Praktikum biokimia

PERCOBAAN IV

SIFAT DAN REAKSI MONOSAKARIDA DAN DISAKARIDA

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan : Mengidentifikasi jenis sakarida sesuai dengan jenis
reaksinya.
2. Hari, tanggal : Sabtu, 2 Mei 2009.
3. Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Monosakarida merupakan sakarida sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi unit lebih kecil walaupun dalam suasana yang lunak sekalipun. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliseraldehida, suatu aldosa atau isomernya ialah dihidroksiaseton, suatu ketosa. Kedua senyawa tersebut merupakan suatu triosa karena mengandung tiga atom C. Jadi suatu monosakarida tidak hanya dapat dibedakan berdasarkan gugus fungsionalnya, tetapi juga dengan jumlah atom karbonnya (Purwo, 1993 : 32-42).

Molekul gliseraldehida memiliki 1 karbon asimetrik. Konfigurasi karbohidrat ditentukan sesuai dengan kedudukan atom C kedua dari ujung. Jadi, semua karbohidrat yang diturunkan dari bentuk D-gliseraldehida dengan penambahan rantai karbon, dinamakan D-sakarida. Sedangkan disakarida terdiri atas dua lingkar monosakarida. Ikatan yang menghubungkan monosakarida tersebut , disebut ikatan glikosida dan terbentuk dengan kondensasi gugus hidroksil atom karbon nomor 1 dari suatu monosakarida dengan gugus hidroksil dari salah satu nomor 2, 4, 6 atau karbon monosakarida lain. Bentuk dari disakarida yang umum, maltose terdiri atas 2 monosakarida glukosa dengan struktur

Dalam maltosa, jembatan oksigen terbentuk antara atom karbon nomor 1 dari satu unit D-glukosa dan atom karbon nomor 4 dari yang lainnya. Ikatan yang terbentuk disebut ikatan 1,4-glikosidik fruktosa dan glukosa yang dapat membentuk suatu disakarida sukrosa. Sedangkan laktosa yang terdapat dalam susu terbentuk dari β-D-galaktosa dan β-D-glukosa.

Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi, terutama dalam suasana basa. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat mereduksi ini dapat disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Pereaksi Mollish terdiri atas larutan α dan naftol dalam alcohol. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan glukosa misalnya, kemudian secara hati-hati ditambahkan asam sulfat pekat, akan terbentuk dua lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu akan terjadi warna ungu karena reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat, namun dapat digunakan sebagai reaksi pendahuluan dalam analisis kuantitatif karbohidrat. Hasil negatif merupakan suatu bukti bahwa tidak ada karbohidrat (Poedjiadi, 1994: 39-40).

Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain. Suatu cara ikatan yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus 4-hidroksil dari satuan kedua. Dalam larutan air, ikatan glikosida ini tetap tak berubah. Ikatan ini tiada berada dalam kesetimbangan dengan anomernya. Tetapi satuan kanan dalam tiap struktur mengandung suatu gugus hemiasetal. Dalam larutan air, gugus khusus ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbuka dan dengan anomer yang lain. Contohnya, sukrosa adalah suatu disakarida yang dapat dihidrolisis menjadi satu satuan glukosa dan satu satuan fruktosa yang disatukan oleh suatu ikatan glikosida (Fessenden, 1986: 318 dan 348).

C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat-alat:
- Tabung reaksi
- Rak tabung reaksi
- Pipet tetes
- Gelas kimia
- Pemanas air
- Gelas ukur
- Sropwatch
- Buret
- Tiang statip
- Klem
2. Bahan-bahan:
- Larutan glukosa 5%
- Larutan fruktosa 5%
- Larutan arabinosa 5%
- Reagen Mollish
- H2SO4 pekat
- Reagen Selliwanoff
- Reagen Benedict
- Larutan Sukrosa
- Larutan Laktosa
- Larutan Maltosa

D. CARA KERJA
1. Monosakarida
a. Reaksi Mollish
- Dimasukkan 2 mL larutan glukosa 5% ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 tetes reagen Mollish.
- Dikocok hingga merata dan diamati.
- Ditambahkan 1 mL H2SO4 pekat secara perlahan-lahan melalui dinding tabung reaksi.
- Diamati perubahan yang terjadi dan dicatat.
b. Reaksi Selliwanoff
- Disediakan 3 tabung reaksi.
- Pada tabung I diisi 0,5 mL glukosa 5%, tabung II diisi 0,5 mL fruktosa 5%, dan tabung III diisi 0,5 mL arabinosa 5%.
- Ditambahkan 2 mL reagen Selliwanof ke dalam tiap tabung reaksi.
- Dipanaskan selama ± 2 menit kemudian diamati dan dicatat.

2. Disakarida
a. Tes Benedict
- Disediakan 3 tabung reaksi.
- Pada tabung I diisi 8 tetes maltosa, tabung II diisi 8 tetes laktosa, dan tabung III diisi 8 tetes sukrosa.
- Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 2 mL Benedict.
- Dipanaskan ± 5 menit kemudian diamati dan dicatat.

E. HASIL PENGAMATAN
(Terlampir).

F. ANALISIS DATA
1. Monosakarida
a. Reaksi Mollish
Glukosa + reagen mollish senyawa kompleks (ungu)
b. Reaksi Selliwanoff
Glukosa senyawa kompleks

Fruktosa senyawa kompleks

Arabinosa senyawa kompleks


2. Disakarida
a. Test Benedict
Maltosa + CuO warna orange tua
reagen benedict

Laktosa + CuO warna orange tua
reagen benedict

Sukrosa + CuO warna orange muda
reagen benedict


G. PEMBAHASAN
Monosakarida dan disakarida memiliki beberapa sifat kimia spesifik yang berhubungan erat dengan gugus fungsi pada molekulnya, yaitu –OH, aldehida, dan keton. Baik monosakarida maupun disakarida sama-sama memiliki sifat mereduksi terutama dalam suasana basa, sebab memiliki gugus aldehida atau keton bebas. Adanya sifat mereduksi ini, dapat digunakan untuk identifikasi karbohidrat dan analisis kuantitatif.

Untuk identifikasi karbohidrat seperti yang dilakukan pada percobaan kali ini, digunakan beberapa pereaksi diantaranya reagen Mollish, Selliwanoff, dan Benedict. Penggunaan reagen Mollish bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat dalam suatu bahan, dimana jika suatu bahan yang mengandung karbohidrat ditambahkan reagen Mollish dan asam sulfat pekat maka akan terbentuk larutan berwarna ungu. Pada percobaan, glukosa yang ditambahkan reagen Mollish dan asam sulfat pekat ternyata membentuk larutan berwarna ungu. Timbulnya warna ungu ini disebabkan oleh reaksi kondensasi antara hidroksimetil furfural, yang merupakan hasil reaksi glukosa dengan asam sulfat pekat, dengan α-naftol, yang merupakan kandungan dari reagen Mollish. Reaksi ini bersifat tidak cukup spesifik, namun dapat digunakan untukmengetahui keberadaan karbohidrat.

Selanjutnya digunakan reagen Selliwanoff untuk membedakan antara glukosa, fruktosa, dan arabinosa. Ketika tiga jenis larutan tersebut ditambahkan reagen Selliwanoff, tidak terjadi perubahan warna sehingga warnanya tetap bening. Setelah dipanaskan, maka untuk glukosa dan arabinosa warnanya tetap bening sedangkan untuk fruktosa warnanya berubah menjadi merah muda. Hal ini terjadi karena reagen Selliwanoff, yang merupakan larutan resorsinol (1,3-dihidroksibenzena) dalam asam HCl, mampu mengubah fruktosa menjadi hidroksimetilfurfural yang kemudian akan bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa berwarna merah. Adanya sifat yang khas dari Selliwanoff untuk menunjukkan keberadaan gugus keton, menyebabkan reagen ini bereaksi positif hanya terhadap fruktosa bukan dengan yang lainnya (glukosa dan arabinosa).

Ada tidaknya sifat mereduksi pada disakarida, dalam hal ini adalah maltosa, laktosa, dan sukrosa, dapat diketahui dengan menggunakan reagen Benedict yaitu suatu larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat, dan natrium sulfat. Suatu sakarida yang memiliki gugus aldehida atau keton bebas dapat mereduksi Cu2+ dalam benedict menjadi Cu+ sehingga terjadi perubahan warna larutan dari biru menjadi merah. Jika dilihat dari ikatan glikosidiknya, maka diketahui bahwa maltosa dan laktosa adalah gula pereduksi sebab masih memiliki gugus aldehida bebas sedangkan sukrosa bukan gula pereduksi karena gugus aldehida dan ketonnya digunakan untuk berikatan glikosidik. Namun berdasarkan hasil percobaan, ternyata sukrosa yang telah ditambahkan benedict dan dipanaskan, berubah warna dari biru menjadi orange muda mirip dengan maltosa dan laktosa yang warnanya berubah dari biru menjadi orange tua. Hal ini dimungkinkan karena adanya kesalahan atau kekurangtelitian pada saat praktikum.

H. SIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
Berdasarkan tujuan, hasil pengamatan, dan uraian pembahasan dapat disimpulkan bahwa:

- Reagen Mollish digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat secara kualitatif.

- Reagen Selliwanoff digunakan untuk mengidentifikasi gugus keton pada fruktosa.
- Reagen Benedict digunakan untuk mengetahui adanya sifat mereduksi pada disakarida.
- Maltosa dan laktosa merupakan gula pereduksi, sedangkan sukrosa tidak sebab tidak mampu mereduksi Cu2+ menjadi Cu+.
- Adanya gugus aldehida dan keton bebas yang dimiliki oleh monosakarida dan disakarida, kecuali sukrosa, menyebabkannya memiliki sifat mereduksi.
- Adanya kesalahan disebabkan oleh kekurangtelitian dalam melakukan percobaan.

2. Saran
-

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden dan Fessenden. Kimia Organik jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

Purwo, Arbianto. 1993. Biokimia Konsep-konsep Dasar. Bandung: Kimia Farma-ITB.

PERCOBAAN V

IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan : Mengidentifikasi jenis sakarida yang terkandung
dalam bahan.
2. Hari, tanggal : Sabtu, 2 Mei 2009.
3. Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Karbohidrat merupakan jenis biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam. Karbohidrat sering pula disebut sakar, terbentuk pada proses fotosintesis sehingga merupakan senyawa perantara awal dalam penyatuan CO2, hidrogen, oksigen dan energi matahari ke dalam bentuk hayati. Konversi energi matahari menjadi energi kimiawi dan biomolekul menjadikan karbohidrat sebagai sumber energi utama bagi energi metabolism untuk organisme hidup. Karbohidrat yang juga merupakan komponen dari unsur-unsur struktur sel dan merupakan bagian dari asam nukleat. Karbohidrat dengan demikian mempunyai macam kegunaan finansial. Karbohidrat didefinisikan sebagai polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton dan turunannya. Karbohidrat dapat dibagi dalam 3 kelompok, yaitu monosakarida, oligosakarida dan polisakarida (Purwo, 1993: 32).

Molekul karbohidrat terdiri atas atom karbon,hidrogen, dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan oksigen merupakan perbandingan 2:1 seperti pada molekul air. Sebagai contoh molekul glukosa mempunyai rumus kimia C6H12O6. Sedangkan rumus kimia sukrosa adalah C12H22O11. Pada glukosa tampak bahwa jumlah atom hidrogen berbanding jumlah atom oksigen ialah 12:6 atau 2:1. Sedangkan pada sukrosa 22:11 atau 2:1. Dengan demikian dapat disimpulkan adanya air dalam karbohidrat. Karena hal inilah maka dipakai kata karbohidrat yang berasal dari kata karbon dan “hidrat” atau air. Kalaupun pada kenyataannya senyawa karbohidrat tidak mengandung molekul air, namun kata karbohidrat tetap digunakan disamping nama lain, yaitu sakarida. Ada beberapa senyawa yang memiliki rumus empiris seperti karbohidrat, tetapi bukan karbohidrat, misalnya C2H4O2 adalah asam asetat atau hidroksiasetaldehida. Sedangkan formaldehida mempunyai rumus CH2O atau lazim ditulis HCHO. Dengan demikian senyawa karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang paling penting adalah rumus strukturnya. Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh mengalami perubahan atau metabolism. Energi yang terkandung dalam karbohidrat pada dasarnya berasal dari energi matahari. Karbohidrat tidak hanya sebagai amilum atau pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula. Misalnya dalam buah-buahan, dalam madu lebah. Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan oksigen merupakan perbandingan 2:1 seperti pada molekul air. Karbohidrat adalah komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi organisme hidup. Tumbuhan merupakan gudang yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa. Disamping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat karbohidrat yang merupakan sumber energi yaitu glikogen. Adapun hasil akhir dari proses pencernaan karbohidrat adalah glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, serta monosakarida lainnya (Poedjiadi, 1994: 10 dan 247).

Monosakarida adalah karbohidrat yang biasanya memiliki 3 sampai 9 atom C. Sambungan 2 monosakarida atau lebih melalui jembatan oksigen menjadikannya oligosakarida (biasanya 2-10 satuan monosakarida dan polisakarida), Glukosa adalah gula yang mempunyai 6 atom C dengan isomer D-fruktosa digolongkan sebagai ketoheksosa. Adapun struktur dari glukosa (Stanley, 1988: 810-812):

Glukosa merupakan senyawa organic yang paling banyak terdapat di alam. Glukosa adalah disakarida yang tediri dari dua monosakarida yaitu D-glukosa dan D-fruktosa yang terikat menjadi satu, dimana dapat ditemukan dalam gula bit dan gula tebu.

C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat-alat:
- Tabung reaksi
- Rak tabung reaksi
- Pipet tetes
- Gelas ukur
- Gelas kimia
- Pemanas listrik
- Stopwatch
2. Bahan-bahan:
- Larutan Iod
- Reagen Benedict
- Reagen Selliwanoff
- Jus tomat
- Jus pisang
- Jus apel
- Jus jeruk
- Aquadest
D. CARA KERJA
1. Tes Iod
- Disediakan 4 tabung reaksi. Pada tabung I diisi 1 mL jus tomat, tabung II diisi 1 mL jus pisang, tabung III diisi 1 mL jus apel, dan tabung IV diisi 1 mL jus jeruk.
- Pada masing-masing tabung ditambahkan 2-3 tetes larutan iod.
- Diamati perubahan warnanya dan hasil yang positif diberi tanda/label.

2. Tes Benedict
- Untuk hasil yang negatif, diambil lagi masing-masing 1 mL jus buah tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
- Ditambahkan ke dalam tabung reaksi tersebut masing-masing 2 mL reagen benedict.
- Dipanaskan beberapa saat kemudian diamati perubahan (warna) yang terjadi.

3. Tes Selliwanoff
- Diambil lagi masing-masing 1 mL jus buah yang memiliki hasil negatif pada tes iod kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
- Ditambahkan 2 mL reagen selliwanoff ke dalam masing-masing tabung reaksi.
- Dipanaskan selama 30 menit dan diamati perubahan (warna) yang terjadi serta dicatat.

E. HASIL PENGAMATAN
(Terlampir).


F. ANALISIS DATA
1. Tes Iod
Tomat + iod warna hijau tua
Pisang + iod warna biru keunguan (hasil positif)
Apel + iod warna merah bata
Jeruk + iod warna cokelat kekuningan

2. Tes Benedict
Tomat + benedict orange
Apel + benedict merah bata (hasil positif)
Jeruk + benedict kuning pekat

3. Tes Selliwanoff
Tomat + selliwanoff merah, seratnya turun (-)
Apel + selliwanoff merah bata (+)
Jeruk + selliwanoff merah bata + endapan (+)


G. PEMBAHASAN

Tumbuhan merupakan gudang tempat penyimpanan karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa, namun ada pula yang dalam bentuk fruktosa dan sukrosa yaitu pada buah-buahan dimana keduanya dapat diketahui dengan perbedaan rasa manisnya. Untuk mengidentifikasi jenis karbohidrat yang terdapat dalam buah-buahan, dapat digunakan beberapa pereaksi/reagen spesifik terhadap karbohidrat seperti pereaksi iod, reagen Benedict, dan reagen Selliwanoff. Adapun buah-buahan yang akan diidentifikasi pada percobaan kali ini adalah tomat, pisang, apel, dan jeruk.

Pada identifikasi awal digunakan pereaksi iod untuk menentukan jenis karbohidrat yang terdapat pada keempat buah-buahan tersebut, dimana jika ekstrak dari buah-buahan tersebut menghasilkan perubahan warna menjadi ungu setelah penambahan pereaksi iod, maka buah-buahan tersebut mengandung amilum. Berdasarkan percobaan, ekstrak dari pisang menghasilkan reaksi positif terhadap pereaksi iod, sehingga dapat dikatakan bahwa pisang mengandung amilum. Adanya warna biru/ungu yang ditimbulkan tersebut merupakan warna senyawa yang dibentuk oleh molekul amilosa yang merupakan jenis amilum, dimana amilum itu sendiri merupakan polisakarida.

Ketiga ekstrak buah-buahan yang tidak menghasilkan reaksi positif dengan iod, yaitu tomat, apel, dan jeruk, selanjutnya direaksikan dengan reagen Benedict. Perubahan warna yang dihasilkan yaitu untuk tomat menjadi orange, apel menjadi merah bata, dan untuk jeruk menjadi kuning pekat. Dengan perubahan warna tersebut dapat dikatakan bahwa ketiga buah-buahan tersebut terdapat monosakarida glukosa yang merupakan gula pereduksi. Perbedaan warna yang dihasilkan dari ketiga sampel tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan konsentrasi glukosa dalam tomat, apel, dan jeruk.

Selanjutnya digunakan pereaksi Selliwanoff untuk mengidentifikasi kandungan fruktosa pada ketiga ektrak buah-buahan (tomat, apel, dan jeruk), dimana jika suatu sampel mengandung fruktosa maka setelah penambahan Selliwanoff akan terjadi perubahan warna menjadi merah bata dan ada endapan. Berdasarkan hasil percobaan ternyata jeruk dan apel memberikan reaksi positif terhadap Selliwanoff dimana untuk jeruk menghasilkan perubahan warna menjadi merah bata dan terdapat endapan, serta untuk apel terjadi perubahan warna menjadi merah bata. Sedangkan untuk tomat dihasilkan perubahan warna menjadi merah encer disertai dengan turunnya serat, sehingga dapat dikatakan bahwa tomat tidak mengandung fruktosa.

H. SIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
Berdasarkan tujuan, hasil pengamatan, dan uraian pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
- Identifikasi karbohidrat dalam sampel (buah-buahan) digunakan pereaksi iod, Benedict, dan Selliwanoff.
- Pereaksi iod digunakan untuk mengidentifikasi jenis karbohidrat (amilum) dalam sampel.
- Pereaksi Benedict digunakan untuk mengidentifikasi sifat gula pereduksi dalam sampel.
- Pereaksi Selliwanoff digunakan untuk mengidentifikasi kandungan fruktosa dalam sampel.
- Pisang mengandung amilum sebab ekstrak pisang bereaksi positif terhadap iod.
- Tomat, apel, dan jeruk memiliki sifat mereduksi dengan konsentrasi yang berbeda.
- Apel dan jeruk juga mengandung fruktosa sebab menghasilkan senyawa berwarna merah bata, sedangkan tomat tidak.

2. Saran
-
DAFTAR PUSTAKA

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga.

Purwo, Arbianto. 1993. Biokimia Konsep-konsep Dasar. Bandung: Kimia Farma-ITB.

Stanley, Pine. 1988. Kimia Organik jilid 2. Bandung: ITB.

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
SIFAT DAN REAKSI MONOSAKARIDA DAN DISAKARIDA






Oleh
Nama : Hilyatul Jannah
NIM : E1M006012
Prodi : Pendidikan Kimia

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MATARAM
2009
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT