Laporan Praktikum Hari : SelasaBiokimia Tanggal : 1 September 2009

Waktu : 11.00-12.40PJP : Martini HudayantiAsisten : Intan Hapsariyani

Wiwasman N

KARBOHIDRAT I

Kelompok 2Nama NIMAdy Suryo Negoro J3L208121Natalia Debora P J3L108022Selly Ariesya J3L108069

PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIADIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2009

PENDAHULUAN

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas, baik yang merupakan

kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan, dan sebagainya, atau yang hanya

kadang-kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan

energi, energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan.

Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia

yaitu, karbohidrat, protein, dan lemak atau lipid. Karbohidrat merupakan senyawa

karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam alam. Banyak karbohidrat

mempunyai rumus empiris CH2O, misalnya glukosa (C6H12O6). Karbohidrat sangat

beraneka ragam sifatnya. Salah satu perbedaan utama antara pelbagai tipe karbohidrat

ialah ukuran molekulnya, diantaranya monosakarida, disakarida, oligosakarida dan

polisakarida. (Fessenden : 1986)

Karbohidrat merupakan golongan utama bahan organik dan dapat di temukan

pada semua sel terutama pada sel tumbuhan. Karbohidrat juga merupakan komponen

gizi utama bahan makanan yang berenergi lebih tinggi dari biomolekul lain.

Biomolekul karbohidrat adalah suatu makromolekul senyawa organik. 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 karbohidrat (glukosa) menjadi alkohol dan

karbondioksida untuk menghasilkan energi. (Hawab, HM : 2004)

Karbohidrat berfungsi sebagai pembangun struktur maupun yang berperan

fungsional dalam proses metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain

glukosa yang terdapat dalam darah sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang

disintesis dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber

energi. Sifat kimia karbohidrat berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat

pada molekulnya yaitu gugus –OH, gugus aldehida dan gugus keton. Berbagai uji

telah dikembangkan untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap keberadaan

karbohidrat, mulai dari yang membedakan jenis-jenis karbohidrat dari yang lain

sampai pada yang mampu membedakan jenis-jenis karbohidrat secara spesifik. Uji

reaksi tersebut meliputi uji Molisch, Barfoed, Benedict dan fermentasi. (Poedjiyadi,

A : 2006)

TUJUAN

Tujuan praktikum adalah menunjukkan sifat dan struktur karbohidrat melelui

uji-uji kualitatif, mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya

dengan beberapa reagen uji yaitu uji Molisch, Benedict, Barfoed, dan fermantasi.

ALAT DAN BAHAN

Bahan-bahan yang digunakan adalah Glukosa 1%, Fruktosa 1%, Sukrosa 1%,

Laktosa 1%, Maltosa 1%, Pati 1%, pereaksi Molisch, pereaksi Benedict, pereaksi

Barfoed, Fosfomolibdat, Asam sulfat pekat, ragi, NaOH 10%, kapas, aquades, tissu.

Alat-alat yang digunakan adalah, tabung fermentasi, oven, gelas piala 250ml,

tabung reaksi, pipet Mohr 5ml, kaki tiga, kasa, pembakar spirtus, pipet tetes, lemari

asam, bulp.

PROSEDUR PERCOBAAN

Pada uji molisch, sebanyak 5ml larutan yang di uji (glukosa, fruktosa,

sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) di masukkan ke dalam tabung reaksi, lalu

ditambahkan 2 tetes pereaksi molish , dicampur rata, kemudian ditambahkan 3 ml

asam sulfat pekat secara perlahan-lahan melalui dinding tabung, warna violet (ungu)

kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif, sedangkan

warna hijau menunjukan reaksi negatif.

Untuk uji Benedict, sebanyak 5 ml reaksi Benedict dimasukkan ke dalam

tabung reaksi, kemudian ditambahkan 8 tetes larutan bahan yang diuji dicampur rata

dan dididihkan selama 5 menit, biarkan sampai dingin kemudian diamati perubahan

warnanya, jika terbentuk warna hijau, kuning atau endapan merah bata berarti positif.

Sedangkan warna biru pada larutan menunjukkan hasil yang negatif. Dilakukan Uji

ini terhadap larutan Glukosa 1%, Fruktosa 1%, Sukrosa 1%, Laktosa 1%, Maltosa

1%, Pati.

Pada uji barfoed, sebanyak 1 ml pereaksi dan bahan percobaan dimasukkan ke

dalam tabung reaksi kemudian dipanaskan dalam air mendidih selama 3 menit dan

didinginkan, setelah itu masukkan 1 ml fosfomoliubdat , kocok dan amati warna yang

tejadi, jika terbentuk warna biru setelah penambahan fosfomolibdat, maka reaksi

positif. Dilakukan Uji ini terhadap larutan Glukosa 1%, Fruktosa 1%, Sukrosa 1%,

Laktosa 1%, Maltosa 1%, Pati

Pada uji fermentasi, 25 ml larutan bahan percobaan dan 1 gram ragi roti

digerus sampai terbentuk suspensi yang homogen , kemudian suspensi diisikan ke

dalam tabung fermentasi sampai bagian kaki tertutup dan terisi penuh oleh cairan.

Selanjutnya dilakukan pemeraman pada suhu 360C, kemudian diamati setiap selang

20 menit sebanyak 3 kali pengamatan. Jika terdapat ruang gas pada kaki tabung yng

tertutup ukurlah panjang atau isi gas tersebut, lalu untuk membuktikan bahwa gas

yang terbentuk gas CO2 , dilakukan penambahan larutan NaOH 10% kedalam tabung

fermentasi melalui kaki yang terbuka dan tutuplah mulut tabung dengan ibu jari

sambil tabung dibolak-balik beberapa kali. Isapan pada ibu jari menunjukkan adanya

gas CO2. . Dilakukan Uji ini terhadap larutan Glukosa 1%, Fruktosa 1%, Sukrosa 1%,

Laktosa 1%, Maltosa 1%, Pati.

HASIL PENGAMATAN

Tabel 1 Hasil Uji Molisch

Bahan uji Hasil uji Warna yang terbentuk

Glukosa 1% + Cincin violet

Fruktosa 1% + Cincin violet

Sukrosa 1% + Cincin violet

Laktosa 1% + Cincin violet

Maltosa 1 % + Cincin violet

Pati + Cincin violet

Keterangan : + : Sampel mengandung karbohidrat

- : Sampel tidak mengandung karbohidrat

Gambar 1Glukosa dalam Uji

Molisch

Gambar 2Fruktosa dalam Uji

Molisch

Gambar 3Sukrosa dalam Uji

Molisch

Gambar 4Maltosa dalam Uji

Molisch

Gambar 5Laktosa dalam Uji

Molisch

Gambar 6Pati dalam Uji Molisch

Tabel 2 Hasil Uji Benedict

Bahan Uji Hasil Warna yang terbentuk Endapan

Glukosa 1% + Hijau kebiruan Merah bata

Fruktosa 1% + Hijau kebiruan Merah bata

Sukrosa 1% - Biru tua -

Laktosa 1% + Hijau kebiruan -

Maltosa 1 % + Hijau kebiruan -

Pati - biru -

Keterangan : + : Sampel mengandung gula pereduksi

- : Sampel tidak mengandung gula pereduksi

Gambar 7Glukosa dalam Uji

Benedict

Gambar 8Fruktosa dalam Uji

Benedict

Gambar 9Sukrosa dalam Uji

Benedict

Gambar 10Maltosa dalam Uji

Benedict

Gambar 11Laktosa dalam Uji

Benedict

Gambar 12Pati dalam Uji Benedict

Tabel 3 Hasil Uji Barfoed

Bahan Uji Hasil Warna yang terbentuk

Glukosa 1% + Biru tua

Fruktosa 1% + Biru tua

Sukrosa 1% - Biru muda

Laktosa 1% - Biru muda

Maltosa 1 % - Biru muda

Pati - Biru muda

Keterangan : + : Sampel merupakan monosakarida

- : Sampel bukan merupakan monosakarida

Gambar 13Glukosa dalam Uji

Barfoed

Gambar 14Fruktosa dalam Uji

Barfoed

Gambar 15Sukrosa dalam Uji

Barfoed

Gambar 16Maltosa dalam Uji

Barfoed

Gambar 17Laktosa dalam Uji

Barfoed

Gambar 18Pati dalam Uji Barfoed

Tabel 4 Hasil Uji Fermentasi

Bahan uji Gas CO2

Panjang gas dalam tabung (cm)

15 menit pertama 15 menit kedua

Glukosa 1% + 0,5 cm Hanya di ujung tabung

Sukrosa 1% + 0,2 cm 0,6 cm

Pati + 1,5 cm 2,0 cm

Keterangan : + : Terbentuk gas karbondioksida

- : Tidak terbentuk gas karbondioksida

Gambar 19Fermentasi Pati

Gambar 20Struktur Glukosa

Gambar 21Struktur Fruktosa

Gambar 22Struktur Maltosa

Gambar 23Struktur Laktosa

Gambar 24Struktur Sukrosa

PEMBAHASAN

Pada uji Molisch, pereaksi yang digunakan merupakan larutan 5% α-naftol

dalam alkohol 95%. Uji ini berdasarkan pembentukan furfural atau turunan-turunan

dari karbohidrat yang didehidratasi oleh asam pekat (dalam uji ini adalah asam sulfat

pekat). Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan

molekul air dari suatu senyawa. Furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa

berarna apabila direaksikan dengan α-naftol. Apabila ditambahkan asam sulfat pekat

akan terbentuk dua lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu akan terjadi

warna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α-naftol. Reaksi

ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun hasil reaksi yang negatif menunjukkan

bahwa sampel tidak mengandung karbohidrat. Berdasarkan percobaan, hasil uji

menunjukkan bahan semua bahan yang diuji adalah karbohidrat. Hal ini ditunjukkan

dengan terbentuknya cincin berwarna ungu pada tabung. Dengan demikian telah

dibuktikan bahwa glukosa, sukrosa, frukrosa, maltosa, laktosa dan pati merupakan

karbohidrat.

Pada uji Benedict, pereaksi yang digunakan merupakan kuprisulfat, natrium

karbonat dan natrium sitrat yang dapat mereduksi ion Cu2+ dari kuprisulfat menjadi

ion Cu+ kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium

sitrat membuat pereaksi benedict bersifat basa lemah. Larutan tembaga yang basa bila

direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan

membentuk kuprooksida (CuO). Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau

kebiruan, hijau dan kuning. Warna endapan ini bergantung kepada konsentrasi

karbohidrat yang diperiksa. Berdasarkan uji yang dilakukan, pada sampel glukosa dan

fruktosa memberikan hasil positif yang ditandai dengan warna larutan hijau kebiruan

dan terdapat endapan merah bata. Sedangkan pada laktosa dan maltosa memberikan

hasil positif yang ditandai dengan warna larutan hijau kebiruan tanpa endapan merah

bata. Warna hijau kebiruan tersebut mengindikasikan terdapatnya gula dengan

konsentrasi sekitar 250 mg/dL. Pada sukrosa dan pati menunjukkan hasil yang negatif

karena warna yang terbentuk adalah warna biru yang menunjukkan tidak terdapatnya

gula pereduksi pada sampel.

Pada uji Barfoed, pereaksi yang digunakan merupakan larutan kupriasetat dan

asam asetat dalam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan

bukan monosakarida. Ion Cu+ dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan

direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida daripada disakarida. Ion Cu+

yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat sehingga

menghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya monosakarida. Berdasarkan

percobaan, hasil uji menunjukkan bahwa glukosa dan fruktosa adalah monosakarida.

Hal ini ditunjukkan dengan terbentuknya larutan berwarna biru tua pada tabung.

Sedangkan pada sukrosa, maltosa, laktosa dan pati menunjukkan hasil yang negatif

dengan warna larutan biru muda. Dengan demikian telah dibuktikan bahwa glukosa

dan frukrosa. Sedangkan sukrosa, maltosa, laktosa dan pati bukan merupakan

monosakarida.

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerob

(tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi

anaerob, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan

fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor

elektron eksternal. Karbohidrat (gula) adalah bahan yang umum dalam fermentasi.

Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan

tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam

butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam

fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol

lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak

memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.

Pada uji fermentasi, gas karbondioksida yang berasal dari ragi lebih cepat

terjadi pada monosakarida khususnya glukosa. Hal ini menunjukkan bahwa

monosakarida lebih reaktif daripada disakarida dan polisakarida. Selain itu pati dan

disakarida lainnya merupakan molekul yang relatif lebih besar dibandingkan dengan

monosakarida sehingga kemampuan ragi untuk mencerna mengubah pati tersebut

menjadi etil alkohol dan karbondioksida lebih banyak memerlukan energi dan waktu

yang lebih lama. Berdasarkan percobaan, hasil uji menunjukkan bahwa glukosa,

sukrosa dan pati menghasilkan gas karbondioksida pada proses fermentasi.

Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa

menjadi asam laktat. Proses ini disebut glikolisis. Tiap reksi dalam proses glikolisis

ini menggunakan enzim tertentu. Tahap pertama glikolisis adalah pengubahan

glukosa menjadi glukosa-6-fosfat dengan reaksi fosforilasi. Gugus fosfat diterima

dari ATP dalam reaksi sebagai berikut :

Gambar 25 Reaksi Pertama Glikolisis

Enzim heksokinasi merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion

Mg++ sebagai kofaktor. Enzi mini ditemukan oleh Meyerhof pada tahun 1927 dan

telah dapat dikristalkan dari ragi, mempunyai berat molekul 111.000. Heksokinase

yang berasal dari ragi dapat merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat

dariATP tidak hanya kepada glukosa tetapi juga pada fruktosa, manosa dan

glukosamina. Dalam otak, otot dan hati terdapat enzim heksokinase yang multi

substrat ini. Disamping itu, ada pula enzim-enzim yang khas tetapi juga pada kepada

fruktosa, manosa dan glukosamina. Dalam kinase. Hati juga memproduksi

fruksokinase yang menghasilkan fruktosa-1-fosfat. Proses glikolisis dimulai dengan

molekul glukosa dan diakhiri dengan terbentuknya asam laktat. Serangkaian reaksi-

reaksi dalam proses glikolisis tersebut dinamakan juga jalur embeden-Meyerhof (lihat

Gambar 26).

Gambar 26 Bagan reaksi glikolisis

Reaksi-reaksi yang berlangsung pada proses glikolisis dapat dibagi dalam dua

fase. Pada fase pertama, glukosa diubah menjadi triosafosfat dengan proses

fosforilasi. Fase kedua dimulai dari reaksi oksidasi triosafosfat hingga terbentuk asam

laktat. Perbedaan antara kedua fase ini terletak pada fase energi yang berkaitan

dengan reaksi-reaksi dalam kedua fase tersebut. Dalam proses glikolisis satu mol

glukosa diubah menjadi dua mol asam laktat. Fase pertama dalam proses glikolisis

melibatkan 2 mol ATP yang diubah menjadi ADP. Jadi fase pertama ini

menggunakan energi yang tersimpan dalam molekul ATP. Fase kedua mengubah dua

mol triosa yang terbentuk pada fase pertama menjadi dua mol asam laktat, dan dapat

menghasilkan 4 mol ATP. Jadi fase kedua ini menghasilkan energi. Apabila ditinjau

secara keseluruhan proses glikolisis ini menggunakan 2 mol ATP dan menghasilkan 4

mol ATP sehingga masih ada sisa 2 mol ATP yang ekivalen dengan energi sebesar

14.000 kalori. Energi tersebut tersimpan dan dapat digunakan oleh otot dalam energi

yang dibebaskan untuk reaksi glukosa menjadi asam laktat adalah 56.000 kalori,

maka dapat dihirung 14.000/56.000 x 100%=25%. Suatu tingkat efisiensi yang cukup

tinggi.

KESIMPULAN

Uji Molisch digunakan untuk menentukan karbohidrat secara umum dan telah

dibuktikan bahwa semua contoh (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan

pati) merupakan karbohidrat. Uji Benedict digunakan untuk menentukan gula

pereduksi dalam karbohidrat, dan telah dibuktikan bahwa glukosa, fruktosa, laktosa,

dan maltosa mengandung gula pereduksi. Uji Barfoed digunakan untuk

mengidentifikasi antara monoskarida dan bukan monosakarida dan telah dibuktikan

bahwa yang termasuk monosakarida adalah glukosa dan fruktosa. Uji fermentasi yang

menggunakan ragi dapat mencerna dan merubah karbohidrat menjadi etil alkohol dan

gas karbondioksida dan terbukti bahwa semua contoh menghasilkan karbondioksida

DAFTAR PUSTAKA

Hart, Harold. 1983. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga.

Poedjiyadi, Anna dkk. 2006. Dasar-DasarBiokimia. Jakarta : UI-Press.

Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Hawab, HM. 2004. Pengantar Biokimia. Jakarta : Bayu Media Publishing.

Lehninger.1982. Dasar-Dasar Biokimia. Penerjemah : Maggy Thenawijaya. Jakarta :

Erlangga.

Mulia, Isnan. 2007. Fermentasi.http://metabolismelink.freehostia.com/fermentasi.htm

[terhubung berkala]. [4 September 2009]

BPP, Poni. 2006. Fermentasi. http://id.shvoong.com/exact-sciences/1663623-

fermentasi/ [terhubung berkala]. [4 September 2009]

Earley, Clarke. 2008. Physiological Chemistry.

http://www.personal.kent.edu/~cearley/PChem/glycol/carbomet.gif [terhubung

berkala]. [5 September 2009]