Karbohidrat
- Percobaan Molisch
Prinsip : kondensasi dari
hidroksi metal furfural (heksosa) atau furfural (pentosa) dengan alfa-naftol
membentuk suatu cincin berwarna ungu.
Alfa-naftol berfungsi sebagai
indicator warna untuk memudahkan saja, sedangkan H2SO4 berfungsi untuk
menghidrolisis glukosa (heksosa) à hidroksimetil fufural atau
arabinosa (pentosa) à furufural. Reaksi Molisch ini positif untuk semua karbohidrat.
- Reaksi Selliwanof
Reaksi selliwanof adalah suatu
reaksi untuk mengidentifikasi adanya gugus keton pada suatu sakarida. Reagen
selliwanof terdiri atas 0,5% resorsinol dan 5 N
HCl . Reaksi positif apabila terbentuk warna merah. HCl akan mengubah
heksosa menjadi hidroksi metal furfural yang kemudian akan bereaksi dengan
resorsinol membentuk kompleks yang berwarna merah.
Kereaktifan aldosa dan ketosa
sangatlah berbeda. Aldosa untuk terhidrolisis membutuhkan asam pekat sedangkan
ketosa membutuhkan asam encer sehingga hidroksi metal furfural dari aldosa
sedikit. Sedangkan untuk ketosa hidroksi metal furfural yang terbentuk banyak.
Karena itulah reaksi ini spesifik untuk fruktosa yang termasuk ketoheksosa.
Reaksi Selliwanof untuk Sakarida
Pada sukrosa, HCl akan
menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa
dan fruktosa. Akan tetapi karena kereaktifan antara glukosa dan fruktosa. Akan
tetapi karena kereaktifan antara glukosa dan fruktisa terhadap HCL encer
berbeda maka fruktosa akan lebih dahulu membentuk suatu senyawa hidroksimetil
furfural yang kemudian akan bereaksi dengan resorsinol membentuk kompleks berwarna
merah.
Sedangkan maltosa bila
dihidrolisis akan menghasilkan 2 molekul glukosa yang kurang reaktif terhadap
terhadapHCl encer, sehingga memberi efek yang negative terhadap resorsinol.
- percobaan Iod
Amilum termasuk polisakarida.
Polisakarida memiliki struktur yang spiral (menutup) yang pabila polisakarida
ini (amilum) ditetesi Iod, maka molekul Iod akan terperangkap di dalamnya.
Akibatnya larutan ini akan berwarna
biru.
Ketika dipanaskan, amilun kan
terhidrolisis menjadi monosakarida sehingga Iod bias terlepas. Selanjutnya
ditambahkan NaOH maka I- akan bereaksi dengan Na+ membentuk NaI, akibatnya
larutan akan menjadi bening.
Hal ini tidak berlaku untuk
jenis-jenis sakarida yang lain seperti monosakarida, disakarida, dan
oligosakarida karena struktur mereka masih sederhana.
Apabila dipanaskan maka ikatan
antara Na dan I kembali renggang sehingga apabila didiamkan bias balik lagi dan
terbentuk warna biru kembali.
- Hidrolisis Amilum
Pada percobaan ini amilum +
HCl kemudian dipanaskan maka akan terjadi hidrolisis amilum secara bertahap:
|
Amilum + HCL
|
à
|
Amilodekstrin
|
à
|
Eritrodekstrin
|
à
|
Akroodekstrin
|
à
|
Maltosa
|
à
|
Glukosa
|
|
(+ Iod)
|
|
(+ Iod)
|
|
(+ Iod)
|
|
(+ Iod)
|
|
(+ Iod)
|
|
(+ Iod)
|
|
Biru
|
|
Ungu
|
|
Merah
|
|
Tidak Berwarna - - - - -
Tidak Berwarna
|
||||
Pengaruh Alkali
Dalam larutan alkali aldosa
dan ketosa akan menjadi bentuk enol yang reaktif. Bentuk enol dari glukosa,
froktusa, dan manias adalah sama. Bila dalam larutan alkali, dimasukkan salah
satu macam gula maka akan diperoleh campuran glukosa, fruktosa, manosa.
Glukosa + NaCO3 à enol reaktif, dibagi dalam 2
tabung.
Tabung I dipanaskan dalam
penangas air selama 1 menit sedangkan tabung II tidak. Kemudian ditambahkan
Benedict maka akan terjadi
Tabung I reaksi Benedict
positif karena dengan adanya pemanasan dari penangas air maka enol reaktif akan
lebih reaktif sehingga akan mereduksi reagen benedict (reagen Benedict bias
positif bila ada pemanasan). Sedangkan pada tabung II reaksi Benedict negative
karena tidak ada pemanasan.
PEMBAHASAN
PRAKTIKUM
REAKSI BENEDICT
§
Reaksi ini spesifik untuk karbohidrat yang mempunyai
gugus karbonil bebas, yaitu semua monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa
dan trehalosa.
§
Dasar reaksi: reduksi-oksidasi
§
Fungsi masing-masing reagen:
1. CuSO4 : menyediakan Cu2+
2. Na-sitrat :
mencegah terjadinya endapan Cu(OH)2 atau CuCO3
3. Na2CO3 :
sebagai alkali yang mengubah gugus karbonil bebas dari gula menjadi bentuk enol
yang reaktif.
§
Enol yang reaktif mereduksi Cu2+ dari senyawa
kompleks dengan sitrat menjadi Cu+. Cu+ bersama OH
membentuk CuOH (berwarna kuning), yang dengan pemanasan akan berubah menjadi
endapan Cu2O yang berwarna merah. Warna yang terbentuk bervariasi
mulai dari hijau, kuning, orange, merah sampai endapan merah bata, tergantung
jumlah Cu2O yang terbentuk, sehingga reaksi ini dapat digunakan
untuk menentukan adanya gula baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
§
Reaksi:
Glukosa + reagen Benedict ——→ enol reaktif
↓mereduksi
Cu2+ ——→ Cu+
Cu+ + OH →
CuOH (kuning) Cu2O (merah)
REAKSI FENILHIDRAZIN (pembentukan osazon)
Fenilhidrazin bereaksi dengan
monosakarida dan beberapa disakarida membentuk hidrazon dan osazon. Hidrazon
merupakan substansi yang mudah larut (soluble)
dan sulit diisolasi. Sedang osazon kebalikannya, ia relatif tidak melarut dan
membentuk kristal yang bentuknya spesifik untuk setiap jenis sakarida. Itulah
sebabnya mengapa osazon menjadi begitu penting
dalam membantu mengidentifikasi konfigurasi struktural dari sakarida.
Reaksi pembentukan osazon adalah sebagai berikut:
Aldosa + fenilhidrazin ——→ fenilhidrazon
Fenilhidrazon + 2
fenilhidrazin ——→ Osazon + aniline + NH3 +H2O
Sukrosa tidak membentuk
osazon.
Tambahan aja: Hidrolisis osazon dengan asam hidroklorat
pekat menghasilkan suatu osone. Jika
osone ditambahkan dengan Zn dan asam asetat maka gugus aldehidnya akan
tereduksi membentuk ketosa. Reaksi ini kemudian dijadikan suatu metode untuk
mengkonversi aldosa menjadi ketosa, sebagai contoh mengubah glukosa menjadi
fruktosa.
REAKSI TAUBER
- Reaksi positif terhadap pentosa dan negative terhadap
heksosa
- Reagen tauber berisi larutan 4% benzidin dalam asam
asetat glacial
- Reaksi: pentosa dihidrolisis oleh asam asetat
glacial menjadi furfural. Furfural yang terbentuk akan bereaksi dengan 4%
benzidin membentuk kompleks senyawa berwarna merah anggur.
Arabinosa + asam asetat glacial ———→ furfural + 3 H2O
Furfural + benzidin ——→ warna merah anggur
- Arabinosa termasuk pentosa (aldopentosa) sehingga
memberi reaksi positif terhadap reagen Tauber, sedang glukosa dan fruktosa
termasuk heksosa sehingga reaksinya negatif.
REAKSI HIDROLISIS SUKROSA
Ø
Dasar reaksi: disakarida jika diberi asam lalu dipanaskan
akan terhidrolisis menjadi 2 molekul-molekul monosakarida.
Ø
Percobaan hidrolisis sukrosa ini menggunakan bahan HCl,
timol biru, Na-karbonat, dan reagen Benedict.
Ø
Fungsi masing-masing reagen:
a. HCl: sebagai asam yang
menghidrolisis disakarida
b. Na-karbonat: menetralkan
suasana asam, sehingga reaksi hidrolisis berhenti
c. Benedict: untuk mendeteksi
apakah disakarida sudah terhidrolisis atau belum
d. Timol biru: indicator pH
Ø
Penambahan HCl akan mempengaruhi pH larutan, hal ini
ditunjukkan dengan perubahan warna dari timol biru. Setelah terjadi proses
hidrolisis sukrosa oleh HCl, larutan harus ditambah Na-karbonat agar suasana
menjadi netral sehingga reaksi hidrolisis berhenti.
Ø
Pada tabung I terlihat hasil reaksi positif karena
dilakukan pemanasan sehingga terjadi pemutusan ikatan antara fruktosa dan
glukosa, glukosa bereaksi positif dengan benedict karena mempunyai gugus
karbonil bebas.
Ø
Pada tabung II yang tidak dipanaskan, warna larutan tetap
biru yang berarti tidak terjadi hidrolisis sukrosa yang menghasilkan glukosa
dan fruktosa.
REAKSI PENGENDAPAN
- Amilum mengendap dengan penambahan ammonium sulfat
jenuh
- Ammonium sulfat jenuh mempunyai kemampuan mengikat
air dari gugus pengikat air, sehingga kelarutan amilum berkurang dan
akhirnya mengendap. Larutan amilum dan ammonium sulfat yang dipanaskan
akan membentuk endapan putih.
- Amilum banyak terdapat dalam endapan yang
dihasilkan, sedang kandungannya dalam filtrate sangat sedikit, sehingga
bila dilakukan penyaringan terus-menerus, maka filtrate yang dihasilkan
tidak mengandung amilum lagi. Hal ini ditunjukkan dengan uji iod yang
negatif.
REAKSI HIDROLISIS GUMMI
ARABIKUM
ü Hidrolisis gummi arabikum oleh
asam menghasilkan arabinosa. Arabinosa termasuk gula pentosa.
ü Pada percobaan ini gummi
arabikum dicampur HCl dan dilakukan pemanasan.
ü HCl berfungsi sebagai asam
yang akan menghidrolisis gummi arabikum.
ü Pemanasan bertujuan untuk
memecah molekul menjadi lebih kecil sehingga mudah dihidrolisis menjadi
arabinosa.
ü Pendinginan dengan air ledeng
dan penetralan dengan NaOH bertujuan untuk menghentikan proses hidrolisis,
sehingga campuran tersebut tidak kehilangan sifat gulanya.
ü Pentosa bila ditambah dengan
asam dan dipanaskan akan terbentuk furfural, sehingga bila diberi reagen tauber
akan bereaksi positif, yaitu timbulnya
warna merah karena terjadi kondensasi antara furfural dengan benzidin yang ada
dalam reagen tauber.
ü Hasil hidrolisis gummi
arabikum ini juga menunjukkan reaksi positif terhadap reagen benedict, sebab
arabinosa memiliki gugus karbonil bebas.
TEORI
Sifat kimia karbohidrat
Karbohidrat tersusun atas karbon, oksigen, dan
hydrogen. Secara umum , tapi tidak selalu, hydrogen dan oksigen dalam
karbohidrat dengan perbandingan dua atom hydrogen dan satu atom oksigen yaitu
sebagai molekul air (H2O), karena inilah diperoleh kata
“carbohydrate” sebagai turunan dari carbon hydrate. Beberapa karbohidrat,
seperti ramnosa, C6H12O5, tidak mengandung
hydrogen dan oksigen sebagai H2O.
Secara potensial karbohidrat dapat dikonversi menjadi
hidroksi aldehid atau keton. Semua gula sederhana memiliki gugus gula bebas.
Gugus gula bebas ini punya arti penting dalam mengidentifikasi setiap jenis
karbohidrat. Karena satu golongan karbohidrat tidak bisa dipecah manjadi
sesuatu yang lebih sederhana, maka logislah kalau disebut dengan karbohidrat
sederhana, atau gula sederhana, atau monosakarida, atau monosakarosa. Tapi,
banyak karbohidrat yang tersusun dari dua sampai ribuan molekul gula sederhana,
yang kemudian disebut sebagai karbohidrat gabungan, “compound carbohydrates”.semua karbohidrat gabungan ini bisa
dihidrolisis menjadi monosakarida-monosakarida penyusunnya dengan pemanasan dan
penambahan asam atau dengan enzim tertentu. Reaksi inilah yang dipakai sebagai
dasar dari beberapa percobaan pada praktikum karbohidrat ini.
korelasi klinis
Glukosa merupakan gula yang
terdapat dalam darah dan cairan tubuh yang lain. Normalnya darah mengandung
60-90 mg glukosa dalam setiap 100 ml, tapi dalam keadaan diabetes kadar gula
darah bisa mencapai 1000 mg%.
Gula darah memiliki beberapa fungsi penting. Hepar
menggabungkan beberapa molekul menjadi glikogen. Glikogen hati membantu menjaga
kadar gula darah dengan memecahnya lagi menjadi glukosa ketika absorbsi gula
turun. Otot dan jaringan lain memindahkan glukosa dari darah untuk membentuk
glikogen, dengan reaksi kompleks yang membutuhkan energi. Gula darah sebagai
nutrisi bagi jaringan otak. Glukosa dioksidasi oleh jaringan tubuh untuk
menghasilkan sejumlah energi. Lebih dari separuh energi yang dibutuhkan tubuh
berasal dari oksidasi glukosa. Kelebihan glukosa akan diubah menjadi lemak.
Sebagian besar dari reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh melibatkan
glukosa atau senyawa-senyawa turunannya.
Kadar gula darah yang tinggi pada kasus diabetes
mellitus sebagian besar disebabkan oleh berkurangnya sekrersi insulin oleh
sel-sel beta pulau Langerhans. Factor herediter biasanya memainkan peranan
besar dalam menentukan pada siapa diabetes akan berkembang. Obesitas juga
memainkan peranan dalam perkembangan diabetes. Salah satu alasan adalah bahwa
obesitas menurunkan jumlah reseptor insulin di dalam sel target insulin
diseluruh tubuh, sehingga membuat insulin yang tersedia kurang efektif dalam
meningkatkan efek metabolik.
