LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PERCOBAAN II KARBOHIDRAT I
NAMA
: NAUFA MUFIDA NUR
NIM
: 013021211007
ASDOS
: CITRA IBDAU RAHMAH
DOSEN
: LELA LAILATUL
TANGGAL
: 23 APRIL 2015
PROGRAM STUDI KIMA FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI 2015
I.
Tujuan Percobaan Mengetahui berbagai sifat-sifat karbohidrat dengan berbagai uji-uji yang menyertainya.
II.
Dasar Teori Karbohidrat itu sendiri merupakan senyawa karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat di alam. Senyawa ini pernah disangka “hidrat dari karbon”, sehingga disebutlah karbohidrat. Pada tahun 1880 dinyatakan bahwa gagasan “hidrat dari karbon” merupakan gagasan yang salah dan sebenarnya karbohidrat adalah polihidroksi aldehida dan keton atau turunan keduanya (Fessenden 1986). Karbohidrat didefinisikan secara umum sebagai senyawa dengan rumus molekul Cn(H2O)n. Karbohidrat adalah turunan aldehid atau keton dari alkohol polihidroksi atau senyawa turunan sebagai hasil hidrolisis senyawa kompleks (Girinda 1986). Karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuhan merupakan cadangan makanan yang disimpan dalam akar, batang, dan biji sebagai pati (amilum). Karbohidrat dalam tubuh manusia dan hewan dibentuk dari beberapa asam amino, gliserol lemak, dan sebagian besar diperoleh dari makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. (Sirajuddin dan Najamuddin 2011). Karbohidrat ditemukan pada setiap sel makhluk hidup yang berperan antara lain sebagai alat komunikasi sel (Winarno 2008). Ada 3 jenis karbohidrat berdasarkan penggolongan ini, yaitu, Monosakarida, Disakarida (oligosakarida), dan Polosakarida (Wardiana dan Santoso 2010). Baik pada hewan maupun manusia, energi disimpan sebagai glikogen dan pada tanaman sebagai pati. Kedua jenis karbohidrat tersebut merupakan polisakarida (Sumarlin 2006). Untuk mengindentifikasi makanan tersebut mengandung karbohidrat maka, dilakukan uji kualitatif. Uji kualitatif yang dilakukan seperti: Uji Benedict, Uji Barfoed, Uji Molisch, dan Uji Trommer. Uji benedict adalah uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi. Uji Barfoed adalah uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida.
Uji Molisch adalah uji untuk membuktikan adanya karbohidrat (Zulfa dkk 2014). III. Hasil Percobaan a. No
Tabel Uji Benedict Perlakuan
Pengamatan
1
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Fruktosa
Hijau
2
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Sukrosa
Hijau
3
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Pati 1%
Biru (tidak berubah)
4
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Glukosa 0,1M
Hijau, ↓merah bata
5
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Glukosa 0,05M
Hijau, ↓merah bata
6
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Glukosa 0.02M
Hijau, ↓merah bata
7
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Glukosa 0,01M
Biru (tidak berubah)
8
5mL pereaksi benedict + 8 tetes larutan Glukosa 0,0001M
Biru (tidak berubah)
b. Tabel Uji Barfoed No
Perlakuan
Pengamatan
Tidak dilakukan percobaan
c. Tabel Uji Molisch No
Perlakuan
Pengamatan
1
2 tetes pereaksi Molisch + 5mLGlukosa +3mL H2SO4
(+) ungu kemerahan
2
2 tetes pereaksi Molisch + 5mLFruktosa + 3mL H2SO4
(+) ungu kemerahan
3
2 tetes pereaksi Molisch + 5mLSukrosa + 3mL H2SO4
(+) ungu kemerahan
4
2 tetes pereaksi Molisch + 5mLPati 1% + 3mL H2SO4
(+) ungu kemerahan
d. Tabel Uji Trommer No
Perlakuan
Pengamatan
1
2mL glukosa + 2mL NaOH + 1mL CuSO4
Jingga
2
2mL glukosa + 2mL NaOH + 2mL CuSO4
3
2mL glukosa + 2mL NaOH + 3mL CuSO4
2 fase atas bening bawah toska 2 fase atas beningbawah biru muda
IV.
Pembahasan a.
Uji Benedict Percobaan pertama yaitu uji Benedict yang bertujuan untuk
mengetahui adanya gula pereduksi. Dimana gula pereduksi adalah gula yang memiliki gugus karbonil bebas berupa gugus aldehid atau gugus keton yang bisa mereduksi ion logam yang memiliki muatan. Prinsip dari uji Benedict ini adalah berdasarkan adanya gugus karbonil bebas yang mereduksi Cu2+dalam kondisi basa membentuk Cu2O (endapan warna merah bata ataukuning kehijauan).Pada gula pereduksi terdapat gugus aldehid dan OH laktol. OH laktol ini merupakan OH yang terikat pada atom C pertama yang menentukan karohidrat sebagai gula pereduksi atau bukan. Reaksi yang terjadi adalah : O
O R
C
H + Cu
Gugus karbonil bebas ion dari karbohidrat kompleks
2+
R
C
OH + Cu2O (s)
merah bata
Gambar 1. Hasil uji Benedict pada sampel
Hasil percobaan menunjukkan bahwa kedelapan sampel selain pati, sukrosa, glukosa 0,01 dan glukosa 0,0001 M menunjukkan hasil negatif. Hal ini disebabkan karena pati merupakan polisakarida dan tidak mempunyai gugus aldehid ataupun keton bebas. Pada sukrosa hasil menunjukkan negatif mengandung gula pereduksi karena sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena
keduanya sudah saling terikat. Hal ini dapat dilihat dari gambar struktur sukrosa di bawah ini: CH 2 OH O
H H OH
H
H
HOH 2 C
OH
O H
O
OH CH 2 OH
OH H
OH
OH
H
Struktur sukrosa
Hasil positif ditunjkkan oleh glukosa yang berkonsentrasi besar juga oleh fruktosa dan sukrosa. Glukosa yang memiliki konsentrasi paling rendah tidak terdeteksi oleh pereaksi ini karena konsentrasi yang kecil tersebut menyulitkan pereaksi agar bereaksi dengan sampel uji. Meskipun fruktosa bukanlah gula pereduksi, namun karena memiliki gugus alpha hidroksi keton, maka fruktosa akan berubah menjadi glukosa dan mannosa dalam suasana basa dan memberikan hasil positif dengan pereaksi benedict. Berikut reaksi yang terjadi pada proses uji benedict : CH2OH
CH2OH O
H
H
CH2OH O
H
H
H
O H
H
H
OH
H
H
OH
H
H + H2SO4 + CuO merah bata
+ 2CuSO4 + 2H2O OH
H
OH
OH
H
O
H
OH
OH
H
OH
OH
b. Uji Barfoed Percobaan kedua yaitu uji Barfoed yang bertujuan untuk membedakan monosakarida dan disakarida atau
dalam kata lain
untukmengetahui adanya gula monosakarida pereduksi. Prinsip dari uji Barfoed ini adalah berdasarkan adanya gugus karbonil bebas mereduksi Cu2+ dalam suasana asam membentuk Cu2O (endapan warna merah bata). Artinya prinsipnya berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+. Reaksi yang terjadi adalah : RCHO + Cu-asetat(kalor) → RCOOH + CuO + CH3COOH O R
C
O
Cu 2asetat
H +
n-glukosa monosakarida
kalor
R
C
OH + Cu2O (s) + CH3COOH
Endapan merah bata
Dilihat dari uji Barfoed, positif (+) itu bila adanya perubahan warna endapan menjadi merah bata pada sampel yang artinya sampel tersebut mengandung monosakarida pereduksi. Namun bila tidak adanya perubahan warna endapan atau hasilnya negatif (-) maka hal itu dikarenakan tidak adanya gula monosakarida pereduksi yang terkandung pada sampel. c.
Uji Molisch Percobaan ketiga yaitu uji Molisch yang bertujuan untuk
mengidentifikasi karbohidrat secara umum, artinya menguji ada/tidaknya kandungan karbohidrat dalam suatu sampel. Sampel yang digunakan adalah glukosa, fruktosa, sukrosa dan pati. Prinsip dari uji Molisch ini adalah berdasarkan kepada reaksi karbohidrat dengan H2SO4 sehingga terbentuk senyawa hidroksimetil furfural dengan α-naftol akan membentuk senyawa kompleks berupa cincin ungu. Reaksi yang terjadi adalah: C6H12O6 + H2SO4 → Furfural Furfural + α-naftol → senyawa kompleks ungu O HO OH
H3O
-
- 3H2O
HO
O
HO O
OH OH
D-glukosa
5-(hidroksimetil)furfural
OH O
HO O
+2
H3O-
- H2O
OH
[O], H 3O-
HO O
-H+ + 2e-
OH
5-(hidroksimetil) furfural
α-naftol
O HO O
OH
Senyawa berwarna ungu
Walaupun dipanaskan, monosakarida umumnya stabil dalam larutan asam yang encer. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat dalam hal ini uji karbohidrat diatas, monosakarida menghasilkan furfural atau derifatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah: reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa.
