LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS HASIL INDUSTRI PENENTUAN TOTAL GULA DAN GULA PEREDUKSI Oleh Kelompok A 6: I GUSTI MADE TEDDY PRADANA 1311205024 NI MADE EVI YULASTARI 1311205025 SHENNI MAULINA 1311205029 IDA BAGUS YOGASWARA 1311205031 ANITA NATALIE 1311205033 JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2015 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Landasan Teori Gula adalah suatu istilah umum yang sering diartikan bagi setiap karbohidrat yang digunakan sebagai pemanis, tetapi dalam industri pangan biasanya digunakan untuk menyatakan sukrosa (gula pasir), gula yang diperoleh dari bit atau tebu. Gula merupakan karbohidrat dalam bentuk monosakarida dan disakarida. Gula total merupakan campuran gula reduksi dan non reduksi yang merupakan hasil hidrolisa pati. Semua monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa berperan sebagai agensia pereduksi dan karenanya dikenal sebagai gula reduksi. Kemampuan senyawa gula mereduksi agensia pengoksidasi mendasari pelbagai cara pengujian untuk glukosa dan gula-gula reduksi lainnya. Salah satu cara untuk menentukan gula reduksi dan gula total yaitu dengan metode Nelson-Somogy. Penentuan kadar glukosa dilakukan dengan cara menganalisis sampel melalui pendekatan proksimat. Pada Praktikum kali ini menggunakan metode Luff Schoorl. Metode Luff Schoorl merupakan metode yang digunakan untuk menentukan kandungan gula dalam sampel. Metode ini didasarkan pada pengurangan ion tembaga (II) di media alkaline oleh gula dan kemudian kembali menjadi sisa tembaga. Ion tembaga (II) yang diperoleh dari tembaga (II) sulfat dengan sodium karbonat di sisa alkaline pH 9,3-9,4 dapat ditetapkan dengan metode ini. Pembentukan (II)-hidroksin dalam alkaline dimaksudkan untuk menghindari asam sitrun dengan penambahan kompleksierungsmittel. Hasilnya, ion tembaga (II) akan larut menjadi tembaga (I) iodide berkurang dan juga oksidasi iod menjadi yodium. Hasil akhirnya didapatkan yodium dari hasil titrasi dengan sodium hidroksida (Anonim 2010). Penentuan gula reduksi menggunakan oksidasi dengan cupri dapat menggunakan metode Nelson-Somogy, dengan prinsip bahwa cuprioksida akan bereaksi menjadi cuprooksida karena adanya gula reduksi (endapan merah bata). Metode ini digunakan untuk menentukan gula pereduksi dalam bahan padat atau cair. Tetapi perlu dilakukan persiapan contoh gula terlebih dahulu. Metode ini didasarkan pada reaksi reduksi pereaksi tembaga sulfat oleh gula-gula pereduksi. Gula perdeuksi mereduksi pereaksi tembaga (II) basa menjadi tembaga (I) oksida (Cu2O) dengan arsenomolibdat membentuk senyawa kompleks berwarna. Pereaksi tembaga sulfat mengandung Na2HPO 4, sodim potasium tartarat, NaOH, CuSO4, NaSO4. Sedangkan pereaksi arsenomolibdat mengandung amonium molibdat H2SO4, Na2H2SO4.7H2O Pada gula pereduksi macam reagen tersebut yang berfungsi sebagai oksidator adalah cupri oksida yang dengan gula reduksi akan mengalami reduksi menjadi cupro oksida dan mengendap berwarna merah bata. Cupro oksida kemudian direaksikan dengan arsenomolibdat sehingga membentuk molibdenum yang berwarna biru. Intensitas warna biru diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Untuk mengetahui kadar gula reduksi dalam sampel perlu dibuat kurva standar yang menggambarkan hubungan antara konsentrasi gula reduksi dengan OD. Penentuan gula reduksi dengan menggunakan metode Nelson Somogy dilakukan untuk bahan yang kandungan gula reduksinya sangat sedikit, hal tersebut karena metode Nelson Somogy sangat peka terhadap konsentrasi karbohidrat yang rendah pada bahan. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini ialah sebagai berikut : 1. Untuk menganalisis total gula dengan menggunakan metode Luff Schoorl dan gula pereduksi dengan metode Somogyi-Nelson pada Buavita Guava 2. Untuk menentukan total Luff Schoorl gula dan gula pereduksi dengan metode Somogyi-Nelson pada Buavita Guava BAB II METODE PRAKTIKUM 3.1 Bahan 1. Buavita Guava 2. Akuades 3. HCl 4 N 5 ml 4. Phenolpgtalin (PP) 3 tetes 5. NaOH 6. Reagensia Nelson 7. Pereaksi Arseno-molibdat 8. Larutan glukosa standar dengan konsentrasi 10 mg/100 ml 9. Luff 25ml 3.2 Alat 1. Gelas beker 2. Labu Erlenmeyer 3. Waterbath 4. Labu takar 5. Timbangan Analitik 6. Kertas saring 7. Corong 8. Spektrofotometer 9. Pipet Volume 10. Tabung reaksi 11. Hot plate 12. Fortex 3.3 Cara Kerja I. Total Gula 1. Buavita Guava diambil menggunakan pipet tetes sebanyak 1 ml kemudian ditimbang 2. Ditambahkan 50 ml akuades 3. Ditambahkan 5 ml HCl 4 N 4. Dipanaskan dalam waterbath (70oC ± 15 jam) 5. Dinginkan 6. Ditambahkan 3 tetes PP dan NaOH sampai berwarna merah muda dan ditambahkan HCl jika warna merah muda terlalu pekat (untuk menetralkan) 7. Diencerkan dengan akuades dengan labu takar hingga 200 ml 8. Disaring kemudian diambil filtratnya sebanyak 0,1 ml, dan ditambahkan akuades sebanyak 9 ml dan 10ml larutan Luff dengan pipet volume dan dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer 9. Direflux selama 10 menit dihitung mulai dari mendidih. 10. Didinginkan hingga terbentuk endapan merah bata. 11. Ditambahkan 2,5ml H2SO4 20%, 5ml KI 20%,Amilum 1 pipet tetes. 12. Dititrasi dengan Na Thiosulfat (0,116)N hingga berwarna putih susu. 13. Lakukan analisis blanko dengan prosedur yang sama tetapi tidak menggunakan sampel. 14. Kadar total gula ditentukan. II. Total Gula Pereduksi a. Penentuan Kadar Gula Pereduksi 1. Buavita Guava diambil sebanyak 1 ml, ditimbang, dan dimasukkan kedalam tabung reaksi 2. Diencerkan hingga 100 ml dengan labu takar, dikocok sebanyak 30x, disaring, dan diambil filtratnya 0,05 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi 3. Dicampurkan dengan akuades 0,45 ml dan 0,5 ml reagensia nelson 4. Dipanaskan pada pemanas air mendidih selama 10 menit 5. Didinginkan pada suhu kamar 6. Ditambahkan 0,5 ml pereaksi Arseno-molibdat, digojog sampai semua endapan Cu2O yang ada larut 7. Ditambahkan 3,5 ml akuades, digojog lagi sampai homogen 8. OD ditentukan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm 9. Kadar gula pereduksi ditentukan. b. Penyiapan Kurva Standar 1. Larutan glukosa dengan konsentrasi 10 mg/100 ml diambil sebanyak 0,5 ml dan dimasukkan kedalam tabung reaksi 2. Ditambahkan reagensia Nelson 0,5 ml 3. Dipanaskan selama 10 menit 4. Dilanjutkan dengan metode Nelson sama dengan penentuan kadar gula pereduksi 5. Terdapat pembanding penentuan kadar gula pereduksi yaitu larutan blangko 6. Absorbansi dihitung menggunakan spektrofotometer, dan dibandingkan dengan larutan blangko. BAB III HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Sampel Berat Sampel (g) ml Titrasi Blanko ml Titrasi Sampel Faktor Pengencer (FP) N Thiosulfat Nilai X Konversi Tabel Kadar Gula (%) Buavita Guava 1,05 7,3 5,5 20ml 0,1000 N 1,8 4,32 8,23 4.1 Hasil Pengamatan Pada praktikum ini, diperoleh data sebagai berikut : Tabel Hasil Pengamatan Total Gula Tabel Hasi Pengamatan Gula Pereduksi -Pembuatan Kurva Standard -Pengukuran Gula Reduksi pada Contoh Sampel Absorbansi pada 540 nm 0 0,729 2 0,712 4 0,278 6 0,323 8 0,287 10 0,231 Konsentrasi Glukosa Anhidrat (mg/100ml) Absorbansi pada 540 nm 0 0,000 2 0,083 4 0,143 6 0,214 8 0,375 10 0,581 Perhitugan : Y = 0,035 x – 0,004 0,231 = 0,035 x – 0,004 x = 9,058 mg/100ml %GR = (x.FP.TV).100 % / W = (9,058.10.5).100% / 1010 = 0,45% ∆ Filtrasi = {ml thiosulfat (blanko) – ml thiosulfat (sampel)} . N/0,1 = {7,3 - 5,5} . 0,1000/0,1 = 1,8 X tabel = 2,4 + (0,8 . 2,4) = 4,32 mg %TG = (x.FP).100% / W = (10,77.10.5) / 1050 = 8,23% 4.2 Pembahasan Pada praktikum mengenai Penentuan Total Gula dilakuan dengan menggunakan metode Luff Schoorl dan Gula Pereduksi dilakukan dengan menggunakan Metode Somogyi-Nelson. Secara keseluruhan alat yang digunakan ialah gelas beker, waterbath, labu takar, timbangan Analitik, kertas saring, corong, spektrofotemer, Pipet Volume, Tabung reaksi, Hot plate, dan Fortex. Bahan yang dipakai adalah Buavita Mangga, Akuades, HCl 4 N 5 ml, Phenolpgtalin (PP) 3 tetes, NaOH, Reagensia Nelson, Pereaksi Arseno-molibdat, Larutan glukosa standar dengan konsentrasi 4 mg/100 ml dan larutan Luff 25ml. I. Penentuan Total Gula Pereduksi Praktikum yang dilakukan adalah Buavita Guava diambil sebanyak 1 ml menggunakan pipet tetes dan ditimbang dengan timbangan analitik. Didapatkan berat sebesar 1,01 gr kemudian diencerkan sampai 100 ml dengan labu takar, dikocok hingga 30x dan disaring kemudian diambil filtratnya sebanyak 0,05 ml. Filtrat tersebut dimasukkan kedalam tabung reaksi dan dicampurkan dengan akuades 0,45 ml dan reagensia Nelson sebanyak 0,5 ml. Dipanaskan dengan air mendidih selama 20 menit dan dinginkan pada suhu kamar. Kemudian ditambahkan perekasi arseno molibdat sebanyak 0,5 ml dan digojog hingga semua endapan Cu2O larut dan tambahkan akuades 3,5 ml dan digojog lagi hingga homogen. OD ditentukan dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 540 nm dan didapatkan nilai absorbansi sebesar 0,231A untuk total gula pereduksi. Kemudian untuk penyiapan kurva standar, telah disiapkan larutan glukosa standar dengan konsentrasi 2, 4, 6, 8, dan 10 mg/100 ml dan kelompok A6 mendapatkan larutan glukosa standar dengan konsentrasi 10 mg/100 ml dan diambil sebanyak 0,5 ml kemudian dipanaskan. Kemudian langkah selanjutnya dilakukan sama dengan penentuan total gula reduksi dengan metode Somogyi-Nelson. Penambahan reagen Nelson somogyi ini bertujuan untuk mereduksi kupri oksida menjadi kupro oksida yang mana K-Na-tartrat yang terkandung dalam reagen Nelson Somogyi berfungsi untuk mencegah terjadinya pengendapan kupri oksida. Selain 5 larutan standar tersebut, dibuat juga larutan blanko dari akuades yang nantinya akan digunakan sebagai pembanding. Setelah ditambahkan reagensia Nelson somogyi, larutan yang berwarna biru sampai biru kehijauan tersebut dipanaskan, tujuan dari pemanasan ini adalah untuk mempercepat proses reduksi kupri oksida menjadi kupro oksida. Lalu larutan didinginkan supaya reaksi berjalan stabil, karena apabila terlalu panas kemungkinan akan ada komponen senyawa yang rusak atau habis menguap. Kemudian ditambahkan reagen arseno-molibdat, penambahan reagen arseno-molibdat ini bertujuan agar bisa bereaksi dengan endapan kupro oksida. Pada peristiwa ini kupro oksida akan mereduksi kembali arsenomolibdat menjadi molibdenum yang berwarna biru, warna biru inilah yang nantinya akan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer. Hasil yang diperoleh, pada larutan standar semakin pekat konsentrasinya, warna yang dihasilkan setelah penambahan reagen arsenomolibdat adalah semakin hijau kebiruan pekat. Dengan menggunakan spektrofotometer, didapatkan nilai absorbansi pada 540 nm untuk 5 pengamat dengan konsentrasi larutan gula standar 2, 4, 6, 8, 10 mg/100 ml secara berurutan ialah 0,083A ; 0,143A ; 0,214A ; 0,375A ; 0,581A. Dari nilai absorbansi tersebut didapatkan perhitungan kurva standar y = 0,035x – 0,004 dan Faktor Pengenceran (FP) dengan total volume yang besarnya sama yaitu 10x, maka dengan perhitungan didapatkan hasil % Gula Reduksi sebesar 0,45%. Dari penentuan gula pereduksi terjadi reaksi sebagai berikut : O O CH3-C-H + 2CuO (aq) CH3-C-OH + 2CuO (s) Terjadi perubahan warna dari bening menjadi biru akibat pencampuran kuprooksida dengan arseno-molibdat menjadi molybdineblue. II. Penentuan Total Gula Pada praktikum kali ini sampel Buavita Guava diambil menggunakan pipet tetes sebanyak 1 ml dan ditimbang. Hasil timbangan dari 1 ml tersebut adalah 1,05 gr, kemudian ditambahkan akuades 50 ml akuades dan 5 ml HCl 4 N. