Laporan Praktikum Hari/Tanggal : Senin/8 September 2014
Biokimia Umum Waktu : 11.00-13.00 WIB
PJP : Puspa Julistia Puspita, S.Si, M.Sc Asisten : Nindy Lestarie, S.Si
Rini Kurniasih, S.Si
KARBOHIDRAT I
(Uji Molisch, Benedict, Barfoed, dan Fermentasi)
Kelompok IV
Anne Melia J3L113035
Dwi Hariyanto J3L213113
Eva Handayani Soraya J3L113028
Siti Maysaroh J3L213112
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Pendahuluan
Menurut Neraca Bahan Makanan 1990 yang dikeluarkan oleh Biro Pusat statistik menunjukkan data bahwa di Indonesia energi berasal dari karbohidrat merupakan 72% jumlah energi rata-rata sehari yang dikonsumsi penduduk. Di negara berkembang, kurang lebih 80% energi makanan berasal dari karbohidrat. Nilai energi karbohidrat sebesar 4 kkal per gram (Almatsier 2013).
Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan Oksigen (O). Nisbah antara Hidrogen dan oksigen secara umum sebesar 2: 1 seperti halnya pada air sehingga diberi nama karbohidrat dengan rumus umum CnH2nOn.
Karbohidrat terbagi atas dua golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan kompleks. Karbohidrat sederhana terdiri atas monosakarida, diskarida, gula alkohol, dan oligosakarida sedangkan karbohidrat kompleks di antaranya polisakarida dan serat.
Karbohidrat memegang peranan penting bagi manusia dan hewan sebagai sumber energi utama dengan cara menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh. Karbohidrat tersebut dihasilkan oleh tumbuhan. Selain itu, manfaat karbohidrat bagi manusia antara lain memberi rasa manis pada makanan, khususnya pada mono dan disakarida, mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna sehingga menghasilkan bahan keton, seperti asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Apabila kadar karbohidrat dalam tubuh tidak mencukupi mpeaka protein akan menggantikannya untuk memenuhi kebutuhan energi. Sebaliknya, jika kadar karbohidrat mencukupi maka protein tetap menjalankan fungsinya sebagai zat pembangun (Almatsier 2013).
Berbagai uji kualitatif, seperti Uji Molish, Benedict, Barfoed, dan Fermentasi dilakukan untuk mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui reaksinya terhadap beberapa reagen.
Metode Praktikum Alat dan Bahan
fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, Pereaksi Molisch, bertempat di Laboratorium Biokim Kampus Gunung Gede Diploma IPB.
Prosedur Kerja
Uji Molisch dilakukan dengan dimasukannya larutan uji yang terdiri atas glukosa, fruktosa, laktosa, maltosa, pati, dan sukrosa sebanyak 5 mL ke dalam 6 buah tabung reaksi bersih. Kemudian setiap tabung reaksi ditambahkan 2 tetes Pereaksi Molisch lalu homogenkan. Setelah itu, sebanyak 3 mL asam sulfat pekat ditambahkan pada masing-masing tabung secara perlahan melaui dinding. Warna batas kedua cairan dari setiap larutan uji diamati. Apabila tampak warna violet kemerahan maka menunjukkan hasil positif, sedangkan warna hijau menunjukkan hasil yang negatif.
Uji Benedict diawali dengan dimasukkannya 5 mL Pereaksi benedict ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya ditambahkan 8 tetes larutan uji lalu dididihkan selama 5 menit dalam penangas air. Kemudian biarkan larutan sampai menjadi dingin. Perubahan yang terjadi pada larutan diamati baik itu perubahan warna maupun adanya endapan. Uji yang sama dilakukan terhadap larutan pati, glukosa, laktosa, maltosa, fruktosa, dan sukrosa.
Uji Barfoed, sebanyak 1 mL pereaksi dan 1 mL larutan uji dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian tabung tersebut dipanaskan dalam penangas air selama 3 menit lalu didinginkan. Selanjutnya ditambahkan 1 mL fosfomolibdat, dikocok serta diamati perubahan yang terjadi pada larutan.
cairan. Setelah itu dilakukan pemeraman selama 20 menit pada suhu ruangan. Apabila terdapat ruangan gas pada kaki tabung yang tertutup maka panjang atau tingginya diukur. Untuk membuktikan bahwa gas yang terbentuk adalah CO2, maka setiap 10 menit ditambahkan NaOH 10% ke dalam tabung fermentasi melalui kaki yang terbuka kemudian mulut tabung ditutup dengan ibu jari sambil dibolak-balik beberapa kali. Isapan yang terjadi menunjukkan adanya CO2. Hal yang sama dilakukan untuk 10 menit berikutnya serta dilakukan pengujian pada glukosa, fruktosa, maltosa, sukrosa, pati, dan laktosa.
Hasil dan Pembahasan
Glukosa merupakan suatu aldoheksosa seringkali disebut dekstrosa karena sifatnya yang mampu memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Kelimpahan glukosa di alam terdapat pada buah-buahan dan madu lebah.
Selain glukosa, madu lebah pun mengandung fruktosa. Fruktosa tergolong sebagai ketoheksosa yang bersifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri (levulosa). Memiliki rasa lebih manis daripada glukosa dan gula tebu (sukrosa). Fruktosa mampu berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa.
Sukrosa ialah gula tebu baik yang berasal dari tebu maupun bit. Selain itu, sukrosa terdapat pula dalam buah nanas dan wortel. Apabila sukrosa dihidrolisis menghasilkan glukosa dan fruktosa.
Hidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa sehingga laktosa tergolong sebagai disakarida. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis.
Maltosa merupakan suatu disakarida yang terbentuk dari dua buah molekul glukosa. Pada umumnya dihasilkan dari hidrolisis pati (Iswari dan Yuniastuti 2006).Maltosa mudah larut dalam air dan memiliki rasa lebih manis daripada laktosa namun kurang manis jika dibandingkan dengan sukrosa.
dengan bantuan asam atau enzim amilase sehingga menghasilkan glukosa. Glukosa, laktosa, maltosa, sukrosa, pati, dan sukrosa yang dijelaskan di atas merupakan bahan uji yang digunakan pada analisis kualitatif karbohidrat dengan Uji Molisch, Benedict, Barfoed, dan Fermentasi.
Pereaksi Molisch tersusun atas larutan α naftol dalam alkohol.Reaksi ini tidak bersifat spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat. Hasil positif ditandai dengan ditemukannya warna ungu pada batas antara kedua lapisan zat cair yang merupakan campuran antara bahan uji dengan asam pekat. Warna ungu yang dihasilkan merupakan reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol.
Tabel 1. hasil Uji Molisch
Asam sulfat pekat bertindak sebagai agen dehidrasi yang bertindak pada gula untuk membentuk furfural dan turunannya yang kemudian dikombinasikan dengan alfa-naftol untuk membentuk produk berwarna. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa.
Gambar 1. Hasil Uji Molisch
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama dalam suasana basa. Sifatnya sebagai reduktor bermanfaat untuk keperluan identifikasi karbohidrat mapun analisis kualitatif. Berikut ialah contoh analisis kualitatif dengan Uji Benedict (lihat Tabel 2)
Tabel 2. hasil Uji Benedict
Sampel Hasil Uji Perubahan Warna
Glukosa + Biru-hijau
Laktosa + Biru-hijau
Fruktosa + biru-coklat, endapan merah bata
Sukrosa + Biru-hijau kebiruan
Maltosa + Biru-hijau
Pati - biru-biru
Keterangan : + = ada gula pereduksi - = tidak ada gula pereduksi Hijau = konsentrasi 500 mg/dL Hijau kebiruan = konsentrasi 250 mg/dL Endapan merah bata = konsentrasi 2000 mg/dL
Sifat mereduksinya disebabkan oleh adanya gugis aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Hal ini terlihat pada reaksi reduksi ion logam, seperti Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi tertentu dan salah satunya pereaksi Benedict.
R—C—H + Cu2+ + 2OH- → R—C—OH + Cu2O
Gula pereduksi Endapan merah bata
Pereaksi Benedict berupa larutan kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu 2+ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang lama kelaman mengandap sebagai Cu2O. Keberadaan natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Warna endapan yang terbentuk bervariasi bergantung konsentrasi karbohidrat yang diuji. Warna biru mengindikasikan tidak ditemukannya gula pereduksi pada sampel. Warna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan endapan merah bata secara berurutan mengindikasikan adanya kandungan gula pereduksi denga konsentrasi sekitar 250, 500, 1000 dan 2000 mg/dL.
