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