n Laporan Praktikum Hari/tanggal : Jumat/21 Februari 2014Biokimia Hewan Waktu : 13.00-17.00 WIB

PJP : Rahadian Pratama, MSiAsisten : Yuli Capriyanti

Nazula Rahma S

KARBOHIDRAT

Kelompok 8

Tesa Zulfa Putri J3P113009Rendra Zulfikar J3P113028Sarah Azarisma J3P113032

PROGRAM KEAHLIAN PARAMEDIK VETERINERDIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2014

PENDAHULUAN

Karbohidrat (carbohydrate) diambil dari komponen penyusunnya yang

terdiri dari karbon, hidrogen dan “ate” yang berarti oksigen. Karbohidrat atau

Hidrat  Arang  adalah  suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai

penghasil energi utama manusia. Fungsi lain dari karbohidrat adalah pemberi rasa

manis pada makanan, penghemat protein, pengatur metabolism lemak dan

membantu pengeluaran feses. Gula merupakan karbohidrat, tapi tidak semua

karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih banyak daripada

jumlah biomolekul manapun. Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi

hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk negara yang sedang

berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram

karbohidrat hanya 4 Kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak (Winarno 2008).

Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh mengalami perubahan

atau metabolisme. hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang

terdapat dalam darah. Sedangkan, glikogen adalah karbohidrat yang disintetis

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

Amilum (pati), selulosa, glikogen, sukrosa, dan glukosa merupakan beberapa

senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia. (poedjiadi, anna:

1994). Karbohidrat juga ditemukan pada setiap sel makhluk hidup yang berperan

antara lain sebagai alat komunikasi sel (Ernawati 2012).

Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari

energi matahari yang membantu reaksi fotosintesis. Pada tanaman, karbohidrat

dibentuk dari reaksi CO2 dan H2O , dengan produk glukosa C6H12O6 yang

merupakan struktur kompleks karbohidrat. Umumnya karbohidrat memiliki rumus

empiris Cn(H2O)n dengan perbandingan C : H : O adalah 1 : 2 : 1. Sebagai

contoh glukosa C6H12O6 yang juga dapat ditulis dengan C6(H2O)6. Secara garis

besar disebut reaksi fotosintesis, dapat ditulis sebagai berikut:

Dalam tubuh manusia, karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam

amino dan sebagian dari gliserol lemak. Tetapi sebagian besar karbohidrat

diperoleh dari bahan makan yang dimakan sehari-hari. Karbohidrat juga

mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan,

misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh, karbohidrat

berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein yang berlebihan,

kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan

protein.

Karbohidrat atau sakarida terdapat gugus hidrosil (-OH), gugus aldehid

atau gugus keton. Maka dapat didefinisikan bahwa karbohidrat sebagai senyawa

polihidroksialdehida atau polihidroksiketon, atau senyawa yang dihidrolisis dari

keduanya. Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan jumlah monomer

penyusunya. Ada 3 jenis karbohidrat berdasarkan penggolongan ini, yaitu,

Monosakarida, Disakarida (oligosakarida), dan Polosakarida. Monosakarida (gula

sederhana) yang merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisia dan tidak

kehilangan sifat gulanya., contohnya ribose dan glukosa. Disakarida merupakan

karbohidrat yang bila dihidrolisis menghasilkan dua monosakarida yang sama

atau berbeda, Contohnya yaitu sukrosa yang jika dihidrolisis akan menghasilkan

glukosa dan fruktosa. Secara spesifik yang disebut ikatan glikosida. Sedangkan,

oligosakarida dihidrolisis untuk menghasilkan berbagai monosakarida melalui

inkubasi yang hasilnya ditepakan pada HPLC untuk mempelajari komposisi

monosakarida ( Wardiana A, et al 2010). Polisakarida yang merupakan polimer

monosakarida yang memilki bobot molekul yang tinggi dan bila dihidrolisis akan

menghasilkan lebih dari sepuluh monosakarida, contohnya amilum, glikogen, dan

selulosa (Anna 1994).

Untuk mengindentifikasi makanan tersebut mengandung karbohidrat

maka, dilakukan uji kualitatif. Uji kualitatif yang dilakukan seperti: Uji Molisch,

Uji Benedict, Uji Barfoad, Uji Selliwanoff, serta Uji Iod. Dengan tujuan,

mahasiswa/i dapat menunjukkan sifat dari struktur karbohidrat melalui uji-uji

kulitatif dan mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya

dengan reagen uji.

