Laporan Kimia Kuantitatif Karohidrat

LAPORAN PRAKTIKUM  KIMIA

ANALISA KUANTITATIF KARBOHIDRAT DALAM SUSU KENTAL MANIS

 

Disusun Oleh :

KELOMPOK 6

Aisyah Legita                          (11.310.002)

Krendy Triguna Prakoso         (11.330.009)

Latifah Zahroh                        (11.330.010)

Rihcard Aliyus Putra             (11.330.022)

Sylvia Putri Amanda               (11.330.027)

POLTEKKES KEMENKES TANJUNG KARANG

JURUSAN GIZI KESEHATAN

TAHUN AJARAN 2011 / 2012

ANALISA KUANTITATIF KARBOHIDRAT DALAM SUSU KENTAL MANIS

Hari, tanggal               : Selasa, 03 April 2012

Waktu                         : pukul 13.00 s/d selesai

Tempat                        : Laboratorium Terpadu

I.         PENDAHULUAN

I.1.  Latar Belakang

Karbohidrat sangat akrab dengan kehidupan manusia karena merupakan sumber energi utama manusia. Contoh makanan sehari-hari yang mengandung karbohidrat adalah pada air tebu, sagu, gandum, jagung, beras, kentang, sayur-sayuran dan lain sebagainya.

Karbohidrat adalah polihidroksildehida dan keton polihidroksil atau turunannya. selian itu, ia juga disusn oleh dua sampai delapan monosakarida yang dirujuk sebagai oligosakarida. Karbohidrat mempunyai rumus umum C_n(H₂O)_n. Rumus itu membuat para ahli kimia zaman dahulu menganggap karbohidrat adalah hidrat dari karbon.  

Penting bagi kita untuk lebih banyak mengetahui tentang karbohidrat beserta reaksi-reaksinya,  karena ia sangat penting bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya.

Karbohidrat merupakan senyawa polihidroksiketon atau polihidroksialdehid yang mengandung unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat sangatlah beragam sifatnya. Salah satu perbedaan utama antara berbagai tipe karbohidrat adalah tipe molekulnya. Berbagai senyawa yang termasuk karbohidrat mempunyai berat molekul yang berbeda yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai berat molekul 90 hingga 50.000 bahkan lebih.  Berbagai senyawa tersebut digolongkan menjadi tiga golongan yaitu golongan monosakarida, disakarida dan polisakarida (Fessenden, dkk, 1982).

I.2.  Tujuan

1.      Memahami sifat-sifat kimia karbohidrat

2.      Mengidentifikasi jenis karbohidrat dalam susu kental manis

3.     Menentukan kadar gula pereduksi pada susu kental manis

4. Menguji susu kental manis dengan metode Luff Schoorl

II.           TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam tumbuhan. Dan biasanya mewakili 50-75% dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak. Sebagian besar dapat dalam biji, buah, dan akar. Kelompok karbohidrat yang tersedia adalah monosakarida (glukosa, fruktosa, manosa), disakarida dan oligosakarida(sukrosa, laktosa, trehalosa, maltosa) (Anggordi, 1973).

Karbohidrat digolongkan menjadi tiga golongan yaitu

•  Monosakarida

                 Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjado karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton.

Gliseraldehida disebut aldotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida. Dihidroksiaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. Monosakarida yang terdiri atas empat atom karbon disebut tetrosa dengan rumus C₄H₈O₄. Eritrosa adalah contoh aldotetrosa dan eritrulosa adalah suatu ketotetrosa. Pentosa adalah monosakarida yang mempunyai lima atom karbon. Contoh pentosa adalah ribosa dan ribulosa. Dari rumusnya kita dapat mengetahui bahwa suatu ketopentosa. Pentosa dan heksosa (C₆H₁₂O₆) merupakan monosakarida yang penting dalam kehidupan.

·         Oligosakarida

  Senyawa yang termasukoligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida (McGilvery&Goldstein, 1996).

•  Polisakarida

    Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang menagdung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilim, glikogen, dekstrin dan selulosa.

(Hart, Harold. 1983)

Analisa Kuantitatif

Kadar karbohidrat dalam berbagai bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara, diantaranya cara kimiawi, cara fisik, cara enzimatik atau biokimia dan cara kromatografi. Penentuan karbohidrat yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan pendahuluan yaitu hidrolisis lebih dahulu sehingga diperoleh monosakarida. Untuk keperluan ini, maka bahan dihidrolisa dengan asam atau enzim pada suatu keadaan tertentu. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah Luff Schoorl.

Penentuan kadar karbohidrat pada percobaan dengan metode Luff Schoorl dibagi atas tiga tahapan, yaitu:

1.    Tahap sebelum inversi

2.    Tahap setelah inversi lemah

3.    Tahap setelah inversi kuat

Pada penentuan karbohidrat dengan metode Luff Schoorl, yang ditentukan bukan Cu₂O yang mengendap tapi dengan menggunakan CuO dalam larutan yang belum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan menggunakan titrasi volumetri. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang telah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Na₂S₂O₃ dengan banyaknya gula pereduksi. Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran yaitu        :

1.    Penentuan Cu tereduksi dengan I₂

2.    Menggunakan prosedur Lae-Eynon

Metode Luff Schoorl mempunyai kelemahan yang terutama disebabkan oleh komposisi yang konstan. Hal ini diketahui dari penelitian A.M Maiden yang menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh dibedakan oleh pebuatan reagen yang berbeda.

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 larutan Na₂S₂O₃. Pada dasarnya prinsip metode analisa yang digunakan adalah Iodometri karena kita akan menganalisa I₂ yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan kadar. Dimana proses iodometri 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 iodida 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 indikator 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%.

Persamaan reaksinya:                                                                                                                    

R-COH + 2 CuO → Cu₂O (s) + R-COOH (aq)

H₂SO₄ (aq) + CuO → CuSO₄ (aq) + H₂O (l)

CuSO₄ (aq) + 2 KI (aq) → CuI₂ (aq) + K₂SO₄ (aq)

2 CuI₂ ↔ Cu₂I₂ + I₂

I₂ + Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + NaI

I₂ + amilum → Biru

Penetapan sebelum inversi dilakukan untuk mengetahui jumlah gula pereduksi yang terdapat dalam sampel. Penetapan inversi lemah dilakukan untuk mengetahui jumlah disakarida yang tidak bersifat reduksi seperti sukrosa. Penetapan sesudah inversi kuat biasanya dilakukan untuk menentukan kadar karbohidrat pada poliskarida.

Karena SKM merupakan produk yang mengandung non hidrolisa jadi tidak erlu dilakukan pemanasan setelah ditambahkan HCl.

III.        METODOLOGI

III.1       Waktu  dan Tempat

Praktikum pengujian penetapan kadar air dengan metode oven atau pemanasan langsung ini dilakukan pada tanggal Selasa 03 April 2012 pada pukul 13.00 WIB s/d selesai.

Tempat praktikum di Laboratorium Terpadu.

III.2.   Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam uji kualitatif karbohidrat adalah

·         Luff Schoorl:  a. 25 g CuSO₄.5H₂O dalam 100 ml H₂O

b. 50 g asam sitrat dalam 50 ml H₂O

                                                c. 388 g Na₂CO₃.10H₂O di 400 ml H₂O mendidih

                                                Campurkan a, b, dan c. Dilarutkan dalam 1L H₂O

·         Na₂CO₃ 10%

·         KI 20%3COOH 3%Larutan KI 20%

·         H₂SO₄  6 N2 N

·         Na₂S₂O₃  0,1 N

·         HCl pekat

·         Amilum

·         Bromthymol Blue

Alat- alat yang adalah

·      Erlenmeyer 100 ml 500 ml, 250 ml

·      Labu ukur 100 ml

·      Corong

·      BuretBuret

·      Pipet gondok 10 mlml, 25 ml

·      Pipet tetesPipet tetes

·      Kertas saringKerta

III.3.  Prosedur Kerja

Pipet 5 ml Susu Kental Manis (SKM)

Tambahkan H₂O 50 ml, masukkan dalam erlenmeyer

Tambahkan 2 ml HCl pekat, aduk

Tambahkan 3 tetes Bromthymol blue

Tambaahkan Na₂CO₃ 10% sampai berwarna kehijauan

Pindahkan ke labu takar 100 ml. Tambahkan air sampai tanda batas

Kocok sampai homogen, saring dan filtrat ditampung

Pipet 5 ml, tambahkan 35 ml H₂O dan 10 ml larutan Luff

Panaskan hingga mendidih, biarkan 10 menit, dinginkan

Tambahkan 10 ml KI 20%, 17 ml H₂SO₄  6 N tetes demi tetes

Titrasi dengan Na₂S₂O₃  0,1 N menggunakan indikator 2ml amilum 1% sampai biru hilang

Standarisasi iodometri

Hitung kadarnya

IV.        Hasil dan Pembahasan

IV.1. Hasil

Volume titrasi                              : 4,2 ml

Volume standarisasi iodometri    : 2,05 ml

Volume total                                : 6,25 ml

Volume blanko                             : 11,6 ml

Volume pengurangan                   = Volume blanko-volume total

= 11.6-6,25

                                                     = 5,35 ml

Kadar gula pereduksi

                                                        

                                                          = 13,054 %

IV.2.  Pembahasan

Pada analisis kuantitatif, dapat ditentukan kadar karbohidrat yang terkandung dalam suatu sampel. Banyak cara yang digunakan untuk analisis ini, salah satunya dengan cara Luff Schoorl. Pengukuran karbohidrat yang merupakan gula pereduksi dengan metode Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi sebagai berikut  :

R-CHO + 2 Cu²⁺ R-COOH + Cu₂O

2 Cu²⁺ + 4 I^- Cu₂I₂ + I₂

2 S₂O₃^2- + I₂ S₄O₆^2- + 2 I^-

Dalam  percobaan ini, pereaksi Luff Schoorl telah disediakan. Larutan ini terdiri dari larutan CuSO₄.5H₂O, larutan asam sitrat, dan larutan Na₂C₂O₃.10H₂O. mula-mula dilakukan titrasi blanko dengan titran larutan Na₂C₂O_3. Larutan Luff Schoorl ditambahkan aquades dan dipanaskan. Setelah itu ditambahkan H₂SO₄ dengan persamaan reaksi:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Kemudian ditambahkan KI membentuk larutan berwarna kuning kecokelatan yang menunjukkan adanya campuran CuI₂, Cu₂I₂ dan I₂. Ketika ditambahkan indikator amilum, terbentuk larutan berwarna biru ungu yang merupakan kompleks dari amilum-I₂. Selanjutnya dititrasi dengan larutan Na₂S₂O₃ hingga warna biru hilang. I₂ bereaksi dan terbentuk larutan warna putih susu yang merupakan warna dari Cu₂I₂. Volume larutan Na₂S₂O₃ yang terpakai dapat digunakan untuk menentukan berapa kadar karbohidrat yang terkandung didalam sampel. Volume Na₂S₂O₃ yang terpakai sebanding dengan banyaknya I₂ sisa yang bereaksi dengan karbohidrat_. Jika diketahui berapa sisa I₂ yang bereaksi dengan Na₂S₂O₃, maka dapat ditentukan berapa I₂ yang bereaksi dengan karbohidrat sehingga dapat ditentukan kadar karbohidratnya.

Langkah selanjutnya adalah penentuan kadar karbohidrat dengan menggunakan larutan Luff Schoor yang ditambahkan kedalam larutan sampel dan dipanaskan dengan persamaan reaksi:

R-COH + 2CuO → Cu₂O + R-COOH (merah bata)

Ketika ditambahkan KI, larutan tidak berwarna cokelat. Hal ini kemungkinan disebabkan karena I^- tidak bereaksi dangan Cu^2+, artinya Cu²⁺ dalam larutan telah habis bereaksi dengan sampel. Begitu juga ketika ditetesi amilum, tidak terdapat warna biru didalam larutan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh tidak ada I₂ didalam campuran. Dengan demikian, kadar gula dalam sampel lebih besar atau sama dengan reagen Luff Schoorl yang dipakai.

Selanjutnya dilakukan hidrolisis sampel dengan cara melarutkan sampel kedalam air mendiidh yang berfungsi sebagai pereaksi dalam hidrolisis untuk mempercepat reaksi. Lalu ditambahkan larutan HCl yang merupakan katalis dan pemberi suasana asam untuk mempercepat reaksi. Kemudian dinetralkan dengan larutan NaOH sehingga memungkinkan untuk menguji iodium yang terdapat didalam campuran.

Kadar gula pereduksi pada SKM adalah 13,054%.

V.           Kesimpulan

Berdasarkan analisis kuantitatif dapat disimpulkan bahwa SKM mengandung gula pereduksi, kadarnya 13,054%. Hal ini dipengaruhi oleh jumlah gula yang terdapat dalam SKM.

VI.        DAFTAR PUSTAKA

Anggordi, R. 1973. Ilmu Makanan Ternak Umum. Institut Pertanian Bogor Press.

             Dahlqvist, A. 1987. Karbohidrat. Dalam:Pengetahuan Gizi Mutakhir:Energi dan Zat-zat Gizi. RobertE. Olson (Ed). PT. Gramedia, Jakarta.Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. 2nd.

Fessenden, Ralph J and Fessenden, Jean S. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

Hart, Harold. 1983. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Sudarmaji, Slamet. 2003. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty Yogyakarta