Laporan Praktikum Biokimia : ISOLASI DAN HIDROLISIS KARBOHIDRAT

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

a. Tujuan Acara

• Mengetahui cara melakukan isolasi amilum dari umbi/biji-bijian
• Mengetahui cara uji kualitatif karbohidrat
• Melakukan identifikasi karbohidrat (monosakarida, disakarida dan polisakarida) berdasarkan reaksi-reaksi dan perubahan warnanya

b. Hari, tanggal : Senin, 14 November 2011

c. Tempat : Laboraturium Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas, baik yang merupakankebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan, dan sebagainya, atau yang hanyakadang-kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukanenergi, energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan.Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimiayaitu, karbohidrat, protein, dan lemak atau lipid. Karbohidrat merupakan senyawakar bo n, h id ro ge n da n oks ige n ya ng te rd apa t da la m a lam. Ban yak ka rb oh id ra t mempunyai rumus empiris CH2O, misalnya glukosa (C6H12O6). Karbohidrat sangat beraneka ragam sifatnya. Salah satu perbedaan utama antara pelbagai tipe karbohidratialah ukuran molekulnya, diantaranya monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida ( Fessenden : 1986)

Karbohidrat merupakan golongan utama bahan organik dan dapat di temukan pada semua sel terutama pada sel tumbuhan. Karbohidrat juga merupakan komponeng iz i u ta ma ba ha n ma ka nan yan g b erene rg i leb ih ti ng gi da ri b io mo le ku l l ai n.Bi om ol ek ul ka rb oh id ra t adal ah suat u m ak ro mo le ku l sen yawa o rg an ik. Sat umakromolekul karbohidrat adalah satu polimer alam yang dibangun oleh monomer polisakarida. Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan hewantingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga mempunyaifungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk hidup tingkatr en dah, rag i m isal ny a, men gu ba h kar bo hi dr at (gl uk osa ) me nja di al ko ho l da n karbondioksida untuk menghasilkan energi. (Hawab, HM : 2004)

Karbohidrat adalah senyawa‐ senyawa aldehid atau keton dengan banyak gugus hidroksil.Senyawa‐senyawa ini menyusun sebagian besar bahan organik di dunia karena peran multipelnya pada semua bentuk kehidupan. Peran karbohidrat antara lain sebagai sumber energi,bahan bakar, dan zat antara metabolisme. Pati pada tumbuh - tumbuhan dan glikogen pada binatang adalah polisakarida yang dapat dengan cepat di mobilisasi untuk menghasilkan glukosa, bahan bakar utama untuk pembentukan energi. ATP,alat tukar energi bebas yang universal,adalah derivat gula terfosforilasi sebagaimana layaknya koenzim. Gula ribosa dan deoksiribosa membentuk sebagian besar kerangka struktur RNA dan DNA. Fleksibelitas cincin kedua gula ini penting pada penyimpanan dan ekspresi informasi ganetik. Karbohidrat berikatan dengan banyak proten dan lipid, misalnya unit‐unit gula glikoforin,yaitu suatu protein integral membran yang memberi sel‐sel darah merah satu lapisan anion yang sangat polar. Selain itu juga polisakarida merupakan elemen struktur dinding sel bakteri dan tumbuhan, dan rangka luar artropoda ( Stryer, 2000:463).

Karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O,misalnya rumus molekul glukosa adalah C6H12O6. Karbohidrat sangat beranekaragam sifatnya, misalnya Sukrosa dan Fruktosa, keduanya adalah karbohidrat. Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe karbohidrat ialah ukuran molekulnya. Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah satuan karbohidrat yang tersederhana,mereka tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil.Monosakarida dapat diikat secara bersama‐sama membentuk dimer trimer dan sebagainya dan akhiirnya polimer. Dimer‐dimer disebut disakarida. Sukrosa adalah suatu disakarida yang dapat dihidrolisis menjadi satu satuan glukosa dan satu satuan fruktosa. Monosakarida dan disakarida larut dalam air dan umumnya terasa manis (Fessenden,1982:319).

Biji‐bijian serta umbi‐umbian pada umumnya mengandung bayak karbohidrat yang berfungsi sebagai sumber energi.Karbohidrat disimpan dalam bentuk polisakarida seperti pati dan inulin. Hidrolisis polisakarida dapat menggunakan katalis asam atau enzim. Pada hidrolisis asam terjadi pemotongan ikatan glikosida secara acak,dengan membentuk macam‐macam oligosakarida dan akhirnya dikonversi menjadi glukosa,sedangkan dengan katalis enzim terjadi pemotongan ikatan glikosida secara teratur sesuai dengan enzim yand di gunakan. Misalnya Amilo pektin dan amilosa keduanya dihidrolisis oleh enzim amilase yang disekresi oleh kelenjar liur dan pancreas ( Anonim, 2009:1).

Karbohidrat berfungsi sebagai pembangun struktur maupun yang berperanfungsional dalam proses metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lainglukosa yang terdapat dalam darah sedangkan glikogen adalah karbohidrat yangdisintesis dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Sifat kimia karbohidrat berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat pada molekulnya yaitu gugus –OH, gugus aldehida dan gugus keton. Berbagai ujitelah dikembangkan untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap keberadaankarbohidrat, 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, saliwanoff, Benedict dan ionine. (Poedjiyadi,A :2006)

C. Alat Dan Bahan

• Alat

• Tabung reaksi
• Gelas ukur
• Penangas air
• Penjepit
• corong pisah
• Gelas beker
• Rak tabung reaksi
• Blender
• Pisau
• timbangan analitik

• Bahan

• Ubi kayu
• kertas saring
• Aquadest
• Alkohol 95 %
• Larutan HCl encer
• Larutan glukosa
• Larutan 10% alfa naftol
• H₂SO₄ pekat
• Larutan fruktosa
• Reagen Benedict
• Larutan iodin
• Reagen saliwanoff, dan Tissue

D. Cara Kerja

1. Isolasi Amilum dari Umbi-umbian

2. Uji Kualitatif Karbohidrat

E. Hasil Percobaan

1 .Isolasi Amilum Dari Umbi

➢ Berat ubi kayu = 100 gr

➢ Setelah diblender akan terjadi penggumpalan

➢ Amilum dalam suspensi alcohol 95 % berwarna putih keruh

➢ Setelah kering berwarna putih jernih

➢ Berat amilum kering = 15,43 gr

➢ Berat kertas saring = 1,07 gr

➢ Berat kertas saring + pati = 16,50 gr

➢ Kadar amilum = 15,43 gr/100 gr × 100 % = 15,43 %

➢ Kesimpulan : Diperoleh amilum kering 15,43 gr dengan kadar amilum 15,43 % dengan warna putih jernih.

Pada uji Molisch, semua zat uji adalah termasuk karbohidrat. hal tersebut dapat dilihat pada terbentuknya cincin berwarna ungu. Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut :

Pada uji Benedict, indikator terkandungnya Gula Reduksi adalah dengan terbentuknya endapan berwarna merah bata. hal teresebut dikarenakan terbentuknya hasil reaksi berupa Cu₂O. berikut reaksinya.

2 .Uji Kualitatif Karbohidrat

No	Langkah kerja	Hasil Pengamatan
1.	.Reaksi Molissch
	• glukosa 2 ml glukosa + 2 tetes larutan 10 % alfa naftol yang masih baru dan dicampur,dialirkan perlahanlahan 2 ml H2SO4. • Fruktosa 2 ml fruktosa + 2 tetes larutan 10 % alfa naftol yang masih baru dan dicampur,dialirkan perlahan-lahan	Terdapat 2 lapisan yaitu bagian bawah kuning keemasan dan bagian atas putih keruh serta terdapat bagian pemisah yang berupa cincin yang berwarna ungu yang menandakan adanya kandungan karbohidrat.Larutan ini lama-kelamaan akan terasa panas akibat reaksi dengan asam kuat. -Terdapat seperti kotoran yang melayang di atas larutan dan setelah ditambah dengan 2 ml H2SO4. - Terdapat 2 lapisan,bagian atas keruh kehitaman dan bagian bawah bening. - Terdapat cincin berwarna ungu pekat sehingga dapat dilihat pada percobaan ini mengandung karbohidrat.
	2 ml H2SO4.
3.	Reaksi Benedict • 2 ml reagen Benedict + 8 tetes (0,5 ml) larutan glukosa dan glukosa diletakkan pada tabung reaksi dan dimasukkan dalam penangas selama 5 menit • Perlakuan terhadap fruktosa (sama seperti glukosa)	Warna bennedict biru,glukosa warna orange Benedict + Glukosa = Biru Setelah dipanaskan menjadi berwarna hijau lumut.Menunjukkan terjadi reaksi positif. Warna bennedict biru,fruktosa warna orange Benedict + Glukosa = Biru Benedict + fruktosa dipanaskan warnanya orange dan terdapat endapan merah bata.
4.	Reaksi Iodine 1 ml larutan karbohidrat + HCl encer + 2 tetes larutan iodine	Larutan karbohidrat (amilum) berwarna putih bening + HCl + iodine= biru keunguan
5.	Reaksi Saliwanoff 2 ml reagen saliwanoff + 2 tetes larutan karbohidrat (Glukosa dan Fruktosa) dipanaskan 1 menit	Saliwanoff (bening) • Saliwanoff+glukosa= menjadi merah • Saliwanoff + fruktosa = menjadi agak merah Ini menandakan bahwa mengandung karbohidrat

F. ANALISIS DATA

1. Isolasi Amilum dari umbi

Diketahui :

Berat amilum =15,43 gr

Berat kertas saring = 1,07 gr

Berat kertas saring + pati = 16,50 gr Dit : kadar amilum.....?

Kadar amilum = 15,43 / 100 gram X 100% = 15,43 %

G. BEMBAHASAN

Praktikum kali ini adalah mengenai Isolasi dan Hidrolisis Karbohidrat. Adapun percobaan yang dilakukan adalah isolasi amilum dari ubi kayu, reaksi peragian, reaksi Molisch, dan reaksi Benedict. Pati (starch) atau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Pati sebagai komponen utama karbohidrat pada suhu tinggi dapat mengalami hidrolisis. Meningkatnya suhu akan meningkatkan kecepatan hidolisis pati. Pada suhu tinggi pati dapat mengalami pemecahan–pemecahan menjadi senyawasenyawa sederhana seperti glukosa, maltosa dan dekstrin. Selain pada suhu tinggi, hidrolisis juga dapat dilakukan dengan asam (H2SO4) maupun dengan basa (NaOH). Komponen karbohidrat lainnya yaitu sukrosa juga mengalami hidrolisis pada kadar air rendah. Hidrolisis pati dapat juga dipengaruhi oleh pH, konfigurasi anomerik dan ukuran cincin glukosil. Glikosidis lebih mudah terhidrolisis pada kondisi asam daripada kondisi basa dan cenderung stabil. Karbohidrat cenderung tidak stabil pada suasana asam, khususnya pada suhu tinggi. Perbedaan nilai anomerik hidrolisis β‐D‐glikosidis adalah lebih kecil dari pada α‐D‐anomer, perbedaan ini disebabkan variasi struktural dan perbedaan pada derajat gabungan antara oligo dan polisakarida. Cincin furanosa jauh lebih mudah dihidrolisis daripada cincin firanosa, walaupun hidrolisa firanosa adalah gabungan molekul, hidrolisis furanosa dianggap sebagai bimolekuler karena entropi negatifnya diaktifkan.

Uji kualitatif karbohidrat dengan reaksi peragian yaitu terlihat adanya gelembung CO2. adanya gelembung tersebut menunjukkan adanya reaksi peragian. Hasil akhir dari reaksi ini adalah CO2 dan etanol. Percobaaan peragian dilakukan untuk menentukan gula yang dapat difermentasikan. Pada percobaaan, yang di uji adalah pati. Dimana telah diketahui sebelumnya pati mengandung sejumlah gula salah satunya glukosa. Ragi pada reaksi peragian ini memiliki enzim zymase, enzim inilah yang mampu mengubah atau menghidrolisis pati. Selain enzim pada ragi, enzim yang dapat menghidrolisis pati adalah enzim amylase yang terdapat dalam kelenjar air liur. Waktu makanan yang mengandung pati dikunyah di dalam mulut, dihasilkan bulatan siap ditelan, α‐amilase saliva bekerja terhadap terhadap zat pati secara acak. Ikatan (1‐4) α‐Dglikosidik terpecah menghasilkan maltosa, beberapa glukosa dan unit‐unit molekul zat pati yang lebih kecil, disebut dekstrin. Degradasi amilum membutuhkan enzim amilase yang akan memecah/menghidrolisis menjadi polisakarida yang lebih pendek (dextrin), dan selanjutnya menjadi maltosa.

Dalam karbohidrat dikenal beberapa pengujian untuk menentukan kandungan yang terdapat dalam karbohidrat tersebut. Salah satu reaksi yang dilakukan untuk menentukan ada tidaknya karbohidrat adalah raeksi Molisch. Larutan yang bereaksi positif akan memberikan cincin yang berwarna ungu ketika direaksikan dengan α‐naftol dan asam sulfat pekat. konsentrasi asam sulfat pekat bertindak sebagai agen dehidrasi yang bertindak pada gula untuk membentuk furfural dan turunannya yang kemudian dikombinasikan dengan α‐naftol untuk membentuk produk berwarna, dimana terlihat pada pengamatan terbentuk lapisan warna yaitu bening keemasan dan putih keruh serta terdapat cincin ungu diantara lapisan warna bening keemasan dan putih keruh. Hal tersebut ditunjukkan untuk perlakuan terhadap glukosa, sedangkan perlakuan terhadap fruktosa terjadi hal yang sama yaitu terdapat lapisan warna yaitu keruh kehitaman dan lapisan yang bening. Dimana seperti perlakuan terhadap glukosa tadi, di tengah lapisan warna tersebut terdapat cincin berwarna ungu pekat. Cincin ungu inilah yang menunjukkan adanya karbohidrat di dalam pati.

Selain reaksi Molisch, untuk uji karbohidrat dilakukan juga reaksi Benedict. Benedict terdiri dari campuran Na2Co3 + CuSO4 + Natrium sitrat. Reaksi Benedict akan menyebabkan larutan yang berwarna biru akan berubah menjadi orange atau kuning. Didalam pati terdapat glukosa, beberapa glukosa memiliki gugus gula pereduksi. Hal ini dapat dibuktikan dengan pengujian Benedict yang akan memberikan warna kehijauan jika hasil reaksi tersebut positif. Larutan glukosa yang dipanaskan setelah diteteskan pada reagen benedict akan memberi warna kehijauan. Warna hijau ini menandakan pati mengandung karbohidrat. Sedangkan fruktosa yang ditambahkan dengan benedict dan dipanaskan warnanya menjadi merah bata, hal tersebut juga menandakan pati mengandung karbohidrat.

H. PENUTUP

1. Kesimpulan

1. Karbohidrat merupakan kelompok besar senyawa polihidroksialdehida dan polihidroksiketon

2. Atau senyawa‐senyawa yang dapat dihidrolisis menjadi polihidroksialdehida atau polihidroksiketon. Karbohidrat dikelompokkan menjadi empat kelompok penting yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

3. Pengujian pada karbohidrat yang dilakukan yaitu uji molisch, uji benedict, dan uji peragian.

4. Pada reaksi peragian pati merupakan karbohidrat ditunjukkan oleh adanya gelembung co2.

5. Reaksi molisch dilakukan untuk mendeteksi kandungan karbohidrat pada pati, dengan adanya cincin ungu ketika direaksikan dengan α‐naftol dan asam sulfat pekat.

6. Reaksi benedict membuktikan adanya karbohidrat ditunjukkan oleh adanya beberapa perubahan warna, yaitu dari biru menjadi hijau ketika dipanaskan pada glukosa dan menjadi merah bata ketika dipanaskan pada fruktosa.

7. Pati sebagai komponen utama karbohidrat pada suhu tinggi dapat mengalami hidrolisis. Meningkatnya suhu akan meningkatkan kecepatan hidolisis pati.

8. Hidrolisis pati dapat juga dipengaruhi oleh ph, konfigurasi anomerik dan ukurancincin glukosil.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2009.karbohidrat.www.wikipedia.com/19/11/2010.diakses pada 19 november 2011

Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Fessenden dan Fessendan.1982.Kimia Organik Edisi Ketiga.Erlangga.Jakarta Hawab, HM. 2004.Pengantar Biokimia. Jakarta : Bayu Media Publishing.

Poedjiyadi, Anna dkk. 2006. Dasar-DasarBiokimia. Jakarta : UI-Press.

Stryer,Lubert.2000.Biokimia Edisi keempat.Penerbit buku Kedokteran EGC.Jakarta

Tim Penyusun.2009.Petunjuk Praktikum Biokimia.FMIPA Universitas Mataram.Mataram

(sumber : Nurul Ramdhani)