PERCOBAAN KARBOHIDRAT

PERCOBAAN I

KARBOHIDRAT

I.                   Judul

        Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mempekajari hidrolisis karbohidrat dengan asam.

II.                Dasar Teori

                            Energi sangat diperlukan pada setiap langkah mahluk hidup, tanpa adanya energi berarti tidak ada kehidupan. Sebagian besar porsi dari makanan/pakan yang dikonsumsi oleh ternak atau manusia digunakan untuk memnuhi kebutuhan energy, karena reaksi anabolic dan katabolic dalam tubuh Salah satu dari berbagai macam sumber energy adalah karbohidrat. Karbohidrat melingkupi senyawa-senyawa yang secara kimia berupa hidroksi aldehida dan hidroksi keton. Karbohidrat adalah komponen utama dalam jaringan tanaman. Karbohidrat diklasifikasikan dalam 5 jenis yaitu : monosakarida, disakarida, trisakarida, polysakarida
Karbohidrat merupakan makanan sumber energi yang paling penting. Satu gram karbohidrat dapat menghasilkan energi sebesar 4 kkal. Walaupun karbohidrat tidak dianggap esensial seperti asam amino dan asam lemak esensial, tetapi makanan sehari-hari harus mengandung sejumlah karbohidrat karena karbohidrat penting untuk kesehatan dan kesejahteraan manusia. Semua karbohidrat yang dapat dimetabolisme glukosa. Karbohidrat selain sebagai sumber energi otak, karbohidrat juga diperlukan untuk menyediakan oksaloasetat (melalui asam piruvat) yang bersama-sama dengan asetil KoA diperlukan untuk memulai siklus TCA (Nizamora, 2012).

      Karbohidrat merupakan polihidroksi aldehida atau keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa ini bila dihidrolisa. Secara umum terdapat tiga macam karbohidrat berdasarkan hasil hidrolisisnya, yaitu monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Oligosakarida adalah rantai pendek unit monosakarida yang terdiri dari 2 sampai 10 unit monosakarida yang digabung bersama-sama oleh ikatan kovalen dan biasanya bersifat larut dalam air. Polisakarida adalah polimer monosakarida yang terdiri dari ratusan atau ribuan monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan 1,4-a-glikosida (a=alfa) (Anonim, 2010).

Didalam dunia hayati, kita dapat mengenal berbagai jenis karbohidrat, baik yang berfungsi sebagai pembangun struktur maupun yang berperan fungsional dalam proses metabolisme. Berbagai uji telah dikembangkan untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap keberadaan karbohidrat, mulai dari yang membedakan jenis-jenis karbohidrat dari yang lain sampai pada yang mampu membedakan jenis-jenis karbohidrat secara spesifik. Uji reaksi tersebut meliputi uji Molisch, Benedict,dan uji polisakarida (Nizamora, 2012)

Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya, mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi alkohol dan karbon dioksida untuk menghasilkan energi

C6H12O6 ——> 2C2H5OH + 2CO2 + energi

Karbohidrat sederahan terdiri dari :

  Ÿ 1.  Monosakarida

Karena senyawa ini tidak mengalami hidrolisis, maka monosakarida dikenal pula sebagai bentuk yang paling sederhana dalam keluarga karbohidrat dan karena monosakarida umumnya memiliki rasa manis, maka senywa ini juga dikenal sebagai gula sederhana. Contoh monosakarida :

·         Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.

·         Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.

·         Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

·         Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

·         Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.

Ÿ  2. Disakarida

Senyawa ini terdiri dari dua monosakarida. Karena pengaruh asam senyawa ini dapat mengalami hidrolisis menjadi bentuk bentuk monosakarida penyusunnya.  Berikut adalah macam macam disakarida :

·         Sukrosa, atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.

·         Maltosa (gula malt), tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati.

·         Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

·         Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.

      3. Gula alkohol

 Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.

·         Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH₂OH). Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.

·         Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.

·         Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.

Ÿ  4. Oligosakarida

Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida.
Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan. Fruktan adalah sekelompok oligo danØ polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi (Anonim, 2012).

