UJI KARBOHIDRAT SECARA KUANTITATIF
Analisa Karbohidrat
Uji Kualitatif o o o o o o o o
Uji Kuantitatif
o Cara Kimiawi Uji Molisch o Cara Enzimatis Uji Seliwanoff o Cara kromatografi Uji Anthrone o Cara Optic (fisis) Uji Benedict Uji Barfoed Uji Iodin Uji Pembentukan Osason Uji Fehling
II. Uji Karbohidrat secara Kuantitatif Penentuan karbohidrat dari kelompok polisarida dan oligisakarida, perlu perlakuan pendahuluan , yaitu hidrolisa sehingga diperoleh monosakarida.
Hidrolisa
Oligo / polisakarida → monosakarida (Pati) Asam atau enzim (glukosa) Penentuan monosakarida: kimiawi fisik enzimatik kromatografi
Cara kimiawi 1. Metoda oksidasi dengan kupri Dasar : reduksi kuprioksida menjadi kuprooksida karena adanya gula reduksi Reagen : - Reagen Luff (campuran CuSO4, Na2CO3, dan asam sitrat) - Reagen soxhlet (campuran CuSO4 dengan K – Na –tartrat)
K-Na tartrat : pencegah pengendapan CuSO4 dalam reagen
kuprioksida - sebagai oksidator - direduksi oleh gula reduksi membentuk kuprooksida (endapan merah bata) Penentuan kuprooksida yang terbentuk:
Menimbang setelah dikeringkan Melarutkan kembali, kemudian dititrasi Menentukan selisih kuprioksida sebelum dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi Penentuan gula reduksi dalam larutan: Cara luff Schoorl Cara Munson Walker Cara Lane-Eynon
Cara Luff Schoorl Yang ditentukan adalah CuO sebelum dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi = (titrasi blanko – titrasi sampel) Reaksi : R – COH + CuO Cu2O + R – COOH H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O CuSO4 + 2KI CuI2 + K2SO4 2CuI2 Cu2I2 + I2 I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + NaI I2 + amilum : biru
Metode oksidasi dengan larutan Ferrisianida alkalis Dasar : reduksi ferisianida ferrosianida oleh gula reduksi. 2K3Fe(CN)6 + 2KI 2K4Fe(CN)6 + I2 2K4Fe(CN)6 + 3 ZnSO4 K2Zn2[Fe(CN)6]2↓ + 3 K2SO4 gula reduksi ditentukan : berdasar ∑ I2 berdasar ∑ NaS2O3 untuk titrasi Indikator : amilum (warna biru hilang) K4Fe(CN)6 yang terbentuk dihitung dari selisih antara K3Fe(CN)6 sebelum dan sesudah reaksi reduksi. Perlu dilakukan percobaan standarisasi
Metoda Iodometri Kelebihan I2 dititrasi dengan Na2S2O3 Reaksi : Sampel Spesifik untuk aldosa, ketosa hanya sedikit yang teroksidasi Harus dihilangkan zat yang dapat bereaksi dengan Iodin : etanol, aseton, mannitol, gliserin, Na laktat, Na format dan Urea
Laktosa secara kimiawi 25 ml susu + reagen filtrat 5 ml filtrat + reagen titrasi dengan Na2S2O3 100 A = (Tb – Ts) x N x 0,171 x 5 A = Kadar Laktosa (g/100 ml) Tb = titrasi blanko Ts = titrasi sampel Susu dengan kadar protein = 3,2%, lemak = 3,5% dari 100 ml susu 48,4 ml filtrat 48,4 100 Kadar laktosa/100 ml susu = A x x 100 25
Penentuan Sukrosa
Langsung dengan Polirimeter/refraktometer Kimia : hidrolisa (tentukan jumlah gula reduksi) C6H12O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Sukrosa fruktosa glukosa (342) (180) (180) ∑ Sukrosa = 0,95 x ∑ gula reduksi ↓ BM Sukrosa 342 FK = = 2 BM gula reduksi 360 Penting : Cek dulu kemungkinan adanya gula reduksi dalam sampel sebelum hidrolisa.
Penentuan pati Prinsip : pati dihidrolisa dengan asam/enzim gula reduksi ditera jumlahnya [C6H10O25] m + mH2O m C6H12O6 pati glukosa BM = m.162 BM = 180 m BM pati FK = m . BM gula reduksi m x 162 = = 0,9 m x 180
Cara Enzimatis Terutama untuk penentuan gula dalam campuran karena enzim bersifat spesifik Misal: penentuan glukosa dan fruktosa Dasar : glukosa dan fruktosa difosforilasi menjadi glu–6-fosfat (G6P) dan fruktosa-6-fosfat (F6P) dengan bantuan enzim heksokinase dan Adenosin– 5-trifosfat (ATP)
Glu + ATP G-6-P + ADP Fruk + ATP F-6-P + ADP G-6-P-DH G-6-P + NADP → glukonat 6P + NADPH + H+ NADPH yang terbentuk setara dengan glukosa yang bereaksi diukur dengan spektrofotometer (λ = 334, 340, 365 nm)
PGI F-6-P → G-6-P G-6P-DH G-6-P + NADP → glukonat-6-P + NADPH + H+ ↓ Ditera
Penentuan Laktosa dan Galaktosa Dasar : β galaktosidase
Laktosa + H2O
Glukosa + β galaktosa
Gal DH β galaktosa + NAD → asam galatonat + NADH + H+
↓ ditera (I) pada λ= 334, 340, 365 nm
C. Cara Khromatografi Khromatografi kertas/TLC : diukur besarnya Rf tiap komponoen karbohidrat Jarak perpindahan molekul zat Rf = Jarak perpindahan pelarut Harga Rf tiap jenis gula tertentu untuk perlakuan yang sama dipengaruhi : - Macam zat pelarut - Ukuran bejana - Suhu - Macam fase tetap/stasioner - Sifat zat yang dianalisa
Kromatografi kertas untuk karbohidrat Zat penyangga : kertas yang tersusun oleh selulosa murni (misal: kertas whatman no.1 kecepatan merambat zat sedang), dipotong sesuai kebutuhan. Teteskan sampel (sekecil mungkin), penetesan 3-4 x (tetesan besar terjadi tailing/pemisah tidak sempurna) Masukkan kertas ke dalam wadah berisi pelarut pelarut merambat pada kertas sampai tanda (Solvent front)
Identifikasi : Cara fisis : menyinari kertas dengan sinar UV pada λ: 254 – 370 nm Kimiawi : semprot dengan larutan kimia misal: -gula reduksi: anilinpthalat, AgNO3 - Larutan khloroglusional dan HCl dapat digunakan -gula non reduksi: naphtoresorcinol dlm asam fosfat. untuk: Aldosa pentosa (violet) Ketosa pentosa (hijau tua) Ketoheksosa (kuning coklat) Metil pentosa (hijau )
Uap Iodin Semprotkan pada kertas diruang asam Setelah kering akan timbul noda berwarna Hitung Rf, bandingkan dengan standar Zat pelarut: zat murni atau campuran Untuk penentuan gula sederhana: Campuran butanol : asetat : air atau asam asetat : pyridin : air (4:1:5)
Cara fisis (Cara optic) Penentuan index bias dengan refraktometer tiap jenis gula punya index bias tertentu. Keuntungan: • interval skala index bias cukup besar 1,30 – 1,75 • sampel sangat sedikit (beberapa tetes) • ketelitian : ± 0,0002 dinyatakan dengan
n
20 D
= pengukuran pada t = 20oC dengan sinar Natrium sebagai sumber sinar monokromatis.
Pengaruh konsentrasi terhadap (α) sangat kecil diabaikan Suhu berpengaruh perlu koreksi :
[α ]
D t
= [α ] − [1 − 0,000184( t − 20 ) ] D t
Penentuan karbohidrat dengan polarimeter Dasar: Karbohidrat bersifat optis aktif (mampu memutar bidang sinar terpolarisasi), karena mempunyai C asimetri Keuntungan Sampel tidak mengalami kerusakan Dapat dilakukan cepat Agar hasil teliti, maka: Larutan harus jernih dan tidak berwarna Larutan tidak mengandung bahan asing yang bersifat optis aktif Konsentrasi sampel yang optimum: tidak terlalu pekat amupun encer
Penentuan dengan polarimeter Hukum biot: kapasitas rotasi tiap individu gula sebanding dengan konsentrasi larutan dan panjang cairan dalam tabung
[α ] [α] t D α C I
D t
100α = lC
: putaran/ritasi spesifik : suhu pengukuran (oC) : sinar Na (589 nm) : sdf putar yang diamati : konsentrasi (g sampel/100 ml pelarut) : panjang tabung (dm)
Penentuan Serat Kasar Serat kasar : Senyawa yang tidak dapat dicerna dalam organ pencernaan manusia maupun binatang. Dalam analisa : diperhitungkan banyaknya zat yang tidak larut dalam asam/basa encer pada kondisi tertentu.
Langkah penentuan serat kasar 1. Defatting : menghilangkan lemak dalam sampel dengan pelarut lemak 2. Digestion : - pelarutan dengan asam - pelarutan dengan basa dalam keadaan tertutup pada temperatur terkontrol (mendidih) segera dilakukan penyaringan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut Protein menyulitkan penyaringan perlu digesti pendahuluan dengan enzim proteolitik Residu = serat kasar yang mengandung 97% selulosa dan lignin sisanya adalah senyawa yang belum dapat diidentifikasi