Laporan Praktikum Hari/Tanggal : Jumat, 2 Oktober 2015Struktur dan Fungsi Biomolekul Waktu : 08.00-11.00 WIB

PJP : Inda Setyawati, STP, MSiAsisten : Mayang Dewi Madu U

Caecilia Jessica URizqy Fachria

KARBOHIDRATUji Selliwanof, Uji Osazon, dan Uji Iod

Kelompok 21Fikri Hidayatullah G84130092Riri Vidola G84130023Shinta Dewi Nurlita G84130025Reni Septiani G84130055

DEPARTEMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2015

2

PENDAHULUAN

Struktur dan fungsi biomolekul dalam pembahasan biokimia mencakup karbohidrat, protein, lipid, asam amino dan biomolekul lainnya. Praktikum akan membahas salah satu dari struktur dan fungsi biomolekul yaitu karbohidrat. Karbohidrat diartikan sebagai hidrat dan karbon karena dari strukturnya karbohidrat memiliki atom karbon dan hidrat (H dan O). Secara definisi, karbohidrat adalah polihdroksialdehida, polihidroksiketon dan kimiawi karbohidrat pada dasarnya merupakan kimia gabungn dari dua gugus fungsi, yaitu gugus hidroksil dan gugus karbonil( Hart et al 2003).

Karbohidrat digologkan menurut strukturnya sebagai monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (Riswiyanto 2009). Istilah sakarida berasal dari kata ltin (sakarum, gula) dan merujuk pada rasa manis dari beberapa karbohidrat sederhana. Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana lagi. Polisakarida mengandung banyak unit monosakarida, ratusan, bahkan ribuan. Polisakarida penting diantaranya yaitu pati dan selulosa yang mengandung unit-unit berhubungan dari monosakarida sama, seperti glukosa. Oligosakarida mengandung sekurang-kurangnya dua dan tidak lebih dari beberapa unit monsakarida yang beraturan. Oligosakarida dapat disebut disakarida, trisakarida, dan seterusnya bergantung pada jumlah unit yang sejenis atau tidak. Contohnya, maltosa yaitu disakarida yang terbentuk dari dua unit glukosa, dan sukrosa terbentuk dari glukosa dan fruktosa (Hart et al 2003).

Monosakarida dapat diklasifikasi berdasarkan gugus fungsinya yang terdapat dalam struktur kimia menjadi aldosa dan ketosa. Aldosa adalah monosakarida yang menpunyai gugus aldehida bebas atau gugus formil bebas. Aldosa mempunyai tiga atom karbon disebut aldotriosa, empat karbon aldotetrosa dan seterusnya. Aldosa mempunyai sifat yang sama dengan sifal alkanal atau aldehid alifatik karena keduanya mempunyai radikal formil yang bebas (Sumardjo 2009).

Gambar 1 Macam-macam aldose

Ketosa adalah monosakarida yang mempunyai struktur kimia gugus keton bebas atau gugus karbonil bebas. Ketosa yang mempunyai tiga atom bebas disebut ketotriosa, empat karbon disebut ketotetrosa dan seterusnya. Ketoheksosa yang penting adalah D-fruktosa yang terdapat dalam gula buah, madu dan lainnya (Sumardjo 2009).

3

Polisakarida adalah polimer yang tersusun dari ratusan hingga ribuan satuan monosakarisa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Contoh dari polisakarida adalah pati, glikogen dan selulosa. Pati adalah karobihdrat kompleks (polisakarida) yang tidak larut dalam air, bahan utama ynag dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa dalam jangka panjang (Campbell et al 2010). Pati tersusun dari amilosa dan amilopektin dalam komposisi yang berbeda. Amilosa memerikan sifat keras sedangkan amilopektin memberikan sifat lengket. Pati terdiri dari monomer-monomer glukosa dengan amilosa dihubungkan oleh ikatan α-1,4-glikosidik sedangkan amilopektin dihuubngkan dengan ikatan α-1,4-glikosidik dan β-1,6-glikosidik sehingga amilopektin mempunyai percabangan dan pati memiliki struktur tiga dimensi (Chang 2005). Tujuan praktikum menunjukkan sifat dan struktur karbohidrat melalui uji-uji kualitatif dan mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya dengan beberapa uji, yaitu uji Selliwanof, uji Osazon dan uji Iod.

Gambar 2 Macam-macam Ketosa

METODE PRAKTIKUM

Tempat dan Waktu PenelitianPraktikum ini dilakukan di Laboratorium Pendidikan Biokimia, Departemen

Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Waktu praktikum yaitu hari Jumat, tanggal 2 Oktober 2015, pukul 08.00-11.00 WIB.

