Laporan Praktikum Biokimia Karbohidrat

I. PENDAHULUAN

A. Judul
Karbohidrat

B. Tujuan
1. Mengenal sifat dan macam karbohidrat
2. Mengukur kadar gula secara kuantitatif


II. TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat didefinisikan secara umum sebagai senyawa dengan rumus molekul Cn(H2O)n. Karbohidrat adalah turunan aldehid atau keton dari alkohol polihidroksi atau senyawa turunan sebagai hasil hidrolisis senyawa kompleks (Girinda, 1986). Dinamakan karbohidrat karena senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon; dalam senyawa tersebut perbandingan antara H dan O sering 2 berbanding 1 seperti air. Jadi C6H12O6 dapat ditulis C6(H2O)6, C12H22O11 sebagai C12(H2O)11 dan seterusnya, dan perumusan empiris ditulis sebagai CnH2nOn atau Cn(H2O)n. Dalam karbohidrat, terdapat ikatan glikosida yang menghubungkan atom-atomnya (Sastrohamidjojo, H., 2005).
Karbohidrat  memiliki beberapa peran penting dalam tubuh manusia, antara lain adalah  :
1. Sebagai  sumber energi utama. Pada beberapa organ tubuh utama, seperti otak, lensa mata dan sel saraf,sumber energi yang diperlukan adalah glukosa, dan tidak dapat digantikan oleh sumber energi lainnya. Dalam proses respirasi, setiap 1 gram glukosa akan menghasilkan 4,1 kalori,
2. Berperan penting dalam proses metabolisme, menjaga keseimbangan  asam dan basa dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel, jaringan, serta organ tubuh.
3. Membantu proses pencernaan makanan dalam proses pencernaan, membantu penyerapan kalsium
4. Merupakan pembentuk senyawa lainnya, misalnya  sebagai asam lemak sebagai penyusun lemak dan asam amino sebagai penyusun protein.
5. Sebagai  komponen penyusun gen dalam inti sel yang amat penting dalam pewarisan sifat. Gen terdiri dari asam deoksiribunukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) yang merupakan karbohidrat beratom C lima.
6. Merupakan senyawa yang membantu proses berlangsungnya buang air besar. Selulosa merupakan polisakarida yang sulit dicerna, tetapi keberadaannya dalam sisa pencernaan dapat mencegah konstipasi (sembelit)
Berdasarkan gugus fungsinya, karbohidrat dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Aldosa (Polihidroksialdehid) merupakan karbohidrat yang memiliki gugus fungsi aldehid, contohnya glukosa. Sedangkan ketosa (Polihidroksiketon) merupakan karbohidrat yang memiliki gugus fungsi keton, contohnya fruktosa (Girinda, 1986).
Berdasarkan jumlah monomer, karbohidrat dibagi menjadi 3 yaitu monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat sederhana. Monosakarida dapat diklasifikasikan sebagai triosa, tetrosa, pentosa, heksosa dan heptosa. Disakarida adalah produk kondensasi dari dua unit monosakarida, contohnya adalah maltosa dan sukrosa. Oligosakarida adalah produk kondensasi dari dua sampai sepuluh unit monosakarida, contohnya adalah maltotriosa. Polisakarida adalah produk kondensasi lebih dari sepuluh unit monosakarida, contohnya dekstrin dan amilum (Muray et al, 2003).
Glukosa merupakan salah satu tipe monosakarida dengan rumus molekul C6H12O6; padatan kristal berwarna putih, berasa manis [75% dari kemanisan gula pasir (sukrosa) tetapi nilai kalornya sama]. Merupakan gula yang banyak ditemukan di alam terutama dalam buah anggur (karenanya disebut gula anggur). Glukosa juga disebut dekstrosa karena strukturnya sebagian besar berada dalam bentuk D- yakni D-glukosa. Glukosa merupakan monomer yang ditemukan di alam sebagai dimer sampai polimer. Karbohidrat yang dikonsumsi tubuh umumnya diubah menjadi glukosa dan mengalami sirkulasi dalam tubuh (dalam darah mengandung ± 0,08% sedangkan dalam urine 0,2% glukosa)  (Mulyono, 2006).
 Fruktosa, C6H12O6 ( levolusa, gula buah) salah satu ketoheksosa yang berisomer, adalah suatu gula kristal yang terdapat bersama glukosa dalam madu dan buah-buahan. Reaksi kima dan analisis menunjukkan bahwa molekul fruktosa mengandung lima gugus hidroksil dan gugus karbonil keton C2 dari rantai enam karbon ( Keenan, dkk. 1986).
Fruktosa murni rasanya sangat manis, warnanya putih, berbentuk kristal padat, dan sangat mudah larut dalam air. Fruktosa ditemukan pada tanaman, terutama pada madu, pohon buah, bunga, beri dan sayuran. Di tanaman, fruktosa dapat berbentuk monosakarida dan/atau sebagai komponen dari sukrosa (Mulyono, 2006).
Galaktosa adalah sebuah monosakarida atau gula sederhana, stereoisomer dengan glukosa, yang penting dalam makanan dan ditemukan berlimpah dalama makanan, terutama dalam produk susu, di mana ikut ada dengan gula susu laktosa. Galaktosa dibuat dengan mengambil zat alami yang ditemukan dalam hemiselulosa dan pengolahan senyawa dengan menggunakan proses hidrolisis.  Galaktosa menyediakan tingkat rasa yang sama seperti gula, tetapi membutuhkan produk jauh lebih sedikit untuk mencapai efek. Gula bit adalah salah satu contoh terbaik dari makanan yang mengandung galaktosa (Mulyono, 2006).
