukasi dalam bahan pangan dengan uji kualitatif benedict, Iodin dan Uji Molisch
Menentukan kadar sampel dengan metode DNS

DASAR TEORI
2.1 Gula pereduksi
Gula peredukasi 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 keton 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 aktivitas enzim, yaitu semakin tinggi aktivitas enzim maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan.
2.2 Glukosa
Glukosa (C6H12O6, berat molekul 180.18) adalah heksosa monosakarida yang mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan aldehida (mengandung gugus -CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut “cincin piranosa”, bentuk paling stabil untuk aldosa berkabon enam. Dalam cincin ini, tiap karbon terikat pada gugus samping hidroksil dan hidrogen kecuali atom kelimanya, yang terikat pada atom karbon keenam di luar cincin, membentuk suatu gugus CH2OH. Glukosa merupakan gula pereduksi yang keberadaanya dapat di gunakan uji benedict untuk mengetahuimya.

Struktur Glukosa
(http://id.wikipedia.org/wiki/Gula_pereduksi)
2.3 Sukrosa
Sukrosa merupakan suatu disakarida yang dibentuk dari monomer-monomernya yang berupa unit glukosa dan fruktosa, dengan rumus molekul C12H22O11. Unit glukosa dan fruktosa diikat oleh jembatan asetal oksigen dengan orientasi alpha. Struktur ini mudah dikenali karena mengandung enam cincin glukosa dan lima cincin fruktosa.

Struktur Sukrosa
(http://id.wikipedia.org/wiki/Sukrosa)
2.4 Amilum
Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Penjelasan untuk gejala ini belum pernah bisa tuntas dijelaskan.
2.5 Larutan Benedict
Larutan Benedict digunakan untuk menguji keberadaan gula pereduksi dalam suatu sampel. Prinsip pengujiannya sama dengan uji menggunakan larutan Fehling. Gula pereduksi yang dapat diuji berupa monosakarida, disakarida kecuali sukrosa. Larutan Benedict akan menguji keberadaan gugus aldehida dan keton pada gula aldosa dan ketosa. Larutan Benedict mengandung sodium sitrat, natrium karbonat anhidrat, dan tembaga sulfit.7H2O, dan semua garam tersebut dilarutkan dalam air. Terdapat perbedaan dengan larutan Fehling yang berkerja pada basa kuat karena mengandung kalium hidroksida, sedangkan dalam larutan Benedict hanya terdapat natrium karbonat sehingga tidak terlalu basa. Hasil positif yang ditunjukkan dari uji ini adalah terbentukan endapan berwarna merah bata yang tidak larut. Endapan merah bata diakibatkan reaksi dari ion logam tembaga(II) direduksi menjadi tembaga (I). Uji gula reduksi menggunakan larutan Benedict sangat sensitif hingga dapat mendeteksi kadar glukosa sebesar 0.1% dalam campuran.
2.6 Larutan Iodin
Yodium (Yunani: Iodes- ungu), adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol I dan nomor atom 53. Unsur ini diperlukan oleh hampir semua mahkluk hidup. Yodium adalah halogen yang reaktivitasnya paling rendah dan paling bersifat elektropositif . Sebagai catatan, seharusnya astatin lebih rendah reaktivitasnya dan lebih elektropositif daripada yodium, tapi kelangkaan astatin membuat sulit untuk mengkonfirmasikan hal ini.Yodium terutama digunakan dalam medis, fotografi,dan sebagai pewarna. Seperti halnya semua unsur halogen lain, yodium ditemukan dalam bentuk molekul diatomik . Iodin adalah zat makanan yang sangat penting kepada kehidupan manusia. Ia diperlukan untuk merangsang proses pembesaran, perkembangan saraf dan pembentukan sel-sel otak terutama kanak-kanak. Kekurangan zat iodin dalam badan akan menjejaskan kesihatan,terutama sekali kecerdasan otak.
Iodin terdapat di alam dalam bentuk senyawa iodat dan iodida dalam lumut-lumut laut. Terdapat juga dalam bentuk iodida dari air laut yang terasimilasi dengan rumput laut, sendawa Chili, tanah kaya nitrat (dikenal sebagai kalis, yakni batuan sedimen kalsium karbonat yang keras), air garam dari air laut yang disimpan, dan di dalam air payau dari sumur minyak dan garam.

