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

2013

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.

III.Data dan Hasil Pengamatan

A.Uji Kimia untuk Protein

A.1 Uji Millon

Jenis Uji Pengamatan Gambar Kasein warna putih sedikit keruhTirosin warna merah bata

A.2 Uji Ninhidrin

Jenis Uji Pengamatan Gambar Kasein warna kuning pucatGlisin warna awal keunguan,lama

kelamaan jadi kuning keruh/ pucat

A.3 Uji Sulfur

Jenis Uji Pengamatan GambarKasein warna hitam kekuningan tidak

pekat

Sistein warna hitam pekat

A.4 Reaksi dengan Asam Nitrit

Jenis Uji Pengamatan Gambara ) Glisin HCl

warna biru gelembung banyak sekali

gelembung sedikit

b) Kasein warna kuning gelembung banyak

A.5 Uji Biuret

Jenis Uji Pengamatan Gambar 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.

A.6 Uji Xanthoproteat   Jenis Uji Pengamatan GambarKasein 1.Terbentuk warna kuning

bening  

 

 

 

 

 

 

2.Setelah ditambah basa,warnanya lebih keruh

1.

2.

  B. Uji Kimia untuk Karbohidrat B.1 Uji Molisch Jenis Uji Pengamatan Gambar

Laktosa Tabung reaksi terasa hangatBawah: coklat bening, ungu, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam

Kiri: Laktosa, Glukosa, Fruktosa, Sukrosa, Maltosa

Glukosa Tabung reaksi terasa hangatBawah: pink keunguan, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam

Fruktosa Tabung reaksi terasa hangatBawah: coklat bening, ungu, putih keruh, dan terdapat bercak-bercak hitam

Sukrosa Tabung reaksi terasa hangatBawah: coklat bening, ungu, putih keruh, bening, dan terdapat bercak-bercak hitam

Maltosa Tabung reaksi terasa hangatBawah: coklat bening, pink keunguan, putih keruh, dan terdapat bercak-bercak hitam

B.2 Uji Benedict Jenis Uji Pengamatan Gambar

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

B.3 Uji Barfoed Jenis Uji Pengamatan Gambar

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 Jenis Uji Pengamatan Gambar

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

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

Mekanisme uji millon

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 :

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.

struktur glisin struktur kasein

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 Pb-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

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

sehingga dapat disimpulkan bahwa kasein mengandung ikatan peptida

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 ,

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.

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 Cu2O 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

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

ditandai dengan adanya endapan berwarna kemerahan.

Mekanisme reaksinya :

RCHO + 2Cu2+ + 2H2O -----> RCOOH + Cu2O + 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

 

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.

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.