Post on 03-Jan-2016
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Karbohidrat secara sederhana dapat diartikan suatu senyawa yang terdiri
dari molekul-molekul karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) atau karbon dan
hidrat (H2O) sehingga dinamakan karbo-hidrat. Dalam tumbuhan senyawa ini
dibentuk melaui proses fotosintesis antara air (H2O) dengan karbondioksida (CO2)
dengan bantuan sinar matahari (UV) menghasilkan senyawa sakarida dengan
rumus (CH2O)n.
Ada banyak fungsi dari karbohidrat dalam penerapannya di industri
pangan, farmasi maupun dalam kehidupan manusia sehari-hari. Diantara fungsi
dan kegunaan itu ialah: Sebagai sumber kalori atau energy, sebagai bahan
pemanis dan pengawet, Sebagai bahan pengisi dan pembentuk, sebagai bahan
penstabil, sebagai sumber flavor (karamel), dan sebagai sumber serat (Winarno
2007).
Karbohidrat dapat digolongan menjadi dua macam yaitu karbohidrat
sederhana dengan karbohidrat kompleks atau dapat pula menjadi tiga macam,
yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Gula adalah suatu karbohidrat
sederhana yang menjadi sumber energi dan merupakan oligosakarida, polimer.
I.2 Rumusan Masalah
Bagaimana menentukan kadar glukosa dari sampel yang mengandung
karbohidrat dengan metode Luff Schoorl.
I.3 Tujuan Percobaan
Dari percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu menganalisis
kandungan glukosa dari suatu bahan menggunakan Luff Schoorl.
I.4 Manfaat Percobaan
Sebagai media pelatihan dan menambah kemampuan dalam
mengidentifikasi kandungan glukosa pada urin dengan menggunakan metode Luff
Schoorl.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi
utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori.
Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih
banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada
negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat
dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin
bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya
sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung
karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya
lemak maupun protein.
Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam tumbuh-
tumbuhan dan biasanya mewakili 50 sampai 75 persen dari jumlah bahan kering
dalam bahan makanan ternak. Karbohidrat sebagian besar terdapat dalam biji,
buah dan akar tumbuhan. Zat tersebut terbentuk oleh proses fotosintesis, yang
melibatkan kegiatan sinar matahari terhadap hijauan daun. Hijauan daun
merupakan zat fotosintetik aktif pada tumbuh-tumbuhan. Zat tersebut merupakan
molekul yang rumit dengan suatu struktur yang serupa dengan struktur
hemoglobin, yang terdapat dalam darah hewan. Hijauan daun mengandung
magnesium : hemoglobin mengandung besi. Lebih terperinci lagi, karbohidrat
dibentuk dari air (H2O) berasal dari tanah, karbondioksida (CO2) berasal dari
udara dan energi berasal dari matahari.
Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi dalam dua golongan,
yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis
karbohidrat terdiri atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat
kompleks mempunyai lebih dari dua unit gula sederhana didalam satu molekul.
Karbohidrat sederhana terdiri atas:
(1) Monosakarida yang terdiri atas jumlah atom C yang sama dengan molekul
air, yaitu [C6(H2O)6] dan [C5(H2O)5]
(2) Disakarida yang terdiri atas ikatan 2 monosakarida di mana untuk tiap 12
atom C ada 11 molekul air [C12(H2O)11];
(3) Gula alkohol merupakan bentuk alkohol dari monosakarida;
(4) Oligosakarida adalah gula rantai pendek yang dibentuk oleh ggalaktosa,
glukosa, dan fruktosa.
Monosakarida
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-
rantai atau cincin karbon. Atom-atom hydrogen dan oksigen terikat pada rantai
atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis
heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa. Ketiga
macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah dan jumlah atom yang
sama, yaitu 6 ato karbon, 12 aom hydrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya
hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen disekitar
atom-atom karbon. Perbedaan dalam tingkat kemanisan , daya larut, dan sifat lain
ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada
umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil pada karbon
nomor2 terletak di senbelah kanan. Struktur kimianya dapat berupasttruktur
terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu
gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut
pentose, seperti ribose, xilosa, dan arabinosa.
Gambar 1. Glukosa, galaktosa, dan fruktosa
Glukosa.
Dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam
jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersaman
dengan fruktosa dalam madu. Tubuh hanya dapat menggunakan glukosa dalam
bentuk D. glukosa murni yang ada di pasar biasanya diperoleh dari hasil olahan
pati. Glukosa memeggang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa
merupakan hasil akhirpencernaan pati, sukrosa, maltose, dan laktosa pada hewan
dan manusia. Dalam proses metabolism, glukosa merupakan bentuk karbohidrat
yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi. Glukosa
dalam bentuk bebas hanya terdapat dalam jumlah terbatas dalam bahan makanan.
Glukosa dapat dimanfaatkan untuk diet tinggi energy. Tingkat kemanisan glukosa
hanya separuh dari sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat
kemanisan yang sama.
Fruktosa
Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adlaah gula paling
manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa,C6H12O6,
namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot
kecapan pada lidah sehingga menimbulkan ras manis. Gula ini terutama terdapat
dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nectar bunga, dan juga dalam sayur.
Sepertiga dari gula madu terdiri atas fruktosa. Fruktosa dapat diolah dari pati dan
digunakan secara komersial sebagai pemanis. Minuman ringan banyak
menggunakan sirup jagung-tinggi-fruktosa sebagai bahan pemanis. Di dalam
tubuh, fruktosa merupakan hasil pencernaan sakarosa.
Metode yang telah dikembangkan untuk analisis karbohidrat sangat
banyak, dan tergantung juga oleh jenis analisis (kuantitatif atau kualitatif) dan
tipe karbohidrat yang dianalisis. Sehingga metode pengukuran karbohidrat sangat
beragam mulai dari metode kromatografi dan elektroforesis (Kromatografi
Lapis Tipis, Kromatografi Likuid Kinerja Tinggi dan Kromatografi Gas); metode
kimia (metode titrasi Lane Eynon, metode gravimetri Munson Walker, metode
Luff Schoorl, metode kalorimetri seperti anthrone sulfat dan fenol sulfat); metode
enzimatis; metode fisik (polarimetri, indeks refraktif, densitas dan infra merah)
serta metode immunoassay. Uji karbohidrat yang resmi ditetapkan oleh BSN
dalam SNI 01-2891-1992 yaitu analisis total karbohidrat dengan menggunakan
metode Luff Schoorl. Pada tahun 1936 International Commission for Uniform
Methods of Sugar Analysis mempertimbangkan Metode Luff-Schoorl sebagai
salah satu metode yang digunakan untuk menstandarkan analisis gula pereduksi
karena metode Luff Schoorl saat itu menjadi metode yang resmi dipakai di pulau
Jawa, di samping nominator lainnya yaitu metode Lane-Eynon.
Prinsipnya monosakarida akan mereduksikan CuO dalam larutan Luff
menjadi Cu2O. Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih, sehingga
dilepaskan I2. I2 yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan arutan Na2S2O3. Pada
dasarnya prinsip metode analisa yang digunakan adalah Iodometri karena kita
akan menganalisa I2 yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan kadar. Dimana
proses odometri adalah proses titrasi terhadap iodium (I2) bebas dalam larutan.
Apabila terdapat zat oksidator kuat (misal H2SO4) dalam larutannya yang bersifat
netral atau sedikit asam penambahan ion iodide berlebih akan membuat zat
oksidator tersebut tereduksi dan membebaskan I2 yang setara jumlahnya dengan
dengan banyaknya oksidator. I2 bebas ini selanjutnya akan dititrasi dengan larutan
standar Na2S2O3 sehinga I2 akan membentuk kompleks iod-amilum yang tidak
larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam suatu titrasi membutuhkan indicator
amilum, maka penambahan amilum sebelum titik ekivalen.Metode Luff Schoorl
ini baik digunakan untuk menentukan kadar karbohidrat yang berukuran sedang.
Dalam penelitian M.Verhaart dinyatakan bahwa metode Luff Schoorl merupakan
metode tebaik untuk mengukur kadar karbohidrat dengan tingkat kesalahan
sebesar 10%.
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada hari Senin, 18 Desember 2012 di
Laboratorium Biokimia, Jurusan Kimia Fakultas Matermatika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya.
III.2 Alat dan Bahan
III.2.1 Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain: Erlemeyer 250 ml,
gelas ukur 50 ml, pendingin tegak, biuret 25 ml, labu takar 100 ml, dan 250 ml,
corong kaca, dan pipet ukur 25 ml.
III.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain; sampel yang
mengandung karbohidrat, Pb asetat, Na2CO3 anhidrat, reagen Luff Schoorl, KI 20
%, H2SO4 26,6 %, Na-Thiosulfat 0,1 N dan indikator.
III.3 Cara Kerja
1. Timbang bahan padat yang sudah dihaluskan atau bahan cair sebanyak
2 gram dan pindahkan kedalam labu takar 100 ml, tambahkan 50 ml
aquades. Tambahkan 0,5 gram bubur AL (OH)3 atau larutan Pb-asetat.
Penambahan bahan penjerni ini diberikan tetes demi tetes sampai
penetesan dari reagensia tidak menimbulakan pengeruhan lagi.
Kemudian tambahakan aquades sampai tanda dan disaring.
2. Fitrat ditampung dalam labu takar 250 ml. untuk menghilangkan
kelebihan Pb tambakan Na2CO3 anhidrat atau K atau Na Oksalat
anhidrat atau larutan Na Fosfat 8% secukupnya, kemudian
ditambahkan aquades sampai tanda dan disaring. Fitrat bebas Pb bila
ditambah K atau Na oksalat atau Na fosfat atau Na2CO3 tetap jernih.
3. Pipet 25 ml filtrate bebas Pb kedalam Erlenmeyer, tambahakan 12,5 ml
larutan Luff Schoorl.
4. Dibuat pula perlakuan balnko, yaitu 12,5 ml larutan Luff Schoorl
dengan 50 ml aquades.
5. Masukkan beberapa butir batu didih kedalam Erlenmeyer dan
hubungkan dengan pendingin balik, kemudian didihkan. Diusahakan 2
menit sudah mendidih dan pendidihan larutan dipertahankan selama 10
menit.
6. Selanjutnya cepat-cepat didinginkan dan tambahan 7,5 ml KI 20% dan
dengan hati-hati tambahkan 12,5 ml H2SO4 26,5%.
7. Iodium yang dibebaskan dititrasi dengan larutan Na-thiosulfat 0,095 N
memakai indicator pati 1 % sebanyak 2-3 ml. untuk memperjelas
perubahan warna pada akhir titrasi, maka sebaiknya pati diberikan
pada saat titrasi hampir berakhir.
8. Dengan mengetahui selisih antara volume titrasi blanko dan titrasi
sampel, kadar gula reduksi dalam bahan dapat dicari dengan
menggunakan tabelLuff Schoorl
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
Tabel Pengamatan Reaksi
No. Sampel Identifikasi Warna
1. Sampel + Larutan Luff Schoorl
Biru
2. Sampel + Larutan Luff Schoorl + KI
Hijau kehitaman
3. Sampel + Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4
Coklat Tua
4. Sampel + Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4 +
amilum
Coklat kehitaman
5. Sampel + Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4 +
amilum + Na-Thiosulfat
Putih kekuningan
No. Blanko Identifikasi Warna
1. Blanko + Larutan Luff Schoorl
Biru
2. Blanko + Larutan Luff Schoorl + KI
Biru
3. Blanko + Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4
Coklat
4. Blanko+ Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4 +
amilum
Coklat kehitaman
5. Blanko + Larutan Luff Schoorl+KI+H2SO4 +
amilum + Na-Thiosulfat
Putih kekuningan
4.2 Reaksi dan Perhitungan
R-CHO + 2 Cu2 R-COOH + Cu2O
2 Cu2+
+ 4I- Cu2I2 + I2
2 S2O32-
+ I2 S4O62-
+ 2I-
4.3 Perhitungan
Volume N-Thiosulfat untuk blanko = 13 ml
Volume N-Thiosulfat untuk sampel = 18 ml
Indikator pati 1% sebanyak 2-3 ml = 0,1 N
Larutan N-Thiosulfat = 0,095 N
Jawab :
Volume (B-A) = V blanko – V sampel / 0,1 N x 0,095 N
= 13-18 / 0,1 N x 0,0095 N
= -4,75 ml
Karena pada volume tersebut, menunjukkan hasil negatif maka di dalam urin tidak
terdapat karbohidrat.
4.4 Pembahasan
Pada percobaan ini dilakukan analisa karbohidrat di dalam sampel urin
dengan metode Luff Schoorl. Metode Luff Schoorl ini merupakan metode yang
digunakan untuk menentukan kadar glukosa atau gula pereduksi yang didasarkan
atas reaksi antara larutan cupper dengan monosakarida. Dimana monosakarida ini
dapat mereduksi tembaga oksida (CuO) menjadi Cu2O, sehingga kelebihan
tembaga oksida ini akan bereaksi dengan kalium iodide (KI) kemudian akan
menghasikan iodide. Iodide inilah yang kemudian akan dititrasi oleh larutan
natrium thiosulfat.
Penentuan kadar glukosa ini dilakukan dengan cara membaningkan
volume thiosulfat yang terpakai untuk mentitrasi blanko dan sampel urin. Dimana
hasil titrasi akan didapat volume thiosulfat yang terpakai untuk masing-masing
Erlenmeyer (sampel urin dan blanko). Setelah didapat selisih dari volume larutan
thiosulfat ini maka akan diperoleh jumlah glukosa yang terdapat didalam sampel
urin, dimana jumlah ini dapat dilihat dalam tabel Luff Schoorl dan dari tabel
inilah dapat dilihat harga entalpinya. Dalam percobaan ini, selisih larutan bernilai
negatif, yakni -4,75 ml maka dapat disimpulkan bahwa dalam sampel urin tidak
terdapat glukosa atau karbohidrat.
Titrasi merupakan metode analisa yang digunakan untuk menentukan
konsentrasi suatu zat dengan menggunakan larutan standar. Pada titrasi iodometri
ini digunakan indikator amilum untuk mempermudah menentukan titik akhir dari
titrasi. Titik akhir titrasi terjadi pada saat terjadi kelebihan ion thiosulfat,
kelebihan ion thiosulfat ini akan bereaksi dengan indikator sehingga menyebabkan
perubahan warna. Perubahan warna yang seharusnya terjadi antara lain dari biru
menjadi putih bening. Namun pada percobaan yang dilakukan warna biru yang
harusnya terbentuk pada saat penambahan indikator amilum, tidak terbentuk
(yang terbentuk berwarna hitam).
Proses titrasi berlangsung hingga titik ekuivalen yakni suatu keadaan
dimana titer dan titran tepat habis bereaksi. Penentuan kadar glukosa dengan
metode Luff Schoorl ini menggunakan urin sebagai sampel, asam sulfat (H2SO4)
yang berfungsi sebagai pemberi suasana asam dan katalis, larutan thiosulfat
sebagai larutan standar primer, larutan Luff Schoorl yang berfungsi sebagai
reagen larutan blankom, aquadest sebagai pelarut, KI berfungsi sebagai reduktor
analit kemudian amilum yang berfungsi sebagai indikator.
Analisa yang digunakan yakni analisa kualittatif maupun kuantitatif.
Analisa kualitatif yang diakukan dengan mengidentifikasi warna yang terbentuk
dari setiap penambahan reagen terhadap sampel dan blanko dan melihat
perubahan warna yang terjadi pada proses titrasi. Sedangkan untuk analisa
kuantitatif dilakukan dengan cara pengukuran data volume dari larutan natrium
thiosulfat yang terpakai sehingga dapat diperoleh suatu data yakni kadar glukosa
yang terdapat dalam urin.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
1. Di dalam sampel urin tidak ditemukana danya glukosa
2. Titrasi iodometri digunakan untuk mengetahui jumlah larutan thiosulfat
yang terpakai yang nantinya akan digunakan untuk menentukan kadar
glukosa
3. Titik ekuivalen titrasi terjadi pada saat natrium thiosulfat sudah bereaksi
dengan amilum sehingga menghasilkan perubahan warna
V.2 Saran
Dari penelitian ini dapat kita ketahui bahwa sampel urin tidak
mengandung glukosa. Kedepan diharapkan mengganti sampel percobaan yang
mengandung glukosa sehingga dapat dilakukan perhitungan kaar glukosa hingga
akhir.
Tugas Pendahuluan
1. Buatlah reaksi yang terjadi pada penentuan kadar glukosa dengan metode
Luff Schoorl ?
Jawab :
Reaksi yang terjadi pada penentuan kadar glukosa dengan metode Luff
Schoorl :
R-CHO + 2 Cu2+
R-COOH + Cu2O
2 Cu2+
+ 4 I- Cu2I2 + I2
2 S2O32-
+ I2 S4O62-
+ 2 I-
2. Jelaskan metode yang lain untuk menggunakan kadar glukosa ?
Jawab :
Cara penentuan Gula Reduksi cara Munson-Walker. Penentuan gula
reduksi cara Munson-Walker dipakai untuk penentuan glukosa, fruktosa,
gula invert, laktosa monohidrat dalam bahan yang baik bahan pangan yang
tidak mengandung sakarosa ataupun bahan pangan yang mengandung
sakarosa. Penentuan gula reduksi Munson-Walker adalah penentuan gula
reduksi yang didasarkan atas banyaknya endapan Cu2O yang terbentuk.
Jumlah Cu2O ditentukan dapat ditentukan melalui dua cara, yaitu:
1. Secara gravimetris, yaitu dengan menimbang langsung endapan Cu2O
yang terbentuk
2. Secara volumetris, yaitu dengan titrasi menggunakan larutan Na-thiosulfat
atau K-permanganat
Setelah jumlah Cu2O ditentukan lalu gunakan tabel Hammond untuk
mengetahui jumlah gula reduksi yang terkandung dalam bahan tersebut.
Dalam penentuan Gula Reduksi cara Munson-Wakler ada tiga langkah
yang harus dilakukan. Langkah-langkah dalam menentukan gula reduksi
cara Munson-Walker adalah sebagai berikut:
Penyiapan larutan sample/contoh dan pembentukan endapan Cu2O
Penentuan Cu2O secara gravimetris
Penentuan Cu2O secara volumetris dengan larutan Natrium-thiosulfat