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

BAB V

+ CuO Cu2O +

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