Alat dan BahanAlat yang digunakan pada praktikum ini antara lain tabung reaksi, rak

tabung reaksi, gelas piala, pipet tetes, pipet Mohr, penangas air, mikroskop, dan pelat tetes. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, akuades, pereaksi Selliwanof, campuran fenil hidrazin Na-asetat kering, tepung pati, tepung gum arab, tepung agar-agar, dan iod encer.

4

ProsedurUji Selliwanof. Sebanyak 2,5ml pereaksi Selliwanof dimasukkan kedalam

enam tabung reaksi. Lalu ditambahkan 2-3 tetes larutan glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1% dan pati 1%. Setelah itu dipanaskan selama 1 menit dalam penangas air dan diamati perubahan warnanya.

Uji Osazon. Campuran larutan uji, yaitu glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa dan pati dengan fenil hidrazin Na asetat diletakkan pada preparat beberapa tetes. Setelah itu diamati bentuk kristalnya di bawah mikroskop cahaya.

Uji Iod. Tepung pati, tepung beras dan tepung gum arab dimasukkan seujung sudip kedalam plat tetes. Setelah itu ditambahkan satu tetes larutan iod encer dan diaduk. Setelah itu diamati perubahan warnanya. Percobaan uji iod dilakukan dua kali ulangan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karbohidrat adalah polihdroksialdehida, polihidroksiketon dan kimiawi karbohidrat pada dasarnya merupakan kimia gabungan dari dua gugus fungsi, yaitu gugus hidroksil dan gugus karbonil( Hart et al 2003). Karbohidrat berdasarkan gugus fungsinya dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Aldosa menunjukkan gugus ufngsi berupa aldehid, sedangkan ketosa gugus fungsinya keton. Adanya gugus fungsi ini dapat diidentifikasi dengan beberapa uji pada karbohidrat yang tidak diketahui. Uji yang dilakukan yaitu uji Selliwanoff, uji Osazon dan uji Iod.

Uji Selliwanof adalah uji kimia yang membedakan gula aldosa dan ketosa dengan spesifik pada ketosa membebntuk kompleks berwanra merah menunjukkan hasil positif. Prinsipnya adalah pemberian pemanasan pada larutan uji akan berhubungan dengan gugus fungsi larutan uji. Pemanasan menyebabkan karbohidrat gugus ketosa akan lebih cepat terhidrasi daripada aldosa. Ketosa yang terhidrasi kemudian bereaksi dengan resorsinol menghasilkan warna merah.

Hasil pengamtan Tabel 1 menunjukkan hasil positif pada fruktosa dan sukrosa sedangkan glukosa, maltosa, pati dan laktosa negatif. Menurut Hart et al (2010), fruktosa memiiki gugus keton pada strukturnya dan sukrosa adalah disakarida dari fruktosa dengan glukosa sehingga akan positif untuk uji Selliwanof karena spesifik pada ketosa. Sedangkan glukosa, maltosa dan laktosa tidak memiliki gugus ketosa (Lehninger 1982). Pati adalah polisakarida dari glukosa dengan komposisi amilosa dan amilopektin yang monomernya adalah glukosa. Sehingga akan menunjukkn hasil negatif dengan uji Selliwanof.

5

Tabel 1 Hasil uji Selliwanoff.Sampel Warna Hasil FotoGlukosa ( - )

Fruktosa ( + )

Sukrosa ( + )

Laktosa ( - )

Maltosa ( - )

6

Pati ( - )

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

Tabel 2 Hasil uji osazon.

Sampel Foto LiteraturGlukosa

Fruktosa

Sukrosa

Maltosa

7

Laktosa

Pati

Uji osazon merupakan uji yang menunjukkan gugus aldosa atau ketosa dalam larutan uji. Mekanismenya adalah gugus ketosa tau aldosa akan berikatan dengan fenilhidrazin. Reaksi yang terjadi yaitu reaksi oksidasi-reduksi atom C pada atom C1 dan C2 dari aldosa atau ketosa. Hasil reaksi ini akan membentuk hidrazon. Fenilhidrazin yang berlebih akan bereaksi dengan hidrazon membentuk osazon. Osazon yang terbentuk mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang sepsifik. Osazon dari disakarida larut dalam air mendidih dan terbentuk kembali jika didinginkan, namun sukrosa tidak membentuk osazon karena gugus aldehid dan keton yang terikat pada monomernya sudah tidak bebas, sebaliknya monosakarida tidak larut dalam air mendidih.

Hasil pengamatan Tabel 2 menunjukkan glukosa dan fruktosa memiliki strutur tajam sedangkan sukrosa, laktosa, maltosa dan pati strukturnya tidak tajam. Berdasarkan pengamatan dapat diambil simpulan sementara bahwa monosakarida membentuk struktur tajam pada uji osazon sedangkan disakarida dan polisakarida membentuk struktur tidak tajam (lebih membulat). Osazon dari disakarida saat diberi panas (dalam air mendidih) akan larut sedangkan osazon dari monosaakarida tidak. Sehingga ada kemungkinan struktur osazon pada disakarida masih ada yang larut. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2 bahwa disakarida lebih sedikit terbentuk dan strukturnya membulat. Berbeda dengan sukrosa (disakarida), bahwa sukrosa tidak membentuk osazon terlihat dari struktur yang sedikit akibat osazon tidak terbentuk.

Tabel 3 Hasil uji Iod.

Sampel Warna Hasil Foto

8

Pati Biru ( + )

Tepung agar-agar Kuning Kehitaman

Gum arab Kuning Kecoklatan ( - )

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

Uji Iod dapat menentukan polisakarida dalam larutan uji. Prinsipnya yaitu larutan iodine merupakan iodin terlaut dalam potassium iodida. Reaksi polisakarida dengan iodin membentuk poliiodida. Polisakarida umumnya membentuk rantai heliks sehingga iodin dapat masuk ke dalam rantai heliks dan berikatan dengan heliks tersebut. Sedangkan pada karbohidrat monosakarida dan disakarida tidak dapat membentuk rantai heliks sehingga iodine tidak dapat berikatan.

Hasil pengamatan Tabel 3 menunjukkan kandungan polisakarida dalam larutan menggunakan uji Iod dengan hasil positif pada tepung pati dan negatif pada tepung gum arab dan tepung agar-agar. Menurut Tranggono et al (1991), Gum arab merupakan serangkaian monomer-monomer galaktosa, ramnos dan galakturonat yang tidak dapat membebntuk heliks, begitu juga dengan tepung agar-agar. Lain halnya dengan tepung pati yang dapat membentuk struktur heliks sehingga Iod akan masuk dalam helik dan berikatan dibuktikan dengan perubahan warna menjadi biru.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Karbohidrat adalah polihdroksialdehida, polihidroksiketon dan kimiawi karbohidrat pada dasarnya merupakan kimia gabungan dari dua gugus fungsi,

9

yaitu gugus hidroksil dan gugus karbonil. Uji Selliwanof spesifik pada ketosa sehingga akan berwarna merah jika larutan uji mengandung ketosa seperti fruktosa dan surosa. Uji Osazon menunjukkan adanya ketosa dan aldosa dalam larutan uji dengan tanda strukturnya termasuk monosakarida (tajam) atau disakarida (tidak tajam). Uji Iod menunjukkan adany polisakarida dalam larutan uji karena polisakarida dapat membentuk rantai heliks, sedangkan mono dan disakarida tidak dapat membentuk rnatai heliks.

Saran

Saran untuk peneliti selanjutnya adalah agar lebih cermat dalam menentukan fokus pengamatan menggunakan mikroskop. Selain itu, sebaiknya bahan yang digunakan direaksikan sendiri, tidak merupakan hasil praktikum sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell NA, Reece JB, Urry LA, Cain ML, Wasserman SA, Minorsky PV, Jackson RB. 2010. Biologi: Edisi kedelapan Jilid 3. Wulandari DT, penerjemah; Hardani W, Adhika P, editor. Jakarta (ID) : Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: Biology: Eight edition.

Chang Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Abdulkadir MM et al., penerjemah; Simarmata Lemeda, editor. Jakarta (ID) : Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: General Chemistry: The Essential Concepts

Lehninger AL. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Maggy T, penerjemah. Jakarta(ID): Erlangga. Terjemahan dari: Biochemisttry Principles.

Hart H, Craine LE, Hart D. 2003. Kimia Organik: Suatu Kuliah Singkat. Achmadi SS, penerjemah; Safitri A, editor. Jakarta (ID) : Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry: A Short Course.

Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta(ID): Erlangga.

Sumardjo D. 2009. Pengantar Kimia: Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta(ID): EGC.

Trenggono S, Haryadi, Suparmo, Murdiati A, Sudarmadji S, Rahayu K, Naruki S, Astuti M. 1991. Bahan Tambahan Makanan. Yogyakarta(ID): PAU Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada.