7. Penentuan dan Kadar Glukosa
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latter Belakang
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. Untuk lebih
memahami dan membuktikan atau mengaplikasikannya secara langsung teori
tersebut, maka dilakukanlah percobaan ini.
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 merupakan sumber kalori atau mikronutrien utama bagi
organisme heterotropi. Sebagian lagi sebagai bahan utama sandang. Industri
(rami, rosela), bahan bangunan (kayu, bambu) atau bahan bakar (kayu bakar,
seresah). Disamping sebagai sumber utama biokalori dalam bahan makanan,
beberapa jenis karbohidrat dan turunannya (derivatnya) memegang peranan
penting dalam teknologi makanan misalnya gum (arabic, karaya, guar) sebagai
bahan pengental atau CMC (Carboxy Metahyl Cellulose) sebagai bahan penstabil
dan banyak lagi sebagai bahan pemanis (sukrosa, glukosa, fruktosa). Karbohidrat
dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat yang dapat dicerna dan karbohidrat
yang tidak dapat dicerna. Berdasarkan gugus yang ada pada molekul karbohidrat,
maka
senyawa
tersebut
didefinisikan
sebagai
polihidroksialdehida
dan
polihidroksiketon (Sudarmadji dkk., 1996).
Monosakarida utama yang terdapat dalam makanan adalah glukosa dan
fruktosa. Glukosa atau gula anggur, banyak terdapat dalam buah, jagung,
akar-akar tertentu dan madu. Susunan syaraf pusat hanya dapat menggunakan
glukosa sebagai sumber energi utama (Poedjiadi, 1994).
Salah satu monosakarida yang amat penting adalah glukosa atau sering
dikenal dengan dekstrosa. Glukosa adalah gula yang mempunyai enam atom
karbon dan dengan demikian disebut heksosa. Karbohidrat lima karbon dikenal
sebagai pentosa dan selanjutnya. Kenyataan bahwa gugus karbonil adalah sebuah
aldehida yang ditunjukkan dengan menggolongkan glukosa sebagai aldoheksosa.
Monosakarida yang amat penting yaitu D-glukosa sering dikenal sebagai dektrosa.
CHO
H
HO
OH
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D - glukosa
Rumus proyeksi Fischer adalah cara umum untuk menggambarkan molekul
monosakarida. Proyeksinya biasa digambar dengan sebuah rantai karbon vertikal
dan gugus karbonil paling dekat dengan puncak (Pine dkk., 1988).
Penentuan monosakarida yang dihasilkan dapat dilakukan dengan metode
oksidasi dengan ion kupri. Metoda ini didasarkan pada peristiwa terduksinya
kupri-oksida menjadi kupro-oksida karena adanya gula reduksi. Reagen yang
digunakan merupakan campuran kupri sulfat, Na-karbonat, dan asam sitrat atau
campuran kupri sulfat dengan K-Na-Tartrat. K-Na-Tartrat berfungsi sebagai
pencegah terjadinya pengendapan kupri oksida yang ada dalam reagen. Pada
kedua macam reagen tersebut yang berfungsi sebagai oksidator adalah
kuprooksida dan mengendap berwarna merah bata. Jumlah endapan kuprooksida
ekivalen dengan banyaknya gula reduksi yang ada. Selain dengan cara
tersebut,dapat juga dengan menentukan kelebihan kuprioksida yang ada dalam
larutan
sebelum
dan
(Sudarmadji dkk., 1996).
sesudah
direaksikan
dengan
gula
reduksi
Penentuan monosakarida yang dihasilkan dapat dengan salah satu cara
sebagai berikut (Sudarmadji dkk., 1996) :
a.
Cara Luff Schrool, yang ditentukan bukannya koprooksida yang
mengendap tetapi dengan menentukan kuprioksida dalam larutan sebelum
direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan
dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan titrasi
dengan menggunakan Na-Tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi
sampel ekuivalen dengan gula reduksi.
b.
Cara Munson Walker, penentuan gula cara ini adalah dengan menentukan
banyaknya koprooksida yang terbentuk dengan cara penimbangan atau dengan
melarutkan kembali dengan asam nitrat kemudian menitrasi dengan tiosulfat.
Jumlah kuprooksida yang terbentuk ekuivalen dengan banyaknya gula reduksi
yang ada dalam larutan.
c.
Cara Lane-Eynon, penentuan gula cara ini adalah dengan cara menitrasi
resgen Soxhlet (larutan CuSO4, K-Na-tartrat) dengan larutan gula yang akan
diselidiki. Banyaknya larutan contoh yang dibutuhkan untuk menitrasi reagen
Soxhlet dapat diketahui banyaknya gula yang ada dengan melihat tabel LaneEynon.
Agar diperoleh penentuan yang tepat maka reagen Soxhlet perlu
distandarisasi dengan larutan standar.
Standarisasi ini dikerjakan untuk
menentukan besarnya faktor koreksi dengan menggunakan tabel Lane-Eynon.
Glukosa yang terdapat di dalam madu berguna untuk memperlancar kerja
jantung dan dapat meringankan gangguan penyakit hati (lever). Glukosa dapat
diubah menjadi glikogen yang sangat berguna untuk membantu kerja hati dalam
menyaring racun-racun dari zat yang sering merugikan tubuh. Selain itu, glukosa
merupakan sumber energi untuk seluruh sistem jaringan otot. Sedangkan,
fruktosa disimpan sebagai cadangan dalam hati untuk digunakan bila tubuh
membutuhkan dan juga untuk mengurangi kerusakan hati. Fruktosa dapat
dikonsumsi oleh para penderita diabetes karena transportasi fruktosa ke sel-sel
tubuh tidak membutuhkan insulin, sehingga tidak mempengaruhi keluarnya
insulin.Di samping itu, kelebihan fruktosa adalah memiliki kemanisan 2,5 kali
dari glukosa (Ratnayani dkk., 2008).
Rumus bangun rantai lurus (aldoheksosa) proyeksi Fischer dari glukosa
dapat menunjukkan beberapa sifatnya, namun struktur hemiasetal siklik lebih
menguntungkan menurut dasar termodinamika dalam mempertanggungjawabkan
keseluruhan sifat-sifat kimianya. Umumnya dengan glukosa dapat disampaikan
dalam bentuk cincin seperti yang dikemukakan oleh Haworth. Bentuk cincin dapat
merupakan segi 6 (piranosa) atau segi 5 (furanosa). Glukosa dapat juga
mengandakan reaksi kondensasi dengan gugus hidroksil dari senyawa kedua yang
mungkin merupakan gula lain atau bukan. Jika bagian karbohidrat adalah glukosa,
maka senyawa yang dihasilkan adalah glukosida (Kaseger dan Syuhanry, 1985).
Bentuk terbuka heksosa berada pada keseimbangan dengan bentuk
hemiasetal atau hemiketalnya. Glukosa mempunyai bentuk piranosa yang paling
dominan dan kedua anomer dan telah diisolasi. Berdasarkan defenisi, bentuk
isomer yang mempunyai C1-OH dan C5-C6. Siklisasi akan menghasilkan pusat
asimetri baru. Anomer berbeda dalam sifat-sifat fisika dan rotasi optik. Dalam
larutan kedua bentuk akan mencapai keseimbangan dan reaksi dapat diikuti
dengan mengukur perubahan rotasi optik. Perubahan tersebut disebut mutarotasi
(Sastrohamidjojo, 1996).
Berbagai cara analisa dapat dilakukan terhadap karbohidrat untuk
memenuhi berbagai keperluan. Dalam ilmu dan teknologi pangan, analisa
karbohidrat yang biasa dilakukan misalnya penentuan jumlahnya secara
kuantitatif dalam rangka menentukan komposisi suatu bahan makanan, penentuan
sifat fisis atau kimiawinya dalam kaitannya dengan pembentukan kekentalan,
kelekatan, stabilitas larutan, dan tekstur hasil olahannya (Sudarmadji dkk., 1996).
Banyak cara yang dapat digunakan untuk menentukan banyaknya
karbohidrat dalam suatu bahan yaitu antara lain dengan cara kimiawi, cara fisik,
cara enzimatik atau biokimiawi dan cara kromatografi. Penentuan karbohidrat
yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan perlakuan
pendahuluan yaitu hidrolisa terlebih dahulu sehingga diperoleh monosakarida.
Untuk keperluan ini, maka bahan dihidrolisa dengan asam atau enzim pada suatu
keadaan yang tertentu (Sudarmadji dkk., 1996).
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-Somogi dan lain-lain).
Hasil analisisnya adalah kadar gula pereduksi total dan tidak dapat menentukan
gula pereduksi secara individual (Ratnayani dkk., 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, es batu, sabun, 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 1 mg/mL
Ditimbang 0,011 g glukosa monohidrat, kemudian dimasukkan kedalam
gelas piala dan dilarutkan dengan sedikit aquades lalu dimasukkan ke dalam labu
ukur lalu ditambahkan aquades hingga volume 10 mL. Kemudian dihomogenkan.
3. 3. 2 Pembuatan Larutan Standar
Pembuatan larutan standar ini dilakukan melalui proses pengenceran dari
larutan induk. Dalam pembuatan larutan standar dengan konsentrasi 0,002; 0,004;
0,006; 0,008; 0,010; dan 0,012 mg/mL. Larutan induk diencerkan dengan akuades
dalam ukuran tertentu hingga masing-masing larutan mencapai volume 4 mL.
No
Larutan Standar
V Glukosa (mL)
V H2O (mL)
.
1.
0,002
0,01
4,99
2.
0,004
0,02
4,98
3.
0,006
0,03
4,97
4.
0,008
0,04
4,96
5.
0,010
0,05
4,95
6.
0,012
0,06
4,94
7.
Sampel
-
-
8.
Blanko
-
5
3. 3. 3 Preparasi Sampel
Reagen dibuat dengan cara mencampurkan larutan Nelson A dengan
Nelson B dengan perbandingan 25 : 1. Sebanyak 20 mL larutan Nelson A dipipet
ke dalam gelas kimia kemudian ditambahkan dengan 0,8 mL larutan Nelson B.
Kemudian diaduk hingga homogen.
3. 3. 4 Penyiapan Larutan Nelson
Dipipet larutan Nelson A dan Nelson B dengan perbandingan 25 : 1.
Nelson A sebanyak 20 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian
ditambahkan 0,8 mL larutan Nelson B. Dihomogenkan.
3. 3. 5 Perlakuan
Mula-mula dipipet 1 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
1 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
1 mL reagen warna arsenomolibdat ke dalam tiap tabung reaksi, dan kemudian
dikocok. Kemudian, ditambahkan dengan 7 mL akuades, dan dikocok lagi. Warna
yang dihasilkan masih pekat diencerkan lagi hingga 100 mL agar larutan dapat
terbaca menggunakan spektronik 20D+. Terakhir, diukur absorban tiap larutan
dengan menggunakan spektrometer 20D+ dengan panjang gelombang 600 nm.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh pada percobaan penetuan
kadar glukosa ini, maka dapat disimpulkan bahwa kadar glukosa dari sampel
tidak dapat ditentukan karena sampel tidak dapat terbaca pada spektrofotometer.
Hal ini disebabkan sampel terlalu pekat.
5. 2 Saran
Saran yang dapat saya berikan kepada laboratorium yakni peralatan yang
digunakan ada baiknya diperbanyak, misalnya saja filler, karena pada percobaan
kali ini, filler yang dibutuhkan sangat banyak, dan yang disediakan laboratorium
sangat terbatas, jadi waktu yang digunakan pun kurang efisien, karena harus
menunggu teman yang menggunakan filler tersebut selesai.
DAFTAR PUSTAKA
Kaseger, B. dan Suhanry, R., 1985, Kimia Pangan, diterjemahkan oleh
Suminar Setiati Achmadi, Badan Kerja Sama Perguruan Tinggi Resmi
Indonesia Bagian Timur, Jakarta.
Pine, S. H., J., B., Hendrickson, D., J., Cram, dan G., S., Hammond, 1988, Kimia
Organik 2 edisi keempat, diterjemahkan oleh: Hamid, A., ITB, Bandung.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.
Ratnayani K., N. M. A. Dwi Adhi S., I G. A. M. A. S. Gitadewi, Penentuan Kadar
Glukosa dan Fruktosa pada Madu Klengkeng dengan Metode
Kromotografi Cair Kinerja Tinggi, (2), 2, (online), (http ://www.Jstage.jst.
go.jp, diakses 17.35 wita, tanggal 1 November 2010).
Sastrohamidjojo, H., 1996, Sintesis Bahan Alam, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Sudarmadji, S., B., Haryono, dan Suhardi, 1996, Analisa Bahan makanan dan
Pertanian, Liberty Yogyakarta Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 4 November 2010
Asisten
( NURLAIDA )
Praktikan
( YUSI ANDA RIZKY )
Lampiran 1. Bagan Kerja
1.
Pembuatan Larutan Induk
Glukosa
-
Ditimbang sebanyak 0,011
gram
Dimasukkan kedalam labu
ukur
Ditambahkan akuades
sampai tanda batas
dihomogenkan
Hasil
2.
Pembuatan Larutan Standar
-
Konsentrasi 0,02 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,08 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,92 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,04 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,16 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,84 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,06 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,24 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,76 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,08 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,32 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,68 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,10 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,40 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,60 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,12 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,48 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,52 mL akuades
Hasil- dihomogenkan
3.
Pembuatan Pereaksi
Cu Alkalis
- Dipipet 20 mL larutan Nelson A kedalam gelas kimia.
- Ditambahkan 0,8 mL larutan Nelson B
- dihomogenkan
Hasil
4.
Preparasi Sampel
Larutan Sampel (M-150)
- Dipipet sebanyak 0,1 mL kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 9,9 mL akuades
- dihomogenkan
10 mL larutan sampel
- Dipipet sebanyak 0,1 mL kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 4,9 mL akuades
- dihomogenkan
5 mL larutan sampel
5.
Pengukuran Absorban
1 mL sampel + 1 mL pereaksi
- Dipanaskan selama 20 menit
- Didinginkan
- Ditambahkan 1 mL arsenomolibdat
- Ditambahkan 97 mL akuades
- Diukur absorbannya pada panjang gelombang
600
nm
menggunakan
spektronik 20 D+
Data
spektrofotometer
Lampiran 2. Perhitungan
A. Pembuatan Larutan induk 1 mg/mL
Dik:
Dit:
M
= 1 mg/mL
Volume
= 10 mL
Mr. Glukosa monohidrat
= 198 gr/mol
Mr. Glukosa
= 180 gr/mol
Massa glukosa monohidrat = ........?
Penyelesaian:
M
1 mg/m
x mg
Mr Glukosa
x mg
= Mr Glukosa monohidrat x 10 mL
180
= 198
x
x mg
10 mL
= 11 mg/10 mL = 1,1 mg = 0,011 gram
B. Pembuatan Larutan Standar
Dik:
M1 = 1 mg/mL
M2 :
a. 0,004 mg/mL,
b. 0,006 mg/mL,
c. 0,008 mg/mL,
d. 0,010 mg/mL,
e. 0,012 mg/mL.
V2 = 5 mL
Dit:
V1 = ........? untuk konsentrasi glukosa 0,004 mg/mL, 0,006 mg/mL,
0,008 mg/mL, 0,010 mg/mL dan 0,012 mg/mL.
Penyelesaian:
a. Konsentrasi glukosa 0,004 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,004 mg/mL
=
0,02 mL
=
5 mL – 0,02 mL
=
4,98 mL
b. Konsentrasi glukosa 0,006 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,006 mg/mL
=
0,03 mL
=
5 mL – 0,03 mL
=
4,97 mL
c. Konsentrasi glukosa 0,008 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,008 mg/mL
=
0,03 mL
=
5 ml – 0,04 mL
=
4,96 mL
d. Konsentrasi glukosa 0,010 mg/mL
V1 . M1 =
V2 . M2
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
5 mL . 0,010 mg/mL
=
0,05 mL
=
5 mL – 0,05 mL
=
4,95 mL
e. Konsentrasi glukosa 0,012 mg/mL
V1 . M1 =
V2 . M2
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
5 mL . 0,012 mg/mL
=
0,06 mL
=
5 mL – 0,06 mL
=
4,94 mL
C. Preparasi Sampel
Pengenceran 10000 kali
100 x
0,1 mL + 9,9 mL H2O
10 mL
dipipet
0,01 mL + 0,99 mL H2O
FP = 10000 x
D. Penyiapan Larutan Nelson
Larutan Nelson A
25
20 mL
:
Larutan Nelson B
:
1
:
0,8 mL
100 x
1 mL
PENDAHULUAN
1.1 Latter Belakang
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. Untuk lebih
memahami dan membuktikan atau mengaplikasikannya secara langsung teori
tersebut, maka dilakukanlah percobaan ini.
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 merupakan sumber kalori atau mikronutrien utama bagi
organisme heterotropi. Sebagian lagi sebagai bahan utama sandang. Industri
(rami, rosela), bahan bangunan (kayu, bambu) atau bahan bakar (kayu bakar,
seresah). Disamping sebagai sumber utama biokalori dalam bahan makanan,
beberapa jenis karbohidrat dan turunannya (derivatnya) memegang peranan
penting dalam teknologi makanan misalnya gum (arabic, karaya, guar) sebagai
bahan pengental atau CMC (Carboxy Metahyl Cellulose) sebagai bahan penstabil
dan banyak lagi sebagai bahan pemanis (sukrosa, glukosa, fruktosa). Karbohidrat
dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat yang dapat dicerna dan karbohidrat
yang tidak dapat dicerna. Berdasarkan gugus yang ada pada molekul karbohidrat,
maka
senyawa
tersebut
didefinisikan
sebagai
polihidroksialdehida
dan
polihidroksiketon (Sudarmadji dkk., 1996).
Monosakarida utama yang terdapat dalam makanan adalah glukosa dan
fruktosa. Glukosa atau gula anggur, banyak terdapat dalam buah, jagung,
akar-akar tertentu dan madu. Susunan syaraf pusat hanya dapat menggunakan
glukosa sebagai sumber energi utama (Poedjiadi, 1994).
Salah satu monosakarida yang amat penting adalah glukosa atau sering
dikenal dengan dekstrosa. Glukosa adalah gula yang mempunyai enam atom
karbon dan dengan demikian disebut heksosa. Karbohidrat lima karbon dikenal
sebagai pentosa dan selanjutnya. Kenyataan bahwa gugus karbonil adalah sebuah
aldehida yang ditunjukkan dengan menggolongkan glukosa sebagai aldoheksosa.
Monosakarida yang amat penting yaitu D-glukosa sering dikenal sebagai dektrosa.
CHO
H
HO
OH
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D - glukosa
Rumus proyeksi Fischer adalah cara umum untuk menggambarkan molekul
monosakarida. Proyeksinya biasa digambar dengan sebuah rantai karbon vertikal
dan gugus karbonil paling dekat dengan puncak (Pine dkk., 1988).
Penentuan monosakarida yang dihasilkan dapat dilakukan dengan metode
oksidasi dengan ion kupri. Metoda ini didasarkan pada peristiwa terduksinya
kupri-oksida menjadi kupro-oksida karena adanya gula reduksi. Reagen yang
digunakan merupakan campuran kupri sulfat, Na-karbonat, dan asam sitrat atau
campuran kupri sulfat dengan K-Na-Tartrat. K-Na-Tartrat berfungsi sebagai
pencegah terjadinya pengendapan kupri oksida yang ada dalam reagen. Pada
kedua macam reagen tersebut yang berfungsi sebagai oksidator adalah
kuprooksida dan mengendap berwarna merah bata. Jumlah endapan kuprooksida
ekivalen dengan banyaknya gula reduksi yang ada. Selain dengan cara
tersebut,dapat juga dengan menentukan kelebihan kuprioksida yang ada dalam
larutan
sebelum
dan
(Sudarmadji dkk., 1996).
sesudah
direaksikan
dengan
gula
reduksi
Penentuan monosakarida yang dihasilkan dapat dengan salah satu cara
sebagai berikut (Sudarmadji dkk., 1996) :
a.
Cara Luff Schrool, yang ditentukan bukannya koprooksida yang
mengendap tetapi dengan menentukan kuprioksida dalam larutan sebelum
direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan
dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan titrasi
dengan menggunakan Na-Tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi
sampel ekuivalen dengan gula reduksi.
b.
Cara Munson Walker, penentuan gula cara ini adalah dengan menentukan
banyaknya koprooksida yang terbentuk dengan cara penimbangan atau dengan
melarutkan kembali dengan asam nitrat kemudian menitrasi dengan tiosulfat.
Jumlah kuprooksida yang terbentuk ekuivalen dengan banyaknya gula reduksi
yang ada dalam larutan.
c.
Cara Lane-Eynon, penentuan gula cara ini adalah dengan cara menitrasi
resgen Soxhlet (larutan CuSO4, K-Na-tartrat) dengan larutan gula yang akan
diselidiki. Banyaknya larutan contoh yang dibutuhkan untuk menitrasi reagen
Soxhlet dapat diketahui banyaknya gula yang ada dengan melihat tabel LaneEynon.
Agar diperoleh penentuan yang tepat maka reagen Soxhlet perlu
distandarisasi dengan larutan standar.
Standarisasi ini dikerjakan untuk
menentukan besarnya faktor koreksi dengan menggunakan tabel Lane-Eynon.
Glukosa yang terdapat di dalam madu berguna untuk memperlancar kerja
jantung dan dapat meringankan gangguan penyakit hati (lever). Glukosa dapat
diubah menjadi glikogen yang sangat berguna untuk membantu kerja hati dalam
menyaring racun-racun dari zat yang sering merugikan tubuh. Selain itu, glukosa
merupakan sumber energi untuk seluruh sistem jaringan otot. Sedangkan,
fruktosa disimpan sebagai cadangan dalam hati untuk digunakan bila tubuh
membutuhkan dan juga untuk mengurangi kerusakan hati. Fruktosa dapat
dikonsumsi oleh para penderita diabetes karena transportasi fruktosa ke sel-sel
tubuh tidak membutuhkan insulin, sehingga tidak mempengaruhi keluarnya
insulin.Di samping itu, kelebihan fruktosa adalah memiliki kemanisan 2,5 kali
dari glukosa (Ratnayani dkk., 2008).
Rumus bangun rantai lurus (aldoheksosa) proyeksi Fischer dari glukosa
dapat menunjukkan beberapa sifatnya, namun struktur hemiasetal siklik lebih
menguntungkan menurut dasar termodinamika dalam mempertanggungjawabkan
keseluruhan sifat-sifat kimianya. Umumnya dengan glukosa dapat disampaikan
dalam bentuk cincin seperti yang dikemukakan oleh Haworth. Bentuk cincin dapat
merupakan segi 6 (piranosa) atau segi 5 (furanosa). Glukosa dapat juga
mengandakan reaksi kondensasi dengan gugus hidroksil dari senyawa kedua yang
mungkin merupakan gula lain atau bukan. Jika bagian karbohidrat adalah glukosa,
maka senyawa yang dihasilkan adalah glukosida (Kaseger dan Syuhanry, 1985).
Bentuk terbuka heksosa berada pada keseimbangan dengan bentuk
hemiasetal atau hemiketalnya. Glukosa mempunyai bentuk piranosa yang paling
dominan dan kedua anomer dan telah diisolasi. Berdasarkan defenisi, bentuk
isomer yang mempunyai C1-OH dan C5-C6. Siklisasi akan menghasilkan pusat
asimetri baru. Anomer berbeda dalam sifat-sifat fisika dan rotasi optik. Dalam
larutan kedua bentuk akan mencapai keseimbangan dan reaksi dapat diikuti
dengan mengukur perubahan rotasi optik. Perubahan tersebut disebut mutarotasi
(Sastrohamidjojo, 1996).
Berbagai cara analisa dapat dilakukan terhadap karbohidrat untuk
memenuhi berbagai keperluan. Dalam ilmu dan teknologi pangan, analisa
karbohidrat yang biasa dilakukan misalnya penentuan jumlahnya secara
kuantitatif dalam rangka menentukan komposisi suatu bahan makanan, penentuan
sifat fisis atau kimiawinya dalam kaitannya dengan pembentukan kekentalan,
kelekatan, stabilitas larutan, dan tekstur hasil olahannya (Sudarmadji dkk., 1996).
Banyak cara yang dapat digunakan untuk menentukan banyaknya
karbohidrat dalam suatu bahan yaitu antara lain dengan cara kimiawi, cara fisik,
cara enzimatik atau biokimiawi dan cara kromatografi. Penentuan karbohidrat
yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan perlakuan
pendahuluan yaitu hidrolisa terlebih dahulu sehingga diperoleh monosakarida.
Untuk keperluan ini, maka bahan dihidrolisa dengan asam atau enzim pada suatu
keadaan yang tertentu (Sudarmadji dkk., 1996).
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-Somogi dan lain-lain).
Hasil analisisnya adalah kadar gula pereduksi total dan tidak dapat menentukan
gula pereduksi secara individual (Ratnayani dkk., 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, es batu, sabun, 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 1 mg/mL
Ditimbang 0,011 g glukosa monohidrat, kemudian dimasukkan kedalam
gelas piala dan dilarutkan dengan sedikit aquades lalu dimasukkan ke dalam labu
ukur lalu ditambahkan aquades hingga volume 10 mL. Kemudian dihomogenkan.
3. 3. 2 Pembuatan Larutan Standar
Pembuatan larutan standar ini dilakukan melalui proses pengenceran dari
larutan induk. Dalam pembuatan larutan standar dengan konsentrasi 0,002; 0,004;
0,006; 0,008; 0,010; dan 0,012 mg/mL. Larutan induk diencerkan dengan akuades
dalam ukuran tertentu hingga masing-masing larutan mencapai volume 4 mL.
No
Larutan Standar
V Glukosa (mL)
V H2O (mL)
.
1.
0,002
0,01
4,99
2.
0,004
0,02
4,98
3.
0,006
0,03
4,97
4.
0,008
0,04
4,96
5.
0,010
0,05
4,95
6.
0,012
0,06
4,94
7.
Sampel
-
-
8.
Blanko
-
5
3. 3. 3 Preparasi Sampel
Reagen dibuat dengan cara mencampurkan larutan Nelson A dengan
Nelson B dengan perbandingan 25 : 1. Sebanyak 20 mL larutan Nelson A dipipet
ke dalam gelas kimia kemudian ditambahkan dengan 0,8 mL larutan Nelson B.
Kemudian diaduk hingga homogen.
3. 3. 4 Penyiapan Larutan Nelson
Dipipet larutan Nelson A dan Nelson B dengan perbandingan 25 : 1.
Nelson A sebanyak 20 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian
ditambahkan 0,8 mL larutan Nelson B. Dihomogenkan.
3. 3. 5 Perlakuan
Mula-mula dipipet 1 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
1 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
1 mL reagen warna arsenomolibdat ke dalam tiap tabung reaksi, dan kemudian
dikocok. Kemudian, ditambahkan dengan 7 mL akuades, dan dikocok lagi. Warna
yang dihasilkan masih pekat diencerkan lagi hingga 100 mL agar larutan dapat
terbaca menggunakan spektronik 20D+. Terakhir, diukur absorban tiap larutan
dengan menggunakan spektrometer 20D+ dengan panjang gelombang 600 nm.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh pada percobaan penetuan
kadar glukosa ini, maka dapat disimpulkan bahwa kadar glukosa dari sampel
tidak dapat ditentukan karena sampel tidak dapat terbaca pada spektrofotometer.
Hal ini disebabkan sampel terlalu pekat.
5. 2 Saran
Saran yang dapat saya berikan kepada laboratorium yakni peralatan yang
digunakan ada baiknya diperbanyak, misalnya saja filler, karena pada percobaan
kali ini, filler yang dibutuhkan sangat banyak, dan yang disediakan laboratorium
sangat terbatas, jadi waktu yang digunakan pun kurang efisien, karena harus
menunggu teman yang menggunakan filler tersebut selesai.
DAFTAR PUSTAKA
Kaseger, B. dan Suhanry, R., 1985, Kimia Pangan, diterjemahkan oleh
Suminar Setiati Achmadi, Badan Kerja Sama Perguruan Tinggi Resmi
Indonesia Bagian Timur, Jakarta.
Pine, S. H., J., B., Hendrickson, D., J., Cram, dan G., S., Hammond, 1988, Kimia
Organik 2 edisi keempat, diterjemahkan oleh: Hamid, A., ITB, Bandung.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.
Ratnayani K., N. M. A. Dwi Adhi S., I G. A. M. A. S. Gitadewi, Penentuan Kadar
Glukosa dan Fruktosa pada Madu Klengkeng dengan Metode
Kromotografi Cair Kinerja Tinggi, (2), 2, (online), (http ://www.Jstage.jst.
go.jp, diakses 17.35 wita, tanggal 1 November 2010).
Sastrohamidjojo, H., 1996, Sintesis Bahan Alam, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Sudarmadji, S., B., Haryono, dan Suhardi, 1996, Analisa Bahan makanan dan
Pertanian, Liberty Yogyakarta Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 4 November 2010
Asisten
( NURLAIDA )
Praktikan
( YUSI ANDA RIZKY )
Lampiran 1. Bagan Kerja
1.
Pembuatan Larutan Induk
Glukosa
-
Ditimbang sebanyak 0,011
gram
Dimasukkan kedalam labu
ukur
Ditambahkan akuades
sampai tanda batas
dihomogenkan
Hasil
2.
Pembuatan Larutan Standar
-
Konsentrasi 0,02 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,08 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,92 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,04 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,16 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,84 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,06 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,24 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,76 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,08 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,32 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,68 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,10 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,40 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,60 mL akuades
- dihomogenkan
Hasil
-
Konsentrasi 0,12 mg/mL
Larutan Induk
- Dipipet sebanyak 0,48 mL
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 3,52 mL akuades
Hasil- dihomogenkan
3.
Pembuatan Pereaksi
Cu Alkalis
- Dipipet 20 mL larutan Nelson A kedalam gelas kimia.
- Ditambahkan 0,8 mL larutan Nelson B
- dihomogenkan
Hasil
4.
Preparasi Sampel
Larutan Sampel (M-150)
- Dipipet sebanyak 0,1 mL kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 9,9 mL akuades
- dihomogenkan
10 mL larutan sampel
- Dipipet sebanyak 0,1 mL kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan 4,9 mL akuades
- dihomogenkan
5 mL larutan sampel
5.
Pengukuran Absorban
1 mL sampel + 1 mL pereaksi
- Dipanaskan selama 20 menit
- Didinginkan
- Ditambahkan 1 mL arsenomolibdat
- Ditambahkan 97 mL akuades
- Diukur absorbannya pada panjang gelombang
600
nm
menggunakan
spektronik 20 D+
Data
spektrofotometer
Lampiran 2. Perhitungan
A. Pembuatan Larutan induk 1 mg/mL
Dik:
Dit:
M
= 1 mg/mL
Volume
= 10 mL
Mr. Glukosa monohidrat
= 198 gr/mol
Mr. Glukosa
= 180 gr/mol
Massa glukosa monohidrat = ........?
Penyelesaian:
M
1 mg/m
x mg
Mr Glukosa
x mg
= Mr Glukosa monohidrat x 10 mL
180
= 198
x
x mg
10 mL
= 11 mg/10 mL = 1,1 mg = 0,011 gram
B. Pembuatan Larutan Standar
Dik:
M1 = 1 mg/mL
M2 :
a. 0,004 mg/mL,
b. 0,006 mg/mL,
c. 0,008 mg/mL,
d. 0,010 mg/mL,
e. 0,012 mg/mL.
V2 = 5 mL
Dit:
V1 = ........? untuk konsentrasi glukosa 0,004 mg/mL, 0,006 mg/mL,
0,008 mg/mL, 0,010 mg/mL dan 0,012 mg/mL.
Penyelesaian:
a. Konsentrasi glukosa 0,004 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,004 mg/mL
=
0,02 mL
=
5 mL – 0,02 mL
=
4,98 mL
b. Konsentrasi glukosa 0,006 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,006 mg/mL
=
0,03 mL
=
5 mL – 0,03 mL
=
4,97 mL
c. Konsentrasi glukosa 0,008 mg/mL
V1 . M1 =
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
V2 . M2
5 mL . 0,008 mg/mL
=
0,03 mL
=
5 ml – 0,04 mL
=
4,96 mL
d. Konsentrasi glukosa 0,010 mg/mL
V1 . M1 =
V2 . M2
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
5 mL . 0,010 mg/mL
=
0,05 mL
=
5 mL – 0,05 mL
=
4,95 mL
e. Konsentrasi glukosa 0,012 mg/mL
V1 . M1 =
V2 . M2
V1 . 1 mg/mL =
V1
V akuades
5 mL . 0,012 mg/mL
=
0,06 mL
=
5 mL – 0,06 mL
=
4,94 mL
C. Preparasi Sampel
Pengenceran 10000 kali
100 x
0,1 mL + 9,9 mL H2O
10 mL
dipipet
0,01 mL + 0,99 mL H2O
FP = 10000 x
D. Penyiapan Larutan Nelson
Larutan Nelson A
25
20 mL
:
Larutan Nelson B
:
1
:
0,8 mL
100 x
1 mL