PENENTUAN GULA REDUKSI SECARA SPEKTROFOT

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

PENENTUAN GULA REDUKSI SECARA
SPEKTROFOTOMETRI

I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Belakangan ini, penentuan kadar gula reduksi banyak
digunakan dalam aplikasi bidang kesehatan, terutama
dalam bidang pemeriksaan kadar gula dalam darah dan
dalam urin. Dengan pengembangan penentuan kadar gula
reduksi

dengan

mempercepat

berbagai


metoda

penentuan kadar

gula

diharapkan

akan

bagi seseorang.

Penentuan kadar gula dalam darah dan urin digunakan
untuk mengetahui penyakit diabetes mellitus.

I.2 Tujuan
1.

Menentukan gula reduksi dari sampel.


2.

Memahami prinsip spektrofotometri dalam biokimia.

I.3 Aplikasi
1. Menentukan gula darah dalam penentuan penyakit
diabetes.
2. Menentukan kadar gula dalam sampel yang digunakan.

II. TINJAUAN PUSTAKA
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau
senyawa

yang

menghasilkan

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

senyawa-senyawa


ini

bila

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

dihidrolisa. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa
kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus
empiris , yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah
karbon
hidrogen

“hidrat”,
dan

dan


terhadap

memiliki

nisbah

oksigen

karbon

sebagai

terhadap

1:2:1.

Sebagai

contoh,rumus empiris D-glukosa adalah C 6H12O6, yang juga
dapat ditulis sebagai (CH2O)6 atau C6(H2O)6. Walaupun banyak

karbohidrat yang umum sesuai dengan rumus empiris (CH2O)n,
yang lain tidak memperlihatkan nisbah ini dan beberapa yang
lain lagi juga mengandung nitrogen, fosfor, atau sulfur.
Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati melambangkan
bagian utama kalori total yang dikonsumsi manusia dan bagi
kebanyakan kehidupan hewan,seperti juga bagi berbagai
mikroorganisme.

Karbohidrat

juga

merupakan

pusat

metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya
yang menggunakan energi solar untuk melakukan sintesa
karbohidrat dari CO2 dan H2O. Sejumlah besar pati dan
karbohidrat lain yang dibuat oleh fotosintesa menjadi energi

pokok dsan sumber karbon bagi sel non-fotosintetik pada
hewan,tanaman dan dunia mikrobial.
Terdapat tiga golongan utama karbohidrat : monosakarida,
oligosakarida, dan polisakarida (kata “sakarida” berasal dari
bahasa Yunani yang berarti gula). Monosakarida atau gula
sederhana, terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida
atau keton. Monosakarida yang paling banyak di alam adalah
D-glukosa 6-karbon.
Oligosakarida (bahasa Yunani oligos “sedikit” ) terdiri dari
rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan bersamasama oleh ikatan kovalen. Diantaranya, adalah disakarida
yang mempunyai dua unit monosakarida. Teristimewanya
adalah sukrosa, atau gula tebu, yang terdiri dari gula DPenentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

glukosa 6-karbon dan D-fruktosa yang digabungkan dengan
ikatan kovalen. Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai
tiga atau lebih unit tidak terdapat secara bebas, tetapi

digabungkan

seebagai

rantai

samping

polipeptida

pada

glikoprotein dan proteoglikan.
Polisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai
ratusan atau ribuan unit monosakarida. Beberapa polisakarida
seperti selulosa, mempunyai rantai linear,sedangkan yang lain
seperti glikogen, mempunyai rantai bercabang. Polisakarida
yang banyak dijumpai pada dunia tanaman, yaitu pati dan
selulosa, terdiri dari unit berulang D-glukosa, tetapi senyawasenyawa ini berbeda dalam hal cara unit D-glukosa dikaitkan
satu sama lain. Nama semua monosakarida dan disakarida

yang umum dikenal berakhir dengan akhiran –osa.
Monosakarida tidak berwarna, merupakan kristal padat yang
bebas larut di dalam air, tetapi tidak larut

III. METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Alat dan Bahan
No.

Alat

Fungsi

1.

Labu ukur 100

Untuk mengencerkan larutan

2.


mL
Tabung reaksi

Untuk meletakkan sampel

3.

Termometer

Untuk mengukur temperatur

4.

Rak tabung

Untuk meletakkan tabung reaksi

5.

reaksi

Spektrofotomete

Untuk mengukur serapan (Absorban)

r

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

6.

Pipet takar

Untuk memipet sampel secara akurat

7.


Labu ukur 10 mL

Untuk mengencerkan larutan

8.

Kuvet

Untuk meletakkan sampel yang akan

9.

Beaker gelas

diukur serapannya
Untuk meletakkan sampel

250 mL

No.

Bahan

1.

Larutan

2.

1000 ppm
Reagen Nelson

Sebagai oksidator

3.

Larutan sampel

Sebagai sampel

4.

Akuades

Sebagai pelarut

5.

Reagen Fosfomolibdat

Sebagai pengompleks

III.2

standar

Fungsi
glukosa Sebagai larutan induk

Cara Kerja

A. Pembuatan Kurva Standar
1. Dari larutan standar dibuat larutan glukosa dengan
variasi 0,2,4,6,8,10,20,30,40 ppm.

2. Disiapkan 9 tabung reaksi bersih. Ke dalam delapan
tabung reaksi dimasukkan masing-masingnya 1 mL
standar glukosa dan tabung satunya lagi diisi dengan
akuades blanko.

3. Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 1 mL
Reagen Nelson dan semua tabung dipanaskan dalam
penangas air mendidih selama 20 menit.

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

4. Diambil semua tabung dan segera didinginkan dalam
gelas piala berisi air dingin segingga suhu tabung
mencapai 25°C.

5. Setelah semua tabung cukup dingin,ditambahkan 1
mL

Reagen

Fosfomolibdat

dan

dikocok

hingga

endapan yang terbentuk larut kembali.

6. Setelah endapan larut sempurna,ditambahkan 7 mL
akuades dan dikocok sampai homogen.

7. Serapan masing-masing larutan diukur pada panjang
gelombang 540 nm.

8. Dibuat kurva larutan standar yang menunjukkan
hubungan konsentrasi glukosa dan absorban.

B. Penentuan Gula Reduksi Pada Sampel
1. Diminta larutan sampel pada asisten
2. Diambil

1

mL

larutan

sampel

tersebut

dan

ditambahkan 1 mL Reagen Nelson dan selanjutnya
diperlakukan seperti larutan diatas.
3. Jumlah gula reduksi dapat ditentukan berdasarkan
serapan larutan sampel dan kurva standar.

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

III.3

Skema Kerja

A. Pembuatan Kurva Standar
Larutan standar
glukosa standar
- Dibuat

variasi

larutan

0,2,4,6,8,10,20,30,40 ppm

- Disiapkan 9 tabung reaksi bersih
- Dimasukkan masing-masing 1
mL

standar

glukosa

pada

8

tabung reaksi,tabung lain diisi
akuades
Tabung reaksi berisi larutan
standar
- Ditambah 1 mL Reagen Nelson
-

Dipanaskan 20 menit

-

Didinginkan (T=25°C)

-

Ditambah

1

mL

Reagen

Fosfomolibdat
-

Dikocok hingga endapan larut
kembali

-

Ditambah 7 mL akuades

-

Dikocok sampai homogen

Penentuan Gula Reduksi Secara
Tabung
Spektrofotometri
reaksi berisi

campuran

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

-

Diukur serapan pada panjang
gelombang 540 nm

Kurva larutan
standar
B. Penentuan Gula Reduksi Pada Sampel
Larutan sampel
-

Diambil 1 mL

-

Ditambah 1 mL Reagen Nelson

-

Diberi perlakuan seperti larutan
diatas

-

Jumlah

gula

reduksi

dapat

ditentukan berdasarkan serapan
larutan
standar.
Jumlah gula
reduksi

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

sampel

dan

kurva

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

IV. HASIL dan PEMBAHASAN
IV.1

Hasil dan Pengamatan

A. Pengenceran larutan standar glukosa 1000 ppm
1. Konsentrasi 40 ppm

2.

3.

4.

5.

6.

7.

V1.N1

=

V2.N2

V1.1000 ppm

=

100 mL.40 ppm

V1

=

4 mL

Konsentrasi 30 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.30 ppm

V1

=

7,5 mL

Konsentrasi 20 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.20 ppm

V1

=

5 mL

Konsentrasi 10 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.10 ppm

V1

=

2,5 mL

Konsentrasi 8 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.8 ppm

V1

=

2 mL

Konsentrasi 6 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.6 ppm

V1

=

1,5 mL

Konsentrasi 4 ppm
V1.N1

=

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

V2.N2

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

8.

9.

V1.40 ppm

=

10 mL.4 ppm

V1

=

1 mL

Konsentrasi 2 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.2 ppm

V1

=

0,5 mL

Konsentrasi 0 ppm
V1.N1

=

V2.N2

V1.40 ppm

=

10 mL.0 ppm

V1

=

0 mL

B. Tabel Pengamatan
Konsent

+ 1 mL

Setelah

+ 1 mL

Serap

rasi

Reagen

pemanas

Reagen

an (A)

(ppm)

Nelson

an

Fosfomolibd
0
0,077
0,090
0,092
0,110
0,114
0,124
0,155

0
2
4
6
8
10
20
30

+
++
+++
++++
++++
+++++
+++++
+++++

+
++
+++
++++
++++
+++++
+++++
+++++

at
+
++
+++
++++
++++
+++++
+++++
++++++

40

+
+++++

+
+++++

++++++

0,187

sampel

+
++++

+
++++

++++

0,132

C. Tabel Regresi
x = konsentrasi
y = absorban
X
0
2

y
0
0,077

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

xy
0
0,154

x2
0
4

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

4
6
8
10
20
30
40
sampel

0,090
0,092
0,110
0,114
0,124
0,155
0,187
0,132

x = 13,33

0,360
0,552
0,880
1,140
2,480
4,650
7,480
-

16
36
64
100
400
900
1600
-

y = 0,1054

D. Persamaan Regresi
B =

n Σ xy- ( Σ x ) ( Σ y)
2
2
n Σ x - ( Σ x)

=

9 ( 17,696 ) - (120)(0,949)
=0,0033175
2
9 ( 3120 ) - (120)

A = y - Bx
= 0,1054 – (0,0033175) (13,33)
= 0,0612
Jadi, persamaan regresinya adalah :
y = A + Bx
= 0,0612 + 0,0033175x
E. Penentuan konsentrasi sampel
y

= Absorban pada sampel

y

= A + Bx

0,132
x

= 0,0612 + 0,0033175x
= 21,40 ppm

F. Penentuan volume sampel
V1 . N1

=

V2. N2

V1. 40 ppm

=

10 mL . 21,40 ppm

V1

=

5,35 mL

G. Persen kesalahan
V sebenarnya−V percobaan
x 100 %
V sebenanya
6.0 mL−5,35mL
x 100 %
=
6.0 mL

% kesalahan =

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

= 10,83 %

H. Grafik hubungan Konsentrasi dengan Absorban

Absorban

Grafik Hubungan
Konsentrasi VS Absorban
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0

f(x) = 0 x + 0.06
R² = 0.77

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Konsentrasi (ppm)

IV.2

Pembahasan

Pada percobaan yang telah dilakukan,yaitu penentuan gula
reduksi secara spektrofotometri ,bertujuan untuk menentukan

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

gula reduksi dari sampel dan dapat memahami prinsip
spektrofotometri dalam biokimia.
Gula reduksi merupakan gula yang mampu mereduksi
senyawa

pengoksidasi,dengan

kata

lain

gula

ini

sendiri

mengalami oksidasi. Sampel gula reduksi yang digunakan
pada percobaan kali ini adalah glukosa. Sampel ini diperoleh
dari larutan standar glukosa 1000 ppm.
Pada percobaan ini dilakukan penambahan reagen nelson.
Reagen nelson merupakan reagen yang akan mengalami
reduksi oleh gula reduksi, reagen ini berperan sebagai
oksidator.

Reagen

nelson

yang

digunakan

merupakan

gabungan dari reagen nelson A dan reagen nelson B dengan
perbandingan volume 25 : 1 (mL). Warna dari reagen nelson
ini adalah biru. Gula pereduksi (glukosa) akan mereduksi
senyawa

pengoksidasi

(CuSO4.5H2O)

menjadi

endapan

berwarna merah bata (Cu2O). Pada saat penambahan reagen
nelson, maka akan terlihat adanya endapan pada dasar tabung
reaksi yang diasumsikan sebagai endapan merah bata Cu 2O.
Dengan reaksi sbb :
Glukosa (aldehid)

asam

karboksilat

(oksidasi)
Reagen nelson(CuSO4.5H2O)

Cu2O

(reduksi)
Fungsi penambahan reagen fosfomolibdat pada percobaan
ini

adalah

sebagai

reagen

pengompleks

yang

akan

memperjelas intensitas warna dari larutan, agar dapat diukur
menggunakan alat spektrofotometer. Hal ini dilakukan karena
prinsip dari alat spektrofotometer yaitu pengukuran harus
pada larutan yang berwarna. Pada pengukuran serapan,
dilakukan pada panjang gelombang 540 nm, ini merupakan
panjang gelombang maksimum dari larutan.

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

Analisa yang digunakan pada percobaan ini adalah analisa
kualitatif dan analisa kuantitatif. Analisa kualitatif yaitu pada
penentuan karbohidrat dengan menggunakan reagen nelson,
sedangkan analisa kuantitatif yaitu pada pengukuran serapan
menggunakan

spektrofotometer

untuk

menentukan

konsentrasi gula pereduksi.
Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin
besar konsentrasi dari larutan maka semakin besar pula
intensitas warna yang dihasilkan, dan semakin banyak pula
gula reduksi yang mengalami oksidasi.
Setelah dilakukan perhitungan maka didapatkan volume
dari sampel sebesar 5,35 ml dengan % kesalahan 10,83%.
Hasil yang didapatkan ini sudah cukup memuaskan karena %
kesalahannya tidak terlalu besar.

V. KESIMPULAN
V.1

Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan :

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

1. Glukosa merupakan gula reduksi karena mempunyai gugus
aldehid

bebas

yang

dapat

teroksidasi

menjadi

asam

karboksilat
2. Nilai absorban berbanding lurus dengan konsentrasi
3. Semakin besar nilai konsentrasi,maka akan semakin pekat
intensitas warna yang dihasilkan dikarenakan semakin
banyak gula reduksi yang teroksidasi.
4. Reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks
5. % kesalahan yang didapatkan sebesar 10,83%

V.2

Saran

Agar praktikum berjalan lancar dan mendapatkan hasil yang
lebih baik lagi maka diharapkan agar :
1. Pahami terlebih dahulu prinsip dan prosedur pengerjaan
sebelum melakukan percobaan.
2. Teliti

dan

berhati-hati

dalam

melakukan

proses

pengenceran.
3. Kuvet

yang

akan

digunakan

untuk

pengukuran

spektrofotometer harus benar-benar bersih.
4. Cermat dalam menggunakan dan membaca nilai dari alat
spektrofotometri.

JAWABAN PERTANYAAN
1. Berdasarkan gugus yang dipunyai,sebutkanpembagian
karbohidrat!

1. Aldosa : Karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid
2. Ketosa : Karbohidrat yang mempunyai gugus keton
2. Sebutkan

kelompok

penguraiannya!

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

karbohidrat

berdasarkan

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

1.

Monosakarida

:

atau

gula

sederhana

adalah

karbohidrat yang tidak dapat diuraikan
lagi.
2. Polisakarida
mempunyai

:

Karbohidrat

rantai

panjang

yang

ratusan atau ribuan unit monosakarida.

3. Oligosakarida :

Karbohidrat

yang

dapat

diuraikan

menjadi dua
Monosakarida.
3. Mengapa sukrosa termasuk gula nonpereduksi?
Sukrosa termasuk gula nonpereduksi disebabkan sukrosa
tidak mengandung aton karbon anomer bebas,karena
karbon anomer kedua komponen unit monosakarida pada
sukrosa berikatan satu dengan yang lain.
4. Sebutkan contoh-contoh gula pereduksi!
- Glukosa
- Fruktosa
- Galaktosa
- Maltosa
- Selulosa
- Gliseraldehid
5. Apa fungsi reagen fosfomolibdat?
Reagen

fosfomolibdat

berfungsi

sebagai

reagen

pengompleks atau pewarna yang dapat memberikan warna
pada larutan sehingga dapat diukur menggunakan metode
spektrofotometri.
6. Tuliskan prinsip kerja spektrofotometri!
Prinsip kerja metode spektrofotometri adalah pengukuran
berdasarkan

serapan

sinar

monokromatis

oleh

suatu

larutan berwarna pada panjang gelombang tertentu.
7. Jelaskan perbedaan metoda DNS dengan Somogi Nelson
dan Lowry!

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri

Praktikum Biokimia
Semester Ganjil
Tahun 2013/2014

 Metoda DNS :
 Metoda Somogi Nelson dan Lowry :

DAFTAR PUSTAKA

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri