UJI KARBOHIDRAT SECARA KUANTITATIF Analisa Karbohidrat Uji Kualitatif o o o o o o o o Uji Uji Uji Uji Uji Uji Uji Uji Molisch Uji Kuantitatif Seliwanoff o Cara Kimiawi Anthrone o Cara Enzimatis Benedict o Cara kromatografi Barfoed o Cara Optic (fisis) Iodin Pembentukan Osason Fehling 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 Ferisianida 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 : o berdasar I2 o 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 ( = 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 : galaktosidase Laktosa + H2O Glukosa + galaktosa Gal DH galaktosa + NAD asam galatonat + NADH + H+ ditera (I) pada = 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 : 254 – 370 nm Kimiawi : semprot dengan larutan kimia misal: o gula reduksi: anilinpthalat, AgNO3 o gula non reduksi: naphtoresorcinol dalam asam fosfat. Larutan khloroglusional dan HCl dapat digunakan 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 () sangat kecil diabaikan Suhu berpengaruh perlu koreksi : D t 1 0,000184t 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 100 : putaran/ritasi spesifik lC D t [] t D C I : 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