4. identifikasi karbohidrat

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA

Disusun oleh:

Nama                           : Haggai Nainggolan

NPM                           : E1G016052

Prodi                           : Teknologi Industri Pertanian

Kelompok                   : Empat (4)

Hari/tanggal                : Senin/ 30 Oktober 2017

Dosen                          : Drs. Syafnil., M.Si

  Dra. Devi Silsia., M.Si

Co-Ass                        : Elfredi Syahputra Sembiring

  Hayuning Pratiwi

Objek Praktikum         : IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT

LABORATORIUM TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksida-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohirat mengandung gugus funngsi karbonil dan banyak hidriksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan un tuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH₂)_n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tammpak terterhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidakl memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen.

Karbohidrat merupakan bahan yang sangat diperlukan tubuh manusia, hewan dan tmbuhan di samping lemak dan protein. Senyawa ini dalam jaringan merupakan cadangan atau energy yang disimpan dalam sel. Sebagian besar karbohidrat yang ditemuiksn di alam terdapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpanan bagimonosakarida, sedangkan yangvlaiin sebagai penyusun struktur di dalam dinding sel dan jaringan pengikat.

Pada tumbuhan, karbohidrat disnitesis dalam sel berklorofil dengan bantuan sinar matahari. Karbohidrat yang dihasilkan merupakan cadangan makanan yang disimpan dalam  akar, batang, dan biji sebagai pati (amilum). Karbohidrat dalam sel tubuh disimpan dalam hati dan jaringan otot Dalam bentuk glikogen.

Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan jumlahmonomer penyusunnya. Ada tiga jenis karbohidrat berdasarkan penggolongn ini, yaitu monosakarida, Oligossakarida, dan polisakarida.

1.      Monosakarida

Monosakarida merupakan senyawa karbohidrat yang paling sederhana yang tidak dapat dihidrolisis lagi. Umumnya senyawa ini adalah aldehid dan keton yang mempunyai 2 atau lebihgugus hidroksil. Beberapa molekul karbohidrat ada yang mengandung unsure nitrogen dan sulfur. Jika gugus karbonil pada ujung rantai monosakarida adalah turunan aldehida maka monosakarida ini disebut aldosa. Jika gugus karbonil pada ujung rantai monosakarida adalah turunan keton maka monosakarida ini disebut ketosa. Monosakarida yang paling penting adalah glukosa, galaktosa, dan fruktosa.

2.      Oligosakarida

Oligosakarida merupakan karbohidrat merupakan karbohidrat yang terbentuk dari 2 sampai 10 monoakarida. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah disakarida, trisakarida, dan seterusnya. Oligosakarida yang paling umum adalah disakarida. Disakarida terdiri dari 2 monosakarida yang terikat dengan O-Glikosidik. Tiga senyawa disakarida utama yang penting dan melimoah ruah di alam yaitu sukrosa, laktosa dan maltose. Ketiga senyawa ini memiliki rumus molekul (C₁₂H₂₂O₁₁) tetapi struktur berbeda.

3.      Polisakarida

Karbohidrat yang tersusun lebih dari sepuluh satuan monosakarida dan dapat berantai lurus atau bercabang. Polisakarida dapat dihidrolisis oleh asam atau enzim tertentu yang kerjanya spesifik. Hidrolisis sebagian polisakarida menghasilakan oligosakarida yang dapat digunakan untuk menentukan struktur molekul polisakarida. Contoh polisakarida amilum, glikogen, dan selulosa.

Pada umumnya karbohidrat dapat berupa serbuk putih yang mempunyai sifat sukar larut dalam pelarut non polar, tetapi mudah larut dalam air. Semua jenis karbohidrat akan merah-ungu bila larutannya dicampur beberapa tetes larutan α-naftol dalam alkohol dan ditambahkan asam sulfat pekat, sehingga tidak bercampur. Warna ungu akan tampak pada bidang batas antara kedua kedua cairan. Sifat ini dipakai sebagai dasar uji kuantitatif adanya karbohidrat dalam suatu bahan dan dikenal dengan uji molisch.

Monosakarida dan disakarida memiliki rasa manis, sehingga sering disebut gula. Rasa manis dari gula disebabkan oleh gugus hidroksilnya. Kebanyakan monosakarida dan disakarida, kecuali sukrosa adalah gula pereduksi. Sifat mereduksinya disebabkan adanya gugus aldehid atau keton bebas dalam molekulnya. Sifat mereduksinya disebabkan adanya gugus aldehid atau keton bebas dalam molekulnya. Larutan gula bereaksi positif dengan pereaksi Fehling, pereaksi Tollens, maupun benedict. Sebaliknya kebanyakan polisakarida adalah gula non perduksi.

1.2     Tujuan Percobaan

1.      Mengidentifikasi adanya karbohidrat dalam suatu bahan.

2.      Membedakan anatara monosakarida dandisakarida.

3.      Membuktikan adanya polisakarida.

4.      Membuktikan adanya gula pereduksi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat adalah poli hidroksi aldehid dan poli hidroksi keton dan meliputi kondensat polimer - polimernya yang terbentuk. Rumus empiris karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut : Cm(H₂O)n atau (CH₂O). Tetapi ada juga karbohidrat yang mempunyai rumus empiris tidak seperti rumus diatas, yaitu deoksiribosa, deoksiheksosa dan lain - lain (Sudarmanto,dkk, 2000).

Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti bernafas, kontraksi jantung dan otot serta juga untuk menjalankan berbagaI aktivitasfisik seperti berolahraga atau bekerja (Sirajuddin, 2010).

Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hydrogen (H), dan Oksigen (O). Perbandingan antara hydrogen dan oksigen pada umumnya adalah 2:1 seperti halnya dalam air; oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk sederhana, formula umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Hanya heksosa (6-atom karbon), serta pentosa (5-atom karbon), dan polimernya memegang perana penting dalam ilmu gizi (Almatsier, 2001).

Sifat-sifat karbohidrat Beberapa sifat karbohidrat antara lain:

1)      Mono dan disakarida memiliki rasa manis yang disebabkan oleh gugus hidroksilnya, oleh karena itu golongan ini disebut gula.

2)      Semua jenis karbohidrat akan berwarna merah apabila larutannya (dalam air) dicampur dengan beberapa tetes larutan α-naftol (dalam alcohol) dan kemudian dialirkan pada asam sulfat pekat dengan hati-hati sehingga tidak tercampur. Sifat ini dipakai sebagai dasar uji kualitatif adanya karbohidrat (uji Molisch).

3)       Warna biru kehijauan akan timbul apabila larutan karbohidrat dicampur dengan asam sulfat pekat dan anthroe. Warna ini timbul karena terbentuknya furfural dan hidroksi furfural sebagai senyawa derifat dari gula-gula (Sudarmadji, 2003).

Larutan basa encer pada suhu kamar akan mengubah sakarida. Perubahan ini terjadi pada atom C anomerik dan atom C tetangganya tanpa mempengaruhi atom-atom C lainnya. Jika D-glukosa dituangi larutan basa encer maka sakarida itu akan berubah menjadi campuran: D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa. Perubahan menjadi senyawaan tersebut melalui bentuk-bentuk enediolnya. Bilamana basa yang digunakan berkadar tinggi maka akan terjadi fragmentasi atau polimerisasi. Sehingga monosakarida akan mudah mengalami dekomposisi dan menghasilkan pencoklatan non-enzimatis bila dipanaskan dalam suasana basa. Tetapi pada disakarida dalam suasana sedikit basa akan lebih stabil terhadap reaksi hidrolisis (Soeharsono,1978).

Monosakrida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. Monosakarida ini dapat diklasifikasikan sebagai triosa, tetrosa, pentosa, heksosa, atau heptosa, bergantung pada jumlah atom karbon; dan sebagai aldosa atau ketosa bergantung pada gugus aldehida atau keton yang dimilki senyawa tersebut (Murray dkk, 2009).

Gliseraldehid adalah aldosa yang paling sederhana, dan dihidroksiasetan adalah ketosa yang paling sederhana pula. Aldosa atau ketosa lainnya dapat diturunkan dari gliseraldehida atau dihidroksiaseton dengan cara menambahkan atom karbon, masing-masing membawa gugus hidroksil. Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut (Almatsier, 2010).

Disakarida adalah produk kondensasi dua unit monosakarida. Ada empat jenis disakarida yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehalosa. Trehalosa tidak begitu penting dalam ilmu gizi. Kedua monosakarida yang saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen. Ikatan glikosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa, dengan melepaskan satu molekul. Hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah kembali menjadi dua molekul monosakarida melalui hidrolisis. Glukosa terdapat pada empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa (Almatsier, 2010).

Polisakarida dapat dihidrolisis oleh asam atau enzim tertentu yang kerjanya spesifik. Hidrolisis sebagian polisakarida menghasilkan oligosakarida dan dapat digunakan untuk menentukan struktur molekul polisakarida (Sirajuddin dan Najamuddin, 2011).

Glikogen mempunyai struktur empiris yang serupa dengan amilum pada tumbuhan. Pada proses hidrolisis, glikogen menghasilkan pula glukosa karena baik amilum maupun glikogen, tersusun dari sejumlah satuan glukosa. Glikogen dalam air akan membentuk koloid dan memberikan warna merah dangan larutan iodium. Pembentukan glikogen dari glukosa dalam sel tubuh diatur oleh hormon insulin dan prosesnya disebut glycogenesis. Sebaliknya, proses hidrolisis glikogen menjadi glukosa disebut glycogenolisis (Sirajuddin dan Najamuddin, 2011)

Bila tidak ada karbohidrat, asam amino dan gliserol yang berasal dari lemak dapat diubah menjadi glukosa untuk keperluan energi otak dan sistem saraf pusat. Oleh sebab itu, tidak ada ketentuan tentang kebutuhan karbohidrat sehari untuk manusia. Untuk memelihara kesehatan, WHO (1990) menganjurkan agar 50-65% konsumsi energi total berasal dari karbohidrat kompleks dan paling banyak hanya 10% berasal dari gula sederhana (Almatsier, 2010).

BAB III

METODOLOGI

3.1  Alat Dan Bahan

Alat                                                                 Bahan

- Tabung reaksi                                               - Pereaksi Mollish

- Penjepit tabung reaksi                                  - H2SO4 Pekat

- Rak tabung reaksi                                         - Larutan Iodium

- Pipet tetes                                                     - Pereaksi Bennedict

- Sikat tabung reaksi                                       - Pereaksi Millon

- Pengatur waktu                                             - Larutan uji (Amilum, Sukrosa,

   Laktosa, Malktosa, Fruktosa,                 Glukosa, Arabinosa)

3.2 Prosedur Kerja

A.    Uji Mollish

1.      Memasukkan 15 tetes larutan uji kedalam tabung reaksi.

2.      Menambahkan 3 tetes pereaksi Mollisch, dan mengaduk sampai homogen.

3.      Memiringkan tabung reaksi, lalu mengalirkan dengan hati-hati 1ml H₂SO₄ pekat melalui dinding tabung agar tidak bercampur.

B.     Uji Iodium

1.      Memasukkan 3 tetes larutan uji kedalam tabung reaksi atau porselen tetes.

2.      Menambahkan 2 tetes larutan iodium.

3.      Mengamati warna spesifik yang terbentuk.

C.    Uji Bennedict

1.      Memasukkan 5 tetes larutan tetes uji dan 15 tetes kedalam tabung reaksi.

2.      Mendidihkan tabung tersebut selama 2 menit dengan api kecil atau 5 menit di dalam penangas air.

3.      Mendinginkan secara perlahan.

4.      Memperhatikan warna atau endapan yang terbentuk.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

A.    Uji Mollisch

Bahan	Hasil Uji Mollisch	Karbohidrat ( +/- )
Amilum 1%	Terbentuk cincin berwarna biru.	+
Sukrosa 1%	Terbentuk lapisan cincin berwarna ungu	+
Laktosa 1%	Terbentuk lapisan cincin berwarna ungu	+
Maltosa 1%	Tidak terbentuk cincin	-
Fruktosa 1%	Terbentuk lapisan cincin berwarna ungu	+
Glukosa 1%	Terbentuk lapisan cincin berwarna ungu	+
Arabinosa %	Terbentuk lapisan cincin berwarna ungu	+

B.     Uji Iodium

Bahan	Hasil Uji Iodium	Karbohidrat ( +/- )
Amilum 1%	Kehitaman	­-
Sukrosa 1%	Berwarna merah bata	+
Laktosa 1%	Berwarna merah bata	+
Maltosa 1%	Berwarna merah bata	+
Fruktosa 1%	Berwarna merah bata	+
Glukosa 1%	Berwarna merah bata	+
Arabinosa %	Berwarna merah bata	+

C.    Uji Bennedict

Bahan	Hasil Uji Bennedict	Karbohidrat ( +/- )
Amilum 1%	Tidak berubah	-
Sukrosa 1%	Tidak berubah	-
Laktosa 1%	Tidak berubah	­-
Maltosa 1%	Tidak berubah	-
Fruktosa 1%	Berubah menjadi merah bata	+
Glukosa 1%	Tidak berubah	-
Arabinosa %	Berwarna biru	-

BAB V

PEMBAHASAN

Pada uji molichs ini kami mendapatkan hasil positif bahwa setiap larutan uji terbentuk cincin berwarna ungu, kecuali pada larutan maltosa. Menurut (Almatsier, 2010) prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat. Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural. Uji positif akan timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molish. Jika ditinjau dari literatur yang ada, semua bahan uji reaksi ini seharusnya menghasilkan cincin berwarna ungu. Disini kemungkinan kami kurang teliti pada pengamatan reaksi maltosa. Dari hasil percobaan ini, kami mendapatkan hasil bahwa bahan uji tersebut mengandung karbohidrat.

