kegiatan siswa kegiatan siswa kegiatan siswa
Laporan Praktikum
Struktur dan Fungsi Biomolekul
Hari/Tanggal
Waktu
PJP
Asisten
: Jum’at/ 27 September 2013
: 08.00-11.00 WIB
: Inda Setyawati, S.TP, M.Si
: Lia Kusuma Dewi
Amar Husna
Eva Selenia Desi
Dwi Fauziah
KARBOHIDRAT
(Uji Molisch, Benedict, Barfoed, Fermentasi)
Kelompok 2 C
Whyranti Nurarfa
Cindy Swastiratu
Freddy Simatupang
Andrea Faadhilah
G84110005
G84110052
G84110028
G84110078
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Pendahuluan
Karbohidrat terdapat pada semua tumbuhan dan hewan dan penting bagi
kehidupan. Molekul senyawa ini memiliki rumus umum Cn(H2O)n. Karbohidrat
dari segi struktur organik dapat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida,
polihidroksiketon, atau zat yang memberikan senyawa itu jika dihidrolisis.
Berdasarkan strukturnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida,
oligosakarida, atau polisakarida. Ketiga golongan karbohidrat ini berkaitan satu
dengan lainnya lewat hidrolisis. Monosakarida (kadang disebut gula sederhana)
ialah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih
sederhana lagi. Polisakarida mengandung banyak unit monosakarida, ratusan
bahkan ribuan. Oligosakarida mengandung sekurang-kurangnya dua dan biasanya
tidak lebih dari beberapa unit monosakarida yang bertautan (Hart Harold et al
2003).
Adanya karbohidrat dalam suatu bahan dapat dideteksi dengan berbagai uji
di antaranya uji Barfoed, uji Benedict, uji Molisch, uji fermentasi, uji Selliwanof,
uji osazon, dan uji iod. Praktikum kali ini hanya uji Barfoed, uji Benedict, uji
Molisch, dan uji fermentasi yang dilakukan untuk mengetahui adanya kandungan
karbohidrat pada suatu sampel. Tujuan instruksional khusus dari percobaan ini
adalah dapat menunjukkan sifat dan struktur karbohidrat melalui uji-uji kualitatif
dan mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya dengan
beberapa reagen uji.
Uji Molisch adalah uji yang memiliki prinsip hidrolisis karbohidrat menjadi
monosakarida. Uji ini bukan uji spesifik untuk karbohidrat. Uji ini ditandai
dengan warna ungu kemerah-merahan untuk reaksi positif, sedangkan warna hijau
untuk negatif. Uji iodium berdasarkan pada penambahan iodium pada suatu
polisakarida yang menyebabkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna
spesifik. Amilum atau pati dengan iodium mengahasilkan warna biru, dekstrin
menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis
bereaksi dengn iodium membantuk warna merah coklat. Uji Benedict berdasarkan
pada gula yang mengandung gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion
Cu2+ dalam suasana alkalis, menjadi Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O (kupro
oksida) berwarna merah bata. Uji Barfoed memiliki prinsip berupa mekanisme
Cu2+ dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh
gula reduksi monosakarida dari pada disakarida (biru) dan menghasilkan Cu2O
(kupro oksida) berwarna merah bata. Sedangkan uji fermentasi untuk mengetahui
adanya aktivitas hidrolisis gula oleh khamir (Sumardjo 2006).
Metode praktikum
Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia
FMIPA IPB pada hari Jum’at tanggal 20 September 2013 pukul 08.00-11.00 WIB.
Peralatan yang digunakan pada praktikum ini adalah tabung reaksi, pipet tetes,
pipet mohr, penangas air, balp, rak tabung reaksi, mortar, tabung fermentasi,
stopwatch, dan penangas air.
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah glukosa 1%,
fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, pereaksi Molisch,
pereaksi Benedict, pereaksi Barfoed, fosfomolibdat, ragi roti, dan larutan NaOH.
Uji Molisch. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 2,5 mL larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 2 tetes pereaksi Molisch. Larutan
tersebut ditambah dengan larutan asam sulfat pekat sebanyak 1,5 mL melewati
dinding tabung reaksi. Pengujian dilakukan pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%,
laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%.
Uji Benedict. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 4 tetes larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 2,5 mL pereaksi Benedict. Larutan
tersebut dididihkan selama 5 menit di dalam penangas air. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Uji Barfoed. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 1 mL larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 1 mL pereaksi Barfoed. Larutan tersebut
dipanaskan hingga mendidih selama 3 menit di dalam penangas air. Larutan
didinginkan dan ditambah dengan 1 mL larutan fosfomolibdat. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Uji fermentasi. Sebanyak 0.5 gram ragi roti dimasukkan ke dalam mortar
lalu digerus sampai halus. Ragi roti yang telah halus ditambahkan dengan 10 mL
larutan yang diuji, lalu larutan tersebut dipindahkan ke dalam tabung fermentasi
sampai hampir penuh. Kemudian tabung fermentasi dimasukkan ke dalam lemari
pemeraman bersuhu 360C. Setiap selang waktu 30 menit sebanyak 3 kali tabung
fermentasi diperiksa. Gelembung yang terdapat pada tabung fermentasi dicatat
dan diukur panjangnya. Setelah 90 menit, gas karbondioksida diamati dan
ditambah larutan NaOH pada mulut tabung kemudian mulut tabung ditutup
dengan ibu jari dan tekanan gas CO 2 dirasakan pada ibu jari. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Hasil dan pembahasan
Mengetahui adanya kandungan karbohidrat pada suatu sampel, banyak
menggunakan berbagai cara, diantaranya adalah uji karbohidrat menggunakan
pereaksi, seperti uji Barfoed, uji Benedict, uji Molisch, uji fermentasi, uji
Selliwanof, uji osazon, dan uji iod. Percobaan kali ini hanya melalukan uji
Barfoed, uji Benedict, uji Molisch dan uji fermentasi untuk mengidentifikasi
adanya karbohidrat pada sampel.
Tabel 1 Pengamatan uji Molisch
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
+
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
+
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna violet (ungu) cincin kemerahan pada batas
: Warna hijau
Uji Molisch adalah uji yang memiliki prinsip hidrolisis karbohidrat
menjadi monosakarida, selanjutnya monosakarida jenis pentosa akan mengalami
dehidrasi dengan asam tersebut menjadi furfural, sementara golongan heksosa
menjadi hidroksi-multifurfural menggunakan asam organik pekat. Pereaksi
Molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural
tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Uji ini bukan uji spesifik
untuk karbohidrat. Warna ungu kemerah-merahan menyatakan reaksi positif,
sedangkan warna hijau adalah negatif (Sumardjo 2006).
Percobaan menunjukkan hasil bahwa larutan yang diuji pada fruktosa 1%,
sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1% positif mengandung karbohidrat
karena terbentuk cincin kemerahan pada batas diantara pereaksi dengan larutan
coba. Cincin kemerahan itu terbentuk dari reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam
sulfat (asam organik pekat). H2SO4 pekat berfungsi untuk menghidrolisis ikatan
pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi
dengan reagent Molisch, α-naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu
kemerah-merahan (Rahayu Anny et al 2005).
Tabel 2 Pengamatan uji Benedict
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
-
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
-
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan endapan merah bata
: Warna biru
Uji Benedict berdasarkan pada gula yang mengandung gugus aldehida atau
keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam suasana alkalis, menjadi Cu+, yang
mengendap sebagai Cu2O (kupro oksida) berwarna merah bata. Gula pereduksi
merupakan gula yang memiliki gugus alkali atau keton bebas atau terdapat gugus
–OH glikosidis pada strukturnya. Semua monosakarida, termasuk beberapa
disakarida seperti laktosa, maltosa dan selobiosa merupakan gula pereduksi
(Sumardjo 2006). Larutan glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%,
maltosa 1% dan pati 1% merupakan bagian dari gula pereduksi. Larutan ini
apabila diuji karbohidrat dengan menggunakan pereaksi Benedict, sampel akan
bereaksi positif.
Benedict merupakan larutan tembaga alkalis yang akan direduksi oleh gula
dengan gugus aldehid atau keton bebas membentuk kupro oksida yang berwarna.
Gula pereduksi bereaksi dengan pereaksi menghasilkan endapan merah bata
(Cu2O). Pada gula pereduksi terdapat gugus aldehid dan OH laktol. OH laktol
adalah OH yang terikat pada atom C pertama yang menentukan karbohidrat
sebagai gula pereduksi atau bukan (Sudarmadji Slamet et al 1996). Hasil
percobaan pada keenam sampel, selain pati dan sukrosa, sampel terdapat endapan
merah bata. Hal itu menunjukkan bahwa keenam sampel tersebut mengalami
oksidasi dan mampu mereduksi senyawa yaitu melepaskan O 2 sehingga terbentuk
tembaga oksida (Cu2O). Sukrosa dan pati tidak menunjukkan warna merah bata
alias tidak bereaksi dikarenakan sukrosa dan pati bukanlah gula pereduksi dan
sukrosa sendiri tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif, karena keduanya
sudah saling terikat (Winarno 1984).
Tabel 3 Pengamatan uji Barfoed
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
+
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
-
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna biru
: Tidak berwarna
Uji Barfoed memiliki prinsip berupa mekanisme Cu 2+ dari pereaksi
Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi
monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu 2O (kupro oksida)
berwarna merah bata. Sedangkan dehidrasi fruktosa oleh HCL pekat
menghasilkan
hidroksimetilfurfural
dengan
penambahan
resorsinol
akan
megalami kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah jingga
menjadi dasar dari uji Seliwanoff. Sampel monosakarida mempunyai waktu yang
lebih cepat membentuk warna merah bata pada uji Barfoed (Sumardjo 2006).
Warna biru tua akan muncul sebagai hasil positif setelah penambahan
fosfomolibdat (Poedjiadi & Supriyanti 2007).
Karbohidrat yang termasuk monosakarida adalah glukosa dan fruktosa
termasuk monosakarida, sedangkan maltosa, laktosa, dan sukrosa termasuk
disakarida, dan pati adalah contoh dari polisakarida (Barus Pina 2005). Dihasilkan
data dari percobaan bahwa semua reaksi positif berwarna biru gelap, kecuali pati
yang berwarna biru terang. Hasil negatif menunjukkan bahwa sampel yang diuji
merupakan bagian dari disakarida. Sebenarnya untuk larutan maltosa, laktosa, dan
sukrosa harusnya bereaksi negatif, karena larutan tersebut termasuk disakarida
yang tidak akan bereaksi dengan pereaksi Barfoed. Pemanasan yang tidak merata
dimungkinkan menjadi penyebab hasil reaksi tidak sesuai dengan literatur yang
ada.
Tabel 4 Hasil uji fermentasi
Larutan
Glukosa 1%
Sukrosa 1%
Pati 1%
Keterangan:
(+)
(-)
5’
Panjang (cm)
10’
15’
20’
2.1
1.1
0
3.0
3.3
0
4.9
6.0
0.5
4.0
5.1
0.4
Ketika
ditambah
NaOH
+
+
+
: Ada hisapan
: Tidak ada hisapan
Fermentasi merupakan proses pemecahan karbohidrat dan asam amino
secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah
dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam amino
hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Proses pemecahan
karbohidrat secara anerobik dapat diuji melalui uji fermentasi. Prinsip dari uji ini
adalah pembentukan etanol dan CO2 dari karbohidrat dalam keadaan anaerob bila
ditambahkan NaOH. Uji fermentasi berfungsi untuk mengetahui gula yang dapat
menghasilkan alkohol dan karbondioksida pada suasana aerob. Ragi memiliki
peran sebagai pengubah karbohidrat menjadi etil alkohol dan karbondioksida
dalam keadaan anaerob. NaOH berfungsi sebagai pendesak gas CO2 sehingga gas
tersebut lepas ke udara.
