LAPORAN BIOKIMIA Karbohidrat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan energi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori,  bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber  bahan makanan kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam. Karbohidrat termasuk penyusun sel karena penyusun sel terdiri dari molekul organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan aksigen (O). Secara biologis, karbohidrat memiliki fungsi sebagai bahan baku sumber energi baik pada hewan, manusia dan tumbuhan. Sumber karbohidrat nabati dalam bentuk glikogen, hanya dijumpai  pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui  proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai. Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya. Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2 gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis. Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu dalam utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi.

I.2 Maksud dan Tujuan percobaan

      1.2.1 Maksud percobaan :

               Adapun maksud dari percobaan ini yaitu untuk megetahui sifat-sift karbohidat

     1.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun maksud dari percobaan ini yaitu:

-  Untuk mengidntifikasi karbohidrat secra kualitatif

-  Untuk membedakan monsakarida dan disakarid

-  Untuk menentukan kadar gula ecara kasar

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II. I Teori umum

Karbohidrat berfungsi sebagai penyedia energi yang utama. Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi karena sebagian besar makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi utama bagi tubuh. Amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia. Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan oksigen merupakan perbandingan 2:1 seperti pada molekul air. Dahulu orang berkesimpulan adanya air dalam karbohidrat. Karena hal ini maka dipakai kata karbohidrat, yang berasal dari kata “karbon” dan “hidrat” atau air. Walaupun pada kenyataannya senyawa karbohidrat tidak mengandung molekul air, kata karbohidrat tetap digunakan. Senyawa karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang penting ialah rumus strukturnya. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan dengan sifat fisika, dalam hal ini juga aktivitas optik. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Jika kristal glukosa murni dilarutkan dalam air, maka larutannya akan memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Namun bila larutan itu dibiarkan beberapa waktu dan diamati putarannya, terlihat bahwa sudut putaran berubah menjadi semakin kecil, hingga lama-kelamaan menjadi tetap. Peristiwa ini disebut mutarotasi, yang berarti perubahan rotasi atau perputaran. (McGilvery & Goldstein, 1996)

Sir Walter Norman Haworth (1883-1950) seorang ahli kimia Inggris yang pada tahun 1937 memperoleh hadiah nobel untuk ilmu kimia, berpendapat bahwa pada molekul glukosa kelima atom karbon yang pertama dengan atom oksigen dapat membentuk cincin segi enam. Oleh karena itu, ia mengusulkan penulisan rumus struktur karbohidrat sebagai bentuk cincin furan atau piran. (McGilvery & Goldstein, 1996)                                   

                                   

Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai berat molekul 90 hingga senyawa yang memiliki berat molekul 500.000 bahkan lebih. Berbagai senyawa tersebut dibagi dalam tiga golongan, yaitu monosakarida, oligosakarida dan polisakarida. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Monosakarida
Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjado karbohidrat lain. Monosakarida yang oaling sederhana adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. (McGilvery&Goldstein, 1996)

1. Glukosa
   Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini dapat bertambah setelah kita makan makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam sesudah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. (Harper et al, 1979).
2. Fruktosa
   Madu lebah selain mengandung glukosa juga mengandung fruktosa. Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis. (Harper etal, 1979).
3. Galaktosa
   Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. (Harper et al, 1979).

Oligosakarida

Senyawa yang termasukoligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida. (McGilvery&Goldstein, 1996)

1.    Sukrosa

Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu meupun dari bit. Selain dari tebu dan bit, sukrosa terdapat pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalamwortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kira. Oleh karena fruktosa memiliki rotasi spesifik lebih besar dari glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar ke kiri. Proses ini disebut inverse. hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert. Madu lebah sebagian besar terdiri atas gula invert dan dengan demikian madu mempunyai rasa lebih manis daripada gula. Apabila kita makan makanan yang mengandung gula, maka dalam usus halus, sukrosa akan diubaha menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim sukrase atau invertase. (McGilvery&Goldstein, 1996)

2.    Laktosa

Dengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa mempunyai sifat mereduksi gugus –OH glikosidik. Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal dalam bentuk a. Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. t. (McGilvery&Goldstein, 1996)

3.    Maltosa

Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus –OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Polisakarida

Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang menagdung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilim, glikogen, dekstrin dan selulosa. (McGilvery&Goldstein, 1996)

1.    Amilum

Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan a 1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiri atas lebih dari 1.000 unit glukosa. Butir-butir pati tidak larut dalam air dingin tetapi apabila suspensi dalam air dipanaskan, akan terbentuk suatu larutan koloid yang kental. larutan koloid ini apabila diberi larutan iodium akan berwarna biru. Warna biru tersebut disebabkan oleh molekul amilosa yang membentuk senyawa. Amilopektin dengan iodium akan memberikan warna ungu atau merah lembayung. (McGilvery&Goldstein, 1996)

Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuan enzim amylase. Dalam ludah dan dalam cairan yang dikeluarkan oleh pankreas terdapat amylase yang bekerja terhadap amilum yang terdapat dalam makanan kita. Oleh enzim amylase, amilum diubah menjadi maltosa dalam bentuk b maltosa. (McGilvery&Goldstein, 1996)

II.2. Uraian Bahan

1. Amilum (Dirjen POM Edisi III : 720)            

Nama resmi                     :  Amylum

Nama lain                        :  Amilum

RM / BM                         :  C₆H₂₀O₁₀. H2O

Pemerian                          :  Serbuk halus, kadang-kadang berupa gumpalan kecil; tidak berbau; tidak berasa.

Kelarutan                         :  Praktis tidak larut dalam air dingin dan dalam etanol (95%)P.

Penyimpanan                     : Dalam wadah tertutup baik, di tempat sejuk dan kering.

Kegunaan                         :  Sebagai sampel.

2. Asam Klorida (Dirjen POM Edisi III : 649)

Nama resmi                     :  Acidum hydrochloridum

Nama lain                        :  Asam klorida

RM / BM                         :  HCl / 36,46

Pemerian                          :  Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang, jika  diencerkan dengan 2 bagian air, asap dan bau yang hilang.

Kelarutan                        :  Larut dalam dua bagian air.

Penyimpanan                  : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                       :  Sebagai pereaksi.

3. Aquadest (Dirjen POM Edisi III : 96)

Nama resmi                     :  Aqua destillata

Nama lain                        :  Air suling, aquadest

RM / BM                         :  H₂O / 18,02

Pemerian                          :  Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak   berbau

Penyimpanan                 : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                       :  Sebagai pelarut.

5. Glukosa (Dirjen POM Edisi III : 268)

Nama resmi                     :  Glucosum

Nama lain                        :  Glukosa

RM / BM                        : C₆H₁₂O₆ / 198,17

Pemerian                          :  Hablur tidak berwarna, serbuk hablur atau butiran putih, tidak berbau, rasa manis.

Kelarutan                        :  Mudah larut dalam air, sangat mudah larut dalam air mendidih, agak sukar larut dalam etanol (95%)P mendidih, sukar larut dalam etanol (95%)P.

Penyimpanan                    :  Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                         :  Sebagian sampel.

6.  Natrium Hidroksida (Dirjen POM Edisi III : 412)

Nama resmi                     :  Natrii hydroksidum

Nama lain                        :  Natrium hidroksida

RM / BM                         :  NaOH / 40,00

Pemerian                         :  Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keeping, kering, keras, rapuh, dan menunjukkan susunan hablur, putih, mudah meleleh basa. Sangat alkalis dan korosif. Segera menyerap karbondioksida.

Kelarutan                        :  Sangat mudah larut dalam air dan dalam etanol (95%).

Penyimpanan                 : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                       :  Sebagai pereaksi..

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Alat dan Bahan

II.1.1 Alat – alat yang digunakan

Adapun Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah corong, gegep, korek api, lampu spiritus,  penangas air, pipet skala,  pipet tetes, tabung reaksi dan rak tabung,

II.I.2 Bahan – bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah amilum,  glukosa, HCl pekat, H₂SO₄, laktosa, larutan barfoed, larutan benedict, dan larutan molisch.

III.3 Cara Kerja

a.       Uji mollisch

-          Disiapakan alat dan bahan

-          Di isi  3 tabung  reaksi masing- masing tabung reaksi di pipet 1 ml  larutan karbohidrat (laktosa, sukrosa dan amilum di masing-masing tabung reaksi )

-          Di pipet 3 tetes pereaksi mollisch di masukkan kedalam masing-masing tabung reaksi yang berisi laruta karbohidrat

-          Di pipet 1 ml H₂SO₄ pekat di masukkan kedalam masing-masing tabung reaksi (lewat dinding tabung )

-           Di amati ( terjadi cicin merah ungu )

-          Di catat

b.      Uji Barfoed

-          Disiapkan alat bahan

-          Disiapkan 3 tabung reaksi di isi dengan 5 tetes larutan karbohidrat karbohidrat (laktosa, sukrosa dan amilum di masing-masing tabung reaksi

-          Di pipet 2 tetes pereaksi barfoend

-          Dipanskan selama 5 samapi 10 menit (yang paling cepat berubah warnanya adalah monosakarida ) tutup meggunakan aluminum foil

-          Di amati perbahan

c.       Uji Benedid

-          Disiapakan alat dan bahan

-          Di isi  3 tabung  reaksi masing- masing tabung reaksi di pipet 1 ml  larutan karbohidrat (laktosa, sukrosa dan amilum di masing-masing tabung reaksi )

-          Di pipet 3 tetes pereaksi benedid di masukkan kedalam masing-masing tabung reaksi yang berisi laruta karbohidrat

-          Di panaskan selama 5 menit titip dengan aliminium foil

-          Dilihat perubahan warna

           

DAFTAR PUSTAKA

Goldstein, Dan. (2005). The Hearing Impaired Child. London dan New York : RoutledgeFalmer.

Harper H.A., V.W. Roowell and P. A. Mayer. 1979. Terjemahan Muliawan, Biokimia Ed ke 17. Lange Medical Publ. Los Altos. California. USA. Penerbit Buku Kedokteran E.G.C. Jakarta

McGilvery, R.W., dan Goldstein, G.W. (1996). Biokimia: Suatu Pendekatan Fungsional. Edisi Ketiga. Surabaya: Airlangga University Press. Halaman 925,926929.