Laporan Biokimia Sistem BMD

Diposting oleh SCIENTIFIC... | 18.46 | 1 komentar »



A.    Tujuan Praktikum
­    Untuk menentukan pada wanita hamil, bila positif (+) maka kemungkinan ada glukosa dan laktosa.
­    Mengetahui bahwa glukosa dapat mereduksi pereaksi benedict.
­    Mengetahui bahwa laktosa dapat mereduksi pereaksi benedict.
­    Mengetahui bahwa glukosa dapat difermentasikan oleh sel-sel ragi.

B.    Tinjauan Pustaka

Karbohidrat sangat akrab dengan kehidupan manusia. Karena ia adalah sumber energi utama manusia. Contoh makanan sehari-hari yang mengandung karbohidrat adalah pada tepung, gandum, jagung, beras, kentang, sayur-sayuran dan lain sebagainya.
Karbohidrat adalah polihidroksildehida dan keton polihidroksil atau turunannya. selian itu, ia juga disusn oleh dua sampai delapan monosakarida yang dirujuk sebagai oligosakarida. Karbohidrat mempunyai rumus umum Cn(H2O)n. Rumus itu membuat para ahli kimia zaman dahulu menganggap karbohidrat adalah hidrat dari karbon.
Karbohidrat, berdasarkan massa, merupkan kelas biomolekul yang paling melimpah di alam. Rumus empiris karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut: Cm(H2O)n atau (CH2O). Tetapi ada juga karbohidrat yang mempunyai rumus empiris tidak seperti rumus diatas, yaitu deoksiribosa, deoksiheksosa dan lain- lain Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), dan Oksigen (O). Perbandingan antara hydrogen dan oksigen pada umumnya adalah 2:1 seperti halnya dalam air; oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk sederhana, formula umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Hanya heksosa (6-atom karbon), serta pentosa (5-atom karbon), dan polimernya memegang perana penting dalam ilmu gizi.
Lebih lazimnya dikenal sebagai gula, karbohidrat merupakan produk akhir utama penggabungan fotosintetik dari karbon anorganik (CO2) ke dalam zat hidup. Karbohidrat bertindak sebagai sumber karbon untuk sintesis biomolekul lain dan sebagai bentuk cadangan polimerik dari energi. Karbohidrat juga dapat didefinisan sebagai polihidroksialdehid atau polihidroksiketon dan derivatnya. Suatu karbohidtrat merupakan suatu aldehid (-CHO) jika oksigen karbonil berkaitan dengan suatu atom karbon terminal, dan suatu keton (=C=O) jika olsigen karbonil berikatan sengan suatu karbon terminal. Dalam alam, karbohidrat terdapat dalam monosakarida, oligosakarida dan polisakarida.
Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein.
Kedudukan karbohidrat sangatlah penting pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, yaitu sebagai sumber kalori. Karbohidrat juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya, mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi alkohol dan karbon dioksida untuk menghasilkan energi
C6H12O6 ——> 2C2H5OH + 2CO2 + energy
Beberapa turunan karbohidrat yang penting adalah glulosa, fruktosa dan Deosiribosa. Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa. Fruktosa terdapat dalam buah2an, merupakan gula yang paling manis. Bersama2 dengan glukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutannya merupakan pemutar kiri sehingga fruktosa disebut juga levulosa. Ribosa da 2-deoksiribosa adalah gula pentosa yg membentuk RNA dan DNA.
Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin, selulosa, dan lignin. Selulosa berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman. Buah-buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa.
Beberapa sifat karbohidrat antara lain:
1.    Mono dan disakarida memiliki rasa manis yang disebabkan oleh gugus hidroksilnya, oleh karena itu golongan ini disebut gula.
2.    Semua jenis karbohidrat akan berwarna merah apabila larutannya (dalam air) dicampur dengan beberapa tetes larutan α-naftol (dalam alcohol) dan kemudian dialirkan pada asam sulfat pekat dengan hati-hati sehingga tidak tercampur. Sifat ini dipakai sebagai dasar uji kualitatif adanya karbohidrat (uji Molisch)
3.    Warna biru kehijauan akan timbul apabila larutan karbohidrat dicampur dengan asam sulfat pekat dan anthroe. Warna ini timbul karena terbentuknya furfural dan hidroksi furfural sebagai senyawa derifat dari gula-gula.
Sedangkan sifat-sifat umum karbohidrat menurut Soeharsono (1978), adalah sebagai berikut:
1.     Daya mereduksi
Bilamana monosakarida seperti glukosa dan fruktosa ditambahkan ke dalam larutan luff maupun benedict maka akan timbul endapan warna merah bata. Sedangkan sakarosa tidak dapat menyebabkan perubahan warna. Perbedaan ini disebabkan pada monosakarida terdapat gugus karbonil yang reduktif, sedangkan pada sakarosa tidak. Gugus reduktif pada sakarosa terdapat pada atom C nomor 1 pada glukosa sedangkan pada fruktosa pada atom C nomor 2. Jika atom-atom tersebut saling mengikat maka daya reduksinya akan hilang, seperti apa yang terjadi pada sakarosa.
Larutan yang dipergunakan untuk menguji daya mereduksi suatu disakarida adalah larutan benedict. Unsur atau ion yang penting yang terdapat pada larutan tersebut adalah Cu2+ yang berwarna biru. Gula reduksi akan mengubah atau mereduksi ion Cu2+ menjadi Cu+ (Cu2O) yang mengendap dan berwarna merah bata. Zat pereduksi itu sendiri akan berubah menjadi asam.
2.     Pengaruh asam
Monosakarida stabil terhadap asam mineral encer dan panas. Asam yang pekat akan menyebabkan dehidrasi menjadi furfural, yaitu suatu turunan aldehid.
3.    Pengaruh alkali
Larutan basa encer pada suhu kamar akan mengubah sakarida. Perubahan ini terjadi pada atom C anomerik dan atom C tetangganya tanpa mempengaruhi atom-atom C lainnya. Jika D-glukosa dituangi larutan basa encer maka sakarida itu akan berubah menjadi campuran: D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa. Perubahan menjadi senyawaan tersebut melalui bentuk-bentuk enediolnya. Bilamana basa yang digunakan berkadar tinggi maka akan terjadi fragmentasi atau polimerisasi. Sehingga monosakarida akan mudah mengalami dekomposisi dan menghasilkan pencoklatan non-enzimatis bila dipanaskan dalam suasana basa. Tetapi pada disakarida dalam suasana sedikit basa akan lebih stabil terhadap reaksi hidrolisis.