Hasil percobaan menunjukkan Larutan glukosa, sukrosa, dan pati terjadi
isapan pada jari oleh gas CO2. Larutan glukosa memiliki rata-rata panjang dalam
tabung fermentasi sebesar 3.5 cm dalam rentang waktu 20 detik dengan cepat,
larutan sukrosa sebesar 3.9 cm dengan rentang lambat, dan pati sebesar 0.9 cm
dengan rentang sangat lambat. Hal ini sesuai dengan literatur yang ada. Menurut
Simbolon Karlina (2008), glukosa cepat mengalami fermentasi karena merupakan
golongan monosakarida yang cukup mengalami satu tahap untuk berubah menjadi
asam laktat atau asetat setelah proses glikolisis menuju proses fermentasi karena
tidak ada gas O2. Sebaliknya, golongan disakarida seperti sukrosa harus dipecah
terlebih dahulu menjadi monosakarida agar dapat mengalami fermentasi.
Kesimpulan
Karbohidrat dapat diuji secara kualitatif dengan uji Molisch, uji Barfoed,
uji Benedict, uji fermentasi. Semua sampel yang diujikan positif terhadap adanya
karbohidrat. Gula pereduksi terdapat pada semua larutan uji, kecuali pada pati,
karena pati tidak bereaksi berubah warna ketika ditambahkan pereaksi Benedict.
Uji Barfoed menghasilkan larutan pati bukan karbohidrat jenis monosakarida
karena reaksi negatif, tidak menunjukkan perubahan warna. Uji fermentasi
menghasilkan panjang yang berbeda pada tabung fermentasi dalam waktu yang
berbeda pula, namun semua sampel menunjukkan aktivitas fermentasi
ditunjukkan dengan terhisapnya ibu jari. Glukosa merupakan larutan sampel
tercepat, dan yang terlambat adalah pati karena pati merupakan polisakarida.
Daftar Pustaka
Barus Pina. 2005. Studi Penentuan Kandungan Karbohidrat, Protein dan Mineral
dalam Air Rebusan Beras sebagai Minuman Pengganti Susu. Sains Kimia
(Suplemen). 9 (3): 15-16
Hart Harold et al. 2003. Kimia Organik. Suminar Setiati Achmadi, penerjemah;
Jakarta (ID): Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry.
Rahayu Anny et al. 2005. Analisis Karbohidrat, Protein, dan Lemak pada
Pembuatan Kecap Lamtoro Gung (Leucaena leucocephala) terfermentasi
Asepergillus oryzae. Bioteknologi. 2 (1): 14-20
Poedjiadi & Supriyanti. 2007. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta (ID): UI Press
Simbolon Karlina. 2008. Pengaruh persentase ragi tape dan lama fermentasi
terhadap mutu tape ubi jalar [Skripsi]. Sumatera Utara (ID): Universitas
Sumatera Utara
Sumardjo. 2006. Pengantar Kimia. Jakarta: EGC.
Sudarmadji Slamet et al. 1996. Prosedur Analisis Bahan Makanan dan Pertanian.
Yogyakarta (ID): Penerbit Liberty.
Winarno F.G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia
Prayogo Y. 2009. Hubungan kalsium urine dengan berat jenis urin pada lansia
yang ikut senam di sasana kyai soleh kota semarang [Skripsi]. Semarang
(ID): Universitas Muhammadiyah.
Struktur dan Fungsi Biomolekul
Hari/Tanggal
Waktu
PJP
Asisten
: Jum’at/ 27 September 2013
: 08.00-11.00 WIB
: Inda Setyawati, S.TP, M.Si
: Lia Kusuma Dewi
Amar Husna
Eva Selenia Desi
Dwi Fauziah
KARBOHIDRAT
(Uji Molisch, Benedict, Barfoed, Fermentasi)
Kelompok 2 C
Whyranti Nurarfa
Cindy Swastiratu
Freddy Simatupang
Andrea Faadhilah
G84110005
G84110052
G84110028
G84110078
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Pendahuluan
Karbohidrat terdapat pada semua tumbuhan dan hewan dan penting bagi
kehidupan. Molekul senyawa ini memiliki rumus umum Cn(H2O)n. Karbohidrat
dari segi struktur organik dapat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida,
polihidroksiketon, atau zat yang memberikan senyawa itu jika dihidrolisis.
Berdasarkan strukturnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida,
oligosakarida, atau polisakarida. Ketiga golongan karbohidrat ini berkaitan satu
dengan lainnya lewat hidrolisis. Monosakarida (kadang disebut gula sederhana)
ialah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih
sederhana lagi. Polisakarida mengandung banyak unit monosakarida, ratusan
bahkan ribuan. Oligosakarida mengandung sekurang-kurangnya dua dan biasanya
tidak lebih dari beberapa unit monosakarida yang bertautan (Hart Harold et al
2003).
Adanya karbohidrat dalam suatu bahan dapat dideteksi dengan berbagai uji
di antaranya uji Barfoed, uji Benedict, uji Molisch, uji fermentasi, uji Selliwanof,
uji osazon, dan uji iod. Praktikum kali ini hanya uji Barfoed, uji Benedict, uji
Molisch, dan uji fermentasi yang dilakukan untuk mengetahui adanya kandungan
karbohidrat pada suatu sampel. Tujuan instruksional khusus dari percobaan ini
adalah dapat menunjukkan sifat dan struktur karbohidrat melalui uji-uji kualitatif
dan mengamati struktur beberapa karbohidrat melalui sifat reaksinya dengan
beberapa reagen uji.
Uji Molisch adalah uji yang memiliki prinsip hidrolisis karbohidrat menjadi
monosakarida. Uji ini bukan uji spesifik untuk karbohidrat. Uji ini ditandai
dengan warna ungu kemerah-merahan untuk reaksi positif, sedangkan warna hijau
untuk negatif. Uji iodium berdasarkan pada penambahan iodium pada suatu
polisakarida yang menyebabkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna
spesifik. Amilum atau pati dengan iodium mengahasilkan warna biru, dekstrin
menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis
bereaksi dengn iodium membantuk warna merah coklat. Uji Benedict berdasarkan
pada gula yang mengandung gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion
Cu2+ dalam suasana alkalis, menjadi Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O (kupro
oksida) berwarna merah bata. Uji Barfoed memiliki prinsip berupa mekanisme
Cu2+ dari pereaksi Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh
gula reduksi monosakarida dari pada disakarida (biru) dan menghasilkan Cu2O
(kupro oksida) berwarna merah bata. Sedangkan uji fermentasi untuk mengetahui
adanya aktivitas hidrolisis gula oleh khamir (Sumardjo 2006).
Metode praktikum
Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia
FMIPA IPB pada hari Jum’at tanggal 20 September 2013 pukul 08.00-11.00 WIB.
Peralatan yang digunakan pada praktikum ini adalah tabung reaksi, pipet tetes,
pipet mohr, penangas air, balp, rak tabung reaksi, mortar, tabung fermentasi,
stopwatch, dan penangas air.
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah glukosa 1%,
fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%, pereaksi Molisch,
pereaksi Benedict, pereaksi Barfoed, fosfomolibdat, ragi roti, dan larutan NaOH.
Uji Molisch. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 2,5 mL larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 2 tetes pereaksi Molisch. Larutan
tersebut ditambah dengan larutan asam sulfat pekat sebanyak 1,5 mL melewati
dinding tabung reaksi. Pengujian dilakukan pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%,
laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1%.
Uji Benedict. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 4 tetes larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 2,5 mL pereaksi Benedict. Larutan
tersebut dididihkan selama 5 menit di dalam penangas air. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Uji Barfoed. Satu buah tabung reaksi diisi dengan 1 mL larutan yang
diuji, kemudian larutan ditambah dengan 1 mL pereaksi Barfoed. Larutan tersebut
dipanaskan hingga mendidih selama 3 menit di dalam penangas air. Larutan
didinginkan dan ditambah dengan 1 mL larutan fosfomolibdat. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Uji fermentasi. Sebanyak 0.5 gram ragi roti dimasukkan ke dalam mortar
lalu digerus sampai halus. Ragi roti yang telah halus ditambahkan dengan 10 mL
larutan yang diuji, lalu larutan tersebut dipindahkan ke dalam tabung fermentasi
sampai hampir penuh. Kemudian tabung fermentasi dimasukkan ke dalam lemari
pemeraman bersuhu 360C. Setiap selang waktu 30 menit sebanyak 3 kali tabung
fermentasi diperiksa. Gelembung yang terdapat pada tabung fermentasi dicatat
dan diukur panjangnya. Setelah 90 menit, gas karbondioksida diamati dan
ditambah larutan NaOH pada mulut tabung kemudian mulut tabung ditutup
dengan ibu jari dan tekanan gas CO 2 dirasakan pada ibu jari. Percobaan diulang
dengan larutan uji pada larutan fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%,
pati 1%.
Hasil dan pembahasan
Mengetahui adanya kandungan karbohidrat pada suatu sampel, banyak
menggunakan berbagai cara, diantaranya adalah uji karbohidrat menggunakan
pereaksi, seperti uji Barfoed, uji Benedict, uji Molisch, uji fermentasi, uji
Selliwanof, uji osazon, dan uji iod. Percobaan kali ini hanya melalukan uji
Barfoed, uji Benedict, uji Molisch dan uji fermentasi untuk mengidentifikasi
adanya karbohidrat pada sampel.
Tabel 1 Pengamatan uji Molisch
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
+
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
+
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna violet (ungu) cincin kemerahan pada batas
: Warna hijau
Uji Molisch adalah uji yang memiliki prinsip hidrolisis karbohidrat
menjadi monosakarida, selanjutnya monosakarida jenis pentosa akan mengalami
dehidrasi dengan asam tersebut menjadi furfural, sementara golongan heksosa
menjadi hidroksi-multifurfural menggunakan asam organik pekat. Pereaksi
Molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural
tersebut membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Uji ini bukan uji spesifik
untuk karbohidrat. Warna ungu kemerah-merahan menyatakan reaksi positif,
sedangkan warna hijau adalah negatif (Sumardjo 2006).
Percobaan menunjukkan hasil bahwa larutan yang diuji pada fruktosa 1%,
sukrosa 1%, laktosa 1%, maltosa 1%, pati 1% positif mengandung karbohidrat
karena terbentuk cincin kemerahan pada batas diantara pereaksi dengan larutan
coba. Cincin kemerahan itu terbentuk dari reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam
sulfat (asam organik pekat). H2SO4 pekat berfungsi untuk menghidrolisis ikatan
pada sakarida untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi
dengan reagent Molisch, α-naphthol membentuk cincin yang berwarna ungu
kemerah-merahan (Rahayu Anny et al 2005).
Tabel 2 Pengamatan uji Benedict
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
-
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
-
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan endapan merah bata
: Warna biru
Uji Benedict berdasarkan pada gula yang mengandung gugus aldehida atau
keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam suasana alkalis, menjadi Cu+, yang
mengendap sebagai Cu2O (kupro oksida) berwarna merah bata. Gula pereduksi
merupakan gula yang memiliki gugus alkali atau keton bebas atau terdapat gugus
–OH glikosidis pada strukturnya. Semua monosakarida, termasuk beberapa
disakarida seperti laktosa, maltosa dan selobiosa merupakan gula pereduksi
(Sumardjo 2006). Larutan glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, laktosa 1%,
maltosa 1% dan pati 1% merupakan bagian dari gula pereduksi. Larutan ini
apabila diuji karbohidrat dengan menggunakan pereaksi Benedict, sampel akan
bereaksi positif.
Benedict merupakan larutan tembaga alkalis yang akan direduksi oleh gula
dengan gugus aldehid atau keton bebas membentuk kupro oksida yang berwarna.
Gula pereduksi bereaksi dengan pereaksi menghasilkan endapan merah bata
(Cu2O). Pada gula pereduksi terdapat gugus aldehid dan OH laktol. OH laktol
adalah OH yang terikat pada atom C pertama yang menentukan karbohidrat
sebagai gula pereduksi atau bukan (Sudarmadji Slamet et al 1996). Hasil
percobaan pada keenam sampel, selain pati dan sukrosa, sampel terdapat endapan
merah bata. Hal itu menunjukkan bahwa keenam sampel tersebut mengalami
oksidasi dan mampu mereduksi senyawa yaitu melepaskan O 2 sehingga terbentuk
tembaga oksida (Cu2O). Sukrosa dan pati tidak menunjukkan warna merah bata
alias tidak bereaksi dikarenakan sukrosa dan pati bukanlah gula pereduksi dan
sukrosa sendiri tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif, karena keduanya
sudah saling terikat (Winarno 1984).
Tabel 3 Pengamatan uji Barfoed
Larutan
Hasil
Glukosa 1%
+
Fruktosa 1%
+
Sukrosa 1%
+
Laktosa 1%
+
Maltosa
+
Pati 1%
-
Keterangan:
(+)
(-)
Gambar
: Warna biru
: Tidak berwarna
Uji Barfoed memiliki prinsip berupa mekanisme Cu 2+ dari pereaksi
Barfoed dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi
monosakarida dari pada disakarida dan menghasilkan Cu 2O (kupro oksida)
berwarna merah bata. Sedangkan dehidrasi fruktosa oleh HCL pekat
menghasilkan
hidroksimetilfurfural
dengan
penambahan
resorsinol
akan
megalami kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah jingga
menjadi dasar dari uji Seliwanoff. Sampel monosakarida mempunyai waktu yang
lebih cepat membentuk warna merah bata pada uji Barfoed (Sumardjo 2006).
Warna biru tua akan muncul sebagai hasil positif setelah penambahan
fosfomolibdat (Poedjiadi & Supriyanti 2007).
Karbohidrat yang termasuk monosakarida adalah glukosa dan fruktosa
termasuk monosakarida, sedangkan maltosa, laktosa, dan sukrosa termasuk
disakarida, dan pati adalah contoh dari polisakarida (Barus Pina 2005). Dihasilkan
data dari percobaan bahwa semua reaksi positif berwarna biru gelap, kecuali pati
yang berwarna biru terang. Hasil negatif menunjukkan bahwa sampel yang diuji
merupakan bagian dari disakarida. Sebenarnya untuk larutan maltosa, laktosa, dan
sukrosa harusnya bereaksi negatif, karena larutan tersebut termasuk disakarida
yang tidak akan bereaksi dengan pereaksi Barfoed. Pemanasan yang tidak merata
dimungkinkan menjadi penyebab hasil reaksi tidak sesuai dengan literatur yang
ada.
Tabel 4 Hasil uji fermentasi
Larutan
Glukosa 1%
Sukrosa 1%
Pati 1%
Keterangan:
(+)
(-)
5’
Panjang (cm)
10’
15’
20’
2.1
1.1
0
3.0
3.3
0
4.9
6.0
0.5
4.0
5.1
0.4
Ketika
ditambah
NaOH
+
+
+
: Ada hisapan
: Tidak ada hisapan
Fermentasi merupakan proses pemecahan karbohidrat dan asam amino
secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah
dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam amino
hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Proses pemecahan
karbohidrat secara anerobik dapat diuji melalui uji fermentasi. Prinsip dari uji ini
adalah pembentukan etanol dan CO2 dari karbohidrat dalam keadaan anaerob bila
ditambahkan NaOH. Uji fermentasi berfungsi untuk mengetahui gula yang dapat
menghasilkan alkohol dan karbondioksida pada suasana aerob. Ragi memiliki
peran sebagai pengubah karbohidrat menjadi etil alkohol dan karbondioksida
dalam keadaan anaerob. NaOH berfungsi sebagai pendesak gas CO2 sehingga gas
tersebut lepas ke udara.
Hasil percobaan menunjukkan Larutan glukosa, sukrosa, dan pati terjadi
isapan pada jari oleh gas CO2. Larutan glukosa memiliki rata-rata panjang dalam
tabung fermentasi sebesar 3.5 cm dalam rentang waktu 20 detik dengan cepat,
larutan sukrosa sebesar 3.9 cm dengan rentang lambat, dan pati sebesar 0.9 cm
dengan rentang sangat lambat. Hal ini sesuai dengan literatur yang ada. Menurut
Simbolon Karlina (2008), glukosa cepat mengalami fermentasi karena merupakan
golongan monosakarida yang cukup mengalami satu tahap untuk berubah menjadi
asam laktat atau asetat setelah proses glikolisis menuju proses fermentasi karena
tidak ada gas O2. Sebaliknya, golongan disakarida seperti sukrosa harus dipecah
terlebih dahulu menjadi monosakarida agar dapat mengalami fermentasi.
Kesimpulan
Karbohidrat dapat diuji secara kualitatif dengan uji Molisch, uji Barfoed,
uji Benedict, uji fermentasi. Semua sampel yang diujikan positif terhadap adanya
karbohidrat. Gula pereduksi terdapat pada semua larutan uji, kecuali pada pati,
karena pati tidak bereaksi berubah warna ketika ditambahkan pereaksi Benedict.
Uji Barfoed menghasilkan larutan pati bukan karbohidrat jenis monosakarida
karena reaksi negatif, tidak menunjukkan perubahan warna. Uji fermentasi
menghasilkan panjang yang berbeda pada tabung fermentasi dalam waktu yang
berbeda pula, namun semua sampel menunjukkan aktivitas fermentasi
ditunjukkan dengan terhisapnya ibu jari. Glukosa merupakan larutan sampel
tercepat, dan yang terlambat adalah pati karena pati merupakan polisakarida.
Daftar Pustaka
Barus Pina. 2005. Studi Penentuan Kandungan Karbohidrat, Protein dan Mineral
dalam Air Rebusan Beras sebagai Minuman Pengganti Susu. Sains Kimia
(Suplemen). 9 (3): 15-16
Hart Harold et al. 2003. Kimia Organik. Suminar Setiati Achmadi, penerjemah;
Jakarta (ID): Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry.
Rahayu Anny et al. 2005. Analisis Karbohidrat, Protein, dan Lemak pada
Pembuatan Kecap Lamtoro Gung (Leucaena leucocephala) terfermentasi
Asepergillus oryzae. Bioteknologi. 2 (1): 14-20
Poedjiadi & Supriyanti. 2007. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta (ID): UI Press
Simbolon Karlina. 2008. Pengaruh persentase ragi tape dan lama fermentasi
terhadap mutu tape ubi jalar [Skripsi]. Sumatera Utara (ID): Universitas
Sumatera Utara
Sumardjo. 2006. Pengantar Kimia. Jakarta: EGC.
Sudarmadji Slamet et al. 1996. Prosedur Analisis Bahan Makanan dan Pertanian.
Yogyakarta (ID): Penerbit Liberty.
Winarno F.G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia
Prayogo Y. 2009. Hubungan kalsium urine dengan berat jenis urin pada lansia
yang ikut senam di sasana kyai soleh kota semarang [Skripsi]. Semarang
(ID): Universitas Muhammadiyah.