LAPORAN PRAKTIKUM ACARA I
KARBOHIDRAT (INHAL)
Disusun Oleh :
Kelompok VI
Azchar Priyanka PT/06223 Fingki Widyata PT/06289 Irfansyah W PT/06296 Prastisa Devi P PT/06276 Shandy Archie PT/06625
Asisten : Dimas Hand Vidya P
LABORATORIUM BIOKIMIA NUTRISI BAGIAN NUTRISI DAN MAKANAN TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS GADJAH MADA
ACARA I KARBOHIDRAT
Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat karbohidrat yang meliputi daya mereduksi, pengaruh asam (dehidrasi), pembentukkan osazon, hasil hidrolisis dan polisakarida.
Tinjauan Pustaka
Karbohidrat (sakarida) merupakan bahan dasar massa yang paling melimpah dari molekul-molekul biologis di bumi. Sebagian besar karbohidrat yang ada di bumi dihasilkan oleh fotosintesis, proses yang dihasilkan dari beberapa organisme seperti tumbuh-tumbuhan, alga dan beberapa bakteria, mengasimilasi karbon dioksida dalam atmosfer dan mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Karbohidrat termasuk gula monomer sederhana dan polimer, kedua hal itu memainkan peran penting pada beberapa organisme hidup. Karbohidrat dapat dioksidasi untuk menghasilkan energi untuk menggerakkan proses metabolisme. Pada hewan dan tumbuhan, karbohidrat polimer bertindak sebagai molekul penyimpan energi. Karbohidrat polimer juga ditemukan di dinding sel dan lapisan pelindung organisme ; karbohidrat polimer yang lain adalah penanda molekul yang memungkinkan satu jenis sel mengenali dan berinteraksi dengan sel yang lain. Turunan karbohidrat yang ditemukan dalam sejumlah molekul biologis adalah beberapa koenzim dan asam nukleat DNA dan RNA (Horton et.al, 2002 : 231).
Karbohidrat adalah polialdehid atau polihidroksiketon attau substansi yang setelah hidrolisis menghasilkan polihidroksialdehid dan atau polihidroksiketon. Jadi, rumus kimia karbohidrat pada dasarnya terdiri dari 2 gugus fungsional, gugus hidroksil dan gugus karbonil (Smith, 2006).
yang lebih rendah. Perubahan itu berlangsung di dalam jasad hidup atau sebagai akibat dari kegiatannya.pemecahan itu dapat bersifat hidrolitik atau oksidatif yang dikatalisa oleh enzim yang disintesa oleh jasad hidup itu sendiri (Martoharsono, 2000 : 1).
Monosakarida didefinisikan sebagai aldehida atau keton polihidrik, senyawa yang mengandung gugusan hidroksil dan karbonil. Monosakarida atau gula sederhana diketahui terdapat dalam campuran bentuk tautomer yang seimbang, sehingga dalam keadaan sebenarnya bentuk bebas hidroksi aldehida atau hidroksi keton hanya terdapat dalam jumlah sedikit (McGilvery dan Gerald W. Goldstein, 1996 : 199)
Dari segi kimia, sukrosa sedikit berbeda dari disakarida lain pada umumnya, pada sukrosa, masing-masing gugusan karbonil potensialnya saling terikat sebagai asetal. Cincin tidak dapat terbuka, tidak terjadi mutarotasi dan tidak terbentuk anomer. Tidak ada aldehid bebas atau keton bebas. Pada gula lain, gugusan karbonil bebas bersifat reaktif, mudah dioksidasi oleh reagen yang relative lemah seperti larutan basa encer, ion kupri (ion kupri akan tereduksi menjadi ion kupro) sehingga disebut gula pereduksi (reducing sugars). Sedangkan sukrosa sebaliknya merupakan gula bukan pereduksi (nonreducing sugars) (McGilvery dan Gerald W. Goldstein, 1996 : 209).
Materi dan Metode
Materi
Alat. Alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain tabung reaksi, pipet tetes, gelas ukur, penangas air, penyaring, mikroskop, cawan porselin, pembakar spritus dan arloji.
Bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain reagen benedict, glukosa, fruktosa, reagen Luff, laktosa, sakarosa, larutan pati, reagen molisch, H2SO4 pekat, HCl pekat, larutan Selliwanoff, asam
asetat glasial, fenilhidrazin padat, Na-asetat padat, arabinose, maltose, timol biru, HCl encer, Na2CO3.
Metode Daya Mereduksi
Uji Benedict. Ke dalam 3 tabung reaksi masing-masing diisi dengan larutan Benedict sebanyak 2 mL. Kemudian ditambahkan masing-masing glukosa 1 mL 0,01 M; 0,02 M dan 0,04 M. Dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit. Diamati perubahannya dan di bandingkan kecepatan perubahannya.
Uji Luff. Ke dalam 5 tabung reaksi masing-masig diisi dengan 2 mL 0,02 M fruktosa; 2 mL 0,02 M glukosa; 2 mL 0,02 M laktosa; 2 mL 0,02 sakarosa dan 2 mL 1% larutan pati 0,02 M. Ditambahkan ke dalam masing-masing tabung sebanyak 1 mL larutan Luff encer, kemudian dipanaskan di dalam penangas air mendidih selama 15 menit. Diamati perubahan dan kecepatan perubahannya.
Pengaruh Asam (dehidrasi)
dua lapisan. Diamati perubahan dan dibandingkan kecepatan perubahannya.
Uji Selliwanoff. Ke dalam 2 tabung reaksi, masing-masing diisi dengan 2 ml 0,01 M glukosa; dan 2 ml 0,01 M fruktosa. Kemudian ditambahkan 2 ml HCl pekat. Dididihkan dalam penangas air mendidih selama 30 menit, lalu ditambahkan 0,5 mL 0,5% larutan selliwanoff. Diamati perubahan dan dibandingkan kecepatan perubahannya.
Pembentukkan Osazon
Uji Fenilhidrazina. Disiapkan 3 tabung reaksi. Ke dalam tiga tabung, masing-masing diisi dengan 5 ml 0,01 M gukosa; 5 ml 0,01 M fruktosa; 5 ml 0,03 M arabinosa, Kemudian ditambahkan dengan 10 tetes asam asetat glasial, satu sendok kaca fenilhidrazina padat dan dua sendok kaca Na-asetat padat. Dipanaskan sehingga semua padatan larut (5 menit), lalu disaring masing-masing isi ke dalam tiga tabung yang masih kosong. Kemudian ketiga tabung dipanaskan di dalam penangas air mendidih selama 30 menit. Kristal yang terbentuk dilihat di bawah mikroskop. Digambar masing-masing Kristal.
Hasil Hidrolisis
Uji Benedict. Disiapkan 2 tabung reaksi, masing-masing diisi dengan 5 mL maltose; dan 5 mL laktosa yang kemudian dicampurkan dengan satu tetes timol biru dan 1-2 tetes HCL encer. Lalu, kedua tabung tersebut dibagi menjadi 2 tabung lagi, tabung 1a dan 2a dididihkan selama 30 menit lalu didinginkan, setelah dingin diteteskan 5 tetes Na2CO3 2%
kemudian diuji benedict. Sementara itu, tabung 1b dan 2b langsung ditetesi dengan 5 tetes Na2CO3 2% kemudian diuji benedict. Dibandingkan
hasilnya.
Polisakarida
Uji Hidrolisis Amilum. Tabung diisi 10 ml amilum 1% dan dicampur dengan 3 ml 3 M larutan HCl. Tabung yang berisi campuran di tempatkan diatas penangas air mendidih. Setiap 3 menit diambil setetes untuk diuji dengan iod. Pengambilan dihentikan jika uji iod sudah negatif. Dicatat perubahan warnanya. Kemudian setelah hasil sudah sesuai kontrol, larutan ditambah dengan 5 tetes Na2CO3 lalu diuji benedict (1 mL :
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan uji yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut : Daya Mereduksi
Uji Benedict. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui gugus reduksi (polihidroksi aldehid). Pada tabung 1 yang berisi R. Benedict dan glukosa 0,01 M didapatkan hasil bahwa larutan tersebut tereduksi secara lambat dan hanya menghasilkan endapan merah bata yang sedikit. Untuk tabung 2 yang berisi R. Benedict dan glukosa 0,02 M didapat hasil perubahan warna menjadi merah bata ternyata lebih cepat daripada tabung 1, selain itu juga terdapat endapan merah bata yang lebih banyak daripada tabung 1. Sementara itu ditabung 3 yang berisi R. Benedict dan glukosa 0,04 M didapat hasil perubahan warna menjadi merah lebih cepat daripada tabung 1 dan 2 dan terdapat endapan merah bata yang paling banyak daripada kedua tabung lain. Dari percobaan uji benedict ini bisa dibuktikan bahwa semakin tinggi molaritas suatu larutan, maka endapan merah bata yang dihasilkan akan semakin banyak, selain itu dengan molaritas yang semakin tinggi maka tingkat kepekatan suatu larutan akan semakin pekat sehingga perubahan warna yang terjadi akan semakin cepat.
Endapan merah bata terbentuk karena adanya gugus reduktif pada glukosa yang akan mereduksi Cu2+ yang berasal dari reagen benedict
menjadi Cu+ dan akan mengendap membentuk Cu
2O, endapan inilah yang
nantinya akan berwarna merah bata
Uji Luff. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui gugus reduksi (polihidroksi aldehid). Pada tabung 1 yang berisi fruktosa dan R. Luff terdapat banyak endapan merah bata karena fruktosa mempunyai gugus keton (ketosa) yang mempunyai gugus reduksi bebas yang dapat mereduksi Cu2+ menjadi Cu+ dan akan mengendap membentuk Cu
2O,
mempunyai gugus aldehid (aldose) yang mempunyai gugus reduksi bebas yang prinsip kerjanya juga sama dengan gugus keton, dimana Cu2+
direduksi menjadi Cu+ kemudian akan membentuk Cu
2O. Sementara itu
pada tabung 3 yang berisi laktosa dan R. Luff bisa menghasilkan endapan merah bata juga, hanya saja endapan yang dihasilkan lebih sedikit daripada tabung 1 dan 2. Hal ini terjadi karena laktosa merupakan gabungan dari monosakarida galaktosa dan glukosa dengan ikatan (1-4)-α-glikosidik. Laktosa masih memiliki gugus reduksi bebas dari aldehid sehingga dapat mereduksi Cu2+ direduksi menjadi Cu+ kemudian akan
membentuk Cu2O meskipun hasilnya lebih sedikit daripada monosakarida
fruktosa dan glukosa. Di dalam tabung 4 yang berisi sakarosa dan R. Luff masih terdapat sedikit sekali endapan merah bata walaupun lebih bisa dikatakan dengan tidak ada endapan merah bata sama sekali, itu terjadi karena sakarosa merupakan gabungan antara fruktosa dan glukosa dengan ikatan (1-2)-α-glikosidik sehingga tidak mempunyai gugus reduksi bebas meskipun ada gugus keton didalamnya. Kemudian pada tabung 5 yang berisi larutan pati dan R. Luff sama sekali tidak terjadi endapan merah bata karena pati merupakan polisakarida yang harus menjadi disakarida kemudian monosakarida terlebih dahulu sebelum menjadi furfural.
Pengaruh Asam (Dehidrasi)
Uji Molisch. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh asam terhadap monosakarida. Pereaksi Molisch membentuk cincin ungu dengan urutan paling banyak menuju ke yang paling sedikit yaitu pada percobaan furfural, glukosa, selulosa kemudian pati. Pada tabung ke 4 yang berisi furfural, ketika direaksikan dengan R. Molisch dan H2SO4 pekat
akan membentuk cincin ungu yang paling banyak karena mengalami proses yang paling cepat, sementara itu pada tabung pertama yang berisi glukosa, ketika direaksikan dengan R. Molisch dan H2SO4 pekat juga akan
Pada tabung 2 dan 3 yang berisi polisakarida sama sekali tidak terbentuk cincin ungu karena polisakarida harus berubah menjadi monosakarida terlebih dahulu sebelum menjadi furfural. Percobaan ini menunjukkan bahwa Uji Molisch sangat spesifik untuk pembentukan adanya golongan monosakarida, disakarida, dan polisakarida pada larutan karbohidrat.
Uji Selliwanoff. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui polihidroksi keton atau fruktosa. Pada hasil uji Selliwanoff tampak pada tabung 1 yang berisi glukosa, warna larutannya tidak berubah. Ini terjadi karena glukosa tidak memiliki gugus keton sehingga tidak memberikan reaksi terhadap pereaksi Selliwanoff. Sedangkan pada tabung 2 yang berisi fruktosa warna larutan berubah menjadi merah karena fruktosa memiliki gugus keton. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi Selliwanoff. Dengan peraksi ini, fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural slanjutnya bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa merah. Pereaksi Selliwanoff ini khas untuk menunjukkan adanya gugus keton.
Pembentukkan Osazon
Uji Fenilhidrazina. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan fisik karbohidrat. Monosakarida dalam keadaan asam dengan pemanasan 100°C dan penambahan fenilhidrazina berlebih akan bereaksi membentuk fenil-osazon. Osazon relative tidak melarut dan membentuk Kristal yang bentuknya spesifik untuk setiap jenis sakarida. Dalam praktikum yang telah dilaksanakan, didapatkan hasil sebagai berikut :
Hasil yang didapatkan dari hasil praktikum sama dengan hasil dalam literature yang dijadikan pedoman. Itu berarti percobaan yang telah dilakukan telah sesuai dengan maksud dan tujuan yang ada. Gambar Kristal glukosa yang terbentuk berbentuk memanjang seperti serabut dan lancip pada ujungnya.
Pada tabung fruktosa, hasil Kristal yang didapatkan adalah berbentuk memanjang dan tidak berwarna karena tidak diberi cairan, hanya saja ada sedikit warna merah karena sisa larutan.
Pada percobaan menggunakan arabinose, Kristal yang dihasilkan berbentuk tidak beraturan.
Hasil Hidrolisis
Uji Benedict. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui hasil hidrolisis dengan melihat adanya gugus reduksi pada karbohidrat. Pada tabung 1a dan 2a, terdapat endapan merah bata setelah dididihkan dengan penangas air mendidih. Proses pemanasan mempercepat hidrolisis maltose dan laktosa sehingga maltose dan laktosa memiliki gugus reduksi bebas yang lebih banyak dan juga menghasilkan endapan merah bata yang banyak daripada tabung 1b dan 2b yang tidak dipanaskan. Ketika larutan tidak dipanaskan, endapan merah bata yang terjadi hanya sedikit karena tidak terjadi proses hidrolisis dan gugus reduksinya hanya sedikit.
Uji Selliwanoff. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui adanya gugus keton pada hasil hidrolisis sakarosa. Pada percobaan ini didapatkan hasil pada tabung 1 yang berisi sakarosa yang direaksikan dengan HCl pekat dan larutan Selliwanoff akan menghasilkan warna merah karena sakarosa mengalami hidrolisis dari adanya pemanasan dan suasana asam, selain itu, sakarosa juga akan terpecah menjadi fruktosan dan glukosa dimana fruktosa memiliki gugus keton yang positif terhadap uji Selliwanoff. Pada tabung 2 yang bersisi maltose yang direaksikan dengan HCl pekat dan larutan Selliwanoff, hasilnya adalah menghasilkan warna cokelat kekuningan. Dalam percobaan ini, maltose dihidrolisis oleh
HCl menjadi glukosa dan glukosa. Glukosa tidak memiliki gugus keton sehingga tidak bereaksi dengan uji Selliwanoff. Pada tabung 3 yang berisi laktosa, hasilnya menjadi berwarna cokelat kekuningan. Hal ini juga terjadi karena laktosa tidak mempunyai gugus keton karena jika terpecah akan membentuk glukosa dan galaktosa yang negative terhadap uji Selliwanoff. Polisakarida
Uji Hidrolisis Amilum. Pada percobaan ini, didapat hasil setelah tabung yang berisi amilum 1% direaksikan dengan HCl 3 M diuji iod warna yang dihasilkan setelah 3 menit yaitu warna masih cokelat, sampai 3 menit ke tiga, warna yang dihasilkan masih sama, kemudian warnanya semakin menguning sampai menit ke sepuluh, tetapi pada praktikum yang telah dilaksanakan, warna kuning yang dihasilkan di 3 menit ke sepuluh masih lebih cenderung ke warna kuning dan tidak menjadi semakin bening, hal ini bisa saja terjadi karena kesalahan dalam melakukan praktikum. Setelah 3 menit ke sepuluh, larutan ditambahkan dengan 5 tetes Na2CO3 kemudian diuji benedict, hasilnya adalah tidak terjadi
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Horton, H.R., et.al.2002.Principles of Biochemistry.United States of America:Prentice-Hall.
Martoharsono, Soeharsono.2000.Biokimia jilid II.Yogyakarta:Gadjah Mada University Press.
McGilvery, R.W., Gerald W.G.1996.Biokimia edisi ketiga.Surabaya:Airlangga University Press.
Retnowati, Diah Susetyo, dkk.2010.Modifikasi Pati Ketela Pohon Secara Kimia dengan Oleoresin dari Minyak Jahe.Semarang.Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