Berdasarkan tabel 2, menunjukkan bahwa sukrosa memiliki gula preduksi namun berdasarkan literartur, sukrosa tidak memiliki daya mereduksi sama sekali, karena gugus pereduksi kedua satuan itu ikat-mengikat.
Apabila dikaitkan dengan percobaan, warna Pereaksi Benedict yang telah ditambahkan beberapa tetes bahan uji menunjukkan warna yang sam dengan warna asli Pereaksi Benedict itu sendiri, seperti pada gambar 3.
a b c
d e f
Gambar 4. larutan uji setelah dipanaskan: a. glukosa, b. Fruktosa, c. sukrosa, d. laktosa, e. maltosa, f. pati
a b c
d e f
Pereaksi Barfoed merupakan suatu pereaksi yang terdiri atas larutan kupri asetat dan asam asetat dalam air, bertujuan untuk membedakan anatara monosakarida dengan disakarida. Cu2O akan terbentuk lebih mudah oleh monosakarida dibandingkan disakarida dengan konsentrasi yang sama (Poedjiadi dan Supriranti 2011)
Tauber dan Kleiner melakukan modifikasi pada pereaksi ini dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu2+ yang dihasilkan direaksikan dengan fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru, seperti pada gambar 6.
Fruktosa ++ Hijau kebiruan, endapan merah bata
Sukrosa + Biru muda
Maltosa + Biru muda
Pati - biru
Keterangan : +++, ++ = monosakarida
+ = disakarida
Gambar 6. Hasil Uji Barfoed
Disakarida dengan konsentrasi tidak memberikan hasil yang positif. Pereaksi Barfoed digunakan dalam suasana asam.
Fermentasi adalah proses perubahan senyawa-senyawa kompleks dari suatu bahan yang mengandung karbohidrat menjadi senyawa sederhana dengan disertai bau yang spesifik oleh aktivitas mikroba halofilik. Fermentasi dapat pula diartikan sebagai proses penguraian gula menjadi alkohol dan karbondioksida yang disebabkan oleh aktivitas sel khamir yang tumbuh dan berkembang baik dengan cairan (Gumbira Said E 1987).
Berikut ialah hasil uji fermentasi yang dilakukan pada sampel glukosa, laktosa, fruktosa, sulrosa, maltosa, dan pati, lihat Tabel 4
Tabel 4. hasil Uji Fermentasi aktivitas mikroba namun yang menjadi perbedaan ialah pada jumlah etanol (etil alkohol dan CO2yang dihasilkan. Hal ini dipengaruhi oleh molekul karbohidratnya itu sendiri, semakin sederhana suatu molekul karbohidrat semakin cepat penguraiannya menjadi CO2 dan etanol namun jumlahnya tidak banyak.
Sebaliknya, semakin kompleks senyawa karbohidrat maka semakin lama proses penguraiannya namun CO2 dan etanol yang dihasilkan akan lebih besar.
Gambar 7. beberapa hasil Uji Fermentasi
Simpulan dan Saran Simpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, semua bahan uji yang terdiri atas glukosa, laktosa, maltosa, fruktosa, sukrosa dan pati memberikan hasil positif mengandung karbohirat dengan Uji Molish. Pada Uji Benedict semua bahan uji memiliki gula pereduksi terkecuali pati. Semua bahan uji mampu mengalami fermentasi namun tinggi gas CO2 tertinggi diperoleh pada sukrosa. Hasil Uji Barfoed menunjukkan bahwa karbohidrat yang tergolong monosakarida ialah glukosa, laktosa, dan fruktosa, sedangkan yang tergolong sebagai disakarida ialah maltosa dan sukrosa.
Saran
Sebaiknya sebelum melakukan percobaan setiap alat yang akan digunakan diperiksa dengan baik terutama kebersihannya agar tidak ada pereaksi atau zat kimia lain yang menempel pada alat kemudian mempengaruhi hasil pengukuran. Karena sebagian hasil menunjukkan warna yang hampir sama namun hanya kepekatannya yang berbeda, warna dari pati dapat dijadikan sebagai patokan dalam mengidentifikasi warna.
Almatsier Sunita. 2013. Prinsip Dasar Ilmu Gizi.Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama
Gumbira Said E. 1987. Bio Industri Penerapan Teknologi dan Fermentasi. Jakarta: Mediyatama Sarana
