K A R B O H I D R A T

C yang mengalami hidratasi Karbohidrat: polihidroksi aldehid / keton meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk Rumus : CnH2nOn Cn(H2O)n C yang mengalami hidratasi

Jenis-jenis Karbohidrat Oligosakarida Monosakarida sukrosa maltosa galaktosa glukosa fruktosa Polisakarida laktosa rafinosa amilopektin amilosa

Penentuan Karbohidrat Persiapan Sampel Bahan dibebaskan dari zat-zat pencampur dan dijernihkan Giling dan cegah perubahan komposisi kimiawi dan perubahan lain Tambah CaCO3 untuk menetralisasi dan mencegah hidrolisa Hilangkan lipida dan klorofil dengan ekstraksi menggunakan eter (t ekstraksi <50C) Inaktivasi dengan HgCl2 Ekstraksi dilakukan dengan etanol 80% Larutkan bahan dalam aquades Penjernihan Tentukan Karbohidrat yang dilarutkan dalam air .

Prinsip Penjernihan Logam berat mengendapkan koloid dalam ekstrak / zat kimia Menghilangkan / mengendapkan koloid, zat warna dan asam organik lain

Sifat Zat Penjernih : Dapat mengendapkan zat bukan gula tanpa mengabsorbsi / memodifikasi zat-zat gula Dalam keadaan berlebihan tidak mengganggu ketepatan analisa Hasil pengendapan harus mudah dipisah dari larutan

Zat Penjernih 1. Pb Asetat mengendapkan asam organik, asam amino, protein dan polifenol paling banyak dipakai dalam penjernihan larutan gula 2. Al (OH)3 zat koloid 3. Kieselguhr zat koloid 4. K4 Fe (CN)6 . 3H2O + Zn SO4 . 7 H2O dibuat basis dengan Na OH Reagen Carrez I dan II untuk protein

5. Campuran Ba(OH)2 dan Zn SO4 cara somogyi untuk protein dari susu 6. Campuran Nitrat dan alkali untuk protein dari jaringan daging 7. TCA / asam fostotungstat protein pada umumnya 8. Poliamida, gelatin atau polivinil poli pirolidon untuk zat warna dalam larutan 9. Penukaran ion untuk asam amino+ dalam larutan gula

Penjernihan berlebih: mempengaruhi polarisasi gula saat pemanasan terjadi interaksi dengan gula dan terjadi destruksi senyawa gula Sisa Pb dihilangkan dengan Na3 PO4 , K – oxalat atau Na2 CO3

Uji Karbohidrat secara Kualitatif 1. Uji Molisch KH + (p) mono sakarida H2O + Zn SO4 H2SO4 dehidrasi Furfural / HMF + alfa naftol Senyawa kompleks (ungu) (pada batas antar larutan karbohidrat dan H2SO4)

Senyawa kompleks (merah) 2. Uji Seliwanoff  Uji untuk ketosa Furfural (hasil dehidrasi) + resorcinol Senyawa kompleks (merah) (1, 3 dihidroksibenzen) dehidrator : HCl 12% CH3 COOH H2SO4 alkoholik

3. Uji Anthrone H2SO4 H2SO4 KH  monosakarida  furfural/HMF (9, 10 – dihiro – 9 – Oxanthracene)

4. Uji Barfoed  Uji gula reduksi/monosakarida Gula reduksi + Larutan Barfoed  Cu2O , (monosakarida) (CH3COO)2Cu, dan CH3COOH Gula reduksi dari sakarida reaksinya sangat lambat.

5. Uji Iodin Karbohidrat golongan polisakarida + I2  warna spesifik tergantung jenisnya. Amilopektin + I2  merah violet Dextrin + I2  coklat (6 – 8) Polimer < 5  tidak memberi warna Pati + I2  biru, karena molekul pati berbentuk spiral  memerangkap Iodin Kemampuan membentuk helix juga dipengaruhi oleh keberadaan gugus modifikasi

6. Uji pembentukan osason Aldosa/ketosa + fenilhidrasin  hidroson / osason  terjadi karena gugus aldehid / keton dari karbohidrat berikatan dengan fenil hidrasin. Atom C yang bereaksi adalah C1 dan C2 dari Aldosa / ketosa.