2.7 Metode DNS
Metode ini digunakan untuk mengukur gula pereduksi dengan teknik kolorimetri. penentuan komposisi gula reduksi dalam sampel yang mengandung karbohidrat yang digunakan adalah menggunakan pereaksi asam dinitro salisilat / 3,5-dinitrosalicylic acid. Metode ini adalah metode kimiawi. DNS merupakan senyawa aromatis yang akan bereaksi dengan gula reduksi maupun komponen pereduksi lainnya untuk membentuk 3-amino-5-nitrosalicylic acid, suatu senyawa yang mampu menyerap dengan kuat radiasi gelombang elektromagnetik pada 560 nm. Semakin banyak komponen pereduksi yang terdapat dalam sampel, maka akan semakin banyak pula molekul 3-amino-5-nitrosalicylic acid yang terbentuk dan mengakibatkan serapan semakin tinggi.

2.8 Uji Molish
Uji ini digunakan untuk uji karbohidrat secara umum. Uji Molisch dinamai sesuai penemunya yaitu Hans Molisch, seorang ahli botani dari Australia. Uji ini yaitu karbohidrat oleh asam anorganik pekat akan dihidrolisis menjadi monosakarida. Reaksi dehidrasi karbohidrat (monosakarida jenis pentosa) oleh asam sulfat membentuk cincin furfural yang berwarna ungu. Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu di permukaan antara lapisan asam dan lapisan sampel. Reagent Molisch terdiri dari α-naphthol yang terlarut dalam etanol.
Reaksi :

Reaksi pada uji Molisch

ALAT DAN BAHAN
Alat Bahan
Tabung Reaksi Amilum 1%
Pipet tetes Sukrosa 1%
Alat pemanas atau penangas air Glukosa 1%
Penjepit tabung H2SO4 pekat
Labu takar 50 ml Pereaksi Molisch
Gelas Kimia Larutan Iodium 0,01 M
Batang pengaduk Pereaksi Benedict
Kuvet Larutan HCl 2N
Spektrofotometer Vis Larutan NaOH 2%
Larutan glukosa standar (10 mg/100mg)
Pereaksi DNS
Larutan Na-K-tartat 4 %
Larutan KOH 0,1 N
α-naftol
Alkohol 95 %

PROSEDUR KERJA
Uji Molisch

Uji Iodium

Uji Benedict

.

Uji Kuantitatif DNS
Pembuatan dan pengukuran larutan standar

Hidrolisis dan pengukuran sampel

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1 Uji Benedict
NO GAMBAR KETERANGAN
1 Proses pemanasan
2 Setelah pemanasan, glukosa menghasilkan endapan merah bata.

Table uji semikuantitatif benedict
Warna Konsentrasi
Biru/Hijau keruh
Hijau/Hijau kekuningan
Kuning kehijauan/kuning keruh
Jingga
Merah bata –
> 0,5%
0,5%-1%
1%-2%
>2%

5.2 Uji Iodin
NO GAMBAR KETERANGAN
1

Sebelum sampel ditambahkan larutan iodine menghasilkan warna kuning. Setelah masing-masing sampel ditambahkan 3 tetes iodin, pada amilum berubah warna menjadi biru.

5.3 Uji Molish
GAMBAR KETERANGAN

Amilum 1 % dipanaskan agar pati larut

Larutan sampel glukosa dan sukrosa 1 %

Larutan uji di dalam tabung reaksi setelah ditambahkan pereaksi molisch

Larutan uji setelah di tambahkan H2SO4 pekat terjadi perubahan warna dan pembentukan cincin

Pada larutan amilum 1 % terbentuk cincin ungu yang tidak terlalu tebal di antara kedua lapisan

Pada larutan sukrosa 1 % terbentuk cincin ungu tebal di antara kedua lapisan

Pada larutan glukosa 1 % terbentuk cincin ungu tebal di antara kedua lapisan

5.4 Uji Kuantitatif DNS
Gambar Keterangan
Larutan sampel dan standar yang telah dicampur dengan DNS

Pembuatan larutan glukosa 1000 ppm
Ppm = mg/liter
1000 ppm = mg/(0,1 l)
Mg = 1000 x 0,1
Mg = 100 mg
= 0,1 gram

Pembuatan larutan standar

Pengenceran untuk pembuatan 100 ppm Pengenceran untuk pembuatan 0,1 ppm
N1 . V1 = N2 . V2 N1 . V1 = N2 . V2
1000 ppm . V1 = 100 ppm . 100 mL 100 ppm . V1 = 0,1 ppm . 100 mL
V1 = 10 mL V1 = 0,1 mL

Pengenceran untuk pembuatan 0,2 ppm Pengenceran untuk pembuatan 0,3 ppm
N1 . V1 = N2 . V2 N1 . V1 = N2 . V2
100 ppm . V1 = 0,2 ppm . 100 mL 100 ppm . V1 = 0,3 ppm . 100 mL
V1 = 0,2 mL V1 = 0,3 mL

Pengenceran untuk pembuatan 0,4 ppm Pengenceran untuk pembuatan 0,5 ppm
N1 . V1 = N2 . V2 N1 . V1 = N2 . V2
100 ppm . V1 = 0,4 ppm . 100 mL 100 ppm . V1 = 0,5ppm . 50 mL
V1 = 0,4 mL V1 = 0,5 mL

Pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang = 560 nm
Konsentrasi (ppm) Absorban
0,00 0,0000
0,10 0,0080
0,20 0,0100
0,30 0,0180
0,40 0,0200
0,50 0,0270
sampel 0,0810

Konsentrasi sampel :
y = 0,0511x + 0,001
0,0810 = 0.0511x + 0.001
0.0511x = 0,0810 – 0.001
X = 1,565 ppm

PEMBAHASAN
Uji Benedict
Uji benedict dilakukan untuk mengetahui adanya gula pereduksi dalam suatu sampel. Gugus pereduksi adalah gugus aldehida atau keton bebas. Glukosa merupakan sebuah gula pereduksi karena glukosa memiliki gugus aldehida dalam atom C1-nya sehingga glukosa dapat mereduksi larutan benedict. Sukrosa dan amilum bukan merupakan gula pereduksi karena tidak memeiliki gugus pereduksi. Sukrosa disusun oleh satu unit glukosa dan satu unit fruktosa. Jika dihidolisis maka sukrosa terpecah kedalam satu unit glukosa dan satu unit fruktosa yang keduanya merupakan gula pereduksi, jika hasil hidrolisis sukrosa ditambahkan larutan benedict dan dipanaskan maka benedict akan tereduksi.
Larutan fehling mengandung Cu2+ yang jika direaksikan dengan gula pereduksi maka Cu2+ dalam larutan benedict akan tereduksi menjadi Cu+ dan gula pereduksi akan teroksidasi. Hasil uji positif ditandai dengan terbentuknya warna endapan jingga atau merah bata tergantung dari konsentrasi gula pereduksi yang dikandungnya.
Dari hasil pengamatan didapatkan, endapan yang terbentuk tidak menghasilkan warna merah bata melainkan hanya warna jingga. Pengamatan warna dibandingkan dengan tabel uji semikuantitatif benedict maka warna jingga mengarah kepada kandungan konsentrasi glukosa pada rentang 1%-2% dan hasil ini merupakan benar karena larutan glukosa yang dibuat adalah glukosa dengan konsentrasi 1%. Dengan demikian uji benedict menghasilkan hasil yang positif untuk glukosa dan negatif untuk sukrosa dan amilum.

Uji Iodin

Kondensasi Iodin dengan karbohidrat pada uji iodin, monosakarida dapat menghasilkan warna yang khas. Hal ini disebabkan karena dalam larutan pati, terdapat unit-unit glukosa yang membentuk rantai heliks karena adanya ikatan dengan konfigurasi pada tiap unit glukosanya. Bentuk ini menyebabkan pati dapat membentuk kompleks dengan molekul iodium yang dapat masuk kedalam spiralnya, sehingga menyebabkan warna biru tua pada kompleks tersebut (Fessenden, 1986).
Pada percobaan terbukti bahwa larutan pati berubah menjadi warna biru setelah ditambahkan 3 tetes Iodin, ini menandakan bahwa larutan pati tersebut positif mengandung polisakarida. Sedangkan pada sampel glukosa dan sukrosa tidak ada perubahan warna antara sebelum dan sesudah penambahan iodin, ini menandakan bahwa kedua larutan tersebut tidak mengandung polisakarida.
Reaksi yang terjadi :
IO3- + 5I- + 6H 3I3- + 3H2O

I3- + Amilum I2-Amilum

Uji molish
Sampel yang diuji dicampur dengan reagent Molisch, yaitu α-naphthol yang terlarut dalam etanol. Setelah pencampuran atau homogenisasi, H2SO4 pekat perlahan-lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan larutan atau hanya membentuk lapisan.
H2SO4 pekat (dapat digantikan asam kuat lainnya) berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi dengan reagent Molisch, α-naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu.

Uji Kuantitatif dengan dengan metode DNS
Metode ini digunakan untuk mengukur gula pereduksi dengan teknik kolorimetri. Teknik ini hanya dapat mendeteksi satu gula pereduksi, misalnya glukosa. Glukosa memiliki gugus aldehida, sehingga dapat dioksidasi menjadi gugus karboksil. Gugus aldehida yang dimiliki oleh glukosa akan dioksidasi oleh asam 3,5-dinitrosalisilat menjadi gugus karboksil dan menghasilkan asam 3-amino-5-salisilat pada kondisi basa dengan suhu 90-100oC. Senyawa ini dapat dideteksi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 560 nm.
Analisa karbohidrat ini dilakukan dengan cara mereaksikan sejumlah peraksi seperti DNS, 1 ml NA-K-tartat 4 %, 0,5 ml KOH 0,1N dan aquades hingga 10 ml ke dalam sampel dan larutan standar, kemudian dipanaskan dalam penangas air selama 5 menit. Standar yang digunakan adalah larutan glukosa dengan konsentrasi 0 ppm; 0,1 ppm; 0,2 ppm; 0,3 ppm; 0,4 ppm; dan 0,5 ppm. Sedangkan sampel yang digunakan adalah tepung tapioka yang sebelumnya dihidrolisis dengan HCl pekat dan dipanaskan pada suhu 94oC selama 1 jam. Hidrolisis ini dilakukan karena sampel yang digunakan harus dalam bentuk gula pereduksi (glukosa, sukrosa), sedangkan sampel tepung tapioca itu merupakan polisakarida. Diharapkan setelah dilakukan hidrolisa selama satu jam ini, sampel dapat berubah menjadi oligosakarida atau bahkan monosakarida. reaksi kimia yang terjadi adalah:

Reaksi glukosa dengan DNS yang terjadi merupakan reaksi redoks pada gugus aldehid gula dan teroksidasi menjadi gugus karboksil. Sementara itu DNS sebagai oksidator akan tereduksi membentuk 3-amino dan 5-nitrosalicylic acid. Reaksi ini berjalan dalam suasana basa. Bila terdapat gula reduksi pada sampel, maka larutan DNS yang awalnya berwarna kuning akan bereaksi dengan gula reduksi sehingga menimbulkan warna jingga kemerahan.
Fungsi penambahan NaOH ke dalam larutan bertujuan untuk memberikan suasana basa. Karena nantinya reaksi dari reagen DNS ini bekerja pada suasana basa. Selain menambahkan NaOH, juga ditambahkan kalium natrium tartrat 4 % (Rochelle Salt), fungsi dari penambahan perekasi tersebut adalah untuk menstabilkan warna yang terbentuk pada saat reaksi terjadi yaitu merah bata/kecoklatan.Pemanasan dilakukan untuk membantu mempercepat jalannya reaksi.
Setelah dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 560 nm di dapat persamaan regresi yaitu 0,0511 + 0,001 ,sedangakn absorbansi sampel tepung tapioka hasil dihidrolisis yang didapat sebesar 0,0810 dengan konsentrasi 1,565 ppm .

KESIMPULAN
Uji benedict positif untuk glukosa, negatif untuk sukrosa dan amilum.
Uji Iodin positif untuk amilum,negatif untuk sukrosa dan glukosa
Uji Molish Glukosa dan fruktosa fositive
Pada uji DNS konsentrasi sampel tapioka hasil hidrolisis sebesar 1,565 ppm

DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2014.”Larutan Benedic”(http://id.wikipedia.org/wiki/Larutan_Benedict) [diunduh pada tanggal 13 November 2014]
Anonim.2014.”Gula Pereduksi”( (http://id.wikipedia.org/wiki/Gula_pereduksi) [diunduh pada tanggal 13 November 2014]
Anonim.2014.”Glukosa”( (http://id.wikipedia.org/wiki/Glukosa) [diunduh pada tanggal 13 November 2014]
Anonim.2014.”Sukrosa”( (http://id.wikipedia.org/wiki/Sukrosa) [diunduh pada tanggal 13 November 2014]
Anonim.2014.”Amilum”( (http://id.wikipedia.org/wiki/Amilum) [diunduh pada tanggal 13 November 2014]
Anonim.2012.Gula Pereduski dan metode deteksinya.http://bisakimia.com/2012/11/24/gula-reduksi-dan-metode-deteksinya/ (10 November 2014)

Lechinger, A.L. 1997. Dasar – dasar Biokimia (edisi ke-jilid 1,diterjemahkan oleh M.thenawidjaja). Jakarta : Erlangga

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s