Reaksi Identifikasi Karbohidrat Protein dan Asam Amino

I. JUDUL PERCOBAAN : REAKSI IDENTIFIKASI KARBOHIDRAT, PROTEIN DAN ASAM AMINO

II. TUJUAN PERCOBAAN 

• Mengetahui perubahan yang terjadi pada larutan glukosa, fruktosa, laktosa, pati dan maltosa pada uji molisch
• Mengetahui perubahan yang terjadi pada larutan pepton, gelatin, kasein, albumin dan fenol pada uji xantoprotein
• Mengetahui senyawa karbohidrat yang mengandung karbohidrat pada uji barfoed pada percobaan yang dilakukan

III. TINJAUAN TEORITIS : Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen, dan oksigen yang terdapat dalam alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O. Karbohidrat sebenarnya adalah polisakarida aldehid dan keton atau turunan mereka. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus empiris yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah karbon "hidrat" ddan memiliki nisbah 1:2:1 untuk C, H, dan O. Perbandingan jumlah atom H dan O adalah 2:1 seperti pada molekul air. Pada senyawa yang termasuk karbohidat terdapat gugus fungsi yaitu gugus --OH, gugus aldehid, atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan daerah sifat kimia yang ditentukan dengan sifat fisikadalam hal ini juga aktivitas optik. Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang menyediakan 4 kalori (kiojoule) energy pangan per gram. Karbohidrat juga mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh, karohidrat berguna untuk mencegah tumbuhnya ketosis, pemecahan tubuh protein yang berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolism lemak dan protein. Kebanyakan karbohidrat yang dikonsumsi adalah tepung atau amilum atau pati yang ada dalam gandum, jagung, beras, kentang, dan padi-padian lainnya. Kerbohidrat juga menjadi komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentuk serat (fiber), seperti seluloasa, pectin, serta lignin. Klasifikasi karbohidrat terdiri dari monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa ato karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan
cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbon lain. Monosakarida tidak berwarna, bentuk kristalnya larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar. Monosakrida digolongkan menurut jumlah karbon yang ada dan gugus fungsi karbonilnya yaitu aldehid (aldosa) dan keton (ketosa). Glukosa, galaktosa, dan deoksiribosa semuanya adalah aldosa. Monosakarida seperti fruktosa adalah ketosa. Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain. Suatu cara ikatan yang lazim ialah suatu ubungan glikosida atau dari satuan pertama ke gugus 4-hidroksil dari satuan kedua. Hubungan ini disebut suatu ikatan 1,4'- atau 1,4'-, tergantung pada stereokimia pada karbon glikosida. Seperti halnya monosakarida, senyawa ni larut dalam air, sedikit larut dalam alcohol, dan praktis tidak larut dalam eter dan pelarut oerganik non-olar. Contoh dari disakarida adalah maltose, sukrosa, dan laktosa. Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida. Molekul mnosakrida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri dari satu macam monoksakarida disebut homoolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Polisakarida tersusun dari banyak unit monosakarida yang saling berhubungan melalui ikatan glikosida. Unit gula dapat saling berhubungan membentuk polisakarida lurus, bercabang, atau melingkar. Ikatan 14 dan 16 adalah yang paling banyak ditemui pada polisakarida alam yang terdiri dari heksosa. Umumnya,
polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk Kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida yang larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa (Fitri & Fitriana 2020).

Protein merupakan biomolekul raksasa yang fungsinya adalah sebagai penyusun biomolekul seperti nukleoprotein (terkandung dalam inti sel, lebih tepatnya kromosom), enzim,hormon, antibodi dan kontraksi otot. Pembentuk sel-sel baru, pengganti sel-sel pada jaringan yang rusak serta sebagai sumber energi. Protein merupakan suatu bentuk transisi dari asam amino yang sederhana menjadi suatu bentuk molekul tiga dimensi yang mampu menghasilan beragam aktifitas. Protein merupakan penyusun tubuh
manusia karena biomolekul merupakan senyawa-senyawa yang mengandung karbon yang menyusun beberapa bagian sel hidup dan melakukan reaksi-reaksi kimia yang memungkinkan sel tersebut tumbuh, mempertahankan diri, bereproduksi, dan menggunakan cadangan energi. Biomolekul yang paling penting adalah asam nukleat, protein, karbohidrat, dan lipid. protein
berperaan aktif sebagai enzim, alat transpor, antibodi, hormon dan pembentuk membran (Khotimah dkk., 2021).

IV. ALAT & BAHAN

V. PROSEDUR KERJA :

• Uji molish

Sampel kentang

• Dimasukkan ke dalam 6 buah tabung reaksi berturut-turut 5 ml larutan glukosa larutan fruktosa larutan sukrosa larutan laktosa larutan Pati dan larutan maltosa
• Ditambahkan 4 tetes pereaksi molisch ke dalam masing-masing tabung dan aduk dengan baik
• Ditambahkan perlahan-lahan melalui dinding tabung 3 ml asam sulfat pekat dan diperhatikan perubahan warna yang terjadi

Hasil pengamatan :

1. Uji Molisch

*Glukosa, sukrosa, maltosa, laktosa, pati : menghasilkan perubahan warna keunguan menjadi lembayung dengan sampel bereaksi

*Fruktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi coklat

2. Uji Benedict

• Sampel kentang
• Dimasukkan ke dalam 6 buah tabung reaksi dan dimasukkan masing-masing 5 ml larutan Benedict
• Ditambahkan 8 tetes larutan glukosa fruktosa sukrosa laktosa Pati dan maltosa berturut-turut ke dalam tabung 1 sampai tabung 7
• Dipanaskan campuran tersebut dalam penangas air selama 5 menit dan dibiarkan sampai dingin
• Dicatat perubahan yang terjadi

Hasil pengamatan :

*Glukosa, maltosa, fruktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi kuning

*Amilum dan sukrosa : menghasilkan perubahan warna menjadi hijau

*Laktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi kuning kecoklatan dengan terlarut

3.  Uji Barfoed

Sampel kentang

• Di dalam 6 buah tabung reaksi dimasukkan masing-masing 1 ml larutan barfoed
• Ditambahkan berturut-turut 1 mili larutan glukosa larutan fruktosa sukrosa laktosa Pati dan maltosa
• Dipanaskan campuran tersebut dalam penangas air selama 5 menit dan biarkan menjadi dingin perhatikan perubahan yang terjadi
• Ditambahkan 1 ml pereaksi fosfomaliodat ke dalam campuran tersebut dikocok dan amati perubahan yang terjadi

Hasil pengamatan : 

*Glukosa, fruktosa, maltosa, sukrosa, laktosa, pati + sampel + barfoed dan dipanaskan sampai dingin : menghasilkan warna biru muda yang terlihat pudar

*Fosfomolibdat : menghasilkan warna biru jelas

4. Uji seliwanoff

Sampel kentang

• Dimasukkan masing-masing Pemilu pereaksi seliwanof  ke dalam 6 buah tabung reaksi
• Ditambahkan 8 tetes larutan glukosa fruktosa sukrosa maltosa Pati dan laktosa ke dalam tabung 1 sampai 6 secara berturut-turut
• Dipanaskan campuran tersebut dalam penanganan air selama 1 menit dan diperhatikan perubahan yang terjadi

Hasil Pengamatan :

*Glukosa, fruktosa, sukrosa, maltosa, pati dan laktosa + sampel + seliwanoff : menghasilkan warna yang keruh dan warna yang tidak jelas

*Dipanaskan dan didinginkan : menghasilkan warna merah muda yang jelas terlihat

5. Uji Iodium

Sampel kentang

• Dimasukkan secara berturut-turut sedikit tepung pati dan tepung agar-agar ke dalam dua tabung reaksi
• Ditambahkan 4 tetes larutan iodium
• Dicampurkan hingga merata diperhatikan warna yang terjadi
• Dimasukkan 2 ml larutan amilum 2% ke dalam tabung reaksi Kemudian ditambahkan 5 tetes larutan iodium dan diperhatikan warna yang terjadi
• Dipanaskan tabung reaksi beberapa menit dan diamati perubahan yang terjadi kemudian didinginkan

Hasil pengamatan

*Pati + I2 + sampel : berwarna biru + amilum + I2 : berwarna biru tua, dipanaskan tidak berwarna

*Tepung agar-agar + sampel + I2 : berwarna hijau + amilum + I2 : berwarna biru, dipanaskan tidak berwarna

*Sampel + I2 : berwarna biru + amilum + I2 : berwarna biru, dipanaskan tidak berwarna

6. uji ninhidrin

Sampel tahu

• Dimasukkan berturut-turut 3 ml larutan albumin gelatin kasein dan pepton ke dalam empat tabung reaksi
•   Ditambahkan 0,5 ml larutan ninhidrin 1% untuk setiap tabung
• Dipanaskan ke dalam penangas air mendidih selama 10 menit dan diperhatikan perubahan warna yang terjadi

Hasil pengamatan

*Albumin : sebelum pemanasan berwarna keruh, setelah pemanasan terbentuk padatan yang berwarna putih dan diatasnya ada cincin yang berwarna ungu

*Pepton, gelatin, kasein : sebelum dan sesudah pemanasan tidak terjadi perubahan dan warnanya tetap keruh

7. uji xantoprotein

Sampel tahu

• Dimasukkan berturut-turut 2 ml larutan albumin gelatin kasein pepton dan fenol ke dalam 5 tabung reaksi
•  ditambahkan 1 ml HNO3 pekat ke setiap tabung dicampurkan dan dipanaskan dengan hati-hati dan diperhatikan warna yang terjadi
•  ditambahkan setetes dimensi tetes Larutan natrium hidroksida pekat hingga larutan menjadi basa setelah dingin dan amati perubahan yang terjadi

HASIL PENGAMATAN

*Pepton + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi keruh dan ditambahkan 4 tetes NaOH tetap keruh

*Gelatin + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi kuning cerah dan ditambahkan 4 tetes NaOH tetap berwarna kuning cerah

*Kasein + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi bening dan ditambah 4 tetes NaOH tetap bening (tidak berwarna)

*Albumin + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi warna kuning dan ada endapan berwarna putih, setelah ditambah 4 tetes NaOH menjadi warna orange

*Fenol + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi warna kuning tua dan setelah ditambah 4 tetes NaOH menjadi warna orange

8. Uji buret

Sampel tahu

• Dimasukkan berturut-turut 3 mili larutan albumin gelatin kasein pepton dan fenol ke dalam 5 buah tabung reaksi
•  ditambahkan 1 ml natrium hidroksida 10% ke setiap tabung lalu dikocok
•  ditambahkan 2 tetes larutan CuSO4 0,1% dan dikocok
• ditambahkan setengah tetes CuSO4 0,1%. Jika timbul warna dan diamati perubahan yang terjadi

Hasil pengamatan

* Albumin + 1ml NaOH menjadi keruh dan setelah ditambah 4 tetes CuSO4 menjadi warna kuning

* Pepton,gelatin, kasein, fenol + 1ml NaOH menjadi keruh + 4 tetes CuSO4 tetep warna keruh

9. Denaturasi Protein

Sampel tahu

• Disediakan tiga tabung reaksi dibuat campuran larutanDengan larutan albumin ke dalam tabung 1 2 3 dimana Larutan buffer asetat ke dalam tabung 3 sebanyak 1 mlLarutan HCL ke dalam tabung 1 sebanyak 1 ml Larutan natrium hidroksida ke dalam tabung 2 sebanyak satu ml
•   Di tempat kan ketika tamu reaksi tersebut ke dalam air mendidih selama 15 menit
• didinginkan dan diperhatikan apa yang terjadi ditambahkan 10 ml larutan buffer asetat PH 4,7 ke dalam tabung 1 dan 2 dan diamati perubahan yang terjadi

Hasil pengamatan

*Tabung 1 : dipanaskan terbentuk endapan putih

*Tabung 2 : dipanaskan terbentuk endapan putih

*Tabung 3 : dipanaskan terbentuk endapan putih

Setelah dingin + 10ml buffer asetat

*Tabung 1 : tidak terjadi perubahan, tetap terbentuk endapan putih

*Tabung 2 : tidak terjadi perubahan, tetap terbentuk endapan putih

VI. HASIL PERCOBAAN

A. Tabel Hasil Pengamatan

B. REAKSI-REAKSI

C. PEMBAHASAN

Secara Teori, Uji molisch adalah uji kimia kualitatif untuk mengetahui adanya karbohidrat. Uji Molisch dinamai sesuai penemunya yaitu Hans Molisch, seorang alhi botani dari Australia. Uji ini didasari oleh reaksi dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat membentuk cincin furfural yang berwarna ungu.

Reagen Benedict pada umumnya digunakan untuk analisa kualitatif glukosa, namun dapat digunakan untuk menganalisis glukosa secara kuantitatif dengan cara titrasi. Kelebihan reagen Benedict yaitu mengandung lebih sedikit komponen penyusun tetapi teliti dan akurat.

Adanya endapan merah mendeteksi adanya monosakarida pereduksi pada sampel. Jika warna muncul dalam beberapa menit pertama, sampel tersebut mengandung monosakarida pereduksi. Namun, jika warna muncul setelah 3 menit pertama, sampel tersebut termasuk disakarida pereduksi.

Pereaksi seliwanoff adalah resorsinol dalam asam klorida encer. Ketosa (misalnya fruktosa) lebih mudah mengalami dehidrasi oleh HCl daripada aldosa untuk membentuk hidroksimetil furfural yang kemudian mengembun dengan resorsinol reagen Seliwanoff untuk membentuk kompleks berwarna merah.

Pada uji iodium sampel kentang mendapatkan hasil yang positif ditandai dengan terbentuknya warna ungu. Amilum pada kentang akan membentuk kompleks antara amilum dan iodium sehingga terbentuk warna ungu.

Uji ninhidrin adalah uji kimia yang berguna untuk mengidentifikasi amonia , amina primer/sekunder, atau asam amino. Dalam pengujian ini, reagen ninhidrin ditambahkan ke bahan uji, menghasilkan warna biru tua, yang juga dikenal sebagai ungu Ruhemann, dengan adanya gugus amino.

Pada uji xanthoprotein terjadi reaksi nitrasi setelah penambahan HNO3, yakni reaksi subtitusi atom H pada gugus benzena oleh gugus nitro (NO2). Senyawa yang terbentuk memiliki nama nitrobenzena. Hasil positif pada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin warna kuning. Pada uji ini, digunakan larutan asam nitrat yang berfungsi untuk memecah protein menjadi gugus benzena. Asam amino yang menunjukkan reaksi positif untuk uji ini, yaitu tyrosin, phenilalanin dan tryptophan.

Terbentuknya warna ungu setelah penambahan pereaksi Biuret. (Tabung berisi larutan albumin akan berubah warna menjadi ungu.) Uji Biuret Negatif : Tidak terbentuk warna ungu/ungu (atau terbentuknya warna biru) larutan setelah penambahan pereaksi Biuret. (Air akan berubah warna menjadi biru.)

Protein yang menggumpal atau mengendap merupakan salah satu ciri fisik terjadinya denaturasi protein. Hal ini sesuai dengan pendapat yang menyatakan, bahwa penambahan asam dan panas akan mengakibatkan gumpalan yang banyak dengan intensitas gumpalan protein yang cukup tinggi. Metode uji denaturasi protein ini bertujuan untuk mengetahui proses terjadinya denaturasi yang disebabkan oleh faktor asam dan panas pada bahan makanan yang diuji (Tiyono 2010).

Secara praktikum, pada uji molisch diperoleh Glukosa, sukrosa, maltosa, laktosa, pati : menghasilkan perubahan warna keunguan menjadi lembayung dengan sampel bereaksi. Fruktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi coklat. 

Pada uji benedict Glukosa, maltosa, fruktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi kuning. Amilum dan sukrosa : menghasilkan perubahan warna menjadi hijau. Laktosa : menghasilkan perubahan warna menjadi kuning kecoklatan dengan terlarut.

Pada uji barfoed Glukosa, fruktosa, maltosa, sukrosa, laktosa, pati + sampel + barfoed dan dipanaskan sampai dingin : menghasilkan warna biru muda yang terlihat pudar. Fosfomolibdat : menghasilkan warna biru jelas.

Pada uji selliwanoff Glukosa, fruktosa, sukrosa, maltosa, pati dan laktosa + sampel + seliwanoff : menghasilkan warna yang keruh dan warna yang tidak jelas. Dipanaskan dan didinginkan : menghasilkan warna merah muda yang jelas terlihat.

Pada uji iodium Pati + I2 + sampel : berwarna biru + amilum + I2 : berwarna biru tua, dipanaskan tidak berwarna. Tepung agar-agar + sampel + I2 : berwarna hijau + amilum + I2 : berwarna biru, dipanaskan tidak berwarna. Sampel + I2 : berwarna biru + amilum + I2 : berwarna biru, dipanaskan tidak berwarna.

Pada uji ninhidrin Albumin : sebelum pemanasan berwarna keruh, setelah pemanasan terbentuk padatan yang berwarna putih dan diatasnya ada cincin yang berwarna ungu. Pepton, gelatin, kasein : sebelum dan sesudah pemanasan tidak terjadi perubahan dan warnanya tetap keruh.

Pada uji xantoprotein Pepton + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi keruh dan ditambahkan 4 tetes NaOH tetap keruh. Gelatin + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi kuning cerah dan ditambahkan 4 tetes NaOH tetap berwarna kuning cerah. Kasein + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi bening dan ditambah 4 tetes NaOH tetap bening (tidak berwarna). Albumin + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi warna kuning dan ada endapan berwarna putih, setelah ditambah 4 tetes NaOH menjadi warna orange. Fenol + 1ml HNO3 pekat lalu dipanaskan menjadi warna kuning tua dan setelah ditambah 4 tetes NaOH menjadi warna orange.

Pada uji buret Albumin + 1ml NaOH menjadi keruh dan setelah ditambah 4 tetes CuSO4 menjadi warna kuning. Pepton,gelatin, kasein, fenol + 1ml NaOH menjadi keruh + 4 tetes CuSO4 tetep warna keruh. 

Pada uji denaturasi protein 

Tabung 1 : dipanaskan terbentuk endapan putih

Tabung 2 : dipanaskan terbentuk endapan putih

Tabung 3 : dipanaskan terbentuk endapan putih

Setelah dingin + 10ml buffer asetat

Tabung 1 : tidak terjadi perubahan, tetap terbentuk endapan putih

Tabung 2 : tidak terjadi perubahan, tetap terbentuk endapan putih

VII. KESIMPULAN : 

• Pada uji molisch yang menghidrolisis ikatan sakarida menghasilkan pulvular diperoleh pada pereaksi larutan glukosa, sukrosa, maltosa, laktosa dan pati menghasilkan warna lembayung yang menunjukkan terkandungnya karbohidrat pada larutan tersebut. Sedangkan berdasarkan percobaan yang dilakukan fruktosa tidak mengandung hal yang sama dikarenakan berubah warna menjadi coklat.
• Pada uji xantroprotein yang menunjukkan adanya inti benzena mendeteksi asam amino diperoleh pada sampel protein yang direaksikan dengan pepton dan kasein menghasilkan tidak berwarna, sampel protein yang direaksikan dengan gelatin menghasilkan warna kuning menunjukkan terkandungnya protein dan sampel protein yang direaksikan dengan albumin dan fenol menghasilkan warna orange yang menunjukkan terkandungnya asam amino dan terbentuknya inti benzene.
• Pada uji barfoed jenis larutan yang menunjukkan terkandung karbohidrat adalah pada larutan glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, pati dan maltosa yang direaksikan dengan sampel akan menunjukkan kandungannya karbohidrat memiliki reaktivitas yang tinggi dan sampel mengandung gugus aldehid.