MODUL
I
KARBOHIDRAT
Judul
Percobaan
Karbohidrat
Tujuan
Percobaan
Memahami
sifat-sifat karbohidrat dan reaksi-reaksi untuk mengidentifikasi kandungan
karbohidrat dalam suatu zat
Dasar
Teori
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 (Irawan, 2007).
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).
Berbagai
senyawa yang termasuk kelompk karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda
ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang memiliki berat molekul 90
hingga senyawa yang memiliki berat molekul 500.000 bahkan lebih. Berbagai
senyawa tersebut dibagi kedalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida,
golongan olisakarida, dan golongan polisakarida. Monosakarida terdiri atas
beberapa atom saja dan tidak dapat diuraikan secara hidrolisis dalam kondisi
lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana ialah
gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Gliseraldehide dapat disebut aldotriosa
karena terdiri atas 3 karbon dan mempunyai gugus aldehide. Dihidroksiaseton
dinamakan ketotriosa karena terdiri atas 3 atom karbon dan mempunyai gugus
keton (Supriyanti, 2005).
Monosakarida
memiliki beberapa jenis yaitu glukosa, merupakan suatu aldoheksosa dan sering
disebut dekstroksa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi
kearah kanan, glukosa terdapat pada buah-buahan, madu lebah, dalam darah
manusia. Didalam dunia perdagangan dikenal sirup glukosa, yaitu suatu larutan
glukosa yang sangat pekat, sehingga mempunyai viskositas atau kekentalan yang
tinggi. Sirup glukosa ini diperoleh dari amilum melalui proses hidrolisis
dengan asam. Monosakarida lainnya adalah fruktosa, fruktosa terdapat pada madu
lebah. Fruktosa merupakan suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar kekiri
dan karenanya disebut levulosa. Fruktosa memiliki rasa yang lebih manis
dibandingkan dengan glukosa dan sukrosa. Monosakarida yang jarang terdapat
bebas dialam adalah galaktosa, yang umumnya berikatan dengan galaktosa dalam
bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu (Poedjiadi, 2005).
Oligosakarida
merupakan senyawa yang terdiri atas dua buah atau lebih monosakarida yang
dengan pengaruh asam senyawa ini dapat mengalami hidrolisa menjadi
bentuk-bentuk monosakarida penyusunnya. Oligosakarida merupakan karbohidrat
yang bila dihidrolisis menghasilkan tiga hingga sepuluh monosakarida. Bila
senyawa ini terdiri dari dua monosakarida penyusun, disebut disakarida, dan
apabila terdiri dari tiga penyusun disebut trisakarida, apabila terdiri dari
empat penyusun disebut tetraosa dan demikianlah seterusnya. Contohnya adalah
sebagai berikut ini; stakiosa, sukrosa, sakarosa, maltosa, dan laktosa
(Ronditasyah, 2009).
Pada
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 mengandung senyawa lain disebut
heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan
tidak berbentuk Kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak bersifat
mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga
lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk
larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting di antaranya adalah amilum,
glikogen, dekstrin, dan selulosa (Poedjiadi, 2005).
Pemisahan dan identifikasi karbohidrat dapat dilakukan
dengan teknik kromatografi, akan tetapi terdapat sejumlah test-test kualitatif
yang dapat dilakukan diantaranya :
1.
Uji Molish
Uji ini merupakan uji
yang paling umum untuk pengetesan adanya karbohidrat dan senyawa organik
lainnya. Pada uji ini asam sulfat pekat berfungsi untuk menghidrolisis ikatan
glikosidik, menghasilkan monosakarida yang akan didehidrasi menjadi furfural
dan turunanya. Furfural mengalami sulfonasi dengan alpha naftol yang akan menghasilkan
cincin warna ungu kompleks (merah-ungu), yang menunjukan adanya karbohidrat.
2.
Uji Benedict
Uji ini digunakan untuk pengetesan adanya gula pereduksi. Hasil tes ini
memberikan endapan warna hijau, kuning, atau merah jingga yang memberikan
perkiraaan semikualitatif adanya sejumlah gula yang mereduksi.
3.
Uji Barfoed
Uji ini digunakan untuk
membedakan monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Barfoed merupakan
pereaksi yang bersifat asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida.
Disakarida akan dapat dihidrolisis sehingga bereaksi positif dengan pemanasan
yang lebih lama. Dengan kata lain untuk membedakan monosakarida, disakarida,
polisakarida tergantung berapa lama pemanasan sampai terbentuk endapan tembaga
oksida yang berwarna merah bata.
4.
Uji Bial
Uji ini digunakan untuk
menguji adanya gula pentosa. Pemanasan pentosa dengan HCL pekat akan
menghasilkan furfural yang berkondensasi dengan orcinol dan ion feri . Hasil
pemanasan akan menghasilkan warna biru-hijau yang menunjukan adanya gula
pentosa.
5.
Uji Selliwanof
Uji ini digunakan untuk
menguji adanya gugus keton. Ketosa
akan didehidrasi lebih cepat dari aldosa. Furfural akan berkondensasi dengan
recorcinol (1,3- dihidroksi benzena) yang akan memberikan warna merah kompleks
(merah-cherry).
6.
Uji Iodium
Uji ini digunakan untuk menguji adanya polisakarida. Pembentukan warna biru
menunjukan adanya pati, warna merah menunjukan adanya glikogen atau
eritrodekstrin.
Hasil
Pengamatan
Reagen
Uji
|
Larutan Karbohidrat
|
|||||||||||||
Glu
|
Gal
|
Fru
|
Aqu
|
Lak
|
Mal
|
Suk
|
Ken
|
Ber
|
Sing
|
Sag
|
Sem
|
Jer
|
Pati
|
|
Molisch
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
Benedict
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
Barfoed
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
-
|
-
|
Seliwanoff
|
-
|
-
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
Reagen
Uji
|
Larutan Karbohidrat
|
|||||||||||||||||||||||
Pati
|
Aquadest
|
Beras
|
Singkong
|
Kentang
|
Sagu
|
Jeruk
|
Semangka
|
|||||||||||||||||
Iodin
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
|
Pembahasan
Uji Molisch
Uji molisch merupakan
uji dasar untuk membedakan antara suatu zat yang mengandung karbohidrat dan
non-karbohidrat. Pada uji ini disiapkan 14 tabung reaksi yang masing-masing
berisi glukosa, galaktosa, fruktosa, aquadest, laktosa, maltosa, sukrosa, pati,
air rebusan kentang, air beras, air rebusan singkong, air rendaman sagu, air
perasan semangka, dan perasan jeruk manis. Kemudian pada masing-masing tabung
reaksi ditambahkan reagen molish sebanyak 2 tetes, H2SO4
pekat sebanyak 1-2 mL di dinding tabung secara perlahan sampai timbul 2
lapisan. H2SO4 pekat nantinya kan menghidrolisis ikatan
glikosida pada karbohidrat menghasilkan monosakarida yang kemudian bereaksi
dengan α-naftol dan akan memberikan warna ungu (Team teaching, 2013). Berdasarkan
hasil pengamatan, dapat diketahui bahwa hanya aquadest yang tidak membentuk
cincin berwarna ungu karena dalam aquadest tidak mengandung karbohidrat seingga
tidak ada ikatan glikosida yang terhidrolisis dengan larutan H2SO4
pekat. Sedangkan pada sampel yang lain membentuk cincin ungu, hal ini
menunjukkan bahwa adanya ikatan glikosida yang terhidrolisis oleh H2SO4
pekat.
Uji Iodin
Uji iodin dilakukan untuk membedakan pati (amilum)
dengan karbohidrat lain. Dalam uji iodin hanya menggunakan 8 sampel yaitu pati, auadest, air
cucian beras, air rebusan singkong, air sagu, air perasan semangka, air perasan
jeruk dan air rebusan kentang. Dimana masing-masing sampel dibagi dalam 3
tabung reaksi dan diberi label A B C. Tabung reaksi berlabel A ditambahkan 2
tetes air, tabung reaksi berlabel B ditambahkan HCl dan tabung reaksi berlabel
C ditambahkan 2 tetes NaOH. Kemudian setiap tabung reaksi dikocok dan ditambahkan 1-2 tetes larutan iodin pada masing-masing tabung.
Penambahan larutan iodine
bertujuan untuk mendeteksi
adanya karbohidrat golongan polisakarida dan menghasilkan warna spesifik
biru-ungu. Pembentukan warna biru menunjukan adanya pati, warna merah menunjukan adanya
glikogen atau eritrodekstrin (Suhara, 2009).
Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa
yang positif mengandung pati (amilum) adalah larutan pati pada tabung reaksi A
B, air cucian beras pada tabung reaksi A B, air rebusan singkong pada tabung
reaksi A
B, air rebusan kentang pada
tabung reaksi A B, air sagu pada tabung reaksi A B, air perasan semangka pada
tabung reaksi A B. Sedangkan sisa tabung reaksi lainnya menunjukkan
hasil negatif. Sebagian besar hasil positif terjadi pada tabung reaksi A B yang
ditambahkan air dan HCl sebelumnya. Hal ini terjadi karena air dan HCl mampu
mempertahankan kondisi I2 untuk tidak berubah. Sedangkan pada
suasana basa dengan larutan NaOH, larutan tersebut tidak mampu memperthankan
kondisi I2 dengan kata lain tidak ada ikatan koordinasi antara
keduanya (Suhara, 2009).
Uji Benedict
Uji benedict merupakan
uji umum untuk mengetahui adanya gula pereduksi. Reagen benedict yang
mengandung ion tembaga (Cu2+) akan bereaksi dengan gula pereduksi
dan menghasilkan endapan Cu2O yang berwarna biru kehijauan hingga
merah bata (Team Teaching, 2013).
Pada uji benedict ini
menggunakan sampel larutan glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, maltosa,
laktosa, pati, dan aquadest serta larutan sampel berupa air cucian beras,
perasan buah jeruk dan semangka, air rebusan singkong, kentang, dan air
rendaman sagu. Kemudian ditambahkan reagen benedict 2-3 mL pada masing-masing
tabung lalu dikocok. Setelah itu diamati perubahan yang terjadi pada
masing-masing sampel yang diuji. Kemudian sampel dipanaskan sampai mendidih
selama 5 menit. Hasil pengamatan menunjukkan sampel yang positif atau
mengandung gula pereduksi adalah glukosa, galaktosa, fruktosa, laktosa,
maltosa, beras, singkong, dan semangka. Sedangkan sampel yang negatif yaitu
aquadest, sukrosa, air rebusan kentang, air sagu, dan pati. Hasil negative ini disebabkan karena konsentrasi glukosa pada larutan sampel tersebut
sangat rendah sehingga reagen benedict tidak terduksi dengan baik. Sebaliknya
hasil positif disebabkan karena konsentrasi glukosa pada larutan sampel tinggi
sehingga makin reduktif gula tersebut mereduksi reagen benedict (Yazid, 2006).
Uji Barfoed
Uji barfoed bertujuan untuk membedakan antara gula
pereduksi dan non-pereduksi. Uji ini dilakukan pada sampel yang sama seperti
uji-uji sebelumnya yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, maltosa, dan amilum (pati). Selain itu disiapkan juga larutan
sampel yang akan diuji yaitu larutan hasil cucian beras, perasan singkong,
sagu, semangka, jeruk, kentang, dan aquades. Masing-masing sampel kemudian
ditambahkan 2-3 mL reagen barfoed, tujuannya untuk membedakan antara gula
pereduksi dan non-pereduksi (Team teaching, 2013). Setelah itu dikocok agar
sampel tercampur rata dengan reagen barfoed, kemudian diamati
perubahan yang terjadi pada sampel yang diuji. Kemudian sampel dipanaskan
sampai mendidih selama 2-10 menit.
Dari hasil pengamatan,
sampel yang positif mengandung gula pereduksi adalah glukosa, galaktosa,
fruktosa, laktosa, maltosa, beras, singkong, semangka. Persamaan reaksi dari
percobaan ini adalah :
Uji Seliwanoff
Uji ini dilakukan untuk membedakan antara aldosa dan
ketosa yang apabila direaksikan dengan reagen seliwanoff, ketosa akan
menghasilkan warnah merah cherry (Team teaching, 2013).
Dalam
uji seliwanoff ini, hanya dapat mendeteksi adanya ketosa karena peristiwa
dehidrasi monosakarida ketosa menjadi furfural lebih cepat dibandingkan
dehidrasi monosakarida aldosa. Hal ini dikarenakan aldosa sebelum mengalami
dehidrasi lebih dahulu akan mengalami transformasi ketosa. Dengan
demikian aldosa akan bereaksi negatif pada uji seliwanoff (Sastrohamidjojo,
2005).
Pada uji dilakukan pada sampel yang sama seperti
uji-uji sebelumnya, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, maltosa, dan amilum (pati). Selain itu disiapkan juga larutan
sampel yang akan diuji yaitu larutan hasil cucian beras, perasan singkong,
sagu, semangka, jeruk, kentang, dan aquades. Masing-masing sampel kemudian
dimasukan ke dalam tabung reaksi dan ditetesi reagen seliwanoff sebanyak 10 mL,
lalu diamati perubahan yang terjadi. Selanjutnya masing-masing tabung tadi dipanaskan dalam
air hingga mendidih selama 2-5 menit. Hasil yang diperoleh setelah pemanasan
yaitu tabung yang berisi
sampel larutan fruktosa, sukrosa, air perasan singkong,
semangka, dan jeruk mengalami
perubahan warna menjadi merah chery. Hal ini menandakan adanya ketosa pada
sampel tersebut.
Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh
kesimpulan bahwa karbohidrat memiliki 3 golongan yang masing-masing memiliki
sifat dan struktur karakteristik yang berbeda-beda dan mengandung gula
pereduksi. Untuk mengidentifikasi kandungan karbohidrat dalam suatu zat,
dilakukan 5 uji yakni uji molisch, uji iodine, benedict, barfoed dan
seliwanolff yang akan memberikat kompleks warna yang berbeda untuk
masing-masing uji.
Kemungkinan
Kesalahan
Kemungkinan kesalahan
yang mungkin dilakukan pada saat praktikum adalah :
Kurangnya ketelitian praktikan
dalam mengukur maupun menambahkan larutan uji ke dalam sampel sehingga
mempengaruhi hasil akhir.
Kurang bersihnya
alat-alat dari bekas sampel sebelumnya, khususnya tabung reaksi sehingga mempengaruhi
hasil yang diperoleh.
Daftar
Pustaka
Fessenden. 1986. Kimia
Organik 2. Erlangga. Jakarta.
Girindra, A. 1983. Biokimia
I. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Nuradi, Mohamad. 2008. Penuntun Praktikum Biokimia. Poltekkes Makassar: Makassar
Poedjiadi, Anna dan Supriyanti, F.M. Titin. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit
Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta
Riawan. 1990. Kimia
Organik. Bina Rupa Aksara. Jakarta
Salim, Adiyati. 2009. Biokimia 1. UM Press:
Malang
Suhara, 2009. Dasar
– Dasar Biokomia. Prima Press.Bandung
Team teaching. 2013. Penuntun praktikum biokimia medic. Universitas Negeri Gorontalo:
Gorontalo
Wilbraham, A. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. ITB Press. Bandung.
Yazid,E. 2006. Penuntun
Praktikum Biokimia Untuk Mahasiswa Analis. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar