Post on 20-Jan-2016
description
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita sering melakukan berbagai
aktivitas, baik itu merupakan kebiasaan kita berdiri, berjalan, mandi, makan dan
sebagainya atau yang kita kadang-kadang lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu
kita membutuhkan energi. Energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan
makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga
kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein dan lipid atau lemak.
Dari ketiga unsur utama tersebut karbohidrat memegang peranan yang sangat
penting karena merupakan sumber tenaga bagi kegiatan kita sehari-hari. Tanpa
karbohidrat tersebut kemungkinan besar segala aktivitas yang kita lakukan ditiap
harinya akan terhambat.
Karbohidrat terdiri dari beberapa golongan penting seperti monosakarida,
oligosakarida, dan polisakarida. Pengklasifikasian tersebut berdasarkan jumlah
atom karbon. Gula yang mengandung gugus fungsional aldehid disebut aldosa dan
jika mengandung gugus fungsional keto disebut ketosa. Glukosa sendiri masuk
dalam monosakarida dan memiliki gugus aldehid. Karena gugus aldehid inilah
glukosa memiliki kemampuan dalam mereduksi suatu senyawa.
Glukosa merupakan salah satu jenis karbohidrat penting dan termasuk
dalam kelompok gula reduksi. Glukosa dapat digunakan untuk mereduksi ion
kupri menjadi kupro sehingga reaksi ini dapat digunakan sebagai dasar di dalam
penentuan glukosa dan dilakukan dengan berbagai metode antara lain: Luff
Schrool, Munson-Walker, Lane-Eynon dan Somogy-Nelson.
1. 2 Maksud dan Tujuan Percobaan
1. 2. 1 Maksud Percobaan
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kadar glukosa dalam
sampel dengan menggunakan metode Somogy-Nelson.
1. 2. 2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kadar glukosa dalam
sampel dengan spektrofotometer 20 D+ melalui metode Somogy-Nelson.
1. 3 Prinsip Percobaan
Penentuan kadar glukosa dalam sampel melalui reduksi ion Cu2+ oleh
glukosa sehingga membentuk endapan merah bata Cu2O dengan penambahan
arsenomolibdat akan membentuk warna biru yang kemudian akan ditentukan
kadarnya melalui spektrofotometer pada panjang gelombang maksimal. Nilai
Absorbansi berhubungan dengan kadar glukosa dalam sampel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Karbohidrat didefenisikan secara tepat sebagai senyawa dengan rumus
molekul Cm(H2O)n. Namun kata karbohidrat umumnya digunakan untuk
menunjukkan zat yang terdiri atas polihidroksi aldehida dan keton secara
turunannya, gulayang juga dikenal sebagai sakarida, umumnya diperlakukan
sebagai karbohidrat khas. Monosakarida adalah karbohidrat yang biasanya
memiliki tiga sampai sembilan atom karbon. Sambungan dua monosakarida atau
lebih melalui jembatan oksigen menjadikannya oligosakarida dan polisakarida.
Glukosa adalah gula yang mempunyai enam atom karbon dan dengan demikian
disebut heksosa. Karbohidrat lima-karbon dikenal sebagai pentosa, karbohidrat
tujuh karbon sebagai heptosa dan selanjutnya. Keyataan sebagai gugus karbonil
adalah sebuah aldehida ditunjukkan dengan menggolongkan glukosa sebagai
aldoheksosa (Pine, 1988).
D-glukosa adalah monosakarida yang paling umum dan mungkin
merupakan senyawa organik yang paling banyak terdapat di alam. Senyawa ini
terdapat terdapat bebas dalam darah dan berbagai cairan tubuh lainnya dan dalam
cairan tanaman, serta merupakan komponen monosakarida utama dari banyak
oligosakarida dan polisakarida. Glukosa langsung digunakan oleh tubuh.
Glukosa didapat secara niaga dengan cara hidrolisis pati diikuti dengan kristalisasi
dari larutan dalam air. Filtrat yang tinggal yang dikenal sebagai tetes, terdiri dari
kira-kira 65 % D-glukosa dan 35% disakarida dan oligosakarida lainnya. Isomer
monosakarida D-fruktosa biasanya di dapat bersama-sama D-glukosa dan sukrosa.
Suatu campuran D-fruktosa dan D-glukosa dikenal sebagai gula inversi.
D-fruktosa mudah diubah menjadi D-glukosa dalam tubuh (Pine, 1998).
Sukrosa adalah disakarida yang terdiri atas dua monosakarida D-glukosa
dan D-fruktosa yang terikat menjadi satu. Gula ini didapat dari gula bit dan tebu
dan merupakan salah satu produk organik indusrti utama. Filtrat sisa kristalisasi
sukrosa akhirnya didapat sebagai tetes (molase) ( Pine, 1998).
Laktosa adalah disakarida yang terdapat dalam susu mamalia. Senyawa
ini terdiri dari D-glukosa dan D-galaktosa. Laktosa umumnya didapat dari air
serum susu yang didapat sebagai hasil sampingan pada pembuatan keju.
Isomernya gula keto D-fruktosa digolongkan sebagai sebagai ketoheksosa. Ketosa
juga diberi nama dengan menggunakan akhiran –ulosa. Fruktosa adalah
heksulosa (Pine, 1988).
Banyak organisme memiliki enzim yang dapat mengubah galaktosa,
fruktosa dan heksosa lain menjadi glukosa. Semua gula tersebut memasuki
glikolisis sebagai glukosa.asam lemak dioksidasi dan memasuki pusat lintasan
katabolisme glukosa sebagai asetil CoA. Karena beragamnya struktur asam amino
maka produk rombakannya memasuki lintasan pusat melalui beberapa tempat
pada ujung glikolisis (Wilbraham dan Matta, 1992).
Makanan yang mengandung karbohidrat merupakan salah satu sumber
glukosa yang digunakan untuk produksi energi dalam sel. Sumber lain glukosa
adalah glukoneogenesis. Glukosa yang tidak dibutuhkan untuk memenuhi
keperluan energi mendesak, dirakit menjadi glikogen,yaitu bentuk pati pada
hewan. Glukosa mengadisi rantai glikogen yang ada hanya bila telah diaktifkan
menjadi uridina difosfat glukosa (Wilbraham dan Matta, 1992).
Umumnya metabolisme glukosa karbohidrat terjadi di tiga tempat dalam
tubuh yaitu otot, jaringan dan hati. Sel hati tidak mempunyai penghalang untuk
masuknya glukosa dari darah. Masuknya gula darah melalui membran sel otot dan
sel lemak harus diransang hormon peptida, yaitu insulin, disintesis sebagai peptida
tunggal dalam pankreas (Wilbraham dan Matta, 1992).
Glukosa darah menenbus menbran sel hati tanpa membutuhkan adanaya
insulin. Sebaliknya masukan glukosa kedalam sel-sel jaringan otot dan jaringan
adipose sangat dipercepat oleh adanya insulin. Dalam hati, insulin menginduksi
sintesis enzim glikokinase, yang tidak ada tapi kadarnya sangat rendah pada
keadaan puasa dan pada diabetes mellitus. Glukokinase hanya terdapat dalam
jaringan hati dan merupakan kinase utama untuk glukosa dalam sel parenkim bila
tubuh memperoleh diet karbohidrat rata-rata ( Montgomery dkk., 1993).
Dalam keadaan preprandian (sebelum makan) kadar glukosa darah sekitar
5 mmol/L. Jaringan mengambil glukosa dari cairan ekstrasel apanila ia dapat
diperoleh dan apabila tersedia insulin untuk otot, jaringan adipose dan beberapa
jaringnan lainnya. Lalu masukan glukosa dikendalikan sebagian oleh hambatan
umpan balik terhadap heksokinase. Sesudah makanan dan peningkatan kadar
glukosa yang mengirihnya, glukogenesis menunjukkan adanya hambatan umpan
balik terhadap heksokinse. Glukogenesis tidak menunjukkan adanya hambatan
umpan balik, dan ia bekerja untuk menurunkan kadar glukosa darah dengan
mengubah gula menjadi D-glukose 6- fosfat meski kadar glukosa 6-fosfat tinggi.
Dengan demikian pada waktu kadar glukosa darah meningkat, aktivitas katalitik
glukokinase kurang terpengaruh oleh beban glukosa dibanding heksosinase dan
lebih baik dalam mengembalikan keadaan ke arah yang normal. Bila kadar
glukosa darah menurun, sumbangan glukokinase pada mekanisme homeostatis
mengurang (Montgomery dkk., 1993).
Konversi D-galaktosa dan D-fruktosa menjadi D-glukosa 1-
fosfat atau D-glukosa 6-fosfat melibatkan beberapa langkah -
antara. Dalam setiap kasus mekanisme pengaturan homeostatik
menentukan akhir gula. Tempat-temat senyawa antara
memasuki jalur lain (Montgomery dkk., 1993).
Penentuan kadar glukosa dan fruktosa dengan
kromatografi ini juga harus mempertimbangkan berbagai hal
antara lain pemilihan detektor, kolom, pemilihan eluen, laju alir
eluen serta suhu kolom. Ini disebabkan karena hal-hal tersebut
dapat mempengaruhi resolusi dari tiap-tiap komponen. Bila dua
puncak kromatogram dari dua komponen ISSN 1907-985079
terpisah sempurna maka dikatakan resolusi dua komponen
tersebut sempurna. Pemisahan masing-masing komponen
dengan menggunakan alat KCKT harus dilakukan pada kondisi
optimum. Pemisahan yang baik adalah bila kromatogram
masing-masing komponen tidak saling tumpang tindih
( Ratnayani, 2008).
Pemisahan dan analisis kadar glukosa dan fruktosa pada
madu randu dan madu kelengkeng dapat dilakukan
menggunakan teknik KCKT. Kolom yang digunakan adalah kolom
metacarb 87C dengan eluen air deionisasi. Kondisi operasional
yang terbaik diperoleh pada suhu kolom 80ºC dan laju alir 1
mL/menit dengan menggunakan detektor indeks bias. Penentuan
gula pereduksi selama ini dilakukan dengan metode pengukuran
konvensional seperti metode osmometri, polarimetri, dan
refraktometri maupun berdasarkan reaksi gugus fungsional dari
senyawa sakarida tersebut (seperti metode Luff- Schorl,
Seliwanoff, Nelson-Somogyi dan lainlain). Hasil analisisnya
adalah kadar gula pereduksi total dan tidak dapat menentukan
gula pereduksi secara individual. ( Ratnayani,2008).
BAB III
METODE PERCOBAAN
3. 1 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah reagen warna
arsenomolibdat, larutan Nelson A, larutan Nelson B, padatan glukosa monohidrat,
larutan sampel (M 150), akuades, kertas label, dan tissue roll.
3. 2 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah buret 50 mL, pipet
skala 1 mL dan 0,2 mL, gelas kimia 50 mL, tabung reaksi, rak tabung reaksi,
statif, labu ukur 10 mL, filler, bulb, corong, gelas piala 2 mL, sendok tanduk,
batang pengaduk, spektrofotometer 20 D+, oven, botol semprot, kuvet, penangas
dan gegep.
3. 3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Pembuatan Larutan Induk Glukosa 1 mg/Ml
Dimasukkan kedalam labu ukur 10 mL, di tambahkan akuades hingga
tanda batas dan dihomogenkan.
3.3.2 Pembuatan Larutan Standar
Pembuatan larutan standar ini dilakukan melalui proses pengenceran dari
larutan induk. Dalam pembuatan larutan standar dengan konsentrasi 0,02; 0,04;
0,06; 0,08; 0,10; dan 0,12 mg/mL. Larutan induk diencerkan dengan akuades
dalam ukuran tertentu hingga masing-masing larutan mencapai volume 5 mL.
Konsentrasi Larutan Standar
(mg/mL)
Volume larutan induk (mL)
Volume akuades (mL)
Volume total
(mL)
0,002 0,01 4,99 5
0,004 0,02 4,98 5
0,006 0,03 4,97 5
0,008 0,04 4,96 5
0,010 0,05 4,95 5
0,012 0,06 4,94 5
3. 3. 3 Preparasi Sampel
Reagen dibuat dengan cara mencampurkan larutan Nelson A dengan
Nelson B dengan perbandingan 25 : 1. Sebanyak 15 mL larutan Nelson A dipipet
ke dalam gelas kimia kemudian ditambahkan dengan 0,6 mL larutan Nelson B.
Kemudian diaduk hingga homogen.
3. 3. 4 Pengukuran absorban
Mula-mula dipipet 0,5 mL blanko, larutan sampel, dan larutan standar tiap
konsentrasi ke dalam tabung reaksi yang berbeda-beda. Agar tidak
membingungkan, tiap tabung reaksi diberi label nama. Setelah itu ditambahkan
0,5 mL larutan Cu-alkalis (larutan Nelson) ke dalam masing-masing tabung reaksi
tersebut. Selanjutnya, kedelapan tabung reaksi tersebut dimasukkan ke dalam
penangas air dan dibiarkan selama 20 menit. Setelah 20 menit, masing-masing
tabung reaksi tersebut dimasukkan ke dalam air. Setelah dingin, ditambahkan
0,5 mL reagen warna arsenomolibdat ke dalam tiap tabung reaksi, dan kemudian
dikocok. Kemudian, ditambahkan dengan 3,5 mL akuades, dan dikocok lagi.
Diukur absorban pada panjang gelombang maksimum menggunakan spektronik
20D+.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Pengamatan
4.1.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Sebelum mengukur absorban dari masing-maing larutan, terlebih dahulu
dilakukan pengukuran panjang gelombang maksimum. Larutan yang digunakan
untuk menentukan panjang gelombang maksimum pada percobaan ini yaitu
larutan sampel. Hasil penentuan panjang gelombang maksimum, dapat dilihat
pada tabel berikut:
Tabel 1. Data Pengamatan Panjang Gelombang
(nm) Absorban
630
640
650
0,272
0,327
0,298
4.1.2 Penentuan Kadar Glukosa
Pada percobaan penentuan kadar glukosa ini dilakukan dengan
menggunakan metode Nelson-Somogy. Metode ini didasarkan pada hasil reduksi
ion kupri oleh glukosa (gula reduksi) dalam suasana basa dengan reagen
arsenomolibdat yang memberikan warna biru (molybdenum blue). Selanjutnya
diukur absorbansinya pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan
spektrofotometer. Pada percobaan ini dilakukan tiga persiapan utama sebelum
diukur yakni mempersiapkan larutan induk, larutan standar dan larutan sampel.
Adapun data hasil pengamatan untuk penentuan kadar glukosa adalah sebagai
berikut:
Tabel 2. Data Hasil Pengamatan Penentuan Kadar Glukosa
Konsentrasi Absorban
0,002 0,147
0,004 0,141
0,006 0,262
0,008 0,327
0,010 0,700
0,012 0,632
Sampel 0,129
Dalam percobaan ini dilakukan perlakuan simplo dan duplo untuk
membandingkan hasil dari penentuan kadar glokusa dalam sampel. Adapun
Grafik dari penentuan kadar glukosa adalah sebagai berikut :
a. Grafik Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
625 630 635 640 645 650 6550
0.10.20.30.4
f(x) = 0.0013 x − 0.532999999999999R² = 0.223249669749009
Penentuan panjang gelombang maksimum
Series2Linear (Series2)
Panjang gelombang (nm)
Ab
sorb
an
Grafik 1.GrafikPenentuanPanjangGelombang
b. Grafik penentuan kadar glukosa
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.0140
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
f(x) = 59.5285714285715 x − 0.048533333333334R² = 0.846008786094197
Penentuan kadar glukosa
Series1Linear (Series1)
konsentasi
Ab
sorb
an
Grafik 2.GrafikPenentuan Kadar Glukosa
Berdasarkan grafik hubungan konsentasi dan absorbansi, diperoleh
persamaan garis lurusy = 59,529x - 0,0485 sehingga kadar protein dalam sampel
dapat dihitung:
y = 59,529x - 0,0485
0,129= 59,529x - 0,0485
x = 0,177559,529
x = 0,00298
Kadar protein dalam sampel = x . FP
= 0,00298 x 100 mL
= 0,298 mg/mL
4.2 Pembahasan
Keterangan:
y = absorbansi sampel = 0,129
x = konsentrasi sampel = 0,00298
Pada percobaan penentuan kadar glukosa kali ini, digunakan metode
Somogy-Nelson yang didasarkan pada hasil reduksi ion kupri oleh glukosa (gula
reduksi) dalam suasana basa dengan menggunakan arsenomolibdat yang
memberikan warna biru (molybdenium blue). Reaksi ini dilakukan dalam suasana
basa karena reaksi reduksi dapat berjalan dengan baik dalam suasana basa.
Selanjutnya diukur absorbansinya pada panjang gelombang tertentu dengan
menggunakan spektrofotometer.
Pada percobaan ini dilakukan tiga persiapan utama sebelum absorbannya
diukur yakni mempersiapkan larutan induk, larutan standar dan larutan sampel..
Pembuatan larutan standar yang digunakan berasal dari larutan induk yang telah
digunakan. Pada percobaan yang telah dilakukan, sebanyak 0,02 mL larutan induk
diencerkan dengan menggunakan aquadest hingga volumenya mencapai 2 mL.
Pembuatan larutan standar ini kemudian dilakukan berulang-ulang dengan
mengambil larutan induk yang bervariasi yakni sebanyak 0,02 mL, 0,04 mL, 0,06
mL, 0,08 mL, dan 0,10 mL lalu masing-masing larutan tersebut diencerkan
dengan menggunakan aquadest hingga volume larutan mencapai 5 mL. Larutan
standar yang digunakan pada percobaan ini berguna untuk membandingkan
absorbansi energi radiasi pada suatu panjang gelombang tertentu oleh larutan
sampel. Pelarut yang digunakan disini adalah air karena air merupakan pelarut
yang bersifat sangat polar sehingga dapat menjadi pelarut yang sangat baik dan
dapat tembus cahaya.
Pada pembuatan larutan sampel dilakukan hampir sama dengan pembuatan
larutan standar yakni dengan menggunakan proses pengenceran. Pada pembuatan
larutan sampel ini, sebanyak 0,02 mL larutan sampel cair diencerkan dengan
aquadest hingga volumenya 2 mL. Larutan sampel yang diencerkan tadi kemudian
diambil sebanyak 0,02 mL lalu diencerkan kembali dengan menggunakan
aquadest hingga mencapai 5 mL. Adapun faktor pengenceran yang dipergunakan
adalah 100 kali dan 10000 kali. Adapun pada pembuatan reagen Nelson sendiri
terdiri atas reagen Nelson A dan reagen Nelson B dengan perbandingan 25 : 1
atau reagen Nelson A yang digunakan sebanyak 15 mL dan reagen Nelson B yang
digunakan adalah 0,6 mL. Setelah pembuatan reagen Nelson, kemudian reagen
tersebut dicampurkan pada larutan sampel, larutan standar dan blanko kemudian
dikocok. Setelah itu semua sampel dipanaskan selama 20 menit agar bercampur
dengan baik. Setelah dipanaskan selama 20 menit, lalu didinginkan dan setelah
dingin ditambahkan reagen arsenomolibdat untuk memberikan warna pada sampel
agar mempermudah pembacaan pada spektrofotometer. Setelah itu diukur dengan
menggunakan spektrometer dengan panjang gelombang 640 nm.
Dari data yang diperoleh baik tabel maupun grafik dapat dilihat bahwa
semakin tinggi konsentrasi glukosanya maka panjang gelombangnya juga akan
semakin besar dan warna yang dihasilkan semakin pekat pula dan begitupun
sebaliknya.
4.3 Reaksi
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh pada percobaan penetuan
kadar glukosa ini, maka dapat disimpulkan bahwa kadar glukosa adalah 0,00298
mg/mL.
5.2 Saran
5.2.1 Saran Untuk Laboratorium
Sebaiknya alat-alat praktikum yang disediakan dalam kondisi baik
terutama pipet filler agar praktikum dapat berjalan dengan lancar dan tidak
memakan waktu yang cukup lama.
5.2.2 Saran Untuk Asisten
Asisten kinerjanya sudah sangat baik, cara menjelaskan teori sangat bagus
dan praktikan mudah mengerti, saya harap dapat dipertahankan.
DAFTAR PUSTAKA
Montgomery, R., Dryer, L.R., Conway, T.W., Spector, A.A., 1993, Biokimia, Edisi Keempat, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta
Pine, S., H., Hendrickson, J., B., Cram, D., J., dan Hammond, G., S., 1988, Kimia Organik 2, Edisi Keempat, ITB, Bandung.
Ratnayani, K.N.M.A., Adhi Dwi, S., dan Gita Dewi G.A.M.A.S., Penentuan Kadar Glukosa dan Fruktosa Pada Madu Randu Dan Madu Kelengkeng Dengan Metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi, Jurnal Kimia, 2(2): 77-86.
Wilbraham, A.C., Matta, M.S., 1992, Pengantar Kimia Organik dan Hayati, ITB, Bndung.
Larutan Glukosa 0,02 ppm
Dipipet masing-masing sebanyak 0,1 mL; 0,2 mL; 0,3 mL; 0,4 mL ke dalam tabung reaksiDilarutkan dengan akuades hingga 1 mLDihomogenkanDiberi label tiap tabung reaksi yakni larutan standar 0,002 ppm; 0,004 ppm; 0,006 ppm; 0,008 ppmDibuat blanko. Dilakukan pengerjaan secara duplo
Hasil
Lampiran 1
Bagan Kerja
1. Pembuatan larutan induk glukosa 1 mg/mL
- Di masukkan ke dalam labu ukur 10 mL
- Di tambahkan akuades hingga tanda batas
- dihomogenkan
2. Pembuatan Larutan Standar
0,01 gram
Hasil
Larutan Sampel A
Dipipet 0,01 mL ke dalam tabung reaksiDilarutkan dengan akuades hingga 3,5 mLDihomogenkanDilakukan pengerjaan secara duplo
Hasil (Pengenceran 100x) dan 10000x
Larutan Standar dan Blanko
Ditambahkan 0,5 mL larutan Cu-Alkalis, dihomogenkanDipanaskan selama 20 menit di atas penangas airDidinginkanDitambahkan 0,5 mL arsenmolibdatDihomogenkan
Larutan Standar dan Blanko
Ditambahkan 3,5 mL larutan Cu-Alkalis, dihomogenkanDipipet 1 mL larutan tersebut ke dalam tabung reaksiDipanaskan selama 20 menit di atas penangas airDidinginkanDitambahkan 0,5 mL arsenmolibdatDihomogenkan
Diukur absorbansinya tiap larutan dengan mengukur panjang gelombang maksimumnya terlebih dahulu menggunakan spektronik 20D+
Hasil
1. Larutan Sampel
4.Pengukuran Absorban
Lampiran 2
Gambar
Gambar 1. Pemanasan selama 20 menit
Gambar 2. Hasil dari penetuan kadar glukosa
Asisten
NURUL AHDAN
Praktikan
YUNITA PARE R.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 10 April 2014