LAPORAN RESMI METABOLISME
PERCOBAAN FEHLING
KELOMPOK :
1. NOPY WIDIAN NINGSIH (093654005)
2. DIAN KHOIRUL HUDA (093654024)
3. ADAM MAHARDIKA (093654029)
4. FAUZIAH (093654033)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2011
BAB I
PENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAAN
Percobaan Fehling
B. TUJUAN
Untuk mengetahui daya reduksi di dalam larutan glukosa, sukrosa, dan laktosa.
C. KAJIAN TEORI
Karbohidrat berfungsi sebagai penyedia energi yang utama. Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi karena sebagian besar makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidrat-lah yang terutama merupakan sumber energi utama bagi tubuh. Amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia. Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan dengan sifat fisika, dalam hal ini juga aktivitas optik.
1. Monosakarida
adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjado karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton.
a. Gliseraldehida disebut aldotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida. Dihidroksiaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. Monosakarida yang terdiri atas empat atom karbon disebut tetrosa dengan rumus C4H8O4.
b. Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. D-glukosa memiliki sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed, gula pereduksi, memberi osazon dengan fenilhidrazina, difermentasikan oleh ragi dan dengan HNO3 membentuk asan sakarat yang larut (Harper et al, 1979).
c. Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dihidroksi benzene) dalam asam HCl. Dengan pereaksi ini, mula-mula fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang selanjutnya bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa yang berwarna merah. pereaksi Seliwanoff ini khas untuk menunjukkan adanya ketosa. Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari sebagai pemanis, dan berasal dari tebu atau bit (McGilvery&Goldstein, 1996). D-fruktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed (gula pereduksi), membentuk osazon dengan fenilhidrazina yang identik dengan osazon glukosa, difermentasi oleh ragi dan berwarna merah ceri dengan reagen Seliwanoff resorsinol-HCl (Harper et al, 1979).
d. Galaktosa adalah Monosakarida , dan Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan (McGilvery&Goldstein, 1996). D-galaktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes dan Barfoed, membentuk osazon yang berbeda dengan dua monosakarida sebelumnya (glukosa dan fruktosa), dengan reagen floroglusinol memberi warna merah, dan dengan HNO3 membentuk asam musat (Harper et al, 1979). 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. Pembentukan asam musat ini dapat dijadikan cara identifikasi galaktosa, karena kristal asam musat mudah dimurnikan dan diketahui bentuk kristal maupun titik leburnya. (McGilvery&Goldstein, 1996)
2. Oligosakarida
Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida.
a. Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Selain dari tebu dan bit, sukrosa terdapat pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalamwortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa (McGilvery&Goldstein, 1996). Pada molekul sukrosa terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa, yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon tersebut adalah atom karbon yang mempunyai gugus –OH glikosidik atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. . Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu 2+ atau Ag+ dan juga tidak membentuk osazon (McGilvery&Goldstein, 1996). Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kira. Oleh karena fruktosa memiliki rotasi spesifik lebih besar dari glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar ke kiri. Proses ini disebut inverse. hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert.
b. Laktosa
Dengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa mempunyai sifat mereduksi gugus –OH glikosidik. Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal . Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang seadng dalam masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbetuk asam musat (McGilvery&Goldstein, 1996).
Dengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa mempunyai sifat mereduksi gugus –OH glikosidik. Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal . Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang seadng dalam masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbetuk asam musat (McGilvery&Goldstein, 1996).
c. Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus –OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim (McGilvery&Goldstein, 1996). Telah diketahui bahwa hidrolisis amilum akan memberikan hasil akhir glukosa. Dalam tubuh kita amilum mengalami hidrolisis menjadi maltosa oleh enzim amylase. maltosa ini kemudian diuraikan oleh enzim maltase menjadi glukosa yang digunakan oleh tubuh (McGilvery&Goldstein, 1996). Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa yang lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa (McGilvery&Goldstein, 1996).
Urutan tingkat rasa manis pada beberapa mono dan disakarida :
3. Polisakarida
Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang menagdung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilim, glikogen, dekstrin dan selulosa.
Beberapa sifat kimia
Berbeda dengan sifat fisika yang telah diuraikan, yaitu aktivitas optik, sifat kimia karbohidrat berhubungan erat dengan gugus fingsi yang terdapat pada molekulnya, yaitu gugus –OH aldehida dan gugus keton. (McGilvery&Goldstein, 1996)
a. Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama dalam suasan basa. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam misalnya ion Cu 2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi-pereaksi tertentu. Beberapa contoh diberikan sebagai berikut:
a. Pereaksi Fehling
a. Pereaksi Fehling
Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain. Pereaksi fehling terdiri atas 2 laruten, yaitu larutan Fehling A dan B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO4 dalam air, sedangkan larutan Fehling B adalah larutan garam K Natartat dan NaOH dalam air. Dalam pereaksi ini ion Cu2+ direduksi menjadi ion Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O. Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan larutan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi berwarna hijau kekuningan.
b. Pereaksi Benedict
Pereaksi benedict berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat peraksi benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict lebih banyak digunakan pada pemeriksaan glukosa dalam urine daripada pereaksi Fehling karena beberapa alasan. Apabila dalam urine terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Benedict. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling. Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan.
A. RANCANGAN PERCOBAAN
1. Gambar rangkaian
 | ||||||
Gambar 1. Pemanasan fehling + sukrosa  Gambar 2. Pemanasan fehling + glukosa |
Gambar 3.
Pemanasan fehling + laktosa
2. Alat dan Bahan
a. Tabung reaksi 4 buah
b. Gelas ukur 1 buah
c. Pipet tetes 5 buah
d. Pembakar spirtus 1 buah
e. Fehling A 2 mL
f. Fehling B 2 mL
g. Larutan glukosa 1% 2 mL
h. Larutan sukrosa 1% 2 mL
i. Larutan laktosa 1% 2 mL
3. Sifat fisik dan kimia bahan
a. Larutan fehling
· Sifat fisik : warna biru muda (fehling A), tidak berwarna (fehling B)
· Sifat kimia : mereduksi monosakarida dan disakarida, menghasilakn endapan warna merah bata.
b. Larutan Glukosa
· Sifat fisik : tidak berwarna
· Sifat kimia : dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan.
c. Larutan Sukrosa
· Sifat fisik : tidak berwarna
· Sifat kimia : tidak dapat mereduksi ion-ion Cu2+ atau Ag+, memiliki rotasi spesifik dari glukosa.
d. Larutan Laktosa
· Sifat fisik : tidak berwarna
· Sifat kimia : mereduksi dan mutarotasi, memiliki rasa yang kurang manis, apabila dihorolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat dapat membentuk asam musat.
4. Langkah Percobaan
a. Mencampurkan fehling I dan fehling II masing-masing 2 ml.
b. Memanaskan campuran fehling I dan fehling II sampai mulai mendidih.
c. Mengamati perubahan warna dan adanya endapan.
d. Mencampurkan fehling I, fehling II dan larutan glukosa 1% masing-masing 2 ml.
e. Memanaskan campuran tersebut sampai mulai mendidih.
f. Mengulangi langkah percobaan d dan e dengan mengganti larutan glukosa dengan larutan sukrosa dan laktosa.
g. Memanaskan campuran tersebut sampai mulai mendidih.
h. Mengamati perubahan warna dan adanya endapan.
E. Hasil Pengamatan
Tabel pengamatan
No. | Perlakuan | Sebelum perlakuan | Sesudah perlakuan |
1. | 2 mL Fehling 1 + 2 mL Fehling 2 | Fehling 1 = biru muda Fehling 2 = tidak berwarna/bening | Biru tua dan tidak ada endapan |
2. | 2 mL Fehling 1 + 2 mL Fehling 2 + 2 ml larutan glukosa 1% lalu dipanaskan | Fehling 1 = biru muda Fehling 2 = tidak berwarna/bening Lar. glukosa = tidak berwarna/bening. | Merah bata dan ada endapan merah banyak |
3. | 2 mL Fehling 1 + 2 mL Fehling 2 + 2 ml larutan sukrosa 1% lalu dipanaskan. | Fehling 1 = biru muda Fehling 2 = tidak berwarna/bening Lar. Sukrosa = tidak berwarna/bening | Biru tua dan tidak ada endapan |
4. | 2 mL Fehling 1 + 2 mL Fehling 2 + 2 ml larutan laktosa 1% lalu dipanaskan. | Fehling 1 = biru muda Fehling 2 = tidak berwarna/bening Lar. Laktosa = tidak berwarna/bening | Merah bata dan ada endapan coklat sedikit |
F. Analisis Data
Dari data di atas dapat dilihat bahwa jika 2 mL fehling A + 2 mL fehling B di reaksikan akan terjadi perubahan warna dari warna biru muda (fehling A) dan tidak berwarna/bening (fehling B) menjadi biru tua dan tidak terbentuk endapan. Sedangkan jika 2 mL fehling A + 2 mL fehling B + 2 ml larutan glukosa 1% lalu dipanaskan akan menghasilkan perubahan warna dari tidak berwarna/bening (larutan glukosa) menjadi merah bata dan terbentuk endapan merah yang banyak. Jika 2 mL fehling A + 2 mL fehling B + 2 mL larutan sukrosa 1% lalu dipanaskan maka akan terjadi perubahan warna dari tidak berwarna (larutan sukrosa) menjadi biru tua dan tidak terjadi endapan. Dan jika 2 mL fehling A + 2 mL fehling B + 2 mL larutan laktosa 1% lalu dipanaskan maka akan terjadi perubahan warna dari tidak berwarna/bening (larutan laktosa) menjadi merah bata dan terbentuk endapan coklat yang sedikit.
Pada uji fehling, pereaksi yang digunakan merupakan kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat yang dapat mereduksi ion Cu2+ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi fehling bersifat basa lemah. Larutan tembaga yang basa bila direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk kuprooksida (CuO). Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau kebiruan, hijau, kuning dan merah bata. Warna endapan ini bergantung kepada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Berdasarkan uji yang dilakukan, pada sampel glukosa memberikan hasil positif yang ditandai dengan warna larutan merah tua dan terdapat endapan merah bata dan pada laktosa memberikan hasil positif juga yang ditandai dengan warna larutan merah tua dengan endapan merah bata. Pada sukrosa menunjukkan hasil yang negatif karena warna yang terbentuk adalah warna biru yang menunjukkan tidak terdapatnya gula pereduksi pada sampel.
G. Diskusi
Pada larutan sukrosa tidak terjadi perubahan warna dan tidak terbentuk endapan karena sukrosa tidak mampu mereduksi ion Cu2+. Pada larutan glukosa dan larutan laktosa terjadi peubahan warna yang sama yaitu warna merah bata akan tetapi terbentuknya endapan yang berbeda. Pada larutan glukosa endapan yang terbentuk banyak sedangkan pada larutan laktosa endapan yang terbentuk sedikit. Hal ini dikarenakan larutan glukosa merupakan monosakarida yang dapat mereduksi fehling dengan cepat. Sedangkan larutan laktosa terpecah menjadi galaktosa dan glukosa. Sehingga kemampuan mereduksinya lebih lama dibandingkan dengan glukosa.
H. Simpulan
Dari data percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Pada larutan glukosa terjadi perubahan warna larutan dari biru menjadi merah tua setelah dipanaskan dan terdapat endapan merah bata yang paling banyak dari larutan lain
2. Pada larutan sukrosa tidak terjadi perubahan warna dan tidak terdapat endapan
3. Pada larutan laktosa terjadi perubahan warna larutan dari biru menjadi merah tua setelah dipanaskan dan terdapat endapan merah bata yang lebih sedikit dari larutan glukosa
DAFTAR PUSTAKA
http://www.scribd.com/doc/38888566/fehling-biokimia di akses hari Jumat tanggal 01 April 2011pukul 20.30 WIB.
http://www.gudangmateri.com/2010/02/biokimia-karbohidrat.html di akses hari Jumat tanggal 01 April 2011 pukul 20.08 WIB.
