Uji Molekul Hayati [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I I.



NOMOR PERCOBAAN : VIII



II.



NAMA PERCOBAAN



III.



TUJUAN PERCOBAAN :



: Uji Molekul Hayati



3.1. Mengenal sifat-sifat fisika dan kimia molekul karbohidrat, protein, dan lemak. 3.2. Menghubungkan reaksi karbohidrat dengan strukturnya. 3.3. Melakukan uji sederhana terhadap molekul hayati IV.



DASAR TEORI Karbohidrat bagian dari biomolekul turunan hidrokarbon yang disebut polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton. Karbohidrat dapat diklasifikasikan secara umum. Bedasarkan jumlah atom karbon, karbohidrat terdiri dari gula triosa, tetrosa, pentosa, dan heksosa. Berdasarkan reaksi hidrolisis, karbohidrat terbagi menjadi monosakarida, disakarida, polisakarida, memiliki gabungan monomer dari monosakarida yang membentuk polimer. Polisakarida terbentuk melalui reaksi polimerisasi kondensasi dengan membentuk ikatan glikosida. Struktur monosakarida (monomer) karbohidrat terdiri atas struktur Fischer, struktur pada keadaan rantai terbuka, dan struktur Haworth, struktur pada keadaan rantai siklik, akibat reaksi antara gugus alkohol dengan gugus aldehida atau keton sewaktu dilarutkan dalam air. Berdasarkan kelarutan karbohidrat larut dalam pelarut polar (air), dan kurang larut dalam pelarut non-polar. Monosakarida dan disakarida larut dalam air, dan polisakarida kurang larut dalam air. Berdasarkan kemampuan mereduksi, gula terbagi menjadi dua diantaranya. Gula pereduksi, ditandai dengan bereaksi positif dengan pereaksi Tollens dan Fehling, contohnya semua monosakarida dan disakarida, kecuali sukrosa,dan gula bukan pereduksi, ditandai dengan bereaksi negatif dengan pereaksi Tollens dan Fehling. Contohnya sukrosa dan semua polisakarida.



Bedasarkan mutarotasi terbagi dua, peristiwa perubahan pemutar



polarimetri karbohidrat setelah dilarutkan akibat mengalami perubahan struktur isomer optis disebut murtorasi, dibagi dua semua monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa mengalami mutarotasi, sukrosa dan semua polisakarida tidak mengalami mutarotasi. Karbohidrat dapat diidentifikasi melalui beberapa uji pengenalan diantaranya, uji Molisch, reaksi dengan oksidator ( uji Fehling, uji Tollens ), dan uji Iodin (Materi78, 2013).



Monosakarida, karbohidrat yang paling sederhana adalah aldehida atau keton yang mempunyai dua tau lebih gugus hidroksil.Formula empiris umumnya (CH2O)n.Monosakarida yang paling kecil, dengan n=3, adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Senyawa-senyawa ini adalah triosa. Gliseraldehida juga suatu aldosa karena mengandung gugus aldehida, sedangkan dihidroksiaseton adalah ketosa karena mengandung gugus keton gliseraldehid mempunyai karbon asimetrik tunggal. Sel binatang menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen. Glikogen adalah polimer residu glukosa bercabang yang sangat besar, cadangan gizi pada tumbuh-tumbuhan adalah pati, yang terdapat dalam dua bentuk. Amilosa tipe pati tak bercabang dan amilopektin bentuk bercabang(stryer,2000). Protein adalah makromolekul yang paling berlimpah didalam sel hidup dan merupakan 50 persen atau lebih berat kering sel, protein ditemukan didalam semua sel dan semua bagian sel, protein juga amat bervariasi; ratusan jenis yang berbeda dapat ditemukan dalam satu sel. Tambahan lagi, protein mempunyai berbagai peranan biologis, karena protein merupakan instrumen molekuler yang mengekspresikan informasi genetik. Kunci struktur ribuan protein yang berbeda – beda adalah gugus pada molekul unit pembangun protein yang relatif sederhana. Semua protein, baik yang berasal dari bakteri yang paling tua atau yang berasal dari bentuk kehidupan tertinggi, dibangun dari rangkaian dasar yang sama dari 20 asam amino yang beriktan kovalen dalam urutan yang khas, karena masingmasing asam amino mempunyai rantai samping yang khusus, yang memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok 20 molekul unit pembangun ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein. Peptida atau rantai pendek dari dua atau lebih asam amino yang dihubungkan oleh ikatan kovalen, yang paling istimewa adalah bahwa sel dapat merangkai ke-20 asam amino dalam berbagai kombinasi dan urutan, menghasilkan peptida dan protein yang mempunyai sifat-sifat dan aktivitas berbeda. Dari unit pembangun ini organisme yang berbeda dapat membuat produk-produk yang demikian bervariasi, seperti enzim, hormon, lensa protein pada mata, bulu burung atau ayam, jaring laba-laba, kulit kura-kura, protein susu bergizi, enkefalin(senyawa obat bius tubuh), antibiotika, racun jamur, dan banyak senyawa lain yang mempunyai aktivitas biologi spesifik. Asam amino yang



pertama kali ditemukan adalah asparagin, pada tahun 1806. Yang paling akhir treonin, yang belum teridentifikasi sampai tahun 1938. Semua asam amino mempunyai nama biasa atau umum, yang kadang kadang diturunkan dari sumber pertama-tama molekul ini diisolasi, seperti dapat diduga, asparagin pertama kali ditemukan pada asparagus; asam glutamate ditemukan didalam gluten gandum; dan glisin(bahasa yunani glykos, manis) dinamakan karena rasanya yang manis. Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang sama, gugus karboksil dan gugus amino diikat pada atom karbon yang sama. Masingmasing berbeda satu dengan yang lain pada rantai sampingnya, atau gugus R, yang bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik dan kelarutan dalam air. Dua molekul asam amino dapat diikat secara kovalen melalui suatu ikatan amida substitusi yang disebut ikatan peptida (lehninger, 1982). Lipida adalah biomolekul yang tidak larut dalam air, karena lipid umumnya merupakan molekul yang mempunyai gugus nonpolar, sedangkan air merupakan molekul yang memiliki gugus polar. Lipid dapat larut dalam pelarut organik non polar seperti benzena, eter, heksana, dan metanol. Lipid dapat dikelompokan berdasarkan struktur dan karakteristik non polar menjadi lemak (fat), lilin, fosfolipid, sfingolipid, glikolipid, eikosanoat, steroid, lipoprotein, dan vitamin yang larut dalam lemak. Beberapa jenis lipid memiliki gugus polar dan nonpolar, sehingga bersifat amfipatik yang akan membentuk misal dalam air. Lipid juga dapat dikelompokan berdasarkan gugus polar dan non polar. Lipid yang hanya mengandung gugus non polar disebut lipid non polar atau lipid netral, sebagai contoh kelompok lemak (fat). Lipid non polar berperan dalam metabolisme, khususnya sebagai cadangan energi. Lipid yang mengandung gugus polar dan non polar disebut lipid polar, sebagai contoh fosfolipid. Lipid polar berperan di dalam membran sel dan membran organel untuk melindungi isi sel dan organel dari lingkungan luar. Triasilgliserol (TAG) merupakan lipid yang terdiri atas gliserol polihidroksil alkohol dan asam karboksilat berantai panjang ( asam lemak ) dan banyak ditemukan



di alam.



Triasilgliserol yang banyak mengandung asam lemak jenuh, berbentuk padat pada suhu ruang, dan memiliki titik cair tinggi disebut lemak. Triasilgriserol yang banyak mengandung asam lemak tak jenuh, berbentuk cair pada suhu ruangan, dan memiliki titik cair rendah disebut minyak.



Bakteri, khamir, tumbuhan dan hewan dapat



menyintesis TAG. Lipid umunnya diakumulasi oleh mikroorganisme adalah TAG, karena TAG adalah komponen utama cadangan energi dalam sel. Triasilgliserol disimpan oleh sel



dalam bentuk tetes-tetes lemak disitoplasma. Kelompok lipid lain yang terdapat pada sel khamir adalah monoasilgliserol (MAG) dan diasilgriserol (DAG). Monoasilgliserol merupakan hasil esterifikasi dari dua gugushidroksil gliserol. MAG dan DAG khamir merupakan hasil degradasi TAG untuk sintesis lipid polar, seperti fosfolipid. Lipid polar utama yang terdapat pada membran plasma saccharomyces cerevisiae adalah fosfolipid, sfingolipid , dan sterol.



Fosfolipid merupakan lipid kompleks yang terbentuk dari



gliserol. Asam lemak, alkohol amino, dan gugus fosfat (Suryani, 2008).



Glukosa merupakan bahan bakar universal bagi sel-sel tubuh manusia dan berfungsi sebagai sumber karbon untuk sintesis sebagian besar senyawa lainnya. Semua jenis sel manusia menggunakan glukosa untuk memperoleh energi. Umumnya makanan mengandung tiga unsur yaitu, karbohidrat, lemak, dan protein. Dari ketiga unsur tersebut yang merupakan sumber energi utama ialah karbohidrat. Karbohidrat ialah senyawa organik dengan fungsi utama sebagai sumber energi bagi kebutuhan sel-sel dan jaringan tubuh. Peran utama karbohidrat didalam tubuh ialah menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa merupakan jenis karbohidrat terpenting bagi tubuh manusia. Karbohidrat dibutuhkan oleh tubuh sebagai sumber utama tenaga untuk bergerak, membentuk glukosa otot sebagai energi cadangan tubuh dan juga membentuk protein dan lemak. Kebanyakan karbohidrat dalam makanan diserap kedalam aliran darah sebagai glukosa, galaktosa, serta fruktosa, dan akan diubah menjadi glukosa didalam hati. Glukosa beredar dalam aliran darah menyediakan 50-75% dari kebutuhan energi total. Glikogen merupakan karbohidrat simpanan utama pada hewan, setara dengan pati atau kanji pada tumbuhan. Glikogen adalah polimer bercabang α-D-glukosa. Zat ini terutama ditemukan pada hati dan otot. Meskipun kandungan glikogen hati lebih tinggi dari pada kandungan glikogen otot, namun karena massa otot tubuh total jauh lebih besar dari pada massa hati, sekitar tiga-perempat glikogen tubuh total berada diotot. Glikogen otot merupakan sumber glukosa yang cepat digunakan untuk glikolisis didalam otot itu sendiri. Glikogen hati berfungsi untuk menyimpan dan mengirim glukosa untuk mempertahankan kadar glukosa darah diantara waktu makan dan setelah 12-18 jam berpuasa(Djakani,dkk,2013).



V. ALAT DAN BAHAN 5.1. Alat 1. Tabung Reaksi 2. Pipet Tetes 3. Penangas Air 4. Gelas Ukur 5. Penjepit 6. Bunsen 5.2. Bahan 1. Putih Telur 2. Susu 3. Madu 4. Gula 5. Reagen Molisch 6. H2SO4 Pekat 7. NaOH 8. CuSO4 9. Larutan Glukosa 10. Larutan Fruktosa 11. Larutan Amilum 12. Larutan Sukrosa 13. Air Suling 14. Larutan Fehling A dan Fehling B 15. HNO3 Pekat 16. Ninhidrin 17. Minyak Nabati 18. Gliserol 19. KHSO4 Padat



VI. PROSEDUR PERCOBAAN 6.1.Uji Karbohidrat 6.1.1. Uji Molisch



6.1.2. Uji Fehling



6.2.Uji Protein dan Uji Asam Amino 6.2.1. Uji Biuret



6.2.2. Uji Xantoprotein



6.2.3. Uji Ninhidrin



6.3. Uji Lemak 6.3.1. Uji Karoten



VII.PERTANYAAN PRA PRAKTEK 1. Bandingkan struktur glukosa dan fruktosa. Jawab :



2. Apa yang di maksud ikatan peptida, gambar strukturnya. Jawab : Ikatan peptida, ikatan yang menghubungkan dua molekul asam amino, yang membentuk protein. H R’



N



R’



3. Tulis asam amnino esensial beserta rumusnya Jawab: 1. Leusin (Leu) CH3 CH3



CH



CH2



CH



COOH



CH3 2. Methionin (Me) CH3



S



CH2



CH



NH2 3. Fenilanin (Phe)



CH2



CH NH2



COOH



COOH



VIII. DATA HASIL PENGAMATAN 6.1. Uji Karbohidrat 6.1.1. Uji Molisch No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



1.



Glukosa



Bening



Ungu Pekat



2.



Fruktosa



Bening



Coklat Hitam



3.



Sukrosa



Bening



Ungu Pekat



4.



Amilum



Bening



Ungu Pekat



6.1.2. Uji Fehling No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



1.



Glukosa



Biru



Merah Bata



2.



Sukrosa



Hijau Lumut



Biru



3.



Amilum



Biru



Biru – Orange



6.2. Uji Protein dan Asam Amino 6.2.1. Uji Biuret No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



1.



Putih Telur



Putih



Ungu Muda



2.



Madu



Coklat



Coklat



3.



Susu



Putih



Putih



6.2.2. Uji Xantoprotein No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



1.



Putih Telur



Putih



Putih Susu



2.



Madu



Coklat



Kuning



3.



Susu



Putih



Putih Susu



6.2.3. Uji Ninhidrin No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



1.



Putih Telur



Putih



Ungu



2.



Madu



Coklat



Kuning



3.



Susu



Putih



Ungu



6.3. Uji Lemak 6.3.1. Uji Karoten No.



Bahan



Warna Awal



Warna Akhir



Bau



1.



Minyak



Kuning



Putih bening



Menyengat



2.



Gliserol



Putih telur



Putih bening



Tidak Menyengat



IX. REAKSI 9.1. Uji Karbohidrat 9.1.1. Uji Molisch



9.1.2. Uji Fehling



9.2. Uji Protein dan Asam Amino 9.2.1. Uji Biuret



9.2.2. Uji Xantoprotein



9.2.3. Uji Ninhidrin



9.3. Uji Lemak 9.3.1. Uji Karoten



X.PEMBAHASAN Dari percobaan uji molekul hayati yang terdiri dari uji karbohidrat, protein, dan lemak. Dapat diketahui bahwa karbohidrat dapat dikatakan sebagai polihidroksil



aldehid



macam-macam



karbohidrat



meliputi



monosakarida,



disakarida, oligasakarida, dan polisakarida. Uji karbohidrat meliputi uji Molisch, uji Xantoprotein dan uji Ninhidrin yang menghasilkan perubahan warna pada sampel yang diamati. Protein dapat disebut sebaga monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Ikatan peptida itu sendiri dapat disebut sebagai ikatan antara gugus amino dengan yang lainnya. Pada uji protein, terjadi perubahan warna dan gumpalan dikarenakan sifat protein dapat mengalami denaturasi atau kerusakan protein pada pemanasan yang tinggi. Lemak bersifat tidak larut dalam air karena yang larut dalam air hanya yang memiliki ikatan hidrogen, itulah sebabnya lemak tidak larut dalam air karena lemak tidak memiliki ikatan hidrogen. Dalam percobaan lemak, yang dipakai minyak dan gliserol dan dapat diketahui perbedaan minyak dan lemak. Dimana minyak berwujud cair, titik leleh rendah, dan ikatannya rangkap. Sedangkan lemak berwujud padat, titik leleh tinggi, dan ikatannya tunggal. Dalam percobaan ini, fungsi pemanasan itu sendiri untuk mempercepat reaksi. Analisa yang kami gunakan pada percobaan ini meliputi analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Analisa kualiatif didasarkan pada pengamtan dengan panca indra berupa warna, bau atau perubahan secara fisik. Sedangkan analisa kuantitatif didasarkan pada perhitungkan. Dalam percobaan molekul hayati karbohidrat, protein, dan lemak. Sampel yang digunakan meliputi madu, minyak, telur, susu. Dimana aquades digunakan sebagai pelarut, natrium hidroksida digunakan sebagai pereaksi, asam nitrat dan asam sulfat sebagai katalis. Dan selanjutnya yang bertindak sebagai reagen meliputi Molisch dan Ninhidrin. Dalam percobaan juga dapat diketahui perbedaan pengukuran pada larutan bening dan larutan berwarna.larutan bening cekungannya batas bawah dan larutan berwarna cembungannya batas atas.



XI.KESIMPULAN 1. Ikatan peptida dapat diartikan ikatan antara gugus amino dengan yang lainnya. 2. Protein dapat mengalami denaturasi atau protein rusak pada pemanasan tinggi. 3. Protein dapat disebut sebagai monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. 4. Pemanasan berfungsi untuk mempercepat reaksi. 5. Minyak memiliki cirri-ciri berwujud cair, titik leleh rendah, dan ikatannya rangkap, sedangkan lemak berwijud padat, titik leleh tinggi, dan ikatannya tunggal .



DAFTAR PUSTAKA Djakani, Hindri. dkk, 2013.Gambaran Kadar Gula Darah Puasa. Jurnal Pendidikan, 1(1) : 71-75. Lehninger, Albert. 1982. Dasar – dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga : Jakarta. SMP 78, 2013. Biomolekul. (http://materi78.wordpress.com/biomolekul). Diakses Pada Tanggal 12 November 2015 Pukul 16:33 WIB. Stryer, Lubert. 2000. Biokimia Edisi 4. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta. Suryani, 2008. Penentuan Lipid Literatur. Skripsi. FMIPA, Universitas Indonesia. Diakses Pada Tanggal 12 November 2015 Pukul 17:58 WIB.



LAMPIRAN GAMBAR



Pipet Tetes Rak Tabung Reaksi



Tabung Reaksi



Gelas Beaker



Penjepit Tabung Reaksi



Gelas Ukur



Penangas Air



UJI KARBOHIDRAT Sample FRUKTOSA Pada Uji Molisch Samle Susu Pada Uji Biuret



Sample SUKROSAPada Uji Molisch



UJI KARBOHIDRAT (UJI FEHLING) Sample Glukosa Pada Uji Fehling Sample AMILUMPada Uji Molisch



Sample Sukrosa Pada Uji Fehling Sample GLUKOSAPada Uji Molisch



Sample Amilum Pada uji Fehling



UJI PROTEIN DAN ASAM AMINO (UJI BIURET) Sample Telur Pada Uji Biuret



UJI LEMAK (UJI KAROTEN) Sample Minyak Pada Uji Karoten Sample Madu Pada Uji Biuret



Sample Gliserol Pada Uji Karoten UJI PROTEIN DAN ASAM AMINO (UJI NINHIDRIN) Uji Ninhidrin SUSU



Uji Ninhidrin MADU



UJI XANTOPROTEIN Uji Xantoprotein TELUR



Uji Xantoprotein MADU



Uji Xanto Protein SUSU