                   

III.             Alat dan  Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu ;

A.    Alat

1.      Gelas kimia

2.      Penangas listrik

3.      Gelas ukur

4.      Tabung reaksi

5.      Rak tabung reaksi

6.      Pipet tetes

7.      Plat tetes

8.      Stopwatch

B.     Bahan

1.      Aquades

2.      Larutan sukrosa 0,1 %

3.      Larutan amilum 0,1 %

4.      Larutan Na₂CO₃ 5 %

5.      Larutan iodin

6.      Larutan HCl 3 M

7.      Larutan benedict

8.      Larutan barfoed.

IV.             Prosedur kerja

Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini yaitu :

A.    Proses hidrolisis

1.      Mengediakan 2 tabung reaksi kemudian memasukkan 5 ml amilum ke dalam tabung satu dan 5 ml larutan sukrosa 0,1 % ke dalam tabung dua kemudian menambahkan 3 ml larutan HCl 3 M .

2.      Memanaskan ke dua tabung tersebut di dalam penangas air.

3.      Menambahkan 3 ml larutan Na₂CO₃ 5 % ke dalam masing-masing tabung untuk menetralkan larutan.

B.     Proses pengujian

a.       Uji iodine

1.      Menyediakan satu tabung reaksi kemudian menambahkan amilum setiap lima menit mengambil 3 tetes larutannya kemudian memasukkannya ke dalam plat tetes setealah itu menambahkan 3 tetes larutan iodin dalam KI. Menghentikan pemanasan bila tidak terbentuk lagi warna biru

b.      Uji benedict

1.      Mengediakan 2 tabung reaksi kemudian memasukkan 5 ml larutan amilum 0,1 % ke dalam tabung satu dan 5 ml larutan sukrosa 0,1 % ke dalam tabung dua kemudian menambahkan larutan HCl 3 M sebanyak 3 . Setelah itu memanaskannya dan  menambahkan 3 ml larutan Na₂CO₃

2.      Menambahkan larutan benedict sebanyak 3 ml  kemudian memanaskannya kembali kemudian mengamati perubahan yang terjadi.

3.      Memasukkan hasil yang diperoleh ke dalam table hasil pengamatan.

c.       Uji Barfoed

1.      Mengediakan 2 tabung reaksi kemudian memasukkan 5 ml larutan amilum 0,1 % ke dalam tabung satu dan 5 ml larutan sukrosa 0,1 %  ke dalam tabung dua kemudian menambahkan larutan HCl 3 M sebanyak 3 . Setelah itu memanaskannya selama ½ jam  dan  menambahkan 3 ml larutan Na₂CO₃

2.      Menambahkan 3 ml larutan  barfoed  kemudian mengamati perubahan yang terjadi.

3.      Memasukkan hasil yang diperoleh ke dalam table hasil pengamatan.

V.                Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh yaitu :

A.    Proses Hidrolisis.

1.      Amilum

No 1. 2. 3

Perlakuan Amilum 0,1 % + HCl 3 M Perlakuan (1) + dipanaskan Pelakuan (2)  + larutan Na2CO3

Hasil Bening Bening Bening

2.      Sukrosa

No 1. 2. 3

Perlakuan Sukrosa 0,1 %  + HCl 3 M Perlakuan (1) + dipanaskan Pelakuan (2)  + larutan Na2CO3

Hasil Bening Bening Bening

Proses pengujian

1.      Uji dengan iodin

No 1.

Perlakuan Amilum 0,1 % + HCl 3 M + larutan I2

Lama pemanasan 0 menit        5 menit      10 menit      15 menit Biru             kuning           kuning         kuning Kehitaman   (+)               (++)              (+++)

2.      Uji  dengan benedict

1.      Amilum

No 1. 2. 3

Perlakuan Amilum 0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan + larutan Na2CO3 5 % Perlakuan (1) + benedict Perlakuan (2) + dipanaskan

Hasil Bening Berwarna biru Berwarna biru

2.      Sukrosa

No 1. 2. 3

Perlakuan sukrosa 0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan + larutan Na2CO3 5 % Perlakuan (1) + benedict Perlakuan (2) + dipanaskan

Hasil Bening Berwarna biru Berwarna biru

3.      Uji dengan berfoed

1.      sukrosa

No 1. 2.

Perlakuan Sukrosa  0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan ( ½ jam ) + larutan Na2CO3 5 % Sukrosa  0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan ( ½ jam ) + larutan Na2CO3 5 % + baerfoed

Hasil Bening Berwarna biru

2.      amilum

No 1. 2.

Perlakuan amilum  0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan ( ½ jam ) + larutan Na2CO3 5 % amilum  0,1 % + HCl 3 M + dipanaskan ( ½ jam ) + larutan Na2CO3 5 % + baerfoed

Hasil Bening Berwarna biru

VI.             Pembahasan

Karbohidrat  merupakan nama suatu golongan yang mengandung unzur-unsur karbon, hydrogen dan oksigen. Secara kimia karbohidrat adalah suatu polihidroksi-aldehida atau polihidroksi-keton atau  polimer kedua golongan senyawa tersebut. Karbohidrat dikelompokan ke dalam tiga golongan yakni monosakarida, oligosakarida dan polisakarida. Monosakrida adalah gula sederhana yang tidak dapat diuraikan lebih lanjut dan mempunyai semua sifat karbohidrat contohnya triosa, pentose, dan glukosa. Oligosakarida merupakan sakarida yang molekulnya terdiri dari dari beberapa monosakarida  seperti sukrosa, laktosa dan maltose. Monosakarida dan oligosakarida dapat memebentuk Kristal serta larut dalam air dan mempunyai rasa yang manis. Sedangkan polisakarida mempunyai rantai yang panjang dengan struktur lurus dan bercabang. Polisakarida biasanya tidak larut dalam air dan tidak mempunyai rasa tetapi berbobot molekul tinggi contonhnya pati, selulosa dan inolin

(Staf Pengajar Biokimia Dasar, 2012) 

             Adapun tujuan pada  pada percobaan ini yakni untuk mempejari hidrolisis karbohidrat dengan asam dimana asam yang digunakan yakni HCl 3 M sedangkan sampel yang digunakan yakni larutan sukrosa dan larutan amilum dengan konsentrasi 0,1 %.

A.    Proses hidrolisis

Pada perlakuan yang pertama yakni mengediakan 2 tabung reaksi kemudian memasukkan 5 ml larutan amilum 0,1 % ke dalam tabung satu dan 5 ml larutan sukrosa ke dalam tabung dua kemudian setelah itu menambahkan larutan HCl 3 M larutannya menjadi bening. Pada perlakuan yang selanjutnya yaitu memanaskankan kedua tabung tersebut di dalam penangas air selama 15 menit  dan larutannya tetap bening kemudian setelah itu menambahkan larutan Na₂CO₃ 5 % dan larutannya tidak berubah tetap bening adapun fungsi larutan Na₂CO₃ yaitu untuk menetralkan larutan  suasana asam sehingga menghentikan reaski hidrolisis pada sampel yang digunakan sedangkan fungsi dari larutan HCL 3 M yakni untuk mennhidrolisis disakarida dan polisakarida menjadi dua molekul monosakrida dengan bantuan pemanasan (Nikku, 2010).

B.     Proses pengujian

1.      Uji dengan iodin

           ada tabung satu yang berisi larutan amilum 0,1 % dan HCl 3 M sebelum menambahkan larutan Na₂CO₃ terlebih dahulu di uji dengan larutan iodine dimana perlakuannya setiap lima menit. Pada penambahan yang pertama larutannya menjadi biru kehitaman hal ini dikarenakan amilum  bila berikatan dengan iodin (I₂) akan menghasilkan warna biru sebab struktur molekul pati yang berbentuk spiral akan mengikat molekul iodin, pada lima menit pertama larutannya menjadi kuning dan terdapat endapan, pada penambahan 5 menit berikutnya larutannya tetap kuning namun terbentuk endapan yang lebih banyak dan setelah 5 menit terakhir laruatnnya tetap kuning namun endapannya lebih banyak lagi. Warna-warna tersebut merupakan indikasi bahwa terjadi proses hidrdolisis sempurna amilum menjadi glukosa (Anggi, 2011)

       .

2.      Uji benedict

Prinsip dari uji benedict  yakni  berdasarkan reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ yang mengendap sebagai Cu₂O berwarna merah bata.  Pada perlakuan yang pertama yakni mengediakan 2 tabung reaksi yang bersih kemudian memasukkan larutan amilum 0,1 % ke dalam tabung satu dan larutan sukrosa ke dalam tabung dua kemudian setelah itu menambahkan larutan HCl 3 M dan memanaskannya di dalam penangas air selama  lalu menambahkan larutan Na₂CO₃ 5 % dan larutannya menjadi bening setelah itu menambahkan larutan bededict warnanya menjadi biru dan setelah itu memanaskannya kembali dan  warnanya tidak berubah tetap berwarna biru pada tabung satu  sedangkan pada tabung dua warnanya menjadi merah bata.

Pada uji Benedict larutan tembaga alkalis akan direduksi oleh gula yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas dengan membentuk kuproksida yang berwarna. Gula pereduksi beraksi dengan pereaksi menghasilkan endapan merah bata (Cu₂O). Pada gula pereduksi terdapat gugus aldehid dan OH laktol. OH laktol adalah OH yang terikat pada atom C pertama yang menentukan karbohidrat sebagai gula pereduksi atau bukan. Sekalipun aldosa atau ketosa berada dalam bentuk sikliknya, namun bentuk ini berada dalam kesetimbangannya dengan sejumlah kecil aldehida atau keton rantai terbuka, sehingga gugus aldehida atau keton ini dapat mereduksi berbagai macam reduktor. Dari hasil yang diperloleh maka dapat dikatakan bahwa amilum bukan merupakan gula pereduksi  sedangkan sukrosa memberikan hasil positif yang seharusnya juga negative  hal ini dikarenakan 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 seharusnya tidak bereaksi positif (Anonim, 2010)

3.      barfoed

Prinsip pengujiannya yakni  berdasarkan reduksi Cu²⁺ menjadi Cu^+. Reagen Barfoed mengandung senyawa tembaga asetat. Pada perlakuan yang pertama yakni mengediakan 2 tabung reaksi yang bersih kemudian memasukkan larutan amilum 0,1 % ke dalam tabung satu dan larutan sukrosa ke dalam tabung dua kemudian setelah itu menambahkan larutan HCl 3 M dan memanaskannya di dalam penangas air selama ½ jam  lalu menambahkan larutan Na₂CO₃ 5 % dan larutannya menjadi bening setelah itu menambahkan larutan barfoed  warnanya berubah dari bening  menjadi biru untuk kedua tabung

Pada percobaan uji Barfoed, karbohidrat direduksi pada suasana asam. Dalam asam, polisakarida atau disakarida akan terhidrolisis parsial menjadi sebagian kecil monomernya. Hal inilah yang menjadi dasar untuk membedakan antara monosakarida, oligosakarida/disakarida, dan polisakarida. Monomer gula dalam hal ini bereaksi dengan fosfomolibdat membentuk senyawa berwarna biru. Dibanding dengan monosakarida, polisakarida yang terhidrolisis oleh asam mempunyai kadar monosakarida yang lebih kecil, sehingga intensitas warna biru yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan larutan monosakarida. Disakarida juga akan memberikan hasil positif pada larutan memberikan warna biru dan bagian bawah terdapat endapan kemerahan bila didihkan cukup lama hingga terjadi hidrolisis. Dari penjelasan ini maka dapat dikatan bahwa hasil yang diperoleh telah sesuai dengan literature dimana dari hasil pengamatan  dapat terlihat kedua sampel menunjukkan hasil positif terhadap uji barfoed sehingga dapat dibedakan jenis karbohidratnya dimana amilum merupakan polisakarida sedangkan sukrosa merupakan oligosarida  (Anonim, 2012)

VII.          Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini yakni ;

1.      Hidrolisis karbohidrat jenis dengan asam yakni menggunakan HCl menghasilkan glukosa

2.      Untuk pengujiannya dengan menggunakan iodine hasilnya positif dimana larutannya berubah warna dari biru menjadi kuning dan lama-kelamaan menyerupai warna iodine, untuk pengujian benedict sampel yang bereaksi yakni sukrosa dan yang negative amilum dan yang terakhir pengujian dengan barfoed kedua sampel bereaksi positif yang ditandai dengan perubahan warnanya menjadi biru.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Laporan Biokimia Karbohidrat.

http://www.othe.org/ilmu-pengetahuan/kimia/1824/laporan-biokimia-karbohidrat-biochemistry/ ( diakses 2012/12/19)

                                        

Anonim. 2010. Hidrolisa Pati.

http://matekim.blogspot.com/2010/05/hidrlisa-pati.html

(diakses 2012/12/18)                  

Anggi. 2011. Hidrolisa Pati. http://anggie-myblog.blogspot.com/2011/04/hidrolisis-pati.html (diakses 2012/12/19)

Nikku. 2010. Uji Identifikasi Karbohidrat.

http://nikku92.wordpress.com/2010/11/19/uji-identifikasi-karbohidrat/         

(diakses 2012/12/20)                                                                                             

Nizamora. 2012. Uji Identifikasi Karbohidrat.

http://nizamora.blogspot.com/2012/09/uji-iedntifikasi-karbohidratedisi.html

          (diakses 2012/12./17)

Staf Pengajar. 2012. Penuntun Praktikum Biokimia Dasar. UNTAD Press. Palu