LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

Protein dan Karbohidrat : Sifat dan Reaksi Kimia

Nama : Grace E M Hutahaean NIM : 11212021

Kelompok : 3

Tanggal percobaan : 24 Oktober 2013 Tanggal Pengumpulan laporan : 7 November 2013

Nama Asisten : Desyka Sari Sihaloho

Program Studi Rekayasa Hayati Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati

Laboratorium Kimia Organik Institut Teknologi Bandung

(2)

PROTEIN DAN KARBOHIDRAT : Sifat dan Reaksi Kimia

I.Tujuan Percobaan

1. Mengidentifikasi reagen yang mengandung gugus hidroksi fenolik melalui uji Millon 2. Menentukan reagen yang mengandung asam amino dan gugus amina bebas melalui

uji Ninhidrin

3. Menentukan ada tidaknya kandungan sulfur dalam asam amino pada suatu reagen melalui uji sulfur

4. Menentukan ada tidaknya ikatan peptida dalam suatu senyawa melalui uji biuret 5. Menentukan apakah suatu reagen merupakan karbohidrat melalui uji Molisch 6. Menentukan jenis karbohidrat gula pereduksi atau tidak melalui uji Biuret

7. Menentukan reagen yang merupakan monosakarida/disakarida melalui uji Barfoed

II.Prinsip Percobaan

Karbohidrat adalah senyawa organik yang hanya mengandung atom C,O,dan H.Karbohidrat sering disebut dengan sakarida.Sakarida dibedakan atas tiga kelompok,yakni

monosakarida,oligosakarida,dan polisakarida.Sakarida mengandung gugus aldehid atau keton,dan sejumlah gugus hidroksil sehingga kedua gugus ini dapat dapat membentuk hemiasetal atau asetal intramolekuler.Monosakarida,baik dalam bentuk hemiasetal atau ketal mudah dioksidasi oleh bahan uji lemah seperti pereaksi tollens,fehling dan benedict.

Asam amino mengandung dua gugus fungsi yang berlainan,yakni gugus amin, dan gugus karboksil, .Gugus amin memiliki sifat basa yang lebih besar daripada gugus karboksilat sehingga kedua gugus ini akan saling bereaksi membentuk ion zwiter.Protein merupakan suatu polimer alam yang terbentuk dari unit-unit asam amino yang saling berikatan melalui ikatan peptida.Oleh karena itu,pada proses hidrolisis protein akan menghasilkan asam-asam amino.Protein dapat bersifat sebagai amfoter.

(3)

III.Data dan Hasil Pengamatan A.Uji Kimia untuk Protein

A.1 Uji Millon

Jenis Uji Pengamatan Gambar

Kasein warna putih sedikit keruh

Tirosin warna merah bata

A.2 Uji Ninhidrin

Kasein warna kuning pucat

Glisin warna awal keunguan,lama kelamaan jadi kuning keruh/ pucat

(4)

A.3 Uji Sulfur

Kasein warna hitam kekuningan tidak pekat

Sistein warna hitam pekat

A.4 Reaksi dengan Asam Nitrit

a ) Glisin HCl

warna biru gelembung banyak sekali

gelembung sedikit

b) Kasein warna kuning gelembung banyak

(5)

A.5 Uji Biuret

a.Urea Urea yang dipanaskan menjadi warna ungu

Urea pembanding tidak dipanaskan menjadi biru bening

1.Urea yang dipanaskan

Urea menjadi berwarna ungu 2.Urea yang tidak dipanaskan

Urea menjadi berwarna biru bening

b.Kasein Biru keruh putih, ada endapan biru.

(6)

A.6 Uji Xanthoproteat

Kasein 1.Terbentuk warna kuning bening 2.Setelah ditambah

basa,warnanya lebih keruh

1.

2.

B. Uji Kimia untuk Karbohidrat

B.1 Uji Molisch

Laktosa Tabung reaksi terasa hangat

Bawah: coklat bening, ungu, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam

Kiri: Laktosa, Glukosa, Fruktosa, Sukrosa, Maltosa Glukosa Tabung reaksi terasa hangat

Bawah: pink keunguan, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam

Fruktosa Tabung reaksi terasa hangat

Bawah: coklat bening, ungu, putih keruh, dan terdapat bercak-bercak hitam

(7)

Sukrosa Tabung reaksi terasa hangat

Bawah: coklat bening, ungu, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam Maltosa Tabung reaksi terasa hangat

Bawah: coklat bening, pink keunguan, putih keruh, dan terdapat bercak-bercak hitam

B.2 Uji Benedict

Air Larutan tetap berwana biru (reagen Benedict)

Setelah didiamkan beberapa saat:

Kiri: Air, Laktosa, Glukosa, Fruktos, Sukrosa, Maltosa Laktosa Larutan berwarna hijau bercampur oranye,

setelah didiamkan beberapa saat terbentuk endapan oranye dalam larutan hijau

Glukosa Larutan berwarna oranye pekat,setelah didiamkan beberapa saat terbentuk endapan oranye dalam larutan oranye

Fruktosa Larutan berwarna oranye terang,setelah didiamkan beberapa saat terbentuk endapan oranye dalam larutan oranye

Sukrosa Larutan berwarna hijau tua, setelah

didiamkan beberapa saat terbentuk endapan oranye dalam larutan hijau

Maltosa Larutan berwarna oranye tua,setelah

didiamkan beberapa saat terbentuk endapan oranye dalam larutan oranye

(8)

B.3 Uji Barfoed

Laktosa Tidak terbentuk endapan

Kiri: Laktosa, Glukosa, Fruktos, Sukrosa, Maltosa Glukosa Terbentuk endapan berwarna

merah-ungu dan berlangsung cepat

Fruktosa Terbentuk endapan berwarna merah-ungu dan berlangsung cepat

Sukrosa Tidak terbentuk endapan Maltosa Tidak terbentuk endapan

B.4 Uji Hidrolisis Glukosa

Laktosa Uji hidrolisis glukosa (+) 0,5% glukosa

Kiri: Laktosa, Sukrosa, Kanji, Maltosa

Uji pada Tes-Tape:

Atas: kanji, maltosa, sukrosa Sukrosa Uji hidrolisis glukosa (+)

0,5% glukosa

Kanji Uji hidrolisis glukosa (-)

Maltosa Uji hidrolisis glukosa (+) 0,5% glukosa

(9)

IV.Pembahasan

Uji Kimia Protein dan Asam Amino

 Uji Millon

Reagen millon merupakan suatu larutan yang mengandung ion merkuri dan merkuri nitrat dalam asam nitrat.Uji ini diberikan untuk mengidentifikasi senyawa yang mengandung gugus hidroksi fenolik.Uji positif ditandai dengan perubahan warna pada protein menjadi merah bata.

struktur kasein struktur tirosin

(10)

Reaksi uji millon dengan tirosin

Pada percobaan yang dilakukan, ketika kasein dan tirosin ditetesi dengan reagen

millon,tirosin mengalami perubahan warna menjadi merah bata,sedangkan kasein tidak menunjukkan perubahan yang signifikan,hanya warnanya jadi lebih keruh.Dapat dikatakan bahwa tirosin menunjukkan uji positif terhadap reaksi ini.Unsur merkuri (Hg) yang terdapat dalam reagen millon ini mengikat tirosin sehingga tirosin menjadi terhidrasi dan mengalami perubahan warna menjadi merah bata.

 Uji Ninhidrin

Uji ninhidrin digunakan untuk mendeteksi adanya asam amino dan protein yang mengandung gugus amina bebas.Ketika dipanaskan dengan ninhidrin,molekul-molekul

tersebut akan memberikan warna biru tua/ungu dan terkadang kuning pucat. Reaksi yang terlibat :

(11)

Dari percobaan yang telah dilakukan,ketika kasein dan glisin dilarutkan dengan ninhidrin dan dipanaskan,warna kasein berubah menjadi kuning pucat,sementara glisin menjadi keunguan.Lama kelamaan glisin berubah warna menjadi kuning pucat. Kompleks ungu ini terbentuk karena dua molekul ninhidrin yang bereaksi dengan amonia setelah asam amino teroksidasi.

(12)

 Uji sulfur

Uji sulfur digunakan untuk mengidentifikasi adanya belerang dalam asam amino. Reaksi ini dilakukan dengan mengubah sulfur menjadi sulfida anorganik melalui pemutusan ikatan oleh basa.Hasilnya menunjukkan endapan warna hitam timbal sulfida,jika larutan tersebut

direaksikan dengan timbal asetat.

Penambahan NaOH bertujuan untuk mendenaturasi protein sehingga ikatan yang

menghubungkan atom S dapat terputus oleh asetat membentuk PbS. Penambahan Pb-asetat bertujuan untuk membentuk garam berwarna hitam. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat pembentukan garam tersebut. Garam yang dihasilkan yaitu garam PbS yang berwarna hitam. Garam ini terbentuk dalam suasana basa dan berasal dari sulfur (belerang) pada molekul sistein yang bereaksi dengan Pb-asetat.Reaksinya adalah :

Sulfur-containing protein ----NaOH----> S2- ----Pb2+----> PbS

Pada percobaan yang telah dilakukan,kasein mengalami perubahan warna menjadi warna hitam kekuningan tidak pekat dan sistein menjadi hitam pekat.Berdasarkan literature,senyawa yang mengandung sulfur akan membentuk warna hitam ketika direaksikan dengan

Pb-asetat.Oleh sebab itu,dapat dikatakan senyawa sistein ini memiliki kandungan sulfur di dalamnya.

Struktur sistein

 Reaksi dengan asam nitrat

Reaksi ini digunakan untuk menunjukkan adanya amina primer pada protein yang diuji. Reaksi positif ditandai dengan gelembung udara yaitu gas Nitrogen yang terbentuk pada tabung reaksi.Berdasarkan hasil percobaan,kasein dan glisin menunjukkan adanya

(13)

gelembung-gelembung gas.Pada HCl juga terdapat gelembung gas tetapi lebih sedikit dibandingkan kasein dan glisin. Reaksi asam nitrit dengan protein :

 Uji Biuret

Biuret merupakan senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan dua molekul urea. Uji Biuret digunakan untuk mengidentifikasi adanya ikatan peptida pada asam amino. Uji ini akan memberikan hasil positif untuk dua buah ikatan peptida atau lebih, dan negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida.Reaksi biuret dengan protein

Pada percobaan,urea memberikan warna keunguan, kasein memberikan warna biru keruh putih.Menurut literature, Uji positif Biuret akan menghasilkan warna ungu/biru yang merupakan kompleks Cu2+ _{dengan CO dan –NH dari rantai peptida dalam suasana basa}

(14)

 Uji xanthoproteat

Uji ini merupakan uji kualitatif protein. Positif untuk protein yang mengandung asam amino dengan inti benzene (cincin benzene) , misalnya tirosin, triptofan, dan fenilalanin. Uji

Xantoproteat dilakukan untuk mengetahui apakah asam amino yang diuji tersebut

mengandung gugus fenil atau cincin benzena .Pada uji Xantoproteat ini, larutan asam nitrat pekat (HNO3) ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan kemudian menjadi warna jingga bila dibuat alkalis (basa) dengan larutan NaOH. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi atau reaksi substitusi atom H pada benzena yang terdapat pada molekul protein oleh gugus nitro. Inti benzena dapat ternitrasi oleh asam nitrat pekat menghasilkan turunan nitrobenzene. Reaksinya adalah

Pada percobaan yang dilakukan,kasein memberikan warna kuning keruh.Menurut literature,uji positif terhadap xanthoproteat ditandai dengan adanya endapan berwarna kuning/jingga.Oleh sebab itu.dapat ditarik kesimpulan bahwa kasein mengandung gugus fenil/cincin benzena.