Gambar 2. Hasil uji Molisch pada glukosa, sukrosa, fruktosa dan pati 1%
Hasil percobaan menunjukkan bahwa baik glukosa, sukrosa, fukrosa maupun pati termasuk kedalam jenis karbohidrat atau (+) karbohidrat yang ditandai dengan terbentuknya cincin ungu. d. Uji Trommer Percobaan selanjutnya yaitu uji trommer yang bertujuan untuk analisis kuantitatif disakarida. Dalam reaksi trommer, terjadi hidrolisisoleh adanya basa yaitu NaOH yang menghasilkan monosakarida. Hasil positif (+) dari uji trommer ini ditandai dengan adanya perubahan warna menjadi jingga. Hal ini dibuktikan pada tabung pertama dengan penggunaan CuSO4 sebanyak 1mL. akan tetapi pada penggunaan CuSO4 2mL dan 3mL larutan tidak menjadi jingga karena banyaknya pereaksi yang tidak sebanding dengan sampel yang diuji. Sehingga perubahan warna tidak terlihat.
Gambar 3. Hasil uji Trommer pada glukosa dengan variasi larutan CuSO4 1,2 dan 3mL
V.
Kesimpulan
Uji benedict memberikan hasil positif (+) pada monosakarida dan beberapa disakarida dengan adanya perubahan membentuk endapan
merah bata. Akan tetapi sukrosa bukan merupakan gula pereduksi sehingga hasil negatif didapatkan.
Uji molisch memberikan hassil positif (+) pada semua jenis karbohidrat dengan membentuk cincin ungu kemerahan.
Uji trommer memberikan hasil positif (+) dengan perubahan warna menjadi jingga pada karbohidrat.
VI.
Daftar Pustaka
Girinda, Aisyah. 1986. Biokimia. Jakarta: Gramedia. Sirajuddin dan Najamuddin. 2011. Penuntun Praktikum Biokimia. Makasar: Universitas Hasanuddin. Sumarlin L. 2006. Penuntun Praktikum Biokimia. Program Studi Kimia Universitas Muhammadiyah Sukabumi : Sukabumi. Wardiana A dan Santoso A. 2011.PURIFICATION AND CARBOHYDRATE ANALYSIS OF RECOMBINANT HUMAN ERYTHROPOIETIN EXPRESSED IN YEAST SYSTEM Pichia pastoris.Jurnal MAKARA. Sains15: 75-78. Winarno F G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor : M-BRIO PRESS. Zulfa T, Rendra dan Sarah. 2014. Karbohidrat. Bogor: IPB. VII. Lampiran Pertanyaan : 1. Mengapa uji Molisch disebut juga uji yang bukan spesifik untuk karbohidrat? 2. Apa perbedaan uji Barfoed dengan uji Benedict? 3. Bagaimanakah sifat kelarutan pati dalam air? 4. Berdasarkan percobaan, bentuk ikatan apakah yang terjadi antara pati dengan yod? 5. Gambarkan rumus bangun dari struktur pati! Jawaban : 1. Uji Molisch disebut uji yang bukan spesifik karena prinsip uji ini adalah pembentukan furfural atau turunan-turunan dari karbohidrat. Sehingga karbohidrat tidak secara langsung terdeteksi melainkan didehidrasi terlebih
dahulu menjadi monosakarida. Tetapi hasil reaksi yang negatif menunjukkan
bahwa
larutan
yang
diperiksa
tidak
mengandung
karbohidrat. 2. Perbedaan uji Barfoed dan uji Benedict : Pada uji Benedict, teori yang mendasarinya adalah gula yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam suasana alkalis (basa), menjadi Cu+ yang mengendap sebagai Cu2O (kupri oksida) berwarna merah bata. Pada uji Barfoed, ion Cu2+ dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu2O (kupri oksida) berwarna merah bata. 3. Pati kurang larut dalam air dingin. Pemanasan suspensi dapat melarutkan pati dan bila dipanaskan secara bertahap dapat membentuk larutan koloid dan akhirnya menjadi pasta. 4. 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 iod yang dapat masuk ke dalam spiralnya. 5. CH 2 OH O
H
HO O
CH 2 OH
H OH
H
H
OH
H
O
H O
CH 2 OH
H OH
H
H
OH
H
Gambar 1. Amilosa
Gambar 2. Amilopektin
O
H O
H OH
H
H
OH
H
OH O
