Makalah Prak Ko

160
MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II DISUSUN OLEH : KIMIA 2012 UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM 2014

description

praktikum kimia Organik

Transcript of Makalah Prak Ko

Page 1: Makalah Prak Ko

MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II

DISUSUN OLEH :

KIMIA 2012

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

2014

Page 2: Makalah Prak Ko

UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT

A. PRINSIP DASAR

1. TEORI DASARKarbohidrat adalah polimer aldehid atau polihidroksi keton dan

meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk. Nama karbohidrat digunakan pada senyawa-senyawa tersebut mengingat rumus empirisnya yang berupa CnH2nOn yaitu mendekati Cn(H2O)n yaitu karbon yang mengalami hidroksi.

Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang menyediakan 4 kalori (kilojoule) energi pangan per gram. 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 ketois, pemecahan tubuh protein yang berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein. Karbohidrat adalah sumber kalori terbesar dalam makanan sehari-hari dan biasanya merupakan 40-45% dari asupan kalori kita (Dawn B Marks, dkk, 2000). Selain menjadi sumber energi utama makhluk hidup, karbohidrat juga menjadi komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam serat (fiber), seperti selulosa, pektin serta lignin (William, 1994). Ada dua macam karbohidrat yaitu karbohidrat kompleks dan karbohidrat simpleks. Karbohidrat kompleks misalnya nasi, biji-bijian, kentang, dan jagung, sedangkan contoh Karbohidrat simpleks adalah gula dan pemanis lainnya. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab "sakkar" yang artinya gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefenisikan sebagai polihidroksialdehid atau polihidroksiketon (Ramsden, 1994).

Dalam tubuh manusia karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian lemak. Tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dimakan sehari-hari, terutama bahan makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pada tanaman karbohidrat dibentuk dari reaksi CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis dalam sel tanaman yang berklorofil (Winarno FG, 2004).

Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari lima atau enam atom C, sedangkan oligosakarida merupakan polimer dari 2-10 monosakarida,

Page 3: Makalah Prak Ko

dan pada umumnya polisakarida merupakan polimer yang terdiri dari 10 monomer monosakarida(Winarno .FG .2004).

I. Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehida disebut aldosa, sedangkan ketosa mempunyai satu gugus keton, Manosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya glukosa (dekstrosa, atau gula anggur), fruktosa (levulosa atau gula buah), dan galaktosa, sedangkan lima atom C disebut pentosa, misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa.

Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah sakarida yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Bentuk monosakarida ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa : triosa, tetrosa, pentosa, hektosa, heptosa atau oktasa (Ramsden, 1994). Rumus umum adalah CnH2mOn. Gula –gula sederhana dapat dibagi lagi dalam triosa. Berdasarkan atas radikal fungsi yang terdapat dalam molekulnya, monosakarida dibedakan atas aldosa (mempunyai gugus aldehid) dan ketosa (mempunyai gugus keton) sifat-sifat dari aldehid dan aldosa adalah: sama-sama bisa mengadesi H - Cn, mengadesi fenilhidroksin, mereduksi pereakasi fehling, bisa mereduksi pereaksi benedict (Riawan, 1990). Semua monosakarida merupakan gula pereduksi terhadap Fehling (Hawab, 2003).

II. Disakarida adalah oligosakarida yang paling sederhana yang tersusun atas dua molekul monosakarida. Dua molekul gula sederhana atau lebih saling berikatan pada gugus glikosidanya,membentuk suatu substansi baru yang dinamakan polisakarida. Jika molekul-molekul gula sederhana yang saling berkaitan tersebut kurang dari 10,substansi yang terbentuk dinamakan juga oligosakarida.

Enzim pada disakarida terdiri dari maltase yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis maltose, lactose yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis laktosa, dan sakrase yang berfungsi mengkretalisis hidrolisis sakrosa (William, 1994). Disakarida tersusun atas dua saluran monosakarida. Umumnya terdiri atas dua sisi heksosa dan karena itu disakarida sering disebut dengan heksodisakarida. Pada hidrolisis disakarida akan terbentuk komponen-komponen penyusunnya yaitu dua molekul monosakarida (Riawan, 1990). Semua disakarida merupakan gula pereduksi terhadap Fehling (Hawab, 2003).

III. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin) dan sebagai sumber

Page 4: Makalah Prak Ko

energi (pati, dekstrin, glikogen, frutan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan. Karbohidrat cadangan pangan seperti pati pada tanaman dan glikogen pada sel hewan dapat larut dalam air hangat. Kelompok polisakarida lain berbentuk gum (atau gom), pectin dan derivate-derivatnya (Riawan, 1990). Polisakarida merupakan kelompok karbohidrat yang paling banyak terdapat di alam. Polisakarida merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari banyak sekali satuan (unit) monosakarida. Jumlah polisakarida ini terdapat jauh lebih banyak daripada oligo maupun monosakarida. Sebagian dari polisakarida membentuk struktur tanaman yang tak dapat larut misalnya selulosa dan hemiselulosa. Sebagian lagi membentuk senyawa cadangan pangan berbentuk pati dala tanaman atau glikogen pada sel-sel hewan (William, 1994).

2. STRUKTUR KARBOHIDRAT

3. PRINSIP PRAKTIKUMPrinsip pada praktikum uji kualitatif karbohidrat ini ialah

mengidentifikasi sampel dengan uji – uji spesifik pada uji kualitaif karbohidrat seperti uji molisch, uji iodium, uji barfoed, uji seliwanof, uji asam musat, uji hidrolisis pati.

Page 5: Makalah Prak Ko

4. PRINSIP ALATRefluks adalah salah satu metode dalam ilmu kimia untuk

mensintesis suatu senyawa, baik organik maupun anorganik. Umumnya digunakan untuk mensistesis senyawa-senyawa yang mudah menguap atau volatile. Pada kondisi ini jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akan menguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode refluks adalah pelarut volatil yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, namun akan didinginkan dengan kondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung. Sedangkan aliran gas N2 diberikan agar tidak ada uap air atau gas oksigen yang masuk terutama pada senyawa organologam untuk sintesis senyawa anorganik karena sifatnya reaktif.

Skema Alat Refluks

Pemanasan suhu tinggi tanpa ada zat yang dilepaskan. Tabung kondensor dihubungkan dengan selang berisi air dingin. Selang air masuk ada di bagian bawah dan selang air keluar di bagian atas. Prinsip kerja : Pada rangkaian refluks ini terjadi empat proses, yaitu proses heating, evaporating, kondensasi dan coolong. Heating terjadi pada saat feed dipanaskan di labu didih, evaporating ( penguapan ) terjadi ketika feed mencapai titik didih dan berubah fase menjadi uap yang kemudian uap tersebut masuk ke kondensor dalam. Cooling terjadi di dalam ember, di dalam ember kita masukkan batu es dan air , sehingga ketika kita menghidupkan pompa, air dingin akan mengalir dari bawah menuju kondensor luar, air harus dialirkan dari bawah kondensor bukan dari atas agar tidak ada turbulensi udara yang menghalangi dan agar air terisi penuh.

Page 6: Makalah Prak Ko

Proses yang terakhir adalah kondensasi ( Pengembunan ), proses ini terjadi di kondensor, jadi terjadi perbedaan suhu antara kondensor dalam yang berisi uap panas dengan kondensor luar yang berisikan air dingin, hal ini menyebabkan penurunan suhu dan perubahan fase dari steam tersebut untuk menjadi liquid kembali.

Prosedur dari sintesis dengan metode refluks adalah Semua reaktan atau bahannya dimasukkan dalam labu bundar leher tiga. Kemudian dimasukkan batang magnet stirer setelah kondensor pendingin air terpasang Campuran diaduk dan direfluks selama waktu tertentu sesuai dengan reaksinya. Pengaturan suhu dilakukan pada penangas air, minyak atau pasir sesuai dengan kebutuhan reaksi. Pelarut akan mengekstraksi dengan panas, terus akan menguap sebagai senyawa murni dan kemudian terdinginkan dalam kondensor, turun lagi ke wadah, pengekstraksi lagi. Demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyaringan sempurna. Penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan. Gas N2 dimasukkan pada salah satu leher dari labu bundar. Dilakukan dengan menggunakan alat destilasi, dengan merendam simplisia dengan pelarut/solven dan memanaskannya hingga suhu tertentu. Pelarut yang menguap sebagian akan mengembung kembali kemudian masuk ke dalam campuran simplisia kembali, dan sebagian ada yang menguap.

B. REAGEN UJI KUALITATIF KARBOHIDRA

Larutan reagensia ialah suatu larutan yang dibuat untuk digunakan sebagai pereaksi pengenal. Larutan reagensia untuk uji karbohidrat adalah pereaksi yang digunakan untuk mengetahui adanya karbohidrat. Misalnya larutan Molisch, digunakan dalam uji Molisch pada penentuan wol dan karbohidrat.

Page 7: Makalah Prak Ko

1. Uji Reagen Molisch

Reagen Molisch digunakan dalam uji Molisch (Molisch berasal dari nama ahli botani Austria, yaitu Hans Molisch) ialah suatu ujikimia yang sensitif untuk mengetahui adanya karbohidrat, berdasarkan pada dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat untuk menghasilkan aldehid, yang berkondensasi dengan dua molekul fenol (biasanya alfa-naftol, meskipun fenol lain (misalnya resorsinol, timol) juga memberikan hasil berwarna) atau membentuk cincin furfural yang berwarna ungu. Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu di purmukaan antara lapisan asam dan lapisan sampel. (www.lab.tekim.undip.ac.id/hidr olisa-pati/2011 )

Pembuatan Larutan Molisch

Reagensia ini terdiri dari alfa-naftol dan alkohol atau kloroform. Reagen ini digunakan untuk uji wol dan karbohidrat. Reagen ini mudah dibuat di laboratorium. Cara membuatnya, larutkan 5 gram alfa-naftol dalam 100 ml alkohol atau kloroform.

Prosedur Uji

Larutan uji ini dikombinasikan dengan sejumlah kecil reagen Molisch (α-naftol dilarutkan dalam etanol atau kloroform) dalam sebuah tabung reaksi. Setelah bercampur, sejumlah kecil asam sulfat pekat dengan perlahan ditambahkan melalui dinding ke dalam tabung reaksi yang dimiringkan, tanpa pengadukan, yang membentuk suatu lapisan di dasar tabung. Reaksi dikatakan positif jika ditunjukkan oleh penampilan cincin ungu pada antarmuka antara lapisan asam dan lapisan uji.

Reaksi

Page 8: Makalah Prak Ko

Semua karbohidrat – monosakarida, disakarida, dan polisakarida – akan memberikan reaksi positif, dan asam nukleat dan glikoprotein juga memberikan reaksi positif, karena semua senyawa tersebut akhirnya terhidrolisis menjadi monosakarida oleh asam mineral kuat. Pentosa kemudian terhidrasi menjadi furfural,sedangkan heksosa terhidrasi menjadi 5-hidroksi-metilfurfural. Salah satu dari aldehida ini, jika ada, akan berkondensasidengan dua molekul naftol untuk membentuk produk berwarna ungu, seperti yang digambarkan di bawah ini dengancontoh glukosa. (http://wawasanilmukimia.wordpress.com/2014/02/23/reagensia-untuk-uji-karbohidrat/ .2013)

2. Reagen Benedict

Reagen Benedict (juga disebut larutan Benedict) ialah suatu reagen kimia yang dinamakan berdasarkan nama ahli kimia Amerika, yaitu Stanley Rossiter Benedict.

Reagen Benedict digunakan sebagai satu uji atas adanya gula reduksi. Ini meliputi semua monosakarida dan banyak disakarida, termasuk laktosa dan maltosa.Bahkan lebih umum, uji Benedict akan mendeteksi adanya aldehid, dan alfa-hidroksi-keton, termasuk yang terjadi sebagai keton tertentu. Jadi, meskipun ketosa fruktosa bukan suatu glua reduksi langsung, namun ia merupakan suatu alfa-hidroksi-keton, dan memberikan uji positif karena ia diubah menjadi aldosa glukosa dan mannosa oleh basa dalam reagen ini.

Tembaga sulfat dalam larutan Benedick bereaksi dengan gula reduksi. Larutan Benedik dapat digunakan dapat digunakan untuk mengetahui apakah ada gula dalam suatu zat seperti glukosa dalam pati lamo atau pati akar lalang.Reagen Benedict mengandung ion tembaga(II) (Cu2+) biru yang direduksi menjadi ion tembaga(I) (Cu+). Ini diendapkan sebagai tembaga(I) oksida berwarna merah yang tidak larut dalam air. Reagen Benedict memberikan suatu uji kuantitatif untuk gula reduksi bersama dengan uji kuantitatif. Warna dari endapan yang diperoleh memberikan satu ide tentang kuantitas gula yang ada dalam larutan. Suatu endapan kehijauan menunjukkan konsentrasi sekitar 0,5%; endapan kuning konsentrasi 1%; jingga menunjukkan konsentrasi 1,5% dan merah menunjukkan konsentrasi 2% atau lebih tinggi. (www.lab.tekim.undip.ac.id/hidr olisa-pati/ ) ;2011 )

Pembuatan Larutan Benedict

Page 9: Makalah Prak Ko

Satu liter reagen Benedict dapat dibuat dari 100 gr natrium karbonat anhidrat, 173 gr natrium sitrat dan 17,3 gr tembaga(II) sulfat mentahidrat. Larutan ini sering digunakan di tempat larutan Fehling.

Cara membuatnya, dengan bantuan pemanasan, larutkan 173 gr natrium sitrat dan 100 gr natrium karbonat anhidrat dalam 800 ml Akuades. Saring dan encerkan sampai volume larutan 850 ml. Larutkan pula 17,3 gr CuSO4.5H2O dalam 100 ml akuades (bila perlu dipanaskan). Bila larutan di atas sudah dingin, dengan perlahan-lahan tambahkan larutan CuSO4 tersebut ke dalam larutan campuran karbonat dan sitrat. Kemudian encerkan dengan akuades hingga 1 liter.

Uji Kimia

Untuk menguji atas adanya monosakarida dan gula reduksi disakarida dalam makanan, sampel makanan dilarutkan dalam air, dan tambahkan sedikit reagen Benedict. Panaskan dalam penangas air, biasanya selama 4–10 menit, larutan ini akan membentuk warna biru (bila tidak mengandung glukosa), hijau, kuning, jingga, merah, dan kemudian merah bata atau coklat (jika mengandung glukosa tinggi. Perubahan warna akan signifikan dengan adanya glukosa. Disakarida umum laktosa dan maltosa dideteksi secara langsung oleh reagen Benedict, karena masing-masing mengandung satu glukosa dengan mereduksi bagian aldehid bebas, setelah isomerisasi.

Sukrosa(gula meja) mengandung dua gula (fruktosa dan glukosa) bergabung melalui ikatan glikosidat mereka dengan cara demikian mencegah glukosa berisomerisasi menjadi bentuk aldehid, atau fruktosa menjadi bentuk alfa-hidroksi-keton. Dengan demikian, sukrosa bukan gula reduksi, karena tidak bereaksi dengan reagen Benedict. Secara tak langsung sukrosa meng-hasilkan hasil positif dengan reagen Benedict asalkan dipanaskan dengan asam sulfat encer sebelum uji tersebut, meskipun setelah perlakuan ini ia tidak lagi menjadi sukrosa.

Kondisi asam dan panas memutuskan ikatan glikosida dalam sukrosa melalui hidrolisis. Produk dekomposisi sukrosa adalah glukosa dan fruktosa, keduanya dapat dideteksi dengan reagen Benedict, seperti yang dijelaskan di atas.

Kanji tidak bereaksi atau bereaksi sangat sedikit dengan reagen Benedict, karena relatif kecil jumlah bagian gula reduksi, yang terjadi hanya pada akhir rantai karbohidrat. Inositol (mio-inositol) adalah karbohidrat lain yang meng-hasilkan uji negatif.

Reagen Benedict dapat digunakan untuk uji atas adanya glukosa dan urin. Glukosa ditemukanterdapat dalam urin merupakan indikasi diabetes mellitus.

Page 10: Makalah Prak Ko

Setelah gula pereduksi terdeteksi dalam urin, uji lebih lanjut harus dialami untuk memastikan gula apa yang terdapat. Hanya glukosa merupakan indikasi diabetes.

(http://wawasanilmukimia.wordpress.com/2014/02/23/reagensia-untuk-uji-karbohidrat/ 2013 )

3. Reagen Seliwanoff

Reagen Seliwanoff adalah sebuah uji kimia yang membedakan gulaaldosa dan ketosa. Ketosa dibedakan dari aldosa via gugus fungsi keton/aldehida gula tersebut. Jika gula tersebut mempunyai gugus keton, ia adalah ketosa. Sebaliknya jika ia mengandung gugus aldehida, ia adalah aldosa. Uji ini didasarkan pada fakta bahwa ketika dipanaskan, ketosa lebih cepat terdehidrasi daripada aldosa. Berikut reaksi pada reagen seliwanof :

Reagen uji Seliwanoff ini terdiri dari resorsinol dan asam klorida pekat:

Asam reagen ini menghidrolisis polisakarida dan oligosakarida menjadi gula sederhana.

Ketosa yang terhidrasi kemudian bereaksi dengan resorsinol, menghasilkan zat berwarna merah tua. Aldosa dapat sedikit bereaksi dan menghasilkan zat berwarna merah muda.

Fruktosa dan sukrosa merupakan dua jenis gula yang memberikan uji positif. Sukrosa menghasilkan uji positif karena ia adalah disakarida yang terdiri dari furktosa dan glukosa. (www.diligib.unimus.ac.id/download.php?. 2011)

4. Reagen Tollens

Reagen Tollens ialah reagen kimia yang paling umum digunakan untuk menentukan apakah suatu senyawa mengandung karbonil yang adalah aldehida dan keton. Ini biasanya adalah perak nitrat amoniakal, tetapi juga dapat berupa

Page 11: Makalah Prak Ko

campuran lain, asalkan adanya kompleks perak(I)diamina. Reagen ini dinamakan sesuai dengan penemunya, ahli kimia Jerman Bernhard Tollens.

Uji positif dengan reagen Tollens dihasilkan dengan pengendapan unsur perak dari larutan, sebenarnya pada permukaan dalam dari tabung reaksi, yang menghasilkan “cermin perak” yang karakteristik dan mudah diingat di atas permukaan tabung reaksi sebelah dalam.

Pembuatan di Laboratorium

Reagen ini tidak tersedia secara komersial karena daya tahannya tidak lama; reagen ini harus disiapkan secara segar di laboratorium. Cara pembuatannya meliputi dua tahap. Pertama beberapa tetes NaOH encer ditambahkan kepada sejumlah perak nitrat encer. Dalam larutan ini, ion Ag+ dari perak nitrat encer terdapat dalam bentuk terhidratkan sebagai kompleks [Ag(H2O)4]+, yaitu ion tetraaquasilver(I). Ion OH- dari NaOH bereaksi dengan ion Ag+ untuk menghasilkan perak oksida, Ag2O. Ini tidak larut, dan mengendap dari larutan sebagai zat padat coklat. Natrium nitrat encer juga dihasilkan dalam campuran sebagai hasil-samping. Ini kemudian membentuk:

2 AgNO3 (aq) + 2 NaOH (aq) → Ag2O (s) + 2 NaNO3 (aq) + H2O (l)

Pada tahap selanjutnya, ammonia encer ditambahkan hingga semua dari perak(I) oksida) yang berwarna coklat terlarut. Pada titik ini campuran akan jernih, dan sekarang ada ion perak encer yang terdapatsebagaikompleks [Ag (NH3)2]+ dalam campuran, yang merupakan komponen utama dari reagen Tollens. Natrium hidroksida direformasi pada akhir persiapan. NaOH terbentuk kembali pada sediaan akhir.

Ag2O (s) + 4 NH3 (aq) + 2 NaNO3 (aq) + H2O (l) → 2Ag(NH3)2NO3 (aq) + 2 NaOH (aq)

Atau, amonia encer dapat ditambahkan secara terus- menerus langsung ke larutan perak nitrat.Pertama kali, perak oksida akan terbentuk dan mengendap, tetapi karena larutan ammonia lebih banyak ditambahkan endapan melarut dan larutan menjadi jernih karena terbentuknya diamminesilver(I). Pada titik ini penambahan ammonia harus dihentikan. Ini barangkali metoda yang lebih baik karena lebih sedikit reagen yang terlibat. Penyaring-an reagen sebelum digunakan membantu untuk mencegah hasil positif palsu.

Cara membuat larutan Reagen Tollens sebagai berikut:

Page 12: Makalah Prak Ko

Larutan-I: Campurkan 7 mL NH3 (aq) 27% dengan aquadest, hingga volume larutan menjadi 100 mL.

Larutan-II: 20 mL larutan AgNO3 5%.

Larutan-III: 10 tetes NaOH 10%.

Lalu Larutan-II dan III dicampurkan; setiap 2 mL Larutan-II ditambahkan 1 tetes Larutan-III, sehingga terjadi endapan abu-abu (campuran-IV). Kemudian ditambahkan Larutan-I ke dalam campuran-IV, namun jangan sampai berlebih. Hasil ini disebut Reagen Tollens. Digunakan untuk uji aldehida dan gula pereduksi.

(http://wawasanilmukimia.wordpress.com/2014/02/23/reagensia-untuk-uji-karbohidrat/;2013)

Penggunaan Analitik

Setelah ini telah dipastikan bahwa ada gugus karbonil pada molekul organik menggunakan 2,4-dinitrofenilhidrazin (juga dikenal sebagai pereaksi Brady atau 2,4-DNPH), reagen Tollens dapat digunakan untuk menentukan apakah senyawa ini keton atau aldehida. Yang penting, ada hal khusus di mana reagen Tollens akan memberikan hasil positif untuk keton, jika keton merupakan keton alfa-hidroksi, maka reagen Tollens akan bereaksi.

Pengujian didasarkan pada premis bahwa aldehida lebih mudah teroksidasi dibandingkan dengan keton, hal ini karena karbon yang mengandung karbonil dalam aldehida memiliki satu hidrogen yang terikat. Kompleks diamminesilver(I) dalam campuran adalah zat pengoksidasi dan merupakan reaktan penting dalam reagen Tollens. Uji ini umumnya dilakukan dalam tabung reaksi dalam penangas air hangat.

Pada uji positif, kompleks diamminesilver(I) mengoksidasi aldehida menjadi ion karboksilat dan dalam proses ini direduksi menjadi unsur perak dan ammonia encer. Unsur perak yang meng-endap dari larutan, sebenarnya pada permukaan dalam tabung reaksi, yang memberikan “cermin perak” yang karakteristik.

Ion karboksilat pada pengasaman akan memberikan hubungannya dengan asam karboksilat. Asam karboksilat tidak terbentuk secara langsung di tempat pertama karena reaksi berlangsung di bawah kondisi basa.Persamaan ion untuk seluruh reaksi ditunjukkan di bawah ini. R adalah gugus alkil.

[Ag(NH3)2]+ (aq) + e− → Ag (s) + 2 NH3 (aq)

Page 13: Makalah Prak Ko

RCHO (aq) + 3 OH− → RCOO− + 2 H2O + 2 e−

Hasil negatif untuk uji ini tidak mengendapkan perak yang terbentuk ketika karbonil yang diuji ditambahkan. Keton akan memberikan hasil negatif karena keton tidak dapat dioksidasi dengan mudah. Keton tidak mengandung atom hidrogen yang terikat pada karbon karbonil, artinya keton tidak dapat dengan mudah dioksidasi—kecuali aldehida, yang mengandung atom hidrogen ini.

Reagen Tollens juga satu uji untuk alkuna dengan ikatan rangkap-tiga pada posisi-1. Endapan kuning dari logam asetilida terbentuk dalam kasus ini.

Baik reagen Tollens maupun reagen Fehling juga memberi-kan hasil positif dengan asam format (asam metanoat – HCOOH), yang teroksidasi sepenuhnya menjadi air dan CO2.Dalam patologi anatomi, perak nitrat ammoniakal digunakan dalam Fontana-Masson Stain, yang merupakan satu teknik noda perak yang digunakan untuk mendeteksi melanin, argentaffin dan lipofuscin dalam bagian jaringan. Melanin dan chromaffin lainnya mereduksi perak nitrat untuk logam perak. (Lehninger, A ;1998).