II. Uji KH secara Kuantitatif 7. Uji Fehlings Larutan fehlings : CuSO4, Na – K – tartrat dan NaOH Gula reduksi  endapan berwarna hijau kuning, orange, merah II. Uji KH secara Kuantitatif Hidrolisa Oligo / polisakarida  monosakarida (Pati) Asam, enzim (glukosa) Analisa: kimiawi fisik enzimatik kromatografi

Cara kimiawi Metoda oksidasi dengan Cu2+ Dasar : reduksi Cu2+O  Cu2+O oleh gula reduksi Benedict, Barfoed 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

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  glu – 6 fosfat (G6P) dan F 6 P dengan bantuan enzim heksokinase dan Adenosin – 5 trifosfat (ATP)

G-6-P + NADP  glukonat 6P + I NADPH + H+ Glu + ATP  G6P + ADP Fruk + ATP  F-6-P + ADP G-6P-DH G-6-P + NADP  glukonat 6P + I NADPH + H+ NADPH diukur dengan spektrofotometer ( = 334, 340, 365 nm) PGI F 6 P  G-6-P G-6P + NADP  glukonat + 6P + II NADPH + H+  Ditera

Penentuan Laktosa dan Galaktosa Dasar : Laktosa dapat dihidrolisa E.galaktosidase air  - galaktosa + glu Gal DH  galaktosa + NAD  asam galatonat + NADH + H+  ditera (I) pada = 334, 340, 365 nm hidrolisa  Tera (II)

C. 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 Fase stasioner: air Penyangga : kertas yang tersusun oleh selulosa murni (misal: kertas whatman no.1) kecepatan merambat zat sedang, potong 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 : gula reduksi: anilinpthalat, AgNO3; gula non reduksi : naphtoresorcinol dalam asam fosfat.

Larutan khloroglusional dan HCl : 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, bandingkand dengan standar

Gula sederhana Campur butanol : asetat : air asam asetat : pyridin : air Pengaruh C terhadap () sangat kecil  diabaikan Suhu berpengaruh  perlu koreksi : []tD = []tD . [1 – 0,000184 (t – 20)]

Cara fisis (Cara optic) Penentuan index biasdengan 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 nD20 : pengukuran pada t = 20oC dengan sinar Na sebagai sumber sinar monokromatis.

Penentuan dengan polarimeter Karbohidrat bersifat optis aktif 100  (mempunyai C asimetri  mampu memutar bidang sinar terpolarisasi) 100  [] t D =  I C [] : putaran/ritasi spesifik t : suhu pengukuran (oC) D : sinar Na (589 nm)  : sdf putar yang diamati C : konsentrasi (g sampel/100 ml pelarut) I : 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 analisa : 1. Defatting : menghilangkan lemak dalam sampel dengan pelarut lemak 2. Digestion : - pelarutan dengan asam - pelarutan dengan basa  dalam keadaan tertutup pada t terkontrol mendidih  segera dilakukan penyaringan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut Protein menyulitkan penyaringan  perlu digesti pendahuluan dengan E.proteolitik Residu : 97% selulosa dan lignin  senyawa yang belum dapat diidentifikasi

Bahan diskusi : Pada analisa gula reduksi dengan Luff Schoorl indikator apa yang digunakan, kenapa dipilih senyawa indikator tersebut dan apa tanda titik ekuivalen telah dicapai ? Hitung/tentukan faktor konversi untuk pati. Tugas : Baca prosedur analisa gula reduksi dengan metode Nelson-Somogyi, kemudian ceritakan langkah-langkah yang harus dilakukan, misalnya apa saja bahan/larutan yang harus disiapkan dan bagaimana cara membuat larutan tersebut.