Laporan Praktikum Biokimia Nama Percobaan
: KH 2-Karakterisasi -Karakterisasi Ikatan Glikosidik Karbohidrat Karbohidrat
Secara Polarimetri Hari Hari / Tangg Tanggal al Perco Percobaan baan : Kamis Kamis / 30 Agust Agustus us 2012 2012 Kelompok
:C
Nama Nama Mahasi Mahasiswa swa / NRP NRP
: - Ray Raymon mond d Harr Harris is Must Mustafa afa (24430 (2443011 11185 185)) - Petronela Stefania Rondo (2443011173) - Iranius Agung Astra Amijaya (2443011190) - Gratia Sintia (2443011172) - Ani Rombe Sarungngu (2443011177)
I.
Tujuan Pe Percobaan:
Mengidentif Mengidentifikasi ikasi suatu monosakarid monosakaridaa dan disakarida disakarida dengan karakteris karakteristik tik kimia dan polarimetri.
II.
Dasar Teori:
a. Rota Rotasi si Spesi pesifi fik k
Perbed Perbedaan aan strukt struktur ur dari dari setiap setiap jenis jenis karbohi karbohidra dratt ikut ikut berper berperan an dalam dalam bervariasinya sifat fisika, kimia dan fisiologis, seperti derajat kekuatan rotasi, bentuk kristalin, kelarutan, reaksi, tingkat kemanisan, dan nilai gizi. Perbedaan dalam hal derajat kekuatan rotasi dikenal sebagai “rotasi spesifik” yang berbeda-beda. Rotasi spesifik suatu zat adalah rotasi, dalam derajat sudut, yang dihasilkan oleh larutan yang mengandung 1 gram zat dalam 1 ml larutan di dalam tabung sepanjang 1 dm. Dextrorotasi ditandai oleh tanda (+), levo- oleh tanda (-). Jika adalah lambang untuk rotasi spesifik, menggunakan lampu natrium (D) pada 20°C, dan
α
: rotasi teramati (dalam derajat)
l
: panjang ta tabung dalam desimeter
c
: konsentrasi dalam gram pe per 100 ml
maka
b. Mutar tarotas tasi
Jika glukosa di larutkan dalam air dan diamati dalam polarimeter, glukosa tersebut akan memutar bidang cahaya terpolaris terpolarisasi asi ke arah kanan, namun jumlah jumlah rotasi rotasi akan berubah terus menerus hingga, setelah beberapa saat, akan menjadi konstan. Jenis
1
gula lain juga menunjukkan perilaku ini. Peristiwa ini disebut mutarotasi – rotasi yang berubah. Hal ini di jelaskan dengan berasumsi bahwa ketika gula dimasukkan ke dalam larutan, gula tersebut berada dalam satu bentuk, namun seketika berubah ke bentuk lain yang memiliki rotasi spesifik yang berbeda. Pada tahap tertentu, kesetimbangan akan tercapai, dan pada tahap ini rotasinya akan terstabilkan. Glukosa dalam larutan berperilaku sebagai berikut:
H-C-OH H-C-OH HO-C-H
O
H-C-OH H-C CH2OH H
α-D-Glukosa
C=O
(α -D-Glukopiranose)
H-C-OH
(Rotasi spesifik + 112°)
HO-C-H H-C-OH H-C-OH CH2OH D-Glukosa
HO-C-H H-C-OH HO-C-H
O
H-C-OH H-C CH2OH
β-D-Glukosa
(β-D-Glukopiranose) (Rotasi spesifik +19°) Sukrosa bersifat sangat mudah larut dan sangat manis dan pada hidrolisisnya menghasilkan glukosa dan fruktosa. Sukrosa bersifat dextrorotatori, namun produk produk hidrolitiknya bersifat levorotatori karena fruktosa memiliki levorotasi spesifik yang lebih besar dibanding dekstrorotasi glukosa. Dikarenakan hidrolisis ini menginversi (membalik arah) rotasi, campuran glukosa dan fruktosa tersebut dinamakan “gula invert” rotasi, campuran glukosa dan fruktosa tersebut dinamakan “gula invert” dan prosesnya disebut “inversi”. (Kleiner and Orten, 1966)
III.
Alat dan Bahan:
a. Alat:
-
Polarimeter dan sel 1 dm atau 2 dm;
-
Labu ukur 50 mL dan 100 mL;
-
Panangas air suhu konstan pada 37°C;
-
Alat gelas pendukung lainnya.
b. Bahan:
IV.
-
Glukosa
-
Fruktosa
-
Sukrosa
-
HCl pekat / HCl 6N
-
Air suling
Cara Kerja
a. Persiapan Polarimeter: Penetapan Titik Nol
3
b. Penentuan Sifat Mutarotasi dan Inversi Karbohidrat
Siapkan tiga bahan: 1. Glukosa 10,0% 100 mL 2. Fruktosa 10,0% 100 mL 3. Sukrosa 20,0% 50 mL
5
c. Analisis Hasil
1. Cari nilai rotasi spesifik ketiga senyawa uji tersebut dari literature. 2. Hitung rotasi spesifik
, untuk sampel sesuai persamaan:
= rotasi optis hasil pengukuran (°) l
= panjang sel tabung polarimeter (dm)
c
= konsentrasi (g/100 mL) Untuk senyawa dalam bentuk campuran,
merupakan hasil penjumlahan
rotasi optis masing-masing senyawa penyusun campuran tersebut. Jangan lupa mengoreksi nilai
sampel yang diperoleh dengan rata-rata α pelarut
yang digunakan. 3. Untuk masing-masing hasil perhitungan, hitung signifikansi statistiknya (standar deviasi).
VI.
Pengolahan Data
a. Tabel Rotasi Optis
Nama Bahan
Rotasi Optis Awal (+Air Suling)
Glukosa 10,0 %
7,417°
Rotasi Optis (+ HCl) 4,53°
Sukrosa10,0 %
6,55°
-2°
b. Tabel Rotasi Spesifik
Nama Bahan
Rotasi Spesifik Awal (+ Air Suling)
Glukosa 10,0 %
74,17°
Rotasi Spesifik (+ HCl) 45,3°
Sukrosa 10,0 %
65,5°
-20°
7
VII.
Pembahasan
a. Pembahasan Hasil Percobaan (Dikaitkan dengan Teori dan Tujuan Praktikum)
Berikut adalah rotasi spesifik dari beberapa senyawa karbohidrat berdasarkan literatur: Nama Bahan D-Glukosa (Pustaka: Textbook of
Rotasi Spesifik +52,7°
Biochemistry, 4 Edition) Sukrosa (Pustaka: Textbook of
+66,5°
Biochemistry, 4th Edition) Gula Invert (Pustaka: Kleiner and
-19,8°
th
Orten. Biochemistry. 1966)
Berdasarkan hasil percobaan pada bab V dan VI, diperoleh: 1. Rotasi spesifik glukosa yang ditambah air suling adalah +74,17°, dan rotasi spesifik glukosa yang ditambah HCl 6N adalah +45,3°, memiliki perbedaan yang sangat besar dengan rotasi spesifik dan D-Glukosa dari literatur, yakni +52,7°. Perbedaan rotasi spesifik ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor: -
Adanya kesalahan pembacaan pada polarimeter;
-
Adanya kesalahan pada penimbangan bahan (glukosa)
2. Rotasi spesifik sukrosa yang ditambah air suling adalah +65,5°, dan rotasi spesifik sukrosa yang ditambah HCl 6N (dan diinkubasi selama 30 menit) adalah -20°, yang tidak memiliki perbedaan yang terlalu besar dengan nilai rotasi spesifik dari sukrosa pada literatur, yakni +66,5° pada bentuk sukrosa, dan -19,8° pada bentuk gula invert (campuran glukosa dan fruktosa, yang merupakan hasil dari hidrolisis sukrosa). Perbedaan nilai-nilai rotasi spesifik ini dapat disebabkan oleh: -
Adanya paralaks (kesalahan pembacaan) pada skala sudut polarimeter.
-
Adanya kesalahan dalam pengamatan area balanced pada polarimeter, yang mengakibatkan sudut yang terbaca menjadi berbeda.
b. Jawaban dari Bahan Diskusi/Pembahasan
1. Apa yang dimaksud dengan polarisasi cahaya dan sifat optis aktif?
Jawab:
Polarisasi
cahaya
adalah peristiwa
perubahan
arah
getar
gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar. Sifat optis aktif adalah sifat yang dimiliki senyawa, yakni dapat memutar bidang polarisasi.
2. Gambarkan struktur aldopentosa D-ribosa dalam rantai lurus (proyeksi Fischer) dan bentuk siklisnya (struktur Haworth). Jelaskan apakah senyawa ini bersifat optis aktif. Jawab:
Struktur Haworth:
Proyeksi Fischer:
S
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan rotasi spesifik,
Jawab: Rotasi (dalam derajat
sudut)
yang
? dihasilkan larutan
yang
mengandung 1 gram bahan dalam 1 mL larutan, di dalam tabung sepanjang 1 dm, menggunakan lampu Na (D) pada suhu 20°C. 4. Carilah tabel rotasi optis spesifik untuk beberapa senyawa karbohidrat dalam air. Jawab: Jenis Karbohidrat D-Glukosa
Rotasi Spesifik (Dalam Derajat Sudut) +52,7
D-Fruktosa
-92,4
D-Galaktosa
+80,2
L-Arabinosa
+104,5
D-Mannosa
+14,2
D-Arabinosa
-105,0
D-Xylosa
+18,8
Laktosa
+55,4
Maltosa
+66,5
9
Sukrosa
+130,4
Gula Invert
-19,8
Dextrin
+195
Pati Glikogen
+196 atau lebih besar +196 sampai +197
5. Mengapa sukrosa dalam bentuk α dan β tidak memiliki rotasi optis? Jawab: karena di dalam larutan, sukrosa akan segera terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa.
VIII. Kesimpulan
1. Glukosa dapat mengalami konversi yang reversible ke dalam anomer α dan β jika dilarutkan dalam air, dan mengalami perubahan rotasi spesifik (mutarotasi) hingga campuran anomer α dan β tersebut mencapai kesetimbangan jumlah dengan perbandingan 37 : 63. Fungsi HCl adalah untuk mempercepat proses mutarotasi. 2. Sukrosa akan mengalami hidrolisis jika dilarutkan dalam air, dan mengalami perubahan rotasi spesifik, dari + menjadi -, dikarenakan salah satu monosakaridanya yaitu fruktosa, memiliki rotasi spesifik yang lebih besar dibanding rotasi spesifik dari monosakarida yang lain pada hasil hidrolisis tersebut, yakni glukosa.
Surabaya, 4 September 2012 Praktikan,
Raymond Harris Mustafa
11
IX.
Daftar Pustaka
Kleiner and Orten: Biochemistry 7 th edition. Saint Louis. 1966. The C. V. Mosby Company. The Textbook of Biochemistry: 6 th edition.
