MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

UJI PENDAHULUAN KARBOHIDRAT DAN PROTEIN

DISUSUN OLEH:

MELIANA DIAH UTAMI 113117430550103

ARI CAHYADI 1343050124

FAUZAN HABIBI 1543057039

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 JAKARTAFAKULTAS FARMASI

Jalan Sunter Permai Raya, Tanjung Priok, Jakarta Utara. Telepon: (021) 64715666

KARBOHIDRAT

Golongan karbohidrat merupakan salah satu golongan utama bahan organiKyang terdapat di

alam, terdapat pada semua tumbuhan dan hewan yang penting bagi kehidupan. Meskipun karbohidrat

merupakan senyawa biologis yang banyak dijumpai di muka bumi, karbohidrat tubuh manusia

hanyalah 1% saja dari keseluruhan tubuh manusia. Tata nama karbohidrat cukup rumit. Senyawa ini

dapat digolong-golongkan menurut dapat atau tidaknya dihidrolisis menjadi senyawa-senyawa yang

lebih kecil , menurut jumlah atom C, menurut arah putaran bidang cahaya terkutub, dan dengan

hubungan rumus bangun dengan gliseraldehida1. (2)           

            Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rumus Cn(H2On).

Banyak karbohidrat yang mempunyai rumus empiris CH2O, misalnyarumus molekul glukosa ialah

C6H12O6 ( enam kali CH2O ). Senyawa ini pernah disangka” hidrat dari karbon”, sehingga disebut

karbohidrat. Gagasan ini merupakan gagasan yang salah , sebenarnya karbohidrat merupakan

polihidroksi aldehid dan polihidroksi keton atau turunannya. (2)           

            Menurut strukturnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, oligosakarida, dan

polisakarida. Monosakarida atau gula sederhana atau tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang

lebih sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer,

dan akhirnya polimer. Dimer-dimer disebut disakarida. Sukrosa adalah suatu disakarida yang dapat

dihidrolisis menjadi satu satuan satuan glukosa dan satu satuan fruktosa. Monosakarida dan disakarida

dapat larut dalam air dan umumnnya manis. Oligosakarida mengandung paling sedikit sampai delapan

satuan monosakarida yang saling berhubungan. Polisakarida mengandung lebih dari delapan satuan

monosakarida, dan apabila dihidrolisis akan dihasilkan satuan-satuan monosakarida. Karbohidrat-

karbohidrat tersebut dapat didefinisikan berdasarkan reaksi kimia, uji demikian setiap kali

memberikan reaksi yang spesifik. (2)           

            Dalam bidang farmasi pembahasan tentang karbohidart sangatlah penting untuk dipelajari. Hal

ini berkaitan dengan  bagaimana nantinya senyawa obat dapat bereaksi dengan karbohidrat.

JENIS JENIS KARBOHIDRAT:

MONOSAKARIDA(3)           

Monosakarida adalah senyawa karbohidrat dalam bentuk gula yang paling sederhana. Beberapa

monosakarida mempunyai rasa manis. Sifat umum dari monosakarida adalah larut air, tidak berwarna,

dan berbentuk padat kristal. Contohnya sebagai berikut:

1. Glukosa

Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis sukrosa (gula tebu) atau pati (amilum). Di alam glukosa

terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Dalam alam glukosa dihasilkan dari reaksi antara

karbondioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun serta mempunyai

sifat:

Memutar bidang polarisasi cahaya ke kanan (+52.70)

Dapat mereduksi larutan fehling dan membuat larutan merah bata

Dapat difermentasi menghasilkan alkohol (etanol) dengan reaksi sebagai berikut:

C6H12O6 ==> 2C2H5OH + 2CO2

Dapat mengalami mutarotasi

2. Fruktosa

Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri

dan karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis dari pada gula tebu

atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan

resorsinol (1,3 dhidroksi-benzena) dalam asam clorida. Disebut juga sebagai gula buah, dperoleh

dari hdrolisis sukrosa; dan mempunyai sifat:

Memutar bidang polarisasi cahaya ke kiri (-92.40C)

Dapat mereuksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bata

Dapat difermentasi

3. Galaktosa

Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu.

Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan. Pada proses oksidasi

oleh asam nitrat pekat dan dalam keadaan panas galaktosa menghasilkan asam musat yang kurang

larut dalam air bila dibandingkan dengan asam sakarat yang dihasilkan oleh oksidasi glukosa.

Dapat diperoleh dari hidrolisis gula susu (laktosa), dan mempunyai sifat:

Dapat mereduksi larutan fehling membentuk endapan merah bata

Tidak dapat difermentasi

DISAKARIDA(3)           

Disakarida merupakan senyawa karbohidrat yang terbentuk dari dua monosakarida. Contohnya

sebagai berikut.

1. Laktosa

Laktosa memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas pada residu glukosa. Laktosa adalah

disakarida pereduksi. Selama proses pencernaan, laktosa mengalami proses hidrolisis enzimatik

oleh laktase dari sel-sel mukosa usus.

Beberapa sifat laktosa:

Hidrolisis laktosa menghasilkan molekul glukosa dan galaktosa

Hanya terdapat pada binatang mamalia dan manusia

Dapat dperoleh dari hasil samping pembuatan keju

Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

2. Maltosa

Beberapa sifat maltosa:

Hidrolisis maltosa menghasilkan 2 molekul glukosa

Digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi (malted milk)

Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

3. Sukrosa

Sukrosa atau gula tebu adalah disakarida dari glukosa dan fruktosa. Sukrosa dibentuk oleh banyak

tanaman tetapi tidak terdapat pada hewan tingkat tinggi. Sukrosa mempunyai sifat memutar

cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan

fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekular. Sukrosa bereaks negatif terhadap pereaksi fehling,

benedict, dan tollens.

POLISAKARIDA(3)           

Polisakarida merupakan  polimer yang tersusun dari ratusan hingga ribuan satuan monosakarida.

Contohnya sebagai berikut:

1. Selulosa

Merupakan komponen utama penyusun serat dinding sel tumbuhan

Polimer dari glukosa

Hirolisis lengkap dengan katalis asam dan enzim akan menghasilkan glukosa

2. Pati atau amilum

Polimer dari glukosa

Apabila dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi amilosa dan

amilopektin

Amilopektin merupakan polimer yang lebih besar dari amilosa

Hirdolisis parsial akan menghasilkan amilosa

Hidrolisis lengkap akan menghasilkan glukosa

3. Glikogen

Hidrolisis glikogen akan menghasilkan glukosa

Dalam sistem hewan, glikogen digunakan sebagai cadangan makanan (glukosa)

4. Kitin

Bangunan utama dari hewan beraki banyak seperti kepiting

Merupakan polimer dari glukosamina

Hidrolisis akan menghasilkan 2-amino-2-deoksi-glukosa

UJI KARBOHIDRAT

a. Pengenalan Pati dengan Tes Molisch(4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol.

Tambahkan 2 tetes pereaksi Molisch ke dalam masing‐masing tabung reaksi

kemudian kocok hingga tercampur dengan baik.

Miringkan tabung reaksi, dan dengan hati‐hati tambahkan 1‐2 mL H2SO4 pekat ke

dasar tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes. Amati dan catat perubahan

warna di batas kedua lapisan cairan untuk masing‐masing tabung. Timbulnya warna

ungu menandakan tes positif terhadap pati.

b. Tes Bial (tes pentosa) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades dalam tabung lain sebagai kontrol.

Tambahkan ke dalam masing‐masing tabung, 2 mL reagen Bial, kemudian panaskan

perlahan‐lahan kedua tabung di atas penangas air sampai mendidih, kemudian

dinginkan. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi. Reaksi positif ditandai

dengan terbentuk warna hijau.

Jika warna yang timbul tidak nyata, encerkan larutan tersebut dengan air sebanyak

tiga kali volumenya kemudian tambahkan 1 mL amil alcohol dan kocok beberapa saat

sampai warna hijau muncul pada lapisan amil alkohol.

c. Tes Benedict (tes gugus pereduksi) (4)           

Tempatkan 1 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan dalam

tabung reaksi lain 1 mL akuades sebagai kontrol.

Tambahkan 5 tetes pereaksi Benedict ke dalam masing‐masing tabung dan panaskan

tabung di atas penangas air mendidih selama 2‐5 menit kemudian amati perubahan

yang terjadi. Jika bahan uji mengandung gula pereduksi, maka akan terbentuk

endapan merah bata.

d. Tes Barfoed (tes mono‐ dan disakarida) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol.

Tambahkan 2 mL larutan Barfoed ke dalam masing‐masing tabung reaksi kemudian

panaskan kedua tabung reaksi diatas penangas air. Bila dalam waktu dua menit

terbentuk endapan berwarna merah bata menunjukkan adanya monosakarida. Tapi

bila endapan merah bata baru terbentuk setelah pemanasan + 10 menit, maka dalam

larutan uji terdapat disakarida.

e. Tes tollens (tes pentose dan heksosa) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam suatu tabung reaksi dan tempatkan

akuades dalam tabung reaksi yang lain sebagai kontrol.

Tambahkan pada masing‐masing tabung 2 mL pereaksi Tollens kemudian panaskan

di atas penangas air. Amati perubahan yang terjadi, bila terjadi warna merah anggur

menunjukkan adanya pentosa.

f. Tes Fehling (tes gugus pereduksi) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol.

Tambahkan 2 mL larutan Fehling (Fehling A + Fehling B) pada masing‐masing

tabung kemudian panaskan di atas penangas air selama 3‐4 menit. Amati perubahan

yang terjadi, jika dalam larutan uji terdapat gula pereduksi maka terbentuk endapan

merah bata.

g. Tes Seliwanof (tes ketosa dan aldosa) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol.

Tambahkan 5 mL pereaksi Seliwanof pada masing‐masing tabung dan panaskan di

atas penangas air selama 1 menit. Amati perubahan yang terjadi, jika terbentuk warna

merah bata maka bahan uji mengandung ketosa.

h. Tes Osazon (tes mono‐ dan disakarida) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL

akuades pada tabung lain sebagai kontrol.

Tambahkan pada masing‐masing tabung reaksi 0,1 gram Fenilhidrazin HCl dan 0,2

gram Natrium asetat kemudian dikocok sampai homogen.

Panaskan kedua tabung tabung di atas penangas air kemudian amati waktu terjadinya

endapan kuning dari Osazon. Jika ada monosakarida Osazon terbentuk dalam keadaan

panas, tapi jika ada dissakarida maka pembentukan Osazon terjadi setelah

didinginkan.

PROTEIN

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama")

adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-

monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein

mengandungkarbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan

penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. (1)           

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam

fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan

sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali

dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara.

Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang

tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). (1)           

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid,

dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan

salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob

Berzelius pada tahun1838. (1)           

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu),

sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat): (1)           

struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan

melalui ikatan peptida (amida).Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan

temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa

enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida

yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan

asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa

translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut

memicumutasi genetik.

struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam

amino pada protein yang distabilkan olehikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder

misalnya ialah sebagai berikut:

alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino

berbentuk seperti spiral;

beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun

dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau

ikatan tiol (S-H);

beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan

o gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma")

struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder.

Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi

secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer,

atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.

contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (2) hidrolisis protein dengan

asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan

instrumen amino acid analyzer, (3) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan

degradasi Edman, (4) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4)

penentuan massa molekular dengan spektrometri massa. (1)           

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular

dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa

menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu

puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa

dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda

dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein

juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah. (1)           

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350

asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih

kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang

berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen

penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-

masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan

struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya

berpisah, protein tersebut tidak fungsional. (1)           

Kenyataannya, seluruh protein yang ada di dunia ini merupakan kombinasi dari dua puluh

macam asam amino, baik esensial maupun non esensial

UJI PROTEIN

a. Reaksi Biuret (tes umum protein) (4)           

Tempatkan 2mL larutan protein/asam amino ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 1

mL NaOH 10%, kemudian tambahkan tetes demi tetes larutan CuSO4 0,5%. Amati

perubahan yang terjadi, tes positif ditandai terbentuknya warna ungu.

b. Tes Ninhidrin (tes umum asam amino) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian

tambahkan beberapa tetes larutan Ninhidrin 0,2% dan dikocok beberapa saat.

Panaskan di atas penangas air selama 10 menit. Amati perubahan yang terjadi, reaksi

positif jika terbentuk warna ungu.

c. Tes Ksantoprotein (tes gugus fenil asam amino) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian

tambahkan 1 mL HNO3 pekat dan kocok beberapa saat.

Panaskan di atas penangas air selama 3‐6 menit. Amati perubahan yang terjadi, reaksi

positif jika terbentuk endapan kuning (warna kuning akan lebih terang jika

ditambahkan 2‐3 tetes NaOH 10%).

d. Tes Hopkin Cole (tes triptopan) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian

tambahkan 2 mL pereaksi Hopkin Cole dan dikocok beberapa saat.

Tambahkan perlahan‐lahan 1 mL H2SO4 pekat melalui dinding tabung reaksi yang

dimiringkan sehingga terbentuk 2 lapisan. Reaksi positif bila terlihhat cincin ungu

pada bidang batas.

e. Tes Millon (tes asam amino tirosin) (4)           

Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian

tambahkan beberapa tetes pereaksi Millon dan dikocok beberapa saat.

Panaskan di atas penangas air selama 4‐6 menit. Amati perubahan yang terjadi,

reaksi positif ditandai terjadinya endapan merah.

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim. Protein. <https://id.wikipedia.org/wiki/Protein>. Diakses tanggal 7 Me 2016.

2. Darmawan, Sulistian. 2015. Uji Karbohidrat

<http://sulistiandarmawan.blogspot.co.id/2015/04/ uji- karbohidrat.htm > l . Di akses

tanggal 7 Mei 2016.

3. Ro’uf, Abdur. Karbohidrat dan Uji Karbohidrat. < https://ladangsantri.wordpress.com/ilmu-

pengetahuan/biologi/karbohidrat-dan-uji-karbohidrat>. Di akses tanggal 7 Mei 2016

4. Tim Penyusun. 2016. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Universitas 17 Agustus 1945

Jakarta.