LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIAIDENTIFIKASI KARBOHIDRAT

Oleh:Nama:Sitta Fitriati / 10060313147Keukeu Nurdianti/ 10060313148Billy Fajriangi/10060313149Maida Lismayanti/ 10060313150Asisten :Budi AryantoTgl Praktikum :25-Februari-2015

Program Studi Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamLaboratorium Unit BUNIVERSITAS ISLAM BANDUNG2015

IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT

I. TUJUAN PERCOBAAN Mahasiswa dapat memahami metode identifikasi karbohidrat.

II. PRINSIP PERCOBAAN1. Uji molisch : kondensasi senyawa furfural dan turunannya dengan naftol2. Uji benedict : Reduksi menjadi oleh karbohidrat yang mengandung aldehid dan keton bebas.3. Uji barfoed: Reduksi menjadi oleh karbohidrat yang mengandung aldehid dan keton bebas.4. Uji seliwanoff: Konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksimetil furfural yang kemudian dikondensasi dengan resorsinol5. Uji Pati-Iodium : Pembentukan kompleks pati - iodium

III. TEORI DASAR Dalam melakukan fungsinya tubuh memerlukan tenaga/energi. Energi yang diperlukan itu didapat dari energi potensial yaitu energi yang tersimpan dalam bahan-bahan makanan berupa energi kimia, dimana energi tersebut akan dilepaskan setelah bahan makanan mengalami proses metabolisme dalam tubuh. Didalam tubuh zat-zat makanan yang mengandung unsur karbon dapat dipergunakan sebagai bahan pembentuk energi yaitu karbohidrat, lemak, protein (Kusharto 1992).Biomolekul karbohidrat merupakan golongan utama bahan organik, dan ditemukan pada semua bagian sel, terutama pada sel tumbuhan. Sel tumbuhan paling banyak mengandung karbohidrat, 50-80% bobot kering sel yaitu karbohidrat selulosa. Karbohidrat juga merupakan komponen gizi utama bahan makanan yang berenergi lebih tinggi dari biomolekul lain. Satu makromolekul karbohidrat adalah satu polimer alam yang dibangun oleh monomer polisakarida. Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya mengubah karbohirat (glukosa) menjadi alkohol dan karbondioksida untuk menghasilkan energi (Hawab, HM:2004).C6H12O6 > 2C2H5OH + 2CO2 + energiBeberapa turunan karbohidrat yang penting adalah glulosa, fruktosa dan Deosiribosa. Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa(Hawab, HM:2004).Karbohidrat sebenarnya merupakan nama umum senyawa-senyawa kimiawi berupa bentuk hidrat dari karbon dan secara empiris mempunyai rumus umum (CH2O)n. Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe karbohidrat ialah ukuran molekulnya, diantaranya monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida (Fessenden:1990).A. MonosakaridaMonosakaridamerupakankarbohidratyangpalingsederhanakarenatidakdapatdihidrolisislagimenjadikarbohidratyanglainmemilikirumusempiris(CH2O)n. Monosakarida terbagi menjadi 2 kelompok yaitu :

1. AldosaMengandunggugusaldehid(CHO)bebasdangugus hidroksi (OH) bebas, contoh: glukosa dan galaktosa. Gugusaldehidpadaglukosadangalaktosadapatmenyebakanfehlinakanmembentukendapanmerah bata (Cu2O). Aldosa merupakan gula pereduksi yang berarti bahwa fungsi aldehid bebas dari bentuk rantai terbuka mampu untukdioksidasi menjadi gugus asam karboksilat. Yang termasukAldosa antara lain :a) GlukosaSuatu aldoheksana yang sering disebut deksirona gula darah dan juga gula anggur. Disebut dekstrona karena dapat memutarcahayaterpolarisasikekanan,memilikirumus molekul C6H1206,glukosamengandungempat atomkarbon simetrik yang ditandai, yaitu :

(Fessenden, 1984)b) GalaktosaMerupakanmonosakaridayangpalingrendah kemanisanya, dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan,prosesoksidasiolehasamkuat dandalamkeadaanpanas galaktosa menghasilkan asam kuat yang kurang larut dalam air.Galaktosa merupakanhasil hidrolisisdari larutan (gula susu)yangmelaluiprosesmetabolismediubahmenjadi gula yang dapat menghasilkan energi.

(Fessenden, 1984).c) Ribosa dan deoksiribosaRibosadandioksiribosamembentukkerangkapolimerdanasam-asamnukleus,awalandeoksiberarti minus satu oksigen deoksi ribosa tidak memiliki oksigenpada karbon kedua.

(Fessenden, 1984)2. KetosaMerupakanmonosakaridayangmengandunggugus keton dan sifarnya menyerupaiketonalifatik(alkuna) contohnya yaitu fruktosa, sifat-sifatnya adalah : Mengandunggugusketonbebasataukarbonilbebas disamping gugus hidroksida (OH). Dapat terhidrasi jika dipanaskan bersama asam mineral kuat. Jikabereaksidenganphernhyondinoakanmembentuk senyawa berwarna kuning. Dapat mereduksi Fehling membentuk larutan merah batadan juga mereduksi benedict.Fruktosa sering disebut selulosa karena memutar bidangpolarisasi ke kiri. Fruktosa merupakan gula termanis (Fessenden, 1984).B. DisakaridaBiladihidrolisisakanmenghasilkan2molekul monosakaridayang samaatauberbeda.Disakaridaterbentukdari 2 molekul monosakarida dimana tergabung melalui ikatan glioksida yang berbentuk antara karbon aromatic dan salahsatu monosakarida dengangugushidroksildarimonosakaridalainnya, terhadapaktivitasnyaterhadapoksidator,maka disakarida dibedakan atas disakerida produksi (maltosa, laktosa) dan disakarida non produksi (sukrosa). Hidrogen disakarida oleh pengaruh asam-asammineralenergipanasatauolehenzim disakarida pada kondisi tertentu akan dihasilkan monosakaridapenyusunnya.1. MaltosaPembentukan maltose : Glukosa + glukosa maltosa + H2OMaltosa terdapat pada gandum yang sedang berkecambah, Maltosa adalah disakarida yang diperoleh sebagai hasil hidrolisis pati, hidrolisis selanjutnya menghasilkan glukosa karenaitu maltosa terdiri dari 2 gugus glukosa , memberi tes positif terhadap pereaksi tollens dan fehling.

( Arsyad, 2001)2. SukrosaSukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu meupun dari bit. Selain dari tebu dan bit, sukrosa terdapat pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalamwortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Pada molekul sukrosa terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa, yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon tersebut adalah atom karbon yang mempunyai gugusOH glikosidik atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu2+atau Ag+dan juga tidak membentuk osazon.Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kira. Oleh karena fruktosa memiliki rotasi spesifik lebih besar dari glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar ke kiri. Proses ini disebut inverse. hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert.

( Arsyad, 2001)3. LaktosaDengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa mempunyai sifat mereduksi gugus OH glikosidik. Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal dalam bentuka. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbetuk asam musat.

( Arsyad, 2001)C. PolisakaridaPada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang menagdung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilim, glikogen, dekstrin dan selulosa( Winarno, 1982)

Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen dan oksigen yang terdapat dalam alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O. Karbohidrat sebenarnya adalah polisakarida aldehida dan keton atau turunan mereka. Salah satu perbedaan utama antara pelbagai tipe tipe karbohidrat ialah ukurannya. Monosakarida adalah satuan karbohidrat yang tersederhana, mereka tidak dapat dihidrolisis enjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil. Monosakarida dapat diikat bersama-sama membentuk dimer, trimer dan sebagainya dan akhirnya polimer.. Sedangkan monosakarida yang mengandung gugus aldehid disebut aldosa.Glukosa, galaktosa, ribose, dan deoksiribosa semuanya adalah aldosa. Monosakarida seperti fruktosa dengan gugus keton disebut ketosa. Karbohidrat tersusun dari dua atau delapan satuan monosakarida dirujuk sebagai oligosakarida (Fessenden:1990).Banyak tes digunakan untuk mengetahui karakteristik karbohidrat. 1. Uji Molisch adalah pengujian paling umum untuk semua karbohidrat, ini berdasarkan kemampuan karbohidrat untuk mengalami dehidrasi asam katalis untuk menghasilkan fulfural atau 5 hydroxymethylfurfural. Keberadaan karbohidrat dapat kita lihat dengan uji Molisch atau uji bahan gula bebas, alkohol naphthol, dan H2SO4. Pada uji benedict ion kupriCu2+direduksi menjadi Cu2O dalam larutan alkalin sitrat. Sitrat menahan kestabilan Cu2+selama reaksi dengan menjaga dari pengurangan menjadi hitam, larutan CuO.2. Uji Selliwanoff digunakan untuk membedakan aldosa dan ketosa. Ketosa dan aldosa berbeda pada penyusun keton atau aldehid. Jika gula mengandung keton maka itu adalah ketosa, sedangkan jika mengnadung adehid maka itu adalah aldosa. Jika dipanaskan keton akan lebih cepat terdehidrasi dibanding aldose.Reagen yang digunakan adalah resosinol dan asam hidrocloric (Anonim:2013)3. Uji Benedict digunakan untuk menentukan monosakari dan disakarida yang mengandung grup aldehid yang dapat dioksidasi asam karboksil. Gula akan mereduksi ion kupri pada larutan Benedict. 4. Uji Barfoed untuk memisahkan antara monosakarida dengan disakarida yang dapat mereduksi ion kupri. Reagen barfoed bereaksi dengan monosakarida untuk menghasilkan kupri oksida lebih cepat dibandingdisakarida (Eaton:1980). Dalam uji Barfoed Cu2+tereduksi menjadi Cu2O pada larutan asam lemah. Secara praktek,dapat terlihat bahwa monosakarida mengurangi lebih cepat pada larutan asam lemah daripada disakarida. Uji Selliwanof reaksi spesifik warna untuk ketosa. Pada larutan HCl,ketosa mengalami dehidrasi menjadi fulfural lebih cepat dibanding aldosa. Lebih jauh, fulfural akan bereaksi dengan resolsinol menghasilkan warna. Dengan konsekuensi, tingkat perkembangan warna dan resolsinol menyediakan buktibahwa aldosa dan ketosa murni terdapat pada gula (Clark:1964).

IV. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT Tabung reaksi Penangas air Pipet tetes Gelas ukur 10 ml Penjepit B. BAHAN Pereaksi molish Pereaksi benedict Pereaksi barfoed Pereaksi seliwanoff Pereaksi pati iodium Larutan glukosa Larutan sukrosa Larutan maltose Larutan arabinose Larutan amilum 1% Selulosa Alkohol HCL 6N Asam sulfat NaOH 6 N V. PROSEDUR DAN DATA PENGAMATANNama PercobaanProsedurHasil PengamatanGambar

Uji MolischI ml glukosa ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan 1 ml asam sulfat pekatLarutan berwarna ungu dan ada endapan serta terdapat cincin berwarna ungu

I ml sukrosa ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan 1 ml asam sulfat pekatLarutan berwarna ungu pekat

I ml maltose ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan 1 ml asam sulfat pekatLarutan berwarna ungu pekat dan ada cincin berwarna ungu

I ml arabinose ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan 1 ml asam sulfat pekatLarutan berwarna ungu keruh dan ada endapan

I ml 1% amilum ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan1 ml asam sulfat pekatLarutan berwarna ungu dan ada endapan putih

Sedikit kapas atau selulosa ditambah 3 tetes molisch dan ditambahkan 1 ml asam sulfat pekatKapasnya hancur terkena asam sulfat, larutan berwarna ungu pekat

Uji Benedict2 ml benedict ditambah 3 tetes fruktosa, dipanaskan.Banyak terdapat endapan berwarna merah bata

2 ml benedict ditambah 3 tetes galaktosa, dipanaskanTerdapat endapan berwarna merah bata sedikit

Uji Barfoed1 ml barfoed ditambah1 ml sukrosa, dipanaskanTerbentuk endapan merah bata sedikit dalam waktu 65 menit