METODE PRAKTIKUM

Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilakukan di ruang GG LAB 4. Waktu praktikum yaitu hari

Jumat, tanggal 21 pukul 13.00 – 17.00 WIB.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, pipet

tetes, water bath, pipet mohr, rubber bulp, penjepit tabung reaksi. Bahan-bahan

yang digunakan pada praktikum ini antara lain larutan glukosa 1%, fruktosa 1%,

sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, pereaksi molisch, pereaksi

benedict, pereaksi barfoed, pereaksi selliwanoff, larutan iod encer, fosfomolibdat,

asam sulfat pekat, tepung pati, tepung glikogen, tepung gum arab, tepung agar-

agar, dan tepung inulin.

Prosedur Percobaan

Uji molisch. Larutan uji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, pati)

dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2,5 ml dan ditambahkan dua tetes

pereaksi molisch, dicampur merata, kemudian ditambahkan perlahan-lahan 1,5 ml

h2so4 melalui dinding tabung. Amatilah perubahan yang terjadi, warna violet

(ungu) kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif,

sedangkan warna hijau menunjukkan reaksi negatif.

Uji benedict. Pereaksi benedict 2,5 ml dimasukkan ke dalam tabung

reaksi, dan ditambahkan 8 tetes larutan uji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa,

maltosa, pati). Lalu, dicampur merata dan dididihkan ±5 menit menggunakan

waterbath. Larutan tersebut dibiarkan sampai menjadi dingin, perhatikanlah

perubahan warna yang terjadi dan catatlah bila terbentuk endapan. Bukan

perubahan warna larutan menyatakan reaksi positif, melainkan endapan berwarna

hijau, kuning atau endapan merah bata yang menandakan reaksi positif (adanya

gula pereduksi). Sedangakan, waran biru pada larytan menunjukkan hasil yang

negatif.

Uji barfoed. Dimasukakan kedalam tabung reaksi 0,5 ml larutan barfoed,

lalu ditambahakan 0,5 ml larutan sampel (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa,

maltosa, pati), lalu dipanaskan diatas penangas air selama 3 menit dan

didinginkan. Setelah larutan dingin, dimasukkan 1 mi fosfomolibdat, dicampur

merata, kocok dan amatilah perubahan warna. Jika terbentuk warna biru setelah

penambahan fosfomolibdat, maka reaksi positif.

Uji Selliwanoff. Dimasukkan 2,5 ml pereaksi selliwanoff ke dalam tabung

reaksi, ditambahkan sepuluh tetes bahan percobaan (glukosa, fruktosa, sukrosa,

laktosa, maltosa, pati), dididihkan selama 60 detik. Perhatikanlah perubahan

warna yang terjadi. Jika terbentuk warna merah, maka reaksi positif.

Uji Iod. Dimasukkan sedikit tepung sampel (tepung pati, tepung glikogen,

tepung gum arab, tepung agar-agar, dan tepung inulin), ke dalam papan uji.

Kemudian ditambahakan satu tetes iod encer. Dicampurkan dengan rata dan

perhatiakanlah warna yang terjadi. Jika terbentuk warna biru berartti tepung

tersebut mengandung pati, maka reaksi positif.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1 Pengamatan Uji MolischSampel Hasil Warna yang Terbentuk Gambar

Glukosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Fruktosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Sukrosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Laktosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Maltosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Pati 1% + Cincin Ungu (violet)

Keterangan : ( + ) Mengandung karbohidrat( - ) Tidak mengandung karbohidrat

Uji Molisch adalah uji untuk membuktikan adanya karbohidrat. Uji

pereaksi molisch terdiri dari larutan 5% α-naftol dalam alkohol 5%. Karbohirat

dengan asam sulfat pekat menghasilkan senyawa furfural. Senyawa furfural

dengan pereaksi α-naftol menghasilkan persenyawaan berwarna (warna ungu).

Reaksi yang negatif (hijau) merupakan suatu bukti bahwa dalam sampel yang

diuji tidak mengandung karbohidrat. Penambahan larutan H2SO4 pekat akan

menghidrolisis ikatan glikosidik (ikatan antara monosakarida satu dengan

monosakarida lainnya), menghasilkan monosakarida selanjutnya yang didehidrasi

menjadi furfural dan turunan karbohidrat dalam uji molisch. Sedangkan,

penambahan H2SO4 melalui tepi dinding karena larutan tersebut bersifat

eksotermis sehingga panas dari larutan tersebut dapat melubangi dasar tabung

reaksi.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, hasilnya menunjukkan

bahwa semua bahan (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati)

terlihat adanya cincin berwarna ungu (violet) diantara dua lapisan zat cair. Hal ini

dikarenakan kondensasi karbohidrat oleh pereaksi molisch, dan karena adanya

reaksi dihidro dengan H2SO4. Hal ini sesuai dengan literatur Yazid (2006) yang

menyatakan bahwa, semua jenis karbohidart akan berwarna merah-ungu bila

larutannya dicampur beberapa tetes larutan 5% α-naftol. Maka, semua bahan yang

telah diuji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) merupakan

karbohidrat.

Tabel 2 Pengamatan Uji BenedictSampel Hasil Warna yang Terbentuk Gambar

Glukosa 1% - Biru

Fruktosa 1% + Endapan Merah Bata

Sukrosa 1% - Biru

Laktosa 1% + Endapan Merah Bata

Maltosa 1% + Endapan Merah Bata

Pati 1% - Biru

Keterangan : ( + ) Mengandung gula pereduksi( - ) Tidak mengandung gula pereduksi

Uji benedict adalah uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi.

Dengan prinsip berdasarkan reduksi Cu2+  menjadi Cu+ yang mengendap sebagai

CU2O berwarna merah bata. Untuk menghindari pengendapan CuCo3 pada

larutan natrium karbonat (reagen benedict), maka ditambahkan asam sitrat.

Larutan tembaga alkalis dapat direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus

aldehid atau keton bebas, sehingga sukrosa yang tidak mengandung aldehid atau

keton bebas tidak dapat mereduksi larutan benedict (Zulfikar A, 2010). Warna biru

pada larutan menunjukkan reaksi negatif (tidak adanya gula pereduksi),

sedangkan reaksi positif dengan adanya warna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan

endapan merah bata. Warna endapan ini bergantung kepada konsentrasi

karbohidrat yang diperiksa.

Adapun tujuan dari dilakukannya pemanasan tersebut adalah untuk

mempercepat reaksi antara logam Cu dalam pereaksi benedict dengan sampel.

Berdasarkan literatur bahwa monosakarida (glukosa, fruktosa & galaktosa) dan

disakarida (sukrosa, laktosa, dan maltose) dengan hasil pengamatan menunjukan

kontrol positif. Tetapi pada percobaan yang telah kami lakukan, bahwa hanya

fruktosa 1%, laktosa 1%, dan maltosa 1% yang mengandung kontrol positif.

Berarti telah terjadi kesalahan dalam melakukan praktikum, kemungkinan

kesalahan yang terjadi terdapat pada praktikan yang kurang teliti dalam

meneteskan sampel sehingga tercampur dengan zat lainnya.

Tabel 3 Pengamatan Uji BarfoedSampel Hasil Warna yang Terbentuk Gambar

Glukosa 1% + Biru

Fruktosa 1% + Biru Pekat

Sukrosa 1% - Kuning Kehijauan

Laktosa 1% + Biru

Maltosa 1% - Hijau

Pati 1% + Biru

Keterangan : ( + ) Sampel merupakan Monosakarida (cepat mereduksi)( - ) Sampel bukan Monosakarida

Uji Barfoed adalah uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida.

Prinsipnya bahwa karbohidrat dalam larutan asam lemah akan mengalami

perubahan reaktifitas, karbohidrat dengan reaktifitas rendah akan hilang daya

reduksinya sedangkan karbohidrat dengan reaktifitas tinggi akan tetap

dipertahankan. Ion Cu²⁺(dari pereaksi barfoed) dalam suasana asam akan

direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosokarida dari pada disakarida dan

menghasilkan endapan Cu2O berwarna merah bata. Jika terbentuk warna biru

setelah penambahan fosfomolibdat, maka reaksi positif.

Berdasarkan hasil pengamatan, bahwa hanya sampel sukrosa dan maltosa

yang menunjukkan kontrol negatif. Jika dilihat berdasarkan literatur, bahwa gula

pereduksi adalah glukosa dan fruktosa, sedangkan sukrosa maupun maltosa bukan

gula pereduksi, walaupun sukrosa tersusun oleh glukosa dan fruktosa, namun

atom karbon anomerik keduanya saling terikat, sehingga pada setiap unit

monosakarida tidak lagi terdapat gugus aldehida atau keton yang dapat

bermutarotasi menjadi rantai terbuka, hal ini menyebabkan sukrosa tak dapat

mereduksi pereaksi. Dimana yang cepat mereduksi atau bereaksi adalah

monosakarida. Sementara yang membutuhkan waktu lama dalam pemanasannya

sampai bisa bereaksi adalah disakarida. Jadi, fungsi pemanasan pada uji barfoed

adalah dengan adanya pemanasan yang lama akan dapat menghidrolisis, sehingga

larutan akan bereaksi (reaksi positif).

Tabel 4 Pengamatan Uji SelliwanoffSampel Hasil Warna yang Terbentuk Gambar

Glukosa 1% - Tidak Berwarna

Fruktosa 1% + Merah-Orange

Sukrosa 1% + Merah-Orange

Laktosa 1% + Merah-Orange

Maltosa 1% - Tidak Berwarna

Pati 1% - Tidak Berwarna

Keterangan : ( + ) Mengandung gula ketosa( - ) Tidak mengandung gula ketosa

Uji selliwanof adalah dalam pengujian ini golongan aldosa bereaksi,

sedangkan ketosa mengalami proses dehidrasi untuk membentuk 4-hidroksi metil

furfural yang kemudian mengalami kondensasi dengan resorsinol, dan akan

mengalami kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah orange

atau uji yang spesifik dalam mengindentifikasi gula ketoheksosa. Pereaksi

Selliwanof terdiri dari 0,5% resorsinol dan HCl pekat. Dilakukannya pemanasan

pada bahan uji yang telah diberi pereaksi Selliwanof adalah untuk mempercepat

laju reaksi ketika dehidrasi dan kondensasi pembentukan senyawa kompleks

berwarna. Reaksi positif terjadi jika, larutan berwarna merah.

Dari percobaan diperoleh hasil yang sama dengan literatur, yang

menyatakan fruktosa dan sukrosa merupakan jenis gula yang memberikan hasil

positif . karena sukrosa adalah disakarida yang terdiri dari fruktosa dan glukosa.

Sedangkan fruktosa, menurut Harper et al (1979) yang menyatakan bahwa

fruktosa dapat bereaksi dengan reagen Seliwanoff dan memberikan kompleks

warna merah ceri.Namun, pada bahan uji laktosa yang bukan golongan disakarida

menghasilkan reaksi positif, hal ini dikarenakan ketidaksesuaian antara literature

dan hasil pengamatan diatas dimungkinkan terletak pada kesalahan praktikan

dalam melihat perubahan warna atau kesalahan dalam mengikuti prosedur kerja.

Tabel 5 Pengamatan Uji IodSampel Hasil Perubahan Warna Gambar

Pati + Biru tua

Gum arab - Kuning

Agar-agar + Coklat kehitaman

Keterangan : ( + ) Mengandung pati( - ) Tidak mengandung pati

Uji iod dengan prinsip bahwa iod dengan pati(amilosa) dapat membentuk

suatu ikatan kompleks yang berwarna biru. Reaksi uji iod sebagai berikut:

Karbohidrat (polisakarida) + I2 → warna spesifik.

Pati terdiri atas dua jenis, yang dibedakan berdasarkan reaksinya terhadap iodium,

yaitu amilosa berwarna biru, sedangkan amilopektin bewarna kemerahan. (Hartati

2003). Serta, Amilosa memiliki struktrur lurus yang dominan dengan ikatan α-

(1,4)-D-glukosa, sedangkan amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan α-

(1,6)-D-glukosa (Winarno 2008).

Pada percobaan yang telah dilakukan, dilakukan percobaan tepung gum

arab dengan iod, tepung agar-agar dengan iod, dan tepung inulin dengan iod.

Komposisi tepung pati (amilum) adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut

dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan

utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa

(sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga

menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua

macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-

beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin

menyebabkan sifat lengket. Komposisi tepung Gum arab adalah Gum arab

dihasilkan dari getah bermacam-macam pohon Acasia sp. Sudan dan Senegal.

Gum arab pada dasarnya merupakan serangkaian satuan-satuan D-galaktosa, L-

arabinosa, aam D-galakturonat dan L-ramnosa. Sedangkan komposisi dari tepung

Agar-agar, agar atau agarosa adalah zat yang biasanya berupa gel yang diolah dari

rumput laut atau alga. Agar-agar sebenarnya adalah karbohidrat dengan berat

molekul tinggi yang mengisi dinding sel rumput laut. Ia tergolong kelompok

pektin dan merupakan suatu polimer yang tersusun dari monomer galaktosa.

Berdasarkan penguraian diatas dan dibandingkan dengan hasil yang telah

didapatkan praktikan, bahwa Iod dengan tepung gum arab menghasilkan warna

kuning (tidak mengandung amilosa/ reaksi negatif), iod dengan tepung pati

berwarna biru tua (mengandung amilosa/ reaksi positif), serta iod dengan tepung

agar-agar berwarna coklat kehitaman (tidak mengandung amilosa/ reaksi negatif).

Menurut Hawab (2004), larutan pati atau glikogen yang struktur

makromolekulnya berbentuk heliks dengan larutan iodium akan berwarna merah,

biru sampai dengan biru tua. Ada teori yang mengatakan bahwa larutan akan

berwarna merah, biru sampai biru tua disebabkan molekul iod terperangkap dalam

heliks rantai polimer karbohidrat. Sehingga ketika larutan pati dipanaskan terus-

menerus kemudian diuji iod akan menunjukkan hasil yang negatif ketika suhu

larutan pati masih panas dan menunjukkan hasil yang positif setelah suhu pada

larutan pati menjadi normal kembali. Hasil dari literature lain pada uji Iod dengan

menggunakan inulin maka didapatkan hasil warna merah keunguan yang bernilai

positif.

SIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan disimpulkan bahwa

karbohidrat memiliki fungsi sebagai pusat metabolisme, struktural dan penyangga

karbohidrat dapat diidentifikasi berdasarkan sifat-sifatnya menurut pembagian

jenisnya, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Untuk

mengindentifikasi karbohidrat dilakukan dengan uji kualitatif. Uji molisch untuk

menentukan adanya karbohidrat, secara umum semua sampel merupakan

karbohidrat. Uji benedict untuk menentukan adanya gula pereduksi. Uji barfoed

untuk membedakan monosakarida (cepat mereduksi) dan disakarida (lambat

mereduksi). Uji seliwanoff untuk mengindentifikasi gula ketosa. Maka, glukosa

dan fruktosa merupakan monosakarida, sedangkan sukrosa, laktosa, dan maltosa

merupakan disakarida. Larutan pati merupakan golongan polisakarida. Pada, uji

iod berfungsi sebgai hidrolisis karbohidrat kompleks menjadi yang lebih

sederhana, dengan sampel tepung gum-arab (tidak mengandung amilosa),

sedangkan tepung pati dan tepung agar-agar (mengandung amilosa).

DAFTAR PUSTAKA

Hartati NS, Prana TK. 2003. Analisis kadar pati dan serat tepung beberapa kultivar talas (Colocasia esculenta). Jurnal Natur Indonesia 6: 29-33.

Murray RK, DK Granner, VW Rodwell. 2006. Harper’s Illustrated Biochemistry.Amerika (US): The McGraw-Hill Companies, Inc. Ed. ke-27.

Poedjiadi A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Shervani S, Yamamoto Y. Carbohydrate Research. JOURNAL SAINS 346: 5.

Sinaga E. 2012. Biokimia Dasar. Jakarta: PT.ISFI Penerbitan.

Wardiana A, Santoso, A. 2011. PURIFICATION AND CARBOHYDRATE ANALYSIS OF RECOMBINANT HUMAN ERYTHROPOIETIN EXPRESSED IN YEAST SYSTEM Pichia pastoris. Jurnal MAKARA, Sains 15: 75-78.

Winarno F.G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor : M-BRIO PRESS.

Yazid E. 2006. Penuntun Praktikum Biokimia Untuk Mahasiswa Analis. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Zulfikar A. 2010. Uji Benedict. [terhubung berkala] http://christianthp2010.wordpress.com/2013/10/21/uji-karbohidrat/ [diakses tanggal 26 Oktober 2011].