Pada uji iodium ini kami mendapatkan hasil bahwa semua hasil percobaan pada larutan uji menghasilkan merah bata, kecuali pada amilum. Menurut (Almatsier, 2010) uji iodin digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida. Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru. Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat. Dari hasil percobaan ini kami mendapatkan hasil bahwa larutan uji tersebut bukan  merupakan polisakarida. Pada larutan amilum karena  berubah warna menjadi kehitaman. Amilum termasuk polisakarida karena reaksi positif ditandai dengan perubahan warna menjadi biru kehijauan, kuning atau merah bata.

Pada uji Benedict ini kami mendapatkan hasil bahwa semua larutan  uji tidak mengalami perubahan warna kecuali pada larutan fruktosa, yaitu terjadi perubahan warna menjadi warna merah bata. Menurut (Almatsier, 2010) merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis. Biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO₃. Uji positif ditandai dengan terbentuknya larutan hijau, merah, orange atau merah bata serta adanya endapan. Dari hasil ini, fruktosa mengandung gugus aldehid atau keton bebas.  Dan seharusnya jika ditinjau dari literature, glukosa juga akan berubah warna pada percobaan ini. Karena glukosa mengandung gugus aldehid atau keton bebas. Kemungkinan ini disebabkan kurang telitinya kami ketika melakukan percobaan.

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

1. Semua larutan uji tersebut yaitu, amilum, sukrosa, laktosa, froktosa, Glukosa, dan  arabinosa positif mengandung karbohidrat.

2. Monosakarida merupakan zat yang dapat mereduksi dikarenakan adanya gugus karbonil yaitu gugus aldehida dan keton bebas. Sedangkan disakarida tidak dapat mereduksi karena tidak memiliki gugus aldehida atau keton bebas.

3. Polisakarida dapat dibuktikan dengan uji reaksi iodium yang ditandai dengan perubahan warna larutan uji berubah warna menjadi biru kehijauan, kuning atau merah bata.

6.2  Saran

1.      Dalam proses percobaan sebaiknya praktikan diharapkan dapat menjaga ketertiban didalam ruangan praktikum agar praktikum yang dilaksanakan dengan baik.

2.      Sebaiknya alat-alat yang ada dilaboratorium, lebih dilengkapi lagi. Seperti alat penangas, sehingga tidak perlu mengantri terlalu lama dalam melakukan pemanasan.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier. S. 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama

Murray, R. K. dkk. 2009. Biokimia Harper. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC

Sirajuddin, S dan Najamuddin, U. 2011. Penuntun Praktikum Biokimia. Makassar: Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Hasanuddin.

Soeharsono, 1978. Petunjuk Praktikum Biokimia. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

JAWABAN PERTANYAAN

1. Mengapa uji molisch disebut uji yang bukan spesifik untuk karbohidrat ?

Jawab : Karena pereaksi Molish adalah α-naftol dalam alcohol 95%. Reaksi ini sangat efektif untuk uji senyawa-senyawa yang dapat di dehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi senyawa furfural atau furfural yang tersubtitusi. Seperti hidroksimetilfurfural.

              Warna merah ungu yang terasa disebabkan oleh kondensasi furfural atatu turunannya dengan α-naftol.

2.      Pada percobaan uji benedict manakah yang menunjukkan hasil negatif ? mengapa ?

Jawab : Pada percobaan uji benedict yang menunjukkan hasil negatif yaitu amilum, sukrosa, laktosa, maltosa arabinosa. Mengapa ? Karena larutan tersebut bukan termasuk gula pereduksi melainkan gula nonpereduksi sehingga mendapatkan hasilnya negatif.

3.      Jelaskan jenis uji lain yang dapat digunakan untuk membuktikkan adanya gula pereduksi ?

Jawab :  Bahan lain yang dapat membuktikan adanya gula pereduksi adalah uji fehling dan uji tollens karena, memiliki rasa manis, sehingga sering disebut gula. Rasa manis dari gula disebabkan oleh gugus hidroksilnya. Sifat mereduksi kedua pereaksi ini disebabkan adanya gugus aldehid atau keton bebas dalam molekulnya.