1 ml barfoed ditambah1 ml fruktosa, dipanaskanTerbentuk endapan merah bata dalam 2 menit

1 ml barfoed ditambah 1 ml laktosa, dipanaskanTerbentuk endapan merah bata sedikit dalam waktu 65 menit

Uji Seliwanoff3 ml seliwanoff ditambah 3 tetes fruktosaLarutan menjadi merah dalam waktu singkat

3 ml seliwanoff ditambah3 tetes sukrosaLarutan menjadi merah dalam waktu yang lama

Uji Pati-Iodium3 ml larutan pati ditambah 2 tetes air dan ditambahkan 1 tetes iodium, dipanaskanWarna larutan menjadi gumpalan biru tua, setelah dipanaskan 45 menit, warna jadi keruh

3 ml larutan pati ditambah 2 tetes HCl ditambah 1 tetes iodium, dipanaskanWarna biru tua terdapat di atas dan di bagian bawah larutan, setelah dipanaskan 60 menit, warna jadi bening

3 ml larutan pati ditambah 2 tetes NaOH ditambah 1 tetes iodium, dipanaskanWarna biru tua tidak merata, setelah dipanaskan 16 detik, warna jadi keruh

VI. PEMBAHASAN

Uji molisch adalah uji kimia kualitatif untuk mengetahui adanya karbohidrat. Uji Molisch dinamai sesuai penemunya yaitu Hans Molisch, seorang ahli botani dari Australia. Uji ini didasari oleh reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat membentuk cincin furfural yang berwarna ungu. Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu di permukaan antara lapisan asam dan lapisan sampel.Sampel yang diuji dicampur dengan reagent Molisch, yaitu -naphthol yang terlarut dalam etanol. Setelah pencampuran atau homogenisasi, H2SO4pekat perlahan-lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan larutan atau hanya membentuk lapisan. H2SO4pekat (dapat digantikan asam kuat lainnya) berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Sehingga hasil positif ditunjukkan ketika warna larutan ungu pada batas kedua cairan, sedangkan warna hijau menunjukkan reaksi negatif. Berdasarkan percobaan, semua senyawa uji hasilnya positif karena semua membentuk cincin ungu. Ini menunjukkan bahwa semua senyawa uji mengandung karbohidrat. Prinsip uji Benedict ialah ketika suatu senyawa uji memiliki gugus fungsi aldehida atau gugus fungsi hemiasetal yang dapat membuka menjadi aldehida maka karbohidrat tersebut merupakan gula pereduksi. Cu2+yang terkompleks dengan benedict dapat direduksi menjadi endapan merah bata (Cu2O). Persamaan reaksi yang terjadi pada uji Benedict :RCHO + 2 Cu2++ 5 OH- RCO2-+ Cu2O + 3 H2O Berdasarkan percobaan galaktosa dan fruktosa hasilnya positif mengandung gula pereduksi. Berdasarkan literatur semua monosakarida (glukosa, fruktosa, laktosa) dan kebanyakan disakarida (sukrosa, maltosa) dapat mereduksi oksidator lemah. Polisakarida akan menghasilkan monosakarida apabila terjadi hidrolisis total, kebanyakan polisakarida tidak larut dalam air dan tidak mereduksi pereaksi benedict (Purba 2007). Berdasarkan percobaan fruktosa memiliki endapan merah bata terbanyak karena fruktosa begitu mudah teroksidasi dalam larutan basa fruktosa berada dalam kesetimbangan dengan dua aldehida diastereometik serta penggunaan suatu zat antara tautomerik enadiol (Fessenden 1982).Prinsip uji Barfoed ialah pereaksi Barfoed juga mereduksi ion Cu2+menjadi Cu+. Uji ini termasuk uji spesifik. Karbohidrat direduksi pada suasana asam dengan menambahkan asam laktat. Senyawa uji yang membentuk endapan merah bata adalah monosakarida sedangkan yang tidak membentuk endapan merah bata (larutan berwarna biru) adalah disakarida. Berdasarkan percobaan fruktosa merupakan monosakarida sedangkan sukrosa, laktosa merupakan disakarida. Pada fruktosa endapan merah bata terbentuk dalam waktu 2 menit hasil ini lebih cepat dibandingkan dengan laktosa dan sukrosa yang membentuk endapan merah bata pada waktu 65 menit. Hasil tersebut terjadi karena fruktosa merupakan monosakarida sedangkan sukrosa dan laktosa termasuk disakarida. Hasil uji ini sesuai dengan literatur yang menunjukkan bahwa fruktosa merupakan monosakarida sedangkan sukrosa, laktosa merupakan disakarida (Kusharto 1992).Pada uji Seliwanoff tabung pertama yang berisi sukrosa menghasilkan warna merah sedangkan tabung 2 berisi fruktosa menghasilkan warna merah lebih cepat. Larutan fruktosa berubah warna menjadi berwarna merah lebih cepat. Penambahan asam pekat dan pemanasan akan mengakibatkan terdehidrasinya fruktosa menjadi hidroksimetilfurfural yang bereaksi dengan resorsinol yang terdapat di dalam Reagent Selliwanof. Resorsinol akan bereaksi dengan hidroksimetilfurfural yang terbentuk dari reaksi gugus keton dengan selliwanof. Gugus keton tersebut berasal dari fruktosa. Sedangkan di dalam sukrosa karena pemanasan dan suasana yang asam menjadi fruktosa dan glukosa dimana fruktosa mempunyai gugus keton yang bereaksi dengan uji selliwanof. Oleh karena itu pada tabung berisi sukrosa lebih lama terjadi perubahan warnanya karena dengan adanya gugus keton maka resorsinol dari fruktosa dapat bereaksi dan menghasilkan warna merah bata. Hasil dari prkatikum yang kami lakukan sesuai dengan teori.Pati (starch) atau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa (kurang lebih 20 %) memilki struktur linier dan dengan iodium memberikan warna biru serta larut dalam air. Fraksi yang tidak larut disebut amilopektin (kurang lebih 80 %) dengan struktur bercabang. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Hasil hidrolisis dapat dengan iodium dan menghasilkan warna biru samapi tidak berwarna. Dari hasil uji menggunakan pereaksi iodium hasil positif dihasilkan pada amilum yang dihidrolisis dengan air, NaOH dan asam (HCl). Dengan ditunjukannya perubahan warna dari bening menjadi biru menunjukkan bahwa amilum dapat terhidrolisis oleh air,asam dan basa menjadi amilosa dan amilopektin. Dengan bantuan panas, amilum bisa terhidrolisis menjadi monosakarida-monosakarida lebih cepat pada suasana asam dan air ditandai dengan setelah pemanasan larutan kembali menjadi bening sedangkan pada NaOH berikatan dengan iodin jadi tidak memberikan reaksi.

VII. KESIMPULANBerdasarkan percobaan dapat disimpulkan bahwa uji Molisch menunjukkan bahwa semua senyawa uji merupakan karbohidrat. Uji Benedict menunjukkan bahwa fruktosa dan merupakan gula pereduksi yang memiliki gugus fungsi aldehida atau hemiasetal. Uji Barfoed membuktikan fruktosa merupakan monosakarida sedangkan sukrosa, dan laktosa merupakan disakarida. Uji seliwanoff untuk fruktosa dan sukrosa memiliki gugus keton. Uji Pati-Iodium, pati dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Arsyad.M.N. 2001. Kamus Kimia . Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.Eaton, David C. 1980.The World of Organic Chemistry. New york : Mc-Graw-Hill Book Company.Fessenden R J, Joan S Fessenden. 1982.Kimia Organik. Ed. Ke-3. Penerjemah Aloysius Hadyana P udjaatmaka. Terjemahan dariOrganic Chemistry Third Edition. Erlangga. Jakarta.Fessenden, Ralp J. 1990.Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.Fessenden. 1984. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.Hawab, HM. 2004.Pengantar Biokimia.Jakarta : Bayu Media Publishing.Kusharto C M, Suhardjo. 1992.Prinsip-Prinsip Ilmu Gizi. Penerbit Kanisius. YogyakartaWinarno, F.G. 1982. KIMIA PANGAN dan GIZI. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama