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

PJP : Rahadian Pratama, MSi

Asisten : Yuli Capriyanti Nazula Rahma S

KARBOHIDRAT

Kelompok 8

Tesa Zulfa Putri J3P113009Rendra Zulfikar J3P113028

Sarah Azarisma J3P113032

PROGRAM KEAHLIAN PARAMEDIK VETERINERDIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR2014

PENDAHULUAN

Karbohidrat (carbohydrate) diambil dari komponen

penyusunnya yang terdiri dari karbon, hidrogen dan

“ate” yang berarti oksigen. Karbohidrat atau

Hidrat  Arang  adalah  suatu zat gizi yang fungsi

utamanya sebagai penghasil energi utama manusia. Fungsi

lain dari karbohidrat adalah pemberi rasa manis pada

makanan, penghemat protein, pengatur metabolism lemak

dan membantu pengeluaran feses. Gula merupakan

karbohidrat, tapi tidak semua karbohidrat adalah gula.

Jumlah karbohidrat di bumi lebih banyak daripada jumlah

biomolekul manapun. Karbohidrat merupakan sumber kalori

utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya

bagi penduduk negara yang sedang berkembang. Walaupun

jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram

karbohidrat hanya 4 Kal (kkal) bila dibanding protein

dan lemak (Winarno 2008).

Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh

mengalami perubahan atau metabolisme. hasil metabolisme

karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam

darah. Sedangkan, glikogen adalah karbohidrat yang

disintetis dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada

jaringan otot sebagai sumber energi. Amilum (pati),

selulosa, glikogen, sukrosa, dan glukosa merupakan

beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam

kehidupan manusia. (poedjiadi, anna: 1994).

Karbohidrat juga ditemukan pada setiap sel makhluk

hidup yang berperan antara lain sebagai alat komunikasi

sel (Ernawati 2012).

Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada

dasarnya berasal dari energi matahari yang membantu

reaksi fotosintesis. Pada tanaman, karbohidrat dibentuk

dari reaksi CO2 dan H2O , dengan produk glukosa C6H12O6

yang merupakan struktur kompleks karbohidrat. Umumnya

karbohidrat memiliki rumus empiris Cn(H2O)n dengan

perbandingan C : H : O adalah 1 : 2 : 1. Sebagai contoh

glukosa C6H12O6 yang juga dapat ditulis dengan

C6(H2O)6. Secara garis besar disebut reaksi

fotosintesis, dapat ditulis sebagai berikut:

Dalam tubuh manusia, karbohidrat dapat dibentuk

dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol

lemak. Tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari

bahan makan yang dimakan sehari-hari. Karbohidrat juga

mempunyai peranan penting dalam menentukan

karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna,

tekstur, dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh,

karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis,

pemecahan protein yang berlebihan, kehilangan mineral,

dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan

protein.

Karbohidrat atau sakarida terdapat gugus hidrosil

(-OH), gugus aldehid atau gugus keton. Maka dapat

didefinisikan bahwa karbohidrat sebagai senyawa

polihidroksialdehida atau polihidroksiketon, atau

senyawa yang dihidrolisis dari keduanya. Karbohidrat

dapat digolongkan berdasarkan jumlah monomer

penyusunya. Ada 3 jenis karbohidrat berdasarkan

penggolongan ini, yaitu, Monosakarida, Disakarida

(oligosakarida), dan Polosakarida. Monosakarida (gula

sederhana) yang merupakan karbohidrat yang tidak dapat

dihidrolisia dan tidak kehilangan sifat gulanya.,

contohnya ribose dan glukosa. Disakarida merupakan

karbohidrat yang bila dihidrolisis menghasilkan dua

monosakarida yang sama atau berbeda, Contohnya yaitu

sukrosa yang jika dihidrolisis akan menghasilkan

glukosa dan fruktosa. Secara spesifik yang disebut

ikatan glikosida. Sedangkan, oligosakarida dihidrolisis

untuk menghasilkan berbagai monosakarida melalui

inkubasi yang hasilnya ditepakan pada HPLC untuk

mempelajari komposisi monosakarida ( Wardiana A, et al

2010). Polisakarida yang merupakan polimer monosakarida

yang memilki bobot molekul yang tinggi dan bila

dihidrolisis akan menghasilkan lebih dari sepuluh

monosakarida, contohnya amilum, glikogen, dan selulosa

(Anna 1994).

Untuk mengindentifikasi makanan tersebut

mengandung karbohidrat maka, dilakukan uji kualitatif.

Uji kualitatif yang dilakukan seperti: Uji Molisch, Uji

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

Dengan tujuan, mahasiswa/i dapat menunjukkan sifat dari

struktur karbohidrat melalui uji-uji kulitatif dan

mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat

reaksinya dengan reagen uji.

METODE PRAKTIKUM

Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilakukan di ruang GG LAB 4. Waktu

praktikum yaitu hari Jumat, tanggal 21 pukul 13.00 –

17.00 WIB.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini

adalah tabung reaksi, pipet tetes, water bath, pipet

mohr, rubber bulp, penjepit tabung reaksi. Bahan-bahan

yang digunakan pada praktikum ini antara lain larutan

glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%,

maltosa 1%, pati 1%, pereaksi molisch, pereaksi

benedict, pereaksi barfoed, pereaksi selliwanoff,

larutan iod encer, fosfomolibdat, asam sulfat pekat,

tepung pati, tepung glikogen, tepung gum arab, tepung

agar-agar, dan tepung inulin.

Prosedur Percobaan

Uji molisch. Larutan uji (glukosa, fruktosa,

sukrosa, laktosa, maltosa, pati) dimasukkan ke dalam

tabung reaksi sebanyak 2,5 ml dan ditambahkan dua tetes

pereaksi molisch, dicampur merata, kemudian ditambahkan

perlahan-lahan 1,5 ml h2so4 melalui dinding tabung.

Amatilah perubahan yang terjadi, warna violet (ungu)

kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan

reaksi positif, sedangkan warna hijau menunjukkan

reaksi negatif.

Uji benedict. Pereaksi benedict 2,5 ml dimasukkan

ke dalam tabung reaksi, dan ditambahkan 8 tetes larutan

uji (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa,

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

menggunakan waterbath. Larutan tersebut dibiarkan

sampai menjadi dingin, perhatikanlah perubahan warna

yang terjadi dan catatlah bila terbentuk endapan. Bukan

perubahan warna larutan menyatakan reaksi positif,

melainkan endapan berwarna hijau, kuning atau endapan

merah bata yang menandakan reaksi positif (adanya gula

pereduksi). Sedangakan, waran biru pada larytan

menunjukkan hasil yang negatif.

Uji barfoed. Dimasukakan kedalam tabung reaksi 0,5

ml larutan barfoed, lalu ditambahakan 0,5 ml larutan

sampel (glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa,

pati), lalu dipanaskan diatas penangas air selama 3

menit dan didinginkan. Setelah larutan dingin,

dimasukkan 1 mi fosfomolibdat, dicampur merata, kocok

dan amatilah perubahan warna. Jika terbentuk warna biru

setelah penambahan fosfomolibdat, maka reaksi positif.

Uji Selliwanoff. Dimasukkan 2,5 ml pereaksi

selliwanoff ke dalam tabung reaksi, ditambahkan sepuluh

tetes bahan percobaan (glukosa, fruktosa, sukrosa,

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

Perhatikanlah perubahan warna yang terjadi. Jika

terbentuk warna merah, maka reaksi positif.

Uji Iod. Dimasukkan sedikit tepung sampel (tepung

pati, tepung glikogen, tepung gum arab, tepung agar-

agar, dan tepung inulin), ke dalam papan uji. Kemudian

ditambahakan satu tetes iod encer. Dicampurkan dengan

rata dan perhatiakanlah warna yang terjadi. Jika

terbentuk warna biru berartti tepung tersebut

mengandung pati, maka reaksi positif.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1 Pengamatan Uji MolischSampel Hasil Warna yang

TerbentukGambar

Glukosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Fruktosa 1% + Cincin Ungu

(violet)

Sukrosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Laktosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Maltosa 1% + Cincin Ungu (violet)

Pati 1% + Cincin Ungu (violet)

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

Uji Molisch adalah uji untuk membuktikan adanya

karbohidrat. Uji pereaksi molisch terdiri dari larutan

5% α-naftol dalam alkohol 5%. Karbohirat dengan asam

sulfat pekat menghasilkan senyawa furfural. Senyawa

furfural dengan pereaksi α-naftol menghasilkan

persenyawaan berwarna (warna ungu). Reaksi yang negatif

(hijau) merupakan suatu bukti bahwa dalam sampel yang

diuji tidak mengandung karbohidrat. Penambahan larutan

H2SO4 pekat akan menghidrolisis ikatan glikosidik

(ikatan antara monosakarida satu dengan monosakarida

lainnya), menghasilkan monosakarida selanjutnya yang

didehidrasi menjadi furfural dan turunan karbohidrat

dalam uji molisch. Sedangkan, penambahan H2SO4 melalui

tepi dinding karena larutan tersebut bersifat

eksotermis sehingga panas dari larutan tersebut dapat

melubangi dasar tabung reaksi.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan,

hasilnya menunjukkan bahwa semua bahan (glukosa,

fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) terlihat

adanya cincin berwarna ungu (violet) diantara dua

lapisan zat cair. Hal ini dikarenakan kondensasi

karbohidrat oleh pereaksi molisch, dan karena adanya

reaksi dihidro dengan H2SO4. Hal ini sesuai dengan

literatur Yazid (2006) yang menyatakan bahwa, semua

jenis karbohidart akan berwarna merah-ungu bila

larutannya dicampur beberapa tetes larutan 5% α-naftol.

Maka, semua bahan yang telah diuji (glukosa, fruktosa,

sukrosa, laktosa, maltosa, dan pati) merupakan

karbohidrat.

Tabel 2 Pengamatan Uji BenedictSampel Hasil Warna yang

TerbentukGambar

Glukosa 1% - Biru

Fruktosa1% + Endapan Merah

Bata

Sukrosa 1% - Biru

Laktosa 1% + Endapan Merah

Bata

Maltosa 1% + Endapan Merah

Bata

Pati 1% - Biru

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

Uji benedict adalah uji untuk membuktikan adanya

gula pereduksi. Dengan prinsip berdasarkan reduksi

Cu2+  menjadi Cu+ yang mengendap sebagai CU2O berwarna merah

bata. Untuk menghindari pengendapan CuCo3 pada larutan

natrium karbonat (reagen benedict), maka ditambahkan

asam sitrat. Larutan tembaga alkalis dapat direduksi

oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau

keton bebas, sehingga sukrosa yang tidak mengandung

aldehid atau keton bebas tidak dapat mereduksi larutan

benedict (Zulfikar A, 2010). Warna biru pada larutan

menunjukkan reaksi negatif (tidak adanya gula

pereduksi), sedangkan reaksi positif dengan adanya

warna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan endapan merah

bata. Warna endapan ini bergantung kepada konsentrasi

karbohidrat yang diperiksa.

Adapun tujuan dari dilakukannya pemanasan tersebut

adalah untuk mempercepat reaksi antara logam Cu dalam

pereaksi benedict dengan sampel. Berdasarkan

literatur bahwa monosakarida (glukosa, fruktosa &

galaktosa) dan disakarida (sukrosa, laktosa, dan

maltose) dengan hasil pengamatan menunjukan kontrol

positif. Tetapi pada percobaan yang telah kami lakukan,

bahwa hanya fruktosa 1%, laktosa 1%, dan maltosa 1%

yang mengandung kontrol positif. Berarti telah terjadi

kesalahan dalam melakukan praktikum, kemungkinan

kesalahan yang terjadi terdapat pada praktikan yang

kurang teliti dalam meneteskan sampel sehingga

tercampur dengan zat lainnya.

Tabel 3 Pengamatan Uji BarfoedSampel Hasil Warna yang

TerbentukGambar

Glukosa 1% + Biru

Fruktosa1% + Biru Pekat

Sukrosa 1% - Kuning

Kehijauan

Laktosa 1% + Biru

Maltosa 1% - Hijau

Pati 1% + Biru

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

( - ) Sampel bukan Monosakarida

Uji Barfoed adalah uji untuk membedakan

monosakarida dan disakarida. Prinsipnya bahwa

karbohidrat dalam larutan asam lemah akan mengalami

perubahan reaktifitas, karbohidrat dengan reaktifitas

rendah akan hilang daya reduksinya sedangkan

karbohidrat dengan reaktifitas tinggi akan tetap

dipertahankan. Ion Cu²⁺(dari pereaksi barfoed) dalam

suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula

reduksi monosokarida dari pada disakarida dan

menghasilkan endapan Cu2O berwarna merah bata. Jika

terbentuk warna biru setelah penambahan fosfomolibdat,

maka reaksi positif.

Berdasarkan hasil pengamatan, bahwa hanya sampel

sukrosa dan maltosa yang menunjukkan kontrol negatif.

Jika dilihat berdasarkan literatur, bahwa gula

pereduksi adalah glukosa dan fruktosa, sedangkan

sukrosa maupun maltosa bukan gula pereduksi, walaupun

sukrosa tersusun oleh glukosa dan fruktosa, namun atom

karbon anomerik keduanya saling terikat, sehingga pada

setiap unit monosakarida tidak lagi terdapat gugus

aldehida atau keton yang dapat bermutarotasi menjadi

rantai terbuka, hal ini menyebabkan sukrosa tak dapat

mereduksi pereaksi. Dimana yang cepat mereduksi atau

bereaksi adalah monosakarida. Sementara yang

membutuhkan waktu lama dalam pemanasannya sampai bisa

bereaksi adalah disakarida. Jadi, fungsi pemanasan pada

uji barfoed adalah dengan adanya pemanasan yang lama

akan dapat menghidrolisis, sehingga larutan akan

bereaksi (reaksi positif).

Tabel 4 Pengamatan Uji SelliwanoffSampel Hasil Warna yang

TerbentukGambar

Glukosa 1% - Tidak Berwarna

Fruktosa 1% + Merah-Orange

Sukrosa 1% + Merah-Orange

Laktosa 1% + Merah-Orange

Maltosa 1% - Tidak Berwarna

Pati 1% - Tidak Berwarna

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

Uji selliwanof adalah dalam pengujian ini golongan

aldosa bereaksi, sedangkan ketosa mengalami proses

dehidrasi untuk membentuk 4-hidroksi metil furfural

yang kemudian mengalami kondensasi dengan resorsinol,

dan akan mengalami kondensasi membentuk senyawa

kompleks berwarna merah orange atau uji yang spesifik

dalam mengindentifikasi gula ketoheksosa. Pereaksi

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

Dilakukannya pemanasan pada bahan uji yang telah

diberi pereaksi Selliwanof adalah untuk mempercepat

laju reaksi ketika dehidrasi dan kondensasi pembentukan

senyawa kompleks berwarna. Reaksi positif terjadi jika,

larutan berwarna merah.

Dari percobaan diperoleh hasil yang sama dengan

literatur, yang menyatakan fruktosa dan sukrosa

merupakan jenis gula yang memberikan hasil positif .

karena sukrosa adalah disakarida yang terdiri dari

fruktosa dan glukosa. Sedangkan fruktosa, menurut

Harper et al (1979) yang menyatakan bahwa fruktosa

dapat bereaksi dengan reagen Seliwanoff dan memberikan

kompleks warna merah ceri.Namun, pada bahan uji laktosa

yang bukan golongan disakarida menghasilkan reaksi

positif, hal ini dikarenakan ketidaksesuaian antara

literature dan hasil pengamatan diatas dimungkinkan

terletak pada kesalahan praktikan dalam melihat

perubahan warna atau kesalahan dalam mengikuti prosedur

kerja.

Tabel 5 Pengamatan Uji IodSampel Hasil Perubahan Gambar

Warna

Pati + Biru tua

Gum arab - Kuning

Agar-agar + Coklat kehitaman

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

Uji iod dengan prinsip bahwa iod dengan

pati(amilosa) dapat membentuk suatu ikatan kompleks

yang berwarna biru. Reaksi uji iod sebagai berikut:

Karbohidrat (polisakarida) + I2 → warna spesifik.

Pati terdiri atas dua jenis, yang dibedakan berdasarkan

reaksinya terhadap iodium, yaitu amilosa berwarna biru,

sedangkan amilopektin bewarna kemerahan. (Hartati

2003). Serta, Amilosa memiliki struktrur lurus yang

dominan dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa, sedangkan

amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan α-(1,6)-D-

glukosa (Winarno 2008).

Pada percobaan yang telah dilakukan, dilakukan

percobaan tepung gum arab dengan iod, tepung agar-agar

dengan iod, dan tepung inulin dengan iod. Komposisi

tepung pati (amilum) adalah karbohidrat kompleks yang

tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan

tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang

dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan

glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka

panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai

sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua

macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam

komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat

keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat

lengket. Komposisi tepung Gum arab adalah Gum arab

dihasilkan dari getah bermacam-macam pohon Acasia sp.

Sudan dan Senegal. Gum arab pada dasarnya merupakan

serangkaian satuan-satuan D-galaktosa, L-arabinosa, aam

D-galakturonat dan L-ramnosa. Sedangkan komposisi dari

tepung Agar-agar, agar atau agarosa adalah zat yang

biasanya berupa gel yang diolah dari rumput laut atau

alga. Agar-agar sebenarnya adalah karbohidrat dengan

berat molekul tinggi yang mengisi dinding sel rumput

laut. Ia tergolong kelompok pektin dan merupakan suatu

polimer yang tersusun dari monomer galaktosa.

Berdasarkan penguraian diatas dan dibandingkan

dengan hasil yang telah didapatkan praktikan, bahwa Iod

dengan tepung gum arab menghasilkan warna kuning (tidak

mengandung amilosa/ reaksi negatif), iod dengan tepung

pati berwarna biru tua (mengandung amilosa/ reaksi

positif), serta iod dengan tepung agar-agar berwarna

coklat kehitaman (tidak mengandung amilosa/ reaksi

negatif).

Menurut Hawab (2004), larutan pati atau glikogen yang

struktur makromolekulnya berbentuk heliks dengan

larutan iodium akan berwarna merah, biru sampai dengan

biru tua. Ada teori yang mengatakan bahwa larutan akan

berwarna merah, biru sampai biru tua disebabkan molekul

iod terperangkap dalam heliks rantai polimer

karbohidrat. Sehingga ketika larutan pati dipanaskan

terus-menerus kemudian diuji iod akan menunjukkan hasil

yang negatif ketika suhu larutan pati masih panas dan

menunjukkan hasil yang positif setelah suhu pada

larutan pati menjadi normal kembali. Hasil dari

literature lain pada uji Iod dengan menggunakan inulin

maka didapatkan hasil warna merah keunguan yang

bernilai positif.

SIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan

disimpulkan bahwa karbohidrat memiliki fungsi sebagai

pusat metabolisme, struktural dan penyangga karbohidrat

dapat diidentifikasi berdasarkan sifat-sifatnya menurut

pembagian jenisnya, yaitu monosakarida, disakarida, dan

polisakarida. Untuk mengindentifikasi karbohidrat

dilakukan dengan uji kualitatif. Uji molisch untuk

menentukan adanya karbohidrat, secara umum semua sampel

merupakan karbohidrat. Uji benedict untuk menentukan

adanya gula pereduksi. Uji barfoed untuk membedakan

monosakarida (cepat mereduksi) dan disakarida (lambat

mereduksi). Uji seliwanoff untuk mengindentifikasi gula

ketosa. Maka, glukosa dan fruktosa merupakan

monosakarida, sedangkan sukrosa, laktosa, dan maltosa

merupakan disakarida. Larutan pati merupakan golongan

polisakarida. Pada, uji iod berfungsi sebgai hidrolisis

karbohidrat kompleks menjadi yang lebih sederhana,

dengan sampel tepung gum-arab (tidak mengandung

amilosa), sedangkan tepung pati dan tepung agar-agar

(mengandung amilosa).

DAFTAR PUSTAKA

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

Murray RK, DK Granner, VW Rodwell. 2006. Harper’sIllustrated Biochemistry.

Amerika (US): The McGraw-Hill Companies, Inc. Ed.ke-27.

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

Shervani S, Yamamoto Y. Carbohydrate Research. JOURNAL SAINS346: 5.

Sinaga E. 2012. Biokimia Dasar. Jakarta: PT.ISFIPenerbitan.

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

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

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

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