Laporan Biokimia

download Laporan Biokimia

of 18

Transcript of Laporan Biokimia

  • 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