BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering
melakukan aktivitas yang membutuhkan energi cukup banyak. Energi diperoleh dari
bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga
kelompok utama senyawa kimia yaitu kerbohidrat, protein, dan lemak.
Kedudukan karbohidrat sangatlah penting bagi
tubuh manusia, yaitu sebagai sumber
kalori. Karbohidrat memegang
peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi umat
manusia dan hewan yang harganya relatif murah. Namun, kebanyakan ahli kimia
kesulitan dalam mengelompokkan bahan apa saja yang termasuk ke dalam
karbohidrat. Definisi klasik karbohidrat berdasarkan asal katanya yaitu carbo
dari bahasa Latin dan hydros dari bahasa Yunani adalah ‘hidrat dari
karbon’ yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2:1 Karbohidrat yang dihasilkan adalah karbohidrat sederhana
glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.
Karbohidrat
juga mempunyai fungsi biologi lainnya yang tak kalah penting bagi beberapa
makhluk hidup tingkat rendah, ragi misalnya, mengubah karbohidrat (glukosa)
menjadi alkohol dan karbon dioksida untuk menghasilkan energi. Kita dapat
mengenal berbagai jenis karbohidrat dalam kehidupan sehari hari, baik yang
berfungsi sebagai pembangun struktur maupun yang berperan fungsional dalam
proses metabolisme. Amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan
glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan
manusia.
Penggunaannya sangat luas dan jumlah penggunaannya cukup besar
(Fennema 1996) baik untuk pemanis, pengental, penstabil, gelling agents dan
fat replacer. Karbohidrat dapat dimodifikasi baik secara kimia
dan biokimia dan modifikasi itu digunakan untuk memperbaiki sifat dan
memperluas penggunaannya.
1.2 Tujuan
Untuk menentukan kadar gula reduksi pada berbagai merk madu dan
sirup bermerk.
BAB II
LANDASAN TEORI
Karbohidrat
adalah polihidroksialdehid atau polihidroksiketon dan meliputi kondensasi
polimer-polimer yang terbentuk dari hasil
sintesa CO2 dan H2O dengan pertolongan sinar matahari
melalui prosses fotosintesis dalam sel tanaman
berklorofil. Secara alami ada 3 bentuk karbohidrat yang terpenting :
1. Monosakarida : suatu molekul yang terdiri dari 5 atau 6 atom
C
2. Oligoskarida
: merupakan polimer dari 2 - 10 monosakarida
3. Polosakarida
: merupakan polimer dari 10 atau lebih monosakarida
Monosakarida
dengan 5 atom C disebut pentosa misalnya: xilosa, arabinosa, ribosa. Polisakarida
merupakan bentuk karbohidrat yang paling banyak terdapat di alam termasuk dalam
golongan polisakarida adalah: pati, selulosa, hemiselulosa, glikogen dan gam pektin
(Sudarmaji,1989).
Bentuk
yang paling umum dari oligosakarida adalah disakarida contohnya sukrosa atau
sakarosa.contoh monosakarida adalah glukosa dan fruktosa mono dan disakarida
memiliki rasa manis sehingga golongan ini disebut gula rasa manis ini
disebabkan oleh adanya gugus hidroksil (OH) bebas yang aktif (mampu mereduksi)
sehingga disebut juga gula reduksi contoh gula reduksi adalah
glukosa,fruktosa,dan laktosa. Analisa karbohidrat ada 2 macam yaitu (Katim, 1968):
1. Analisa
kualitatif untuk mengetahui keberadaan karbohidrat dalam suatu bahan
2. Analisa
kuantitatif untuk mengetahui banyaknya karbohidrat dalam suatu bahan salah satu
analisa kuantitatif karbohidrat adalah analisa gula reduksi.
Sebagian karbohidrat bersifat gula pereduksi. Sifat
gula pereduksi ini disebabkan adanya gugus aldehida dan gugus keton yang bebas,
sehingga dapat mereduksi ion-ion logam. Gugus aldehida pada aldoheksosa mudah
teroksidasi menjadi asam karboksilat dalam pH netral oleh zat pengoksidasi atau enzim.
Dalam zat pengoksidasi kuat, gugus aldehida dan gugus alkohol primer akan
teroksidasi membentuk asam dikarboksilat atau asam ardalat. Gugus aldehida atau
gugus keton monosakarida dapat direduksi secara secara kimia menjadi gula
alkohol, misalnya D-sorbito yang berasal dari D-glukosa.
Gula reduksi merupakan golongan gula
(karbohidrat) yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya
adalah glukosa dan fruktosa. Gula reduksi mempunyai
kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton
bebas. Senyawa-senyawa yang mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah
logam-logam oksidator seperti Cu (II). Contoh gula yang termasuk gula reduksi
adalah glukosa, manosa, fruktosa, laktosa, maltosa, dan lain-lain. Sedangkan
yang termasuk dalam gula non reduksi adalah sukrosa (Team Laboratorium Kimia
UMM, 2008).
BAB III
ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
yang digunakan :
1)
Batang pengaduk
2)
Botol semprot
3)
Buret asam
4)
Erlenmeyer 250 mL
5)
Gelas kimia 10 mL,50 mL, 100 mL, 1000 mL
6)
Gelas ukur 100 mL
7)
Hot plate
8)
Labu ukur 250 mL,500 mL
9)
Klem dan statif
10) Karet
pengisap
11) Neraca
analitik
12) Neraca
digital
13) Pipet
tetes
14) Pipet
volume 5 mL, 10 mL, 25 mL
15) Sendok
tanduk
16) Satu
set alat refluks
17) Kondensor
/ alat pendingin
3.2 Bahan
yang digunakan :
1)
Aluminium foil
2)
Aquadest
3)
H2SO4 25%
4)
Indikator amilum 1%
5)
Larutan KI 30%
6)
Larutan luff schoorl
7)
Natrium thiosulfat (Na2S2O3.5H2O) 0,1 N
8)
Na – phosphat 10%
9)
Pb-asetat
10) Sampel
madu (madu “Nusantara”, sirup DHT,
BAB IV
PROSEDUR KERJA
4.1 Perhitungan
Reagen
1)
Amilum 1% dalam 100 mL
%
=
1 % =
=
= 1 gram
2)
Na-phospat 10% dalam 250 mL
% =
10
% =
=
= 1 gram
3)
KI 30 % 250 mL
% =
30
% =
=
= 75 gram
4)
H2SO4 25 % 500 mL
%1
. V1 = %2
. V2
96 % . V1 = 25 %
. 500
V1 =
V1= 130,20 mL
5)
Na2S2O3.5H2O
0,01 N 1000 mL
N =
0,01
=
g =
g
= 2,48 gram
4.2 Pembuatan
Reagen
1) Amilum 1% dalam 100 mL
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Ditimbang
amilum 1 gram dalam gelas kimia
3. Dilarutkan
dengan aquadest 100 mL
4. Dipanaskan
sambil diaduk sampai berubah menjadi
bening
5. Didinginkan
dan diberi etiket
2) Na-phospat 10% dalam 250 mL
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Ditimbang
Na-phospat 10% sebanyak 25 gram dalam gelas kimia
3. Dilarutkan
dengan aquades, lalu dipindahkan kelabu ukur 250 mL
4. Dicukupkan
dengan aquadest sampai tanda batas
5. Dihomogenkan
dan beri etiket
3) KI 30% dalam 250 mL
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Ditimbang
KI 30% sebanyak 75 gram dalam gelas
kimia
3. Dilarutkan
dengan aquadest lalu dipindahkan ke labu ukur 250 mL
4. Dicukupkan
aquadest sampai tanda batas
5. Dihomogenkan
dan diberi etiket
4) H2SO4 25% dalam 500 mL
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Di
pipet H2SO4 25% sebanyak 130,20 mL didalam labu ukur 500
mL yang telah diberi aquadest
3. Dicukupkan
volumenya dengan aquadest sampai tanda batas
4. Dikocok
sampai homogen, lalu diberi etiket
5) Na-
thio 0,01 N dalam 1000 mL
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Ditimbang Na- thio 0,01 N sebanyak 2,48 gram didalam gelas kimia
3. Dilarutkan
dengan aquadest bebas CO2 lalu dipindahkan kelabu ukur 1000 mL
4. Dicukupkan
volumenya dengan aquadest bebas CO2 sampai tanda batas
5. Dihomogenkan,
lalu diberi etiket
6) Pembuatan aquadest bebas CO2
1. Disiapkan
alat dan bahan
2. Dimasukkan
aquadest ke dalam gelas kimia 1000 mL
3. Dididihkan
aquadest tersebut dengan menggunakan hot plate
4. Didinginkan
aquadest dengan ditutup almunium foil
5. Aquadest
bebas CO2 siap digunakan
4.3 Analisa
(Prosedur Kerja)
1) Penetapan
kadar gula reduksi
Ditimbang
madu 1 gram, dimasukan dalam labu ukur 250 mL + aquadest 15 ml
|
Ditambahkan
Pb-asetat setetes demi tetes sampai jernih + 15 mL Na phospat 10% untuk
mengendapkan kelebihan Pb-asetat
|
Setelah
mengendap sempurna + aquadest sampai tanda batas, kocok biarkan sampai 30
menit, kemudian disaring
|
Di
pipet 10 mL filtrat dimasukan dalam erlenmeyer 250 mL + aquadest dan dibiarkan
selama 15 menit, lalu dimasukan batu didih, dan ditambahkan 25 mL larutan
luff schoorl
|
4.4 Data
Pengamatan
1.
Table titrasi Na2S2O3.5H2O
0,1 N pada sampel Madu Nusantara
Erlenmeyer
|
Berat
sampel (g)
|
Vol.Na2S2O3.5H2O
(mL)
|
Perubahan
warna
|
I
|
1,0386
gram
|
19,15
mL
|
|
II
|
1,0154
gram
|
19,10
mL
|
|
blanko
|
-
|
31,10
mL
|
Kesetaraan Na2S2O3.5H2O
dengan gula invert :
1) Na2S2O3.5H2O
yang digunakan = volume blanko-volume sampel
a. Na2S2O3.5H2O
yang digunakan = volume blanko- volume
sampel
= 31,10 mL –
19,15 mL
= 11,95 mL
Invert 12 = 30,3
2,7
Untuk
inversi 11,95 = 27,6 + (2,7
0,95 )
=
30,165 mg
b.
Na2S2O3.5H2O
yang digunakan = volume blanko- volume
sampel
= 31,10 mL –
19,10 mL
= 12,10 mL
Invert 12 = 30,3 mg
2) Penetapan
gula reduksi
Gula reduksi (I) =
=
= 2,90 %
Gula reduksi (II) =
=
= 2,98 %
Sehingga kadar
rata-rata gula reduksi adalah =
=
=
2,94 %
BAB V
PEMBAHASAN
Pada
praktikum kali ini kami melakukan pengujian secara kuantitatif pada sampel madu
berbagai merk dan sirup DHT untuk mengetahui kadar gula reduksi pada sampel
tersebut. Gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal
ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Senyawa-senyawa yang
mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah logam-logam oksidator seperti Cu
(II). Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, fruktosa,
laktosa, maltosa, dan lain-lain. monosakarida yang mempunyai kemampuan untuk
mereduksi suatu senyawa. Sifat pereduksi dari suatu gula ditentukan oleh ada
tidaknya gugus hidroksil bebas yang reaktif.
Metode
yang digunakan pada praktikum ini adalah metode Luff-Schoorl. Prinsip analisis dengan metode Luff-Schoorl yaitu reduksi Cu2+
menjadi Cu 1+ oleh monosakarida. Monosakarida bebas akan mereduksi
larutan basa dari garam logam menjadi bentuk oksida atau bentuk bebasnya.
Kelebihan Cu2+ yang tidak tereduksi kemudian dikuantifikasi dengan
titrasi iodometri menggunakan larutan Na2S2O3.5H2O.
Dalam proses pengujian ini yang
menjadi indikator proses analisa berhasil atau tidak yaitu saat penambahan
larutan sampel dengan amilum. Bila terbentuk warna biru tua maka prosesnya
benar, namun bila tidak terbentuk warna biru tua berarti larutan KI yang telah
ditambahkan telah menguap dan proses dikatakan salah. Pada sampel yang diujikan,
yaitu larutan madu dan sirup DHT, setelah melalui serangkaian tahap dan pada
saat penambahan KI 20% mengalami perubahan warna menjadi biru tua hampir hitam.
Hal ini menandakan proses analisa yang dilakukan benar.
Untuk mengetahui kadar I2 yang bebas dilakukan titrasi dengan Natrium thiosulfat karena banyaknya volume Na.thiosulfat yang digunakan sebanding dengan banyaknya I2 bebas yang dianggap sebagai kadar gula. Titrasi ini dihentikan hingga warna biru tua hilang dan larutan berubah warna menjadi putih. Adapun reaksi yang terjadi adalah :
Untuk mengetahui kadar I2 yang bebas dilakukan titrasi dengan Natrium thiosulfat karena banyaknya volume Na.thiosulfat yang digunakan sebanding dengan banyaknya I2 bebas yang dianggap sebagai kadar gula. Titrasi ini dihentikan hingga warna biru tua hilang dan larutan berubah warna menjadi putih. Adapun reaksi yang terjadi adalah :
Karbohidrat
kompleks → gula sederhana (gula
pereduksi)
Gula
pereduksi+ 2 Cu2+→ Cu2O(s)
2
Cu2+ (kelebihan) + 4 I-→ 2 CuI2 → 2 CuI-
+ I2
I2 + 2S2
→
2 I- + S4
Pada
proses titrasi bahan uji dengan Na2S2O3.5H2O
diperoleh kadar gula reduksi untuk madu
“Nusantara” adalah 2,89 %, madu TJ adalah 2,74 % , dan sirup DHT adalah 2,87 %.
Adapun faktor
yang mempengaruhi hasil reaksi adalah waktu pemanasan dan kekuatan reagen.
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan
praktikum yang telah dilakukan bahwa kadar gula reduksi pada madu Nusantara
adalah 2,94 %, madu TJ adalah 2,74 % dan sirup DHT adalah 2,87%