Pada Pembentukan Cermin Perak

Reagen Tollens juga digunakan untuk menerapkan cermin perak pada perangkat kaca (glassware), misalnya di dalam labu vakum yang berisolasi. Sekitar 500 mL larutan disiapkan, jauh lebih banyak dibandingkan yang akan dibuat untuk penggunaan analitik. Ini kemudian diperkenalkan ke permukaan kaca bersih yang menjadi cermin dan larutan mereduksi menggunakan larutan glukosa. Untuk kualitas tinggi menyelesaikan permukaan kaca dibersihkan menggunakan asam pengoksidasi untuk menghilang-kan semua jejak senyawa organik dan permukaan kaca pra-perlakuan dengan timah (II) klorida encer.

Keamanan

Reagen ini harus dibuat segar dan disimpan dalam wadah kaca gelap dan berpendingin. Reagen ini hampir tahan sampai 24 jam bila disimpan dengan cara ini. Setelah uji telah dilakukan, campuran yang dihasilkan diasamkan dengan asam encer sebelum dibuang. Kewaspadaan adalah untuk mencegah pembentukan perak nitrida yang sangat eksplosif.

Page 14: Makalah Prak Ko

5. Reagen BarfoedPada uji barfoed untuk mendeteksi karbohidrat yang tergolong

monosakarida. Pereaksi barfoed terdiri dari kupri asetat dan asam asetat. Ke dalam 5 ml peraksi dalam tabung reaksi ditambahkan 1 ml larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 1 menit. Endapan berwarna merah orange menunjukkan adanya monosakarida dalam contoh.

Ion Cu2+ dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu2O (kupro oksida) berwarna merah bata. Hal inilah yang mndasari uji Barfoed.Pada uji Barfoed, yang terdeteksi monosakarida membentuk endapan merah bata karena terbentuk hasil Cu2O. berikut reaksinya:

O O║ Cu2+ ║R—C—H + ─────→ R—C—OH + Cu2O+ CH3COOH n-glukosa E.merahmonosakarida bata

Menurut Winarno (2004) dalam pengujian monosakarida mengunakan perekaksi Barfoed, setelah dipanaskan selama 1 menit, didiamkan beberapa saat sehingga dapat dilihat perubahan yang terjadi pada larutan uji tersebut (Lehninger, A ;1998).

6. Reagen Iodin dan Iod

Pada uji iodine, kondensasi iodine dengan karbohidrat, selain monosakarida dapat menghasilkan warna yang khas. Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru, sedangkan dengan glikogen akan membentuk warna merah.

Uji Iod

Setelah tabung diuji iod, warna yang muncul berturut-turut adalah biru pekat (hitam), coklat kemerahan, merah hati, merah, orange dan akhirnya warna serupa dengan warna yod. Warna-warna tersebut merupakan indikasi bahwa terjadi proses hidrdolisis sempurna amilum menjadi glukosa. Hal ini ditunjukkan dengan uji yod negatif, karena glukosa jika diuji dengan pereaksi Yod akan memberikan hasil negatif.

Sedangkan setelah diuji dengan Benedict, warna larutan menjadi kuning keruh dan terdapat endapan merah bata yang menandakan bahwa glukosa memilii gugus reduksi yang dapat mereduksi ion Cu2+ menjadi Cu+ dan akan mengendap sebagai Cu2O. (Riawan, S ; 1990).

Page 15: Makalah Prak Ko

7. Reagen Larutan Fehling

Larutan Fehling ialah suatu larutan yang digunakan dalam uji kimia untuk membedakan antara karbohidrat larut dalam air dan gugus fungsional keton, dan sebagai suatu uji untuk monosakarida. Uji ini dikembangkan oleh ahli kimia Jerman Herman von Fehling pada tahun 1849.

Pembuatan Larutan Fehling

Larutan Fehling selalu dibuat segar di laboratorium. Larutan ini semula dibuat sebagai dua larutan yang terpisah, yang dikenal dengan Fehling A dan Fehling B. Fehling A adalah larutan encer berwarna biru dari tembaga(II) sulfat, sedang Fehling B adalah larutan jernih dari kalium natrium tartrat encer (jugas dikenal sebagai garam Rochelle) dan basa kuat (biasanya natrium hidroksida).

Volume yang sama dari dua campuran dicampurkan untuk memperoleh larutan final Fehling, yang berwarna biru gelap. Dalam campuran akhir ini, ion tartrat encer dari khelat garam Rochelle yang terlarut dengan ion Cu2+ dari tembaga(II) sulfat yang terlarut, sebagai ligan bidentat memberikan kompleks bis-tartrato-kuprat(II)4- seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Ion tartrat, dengan mengomplekskan tembaga mencegah pembentukan Cu(OH)2 dari reaksi CuSO4.2H2O dan NaOH yang ada dalam larutan.

Jadi cara membuat larutan ini adalah:

Larutan Fehling A: Timbang 69,3 gr kupri sulfat hidrat CuSO4.5H2O dan larutkan dalam 1 liter akuades. Supaya larutan menjadi jernih tambahkan 1 tetes atau 2 tetes H2SO4 pekat.. Perbandingan dapat diperbesar atau diperkecil.

Larutan Fehling B: Timbang 346 gr Kalium-Natrium-Tartrat dan 100 gr NaOH larutkan dalam 1 liter akuades (perbandingan dapoat diperbesar atau diperkecil). Bila akan digunakan Fehling A + Fehling B dalam volume yang sama.

Kegunaan Larutan Fehling

Fehling dapat digunakan untuk menentukan apakah suatu senyawa mengandung karbonil aldehid atau keton. Kompleks bistartratokuprate(II) dalam larutan Fehling merupakan bahan pengoksidasi dan reagen aktif dalam uji tersebut.

Senyawa yang akan diuji ditambahkan ke larutan Fehling dan campuran ini dipanaskan. Aldehida yang teroksidasi, memberikan hasil yang positif, namun keton tidak bereaksi, kecuali mereka adalah alfa-hidroksi-keton.

Page 16: Makalah Prak Ko

Kompleks bistartratokuprat(II) mengoksidasi aldehid pada satu anion karboksilat, dan dalam proses ion tembaga(II) dari kompleks ini direduksi menjadi ion tembaga(I). Oksida tembaga(I) yang merah kemudian mengendap dari campuran reaksi, yang menunjukkan hasil positif, yaitu reaksi redoks telah berlangsung (ini adalah hasil positif yang sama dengan larutan Benedict).Sebuah hasil yang negatif apabila tidak terjadi endapan merah; ini penting untuk diperhatikan bahwa Fehling tidak akan bekerja dengan aldehid aromatik; sehingga reagen Tollens harus digunakan.

Uji Fehling dapat digunakan sebagai uji generik untuk monosakarida. Hal ini akan memberikan hasil positif untuk monosakarida “aldosa” (karena gugus aledehida dapat dioksidasi) tetapi juga untuk monosakarisa “ketosa”, karena mereka diubah menjadi aldosa oleh basa dalam reagen tersebut, dan kemudian memberikan hasil positif. Untuk alasan ini, reagen Fehling kadang-kadang disebut sebagai uji umum untuk monosakarida.

Reagen Fehling dapat digunakan untuk menunjukkan glukosa dalam urin, sehingga mendeteksi diabetes. Penggunaan lainnya adalah dalam pemecahan pati untuk mengubahnya menjadi sirup glukosa dan maltodekstrin untuk mengukur jumlah gula pereduksi, sehingga dapat mengungkapkan setara dekstrosa (DE) dari gula pati.

Asam format (HCOOH ─ asam metanoat) juga memberikan hasil uji Fehling yang positif, karena ia juga berfungsi seperti uji Tollens dan Benedict. Ini karena ia dapat dioksidasi dengan mudah menjadi CO2 dan air.

Keamanan

Natrium hidroksidaadalah kaustik pada konsentrasi tinggi dan tindakan pencegahan harus diambil seperti untuk tidak melakukan kontak langsung dengan NaOH. Tembaga (II) sulfat juga beracun jika tertelan.(Riawan, S ; 1990).

B. UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT

Page 17: Makalah Prak Ko

1. Uji Molisch

Larutan dicampur dengan pereaksi Molisch, yaitu larutan 5%-α-naftol dalam alcohol ditambah dengan asam sulfat pekat. Jika terbentuk warna violet menunjukan adanya karbohidrat.

Dasar uji ini adalah heksosa atau pentose yang mengalami dehidrasi oleh pengaruh asam sulfat pekat menjadi hidroksimetilfulfural atau fulfural dan kondensasi aldehida yang terbentuk ini dengan α-naftol membentuk senyawa yang berwarna khusus untuk polisakarida dan disakarida. Reaksi ini terdiri dari tiga tahapan, yaitu hidrolisispolisakarida dan disakarida menjadi heksosa atau pentose, dan diikuti oleh proses dehidrasi dan proses kondensasi

2. Uji bial

Page 18: Makalah Prak Ko

Uji bial digunakan untuk membedakan gula pentose dari gula heksosa. Gula pentose menghasilkan dehidrasi furfural oleh larutan asam. Furfural bereaksi dengan orsinol dan feriklorida yang akan menghasilkan kondensasi produk biru-hijau. Gula heksosa menghasilkan 5-hidroksi-metilfurfural, yang akan bereaksi dan menghasilkan warna hijau, coklat dan coklat-kemerahan. (Donald Pavia.1976)

(V. K Ahluwaliaand Sunita Dhingra. 2000)

3. Uji Benedict

Pemanasan karbohidrat pereduksi dengan pereaksi benedict akan terjadi perubahan warna dari biru menjadi hijau menjadi kuning menjadi kemerah-merahan dan akhirnya terbentuk endapan merah bata kupro oksida apabila konsentrasi karbohidrat pereduksi cukup tinggi

Seperti halnya pereaksi fehling, dalam reaksi ini, karbohidrat pereduksi akan teroksidasi menjadi asam onat, sedangkan pereaksi benedict (sebagai Cu2+) akan tereduksi menkadi kupro oksida. Jadi dalam uji ini terjadi proses oksidsi dan proses reduksi

Page 19: Makalah Prak Ko

4. Uji Barfoed

Pada pemanasan karbohidrat pereduksi dengan pereaksi barfoed, terjadi reaksi oksidasi karbohidrat pereduksi menjadi asam onat dan reduksi pereaksi barfoed sebagai ion kupri (Cu2+) menjadi endapan kupro oksida.

Suasana asam dalam pereaksi barfoed dapat mengakibatkan waktu terjadinya pengendapan kupro oksida pada reaksi dengan disakarida dan monosakarida berbeda. Pada konsentrasi dan kondisi yang sama , disakarida memberikan endapan lebih lambat daripada monosakarida. Berdasarkan hal ini, uji barfoed dapat digunakan untuk membedakan disakarida dan monosakarida.

5. Uji Tollens

Bila karbohidrat pereduksi dipanaskan dengan pereaksi tollens dalam tabung reaksi bersih, terbentuk lapisan tipis menyerupai cermin perak di bagian bawah tabung percobaan.

Dalam proses ini, karbohidrat pereduksi dioksidasi menjadi asam onat, yang segera membentuk garam ammonium, sedangkan pereaksi tollens direduksi sehingga dibebaskan menjadi logam perak, yang segera melekat pada bagian bawah dinding tabung percobaan berupa lapisan tipis menyerupai cermin.

6. Uji Fehling

Pereaksi fehling ditambah karbohidrat pereduksi, kemudian dipanaskan, akan terjadi perubahan warna dari biru menjadi hijau menjadi kuning menjadi kemerah-merahan dan akhirnya terbentuk

Page 20: Makalah Prak Ko

endapan merah bata kupro oksida bila jumlah karbohidrat pereduksinya banyak.

Dalam reaksi ini, karbohidrat pereduksi akan diubah menjadi asam onat, yang membentuk garam karena adanya basa, sedangkan pereaksi fehling akan mengalami reduksi sehingga tembaga bermartabat dua menjadi termbaga bermartabat satu.

7. Uji Seliwanoff

Uji seliwanoff dipakai untuk menunjukan adanya ketoheksosa, misalnya fruktosa. Pereaksi seliwanoff adalah resorsinol dalam asam klorida encer. Pendidihan fruktosa dengan pereaksi seliwanoff menghasilkan larutan berwarna merah.

Dua tahap terjadi dalam pendidihan ini, yaitu dehidrasi fruktosa oleh HCl yang ada dalam pereaksi seliwanofff membentuk hidroksimetilfurfural dan kondensasi hidroksi-metilfurfural yang terbentuk dengan sakarosa akan memberika hasil yang sama bila diuji dengan uji ini sebab sakarosa akan mengalami hidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa dalam proses ini. Fruktosa yang terbentuk ini memberikan warna merah.

8. Uji osazon

Page 21: Makalah Prak Ko

Osazon adalah suatu Kristal berwarna kuning yang sukar larut dalam air, dan terbentuk apabila kita memanaskan monosakarida atau disakarida pereduksi dengan fenilhidrazin.

Tahap-tahap reaksi pembentukan aldosazon sedikit berbeda dengan tahap reaksi pembentukan ketosazon. Pada pembentukan aldosazon dari aldose, bagian aktif adalah radikal formil dan radika hidroksil pada atom C2. Gugus-gugus lain tidak mengalami perubahan. Sebuah molekul fenilhidrazin dipakai untuk mengoksidasi alcohol sekunder menjadi keton.

Pada pembentukan ketosazon (misalnya fruktosazon), bagian yang aktif adalah radikal-radikal karbonil dan radikal hidroksimetil. Radikal-radikal lain tidak mengalami perubahan. Sebuah molekul fenilhidrazin digunakan untuk mengoksidasi alcohol primer menjadi aldehida.

Tiap jenis karbohidrat memiliki bentuk Kristal osazon yang spesifik, dan juga titik cair dan kecepatan pembentukannya. Berdasarkan hal tersebut, osazon dapat diapakai untuk membedakan beberapa jenis karbohidrat.(Damin Sumardjo. 2009)

C. FUNGSI DAN APLIKASI PRAKTIKUM

Page 22: Makalah Prak Ko

Fungsi Praktikum

Percobaan bertujuan untuk menunjukkan sifat dan struktur karbohidrat melalui uji-uji kualitatif dan mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya dengan beberapa reagen uji.

Aplikasi beberapa uji karbohidrat salah satunya ialah uji Molisch digunakan sebagai uji pendahuluan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan karbohidrat pada suatu produk sebelum menentukan uji kuantitatifnya, misalnya menguji ada atau tidaknya karbohidrat didalam jagung manis, sejumlah akar dan madu. Menurut Poedjiadi (1994), pereaksi Benedict lebih banyak digunakan untuk pemeriksaan glukosa dalam urin daripada pereaksi Fehling karena beberapa alasan. Apabila dalam urin terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Benedict. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling.

Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan. Uji Benedict dalam aplikasinya juga digunakan untuk mengetahui kadar gula pereduksi dalam buah-buahan, yang sebelumnya buah tersebut ekstraknya telah diambil. Uji Barfoed digunakan untuk mendeteksi karbohidrat yang tergolong monosakarida dalam suatu produk, misalnya untuk membedakan jenis karbohidrat yang terdapat pada kentang, apakah karbohidrat itu termasuk monosakarida atau disakarida.

Referensi

Ahluwalia, V K and Sunita Dhingra. 2000. Comprehensive Practical Organic Chemistry, Qualitative Analysis. Delhi: University Press (India) Private Limited

Anonimous.2011 .Hidrolisa Pati. (www.lab.tekim.undip.ac.id/hidr olisa-pati/ ). (diakses pada 4 Des 2014 pukul 08.00 WIB)

Anonimous. 2011. Uji Karbohidrat. www.diligib.unimus.ac.id/download.php? (diakses pada 4 Des 2014 pukul 08.00 WIB)

Anonimous. 2013. Reagen Uji Karbohidrat. http://wawasanilmukimia.wordpress.com/2014/02/23/reagensia-untuk-uji-karbohidrat/ (diakses pada 4 Des 2014 pukul 08.00 WIB)

Brown, Wiliam H. 1994. Study Guide for Introduction to Organic Chemistry. Jakarta: EGCDawn.B. Mark,.dkk. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta : EGCHawab, H. M. 2003. Pengantar Biokimia. Malang: Bayumedia Publishing.

Page 23: Makalah Prak Ko

Lehninger, A.1998. Dasar – Dasar Biokimia. Jakarta: ErlanggaPavia, Donald L. et al.1976. A Small Scale Approach to Organic Laboratory

Techniques, 3rd edition. USA: Brooks/Cole

Ramsden, E.1994. Chemistry.Cheltenham : Stanley Thornes Ltd.Riawan, S. 1990. Kimia Organik. Binarupa Aksara : Jakarta

Sudarmadji, Slamet, Bambang Haryono, Suhardi. 1986. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Pusat Antar Universitas Ilmu Pangan dan Gizi. Yogyakarta.Sumardjo, Damin. 2009. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa

Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksata. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC

Winarno, F. O. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.http://biochemreview.weebly.com/carbohydrates.html ( diakses Jum’at, 05

Desember 2014 18:23WIB)

UJI IDENTIFIKASI PROTEIN DAN ASAM AMINOUji identifikasi protein dan asam amino dilakukan sebelum dan

sesudah hidrolisis. Hal ini dilakukan agar hasil yang diperoleh dari setelah

Page 24: Makalah Prak Ko

hidrolisis dapat dibandingkan. Sebelum dihidrolisis, campuran susu masih berupa protein kompleks. Setelah hidrolisis, protein kompleks terurai menjadi monomer-monomer penyusunnya, yaitu asam amino. Jika hidrolisis sempurna, protein kompleks sudah menjadi asam amino dan memberikan uji positif pada reagen spesifik. Adapun uji identifikasi yang dapat dilakukan yaitu uji biuret, uji hopkins cole, uji millon, uji xantoprotein, dan uji ninhidrin.

Uji Biuret

Uji biuret merupakan uji umum untuk mengidentifikasi ikatan peptida dalam suatu protein. Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet (Azhar, 2010).

Reaksi ini disebut reaksi biuret sebab warna senyawa yang terbentuk sama dengan warna senyawa biuret bila ditambah larutan natrium hidroksida dan tembaga sulfat (Sunarya et al., 2007).

Uji Biuret didasarkan pada reaksi antara ion Cu2+dan ikatan peptide dalam suasanabasa. Warna kompleks ungu menunjukkan adanya protein. Intensitas warna yang dihasilkan merupakan ukuran jumlah ikatan peptida yang ada dalam protein. Ion Cu2+dari pereaksi Biuret dalam suasana basa akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang menyusun protein, dan membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau violet. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptide atau lebih, tetapi negative untuk asam amino bebas atau ikatan peptida. Protein melarutkan hidroksida tembaga untuk membentuk kompleks warna. Reaksi pembentukan warna ini dapat terjadi pada senyawa yang mengandung dua gugus karbonil yang berikatan dengan nitrogen atau atom karbon (Sunarya et al., 2007).

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji biuret :

Page 25: Makalah Prak Ko

( Hart, 2003 )

1. Uji Hopkins Cole

Uji hopkins cole merupakan uji kimia yang digunakan untuk menunjukkan adanya asam amino triptofan. Pereaksi yang dipakai mengandung asam glioksilat. Kondensasi dua inti induk dari triptofan oleh asam glioksilat akan menghasilkan senyawa berwarna ungu. Reaksi positif ditunjukkan dengan adanya cincin ungu pada bidang batas.

Asam glioksilat dan asam sulfat pekat dapat membentuk larutan pekat berwarna violet pada penggojlokkan dengan larutan protein yang mengandung residu triptofan dalam struktur kimianya (Sumardjo, 2008).

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji hopkins cole :

Page 26: Makalah Prak Ko

2. Uji Millon

Uji millon umumnya digunakan untuk menunjukkan adanya asam amino tirosin pada suatu zat. Uji millon bekerja terhadap derivat-derivat monofenol seperti tirosin. Pereaksi yang digunakan merupakan larutan merkuri (Hg) dalam asam nitrat (HNO3). Tirosin akan ternitrasi oleh asam nitrat sehingga memperoleh penambahan gugus N=O, gugus tersebut secara reversibel dapat berubah menjadi N-OH. Merkuri dalam pereaksi millon akan bereaksi dengan gugus hidroksifenil dari tirosin membentuk warna merah.

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji millon :

Page 27: Makalah Prak Ko

3. Uji Xantoprotein

Uji xantoprotein merupakan uji kualitatif pada protein yang digunakan untuk menunjukkan adanya gugus benzena (cincin fenil). Asam amino yang menunjukkan reaksi positif untuk uji ini adalah tyrosin, phenilalanin, dan tryptophan. Reaksi positif ada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin warna kuning. Pada uji ini, digunakan larutan HNO3 yang berfungsi untuk memecah protein menjadi gugus benzena

Sebenarnya, proses ini adalah proses nitrasi inti benzena pada asam amino penyusun protein tersebut. Proses ini dapat terjadi jika kulit terkena asam nitrat pekat, yang segera menjadi kuning karena terjadinya proses nitrasi inti benzena pada asam amino penyusun kulit (Sumardjo, 2008)

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji xantoprotein :

Uji Ninhidrin

Uji ninhidrin merupakan uji

paling umum untuk menentukan adanya protein. Semua asam amino dan peptida yann mengandung gugus α-amino bebas memberikan reaksi positif ninhidrin dengan menunjukkan reaksi terbentuknya warna biru sampai ungu. Khusus untuk asam amino prolin dan hidroksi prolin akan terbentuk warna kuning. Senyawa ninhidrin bersifat korosif sehingga bahaya jika

tertelan,

Page 28: Makalah Prak Ko

menyebabkan iritasi kulit, mata, serta pernafasan (Sumardjo, 2008). Reaksi ini berjalan dengan sempurna pada pH 5-7 dan sedikit pemanasan (Sunarya et al., 2007).

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji ninhidrin :

ISOLASI DAN HIDROLISIS KARBOHIDRAT

I. PRINSIP DAN TEORI

Karbohidrat dan Pati

Page 29: Makalah Prak Ko

Karbohidrat merupakan senyawa yang mengandung karbon, hidroogen, dan oksigen yang terdapat di alam. Rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan dengan Cn(H2O)n, sehingga muncul istilah karbohidrat. Ditinjau dari rumus struktur, penamaan karbohidrat tidaklah tepat karena dalam karbohidrat oksigen dan hydrogen tidak terikat pada karbon sebagai hidrat. Nama yang lebih tepat adalah polihidroksil aldehid untuk senyawa dengan gugus fungsi aldehid seperti glukosa dan polihidroksil keton untuk senyawa dengan gugus fungsi keton seperti fruktosa. Berdasarkan strukturnya, karbohidrat dapat digolongkan dalam beberapa kelompok yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Karbohidrat dapat diisolasi dari bahan alam, dan hasil isolasi ini dapat diidentifikasi dengan reaksi-reaksi khusus untuk membuktikan adanya karbohidrat hasil isolasi tersebut. Selain untuk membuktikanadanya karbohidrat reaksi-reaksi spesifik ini dapat juga membedakan karbohidrat bersdasarkan golongannya. Pada umumnya karbohidrat hasil isolasi dari bahan alam termasuk golongan oligo- atau polisakarida. Untuk mengetahui jenis monosakarida penyusunnya maka polisakarida perlu dihidrolisis terlebih dahulu sebelum dilakukan reaksi-reaksi pengenalan. Hidrolisis karbohidrat di laboratorium dapat dilakukan dengan menggunakan katalis asam (Tim Dosen Kimia, 2012).

Pati merupakan karbohidrat yang tersebar dalam tanaman terutama tanaman berklorofil. Bagi tanaman, pati merupakan cadangan makanan yang terdapat pada biji, batang dan pada bagian umbi tanaman. Banyaknya kandungan pati pada tanaman tergantung pada asal pati tersebut, misalnya pati yang berasal dari biji beras mengandung pati 50–60% dan pati yang berasal dari umbi singkong mengandung pati 80% (Winarno, 1986).

Pati adalah polisakarida nutrien yang tersedia melimpah pada sel tumbuhan dan beberapa mikroorganisme. Pati umumnya berbentuk granula dengan diameter beberapa mikron. Granula pati mengandung campuran dari dua polisakarida berbeda, yaitu amilum dan amilopektin. Jumlah kedua poliskarida ini tergantung dari jenis pati. Pati yang ada dalam kentang, jagung dan tumbuhan lain mengandung amilopektin sekitar 75 – 80% dan amilum sekitar 20- 25%. Komponen amilum merupakan polisakarida rantai lurus tak bercabang terdiri dari molekul D-Glukopiranosa yang berikatan α-(1,4) glikosida (Zulfikar, 2008).

Komponen penting penyusun pati adalah amilosa dan amilopektin. Kedua komponen ini dapat dikatakan homogen secara kimia, tetapi masih heterogen dalam ukuran molekul, derakat percabangan, rantai, susunan dan keacakan rantai cabang (Winarno, 1986; Halim, 1990; Ikhsan, 1996).

Amilosa merupakan komponen pati yang mempunyai rantai lurus dan larut dalam air. Umumnya amilosa menyusun pati 17 – 21%, terdiri dari satuan glukosa

Page 30: Makalah Prak Ko

yang bergabung melalui ikatan α-(1,4) D-glukosa. Amilopektin merupakan komponen pati yang mempunyai rantai cabang, terdiri dari satuan glukosa yang bergabung melalui ikatan α-(1,4) D-glukosa dan α-(1,6) D-glukosa. Tidak seperti amilosa, amilopektin tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti butanol (Sahlan B. E., 2007).

Gambar 1a. Struktur molekul amilosa (Winarno, 1992)

Gambar 1b. Struktur molekul amilopektin (Winarno, 1992)

Hidrolisis PatiHidrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk

memisahkan ikatan kimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum menjadi bagian-bagian penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa dan glukosa (Rindit et al, 1998).

Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: Enzim, ukuran partikel, temperatur, pH, waktu hidrolisis, perbandingan cairan terhadap bahan baku (volume substrat), dan pengadukan.

a. Hidrolisis dengan AsamMetode kimiawi dilakukan dengan cara hidrolisis pati menggunakan

asam-asam organik, yang sering digunakan adalah H2SO4, HCl, dan HNO3. Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati oleh enzim.Hasil pemotongan oleh asam adalah

Page 31: Makalah Prak Ko

campuran dekstrin, maltosa dan glukosa, sementara enzim bekerja secara spesifik sehingga hasil hidrolisis dapat dikendalikan (Assegaf, 2009).

b. Hidrolisis dengan Enzim AmilaseEnzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel

organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia (Harwati dkk,1997). Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi. Ukuran partikel mempengaruhi laju hidrolisis. Ukuran partikel yang kecil akan meningkatkan luas permukaan serta meningkatkan kelarutan dalam air (Saraswati, 2006).Temperatur hidrolisis berhubungan dengan laju reaksi. Makin tinggi temperatur hidrolisis, maka hidrolisis akan berlangsung lebih cepat. Hal ini disebabkan konstanta laju reaksi meningkat dengan meningkatnya temperatur operasi. Enzim dapat diisolasi dari hewan, tumbuhan dan mikroorganisme(Azmi, 2006).

Pati merupakan cadangan karbohidrat pada tanaman berbentuk granula-granula tak larut yang tersusun dari dua macam molekul polisakarida yaitu amilosa dan amilopektin, umumnya ditemukan pada umbi, akar dan biji. Gula reduksi terutama dalam bentuk glukosa diperoleh dari hidrolisis pati oleh enzim amilase yang terdapat pada kapang Rhizopus. Selain dari pati, glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis isoflavon glikosida oleh kapang Rhizopus (Septiani dkk., 2004). pH untuk enzim acid fungal amilase optimum pada 4 – 5 dan untuk enzim glukoamilase pada 3,5-5 (Novo,1995).

Hidrolisis amilosa oleh a-amilase terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah degradasi menjadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi secara cepat diikuti pula dengan menurunnya viskositas dengan cepat. Tahap kedua relatif lambat dengan pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir. Sedangkan untuk amilopektin, hidrolisis dengan α -amilase menghasilkan glukosa, maltosa dan berbagai jenis α-limit dekstrin yang merupakan oligosakarida yang terdiri dari 4 atau lebih residu gula yang semuanya mengandung ikatan α -1,6 glikosidik (Suhartono, 1989).

Percobaan ini bertujuan untuk mengisolasi karbohidrat dari bahan alam dan hidrolisis hasil isolasi tersebut serta identifikasi karbohidrat dengan mengamati reaksi-reaksi spesifik pada setiap penambahan reagen yang digunakan. Percobaan isolasi karbohidrat didasarkan pemisahan pati dalam suatu sampel, akan diperoleh besarnya kandungan pati dalam suatu sampel tersebut.

Pengujian hasil isolasi berupa pati dilakukan dengan uji Molish. Tes Molish ini digunakan uji kualitatif umum untuk mengetahui adanya karbohidrat yang berantai lebih dari empat karbon. Pereaksi Molish yang terdiri dari α-naftol dalam

Page 32: Makalah Prak Ko

alcohol yang akan bereaksi dengan furfural membentuk senyawa kompleks berwarna ungu.

Setelah proses isolasin selesai, hasil isolasi digunakan untuk percobaan hidrolisis pati. Hidrolisisi adalah suatu proses pemutusan ikatan suatu senyawa kimia menggunakan air sebagai pereaksinya. proses hidrolisi ini melibatkan refluks untuk mempercepat reaks melalui pemanasan, tanpa mengurangi volume (volume tetap) sehingga volume awal suatu cairan tidak akan berubah atau sama seperti kondisi awal (Volume awal = Volume akhir).

Refluks, salah satu metode dalam ilmu kimia untuk men-sintesis suatu senyawa, baik organik maupun anorganik. Umumnya digunakan untuk mensistesis senyawa-senyawa yang mudahmenguapa atau volatile. Pada kondisi ini jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akanmenguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode refluks adalah pelarutvolatil yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, namun akan didinginkan dengankondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan

Page 33: Makalah Prak Ko

mengembun padakondensor dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selamareaksi berlangsung.Hasil dari proses hidrolisis ini digunakan sebagai uji identifikasi karbohidrat, antara lain :- Uji Bial : pengujian ini untuk mengidentifikasi gugus pentose dalam sampel

yang mengandung karbohidrat (+larutan biru)- Uji Bennedict : pengujian ini untuk mengidentifikasi gugus pereduksi dalam

sampel yang mengandung karbohidrat (+endapan merah bata)- Uji Barfoed : pengujian ini untuk membedakan kandungan monosakarida dan

disakarida dalam sampel yang mengandung karbohidrat (+endapan merah bata)

- Uji Tollens : pengujian ini untuk mengidentifikasi gugus pentose dan heksosa dalam sampel yang mengandung karbohidrat (heksosa +cincin perak, pentose +larutan merah anggur)

- Uji Fehling : pengujian ini untuk mengidentifikasi gugus pereduksi dalam sampel yang mengandung karbohidrat (+endapan merah bata)

- Uji Seliwanof : pengujian ini untuk mengidentifikasi gugus ketosa dalam sampel yang mengandung karbohidrat (+larutan merah)

(Anonim,2009)

STRUKTUR KARBOHIDRAT

1. D-Aldosa Monosakarida

Page 34: Makalah Prak Ko

2. D-Ketosa Monosakarida

Page 35: Makalah Prak Ko

3. Disakarida

Sukrosa: Glukosa (14) Fruktosa -1,4- glukopiranosilfruktofuranosa (ikatan -1,4 glikosida)

Maltosa: Glukosa (14) Glukosa -1,4-glukopiranosil glikopiranosa (ikatan : -1,4 glikosida)

Laktosa: Galaktosa (14) Glukosa -1,4- galaktopiranosilglukofuranosa (ikatan -1,4 glikosida)

Page 36: Makalah Prak Ko

4. Polisakarida

Pengenalan pati denga tes molisch

Uji Molisch adalah uji umum untuk karbohidrat. Pereaksi molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan hidroksi metil furfural tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu yang disebabkan oleh daya dehidrasi asam sulfat pekat terhadap karbohidrat. Penambahan H2SO4 pada tes molish berfungsi untuk menghidrolisis polisakarida menjadi monosakarida sehingga dapat terbentuk hidroksi metil furfural. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya cincin ungu.

Page 37: Makalah Prak Ko

Persamaan Reaksi:

Uji-Uji Karbohidrat

Tes BialTes bial dilakukan untuk identifikasi adanya karbohidrat golongan pentose (5 atom karbon). Reagen yang digunakan pada pengujianini adalah pereaksi Bial yang mengandung 0,3 % larutan orsinol dan FeCl3 di dalah HCl pekat. HCl yang terdapat pada reagen akan mendehidrasi gula menjadi furfural. Pada uji ini senyawa furfural yang trbentuk akan bereaksi dengan orsinol (3,5-hidroksitoluena) dan menhasilkan warna hijau. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya warna hijau (Sumardjo, 2008).

Persamaan Reaksi :

+ pentose Larutan Hijau

Uji BenedictUji ini dilakukan untuk identifikasi adanya gula pereduksi pada sampel. Uji Benedict melibatkan proses oksidasi dan reduksi sebagai prinsip dasar pengujian yang juga dapat mengindikasi adanya gula pereduksi. Reagen benedict merupakan campuran dari 17,3 gram kupri sulfat, 173 gram natrium sulfat, dan 100 gram natrium karbonat dalam air. Dalam proses pengujian sampel

Page 38: Makalah Prak Ko

dipanaskan selama 2 menit dengan tujuan mempercepat terjadinya hidrolisis pada maltose maupun laktosa, sedangkan natrium sulfat dan natrium karbonat yang terdapat pada reagen benedict akan membuat larutan sampel menjadi bersifat basa lemah yang kemudian akan direduksi. Hasil positif menhasilkan endapan merah bata.

Persamaan Reaksi :

Uji BarfoedUji ini untuk identifikasi sampel monosakarida atau disakarida. Prinsip uji ini menggunakan prinsip oksidasi dan reduksi yang terjadi oleh gula yang memiliki gugus aldehida atau keton. Reaksi yang membedakan uji barfoed dengan uji lain adalah karena uji ini berlangsung pada keadaan asam atau pH rendah dan dalam waktu tertentu sedangkan uni benedict atau fehling berlangsung pada keadaan basa. Reagen barfoed terdiri dari tembaga asetat dan asam asetat glacial sebagai pereaksi. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya endapan merah bata pada menit ke-2( monosakarida) da menit ke-10) disakarida.

Persamaan Reaksi :

Uji TollensUji Tollen merupakan salah satu uji yang digunakan untuk membedakan mana yang termasuk senyawa aldehid dan mana yang termasuk senyawa keton. Selain dengan menggunakan Uji Tollen untuk membedakan senyawa aldehid dan keton dapat juga menggunakan Uji Fehling dan Uji Benedict.Aldehid lebih mudah dioksidasi dibanding keton. Oksidasi aldehid menghasilkan asam dengan jumlah atom karbon yang sama (Hart, 1990).

Page 39: Makalah Prak Ko

Pereaksi tollens merupakan suatu oksidator / pengoksidasi lemah yang dapat digunakan untuk mengoksidasi gugus aldehid, -CHO menjadi asam karboksilat, -COOH. Senyawa-senyawa yang mengandung gugus aldehid dapat dikenali melalui uji tollens. Contoh senyawa-senyawa yang sering diuji dengan tollens adalah formalin, asetaldehid, dan glukosa. Uji tollens ini dapat digunakan untuk membedakan senyawa-senyawa yang mengandung gugus karbonil, -CO-. Senyawa karbonil ini dapat berupa aldehid, -CHO jika gugus karbonilnya terletak di ujung (atom C nomor 1), dan dapat berupa keton, -CO- jika gugus karbonil berada di tengah rantai C, atau paling tidak pada atom C nomor 2. Karena sifat pengoksidasinya lemah, maka tollens tidak dapat mengoksidasi senyawa keton. Pereaksi tollens ini dapat dibuat dari larutan perak nitrat, AgNO3. Mula-mula larutan ini direaksikan dengan basa kuat, NaOH(aq), kemudian endapan coklat Ag2O yang terbentuk dilarutkan dengan larutan amonia sehingga membentuk kompleks perak amoniakal, Ag(NH3)2+(aq).

2AgNO3(aq) + 2NaOH(aq) → Ag2O(s) + 2NaNO3(aq) + H2O(l)

Ag2O(s) + 4NH3(aq) + 2NaNO3(aq) + H2O(l) → 2Ag(NH3)2NO3(aq) + 2NaOH(aq)

Pereaksi Tollens sering disebut sebagai perak amoniakal, merupakan campuran dari AgNO3 dan amonia berlebihan. Gugus aktif pada pereaksi tollens adalh Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilakan endapan perak (hasil positif). Endapan perak ini akan menempel pada tabung reaksi yang akn menjadi cermin perak. Oleh karena itu Pereaksi Tollens sering juga disebut pereaksi cermin perak (Sudarmo, 2006).

persamaan Reaksi:

Uji FehlingUji ini dilakukan untuk identifikasi gugus pereduksi pada sampel. Pada prinsipnya baik Fehling, Tollens maupun Benedict digunakan untuk mengetahui apakah suatu gula merupakan gula pereduksi atau bukan (mempunyai gugus aldehida bebas). Pereaksi Fehling ini dapat direduksi oleh selain karbohidrat yang mempunyai sifat

Page 40: Makalah Prak Ko

mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain.Pereaksi Fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan Fehling A dan larutan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO4 dalam air sedangkan larutan Fehling B adalah larutan garam Kalium-Natrium tartrat dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan terpisah baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Aldehid dengan pereaksi Fehling dapat bereaksi menghasilkan endapan Cu2O yang berwarna merah bata. Dalam pereaksi ini, ion Cu2+ direduksi menjadi ino Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O. Untuk mengetahui gula pereduksi yang mempunyai sifat reduksi lebih kuat, reaksi fehling lebih jelas perubahan warnanya. Hasil positif menhasilkan endapan merah bata.

Persamaan Reaksi :

(Poedjadi, 1994)

Uji SeliwanofUji ini untuk identifikasi gugus ketosa pada sampel. Dalam pengujian ini golongan aldosa tidak akan bereaksi, sedangkan ketosa mengalami proses dehidrasi untuk memberikan derivate furfuralnya yang kemudian akan mengalami kondensasi dengan resorcinol dan membentuk senyawa komplek berwarna merah (hasil positif). Pada pengujian ini dilakukan pemanasan pada larutan, pemanasan akan membantu proses hidrolisis disakarida yang menghasilkan monosakarida ketosa dan kemudian member warna. Pengujian seliwanof bereaksi positif saat sukrosa mengalami hidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Reagen yang digunakan adalah reagen seliwanof yang terbuat dari 0,05% resorcinol (m-hidroksi-benzena) didalam 3 NHCl encer, keberadaan HCl dalam reagen pada saat fruktosa yang berada dalam golongan ketosa bereaksi dengan dengannyaa akan menghasilkan warna merah dengan struktur kimia yang kompleks.Persamaan Reaksi :

Page 41: Makalah Prak Ko

Aplikasi Praktikum1. Sebagai pembuat Bahan bakar berbasis nabati salah satu contohnya adalah

bioetanol. Bioetanol dapat dibuat dari sumber daya hayati yang melimpah di Indonesia. Bioetanol dibuat dari bahan-bahan bergula atau berpati seperti singkong atau ubi kayu, tebu, nira, sorgum, nira nipah, ubi jalar, ganyong dan lain-lain. Hampir semua tanaman yang disebutkan diatas merupakan tanaman yang sudah tidak asing lagi, karena mudah ditemukan dan beberapa tanaman tersebut digunakan sebagai bahan pangan (Susana, 2005). Pembuatan bahan bakar ini mneggunakan metode hidolisis dan enzimatis. (Assegaf, Faisal. 2009)

2. Untuk dapat menhasilkan glukosa dari ubi jalar dengan menggunakan metode hidrolisis pati. Pati Ubi jalar kuning dihidrolisis menjadi glukosa secara enzimatis dengan enzim glukoamilase. (Risnoyatiningsih,Sri. 2011)

3. Dapat melalukan isolasi pati dari berbagai tumbuhan dan buah- buahan.

Daftar Pustaka

Sumardjo, D. 2008. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah MahasiswaKedokteran dan Program Strata 1 Fakultas Bioeksakta.Jakarta: EGC.

Hart, H. 1990. Kimia Organik Suatu Bahan Kuliah Singkat. Jakarta: Erlangga.

Sudarmo, Unggul.2006.Kimia 3.Jakarta:Erlangga.

Poedjiyadi, Ana dan titin supryanti. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Assegaf, Faisal. 2009.PROSPEK PRODUKSI BIOETANOL BONGGOL PISANG (Musaparadisiacal) MENGGUNAKAN METODE HIDROLISIS ASAM DANENZIMATIS.Semarang: Universitas Jendral Sudirman.

Risnoyatiningsih,Sri. 2011.HIDROLISIS PATI UBI JALAR KUNING MENJADIGLUKOSA SECARA ENZIMATIS.Surabaya: UVN.

Page 42: Makalah Prak Ko

ISOLASI DAN HIDROLISIS KARBOHIDRAT

1. Isolasi PatiSecara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang

mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (Hutagalung, 2004).

Karbohidrat adalah senyawa kompleks yang terdiri atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) dengan rumus molekul CnH2nOn. Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh. Pada respirasi sel, satu gram molekul karbohidrat menghasilkan energi ± 4,1 kilokalori, serta menghasilkan gas CO2dan uap air. Hasil pemecahan karbohidrat berupa glukosa yang merupakan bagian penting dalam reaksi kompleks. Energi dalam bentuk ATP akan dihasilkan dalam setiap reaksi pemecahan glukosa (Fessenden, 1999).

Rumus molekul umum karbohidrat adalah CH2O. Dari penulisan rumus ini maka dapat dimengerti mengapa karbohidrat itu dikira merupakan suatu karbon yang berair, tetapi kenyataannya ialah bahwa susunan atom-atom tidak ada hubungan dengan molekul air. Dua jenis karbohidrat yang lazim adalah pati dan selulosa. Keduanya mempunyai molekul yang besar sekali dengan berat molekul sampai ratusan ribu (Fessenden, 1999).

Menurut Swinkels 1985 dalam Teja dan kawan-kawan 2008, sumber karbohidrat yang diperlukan olehtubuh banyak terkandung pada berbagai makanan pokok yang sering dikonsumsi sehari-hari seperti beras, jagung, kentang, ubi kayu, ubi jalar, dan sagu. Pada tanaman pangan tersebut, karbohidrat tersimpan dalam bentuk pati. Kandungan utama pati terdiri dari amilosa danamilopektin, dimana komposisinya bervariasi untuk masing-masing jenis pati. Amilum merupakan salah satu jenis polisakarida yang terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari sering disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan. Umbi yang terdapat pada ubi jalar atau akar pada ketela pohon atau singkong mengandung pati yang cukup banyak, sebab ketela pohon tersebut selain dapat digunakan sebagai makanan sumber karbohidrat, juga digunakan

Page 43: Makalah Prak Ko

sebagai bahan baku dalam pabrik tapioka. Butir-butir pati apabila diamati dengan menggunakan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh. Bentuk butir pati pada kentang berbeda dengan yang berasal dari terigu atau beras (Poedjiadi dan Supriyanti, 2009).

Menurut Swinkels 1985 dalam Teja dan kawan-kawan 2008, pati merupakan polisakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa anhidrat. Unit glukosa yang satu dengan yang lain dihubungkan melalui ikatan 1,4-α-D-glukosidic. Pati dapat diperoleh dari berbagai macam tanaman seperti kentang, jagung, beras, dan sagu karena pada dasarnya pati merupakan karbohidrat yang disimpan oleh tanaman sebagai sumber cadangan energi. Komposisi utama pati adalah amilosa dan amilopektin, dimana masing-masing memiliki sifat-sifat alami yang berbeda.

Amilum terdiri dari 2 fraksi (dapat dipisahkan dengan air panas) (Hutagalung, 2004):

1. Amilosa-larut dengan air panas-mempunyai struktur rantai lurus

2. Amilopektin-tidak larut dengan air panas-mempunyai sruktur rantai bercabang. Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan a 1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiriatas lebih dari 1000 unit glukosa. Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa (Poedjiadi dan Supriyanti, 2009)

(Sumardjo, 2009)

Page 44: Makalah Prak Ko

(Sumardjo, 2009)

Prinsip Isolasi Pati

Isolasi pati dapat digunakan dengan metode ekstraksi. Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalamsimplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam pelarutdimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman yaitu pelarut organik akanmenembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akanlarut dalam pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan prosesini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalamdan di luar sel. (Stahl, 1985)

2. Hidrolisis Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber energi kalori utama dan merupakan sumber kalori yang murah. Jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat adalah 4 Kal (kkal). Beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat yang berguna bagi pencernaan. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral, dan membantu metabolisme lemak dan protein, serta dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Sebagian besar

Page 45: Makalah Prak Ko

karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (Winarno, FG, 2004).

Pati adalah polisakarida yang terdapat dalam semua tanaman terutama dalam jagung, kentang, biji-bijian, ubi akar, dan padi atau gandum. Pati bila dipanaskan dengan air, akan terbentuk larutan koloidal. Dalam pati terdapat dua bagian, yaitu bagian yang larut dalam air disebut amilosa (10-20%), dan bagian yang tak larut dalam air disebut amilopektin (80-90%). Amilosa dan amilopektin mempunyai rumus empiris (C6H10O5), dan bila dihidrolisis menunjukkan adanya sifat-sifat karbonil, dan pati tersusun atas satuan-satuan maltosa (Sastrohamidjoyo, H, 2005). Bila pati yang terdapat dalam sel dihidrolisis oleh enzim maka pati akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil disebut dekstrin, sehingga diperoleh dimmer maltosa. Salah satu polisakarida yang terdapat dalam tanaman disebut inulin yang bila dihidrolisis akan memberikan warna kuning akan menghasilkan fruktosa dan sejumlah kecil dari glukosa (Sastroamidjoyo, H, 2005).

Hidrolisis adalah proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dengan bantuan air. Proses hidrolisis pati dengan asam ditemukan pertama kali oleh Kirchoff pada tahun 1812, namun produksi secara komersial baru terlaksana pada tahun 1850. Pada proses hidrolisis sejumlah pati diasamkan sekitar pH 2 dipanasi memakai uap di dalam suatu tangki bertekanan yang disebut konverter sampai suhu 120 - 1400C. Derajat konversi yang diperoleh bergantung pada konsentrasi asam, waktu konversi, suhu dan tekanan selama reaksi. Karena hasil hidrolisis berupa gula pereduksi, maka pengukuran kandungan gula pereduksi tersebut dapat dijadikan alat pengontrol kualitas. Pada hidrolisis yang sempurna, dimana pati seluruhnya dikonversikan menjadi dekstrosa. Desktrosa Ekuivalen (DE) dari larutan tersebut diberi indeks 100, dan pati yang sama sekali belum terhidrolisis memiliki DE = 0 (Winarno, FG, 2004).

Prinsip Isolasi Karbohidrat

Secara teknis hidrolisis adalah sebuah reaksi dengan air, reaksi ini sebenarnya terjadi ketika ester dihidrolisis dengan air atau dengan asam encer seperti asam hidroklorat. Reaksi dengan air murni sang at lambat sehingga tidak pernah digunakan ,reaksi ini dikatalis ol eh asam encer seperti asam hidroklorat encer atau asam sulfat encer.

Hidrolisis asam klorida menghasilkan pati yang strukturnya lebih renggang, sehingga air lebih mudah menguap pada waktu pengeringan. Struktur pati yang agak rapat akan lebih tinggi daya ikat airnya, selain itu terjadi pemutusan ikatan hidrogen pada rantai linier dan berkurangnya daerah amorf yang mudah dimasuki

Page 46: Makalah Prak Ko

air. Cara ini dilakukan suspensi pati dalam air dipanaskan dalam suhu gelatinasi air. Suhu awal gelatinasi adalah saat terjadinya pembekakan granula pati. Sewaktu suhu dinaikan suspensi pati di hidrolisis dengan penambahan asam encer. Selama pemanasan granula pati akan mengembang. Pada proses pengembangan granula akan terjadi penekanan antar granula, sehingga viskositas pati akan naik. Hidrolisis dihentikan setelah dicapai kekentalan yang diinginkan. Pati yang termodifiksi asam dibuat dengan mengontrol hidrolisis pati dengan asam dalam suatu suspensi. Konversi berlangsung pada suhu 500° C di bawah suhu gelatinasi pati. Prinsipnya adalah memotong ikatan (alfa)-1,4-glukosida dan (alfa)-1,6-glukosida dari amilopektin sehingga ukuran pati menjadi lebih kecil.

3. Uji Kualitatif KarbohidratJika seorang ahli kimia diberikan sampel yang tidak diketahui, ia dapat

menggunakan sejumlah tes kimia untuk menentukan apakah sampel mengandung karbohidrat. Jika memang mengandung karbohidrat, tes lebih lanjut dapat dilakukan untuk mengklasifikasikan dan mungkin untuk mengidentifikasi itu. Beberapa tes kimia yang tersedia tercantum di bawah ini.

a. Tes BarfoedMenunjukkanhasil positif untuk:

Mendeteksi keberadaanmonosakarida(mengurangi) guladalam larutan.

Reaksi:Mengurangimonosakaridateroksidasiolehiontembagadalam larutanuntuk

membentukasam karboksilat dan endapan kemerahan tembaga(I) oksid adalam waktu tigamenit. Mengurangi disakarid amenjalani reaksi yang sama, tetapi melakukannyapada tingkat yanglebih lambat.

Cara melakukantes:

Satuml larutansampelditempatkandalam tabung reaksi. TigamlreagenBarfoeditu(larutan asetatcupricdanasam asetat) ditambahkan. Larutan tersebut kemudiandipanaskandalam bak airmendidihselama tigamenit.

Tes positif ditunjukkan dengan:Pembentukan kemerahan mengenda pdalam waktu tigamenit.

Page 47: Makalah Prak Ko

tes negatif (kiri) dan tes positif (kanan)

b. Tes MolischMenunjukkan hasil positif untuk:

Semua karbohidrat. Monosakarida memberikan tespositi fyang cepat. Disakarida dan polisakarida bereaksi lebih lambat.

Reaksi:Ujireagendehidrasipentosauntuk membentukfurfural(reaksi atas)

dandehidrasiheksosauntuk membentukfurfural(reaksi bawah) 5-hidroksimetil. Parafurfurallebihbereaksi dengan-naphtholhadir dalamreagentes untukmenghasilkan produkungu(reaksi tidak ditampilkan).

Cara melakukantes:Duaml larutansampelditempatkandalam tabung reaksi. Dua

tetesreagenMolisch(larutan -naptholdalam etanol 95%) ditambahkan. Larutan

Page 48: Makalah Prak Ko

tersebutkemudian dituangkanperlahanke dalam tabungyang berisiduamlasamsulfat pekatsehinggamembentukdua lapisan.

Sebuah tes positif ditunjukkan dengan:Pembentukanprodukungupada antarmukadaridua lapisan.

tes negatif (kiri) dan tes positif (kanan)

c. Tes BialMenunjukkan hasil positif:

Pentosa. UjiBialdigunakan untukmembedakan antarapentosadanheksosa.

Reaksi:Ujireagendehidrasipentosauntuk membentukfurfural. Bereaksilebih

lanjutfurfuraldenganorsinoldanionbesi yang terdapat dalamreagentes untukmenghasilkan produkkebiruan(reaksi tidak ditampilkan).

Cara melakukan tes:Duaml larutansampelditempatkandalam tabung reaksi.

DuamlreagenBial(larutan orsinol, HCldanbesiklorida) ditambahkan. Larutan tersebut kemudiandipanaskandengan lembutdiBunsenBurneratau mandiair panas. Jikawarnatidak jelas, lebih banyak airdapat ditambahkan ketabung.

Tes positif ditunjukkan dengan:

Page 49: Makalah Prak Ko

Pembentukanprodukkebiruan. Semuawarnalain menunjukkanhasil negatifuntukpentosa. Perhatikan bahwaheksosaumumnyabereaksi membentukproduk hijau, merah, atau coklat.

dua tesnegatif(kiri, tengah) dan tespositif(kanan)

d. Tes BenedictSeperti dalam uji Fehling, aldehida bebas atau kelompok keto di gula

pereduksi mengurangi kupri hidroksida dalam medium alkali merah oksida cuprous berwarna. Tergantung pada konsentrasi gula, kuning warna hijau dikembangkan. Semua monosakarida merupakan gula pereduksi karena mereka semua memiliki gugus karbonil yang reaktif gratis. Beberapa disakarida, seperti maltosa, telah terkena gugus karbonil dan juga mengurangi gula, tetapi kurang reaktif daripada monosakarida.Reaksi:

Mengurangiguladioksidasiolehiontembagadalam larutanuntuk membentukasam karboksilatdanendapankemerahantembaga(I) oksida.

Cara melakukan tes:Satuml larutansampelditempatkandalam tabung reaksi.

DuamlreagenBenedict(larutan natriumsitratdannatriumkarbonatdicampurdengan larutantembagasulfat) ditambahkan. Larutan tersebut kemudiandipanaskandalam bak airmendidihselama tigamenit.

Tes positif ditunjukkan dengan:Pembentukankemerahanmengendapdalam waktu tigamenit.

Page 50: Makalah Prak Ko

tes negatif (kiri) dan tes positif (kanan)

e. Tes SeliwanofMenunjukkan hasil positif:

KetosaReaksi:

Ujir reagen dehidrasi ketohexoses untuk membentuk5-hydroxymethylfurfural. Bereaksi lebih5-hydroxymethylfurfural dengan resorsinolhadir dalam reagentes untuk menghasilkan produk merah dalam waktu duamenit(reaksi tidak ditampilkan). Aldoheksosabereaksi membentukproduk yang sama, tetapimelakukannyalebih lambat.

Cara melakukan tes:Satu setengahml larutansampelditempatkandalam tabung reaksi.

DuamlreagenSeliwanoffini(larutan resorsinoldanHCl) ditambahkan. Larutan tersebut kemudiandipanaskandalam bak airmendidihselama duamenit.

Tes positif ditunjukkan dengan:Pembentukanprodukmerah.

Page 51: Makalah Prak Ko

tes negatif (kiri) dan tes positif (kanan)

f. Tes IodinMenunjukkan tes positif

Pati

Reaksi:Kompleks yodium dengan pati untuk membentuk produk berwarna biru-

hitam. Perhatikan bahwa polisakarida lain mungkin memberikan warna lain termasukbiru atau merah.

Cara melakukan tes:

Duaml larutan sampel ditempatkan dalam tabung reaksi. Duatetesyodium/potassium iodide dan satu ml air ditambahkan.

Tes positif ditunjukkan dengan:Pembentukankompleksbiru-hitam.

tes negatif (kiri) dan tes positif (kanan)

Page 52: Makalah Prak Ko

g. Tes Fehling

Ini merupakan uji pengurangan karbohidrat. Larutan Fehling mengandung tembaga alkali solusi hidroksida biru, dipanaskan dengan mengurangi gula akan berkurang menjadi kuning atau merah tembaga oksida dan diendapkan. Oleh karena itu, pembentukan endapan berwarna kuning atau merah kecoklatan membantu dalam deteksi mengurangi gula dalam larutan uji.

h. Tes Osazone

Para ketosa dan aldoses bereaksi dengan phenylhydrazine untuk menghasilkan phenylhydrazone yang selanjutnya bereaksi dengan dua molekul phenylhydrazine untuk menghasilkan osazon. Kristal osazon kuning berbentuk jarum diproduksi oleh glukosa, fruktosa dan mannose, sedangkan lactosazone menghasilkan jamur berbentuk kristal. Kristal dari berbagai bentuk akan ditampilkan oleh osazones yang berbeda. Kristal berbentuk bunga yang diproduksi oleh maltosa.

Reaksi:

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, J. R. Dan Fessenden, S. J., 1999, Kimia Organik Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta.Hutagalung, Halomoan, 2004, Karbohidrat, Jurnal Ilmu Gizi, (online)1(1), hal. 1-3.Poedjiadi, A., dan Supriyanti, T.,2009, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. ITB:Bandung. 3-5

Page 53: Makalah Prak Ko

Sastrohamidjo, Hardjono. 2005. Kimia Organik. Yogyakarta : Gajah Mada UniversityPress.

Sumardjo, Damin, 2009, Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran, EGC, Jakarta

Teja, Albert, Ignatius Sindi P., Aning Ayucitra, dan Laurentia E. K. Setiawan, 2008, Karakteristik Pati Sagu dengan Metode Modifikasi Asetilasi danCross- Linking, Jurnal Teknik Kimia, (online) 3 (7), hal. 2.

Winarno, FG. 2004. KimiaPangandanGizi.Jakarta: Gramedia

Page 54: Makalah Prak Ko

ISOLASI DAN HIDROLISIS PROTEINPercobaan Isolasi dan Hidrolisis Protein ini bertujuan untuk mengisolasi

protein dari susu. Adapun, susu yang digunakan yaitu susu full cream. Selain itu, percobaan ini juga untuk menghidrolisis protein hasil isolasi menjadi asam-asam amino penyusunnya, karena protein merupakan suatu polimer dari asam-asam amino yang berbeda-beda, kemudian sampel diuji dengan uji kualitatif asam amino.

TEORI DASAR

Protein merupakan polimer asam amino yang terikat satu sama lainnya melalui ikatan peptida. Protein merupakan molekul yang mirip dengan molekul peptida hanya saja protein merujuk ke molekul dengan rantai asam amino yang sangat besar sehingga ukuran molekul protein jauh lebih besar dangan molekul peptida. . Dari namanya protein berarti pertama, molekul ini merupakan makromolekul terbanyak dalam sel.

Protein yang terdapat dalam susu terdiri dari sebagian besar kasein, sampai mencapai sekitar 80 % dari protein yang ada. Oleh karena itu kasein sering disebut sebagai protein susu. Selanjutnya Lehninger (1982) menjelaskan, bahwa dengan teknik fraksinasi secara klasik dari protein susu yang dijalankan dengan proses sedimentasi, maka macam protein susu yang dihasilkan terdiri dari kasein, laktoglobulin, dan laktalbumin. Namun setelah ditemukan teknik yang baru, ternyata masing-masing komponen tersebut masih terdiri dari fraksi-fraksi yang lain.

Menurut Adnan (1984), kasein di dalam susu merupakan partikel yang besar. Di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zatzat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium. Kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel (casein micell). Kasein misel tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 mμ. Kasein juga mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang khas. Selanjutnya Buda dkk. (1980) menjelaskan, bahwa kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet dan alkohol. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia.

Susumerupakanmakananalami yang paling lengkapkandungannutrisinya.Susumemilikistruktur yang sangatkompleks

Page 55: Makalah Prak Ko

(terdirilebihdari 100.000 molekul yang berbeda).Komposisi yang diperkirakandalamsusuadalah:

a) 87.3% air (sekitar 85,5%-88,7%)b) 3,9% lemaksusu (sekitar 2,4%-5,5%)c) 8,8% padatanbukanlemak (sekitar 7,9%-10,0%), yaitu: protein 3,25%

(¾ kasein) laktosa 4,6%d) mineral 0,65 % yaitu: Ca, sitrat, P, Mg, K, Na, Zn, Cl, Fe, Cu, sulfat,

bikarbonat, danbanyaklainnya.e) asam 0,18% misalnyaasamsitrat, format, asetat, laktat, oksalat. f) enzim-enzim, misalnyaperoksidase, katalase, fosfatase, lipase.g) gas-gas, misalnyaoksigen, nitrogen.h) vitamin-vitamin, misalnya vitamin A, C, D, tiamin, riboflavin danlainnya.

Kasein tersuspensi dalam susu dalam kompleks yang disebut misel. Kandungan fosfat yang tinggi pada kasein terkait dengan garam kalsium fosfat sehingga susu menjadi sumber kalsium dalam diet. Kappa kasein terdapat pada bagian luar misel.

Kasein mengandung S yang terdapat dalam methionin dan cystein. Kasein merupakan campuran tiga jenis protein yaitu : -kasien, (75 %), -kasein (3 %) dan -kasein (22%). Kasein dalam susu merupakan partikel kompleks atau berupa misel yang terdiri atas Ca, P anorganik, Mg, dan sutrat selain protein kasein. Senyawa kompleks ini sering disebut “Kalsium Caseinat Phosphat kompleks”.

Kasein penting dikonsumsi karena mengandung komposisi asam amino yang dibutuhkan tubuh. Dalam kondisi asam (pH rendah), kasein akan mengendap karena memiliki kelarutan (solubility) rendah pada kondisi asam. Susu adalah bahan makanan penting, karena mengandung kasein yang merupakan protein berkualitas juga mudah dicerna (digestible) saluran pencernaan.

Kasein asam (acid casein) sangat ideal digunakan untuk kepentingan medis, nutrisi, dan produk-produk farmasi. Selain sebagai makanan, acid casein

Page 56: Makalah Prak Ko

digunakan pula dalam industri pelapisan kertas (paper coating), cat, pabrik tekstil, perekat, dan kosmetik. Pemanasan, pemberian enzim proteolitik (rennin), dan pengasaman dapat memisahkan kasein dengan whey protein. Selain itu, sentrifugasi pada susu dapat pula digunakan untuk memisahkan kasein.

Dalam isolasi, kasein larut dalam air, alkohol dan eter namun tidak larut dalam etanol, senyawa alkali dan beberapa larutan asam.

Setelah kasein dikeluarkan, maka protein lain yang tersisa dalam susu disebut whey protein. Protein serum terdiri dari b-laktoglobulin 50%, a-laktalbumin 20%, albumin, immunoglobulin, laktoferin, trasferin dan sebagian kecil protein dan enzim. Whey tidak mengandung fosfor tapi mengandung asam amino sulfur yang membentuk ikatan disulfide. Jika ikatan rusak maka protein mengalami denaturasi.

Hidrolisis adalah proses pemecahan suatu molekul menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan molekul air. Hidrolisis protein adalah proses pecahnya atau terputusnya ikatan peptida dari protein menjadi molekul yang lebih sederhana. Hidrolisis ikatan peptida akan menyebabkan beberapa perubahan pada protein, yaitu meningkatkan kelarutan karena bertambahnya kandungan NH3

+ dan COO- dan berkurangnya berat molekul protein atau polipeptida, rusaknya struktur globular protein (Nielsen, 1997).

Pembuatan reagen

1. Cara Membuat Larutan BiuretSenyawa induk dapat dibuat dengan pemanasan urea di atas titik leleh di mana suhu amonia dikeluarkan:

2 CO(NH2)2 → H2N-CO-NH-CO-NH2 + NH3

Salah satu cara yang dapat digunakkan untuk membuat larutan biuret adalah sebagai berikut:

1. Reagen A: Larutkan 8,5 gram CuSO4.5H2O (terusi) ke dalam akuades 30 mL. Kocok sampai rata. Encerkan dengan akuades sampai 50 mL.

2. Reagen B: Larutkan 3,6 gram KI (kalium iodida) ke dalam akuades 30 mL. Kocok sampai rata. Encerkan dengan akuades sampai 50 mL.

3. Reagen C: Larutkan 81 gram C3H4OH(COOH)2COONa (Na-sitrat), 50 gram Na2CO3 dan 80 gram NaOH ke dalam akuades 600 mL. Kocok sampai rata.

4. Langkah terakhir, tambahkan Reagen C dengan Reagen A. Kocok sampai larut. Lalu setelah Reagen A dan Reagen C larut sempurna tambahkan Reagen B. Kocok kembali. Terakhir encerkan larutan tersebut sampai 1000 mL.

Page 57: Makalah Prak Ko

2. Cara membuat Reagen NinhidrinCara membuat Ninhidrin adalah Ditimbang 2g Ninhidrin, lalu dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 ml. Kemudian dilarutkan dengan etanol. Setelah larut, ninhidrin tersebut dimasukkan dalam labu takar 100 ml lalu diencerkan dengan aquades sampai tanda batas dan dihomogenkan.

3. Cara membuat Reagen Hopkin Cole Reagen Hopkins-Cole dibuatdengan 5 gram Pb(II)asetatditimbangdandilarutkandalamakuadeshingga 50 mL. 2 gram Mg ditimbangdandilarutkandalamlarutanPb(II)asetattersebut.

4. Cara membuat Reagen Xantoprotein

Reagen ini dibuat dengan mereaksikan HNO3 pekat dengan NaOH 10%

1. Isolasi ProteinPengertian isolasi adalah pemisahan suatu senyawa dari senyawa

lainnya. Prinsip dari pemisahan (isolasi) adalah adanya perbedaan sifat fisik dan kimia dari senyawa yaitu kecenderungan dari molekul untuk melarut dalam cairan (kelarutan), kecenderungan molekul untuk menguap (keatsirian), kecenderungan molekul untuk melekat pada permukaan serbuk labus (adsorpsi, penyerapan) (Harborne, 1987).

Sampel sebanyak 200 mL dipanaskan dengan menggunakan heating mantle untuk membuat larutan menjadi homogen. Pemanasan dilakukan hingga suhu optimum 35-400C. Pada proses pemanasan ini, protein pada susu akan larut sempurna. Suhu larutan harus dijaga agar tidak melebihi 400C, karena apabila suhu melebihi 400C, protein akan terdenaturasi.

Denaturasi adalah suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tersier, dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan peptida. Denaturasi protein dapat juga diartikan sebagai kerusakan struktur sekunder dan tersier protein akibat terpecahnya ikatan hidrogen , interaksi hidrofobik atau ikatan disulfida. Reaksi denaturasi tidak mampu memutuskan ikatan peptida sehingga struktur primer molekul protein tidak mengalami kerusakan (Winarno,2006). Bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah, maka dikatakan protein ini terdenaturasi. Ada dua macam denaturasi, pengembangan rantai peptida dan pemecahan protein menjadi unit lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul. Yang pertama kali terjadi pada pengembangan polipeptida, sedangkan yang kedua terjadi pada bagian molekul yang bergabung dalam ikatan sekunder (Winarno,2006)

Denaturasi protein terjadi bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah. Jika ikatan-ikatan yang membentuk

Page 58: Makalah Prak Ko

konfigurasi molekul tersebut rusak, molekul akan mengembang. Berikut ini merupakan beberapa mekanisme denaturasi (Purnomo,2007) :

Denaturasi karena PanasPanas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan

interaksi hidrofobik non- polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Protein telur mengalami denaturasi dan terkoagulasi selama pemasakan. Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yang dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan dalam mencerna protein tersebut.

Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida. Proses ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang sempit.

Denaturasi menimbulkan beberapa dampak pada produk , dampak tersebut diantaranya adalah hilangnya aktivitas enzim, penambahan kelarutan dan dehidrasi, dan perubahan warna. Selain itu produk yang memiliki kandungan protein akan mengalami kerusakan mulai dari kerusakan struktur primernya sampai pada kerusakan struktur tersiernya (Purwaningsih,2007)

Pemanasan yang dilakukan pada suhu optimum juga bertujuan untuk membantu proses pengendapan ketika susu tersebut ditambahkan asam asetat. Setelah susu mencapai suhu optimum 350C, susu ditambahkan asam asetat 10% hingga terbentuk gumpalan amorf. Penambahan asam asetat 10% ini bertujuan untuk penambahan ion H+ sehingga akan menetralkan protein dan menuju tercapainya pH isolistrik yang mengakibatkan kelarutan protein dalam pelarut menjadi berkurang dan membentuk endapan putih amorf.

Sifat protein yang dimanfaatkan untuk mengisolasi protein dari susu adalah protein memiliki pH isolistrik tertentu dimana pH isolistrik merupakan suatu nilai pH dimana jumlah muatan listrik positif sama dengan muatan negatifnya. Pada pH tersebut, protein tidak bermuatan positif maupun negatif, sehingga dapat membentuk agregat (gumpalan-gumpalan yang keruh) dan mengendap, karena sebagian protein menunjukkan kelarutan yang minimal pada pH isolektriknya 6.

Setelah terbentuk endapan amorf, larutan ditambahkan lima gram CaCO3, penambahan CaCO3 ini bertujuan untuk mengikat kelebihan asam

Page 59: Makalah Prak Ko

asetat, membentuk garam kalsium asetat yang larut dalam air. Selain itu, juga mengurangi kelarutan protein di dalam air. Persamaan reaksinya :

CaCO3(s) + 2 CH3COOH(aq) -> Ca(CH3COO)2 (aq) + H2CO3(aq)

Asam karbonat yang dihasilkan akan terurai menjadi air dan gas karbon dioksida. Persamaan reaksinya :

H2CO3(aq) -> H2O (aq) + CO2 (g)

Kemudian larutan disaring untuk memisahkan endapan dengan filtrat, lalu endapan yang diperoleh dikeringkan. Pengeringan ini dilakukan untuk menguapkan pelarut yang masih terkandung dalam endapan hasil isolasi protein.

2. Hidrolisis proteinHidrolisis protein merupakan proses pemutusan ikatan peptida dari

protein menjadi komponen-komponen yang lebih kecil seperti pepton, peptida, dan asam amino. Hidrolisis ikatan peptida akan mengakibatkan beberapa perubahan pada protein, yaitu meningkatkan kelarutan karena bertambahnya kandungan NH3+ dan COO- dan berkurangnya berat molekul protein atau polipeptida, serta rusaknya struktur globular protein. Waktu yang digunakan untuk hidrolisis pada ikatan peptida bergantung pada asam amino. Biasanya, ikatan peptida antara asam amino alifatik membutuhkan waktu yang sangat lama untuk diuraikan. Hidrolisis yang memakan waktu 24 jam pada suhu 110oC kurang mampu memecahkan ikatan peptida. Sedangkan hidrolisis yang memakan waktu 2-3 hari mampu menguraikan dengan sempurna isoleusin dan ikatan valin.

Setelah memperoleh endapan protein hasil isolasi, sebanyak 0,5 gram protein

tersebut digunakan untuk hidrolisis protein dengan metode refluks. Refluks adalah salah satu metode dalam ilmu kimia untuk mensintesis suatu senyawa, baik organik maupun anorganik. Umumnya digunakan untuk mensintesis senyawa-senyawa yang mudah menguap atau volatile. Pada kondisi ini, jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akan menguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode refluks adalah pelarut volatile yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, tetapi akan didinginkan oleh kondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung.

Skema Alat Refluks

Page 60: Makalah Prak Ko

Sebanyak 0,5 gram protein ditambahkan 200 mL HCl 20%. Fungsi penambahan HCl 20% adalah untuk membuat reaksi dalam suasana asam. Selain itu, juga mempercepat reaksi pemutusan ikatan peptida pada protein, menjadi monomer-monomernya, yaitu asam-asam amino.

Selanjutnya, campuran antara 0,5 gram protein dan 200 mL HCl 20% direfluks selama kurang lebih 35 menit. Sebelum memulai refluks, dimasukkan terlebih dahulu batu didih ke dalam labu alas bulat yang berfungsi untuk mengurangi tumbukan antar partikel pada proses pemanasan sehingga pemanasan merata, dengan mengeluarkan gelembung-gelembung udara melalui pori-pori bati didih.

Setelah refluks selesai, saat dalam keadaan panas, ditambahkan sedikit karbon aktif yang bertujuan untuk menyerap pengotor-pengotor pada larutan hasil refluks tersebut. Hal ini disebabkan pada karbon aktif terdapat zat aktif yang permukaannya dapat mengadsorbsi molekul-molekul pengotor yang dapat terdeteksi pada spektrum sinar tampak.

Kemudian, larutan disaring. Filtrat yang dihasilkan diperoleh untuk uji kualitatif untuk identifikasi asam amino yang menyusun protein pada sampel (susu).

3. Uji Identifikasi Protein dan Asam AminoUji identifikasi protein dan asam amino dilakukan sebelum dan

sesudah hidrolisis. Hal ini dilakukan agar hasil yang diperoleh dari setelah hidrolisis dapat dibandingkan. Sebelum dihidrolisis, campuran susu masih berupa protein kompleks. Setelah hidrolisis, protein kompleks terurai

Page 61: Makalah Prak Ko

menjadi monomer-monomer penyusunnya, yaitu asam amino. Jika hidrolisis sempurna, protein kompleks sudah menjadi asam amino dan memberikan uji positif pada reagen spesifik. Adapun uji identifikasi yang dapat dilakukan yaitu uji biuret, uji hopkins cole, uji millon, uji xantoprotein, dan uji ninhidrin.

Uji Biuret

Uji biuret merupakan uji umum untuk mengidentifikasi ikatan peptida dalam suatu protein. Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet. (Azhar, 2010).

Reaksi ini disebut reaksi biuret sebab warna senyawa yang terbentuk sama dengan warna senyawa biuret bila ditambah larutan natrium hidroksida dan tembaga sulfat (Sunarya et al., 2007)

Uji Biuret didasarkan pada reaksi antara ion Cu2+dan ikatan peptide dalam suasanabasa. Warna kompleks ungu menunjukkan adanya protein. Intensitas warna yang dihasilkan merupakan ukuran jumlah ikatan peptida yang ada dalam protein. Ion Cu2+dari pereaksi Biuret dalam suasana basa akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang menyusun protein, dan membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau violet. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptide atau lebih, tetapi negative untuk asam amino bebas atau ikatan peptida. Protein melarutkan hidroksida tembaga untuk membentuk kompleks warna. Reaksi pembentukan warna ini dapat terjadi pada senyawa yang mengandung dua gugus karbonil yang berikatan dengan nitrogen atau atom karbon (Sunarya et al., 2007).

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji biuret :

Page 62: Makalah Prak Ko

( Hart, 2003 )

Uji Hopkins Cole

Uji hopkins cole merupakan uji kimia yang digunakan untuk menunjukkan adanya asam amino triptofan. Pereaksi yang dipakai mengandung asam glioksilat. Kondensasi dua inti induk dari triptofan oleh asam glioksilat akan menghasilkan senyawa berwarna ungu. Reaksi positif ditunjukkan dengan adanya cincin ungu pada bidang batas.

Asam glioksilat dan asam sulfat pekat dapat membentuk larutan pekat berwarna violet pada penggojlokkan dengan larutan protein yang mengandung residu triptofan dalam struktur kimianya (Sumardjo, 2008)

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji hopkins cole :

Page 63: Makalah Prak Ko

Uji Millon

Uji millon umumnya digunakan untuk menunjukkan adanya asam amino tirosin pada suatu zat. Uji millon bekerja terhadap derivat-derivat monofenol seperti tirosin. Pereaksi yang digunakan merupakan larutan merkuri (Hg) dalam asam nitrat (HNO3). Tirosin akan ternitrasi oleh asam nitrat sehingga memperoleh penambahan gugus N=O, gugus tersebut secara reversibel dapat berubah menjadi N-OH. Merkuri dalam pereaksi millon akan bereaksi dengan gugus hidroksifenil dari tirosin membentuk warna merah.

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji millon :

Page 64: Makalah Prak Ko

Uji Xantoprotein

Uji xantoprotein merupakan uji kualitatif pada protein yang digunakan untuk menunjukkan adanya gugus benzena (cincin fenil). Asam amino yang menunjukkan reaksi positif untuk uji ini adalah tyrosin, phenilalanin, dan tryptophan. Reaksi positif ada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin warna kuning. Pada uji ini, digunakan larutan HNO3 yang berfungsi untuk memecah protein menjadi gugus benzena

Sebenarnya, proses ini adalah proses nitrasi inti benzena pada asam amino penyusun protein tersebut. Proses ini dapat terjadi jika kulit terkena asam nitrat pekat, yang segera menjadi kuning karena terjadinya proses nitrasi inti benzena pada asam amino penyusun kulit (Sumardjo, 2008)

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji xantoprotein :

Uji Ninhidrin

Uji ninhidrin merupakan uji paling umum untuk menentukan adanya protein. Semua asam amino dan peptida yann mengandung gugus α-amino bebas memberikan reaksi positif ninhidrin dengan menunjukkan reaksi terbentuknya warna biru sampai ungu. Khusus untuk asam amino prolin dan hidroksi prolin akan terbentuk warna kuning. Senyawa ninhidrin bersifat korosif sehingga bahaya jika tertelan, menyebabkan iritasi kulit, mata, serta pernafasan (Sumardjo, 2008). Reaksi ini berjalan dengan sempurna pada pH 5-7 dan sedikit pemanasan (Sunarya et al., 2007).

Persamaan reaksi yang terjadi pada uji ninhidrin :

Page 65: Makalah Prak Ko

Aplikasi dari praktikum

Dapat digunakan untuk mengisolasi protein dari bahan alam Dapat digunakan sebagai metode untuk memperoleh asam amino yang

dengan metode hidrolisis dan dapat mengkarakterisasi asam amino tertentu dari hasil yang diperoleh

Dalam praktek dikehidupan sehari-hari hasil peptida dapat digunakan sebagai zat antimikroba untuk meningkatkan kesehatan (Eni Kusumaningtyas, Balai Besar Penelitian Veternier)

DAFTAR PUSTAKA

Damin, Soemardjo. 2008. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata 1 Fakultas Bioeksakta. Jakarta : EGC

Fessenden. 1982. Kimia Organik Jilid II. Jakarta : Erlangga Harborne. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan.

Bandung : ITB

Hart, Harold. 2003. Kimia Organik : suatu kuliah singkat. Jakarta : ErlanggaLehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : ErlanggaPurnomo, H. 2007. Studi tentang Stabilitas Protein dan Dendeng Selama

Penyimpanan.Laporan Penelitian Fakultas Peternakan. Malang : Universitas Brawijaya

Page 66: Makalah Prak Ko

Purwaningsih, E. 2007. Cara Pembuatan Tahu dan Manfaat Kedelai. Jakarta : Ganeca Exact Winarno, F. G. 2006. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama

ISOLASI DAN HIDROLISIS LEMAK

TeoriDasar

A. Pengertian Minyak dan LemakLemak dan minyak adalah golongan dari lipida (latin yaitu lipos yang artinya

lemak). Lipida larut dalam pelarut nonpolar dan tidak larut dalam air. Sifat

Page 67: Makalah Prak Ko

kelarutan ini yang membedakan lipida dari golongan senyawa alam penting lain seperti protein dan karbohidrat yang pada umumnya tidak larut dalam pelarut nonpolar (Hart, 1990).Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber energi yang efektif, dimana satu gram minyak atau lemak dapat menghasilkan 9 kkal (Winarno, 1992).

Lemak merupakan bahan padat pada suhu ruang disebabkan kandungannya yang tinggi akan asam lemak jenuh yang tidak memiliki ikatan rangkap, sehingga mempunyai titik lebur yang lebih tinggi, sedangkan minyak merupakan bahan cair pada suhu ruang disebabkan tingginya kandungan asam lemak yang tidak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap diantara atom-atom karbonnya, sehingga mempunyai titik lebur yang rendah (Winarno, 1992).

B. Struktur Lipid dan Turunannya1. Asam Lemak

2. Trigliserida

Page 68: Makalah Prak Ko

3. Steroid dan Kolesterol

4. Lesitin

5. Sabun

Page 69: Makalah Prak Ko

C. PerananMinyak dan Lemak Pada teknologi makanan, lemak dan minyak memegang peranan penting,

karena minyak dan lemak memiliki titik didih yang tinggi (sekitar 200ºC) maka dapat dipergunakan untuk menggoreng makanan sehingga bahan yang digoreng akan kehilangan sebagian besar air yang dikandungnya dan menjadi kering (Sudarmadji, 2003).

Minyak goreng berfungsi sebagai media penghantar panas, penambah rasa gurih dan penambah kalori bahan pangan. Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya. Makin tinggi titik asap, makin baik mutu minyak goreng. Lemak atau minyak yang digunakan untuk menggoreng titik asapnya akan turun, karena telah terjadi hidrolisis. Karena itu untuk menekan terjadinya hidrolisis, pemanasan lemak atau minyak sebaiknya dilakukan pada suhu yang tidak terlalu tinggi, pada umumnya suhu penggorengan adalah 177-221ºC (Winarno,1992).

Minyak dan lemak juga memberikan rasa gurih dan aroma yang spesifik. Pada dunia teknologi roti (bakery technology)minyak dan lemak penting dalam memberikan konstitensi empuk dan halus. Bahan lemak atau minyak yang dipakai dalam pembuatan roti dan kue dikenal sebagai Shortening(Sudarmadji,2003).

Lemak nabati dan lemak hewani dalam kewujudannya ada yang mudah dilihat atau kentara disebut visible fat, seperti lemak hewani yang sering dijual di pasar (mentega, keju, dan lain-lain). Sedangkan lemak yang belum kentara disebut invisible fatyaitu lemak yang terdapat pada susu, kacang-kacangan, kuning telur dan lain-lain. Baik pada visible fatmaupun pada invisible fatterkandung asam-asam lemak (Kartasapoetra,1986 ).

D. Kebutuhan LemakKebutuhan lemak tidak dinyatakan secara mutlak. WHO (1990) menganjurkan

konsumsi lemak sebanyak 15-30% kebutuhan energi total dianggap baik untuk kesehatan. Jumlah ini memenuhi kebutuhan akan asam lemak esensial dan untuk membantu penyerapan vitamin larutlemak. Diantara lemak yang dikonsumsi sehari dianjurkan paling banyak 10% dari kebutuhan energi total berasal dari lemak jenuh, dan 3-7% dari lemak tidak jenuh ganda.konsumsi kolesterol yang dianjurkan adalah ≤ 300 mg per hari (Yuniastuti,2008).

E. Ekstraksi Minyak dan LemakEktraksi adalah suatu cara yang digunakan untuk mendapatkan minyak atau

lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak.Ekstraksi dapat dibedakan antara lain:

Ekstraksi dengan pelarut

Page 70: Makalah Prak Ko

Lemak dan minyak tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam bahan pelarut organik. Pemilihan bahan pelarut yang paling sesuai untuk ekstraksi lipida adalah dengan menentukan derajat polaritasnya. Pada dasarnya suatu bahan akan mudah larut dalampelarut yang sama polaritasnya(Sudarmadji,2003). Penetapan minyak atau lemak dapat dilakukan dengan mengekstraksi bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Proses ekstraksi dilakukan menggunakan pelarut eter atau pelarut minyak lainnya setelah contoh uji dihancurkan dengan cara digiling (Sudarmadji,2003).

RenderingRendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air tinggi.

PengepresanPengepresan merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bjian. Cara ini diakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi. Bahan yang mengandung lemak atau minyak mengalami perlakuan pendahuluan misalnya dipotong-potong atau dihaluskan, kemudian dipres dengan tekanan tinggi (Winarno, 1992).

F. Pemurnian Minyak dan LemakUntuk memperoleh minyak yang bermutu baik, minyak dan lemak kasar harus

dimurnikan dari bahan-bahan atau kotoran yang terdapat didalamnya.Tujuan utama dari proses pemurnian minyak atau lemak adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi atau digunakan sebagai bahan mentah dalam industri (ketaren, 1986). Pada umumnya minyak untuk tujuan bahan pangan dimurnikan dengan tahapan proses sebagai berikut:

Pemisahan gum (de-gumming) Pemisahan gum merupakan suatu proses pemisahan getah atau lendir-lendir tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. Pemisahan ini dilakukan dengan pemanasan uap kemudian disusul dengan proses pemusingan(sentrifusi)sehingga bagian lendir terpisah dari air.

NetralisasiNetralisasi merupakan suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak ataulemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa sehingga membentuk sabun. Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara penyulingan yang dikenal dengan istilah de-asidifikasi.

Page 71: Makalah Prak Ko

Pemucatan (bleaching) Pemucatan adalah suatu proses pemurnian untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan ini dilakukan dengan mencampur minyak dengan sejumlah kecil adsorben, seperti tanah serap (fuller earth) lempung aktif (activated clay) dan arang aktif atau dapat juga menggunakan bahan kimia.

DeodorisasiDeodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau yang tidak enak dalam minyak.Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam keadaan vakum.

G. Sebab-Sebab KerusakanMinyak danLemakKerusakan minyak atau lemak dapat diakibatkan oleh beberapa faktor antara

lain:1. Penyerapan Bau (Tainting)

Apabila bahan pembungkus dapat menyerap lemak, maka lemak yang terserap ini akan teroksidasi oleh udara sehingga rusak dan berbau. Bau dari bagian lemak yang rusak ini akan diserap oleh lemak yang ada dalam bungkusan yang mengakibatkan seluruh lemak menjadi rusak (Winarno,1992).

2. Hidrolisis Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi ini dipercepat oleh basa, asam dan enzim-enzim. Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Dengan adanya lipase, lemak akan diuraikan sehingga kadar asam lemak bebas lebih rendah dari 10%. (Winarno,1992).

3. Oksidasi LemakKerusakan lemak yang utama adalah timbul bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya, panas. Oksidasi ini dapat juga berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya oksidasi akan mengakibatkan bau tengik pada minyak atau lemak (Winarno,1992).

H. Pencegahan KetengikanProses ketengikan sangat dipengaruhi oleh adanya prooksidan dan

antioksidan. Prooksidan akan mempercepat terjadinya oksidasi, sedangkan

Page 72: Makalah Prak Ko

antioksidan akan menghambatnya. Penyimpanan lemak yang baik adalah dalam tempat tertutup yang gelap dan dingin. Wadah lebih baik terbuat dari aluminium atau stainless steel.Adanya antioksidan dalam minyak atau lemak akan mengurangi kecepatan proses oksidasi. Antioksidan terdapat secara alamiah dalam lemak nabati, dan kadang-kadang sengaja ditambahkan kedalam minyak atau lemak (Winarno,1992).

Proses kerusakan lemak berlangsung sejak pengolahan sampai siap konsumsi. Terjadinya peristiwa ketengikan tidak hanya terbatas pada bahan pangan berkadar lemak tinggi, tetapi juga dapat terjadi pada bahan berkadar lemak rendah. Sebagai contoh ialah biskuit yang terbuat dari tepung gandum tanpa penambahan mentega putih akan menghasilkan bau yang tidak enak pada penyimpanan jangka panjang disebabkan ketengikan oleh oksidasi. Padahal kadar lemaknya lebih kecil dari 1% (Winarno,1992).

I. Perubahan KimiaMinyak dan LemakPeruban-perubahan kimia atau penguraian minyak dan lemak dapat

mempengaruhi bau dan rasa suatu bahan makanan, baik yang menguntungkan ataupun tidak. Pada umumnya penguraian minyak dan lemak menghasilkan zat-zat yang tidak dapat dimakan. Kerusakan minyak danlemak menurunkan nilai gizi serta menyebabkan penyimpangan rasa dan bau pada minyak dan lemak yang bersangkutan (Winarno,1992).

J. Penentuan Bilangan AsamSalah satu analisa minyak dan lemak yang umumnya banyak dilakukan dalam

bahan makanan adalah penentuan sifat fisik maupun kimiawi yang khas mencirikan sifat minyak tertentu sehingga dapat dianalisa dengan bilangan asam pada suatu sampel. Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH yang digunakan untuk menetralkan asam lmak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak (Ketaren, 1986).

Bilangan asam dipergunakan untuk mengukur jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau lemak. Besarnya bilangan asam tergantung dari kemurnian dan umur dari minyak atau lemak tersebut (Ketaren, 1986).

Bilangan asam yang besar menunjukkan asam lemak bebas yang besar pula, yang berasal dari hidrolisa minyak atau lemak, ataupun karena proses pengolahan yang kurang baik. Makin tinggi bilangan asam, maka makin rendah kualitasnya (Sudarmadji, 2003).http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28630/4/Chapter%20II.pdf(diakses3Des2014JAM19.00)

Page 73: Makalah Prak Ko

Prinsip Kerja Alat

Pada proses isolasi lemak digunakan metode Ekstraksi Soklet. Ekstraksi merupakan metode pemisahan senyawa diantara dua pelarut. Prinsip dasar ekstraksi ialah perbedaan kelarutan suatu komponen pada berbagai pelarut dan atau adanya perbedaan kelarutan beberapa komponen dalam suatu pelarut. Ekstraksi ada dua yaitu ekstraksi cair-cair dan ekstraksi padat-cair à dikenal sebagai ekstraksi sokhlet.

Ekstraksi sokhlet merupakan ekstraksi padat-cair yang digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa dari bahan alam padat dan senyawa tersebut tidak volatil terhadap uap (prosesnya berulang-ulang). Bahan padatan yang akan diekstrak dijadikan bubuk dan dimasukkan dalam pembungkus berpori (kertas saring), lalu dimasukkan ke dalam alat sokhlet yang bagian atasnya dihubungkan dengan kondensor. Ditambahkan batu didih dalam pelarut dan diekstraksi dengan jangka waktu tertentu, hingga terekstrak sempurna.(Khopkar, 1990).

Berikut gambar alat sokhlet yang digunakan:

Reagen

1. N-Heksana = berfungsi untuk melarutkan lipid dalam sampel. Lipid yang bersifat nonpolar akan larut dalam pelarut nonpolar yaitu n-heksana.

Page 74: Makalah Prak Ko

2. KOH = sebagai katalis basa (-OH) dalam proses hidrolisis lipid yang biasa disebut saponifikasi.

3. Etanol = sebagai zat pencuci yang akan melarutkan pengotor yang bersifat polar karena etanol merupakan pelarut polar.

4. Aseton = sebagai zat pencuci yang akan melarutkan pengotor yang bersifat polar dan nonpolar karena aseton merupakan pelarut semi-polar.

5. HCl pekat = akan bereaksi dengan garam asam lemak yang dihasilkan sehingga garam asam lemak akan menjadi asam lemak dan mengendap.

6. Eter = untuk memisahkan asam lemak dari campuran air.

7. Na2SO4 anhidrat = untuk mengikat aquadest yang terdapat dalam fasa organik (eter).

Page 75: Makalah Prak Ko

Na2SO4 + X H2O Na2SO4. H2O

8. KmnO4 = merupakan oksidator kuat yang akan mengoksidasi ikatan rangkap hidrokarbon.

Aplikasi

Oleokimia pada dasarnya adalah merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa trigliserida yang berasal dari minyak dan lemak menjadi asam lemak dan gliserol serta turunan asam lemak dalam bentuk ester , alkohol. amida, sulfat, sulfonat, alkoksi maupun sabun. Selain bersumberkan pada lemak dan minyak alami, oleokimia juga dapat dibuat secara sintesis dari produk petrokimia seperti alkohol asam lemak dapat disintesis dari etilen dan propilen, sedangkan yang dimaksud dengan oleokimia alami merupakan turunan dari lemak dan minyak. Produk-produk petrokimia dari industri olefin seperti propilena dapat diubah menjadi gliserol, demikian juga etilena secara reaksi polimerisasi Zeiegler Natta diubah menjadi alkohol asam lemak (Richter dan Knault,1984).

Sumber minyak dan lemak alami dapat berasal dari bahan nabati maupunhewani. Sumber minyak nabati diantaranya adalah minyak kelapa sawit, minyak kacang kedelai, minyak kelapa, minyak biji bunga matahari, minyak biji wijen, minyak jarak, minyak jagung, minyak kacang tanah dan sebagainya. Sedangkan minyak dan lemak yang berasal dari hewan yaitu seperti minyak sapi, minyak domba, minyak babi, minyak ikan dan lain-lain. Minyak dan lemak tersebut sangat luas penggunaannya, baik sebagai bahan baku lemak dan minyak yang dapat dikonsumsi (edible oil) maupun sebagai bahan oleokimia. Produk-produk oleokimia antara lain dipergunakan sebagai surfaktan, deterjen, polimer, aditif bahan makanan, campuran bahan bakar biodesel dan sebagainya. Penggunaan terbesar dari gliserol adalah industri farmasi seperti obat-obatan dan kosmetika serta makanan (50% dari total penggunaan). Sedangkan untuk asam lemak penggunaannya adalah dengan mengubahnya menjadi alkohol asam

Page 76: Makalah Prak Ko

lemak, amida, garam asam lemak, dan juga plastik teramasuk nilon (hampir 40% dari total penggunaannya) (Rithler dan Knault,1984).

Penggunaan produk oleokimia dalam industri plastik sangat luas sekali, dimana amida asam lemak dan turunan asam lemak lainnya digunakan pada proses pembuatan resin sebagai slip agent, pelumas, plasticizer, antistatic agent, katalis dan emulsifier. Diagram alir dari oleokimia dapat dilihat pada Tabel 2.2. Lebih lanjut asam lemak dapat diubah menjadi metil ester asam lemak yang merupakan feed stock oleokimia dan digunakan juga sebagai bahan bakar pengganti minyak diesel yang berasal dari minyak bumi (Mittlebach dan Tritthard 1998 ; Brahmana, 1994). Disamping metil ester asam lemak maka dikenal juga ester asam lemak dengan poliolseperti glikol, gliserol, sukrosa dan sorbitol. Selanjutnya metil ester asam lemak yang diperoleh dapat direduksi menjadi alkohol dengan reduktor logam terlarut seperti logam natrium dalam metanol ( Brahmana, 1994).

Turunan lemak dan minyak dalam industri polimer dapat dimanfaatkan sebagai monomer pembentuk bahan polimer maupun sebagai bahan tambahan untuk memperbaiki sifat polimer tersebut termasuk memperbaiki permukaan maupunmerperkuat ketahanan polimer. Asam lemak tidak jenuh seperti oleat, linoleat, maupun risinoleat, telah dikembangkan untuk dioksidasimenjadi asamazelat. Asam azelat (asam 1,9-nonanadioat ) dapat digunakan sebagaibahan dasar pembuatan polimer nilon 9,9, poliester, disamping itu digunakan secara luas sebagai plastisizer dalam industri resin. (Reck, 1984; Brahmana, 1998). Demikian juga dari asam lemak tidak jenuh melalui oksidasi dapat dihasilkan senyawa poliol yang banyak digunakan sebagai monomer pembentuk polimer seperti polieter, poliester dan poliuretan. Sebagai bahan tambahan penggunaan oleokimia dapat digunakan sebagai : 1) slip agent, 2) pelumas, 3) plastisizer dan stabilizer, 4) anti static agent dan 5) katalis dan emulsifier.

UJI FITOKIMIA

I. TUJUANPercobaan ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa metabolit

sekunder yang terdapat dalam tumbuhan dengan menggunakan reagen-reagen spesifik uji fitokimia.

II. TEORI DAN PRINSIP

Page 77: Makalah Prak Ko

A. Definisi FitokimiaFitokimia berasal dari kata phytochemical . Phyto berarti tumbuhan atau

tanaman dan chemical sama dengan zat kimia sehingga fitokimia dapat diartikan sebagai zat kimia yang terdapat pada tanaman. Namun fitokimia atau kimia tumbuhan juga dapat diartikan sebagai pengetahuan tentang senyawa kimia yang terdapat dalam jaringan tumbuhan seperti akar, batang, buah, bunga, dan daun.

B. Klasifikasi FitokimiaSenyawa metabolit primer hampir selalu ada dalam setiap jenis tumbuhan,

tapi kandungan metabolit sekunder biasanya terdapat dalam jumlah kecil dan jenis senyawa yang sangat bervariasi. Setiap jenis tumbuhan mempunyai kandungan metabolit sekunder yang tidak sama, sehingga memungkinkan ditemukannya senyawa-senyawa yang berbeda dari setiap jenis tumbuhan. Untuk mengetahui jenis senyawa yang terdapat dalam jaringan tumbuhan tertentu, dapat dilakukan uji fitokimia dengan cara melakukan reaksi pengenalan yang spesifik terhadap setiap jenis golongan senyawa.Fitokimia biasanya digunakan untuk merujuk pada senyawa yang ditemukan pada tumbuhan yang tidak dibutuhkan untuk fungsi normal tubuh, tapi memiliki efek yang menguntungkan bagi kesehatan atau memiliki peran aktif bagi pencegahan penyakit. Senyawa metabolit tersebut disebut dengan senyawa metabolit sekunder.Zat metabolit sekunder bukanlah suatu kebutuhan bagi metabolisme normal, dan ketiadaan zat-zat ini tidak akan mengakibatkan penyakit defisiensi, paling tidak, tidak dalam jangka waktu yang normal untuk defisiensi tersebut. Senyawa-senyawa metabolit sekunder mencakup alkaloid, terpenoid, steroid, flavonoid, saponin, fenolik, tannin, dan kuinon.1. Alkaloid

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuhtumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian daricincin heterosiklik. (Sovia Lenny, 2006(

Alkaloida adalah senyawa yang mempunyai struktur heterosiklik yang mengandung atom N didalam intinya dan bersifat basa, karena itu dapat larut dalam asam-asam serta membentuk garamnya, dan umumnya mempunyai aktifitas fisiologis baik terhadap manusia ataupun hewan. (Anonim, 2009)Beberapa sifat dari alkaloid yaitu :o Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino.o Umumnya berupa Kristal atau serbuk amorf.

Page 78: Makalah Prak Ko

o Alkaloid yang berbentuk cair yaitu konini, nikotin dan spartein.o .Dalam tumbuhan berada dalam bentuk bebas, dalam bentuk N-oksida atau

dalam bentuk garamnya.o .Umumnya mempunyai rasa yang pahit.o ِِ��Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalam

kloroform, eter dan pelarut organik lainnya yang be rsifat relative non polar.

o Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah larut dalam air.o Alkaloid bebas bersifat basa karena adanya pasangan elektron bebas pada

atom N-nya.o ِِ�Alkaloid dapat membentuk endapan dengan bentuk iodide dari Hg, Au

dan logam berat lainnya (dasar untuk identifikasi alkaloidAlkaloid telah dikenal selama bertahun-tahun dan telah menarik perhatian

terutama karena pengaruh fisiologinya terhadap mamalia dan pemakaiannya di bidang farmasi, tetapi fungsinya dalam tumbuhan hampir sama sekali kabur. Beberapa pendapat mengenai kemungkinan perannya dalam tumbuhan sebagai berikut (Padmawinata, 1995)a. Alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam hewan (salah satu pendapat yang dikemukan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi. Beberapa alkaloid mungkin bertindak sebagai tandon penyimpanan nitrogen meskipun banyak alkaloid ditimbun dan tidak mengalami metabolisme lebih lanjut meskipun sangat kekurangan nitrogen.b. Pada beberapa kasus, alkaloid dapat melindungi tumbuhan dari serangan parasit atau pemangsa tumbuhan. Meskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang mendukung fungsi ini tidak dikemukakan, mungkin merupakan konsep yang direka-reka dan bersifat ‘manusia sentris’.c. Alkaloid dapat berlaku sebagai pengatur tumbuh, karena dari segi struktur, beberapa alkaloid menyerupai pengatur tumbuh. Beberapa alkaloid merangasang perkecambahan yang lainnya menghambat.d. Semula disarankan oleh Liebig bahwa alkaloid, karena sebagian besar bersifat basa, dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan.Salah satu contoh alkaloid yang pertama sekali bermanfaat dalam bidang medis adalah morfin yang diisolasi tahun 1805. Alkaloid diterpenoid yang diisolasi dari tanaman memiliki sifat antimikroba. Solamargine, suatu glikoalkoid dari tanaman berri solanum khasianum mungkin bermanfaat terhadap infeksi HIV dan infeksi intestinal yang berhubungan dengan AIDS.Contoh Alkaloid:

Page 79: Makalah Prak Ko

2. Terpenoid Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari

enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C-30 asiklik, yaitu skualena, senyawa ini tidak berwarna, berbentuk kristal, bertitik leleh tinggi dan bersifat optis aktif (Harborne,1987)

Pada awalnya merupakan suatu golongan senyawa yang hanya terdiri dari unit isoprene, yang lazimnya bergabung secara head to tail (kepala ke ekor), dan biasa disebut isoprenoid. Terpenoid merupakan senyawa yang dapat saja mengandung gugus fungsi hidroksil, aldehid, dan keton.

Senyawa ini berfungsi sebagai pengatur pertumbuhan (misal dari kelompok seskuiterpenoid, abisin dan giberelin), karotenoid sebagai pewarna dan memiliki peran dalam membantu proses fotosintesis. Kegunaannya dalam bidang farmasi seringkali digunakan sebagai bahan baku/simplisia pembuatan obat.

3. Steroid

Page 80: Makalah Prak Ko

Steroid, adalah suatu kelompok senyawa yang mempunyai kerangka dasar siklopentanoperhidrofenantrena, yang memiliki empat cincin terpadu (biasa ditandai cincin A, B, C dan D). Senyawa golongan ini mempunyai efek fisiologis tertentu, beberapa diantaranya yang sangat umum dikenal adalah kolesterol, suatu senyawa steroid hewani yang terdapat paling meluas dan dijumpai pada hampir semua jaringan hewan dan manusia.

4. FlavonoidFlavonoid merupakan salah satu kelompok senyawa metabolit sekunder

yang paling banyak ditemukan di dalam jaringan tanaman (Rajalakshmi dan S. Narasimhan, 1985). Flavonoid termasuk dalam golongan senyawa phenolik dengan struktur kimia C6-C3-C6 (White dan Y. Xing, 1951; Madhavi et al., 1985; Maslarova, 2001) (Gambar 1). Kerangka flavonoid terdiri atas satu cincin aromatik A, satu cincin aromatik B, dan cincin tengah berupa heterosiklik yang mengandung oksigen dan bentuk teroksidasi cincin ini dijadikan dasar pembagian flavonoid ke dalam sub-sub kelompoknya (Hess, tt). Sistem penomoran digunakan untuk membedakan posisi karbon di sekitar molekulnya (Cook dan S. Samman, 1996).

Berbagai jenis senyawa, kandungan dan aktivitas antioksidatif flavonoid sebagai salah satu kelompok antioksidan alami yang terdapat pada sereal,

sayur-sayuran dan buah, telah banyak

dipublikasikan. Flavonoid berperan sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom

Page 81: Makalah Prak Ko

hidrogennya atau melalui kemampuannya mengkelat logam, berada dalam bentuk glukosida (mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut aglikon (Cuppett et al.,1954).

5. Fenol Fenolik, merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan.

Fenolik memiliki cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil (OH-) dan gugus-gugus lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut sebagai polifenol.

Fenol biasanya dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbon pada kerangka penyusunnya. Kelompok terbesar dari senyawa fenolik adalah flavonoid, merupakan senyawa yang secara umum dapat ditemukan pada semua jenis tumbuhan. Kuinon adalah senyawa turunan fenolik yang berwarna dan mempunyai kromofor kasar. Identifikasi hasil positif senyawa ini yaitu adanya perubahan warna larutan menjadi merah, violet, atau merah-ungu (Harborne, 1987).

6. Tannin Tannin merupakan senyawa yang tersebar luas dalam berbagai jenis

tumbuhan. Tanin merupakan gambaran umum untuk senyawa golongan polimer fenolik (polifenol) (Cowan, 1999 dalam Mustarichie, dkk., 2011), contohnya (-)- epicathecin gallate dan (-)- epigallocathecin gallate. Tanin memiliki berat molekul dari 500 hingga lebih dari 3000 (misal ester dari asam galat) dan hingga 20000 (biasa disebut proanthosianidin). Untuk mengetahui senyawa tanin dapat digunakan larutan FeCl3. Perubahan warna coklat kekuningan dari larutan FeCl3 menjadi coklat kehijauan atau biru kehitaman menunjukkan adanya tanin. Menurut Syarifuddin (1994 dalam Mustarichie, dkk., 2011) disampaikan bahwa hal ini terjadi disebabkan karena terbentuknya Fe3+-tanin dan Fe3+-polifenol. Atom oksigen pada senyawa tanin atau polifenol memiliki pasangan elektron bebas yang mampu menyumbangkan elektronnya kepada Fe3+ yang mempunyai orbital d yang kosong untuk membentuk ikatan kovalen koordinat sehingga menjadi senyawa kompleks.

Page 82: Makalah Prak Ko

Tanin memiliki peran sebagai proteksi terhadap predator (sebagai pestisida) dan mengatur pertumbuhan suatu tumbuhan.

7. Saponin Saponin merupakan senyawa glikosida kompleks, yaitu senyawa hasil

kondensasi suatu gula dengan suatu senyawa hidroksil organik yang apabila dihidrolisis akan menghasilkan gula (glikon) dan non-gula (aglikon) serta busa. Timbulnya busa inilah yang menjadikan mudahnya indikasi adanya saponin ketika dilakukan uji skrining fitokimia. Saponin ini terdiri dari dua kelompok, yaitu: saponin triterpenoid dan saponin steroid.

8. KuinonKuinon merupakan senyawa berwarna dan memiliki kromofor dasar

seperti kromofor benzokuinon, yang terdiri atas dua gugus karbonil yang berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon-karbon.Untuk tujuan identifikasi, kuinon dibagi menjadi empat kelompok, diantaranya adalah benzokuinon, naftokuinon, antrakuinon dan isoprenoid. Kelompok benzokuinon, naftokuinon dan antrakuinon biasanya terhidroksilasi dan bersifat senyawa fenol, mungkin dalam bentuk glikosida atau bentuk kuinol, kadang-kadang juga bentuk dimer. Sedangkan kuinon isoprenoid yang terlibat dalam respirasi sel dan fotosintesis diperlukan cara khusus untuk memisahkannya dari bahan lipid lain (Harborne, 1987).

Page 83: Makalah Prak Ko

C. Uji FitokimiaUji fitokimia pada senyawa metabolit sekunder menggunakan reagen-reagen spesifik yaitu 1. Uji Alkaloid

Uji ini menggunakan 2 reagen spesifik yaitu pereaksi maeyer dan pereaksi dragendorff. Uji positif pereaksi ini yaitu pada uji dengan pereaksi maeyer menghasilkan endapan putih sedangkan pada pereaksi dragendorff.a. Pereaksi Maeyer

Pereaksi ini dibuat dengan melarutkan 1,4g raksa (II) klorida dalam air suling hingga 60 ml. Pada wadah lain ditimbang sebanyak 5 g kalium iodida lalu dilarutkan dalam 10 ml air suling. Kemudian dicampur dan ditambahkan air suling hingga 100 ml.

b. Pereaksi DragendorffPembuatan pereaksi Dragendorff untuk pereaksi kualitatif,

sebanyak 0,8g bismut (III) nitrat ditimbang dan dilarutkan dala 20 ml asam nitrat pekat. Pada wadah lain ditimbang sebanyak 27,2 g kalium iodida lalu dilarutkan dalam 50 ml air suling, kemudian kedua larutan dicampurkan dan didiamkan sampai memisah sempurna. Larutan yang jernih diambil dan diencerkan dengan air suling sampai 100ml.Pembuatan pereaksi Dragendorff untuk pereaksi penyemprot larutan A :sebanyak 0,85 g bismutsubnitrat dilarutkan dalam campuran 40 ml air suling dengan 10 ml asam asetat.larutan B : sebanyak 8 g kalium iodida dilarutkan dalam 20 ml air suling. Masing -masing 5 ml larutan A dan larutan B dicampur dengan 20 ml asam asetat glasial dan dicukupkan dengan air suling hingga 100 ml.

2. Uji terpenoid/steroidUji terpenoid/steroid ini menggunakan pereaksi Liebermann-

Burchard. Pembuatan pereaksi Lieberman-Burchard untuk pereaksi kualitatif,sebanyak 20 bagian asam asetat anhidrat dicampurkan dengan 1 bagian asam sulfat pekat.

Pembuatan pereaksi Liebermann - Burchard untuk penyemprot. sebanyak 50 bagian kloroform dicampur dengan 20 bagian asam asetat anhidrat dan 1 bagian asam sulfat pekat. Larutan penyemprot ini harus dibuat baru.

Page 84: Makalah Prak Ko

3. Uji flavonoida. Uji Flavonoid

Uji Flavonoid menggunakan serbuk Mg,dan HCl yang kemudian ditambahkan isoamil alcohol. Uji positif terhadap uji ini ditunjukkan dengan terbentuknya warna spesifik dari sampe yaitu warna merah,kuning,atau jingga.

b. Uji Senyawa PolifenolUji ini menggunakan reagen FeCl3 1g yang dilarutkan dalam 100ml.

larutan tersebut berwarna kuning. Reagen ini akan membentuk suatu kompleks jika direaksikan dengan suatu senyawa fenolik. Uji positif dengan reagen ini menghasilkan warna biru atau ungu pada fenol sedangkan hitam kehijauan menunjukan senyawa tannin.

c. Uji saponinUji ini menggunakan larutan HCl dengan menguji busa yang terbentuk saat pengocokan larutan. Jika busa yang dihasilkan tidak hilang pada saat ditambahkan HCl,maka terkandung senyawa saponin di dalamnya.

4. Uji KuinonUji ini dilakukan dengan mereaksikan senyawa kuinon dengan NAOH 5% dan kemudian dikocok dan setelahnya ditambahkan HCl.

III.PRINSIP PERCOBAAN1. Uji alkaloid

a. Uji MayerPada percobaan ini terbentuk endapan putih. Jika terbentuk endapan putih maka,zat yang diuji mengandung alkaloid.

b. Uji DragendorffPada percobaan dengan uji dragendorff,uji positif ditunjukkan dengan terentuknya endapan cokelat.

Page 85: Makalah Prak Ko

2. Uji terpenoid/Steroida. Uji Terpenoid

Uji positif dengan reagen Liebermann-Burchard pada suatu sampe yang menghasilkan warna merah-ungu membuktikan bahwa sampel mengandung senyawa terpenoid.

b. Uji Steroiduji positif dengan reagen Liebermann-Burchard pada suatu sampel yang menghasilkan warna hijau-biru membuktikan bahwa sampel tersebut mengandung senyawa steroid.

3. Uji FlavonoidUji ini menghasilkan positif berupa larutan berwarna coklat jingga.

4. Uji Polifenola. Uji FenolUji pada fenol,hasil positif ditunjukan dengan munculnya warna biru-ungu.

Page 86: Makalah Prak Ko

b. Uji TanninUji pada tannin,hasil positif ditunjukan dengan munculnya warna hijau kehitaman.

5. Uji SaponinUji positif pada uji ini adalah dengan munculnya busa pada saat pengocokan dan busa tersebut tidak hilang meski ditambahkaan dengan HCl.

6. Uji QuinnonUji positif pada uji quinnon menghasilkan kembali warna pigmen sampel tersebut.

IV. APLIKASIAplikasi/fungsi dari Uji Fitokimia yaitu dapat memberikan gambaran

secara cepat mengenai keberadaan golongan kimia tertentu yang diduga terdapat dalam bahan alam khususnya dalam mengetahui golongan metabolit sekunder (alkaloid, flavanoid, dan lain-lain). Sehingga uji fitokimia dapat dijadikan uji pendahuluan (misalnya untuk uji aktivitas komponen aktif maka komponennya diuji kualitatif dengan uji fitokimia).

Page 87: Makalah Prak Ko

REFERENSI KANDUNGAN SENYAWA METABOLIT SEKUNDERFitokimia BahanAlam

AlkaloidTriterpenoid

SteroidFlavonoid

Saponin

Bunga Kamboja

Bunga - + - - -

Batang - + + - -

Daun - + + - -

Bunga Sepatu

Bunga + + + + +

Batang - - + + +

Daun + + + + +

Bunga Mawar

Bunga + + + + +

Batang + + + + +

Daun + - - + -

Bunga Melati

Bunga + - - + -

Batang - + + - -

Daun + - + + +

Bunga Kenanga

Bunga + + + + +

Batang + + + + +

Daun + + + + +

Bunga Bougenville

Bunga + - + - -

Batang + - + - +

Daun - - + - +

DAFTAR PUSTAKA

AlkaE.Varghese. 2012. STUDYOFMEDICINALLYUSEFULANTIMICROBIALPHYTOCHEMICALCONSTITUENTS INSELECTEDMEMBERSOFANNONACEAE. Chengannur:Christian College

Christy Priskila Kairupan, Fatimawali dan Widya A. Lolo. 2014. UJI DAYA HAMBAT EKSTRAK ETANOL DAUN KEMBANG SEPATU (HIBISCUS ROSA-SINENSIS L) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI ESCHERICHIA COLI.Manado: Pharmacon UNSRAT

Farzana Rashid, Nadia Sharif, Ijaz Ali, Saima Sharif, Fakhar Un NisadanShaguftaNaz. 2013. PHYTOCHEMICALANALYSIS AND INHIBITORY ACTIVITY OF ORNAMENTAL PLANT (BOUGAINVILLEASPECTABILIS). Pakistan:

Page 88: Makalah Prak Ko

Institute of Biotechnology and Genetic Engineering (IBGE)KhyberPakhtunkhwa

Juliati Br. Tarigan, Cut Fatimah Zuhra, danHerlinceSihotang. 2008. SKRINING FITOKIMIATUMBUHANYANGDIGUNAKANOLEHPEDAGANG JAMU GENDONG UNTUK MERAWATKULIT WAJAH DI KECAMATAN MEDAN BARU. Medan: USU

Katrin, Dr.Ny. Iwang Soediro dan Prof. Dr. Kosasih Padmawinata. 1995. PEMERIKSAAN KANDUNGAN KIMIA KULIT BATANG KENANGA (CANATIGA ODORATA (LMK) HOOK. F.& THORNS). Jakarta:Departemen Kesehatan RI

Mimiek Murrukmihadi, Subagus Wahyuono, Marchaban, dan Sudibyo Martono. 2013. PENETAPAN KADAR ALKALOID EKSTRAK DARI ETANOLIK BUNGA KEMBANG SEPATU (HIBISCUS ROSA- SINENSIS L). Yogyakarta: UGM

Muhammad Ali Husni, Murniana, Hira Helwati, dan Nuraini. 2013. ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF n-HEXANE EXTRACTS OF RED FRANGIPANI (Plumeriarocea). Universitas Syiah Kuala

Swati Sabharwal, Manisa Vats, Satish Sardana dan Sushma Aggarwal.2011.PHARMACOGNOSTICAL, PHYSICO AND PHYTOCHEMICAL EVALUTION OF THE LEAVES OF JASMINUM SAMBAC LINN. (OLEACEAE). India: Department of Pharmacognosy and Phytochemistry, Hindu College of Pharmacy

Page 89: Makalah Prak Ko

SOKLETASI

TEORI DASAR Metode sokletasi merupakan penggabungan antara metoda maserasi dan

perkolasi. Jika pada metoda pemisahan minyak astiri (destilasi uap), tidak dapat digunakan dengan baik karena persentase senyawa yang akan digunakan atau yangakan diisolasi cukup kecil atau tidak didapatkan pelarut yang diinginkan untuk maserasi ataupun perkolasi ini, maka cara yang terbaik yang didapatkan untuk pemisahan ini adalah sokletasi.

Sokletasi dilakukan dengan menggunakan pelarut organik tertentu. Dengan cara pemanasan, uap yang timbul setelah dingin secara kontinyu akan membasahi sampel, secara teratur pelarut tersebut dimasukkan kembali kedalam labu dengan membawa senyawa kimia yang akan diisolasi tersebut. Pelarut yang telah membawa senyawa kimia pada labu destilasi diuapkan dengan rotary evaporator sehingga pelarut tersebut dapat diangkat lagi bila suatu campuran organik berbentuk cair atau padat ditemui pada suatu zat padat, maka dapat diekstrak dengan menggunakan pelarut yang diinginkan.

Adapun syarat-syarat pelarut yang digunakan dalam proses sokletasi :1. Pelarut yang mudah menguap: heksana, eter, petroleum eter, metil klorida dan alkohol2. Titik didih pelarut rendah.3. Pelarut tidak melarutkan senyawa yang diinginkan.4. Pelarut terbaik untuk bahan yang akan diekstraksi.5. Pelarut tersebut akan terpisah dengan cepat setelah pengocokan.6. Sifat sesuai dengan senyawa yang akan diisolasi, polar atau nonpolar.

PRINSIP SOKLETASIPrinsip sokletasi yaitu penyaringan secara berulang ulang sehingga hasil

yang didapat sempurna dan pelarut yang digunakan relatif sedikit. Bila penyaringan ini telah selesai, maka pelarutnya diuapkan kembali dan sisanya adalah zat yang tersari. Metode sokletasi menggunakan suatu pelarut yang mudah menguap dan dapat melarutkan senyawa organik yang terdapat pada bahan tersebut, tapi tidak melarutkan zat padat yang tidak diinginkan.

Page 90: Makalah Prak Ko

Pada percobaan ini digunakan metanol sebagai pelarut, dikarenakan metanol merupakan pelarut polar yang dapat melarutkan hampir semua senyawa metabolit sekunder(baik yang polar maupun non polar) pada jaringan tumbuhan sehingga ekstraksi dapat berjalan dengan baik. Selain itu metanol memiliki titik didih yang rendah (67,5C) sehingga mudah diuapkan, dimana keduanya merupakan syarat pelarut yang baik dalam metode sokletasi.

Struktur metanol

Cara menghentikan sokletasi adalah dengan menghentikan pemanasan yang sedang berlangsung. Sebagai catatan, sampel yang digunakan dalam sokletasi harus dihindarkan dari sinar matahari langsung. Jika sampai terkena sinar matahari, senyawadalam sampel akan berfotosintesis hingga terjadi penguraian atau dekomposisi. Hal ini akan menimbulkan senyawa baru yang disebut senyawa artefak, hingga dikatakan sampel tidak alami lagi.Dibanding dengan cara terdahulu (destilasi), metode sokletasi ini lebih efisien, karena:1. Pelarut organik dapat menarik senyawa organik dalam bahan alam secara berulang kali.2. Waktu yang digunakan lebih efisien.3. Pelarut lebih sedikit dibandingkan dengan metoda maserasi atau perkolasi.

Sokletasi dihentikan apabila :1. Pelarut yang digunakan tidak berwarna lagi.2. Sampel yang diletakkan diatas kaca arloji tidak menimbulkan bercak lagi.3. Hasil sokletasi di uji dengan pelarut tidak mengalami perubahan yang spesifik.

PRINSIP ALAT SOKLETASISerbuk kering yang akan diekstraksi berada di dalam kantong sampel yang

diletakkan pada alat ekstraksi (tabung soklet). Tabung soklet yang berisi kantong sampel diletakkan diantara labu destilasi dan pendingin, disebelah bawah dipasang pemanas.Setelah pelarut ditambahkan melalui bagian atas alat soklet dan pemanas dihidupkan, pelarut dalam labu didih menguap dan mencapai pendingin,

Page 91: Makalah Prak Ko

berkondensasi dan menetes ke atas kantong sampel sampai mencapai tinggi tertentu/maksimal (sama tinggi dengan pipa kapiler), pelarut beserta zat yang tersari didalamnya akan turun ke labu didih melalui pipa kapiler.

Pelarut beserta zat yang tersari pada labu didih akan menguap lagi dan peristiwa ini akan terjadi berulang-ulang sampai seluruh zat yang ada dalam sampel tersari sempurna (ditandai dengan pelarut yang turun melewati pipa kapiler tidak berwarna dan dapat diperiksa dengan pereaksi yang cocok).

Alat sokletasi tidak boleh lebih rendah dari pipa kapiler, karena ada kemungkinan saluran pipa dasar akan tersumbat. Juga tidak boleh terlalu tinggi dari pipa kapiler karena sampel tidak terendam seluruhnyaAda 3 komponen penting dalam alat ekstraktor sokletasi, yaitu pemanas, pendingin dan labu penampung. Alat-alat ini terdiri dari :

1. Kondensor : berfungsi sebagai pendingin dan untuk mempercepat proses pengembunan

2. Timbal : berfungsi sebagai wadah untuk sampel yang ingin diambil zatnya

3. Pipa F : berfungsi sebagai jalannya uap bagi pelarut yang menguap dari proses penguapan

4. Sifon :berfungsi sebagai perhitungan siklus, bila pada sifon larutannya penuh kemudian jatuh ke labu alas bulat maka hal ini dinamakan 1 siklus

5. Labu alas bulat : berfungsi sebagai wadah bagi sampel dan pelarutnya

6. Penangas : berfungsi sebagai alat untuk memanaskan labu alas bulat

Page 92: Makalah Prak Ko

KEUNTUNGAN DAN KEKURANGAN METODE SOKLETASI

Keunggulan sokletasi :1. Sampel diekstraksi dengan sempurna karena dilakukan berulang ulang.2. Jumlah pelarut yang digunakan sedikit.3. Proses sokletasi berlangsung cepat.4. Jumlah sampel yang diperlukan sedikit.5. Pelarut organik dapat mengambil senyawa organik berulang kali.

Kelemahan sokletasi :1. Tidak baik dipakai untuk mengekstraksi bahan bahan tumbuhan yang mudah rusak atau senyawa senyawa yang tidak tahan panas karena akan terjadi penguraian.2. Harus dilakukan identifikasi setelah penyarian, dengan menggunakan pereaksi meyer, Na, wagner, dan reagen-reagen lainnya.3. Pelarut yang digunakan mempunyai titik didih rendah, sehingga mudah menguap.

APLIKASI METODE SOKLETASI

Metode sokletasi biasa digunakan untuk memisahkan senyawa kimia pada bahan alam untuk diketahui kandungan senyawa metabolit sekundernya. Selain itu metode ini juga bisa digunakan untuk

Daftar Pustaka

Djamal, R., Prinsip-Prinsip bekerja Dalam Bidang Kimia Bahan Alam, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Padang, 1990.

Ansel, H. C., Pengantar Bentuk sediaan Farmasi, edisi 4, diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, Penerbit UI press, Jakarta, 1989.

Voigt, R., Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, edisi ke-5, UGM Press, Yogyakarta, 1995.

Page 93: Makalah Prak Ko

MASERASI

1. Pengertian Maserasi

Maserasi adalah perendaman sampel dengan pelarut organic selama kurang lebih 3 hari pada temperature ruang. Saat perendaman, terjadi pemecahan dinding dan membrane sel akibat perbedaan tekanan antara di dalam, dan di luar sel sehingga senyawa metabolit sekunder yang berada di dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organic (Darwis, 2000).

Sampel yang akan digunakan ditreatment terlebih dahulu dengan cara dipotong kecil-kecil dan dikering anginkan. Pengeringan sampel bertujuan untuk menghilangkan kadar air dalam sampel. Pengeringan sampel dilakukan dengan cara dikering anginkan saja agar kadar air dalam sampel saja yang menghilang, tanpa menghilangkan senyawa bahan alam yang terkandung dalam sampel. Sedangkan pemotongan sampel kecil-kecil bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya sehingga memudahkan dalam proses pengeringan sampel.

Sebanyak 0.5 Kg bahan kering halus dimasukkan kedalam gelas kimia 1 Liter/ 2 Liter, danditambahkan dengan pelarut methanol.Sampel direndam selama 3 hari sambil setiap harinya diaduk.Pengadukan saat perendaman bertujuan untuk mempercepat proses pelarutan bahan alam pada sampel

2. Prinsip MaserasiPenyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk

simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur kamar terlindung dari cahaya, sambil diaduk sesekali untuk mempercepat proses pelarutan komponen kimia yang terdapat dalam sampel. Cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah (proses difusi ). Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Ekstraksi dilakukan berulang-ulang kali sehingga sampel terekstraksi secara sempurna yang ditandai dengan pelarut pada sampel berwarna bening.Sampel yang direndam dengan pelarut tadi disaring dengan kertas saring untuk

Page 94: Makalah Prak Ko

mendapat maseratnya.Maseratnya dibebaskan dari pelarut dengan menguapkan secara in vacuo dengan rotary evaporator.

Maserasi biasanya dilakukan pada temperatur 15o-20o C dalam waktu selama 3 hari sampai bahan-bahan yang larut , melarut (Ansel, 1989). Pada umumnya maserasi dilakukan dengan cara 10 bagian simplisia dengan derajat kehalusan yang cocok, dimasukan kedalam bejan kemudian dituangi dangan 75 bagian cairan penyari, ditutup dan dibiarkan selama 5 hari, terlindung dari cahaya, sambil berulang-ulang diaduk. Setelah 5 hari diserkai, ampas diperas. Pada ampas ditambah cairan penyari secukupnya, diaduk dan diserkai sehingga diperoleh seluruh sari sebanyak 100 bagian. Bejana ditutup dan dibiarkan ditempat sejuk, terlindung dari cahaya, selama 2 hari kemudian endapan dipisahkan.

3. Pelarut Yang Digunakan Dalam Metode MaserasiPemilihan pelarut yang digunakan untuk proses maserasi akan

memberikan efektifitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam dalam pelarut tersebut (manjang, 2000). Secara umum, pelarut methanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organic bahan alam, karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.

4. Penggunaan Methanol Sebagai Pelarut dalam MaserasiSecara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang banyak

digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder, baik polar maupun non polar dan metanol mempunyai titik didih rendah (67,5C) sehingga mudah diuapkan.

5. Hasil Akhir dari Proses MaserasiSetelah direndam selama 3 hari, pelarut yang semula tidak berwarna

berubah menjadi larutan hijau pekat yang menandakan bahwa senyawa bahan alam yang terkandung dalam sampel telah terlarut kedalam pelarut methanol.Ekstrak hijau yang didapat kemudian di destilasi untuk menguapkan pelarut methanol yang terkandung pada ekstrak. Destilasi merupakan salah satu metode pemisahan senyawa yang didasarkan pada perbedaan titik didih antara zat yang akan dipisahkan dengan pelarutnya. Peda percobaan, pelarut methanol akan terlebih dahulu menguap (titik didih = 64.5). Uap methanol akan terkondensasi pada pendingin liebig dan tertampung dalam Erlenmeyer sehingga didapatkan filtrat yang tidak berwarna. Hasil destilasi ini adalah ekstrak bahan alam yang sudah

Page 95: Makalah Prak Ko

dipekatkan. Hasil destilasi ini akan digunakan untuk melakukan uji kualitatif untuk mengetahui senyawa bahan alam apa saja yang terkandung dalam sampel.

6. Uji fitokimia hasil maserasiUji fitokimia yang digunakan pada ekstrak hasil maserasi adalah uji

alkaloid, uji triterpenoid dan steroid, uji flavonoid dan uji kuinon dengan perlakuan dan hasil berbeda-beda.

a. Uji alkaloidUji alkaloid menggunakan dua reagensia berbeda, yaitu

reagensia mayer dan reagensia dragendorff. Uji positif yang ditunjukkan reagensia meyer adalah terbentuknya endapan putih, sedangkan pada reagensia dragendorff adalah terbentuknya endapan jingga hingga coklat.

Sebelum sampel hasil maserasi di beri penambahan reagensia, sebelumnya sampel diberi campuran larutan kloroform dan amoniak dengan perbandingan 9:1, fungsi penambahn klorofrom pada sampel adalah untuk melarutkan senyawa-senyawa alkaloid yang umumnya merupakan senyawa non-polar, sedangkan fungsi penambahan amoniak adalah untuk membebaskan basa pada senyawa alkaloid, serta untuk membantu proses pengekstraksi alkaloid kedalam kloroform dengan memanfaatkan pembentukan larutan NH4OH yang memiliki sifat basa seperti alkaloid dan mencegah pelarutan alkaloid dalam air dengan pembentukan efek ion bersama. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

NH4OH + H-senyawa organik NH 4+-senyawa organic +

H2OKemudian larutan ekstrak diberi penambahan H2SO4 2N untuk

memperoleh basa bebas yang telah menjadi garam yang kelarutannya dalam kloroform sangat kecilsehingga alkaloid terdapat dalam lapisan asam bagian atas dan lapisan kloroform terdapat pada bagian bawah. Hal ini dikarenakan oleh massa jenis lapisan asam lebih kecil dibandingkan massa jenis lapisan kloroform. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

2R3N: + H2SO4 H2O (R3NH+)2SO42-

Reaksi yang terjadi setelah ekstraksi adalah bebasnya alkaloid dengan pengolahan lebih lanjut dengan basa dalam air. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

(R3NH+)2SO42-+ 2OH-2R3N: + 2H2O + SO4

2-

Page 96: Makalah Prak Ko

Lapisan asam dipisahkan dari lapisan kloroform dan selanjutnya lapisan asam di bagi dua untuk kemudian diuji menggunakan reagensia meyer dan reagensia dragendorff. Prinsip kerja dari kedua lapisan ini didasarkan pada kemampuan alkaloid untuk bergabung dengan molekul logam yang mempunyai berat atom tinggi seperti Hg, Br, dan I2. Sebab meyer mengandung I2

dan HgCl2, sedangkan dragendorff mengandung BiNO3 dan HgCl2

dalam HNO2 berair.

b. Uji steroid dan triterpenoidUji ini mengunakan reagensia Liebermann-Burchard yaitu

dengan mereaksikan anhidra asam asetat dengan H2SO4.Uji positif terhadap triterpenoid adalah warna larutan merah hingga ungu, pada steroid adalah warna larutan hijau hingga biru dan apabila sampel mengandung keduanya adalah terbentuk bulatan hijau hingga biru pada bagian tengah dan cincin merah hingga ungu dipinggir.

Steroid triterpenoid

Sampel diekstrak kembali dengan penambahan kloroform yang berfungsi untuk melarutkan senyawa organic yang bersifat nonpolar dan memisahkan zat lain yang bersifat polar. Sampel dibiarkan hingga kering dan tersisa residu.Kemudian sampel diberi penambahn anhidra asam asetat untuk menyerap kandungan air dalam sampel dan merupakan pengasetilasi senyawa terpenoid dan steroid yang terdapat dalam sampel.Lalu, sampel diberi penambahan H2SO4 pekat yang berfungsi untuk membentuk suasana asam. Persamaan reaksi yang terjadi:Steroid

Page 97: Makalah Prak Ko

Triterpenoid

c. Uji Flavonoid, Fenolik dan SaponinUji ini mudah terlarut dalam air terutama bentuk glikosidanya(i) Uji flavonoid

Uji ini dilakukan dengan penambahan serbuk Mg, HCl pekat, dan amil alcohol.Uji positif reaksi ini adalah dengan terbentuk warna larutan kuning, jingga hingga merah.Fungsi penambahn serbuk Mg adalah mereduksi senyawa flavonoid menjadi polihidroksi analkan.Penambahan HCl pekat berfungsi untuk memberikan suasana asam dalam reaksi reduksi. Amil alcohol berfungsi untuk melarutkan produk hasil reduksi flavonoid yang terbentuk Karen memiliki sifat kepolaran yang sama. Reaksi yang terjadi adalah:

Page 98: Makalah Prak Ko

(ii) Uji uji fenolikUji ini dilakukan dengan penambahan larutan FeCl3 1%

kedalam sampel.Uji positif uji ini ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi biru atau unu. Fe dari FeCl3 akan berikatan dengan senyawa fenolik membentuk warna biru. Reaksi yang terjadi adalah:

(iii) Uji saponinUji ini ditandai dengan terbentuknya busa permanen

pada sampel yang telah dikocok kuat-kuat dan busa akan tetap terbentuk apabila diberi penambahan HCl pekat.

d. Uji kuinonKuinon merupakan senyawa berwarna dan mempunyai

kromotor dasar, yaitu kromotor pada benzokuinon yang terdiri atas dua gugus karbonil yang berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon (Harborne, 1987)

Sampel diberi penambahan dietil eter, NaOH 5% dan HCl. Funsi penambahan dietil eter adalah untuk melarutkan senyawa pada bahan alam yang memiliki kesamaan sifat kepolaran yaitu nonpolar. Penambahan NaOH berfungsi untuk mereduksi gugus karbon (-CO-) pada kuinon menjadi (-COH-).Penambahan HCl berfungsi untuk mengoksidasinya kembali menjadi (-CO-). Persamaan reaksinya adalah:

Page 99: Makalah Prak Ko

Daftar pustaka:

Alam, Gemini dan Abdul Rahim. 2007. Penuntun Praktikum Fitokimia. UINFessenden, Fessenden. 1984. Kimia Organik Jilid II. Jakarta : Erlangga Harborne, J.B., (1987), Metode Fitokimia, Bandung: Penerbit ITB.Sudjadi, Drs., (1986), "Metode Pemisahan", UGM Press, YogyakartaMeyna,s.dkk. Laporan praktikum galenika maserasi curcuma aerugenusa. F-mipa Universitas Sebelas Maret hal.3

Page 100: Makalah Prak Ko

PEMISAHAN SENYAWA DENGAN KLTTEORI KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS

Kromatografi adalah suatu metode pemisahan fisik, dimana komponen yang dipisahkan terdistribusi dalam 2 fase. Salah satu fase tersebut adalah suatu lapisan stasioner dengan permukaan yang luas yang lainnya seperti fluida yang mengalir lembut disepanjang landasan stasioner. ( Underwood.2006). Dalam teknik kromatografi campuran, senyawa dapat dipisahkan menjadi komponennya berdasarkan pendistribusian zat antara 2 fase, yaitu fase diam(stasioner) dan fase gerak (mobil). Azas penting dalam kromatografi adalah bahwa senyawa yang berbeda mempunyai koefisien distribusi yang berbeda. Senyawa yang berinteraksi lemah dengan fase diam akan bergerak lambat. Idealnya, setiap komponen dalam campuran senyawa bergerak dengan laju yang berbeda dalam system kromatografi, sehingga untuk analisis kuantitatif dan kualitatif.

Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah suatu teknik yang sederhana dan banyak digunakan. Metode ini menggunakan lempeng kaca atau lembaran plastik yang ditutupi penyerap untuk lapisan tipis dan kering bentuk silika gel, alumina, selulosa dan polianida. Untuk menotolkan larutan cuplikan pada lempeng kaca, pada dasarnya dgunakan mikro pipet/ pipa kapiler. Setelah itu, bagian bawah dari lempeng dicelup dalam larutan pengulsi di dalam wadah yang tertutup (Chamber) (Rudi, 2010) Prinsip dasar kromatografi yang juga diterapkan dalam KLT dan kromatografi jenis lainnya adalah pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur pada medium tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari pemisahan secara kromatografi dapat kita temui pada rembesan air pada dinding yang menghasilkan garis-garis dengan jarak tertentu. Tinta hitam merupakan juga merupakan campuran beberapa warna.

Pada hakekatnya KLT merupakan metoda kromatografi cair yang melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa geraknya berupa campuran pelarut pengembang dan fasa diamnya dapat berupa serbuk halus yang berfungsi sebagai permukaan penyerap (kromatografi cair-padat) atau berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair (kromatografi cair-cair). Fasa diam pada KLT sering disebut penyerap walaupun berfungsi sebagai penyangga untuk zat cair di dalam sistem kromatografi cair-cair. Hampir segala macam serbuk dapat dipakai sebagai penyerap pada KLT, contohnya silika gel (asam silikat), alumina (aluminium oksida), kiselgur (tanah diatomae) dan selulosa. Silika gel merupakan penyerap paling banyak dipakai dalam KLT (Iskandar, 2007). Sebagian bahan penyerap digunakan silika gel (SiO 2 .H 2 O) atau alumina terhidrasi (Al 2 O 3 ). Permukaan

Page 101: Makalah Prak Ko

bahan ini memiliki kemampuan untuk menyerap senyawa organic. Umumnya semakin polar senyawa organic ditandai dengan gugus fungsi karbonil, nitril, hidroksil, amino, karboksilat, dan lain-lain. Semakin kuat ia menyerap molekul air, sehingga kereaktifannya menurun.

Penentuan jumlah komponen senyawa dapat dideteksi dengan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan plat KLT yang sudah siap pakai. Terjadinya pemisahan komponen- komponen pada KLT dengan Rf tertentu dapat dijadikan sebagai panduan untuk memisahkan komponen kimia tersebut (Lenny, 2006) .

Kromatografi lapis tipis atau TLC( Thin layer chromatography) seperti halnya kromatografi kertas, murah dan mudah dilakukan. Kromatografi ini mempunyai satu keunggulan dari segi kecepatan dan kromatografi kertas. Kromatografi lapis tipis membutuhkan hanya setengah jam saja, sedangkan pemisahan yang umum pada kertas membutuhkan waktu beberapa jam. TLC sangat terkenal dan rutin digunakan di berbagai laboratorium. Media pemisahannya adalah lapisan dengan ketebalan sekitar 0,1-0,3 mm zat padat adsorben pada lempeng kaca, plastic dan aluminium. Lempeng yang paling umum digunakan yang berukuran 8x2 inchi. Dan zat padat yang digunakan adalah alumina, TLC kadang-kadang disebut dengan kromatografi planar. Telah dikembangkan peralatan untuk mengamati lempengan dengan sifat-sifat sampel seperti adsorpsi sinar UV dan pengedaran. ( Undewood. 2002 : 551 ).

Berikut adalah alat yang digunakan dalam percobaan. Kromatografi lapis tipis menggunakan alumina sebagai fasa diam yang terletak pada plat aluminium sebagai fasa pendukung. Dibuat garis batas atas dan garis batas bawah pada plat alumina untuk memastikan jarak tempuh eluen. Garis batas bawah harus berada diatas permukaan eluen agar totolan sampel tidak terendam eluen, yang dapat mengakibatkan melarutnya sampel dalam eluen dan metode pemisahan tidak berjalan baik. Plat alumina dimasukkan dalam chamber yang telah dijenuhkan dengan uap eluen. Penjenuhan dilakukan dengan memasukkan eluen kedalam chamber dan menutup chamber dengan plat kaca. Penjenuhan chamber bertujuan agar proses elusi menjadi lebih mudah. Percobaan ini menggunakan metode Ascending, dimana eluen akan merembes naik dari bawah ke atas. Sampel yang dibawa eluen naik keatas akan terpisah menjadi komponen-komponen penyusunnya berdasarkan sifat kepolarannya. Proses elusi dihentikan saat eluen sudah mencapai garis batas atas. Selanjutnya jarak eluen dan jarak noda yang terbentuk diukur dari garis batas bawah. Data yang diperoleh selanjutnya akan digunakan untuk menghitung Rf. Rumus menghitung Rf adalah :

Rf = Jarak yangditempu hkomponenJarak yangditempu heluen

Page 102: Makalah Prak Ko

Pemisahan campuran dengan cara kromatografi didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur pada medium tertentu. Nilai Rf yang didapat akan dijadikan data untuk mengamati sifat kepolaran komponen-komponen dalam suatu senyawa kimia, dimana komponen yang memiliki nilai Rf rendah memiliki sifat kepolaran mendekati fasa diam dan komponen yang memiliki nilai Rf tinggi memiliki sifat kepolaran yang mendekati fasa gerak (eluen).

Gambar alat KLT

Pertimbangan untuk pemilihan pelarut pengembang (eluen) dalam KLT umumnya sama dengan pemilihan eluen untuk kromatografi kolom. Dalam kromatografi adsorpsi, pengelusi eluen naik sejalan dengan kepolaran pelarut (misalnya dari heksana ke aseton, ke alkohol, ke air). Eluen pengembang dapat berupa pelarut tunggal dan campuran pelarut dengan susunan tertentu. Pelarut-pelarut pengembang harus mempunyai kemurnian yang tinggi. Terdapatnya sejumlah air atau zat pengotor lainnya dapat menghasilkan kromatogram yang tidak diharapkan. KLT merupakan contoh dari kromatografi adsorpsi. Kromatografi adsorpsi memiliki beberapa kekurangan, yaitu :

a. pemilihan fase diam (adsorben)

b. koefisien distribusi untuk seringkali tergantung pada kadar total, sehingga pemisahannya kurang sempurna. (Soebagio, dkk. 2002: 58-88).

Teknik kromatografi merupakan teknik pemisahan yang sangat sensitif, yang dapat memisahkan campuran kompleks, seperti minyak bumi yang merupakan campuran dari ratusan senyawa yang terkandung di dalamnya, termasuk senyawa metabolit sekunder dalam bahan alam dan masih banyak lagi keunggulan lainnya.

Page 103: Makalah Prak Ko

B.PRINSIP PERCOBAAN

Percobaan ini bertujuan untuk memisahkan komponen-komponen dalam ekstrak methanol senyawa bahan alam menggunakan metode kromatografi lapis tipis. Prinsip dasar metode pemisahan KLT adalah perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fase diam dibawah gerakan pelarut pengembang. Pada dasarnya KLT sangat mirip dengan kromatografi kertas , terutama pada cara pelaksanaannya. Perbedaan nyatanya terlihat pada fase diamnya atau media pemisahnya, yakni digunakan lapisan tipis adsorben sebagai pengganti kertas. Bahan adsorben sebagai fasa diam yang digunakan dalam percobaan ini adalah alumina yang bersifat polar karena mengandung gugus hidroksil pada permukaannya. Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. Pada percobaan ini, akan ditentukan campuran eluen yang terbaik antara methanol, kloroform dan n-heksana. Eluen yang digunakan dalam percobaan harus berupa eluen campuran agar semua komponen metabolit sekunder yang bersifat polar, semipolar maupun nonpolar dapat larut dalam eluen dan terpisah menjadi beberapa komponen pada fasa diamnya. Metanol merupakan eluen polar karena metanol memiki gugus hidroksil. N-heksana merupakan pelarut nonpolar karena hanya tersusun atas 6 atom karbon lurus. Sedangkan kloroform bersifat semipolar.

Polaritas pelarut sebanding dengan konstanta dielektriknya.

Page 104: Makalah Prak Ko

B.1. PEMILIHAN ELUEN MELALUI ELUSI DENGAN ELUEN TUNGGAL

Selain memilih fase diam (TLC plate), memilih eluen pengembang kromatografi lapis tipis (KLT) juga merupakan faktor yang berpengaruh besar. Pada umumnya campuran larutan pengembang KLT (solvent system) bisa sampai enam komponen dengan perbandingan tertentu. Untuk memukan fase gerak yang cocok, bisa mencoba mulai dari solvent tunggal yang mempunyai kekuatan elusi menengahCampuran larutan/eluen pengembang KLT ini berfungsi untuk :

1. melarutkan campuran bahan2. mengangkut bahan untuk dipisahkan pada lapisan fase diam (sorben)3. memberikan nilai hRf senyawa yang terpisah 4. memberikan selektivitas yang memadai untuk campuran bahan untuk

dipisahkan.

Adapun syarat eluen KLT (mobile phase) antara lain :

kemurnian yang memadai stabilitas yang memadai viskositas rendah partisi/pemisahan linier tekanan uap sedang daya toksik yang serendah mungkin

Sampen dielusi menggunakan pelarut tunggal methanol,kloroform dan n-heksana. Selanjutnya mengamati bagaimana pemisahan komponen-komponen senyawa kimia dalam sampel. Eluen yang baik akan memisahkan campuran komponen dengan jelas dan tidak membawa noda terlalu tinggi (noda berada pada pertengahan garis batas atas dan garis batas bawah).

B.2. PEMILIHAN ELUEN CAMPURAN

Dalam pelaksanaannya, yang paling sulit dilakukan adalah bagaimana memilih solvent system/fase gerak yang cocok agar komponen senyawa terpisah baik. Cara memilih fase gerak KLT bisa dilakukan sendiri dengan orientasi dari beberapa komponen pelarut dan perbandingan. Namun demikian untuk mendapat hasil yang memuaskan juga butuh waktu lama. Optimasi fase gerak KLT ini bisa juga sesuai mengambil dari literatur. Apabila dari literatur belum cocok pemisahan senyawanya, bisa dirubah rasio/perbandingan solvennya. Tips praktis

Page 105: Makalah Prak Ko

memilih eluen pengembang KLT adalah mencari dari literatur. Eluen campuran lebih baik digunakan disbanding eluen campuran karena eluen campuran dapat melarutkan dan memisahkan komponen polar dan nonpolar pada sampel dengan lebih baik. Pada percobaan ini, digunakan perbandingan volume eluen yang cocok 4:6, 5:5 dan 6:4 dan dilakukan pengamatan. Eluen yang baik akan memisahkan campuran komponen dengan jelas dan tidak membawa noda terlalu tinggi (noda berada pada pertengahan garis batas atas dan garis batas bawah).

B.3. IDENTIFIKASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER DALAM SAMPEL

1.REAGEN DRAGENDORFF

Senyawa alkaloid mempunyai kemampuan untuk bereaksi dalam uji Meyer dan Dragendorff, hal itu dikarenakan dalam senyawa alkaloid terdapat gugus nitrogen yang masih memiliki satu pasang elektron bebas yang menyebabkan senyawa-senyawa alkaloid bersifat nukleofilik dan cenderung bersifat basa. Akibat dari hal itu, senyawa-senyawa alkaloid mampu untuk mengikat ion-ion logam berat yang bermuatan positif dan membentuk senyawa-senyawa kompleks tertentu yang berwarna. Reagen Meyer dan Dragendorff dibuat dari senyawa yang mengandung ion-ion logam berat. Logam-logam berat dalam reaksi ini berfungsi sebagai asam lewis, sedangkan senyawa alkaloid bertindak sebagai basa lewis. Logam-logam berat dikatakan asam lewis karena mempunyai sifat untuk menerima elektron dari suatu basa lewis. Alkaloid bertindak sebagai basa karena mempunyai 2 buah elektron yang belum berikatan sehingga mempunyai kemampuan untuk mendonorkan pasangan elektronnya. Pada uji alkaloid dengan reagen Dragendorff, Nitrogen digunakan untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi dengan ion K+ yang merupakan ion logam. Reaksi yang terjadi adalah :

Page 106: Makalah Prak Ko

2.REAGEN LIEBERMANN-BURCHARD

Reagen ini digunakan untuk mengidentifikasi steroid dan terpenoid dalam suatu sampel. Reagen ini dibuat dengan cara mencampurkan larutan asam asetat pekat dan asam sulfat pekat dengan perbandingan 3:1 (Malec dan Pomilio, 2003). Prinsip reaksi dalam mekanisme reaksi uji terpenoid adalah kondensasi atau pelepasan H2O dan penggabungan dengan karbokation. Reaksi ini diawali dengan proses asetilasi gugus hidroksil menggunakan asam asetat anhidrida. Gugus asetil yang merupakan gugus pergi yang baik akan lepas sehingga membentuk ikatan rangkap. Selanjutnya terjadi pelepasan gugus hydrogen beserta elektronnya, mengakibatkan ikatan rangkap berpindah. Senyawa ini mengalami resonansi yang bertindak sebagai elektrofil atau karbokation. Serangan karbokation menyebabkan adisi elektrofilik, diikuti pelepasan hidrogen. Hidrogen dan elektron akan dilepas sehingga menimbulkan perpanjangan konjugasi yang terlihat membentuk warna merah-ungu dan untuk steroid menghasilkan warna hijau-biru. Reaksi yang terjadi:

3.REAGEN SERIUM SULFAT 2%

Serium(IV)sulfat , merupakan zat pengoksidasi yang kuat .potensial reduksinya dalam asam sulfat 1 – 8 N pada 25OC adalah 1,43 ± 0,05 volt .hanya dapat digunakan dalam larutan asam , paling baik dalam konsentrasi 0,05N atau lebih tinggi , selagi larutan dunetralkan atau garam – garam basa mengendap .Larutan berwarna kuning kuat. Larutan cerium sulfat akan mengoksidasi flavonoid dan memberikan hasil perubahan berupa terbentuknya warna kunng, merah atau jingga.

Page 107: Makalah Prak Ko

C.APLIKASI KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS

C.1. Pada Bidang Bioteknologi

Dalam bidang bioteknologi, kromatografi mempunyai peranan yang sangat besar. Misalnya dalam penentuan, baik kualitatif maupun kuantitatif, senyawa dalam protein. Protein sering dipilih karena ia sering menjadi obyek molekul yang harus di- purified (dimurnikan) terutama untuk keperluan dalam bio-farmasi. Kromatografi juga bisa diaplikasikan dalam pemisahan molekul-molekul penting seperti asam nukleat, karbohidrat, lemak, vitamin dan molekul penting lainnya. Dengan data-data yang didapatkan dengan menggunakan kromatografi ini, selanjutnya sebuah produk obat-obatan dapat ditingkatkan mutunya, dapat dipakai sebagai data awal untuk menghasilkan jenis obat baru, atau dapat pula dipakai untuk mengontrol kondisi obat tersebut sehingga bisa bertahan lama.

C.2. Pada Bidang Klinik

Dalam bidang clinical (klinik), teknik ini sangat bermanfaat terutama dalam menginvestigasi badan seperti air liur. Dari air liur seorang pasien, dokter dapat mengetahui jenis penyakit yang sedang diderita pasien tersebut. Seorang perokok dapat diketahui apakah dia termasuk perokok berat atau ringan hanya dengan mengetahui konsentrasi CN - (sianida) dari sampel air liurnya. Demikian halnya air kencing, darah dan fluida badan lainnya bisa memberikan data yang akurat dan cepat sehingga keberadaan suatu penyakit dalam tubuh manusia dapat dideteksi secara dini dan cepat. Sekarang ini, deteksi senyawa oksalat dalam air kencing menjadi sangat penting terutama bagi pasien kidney stones (batu ginjal). Banyak metode analisis seperti spektrofotometri, manganometri, atau lainnya, akan tetapi semuanya membutuhkan kerja ekstra dan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan hasil analisis dibandingkan dengan teknik kromatografi. Dengan alasan-alasan inilah, kromatografi kemudian menjadi pilihan utama dalam membantu mengatasi permasalahan dalam dunia bioteknologi, farmasi, klinik dan kehidupan manusia secara umum.

C.3. Pada Bidang Forensik

Aplikasi kromatografi pada bidang forensik pun sangat membantu, terutama dilihat dari segi keamanan. Masih lekat dalam ingatan kita, sebuah peristiwa Black September Tragedy mengguncang Amerika pada tanggal 11 September 2001 yang ditandai dengan runtuhnya dua gedung kesayangan pemerintah Amerika Serikat. Demikian halnya di Indonesia yang marak dengan aksi peledakan bom yang

Page 108: Makalah Prak Ko

terjadi di mana-mana. Perhatian dunia pun akhirnya mulai beralih dengan adanya peristiwa-peristiwa pengeboman/peledakan tersebut ke bahaya explosive (bahan peledak) dengan peningkatan yang cukup tajam. Kini kromatrografi menjadi hal yang sangat penting dalam menganalisis berbagai bahan- bahan kimia yang terkandung dalam bahan peledak. Hal ini didorong karena dengan semakin cepat diketahuinya bahan-bahan dasar apa saja bahan peledak, maka akan makin mempercepat diambilnya tindakan oleh bagian keamanan untuk mengatasi daerah-daerah yang terkena ledakan serta antisipasi meluasnya efek radiasi yang kemungkinan akan mengena tubuh manusia di sekitar lokasi ledakan. Lebih jauh lagi, efek negatifnya terhadap lingkungan juga bisa segera diketahui. Pada dasarnya setiap bahan peledak, baru akan meledak jika terjadi benturan, gesekan, getaran atau adanya perubahan suhu yang meningkat. Dengan terjadinya hal-hal seperti ini, memberikan peluang bahan peledak tersebut berubah manjadi zat lain yang lebih stabil yang diikuti dengan tekanan yang tinggi, yang bisa menghasilkan ledakan dahsyat atau bahkan munculnya percikan api. Ada banyak bahan kimia yang biasa digunakan dalam bahan peledak, baik bahan peledak yang kerkekuatan tinggi maupun rendah, beberapa diantaranya adalah 2,4,6-trinitrotoluene (TNT), siklonit (RDX), tetril, pentaeritritol tetranitrat (PETN) dan tetritol serta beberapa anion lain seperti perklorat, klorat, klorida, nitrat, nitrit, sulfate dan tiosianat. Bisa dikatakan bahwa analisis organic ion (ion organik) dan inorganic ion (ion anorganik) memainkan peranan yang sangat penting pada saat investigasi lokasi ledakan bom berlangsung. Pendeteksian ion-ion anorganik misalnya, setelah pengeboman berlangsung, akan memberikan harapan karena tidak semua material

dari bahan peledak tersebut ikut meledak pada saat terjadi ledakan. Bahan-bahan anorganik seperti klorat, klorida, nitrat, nitrit, sulfate, tiosianat, dan perklorat adalah bahan-bahan kimia yang biasa digunakan sebagai oksidator untuk low explosive (bahan peledak berkekuatan rendah).

C.4. Dalam bidang lingkungan

Dalam masalah lingkungan, sebagai konsekuensi majunya peradaban manusia, berarti permasalahan pun semakin “maju”. Salah satu permasalahan serius yang dihadapi oleh negara- negara berkembang dan utamanya negara maju adalah persoalan global warming (pemanasan global). Menurut survei National Institute for Environmental Studies, Japan, tahun 2006 lalu, bahwa masyarakat di Jepang memperkirakan tingkat pemanasan global merupakan masalah lingkungan paling serius dan tingkatannya hampir 7 kali lipat dari satu dekade yang lalu saat polling kali pertama dilakukan pada tahun 1997 2). Seiring dengan hal itu, permasalahan lingkungan pun semakin meningkat. Disinilah, teknik kromatografi mengambil

Page 109: Makalah Prak Ko

peran paling penting dalam environmental analysis (analisis lingkungan) ini. Pada dasarnya permasalahan lingkungan bisa dibagi ke dalam 3 bagian : water hygiene , soil hygiene dan air hygiene . Sebagai contoh, kualitas air (misal : air ledeng, air sungai, air danau, air permukaan) dapat diketahui salah satunya dengan mengetahui jenis anion dan kation yang terkandung dalam sampel air tersebut sekaligus jumlahnya. Apakah mengandung logam-logam berbahaya atau tidak. Demikian halnya pada daerah yang terkena acid rain (hujan asam). Antisipasi dini dapat dilakukan dengan mengetahui secara dini kandungan sulfate ion , SO 4 2- (ion sulfat) dan nitrogen trioxide ion , NO 3 (nitrogen trioksida) yang terdapat dalam air hujan tersebut. Terbentuknya hujan asam disebabkan gas sulfur oxide, SO x dengan uap air dan membentuk asam sulfat (H 2 SO 4 ), demikian pula nitrogen oxide NO x dapat membentuk asam nitrat (HNO3 ) di udara. Reaksi-rekasi ini mengambil waktu berjam-jam atau bahkan berhari-hari di udara hingga akhirnya jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam. Di beberapa negara maju seperti Jepang, Amerika, Eropa, Kanada, dan beberapa negara lainnya, monitoring udara dan air hujan menjadi sangat penting tidak hanya untuk memperkirakan efek dari polusi itu tapi yang lebih penting lagi adalah memonitor progress (perkembangan) control polusi dari global ecology (ekologi global). Kontrol kondisi air hujan ini menjadi penting karena beberapa efek yang fatal yang mungkin bisa terjadi, di antaranya jatuhnya hujan asam dapat meningkatkan keasaman danau, sungai, bendungan yang pada akhirnya mungin dapat menyebabkan kematian pada kehidupan air. Demikian pula keasaman pada tanah dapat meningkat dan merembes ke air permukaan tanah yaitu sumber air minum sehari-hari.

DAFTAR PUSTAKA

Iskandar, Yusuf. 2007. Karakteristik Zat Metabolit Sekunder Dalam Ekstrak Bunga Krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) Sebagai Bahan Pembuatan Biopestisida . FMIPA: Semarang.

Khopkar, S,M. 2009. Konsep Dasar Kimia Analitik . Jakarta: Universitas Indonesia.

Rudi, L. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Pemisahan Analitik . Kendari: Universitas Haluoleo.

Shevla, G. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro. Jakarta: PT. Kalman

Sofia, Lenny. 2006. Isolasi dan Uji Bioaktifitas Kandungan Kimia Utama Puding Merah dengan Metoda Uji Brine Shrimp . Sumatera Utara: USU Repository.

Page 110: Makalah Prak Ko

Sudjadi. 1988. Metode pemisahan . Yogyakarta : Kanisius

Siadi, K. 2012. Ekstrak Bungkil Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas) Sebagai Biopestisida Yang Efektif Dengan Penambahan Larutan Nacl. Semarang : UNNES

Svedsen- Beirhem, A. 2002. Chromatography of Aklaloid Part A: Thin Layer Chromatography. New York : Elsevier Science Publishing Company Inc

Underwood, AL dan JR. Day R.A. 1986. Analisa Kimia Kuantitatif edisi keenam . Jakarta:Erlangga.

Page 111: Makalah Prak Ko

ISOLASI KAFEIN DARI KOPI ATAU TEHI. Tujuan percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk mengisolasi kafein dari kopi, melakukan pengujian identifikasi kandungan kafein di dalam sampel, dan melakukan pemurnian zat hasil isolasi.

II. Teori dan PrinsipKafein merupakan alkaloid yang diturunkan dari aspirin. Nama lain

kafeina adalah 1,3,7-trimetil xanthina yang mempunyai rumus:

Kopi terkenal akan kandungan kafeinnya yang tinggi. Kafein sendiri merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memiliki rasa yang pahit. Berbagai efek kesehatan dari kopi pada umumnya terkait dengan aktivitas kafein di dalam tubuh. Peranan utama kafein ini di dalam tubuh adalah meningkatan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Efeknya ini biasanya baru akan terlihat beberapa jam kemudian setelah mengonsumsi kopi. Kafein tidak hanya dapat ditemukan pada tanaman kopi, tetapi juga terdapat pada daun teh dan biji cokelat.

http://disbunsulut.org/beranda/kopi/

sifat fisik dan kimia kafein :

Berbentuk Kristal putih Berat molekul 723,18 g/mol Titik leleh 236c Titik didih 311c Tidak larut dalam air Larut dalam alcohol, eter, klorform dan benzene.

Winarno,1991

Page 112: Makalah Prak Ko

Bentuk kopi yang dipakai pada percobaan ini adalah berupa serbuk tujuannya adalah agar lebih mudah larut dengan pelarut. Hal ini dikarenakan semakin kecil permukaannya (sampel) maka akan semakin cepat larut dan bereaksi dengan pelarutnya. Disamping itu juga nantinya kristalnya lebih mudah terbentuk.

Tahap – tahap isolasi dalam bahan alam :

Tahap isolasi yaitu pemisahan bahan alam dan bagian tertentu tumbuhan pada tahap ini diperoleh ekstrak bahan alam

Tahap pemisahan yaitu pemisahan bahan alam yang diisolasi dari abhan alam yang terdapat dalam ekstrak

Tahap pemurnian yaitu pemutnian bahan alam yang telah dipisahkan dari ekstrak

Tahap karakteristik yaitu uji kemurnian bahan alam yang diisolasi dan penentuan struktur secara konvensional dan secara spektroskopi.

a. Tahap isolasiIsolasi dapat dilakukan berdasarkan sifat bahan alam yang akan

diisolasi. Teknik isolasi yang dilakukan adalah :i. Ekstraksi

Ekstraksi adalah teknik pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan zat terlarut dalam dua pelarut yang tak saling melarutkan. Ekstraksi kafein dapat dicapai secara maksimal dari biji kopi dengan ekstraksi kloroform dalam alat refluks. Dengan cara ini senyawa kafein yang terdapat dalam biji kopi tak banyak tercampur dengan yang lain yang sejenis.

(Freiser, 1957)

Ekstraksi kafein yang merupakan biji dari tanaman yang relative kaya akan amina yaitu senyawa bahan alam yg mengandung unsur N. Banyak percobaan dari amina yang mungkin terjadi sejak xantina memiliki dua rantai hidrokarbon dan juga mengandung N

Page 113: Makalah Prak Ko

alami yang mempunyai rantai sangat panjang dan sejumlah ikatan rangkap yang saling berhubungan satu sama lain.

Biji kopi sangat luar biasa karena di dalamnya terkandung amina dan yang termasuk turunan xantin disebut kafein. (Cahyono,1991)

ii. Metode refluksMerupakan teknik laboratorium dengan cara mendidihkan

cairan dalam wadah yang disambungkan dengan kondensor sehingga cairan terus menerus kembali kedalam wadah. Teknik ini digunakan untuk melaksanakan reaksi dalam waktu lama, semisal sintesis organik.

(Freiser, 1957)

Pada alat refluks digunakan kondensator yang fungsinya untuk mendinginkan agar tidak menguap.

Kelebihan refluks ialah :

1. Senyawa yang akan diisolasi dapat diperoleh dengan maksimal2. Tidak ada senyawa yang hilang karena uapnya didinginkan oleh

kondensor.3. Prosesnya mudah dan sederhana.

III. Metode destilasiMetode destilasi berdasarkan perbedaan titik didih larutan

dimana larutan yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap terlebih dahulu menjadi filtrate dan titik didih yang tinggi akan tertinggal di dalam labu alas bulat sebagai residu.

Page 114: Makalah Prak Ko

b. Tahap pemisahanEkstraksi hasil isolasi bahan alam dari tumbuhan atau hewan

mengandung berbagai bahan yang mungkin dapat terisolasi. Untuk mendapatkan bahan alam yang diinginkan maka dilakukan tahap pemisahan dengn beberapa cara, yaitu : Ekstraksi cair-cair dengan pelarut tertentu Pemisahan dengan menggunakan pelarut aktif (pereaksi) Kromatografi

c. Tahap pemurnianPemurnian untuk bahan padat dilakukan dengan rekristalisasi atau

sublimasi. Sedangkan pemurnian untuk bahan cair dilakukan dengan destilasi bertingkat atau destilasi vakum.

i. KristalisasiMerupakan suatu metode untuk pemurnian zat dengan pelarut

dan dilanjutkan dengan pengendapan. Dalam kristalisasi senyawa organik dipengaruhi oleh pelarut. Pelarut kristalisasi merupakan pelarut dibawa oleh zat terlarut yang membentuk padatan dan tergantung dalam struktur kristal – kristal zat terlarut tersebut

.

(Brady, 1994)

proses kristalisasi terdiri dari beberapa tahap : Melarutkan zat dalam pelarut pada suhu tinggi. Menyaring larutan yang tidak larut. Melewatkan larutan panas untuk menghilangkan pada kristal tak

dingin dan endapan. Mencuci kristal untuk menghilangkan cairan asli yang masih

melekat. Mengeringkan kristal untuk menghilangkan bekas akhir dari

pelarut.

ii. Penguapan Solvent

Page 115: Makalah Prak Ko

Larutan yang dikristalkan merupakan senyawa campuran antara solven dan solut. Setelah dipanaskan maka solven menguap dan yang tertinggal hanya kristal. Metode ini digunakan bila penurunan suhu tidak begitu mempengaruhi kelarutan zat pada pelarutnya. Penguapan bertujuan untuk menghilangkan atau meminimalizir solvent atau zat pelarut sisa yang terdapat pada filtrat.

(Cahyono, 1998)iii. Rekristalisasi

Merupakan suatu pembentukan kristal kembali dari larutan atau leburan dari material yang ada.Sebenarnya rekristalisasi hanyalah sebuah proses lanjut dari kristalisasi. Apabila kristalisasi (dalam hal ini hasil kristalisasi) memuaskan rekristalisasi hanya bekerja apabila digunakan pada pelarut pada suhu kamar, namun dapat lebih larut pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini bertujuan supaya zat tidak murni dapat menerobos kertas saring dan yang tertinggal hanyalah kristal murni.

(Fessenden, 1983)

Rekristalisasi hanya efektif apabila digunakan pelarut yang tepat. Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam memilih pelarut yang cocok untuk kristalisasi dan rekristalisasi. Pelarut yang baik adalah pelarut yang akan melarutkan jumlah zat yang agak besar pada suhu tinggi, namun akan melarutkan dengan jumlah sedikit pada suhu rendah dan harus mudah dipisahkan dari kristal zat yang dimurnikan. Selain itu, pelarut tidak bereaksi dengan zat yang akan dimurnikan dengan cara apapun.

Langkah – langkah Rekristalisasi

1. Melarutkan zat pada pelarut2. Melakukan filtrasi gravity3. Mengambil kristal zat terlarut4. Mengumpulkan kristal dengan filtrasi vacum5. Mengeringkan Kristal.

(Fessenden, 1983)

IV. SublimasiSublimasi adalah perubahan wujud dari padat ke gas tanpa

mencair terlebih dahulu. Misalkan es yang langsung menguap tanpa mencair terlebih dahulu. Pada tekanan normal, kebanyakan benda

Page 116: Makalah Prak Ko

dan zat memiliki tiga bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda-beda. Sublimasi digunakan untuk pemurnian senyawa organic yang berbentuk padatan.

d. Tahap karakterisasiUji kemurnian dapat dilakukan dengan penentuan sifat fisik bahan

misalnya titik didih, berat jenis, indeks bias, titik leleh dan bentuk Kristal. Penentuan struktur dilakuakn secara spektroskopi menggunakan alat spektrofotometri UV, VIS, IR dan MS.

i. Penentuan Titik LelehJumlah terendah terakhir dari temperatur dimana kristal

terakhir meleleh disebut titik leleh. Pemurnian titik leleh oleh pengotor adalah konsentrasi dari efek yang berbeda dalam tekanan uap dari campuran padat dan larutan. Titik leleh dari substansi murni adalah temperatur padatan dan cairan memiliki tekanan uap yang sama. Metode yang sering digunakan adalah melting point aparatus. Sampel diletakkan pada kaca, lalu diatas penangas otomatis, titik leleh akan diukur dengan termometer yang ada disebelahnya.

(Gibson, 1956)Titik leleh dicapai saat pola molekul pecah dan padatan

berubah menjadi cair. Senyawa Kristal murni biasanya memiliki titik leleh tajam, yaitu meleleh pada suhu yang sangat kecil 0,5-10C.

Titik leleh suatu Kristal adalah suhu dimana padatan mula-mula menjadi cair,di bawah 1 atm. Senyawa murni keadaan padat menjadi cair sangat tajam (0,50C) sehingga suhu ini berguna untuk identifikasi.

(Wilcox,1995

V. Prinsip PercobaanVI.

a. Isolasi kafeinPercobaan ini bertujuan untuk mengisolasi kafein yang terdapat pada

kopi. Isolasi pada kafein ini bertujuan untuk memisahkan senyawa kafein yang terdapat pada kopi dengan senyawa lain yang terikat pada kafein, seperti tannin, teobromina, teofilina, adenine, guanine, xanil dan hipoxantin.

Page 117: Makalah Prak Ko

Pada isolasi kafein digunakan metode refluks untuk mempercepat proses pembentukan kafein dalam garam bebasnya. Prinsip dari refluks ini adalah pemanasan campuran dengan pelarutnya sehingga terjadi perubahan fasa pelarut menjadi gas yang akan terkondensasi kembali dalam pendingin liebig dan mengalir searah aliran air sehingga tak ada volume larutan yang hilang pada proses ini.

Pada isolasi ditambahkan ini ditambahkan CaCO3. Penambahan CaCO3 ini adalah CaCO3 akan bereksi dengan air dan membentuk Ca(OH)2 dan H2CO3 dimana keduanya akan menarik asam dan basa organic dalam sampel sehingga kafein dapat terlarut bebas.

CaCO3 + 2H2O ↔ Ca(OH)2 + H2CO3

b. Ekstraksi kafeinFiltrate yang didapat dari isolasi kafein diekstrak dengan

menggunakan corong pisah. Prinsip dari ekstraksi adalah pemisahan senyawa yang didasarkan pada distribusi suatu zat kedalam dua pelarut yang tak saling bercampur. Ekstraksi ini dilakukan unutk memisahkan kafein dari zat pengotornya.

Ekstraksi dilakukan 3 kali. Pelarut yang digunakan adalah kloroform. Digunakan kloroform karena kelarutan kafein dalam pelarut kloroform sangat besar. Kelarutan kafein dalam kloroform padas uhu kamar yaitu 1 gram dalam 5,5 ml kloroform. Oleh sebab itu dipilih kloroform sebagai pelarut dalam eksrtaksi karena pada suhu kamar, kafein lebih larut dalam kloroform.

Lapisan organic hsil ekstraksi ditambahn Mg(SO4) anhidrta untuk mengikat molekul air yang mungkin masih terdapat dalam fasa organic.

Mg(SO4) + n H2O ↔ Mg(SO4) n H2O

c. DestilasiFasa organic hasil ekstraksi ini kemudian di destilasi. Tujuan destilasi

adalah untuk memisahkan pelarut kloroform dan kafein. Metode destilasi berdasarkan perbedaan titik didih larutan dimana kloroform yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap terlebih dahulu menjadi filtrate dan kafein yang titik didih yang tinggi akan tertinggal di dalam labu alas bulat sebagai residu. Destilasi dihentikan jika suhu sudah kontan.

Page 118: Makalah Prak Ko

d. Sublimasi dan KristalisasiResidu hasil destilasi ini dibagi menjadi 2 bagian. Bagian yang

pertama digunakan untuk sublimasi kafein dan bagian kedua digunakan untuk kristalisasi kafein.

Pada residu bagian pertama, residu yang sebelumnya telah ditambahkan kloroform dimasukkan kedalam cawan penguap untuk dilakukan pemanasan. Proses sublimasi bertujuan untuk pemurnian kafein dari kloroform. Larutan kafein pada suhu kamar berada pada suhu kamar berada pada keadaan cair, kemudian dipanaskan berubah menjadi gas. Setelah itu akan terkondensasi diperoleh dari kapas basah yang menutupi kaca orloji. Dan didapatlah Kristal murni kafein pada cawan penguap.

Pada bagian kedua, residu yang sebelumnya telah ditambahkan kloroform dimasukkan kedalam cawan penguap untuk dilakukan proses kristalisasi. Proses kristalisai ini bertujuan untuk membentuk Kristal dengan cara penguapan dan pendinginan. Residu dipanaskan diatas heating mentle, setelah semua pelarut telah menguap lalu menghentikan pemanasan. Dan didapatlah Kristal murni kafein pada cawan penguap.

e. Penentuan titik lelehPenentuan titik leleh ini bertujuan untuk mengetahui titik leleh dari

Kristal hasil kristalisasi dan untuk mengetahui kemurnian dari Kristal kafein. Penentuan titik leleh ini digunakan metode yang sering digunakan adalah melting point aparatus. Sampel diletakkan pada kaca, lalu diatas penangas otomatis, titik leleh akan diukur dengan termometer yang ada disebelahnya. Titik leleh murni kafein berdasarkan referensi adalah 2360C.

f. Uji kualitatif kafein dengan pereaksi mayerKristal kafein di reaksikan dengan kloroform dan H2SO4. Funsi

penambahan kloroform adalah untuk melarutkan senyawa-senyawa alkaloid yang umumnya merupakan senyawa non polar. Funsi penambahan H2SO4 untuk memperoleh basa bebas menjadi garam yang kelarutan dalam klororform sangat kecil sehingga alkaloid terdapat pada lapisan asam. Lapisan asam ini kemudian diuji dengan pereaksi mayer. Hasil positif uji mayer adalah endapan putih. Prinsip kerja dari reagen ini berdasarkan pada kemampuan alkaloid untuk bergabung dengan molekul logam yang mempunyai berat atom tinggi seperi Hg2 dan I2

sebab mayer mengandung KI dan HgCl2.

Page 119: Makalah Prak Ko

VII. AplikasiAplikasi/fungsi dari isolasi kafein yaitu dapat memberikan gambaran

secara cepat mengenai keberadaan senyawa kafein yang diduga terdapat dalam bahan alam khususnya dalam kopi atau teh. Sehingga isolasi kafein dapat dijadikan uji pendahuluan dan mengetahui kadar kafein dalam produk tertentu.

VIII. Daftar Pustaka

Brady, James. 1994. Kimia Universitas Asas dan Struktur.Jilid I, edisi ke-lima. Jakarta: Erlangga.

Cahyono, Bambang. 1991. Segi Praktis dan Metode Pemisahan Senyawa Organik. Semarang: UNDIP Press

Fessenden & Fessenden. 1999. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga

Fieser, Louis. F. 1957. Experiment in Organic Chemistry, 3nd edition, Revised, D. C. Heath and Company : Boston.

Gibson, Cha rles, S. 1956. Essential Principles of Organic Chemistry. Chambridge of The University Press : London.

Wilcox, C.F. 1995. Experimental Organic Chemistry, 2ndedition. Prentice Hall : New Jersey.

Winarno. FG. 1991. Kimia Pangan Dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama

http://disbunsulut.org/beranda/kopi/ diakses pada hari kamis, 4 desember 2014 pkl 09.00 wib