Uji Kimia untuk Karbohidrat

 Uji Molisch

Uji molisch merupakan uji kimia yang menunjukkan adaya karbohidrat berdasarkan dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat untuk menghasilkan aldehida yang akan mengalami kondensasi dengan dua molekul fenol (biasanya α - naftol , meskipun fenol lain (misalnya resorsinol ,

(15)

timol ) juga memberikan produk berwarna ) , menghasilkan senyawa merah atau ungu berwarna .

Larutan uji dikombinasikan dengan sejumlah kecil reagen molisch ini ( α - naftol dilarutkan dalam etanol ) dalam tabung reaksi . Setelah pencampuran , sejumlah kecil asam sulfat pekat ditambahkan secara perlahan menuruni sisi miring tabung , tanpa pencampuran , untuk membentuk lapisan . Reaksi positif ditunjukkan dengan munculnya cincin ungu pada antarmuka antara asam dan lapisan senyawa yang diuji .

Semua karbohidrat - monosakarida , disakarida , dan polisakarida - harus memberikan reaksi positif , dan asam nukleat dan glikoprotein juga memberikan reaksi positif , karena semua senyawa ini akhirnya dihidrolisis menjadi monosakarida oleh asam mineral kuat .

Uji reagen dehidrasi pentosa untuk membentuk furfural (reaksi atas) dan dehidrasi heksosa untuk membentuk furfural 5-hidroksimetil (reaksi bawah). Para furfural lanjut bereaksi dengan-naftol hadir dalam reagen tes untuk menghasilkan produk ungu.Mekanisme reaksi :

Pada percobaan yang dilakukan,laktosa,fruktosa,glukosa,sukrosa,dan maltosa membentuk cincin berwarna ungu.Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa kelima reagen ini merupakan karbohidrat.

(16)

 Uji Benedict

Uji Benedict menentukan apakah monosakarida atau disakarida adalah gula pereduksi (gula yang memiliki gugus aldehida atau keton bebas) dan karenanya hampir sama dengan tes Tollens. Untuk memberikan tes positif, karbohidrat harus berisi hemiasetal yang akan menghidrolisis dalam larutan air dengan bentuk aldehida. Gugus aldehida (aldosa) berperan sebagai reduktor yang mereduksi Cu2+_{pada reagen benedict}

menjadi Cu+_{pada Cu}₂_{O yang merupakan endapan merah bata. Maka dari itu, reaksi}

positif akan menghasilkan endapan merah bata di akhir reaksi.Reagen Benedict adalah larutan alkali yang mengandung ion tembaga, yang mengoksidasi aldehida menjadi asam karboksilat. Pada gilirannya, ion tembaga direduksi menjadi oksida tembaga, yang membentuk endapan merah.Mekanisme reaksi

Pada percobaan yang dilakukan,sampel laktosa,fruktosa,glukosa,dan maltose memberikan warna endapan oranye.Sukrosa juga menghasilkan endapan oranye.Padahal,menurut

literature sukrosa seharusnya memberikan hasil uji negatif karena pada sukrosa atom karbon anomerik keduanya saling terikat, sehingga pada setiap unit monosakarida tidak lagi terdapat gugus aldehida atau keton yang dapat bermutarotasi menjadi rantai terbuka. Sukrosa tidak bisa mereduksi pereaksi Benedict.Hal ini mungkin disebabkan karena kesalahan praktikan sehingga terjadi kontaminasi pipet tetes yang digunakan.

 Uji Barfoed

Uji barfoed digunakan untuk mendeteksi apakah suatu karbohidrat merupakan suatu monosakarida atau disakarida.Reagen Barfoed beeaksi dengan monosakarida menghasilkan

(17)

endapan tembaga (I) oksida dengan laju reaksi lebih cepat daripada disakarida.Uji positif ditandai dengan adanya endapan berwarna kemerahan.

Mekanisme reaksinya :

RCHO + 2Cu2+_{+ 2H}₂_{O ---> RCOOH + Cu}₂_{O + 4H}+

Pada percobaan yang dilakukan, glukosa dan fruktosa bereaksi lebih cepat daripada maltosa, sukrosa, dan laktosa.Ini berarti,glukosa dan fruktosa memberikan uji positif terhadap barfoed sehingga dapat disimpulkan bahwa glukosa dan fruktosa merupakan monosakarida.

 Uji Hidrolisis Glukosa

Disakarida dan polisakarida dapat dihidrolisis dalam larutan asam menjadi monosakarida komponen mereka, dan kemudian dilakukan uji kimia seperti uji Benedict. Dalam percobaan ini, beberapa disakarida dan sampel pati akan dihidrolisis, dan diuji ada atau tidaknya

kandungan glukosa.

Tes glukosa akan dilakukan dengan menggunakan disebut Tes-Tape.Tes-tape berisi enzim oksidase glukosa dan peroksidase, serta orto-toluidin. Oksidase glukosa mengoksidasi glukosa menjadi asam glukonat dan hidrogen peroksida. Setelah terbentuk, hidrogen peroksida bereaksi dengan peroksidase untuk memproduksi oksigen, yang mengoksidasi orto-toluidin untuk memberikan produk berwarna hijau.

Pada percobaan yang dilakukan,sampel laktosa,maltose dan sukrosa memberikan warna hijau pada tes tape.Ini berarti,sampel tersebut memberikan uji positif sedangkan kanji memberikan uji negatif.Oleh sebab itu,dapat disimpulkan bahwa sampel laktosa,maltose dan sukrosa memiliki kandungan glukosa sedangkan pati tidak.Reaksi dari uji hidrolisis glukosa : (C6H10O5)n + n H2O → n C6H12O6

(18)

V.Kesimpulan

1. Kasein menunjukkan hasil positif terhadap uji Millon sehingga kasein disimpulkan memiliki gugus hidroksi fenolik

2. Menurut uji Ninhidrin,Glisin dan kasein merupakan reagen yang mengandung asam amino dan gugus amina bebas

3. Menurut uji Sulfur,sistein merupakan reagen yang memiliki kandungan sulfur di dalamnya.

4. Meurut uji biuret,kasein merupakan reagen yang mengandung ikatan peptida di dalamnya.

5. Menurut uji Xanthoproteat,kasein merupakan senyawa yang mengandung inti benzene di dalamnya.

6. Menurut uji Molisch, laktosa,fruktosa,glukosa,sukrosa,dan maltose merupakan senyawa golongan karbohidrat

7. Menurut uji Benedict,laktosa,fruktosa,glukosa dan maltose merupakan gula pereduksi. 8. Menurut uji Barfoed,glukosa dan fruktosa merupakan monosakarida.

9. Menurut uji hidrolisis glukosa,sampel laktosa,maltose dan sukrosa memiliki kandungan glukosa di dalamnya sedangkan kanji tidak.

(19)

VI.Daftar Pustaka

http://www.biosci.ohiou.edu/introbioslab/Bios170/170_2/benedict.htm (diakses tanggal 14 November 2013,pukul 19:05)

http://www.chemistry.mcmaster.ca/~chem2o6/labmanual/expt11/2o6exp11.html (diakses tanggal 8 November,pukul o8.15)

http://www.ilmukimia.org/2013/05/karbohidrat.html (diakses tanggal 7 November,pukul 20.06)

Wilcox,C.F. wilcox, M.F. 1998. Experimental Organic Chemistry, A Small Scale Approach. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey,p.506.