         Menurut Thenawijaya (1990), sukrosa atau gula tebu adalah disakarida dari glukosa dan fruktosa. Sukrosa banyak tanaman, tetapi tidak terdapat pada hewan tingkat tinggi rumus kimia sukrosa adalah C12H22O11. Sukrosa atau gula dapur diperoleh dari gula tebu atau gula bit. Unit glukosa dan fruktosa diikat oleh jembatan asetal oksigen dengan orientasi alpha. Struktur ini mudah dikenali karena mengandung enam cincin glukosa dan lima cincin fruktosa.
Sukrosa akan meleleh pada suhu 186 °C (367 °F) dan membentuk karamel. Seperti karbohidrat lainnya, sukrosa jika terbakar akan menghasilkan karbon dioksida dan air. Contohnya, untuk bahan bakar motor roket amatir, sukrosa digunakan sebagai bahan bakar dengan dicampurkan bersama dengan kalium nitratuntuk oksidatornya (Mulyono, 2006).
Maltosa (C12H22O11) merupakan disakarida yang paling sederhana dan mengandung dua residu D-glukosa yang dihubungkan oleh satu ikatan glikosida di atom karbon 1 ( karbon anomer) dari residu glukosa kedua. Maltosa berfungsi  sebagai gula pereduksi karena gula ini memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas ( Thenawijaya,1990).
Maltosa memiliki rasa yang manis, sekitar setengahnya glukosa dan sekirat seperenam manisnya fruktosa. Di Cina selatan, Taiwan, Hongkong dan Makau, maltosa biasanya dijual di toko permen. Cara yang paling umum untuk menyantapnya adalah dengan melapisi dua potong roti dengan maltosa. Maltosa itu sendiri banyak terdpat di berbagai jenis padi- padian yang sedang berkecamah sehingga maltosa sering disebut gula maltosa (malt sugar).
Laktosa merupakan salah satu jenis disakarida yang terbentuk dari molekul glukosa dan galaktosa, β – D – Galaktosa + α – D – Glukosa --> Laktosa + H2O. Senyawa ini biasa terdapat pada susu. Laktosa menjadi sumber energi utama pada bayi dan balita, dan dicerna dengan menggunakan enzim laktase (Mulyono, 2006).
Amilum ( starch) C6H12O5 merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman,terutama dalam dalam golongan umbi seperti kentang dan pada biji-bijian seperti jagung atau padi.  Amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau.Pati atau amilum terbagi menjadi dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa (± 20%) dengan struktur makromolekul linier yang dengan iodium memberikan warna biru. Fraksi yang tidak larut disebut amilokpektin ( ± 80%) dengan struktur bercabang yang dengan iodium memberikan warna ungu sampai merah. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolis menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana hasil hidrolis dapat diuji dengan iodium dan menghasilkan warna biru (Yazid dan Nursanti,2006).
Uji Seliwanoff  adalah sebuah uji kimia yang membedakan  gula aldosa  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.
Untuk menentukan adanya gula yang mengandung gugus laktosa ( terdiri dari galaktosa dan glukosa ) digunakan uji seliwanoff ini. Prinsip reaksi berdasarkan atas pembentukan 4-hidroki metal furfural yang akan membentuk suatu senyawa bewarna ungu dengan adanya resorsinol ( 1,3-dihidroksi benzene ) di dalam asam HCL. Dengan pereaksi ini mula-mula fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang   selanjutnya   bereaksi  dengan  resorsinol  membentuk  senyawa yang   bewarna   merah..  Adanya   warna   merah   merupakan   hasil kondensasi   dari   resorsinol   yang   sebelumnya   didahului   dengan pembentukan hidroksi metil furfural. Proses pembentukan hidroksi metil furfural berasal dari konversi dari fruktosa oleh asam klorik panas yang kemudian menghasilkan asam livulenik dan hidroksi metil furfural.  Pereaksi   seliwanoff   ini   khas   untuk   menunjukan   adanya ketosa.
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.
Uji Benedict berdasarkan pada reduksi dari Cu+2  menjadi Cu+ oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau ketom bebas. Pereaksi Benedict mengandung CuSO4, Na2CO3 dan Na-sitrat. Pada proses reduksi dalam dalam ssuasana basa biasanya di tambah zat pengompleks, seperti sitrat untuk mencegah terjadinya  pengendapan CuCO3 dalam larutan natrium bikarbonat. Larutan tembaga alkalis dapat di reduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid bebas atau monoketo bebas.
Disakarida seperti maltosa dan laktosa dapat mereduksi larutan Benedict karena mempunyai gugus keto bebas. Uji Benedict dapat pula dipakai untuk memperkirakan konsentrasi karbohidrat bebas karena berbagai konsentrasi karbohidrat akan memberikan intensitas warna yang berlainan.
Hidrolisa merupakan proses pemecahan karbohidrat kompleks menjadi sederhana. Uji ini dilanjutkan dengan uji fehling. Karbohidrat dengan berat molekul tinggi akan terhdrolisis oleh asam, menghasilkan gula yang penyusunnya sederhana.Uji ini dilakukan untuk mengubah polimer menjadi monomer-monomer. Reaksi positif yang seharusnya terjadi adalah adanya endapan merah bata ( Handayani dkk, 2013)


III.   METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan
Dalam percobaan kali ini, alat-alat yang digunakan yaitu tabung reaksi, pipet ukur, pro pipet, pipet tetes, bunsen, drop plate, dan penjepit.
Bahan yang digunakan yaitu reagen Seliwanoff, reagen benedict, larutan glukosa, sukrosa, maltosaa, amilum, HCl 6 M, Na2CO3 5%, dan Larutan Iod.

B. Cara Kerja
1. Uji Seliwanoff
2 ml Reagen Seliwanof dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi. Tabung yang 1 ditambahkan 5 tetes glukosa, tabung yang 2 ditambahkan 5 tetes maltosa, dan tabung yang 3 ditambahkan 5 tetes sukrosa. Tiap tabung dipanaskan dengan menggunakan bunsen selama 2 menit. Hasil diamati dan dicatat.
2. Uji Benedict
2 ml Reagen Benedict dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi. Tabung yang 1 ditambahkan 5 tetes glukosa, tabung yang 2 ditambahkan 5 tetes maltosa, dan tabung yang 3 ditambahkan 5 tetes sukrosa. Tiap tabung dipanaskan dengan menggunakan bunsen selama 2 sampai 3 menit. Hasil diamati dan dicatat.
3. Uji Hidrolisa Amilum
10 ml larutan amilum 1% dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Larutan HCl 6 M sebanyak 3ml ditambahkan, kemudian dipanaskan.


DAFTAR PUSTAKA

Daintith, J., 2008, Kamus Lengkap Kimia, Erlangga, Jakarta
Day, R.A & A.L.Underwood. 2002. Analisis kimia Kuantitatif. Erlangga, Jakarta.
Keenan, C.W., Kleinfelter, D.C., Wood, J.H. 1980. General College Chemistry, 6th edition. Knoxville: Harper and Row Publisher, Inc.
Purba, M. 1994. Kimia untuk SMA kelas XI: 2B. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB Press.

Komentar

Postingan Populer