Praktikum Biokimia (Reaksi-reaksi Uji Karbohidrat)

REAKSI-REAKSI UJI KARBOHIDRAT

I. TUJUAN

Tujuan dari Percobaan ini adalah:

1.    Membedakan senyawa yang mudah di dehidrasi asam sulfat pekat menjadi senyawa furfural dengan Uji Molisch.

2.    Membedakan pati dari Sakarida lainnya dengan uji Iodin

II.     DASAR TEORI

1. KARBOHIDRAT

Karbohidrat merupakan jenis molekul yang paling banyak ditemukan di alam dengan rumus molekul C_n(H₂O_)m  . Karbohidrat terbentuk pada proses fotosintesis dengan reaksi sebagai berikut:

                        Cahaya

nCO_2(g) + mH₂O_(l)    →   C_n(H₂O_)m  + nO₂

Matahari

Karbohidrat merupakan sumber karbon untuk organisme hidup. Karbohidrat juga merupakan sumber karbon untuk sintesis biomolekul dan sebagai bentuk energi polimerik. Karbohidrat didefinisikan sebagai senyawa polihidroksi-aldehid atau polihidroksi-keton dan turunannya. Karbohidrat dapat digolongkan ke dalam monosakarida, disakarida dan polisakarida.

1.    Monosakarida

Monosakarida merupakan sakarida sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi satuan terkecil walaupun dalam suasana yang lunak sekalipun. Monosakarida dapat melangsungkan reaksi antar molekul reversible membentuk senyawa lingkar. Suatu aldoa seperti glukosa membentuk cincin piranosa lingkar enam sedangkan ketosa seperti fruktosa membentuk cincin furanosa lingkar lima.

Struktur khas monosakarida dapat diidentifikasi menggunakan reaksi kimia berikut:

a.    Senyawa Iodo

Jika suatu aldosa direaksikan dengan Asam Iodida (HI), maka aldosa akan kehilangan seluruh oksigennya dan digantikan dengan senyawa Iodat (C₆H₁₃I). Turunan yang dihasilkan merupakan suatu senyawa dengan rantai lurus seperti heksana. Ini membuktikan bahwa aldosa tidak mempunyai rantai samping. Dengan reaksi:

C₆H₁₂O₆ + HI → CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂I + 3O₂

b.    Oksidasi

Oksidasi monosakarida akan menghasilkan asam. Gugus aldehid yang terdapat pada aldosa teroksidasi menjadi gugus aldonat. Apabila gugus CH₂OH teroksidasi maka akan membentuk asam uronat. Larutan HNO₃ pekat dapat  mengoksidasi kedua gugus aldehida membentuk asam sakarat.

2.    Disakarida

Disakarida terdiri dari dua lingkar monosakarida. Ikatan yang menghubungkan kedua monosakarida tersebut disbut ikatan glikosidik, yang terbentuk dengan cara kondensasi gugus hidroksil pada atom karbon nomor satu dari satu monosakarida dengan gugus hidroksil dari salah satu atom karbon nomor 2,4 atau 6 pada monosakarida yang kedua. Contoh disakarida adalah:

a.    Maltosa tersusun atas 2 glukosa

b.    Laktosa tersusun atas beta-D-Galaktosa dengan Beta-D-glukosa.

c.    Sukrosa tersusun atas fruktosa dan glukosa

3.    Polisakarida

Poliskaarida terdiri dari rantai monosakarida, yang dapat  digolongkan secara fungsional ke dalam dua kelompok besar yaitu struktur polisakarida dan nutrien polisakarida. Struktural poliskarida berlaku sebagai pembngun komponen dari organel sel dan sebagai unsur pendukung intrasel. Polisakarida yang termasuk golongan ini adalah selulosa, kitin, kondroitin, dan asam hialuronat. Polisakarida nutrien berperan sebagai sumber cadangan monosakarida yang termasuk dalam kelompok ini adalah paraamilum, pati dan glikogen.

2.    REAKSI-REAKSI KARBOHIDRAT

Sifat-sifat kimia karbohidrat berkaitan dengan gugus fungsional yang terdapat dalam molekul yaitu gugus hidroksi, gugus aldehid dan gugus keton. Beberapa sifat kimia karbohidrat dapat digunakan untuk mengidentifikasi  dan membedakan  senyawa karbohidrat yang satu dengan yang lainnya. Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama dalam suasana basa. Sifat reduktor ini karena adanya gugus aldehid atau keton bebas pada karbohidrat. Pereaksi-pereaksi karbohidrat seperti:

a.    Pereaksi Barford

Terdiri atas tembaga (II) asetat dan asam asetat dalam pelarut air  yang digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan disakarida.    Monoskaarida cepat sekali mereduksi ion Cu(II) menjadi Cu(I) sedangkan disakarida agak lambat, walaupun dengan konsentrasi yang sama. Reaksinya :

Monosakarida + Cu²⁺  → Cu₂O (cepat)

Disakarida + Cu²⁺  → Cu₂O (lambat)

b.    Pereaksi Molisch

Terdiri dari α-naftol dalam pelarut alkohol.  Jika glukosa ditambahkan pereaksi ini kemudian dialirkan asam sulfat pekat secara hati-hati maka akan terbentuk 2 lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu terbentuk cincin warna ungu akibat terjadinya reaksi kondensasi antara  α-naftol  dan furfural (furfural terbentuk akibat dehidrasi glukosa dalam asetat yang panas).

III. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

No	Alat	Ukuran/Jumlah
1	Tabung reaksi	10 Buah
2	Pengaduk	4 buah
3	Sikat tabung reaksi	1 Buah
4	Penjepit tabung reaksi	1 buah
5	Gelas kimia	1 Buah
6	Botol semprot berisi aquadest	1 Buah
7	Keping tetes	1 Buah
8	Penangas	1 Buah
9	Gelas ukur	10 mL / 1 buah
10	Pipet tetes	1 buah

  

b. Bahan

No	Bahan	Konsentrasi / Jumlah
1	Amilum	1 %
2	Glukosa	1%
3	Fruktosa
4	H2SO4 pekat	-
5	Larutan Gula	-
6	Larutan madu	-
7	HCl	6 N
8	NaOH	6 N
9	Larutan iodine	0,01 M

 

IV.   PROSEDUR KERJA

1.  Uji Molisch

1.      Memasukkan 2 mL karbohidrat ke dalam tabung reaksi dan menambahkan 3 tetes larutan molish dalam tabung reaksi tersebut, kemudian di aduk pelan-pelan.

2.      Menambahkan 5 tetes asam sulfat pekat melalui dinding tabung reaksi (iringkan tabung)

3.      Memperhatikan warna yang terbentuk pada bidang batas kedua lapisan, adanya warna merah atau ungu menunjukkan reaksi positif.

4.      Mengulanginya pada larutan Glukosa 1%.

5.      Mengulanginya pada larutan Fruktosa 1%

6.      Mengulanginya pada larutan gula

7.      Mengulanginya pada larutan madu

8.      Mencatat hasil uji molisch pada kedua larutan.

2.  Uji Iodin

1.      Menyiapkan 3 tabung reaksi dan memberi label pada ketiga tabung tersebut

2.      Menambahkan ke dalam tiap tabung 3 mL amilum dan 2 tetes iodine

3.      Menambahkan 2 tetes air kedalam tabung A

4.      Menambahkan 2 tetes HCl 6 N kedalam tabung B

5.      Menambahkan 2 tetes NaOH 6 N Kedalam tabung C

6.      Mengocok semua tabung, mengamati warna yang terbentuk

7.      Memanaskan tabung yang berwarna, dan mendinginkan.

8.      Mencatat perubahan- perubahan yang terjadi

V.           HASIL PENGAMATAN

1.      Uji Molisch

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	-          Amilum 1% 2 mL + 3 tetes larutan molisch, -           + 5 mL H2SO4 pekat	-          Terbentuk cincin berwarna pink -          Terbentuk cincin berwarna merah (+)
2	-          Glukosa 1% 2 mL  + 3 tetes larutan molisch, -          + 5 mL H2SO4 pekat	-          Terbentuk cincin berwarna pink -      Terbentuk cincin berwarna merah (+)
3	-          Larutan Gula 2 mL  + 3 tetes larutan molisch, -          + 5 mL H2SO4 pekat	-          Terbentuk cincin berwarna pink -     Terbentuk cincin berwarna merah (+)
4	-          Larutan Madu 2 mL  + 3 tetes larutan molisch, -          + 5 mL H2SO4 pekat	-          Terbentuk cincin berwarna pink -     Terbentuk cincin berwarna merah (+)
5	-          Fruktosa 1%2 mL  + 3 tetes larutan molisch, -          + 5 mL H2SO4 pekat	-          Terbentuk cincin berwarna pink -     Terbentuk cincin berwarna merah (+)

2.      Uji Iodine

Perlakuan	Tabung I	Tabung II	Tabung III
Untuk tabung I-III Amilum 3 mL + Iodine 2 tetes	Warna Biru + 2 tetes air Warna biru dipanaskan Warna bening	Warna Biru + 2 tetes HCl Warna biru dipanaskan Warna bening	Warna Biru + 2 tetes NaOH Bening Tidak dipanaskan -

 VI.          PEMBAHASAN

 

Uji Molisch

Uji Molisch merupakan campuran antara α-naftol dalam pelarut alkohol.  Uji ini untuk mendeteksi senyawa-senyawa karbohidrat yang mudah didehidrasi oleh asam sulfat pekat menjadi senyawa furfural atau senyawa furfural tersubstitusi. Warna ungu yang terjadi antara dua lapisan disebabkan oleh kondensasi furfural  atau derivatnya dengan α-naftol.

Larutan yang diuji dalam uji ini adalah larutan amilum, larutan glukosa, larutan gula, larutan madu, larutan fruktosa. Pada percobaan dengan larutan amilum dan larutan fruktosa didapat data hasil pengamatan bahwa  terbentuk dua lapisan  yang diantara dua lapisannya berwarna merah, ini berarti bahwa  larutan amilum menunjukkan reaksi yang positif terhadap uji molisch. Pada larutan glukosa,larutan gula, dan larutan madu, diantara dua lapisan tersebut terbentuk warna merah yang berarti glukosa menunjukan uji yang positif terhadap pereaksi molisch

Warna yang sebenarnya dalam uji molis terhadap glukosa, larutan  gula, larutan madu, yang sebenarnya adalah warna ungu,namun pada percobaan kali ini menghasilkan warna merah. Ini dikarenakan asam pekat yang digunakan dalam percobaaan kali ini kemungkinan memiliki kadar kepekatan yang rendah sehingga tidak terjadi reaksi kondensasi antara  α-naftol  dan furfural (furfural terbentuk akibat dehidrasi glukosa dalam asetat yang panas). berdasarkan teori yang kami dapatkan uji molis dengan menggunakan amilum harus terbentuk warna merah, sedangkan uji molis dengan menggunakan glukosa harus terbentuk warna ungu. Ini menunjukkan dengan polisakarida seperti amilum, seharusnya uji molisch membentuk warna merah, sedangkan dengan monosakarida seperti glukosa, larutan madu, larutan gula, seharusnya membentuk warna ungu.

Uji Iodin

Uji Iodin dalam percobaan dilakukan dengan 3 kondisi yaitu asam, Netral dan Basa. Setelah dilakukan percobaan dengan keadaan yang sama (volume sama  dan konsentrasi sama) maka diperoleh dengan basa (+ 2 tetes NaOH) tidak mengalami perubahan  warna atau dengan kata lain tidak terbentuk ikatan koordinasi antara ion iodida pada heliks.  Dengan kondisi netral (+2 tetes air) timbul warna biru, sedangkan dengan kondisi asam (+ 2 tetes  HCl)  menimbulkan warna biru  yang cerah. Jadi pada kondisi asam-lah memberikan hasil uji terbaik.  Hal ini disebabkan karena  dengan basa I₂ akan mengalami reaksi sebagai berikut:

3 I₂ + 6 NaOH → 5 NaI + NaIO₃ + 3 H₂O

Sehingga pada larutan tidak terdapat I₂ yang menyebabkan tidak terjadinya ikatan koordinasi sehingga warna biru tidak terjadi. Sedangkan pada kondisi asam ternyata NaI dan NaIO₃ adakan diubah menjadi I₂ kembali  oleh asam klorida. Dengan reaksi:

5 NaI + NaIO₃ + 6 HCl → 3 I₂ + 6 NaCl + 3 H₂O

Jawaban Pertanyaan

1.    Zat lain yang memberi warna dengan iodine yaitu senyawa yang mengandung membentuk heliks yaitu glikogen

2.    Kondisi yang dapat memberikan hasil uji terbaik adalah pada kondisi pH asam berdasarkan penjelasan dan hasil percobaan yang telah dijelaskan pada pembahasan tentang Uji Iodine

VII. KESIMPULAN

1.    Uji Molisch adalah Uji untuk mengidentifikasi adanya karbohidrat pada suatu sampel

2.    Warna yang dihasilkan pada pereaksi molisch dengan polisakarida adalah warna merah, sedangkan pada monosakarida berwarna biru.

3.    Uji Barford digunakan untuk membedakan senyawa aldosa dengan ketosa juga untuk mengenal monosakarida aldosa ddengan polisakarida atau disakarida.

4.    Polisakarida tidak mengalami reaksi oksidasi, sedangkan monosakarida yang mengandung gugus aldehid (senyawa aldosa) mengalami reaksi oksidasi

5.    Uji Iodine digunakan untuk uji karbohidrat yang  membentuk siklik

6.    Uji iodine baik dilakukan pada kondisi asam karena menghasilkan hasil yang optimal.

VIII.       DAFTAR PUSTAKA

Ciptadi. 2003. Penuntun  Praktikum Biokimia. Palangkaraya: UNPAR

Sunarya, Yayan. 2003. Kimia Dasar II. Bandung: Alkemi Grafisindo Press

Setiadi, Rahmat, dkk. 2001. Biokimia. Jakarta : Universitas Terbuka Indonesia

Poedjiadi, Anna. 1994. “Dasar-Dasar Biokimia”. Jakarta : UI-Press.  

Dorothy E Schumm. 1992. Alih Bahasa: Sadikin Mochtar. Intisari Biiokimia. Jakarta: Binarupa Aksara.

IX.   LAMPIRAN

Fotocopy Laporan Sementara