Menurut kompleksitasnya karbohidrat digolongkan sebagai berikut :
1.    Monosakarida
Monosakarida adalah monomer gula atau gula yang tersusun dari satu molekul gula berdasarkan letak gugus karbonilnya monosakarida dibedakan menjadi : aldosa dan ketosa. Sedang kan menurut jumlah atomnya dibedakan menjadi : triosa , tetrosa, dll. Monosakarida yang mengandung gugus aldehid dan gugus keton dapat mereduksi senyawa-senyawa pengoksidasi seperti : ferrisianida, hidrogen peroksida dan ion cupro. Pada reaksi ini gula direduksi pada gugus karbonilnya oleh senyawa pengoksidasi reduksi. Gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mareduksi. Sifat mereduksi ini disebabkan adanya gugus hidroksi yang bebas dan reaktif. ( lehninger, 1982) Hexoses
Sifat-sifat monosakarida
1. Semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
2. Larutannya bersifat optis aktif.
3. Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
4. Semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.

2.    Disakarida
Tersusun oleh dua molekul monosakarida. Jika jumLahnya lebih dari dua disebut oligosakarida ( terdiri dari 2-10 monomer gula ). Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut ikatan glikosidik yang terbentuk dari gugus hidroksil dari atom C nomer 1 yang juga disebut karbon nomerik dengan gugus hidroksil pada molekul gula yang lain. Ada tidaknya molekul gula yang bersifat reduktif tergantung dari ada tidaknya gugus hidroksil bebas yang reaktif yang terletak pada atom C nomer 1 sedangkan pada fruktosa teeletak pada atom C nomer 2. Sukrosa tidak mempunyai gugus hidroksil yang reaktif karena kedua gugus reaktifnya sudah saling berikatan. Pada laktosa karena mempunyai gugus hidroksil bebas pada molekul glukosanya maka laktosa bersifat reduktif .

3.    Polisakarida
Polisakarida adalah polimer yang tersusun oleh lebih dari lima belas monomer gula. Dibedakan menjadi dua yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida. Monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis, sehingga disebut dengan "gula". Rasa manis ini disebabkan karena gugus hidroksilnya,. Sedangkan Polisakarida tidak terasa manis karena molekulnya yang terlalu besar tidak dapat dirasa oleh indera pengecap dalam lidah (Sudarmadji, 1996).
Ciri- ciri umum Polisakarida, yakni :
• Merupakan polimer unit monosakarida
• Unit monomer bisa :
o Homopolisakarida
o Heteropolisakarida
• Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yang menghubungkan, dan rantai cabang yg terbentuk saat bereaksi dengan senyawa lain.
Contoh polisakarida yang penting yakni pati, yang merupakan polimer glukosa terdiri dari 2 macam polisakarida, yakni amilosa yang tidak bercabang, dan amilopektin yang bercabang banyak (C 1-6 setiap 10-30 residu). Bila dihidrolisis akan terbentuk a amilase (endoglikosidase), tidak larut dalam air, sehingga banyak digunakan sebagai bentuk simpanan karbohidrat pada tanaman.
Identifikasi Karbohidrat
1. Uji umum untuk karbohidrat adalah uji Molisch. bila larutan karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfa-naftol, kemudian H2SO4 pekat secukupnya sehingga terbentuk 2 lapisan cairan, pada bidang batas kedua lapisan itu terbentuk cincin ungu.
2. Tes Fermentasi, karbohidrat difermentasikan dengan ragi dalam waktu singkat, tetapi biasanya memerlukan 2-3 jam untuk memperoleh hasil meksimal. Hasli dari inkubasi yang lebih lama memungkinkan aktivitas bakteri.
3. Tes Benedict, yang biasa digunakan sebagai uji aldehid. Tes ini dapat juga digunakan untuk membedakan karbohidrat yang mengandung gugus reduksi dari yang tidak mengandung gugus reduksi. Reagen ini mengandung CuSO4, Natrium sitrat dan natrium karbonat dan didalam alkalin, larutan tersebut tidak mengkatalisis reagen benedict menunjukkan tes positif.

4. Tes Barfoed, reagen ini mengandung tembaga (II) asetat dalam larutan asam laktat. Asam tidak cukup kuat untuk menghidrolisis karbohidrat. Tingkat reaksi yang ditunjukkan dengan perubahan warna dan terjadinya oengendapan adalah berbeda untuk gugus karbohidrat yang berbeda.
5. Reaksi Seliwanoff (khusus menunjukkan adanya fruktosa). Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua.
6. Tes Iodin, yang akan memberikan perubahan warna bila bereaksi dengan beberapa polisakarida. Pati meberikan warna biru gelap, dextrin memberikan warna merah, glikogen memebrikan warna coklat kemerahan. Selulosa, disakarida dan monosakarida tidak memberikan warna dengan iodine.
7. Tes Asam Galaktarat (music), oksidasi karbohidrat dengan HNO3, menghsilkan asam dikarboksilat. Asam dikarboksilat ini berbeda dalam hal kelarutan dan yang dihasilkan oleh galaktosa adakah tidak larut

C.    Alat dan Bahan
•    Tabung Reaksi : 2 buah
•    Tabung Peragian : 2 buah
•    Mortir dan Stamper   
•    Penjepit tabung reaksi
•    Penangas air
•    Pipet
•    Gelas Ukur
•    Larutan Glukosa 2%      4 tetes, Larutan Glukosa 1%    4 tetes, Larutan Glukosa 2%    20 ml
•    Larutan Laktosa 2%    20 ml
•    Benedict
•    Ragi roti yang telah dicairkan

D.    Cara Kerja
PERAGIAN
1.    Haluskan dalam sebuah mortar 2 gram ragi roti dengan 20 ml larutan glukosa 2%, dalam mortar yang lain haluskan dengan cara yang sama dengan 20 ml larutan laktosa 2%.
2.    Pindahkan campuran tersebut ke tabung peragian sampai bagian tertutup peragian terisi penuh.
3.    Perhatikan perubahan pada tabung peragian selama 1 jam

TEST BENEDICT (SEMI KUANTITATIF)
1.    Campurkan 2,5 ml pereaksi benedict kuantitatif dengan 4 tetes larutan glukosa 2%, lalu siapkan di dalam tabung reaksi lain dengan  cara yang sama tetapi menggunakan 4 tetes larutan glukosa 1%.
2.    Panaskan selama 5 menit pada penangas air mendidih atau didihkan di atas api kecil  selama 1 menit.
3.    Biarkan menjadi dingin perlahan-lahan
4.    Perhatikan perubahan warnanya.

WARNA          PENILAIAN    KADAR
Biru/Hijau Keruh       0                  -
Hijau/Kuning Hijau    +            Kurang dari 0,5%
Kuning Kehijauan    ++            0,5-1,0%
Jingga                     +++          1,0-2,0%
Merah                   ++++         Lebih dari 2%


E.    Hasil Pengamatan

Peragian






Glukosa  
Tidak Terdapat Perubahan Warna    
Memiliki sedikit gelembung-gelembung gas pada kedua ujung tabung. Gelembung gas sebelah kanan ujung tabung  lebih banyak daripada gelembung gas  yang berada disebelah kiri ujung tabung    
Terdapat sedikit penurunan cairan pada ujung tabung.
Laktosa
Tidak Terdapat perubahan warna
Tidak Timbul Gelembung
Tidak ada penurunan cairan

Test Benedict (semi kuantitatif)




Nama Karbohidrat              Warna          Penilaian    Kadar
Glukosa 1 % + Benedict     Hijau Kuning    +            Kurang dari 0,5%
Glukosa 2 % +benedict       Jingga             +++        1,0 – 2,0 %


F.    Analisa Data
Uji benedict dan peragian digunakan untuk menentukan ada tidaknya glukosa dan laktosa di dalam urin seseorang. Jika kedua atau pun salah satu hasil percobaan positif dapat dipastikan bahwa orang tersebut menderita penyakit diabetes mellitus, tetapi pada ibu hamil yang hasil uji laktosanya positif tidak berarti bawa ia mengidap diabetes mellitus. Hal ini dapat dimaklumi karena saat hamil tubuh memproduksi laktosa untuk pembentukan air susu ibu.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan :
1.    Peragian
    Tabung Glukosa
            Campuran berwarna keputihan dengan busa putih. Setiap penambahan endapan terdapat gelembung. Munculnya gelembung-gelembung gas pada tabung reaksi menandakan bahwa gas CO2 telah dihasilkan yang merupakan hasil sampingan dari proses fermentasi, dan semakin lama gelembung gas yang terbentuk semakin banyak dan memenuhi mulut tabung reaksi. Terbentuknya gelembung gas CO2 ini menunjukkan bahwa glukosa pada campuran ini dapat difermentasikan.
            Bila dibandingkan dengan peragian laktosa, proses terjadinya reaksi peragian glukosa lebih cepat. Hal ini ditandai dengan cairan pencampuran ragi dan glukosa yang banyak keluar serta CO2 yang terbentuk.m Tidak berkurangnya kadar alkohol di dalam tabung peragian. Terdapat CO2 dalam proses peragian.
            Tabung dan cairan berisi CO2, sedangkan di dalam tabung itu sendiri terdapat alkohol yang menekan CO2 dan menyebabkan cairan keluar dari tabung peragian.
    Reaksi    : Ragi + Glukosa → Alkohol + CO2
    Tabung Laktosa
            Campuran tidak menghasilkan busa putih. Hal ini menandakan bahwa tidak ada gas CO2 sebagai hasil sampingan proses fermentasi yang terbentuk. Tidak terbentuknya gelembung gas CO2 ini menunjukkan tidak adanya reaksi peragian pada campuran ini yang menandakan bahwa laktosa tidak dapat difermentasi oleh ragi.
            Reaksi peragian lebih lambat jika dibandingkan dengan proses paragian glukosa. Cairan yang keluar dari tabung sedikit, kadar alkohol dan CO2 sangat sedikit. Hasil reaksi berbanding terbalik dengan hasil peragian glukosa.
            Dalam praktikum kali ini kami kurang berhasil karena ruang udara yang terdapat dalam larutan glukosa sangat sedikit, jumlah gelembung yang dihasilkan juga sangat sedikit. Hal tersebut dapat terjadi karena ragi yang kami gunakan dalam praktikum merupakan ragi yang sudah terkontaminasi oleh udara bebas sehingga hasil praktikum tidak valid.

2.    Hasil Percobaan Tes Benedict Semi Kuantitatif 
            Pada percobaan tabung satu menghasilkan warna biru kuning yang menandakan kadar laktosa 1%.  Percobaan pada tabung kedua menghasilkan warna jingga yang menandakan kadar glukosa 2%. Ketika reagen benedict dicampurkan dan dipanaskan dengan glukosa, glukosa memiliki elektron untuk diberikan. Tembaga (salah satu kandungan di reagen benedict) akan menerima elektron tersebut dan mengalami reduksi sehingga terjadilah perubahan warna. Selama proses ini Cu2+ tereduksi menjadi Cu+. Ketika Cu mengalami reduksi, glukosa memberikan salah satu elektronnya dan dioksidasi. Karena glukosa mampu mereduksi Cu pada benedict, maka glukosa disebut sebagai gula pereduksi.

G.    Kesimpulan
•    PERAGIAN
Setelah kami melakukan sesuai prosedur yang telah dijelaskan, kami pun menunggu berlangsungnya percobaan untu kmelihat hasilnya.Namun, saat  berlangsungnya reaksi ternyata kelompok kami belum berhasil secra sempurna. Hal tersebut itu di karenakan oleh  penggunaan ragi.  Ragi yang kami gunakan sudah terkontaminasi oleh udara luar yang mengakibatkan percobaan tersebut belum berhasil dengan sempurna.

•    UJI BENEDICT
Setelah kami melakukan sesuai prosedur yang ada dan setelah didiamkan beberapa saat tabung satu yang berisi campuran glukosa 1% dan larutan benedict menghasilkan warna hijau ke kuningan yang menandakan bahwa campuran tersebut memiliki kadar kurang dari 0,5%. Sementara dapa tabung kedua yang berisi campuran glukosa 2% dan larutan benedict menghasilkan warna jingga yang menandakan bahwa campuran tersebut memiliki kadar 1,0-2,0 %.
•    Larutan Glukosa dapat dilarutkan oleh sel-sel ragi  menjadi etanol dan gas  CO2.Sedangkan laktosa tidak dapat dilarutkan oleh sel-sel ragi menjadi etanol dan gas CO2.
•    Larutan glukosa dan laktosa merupakan gula pereduksi, hal ini disebabakan adanya gugus karbonil yang berpotensi bebas pada residu glukosa diman ujung pereduksinya adalh yang mengandung aldehida. Adanya gula reduksi pada suatu larutan ditandai dengan adanya perubahan warna khususnya merah tua pada larutan. Benedict Reagen digunakan untuk menguji atau memeriksa kehadiran gula pereduksi dalam suatu cairan. Monosakarida yang bersifat redutor, dengan diteteskannya Reagen akan menimbulkan endapan merah. Selain menguji adanya gula pereduksi, juga berlaku secara kuantitatif, karena semakin banyak gula dalam larutan maka semakin gelap warna endapan.

H.    Daftar Pustaka

Anonim. 2010. Fermentasi etanol oleh Saccharomyces serevisiae.
Anonim. 2010. Mikroba Fermentasi. http://www.Forumsains.com/index. Diakses pada tanggal  13 November 2011.
Kimbal, W. 1999. Biologi Jilid I Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.
Latunra, Ilham. 2007. Diktat Biologi Dasar. Makassar : UPT MKU Universitas Hasanuddin.
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI-Press
Pudjaatmaka, handayana. 1990. Kamus Kimia. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.


1 komentar

  1. Belle zza // 25 Maret 2013 04.04  

    benedict itu berupa betadin? atau beda lagi? benedict teh apa?

Posting Komentar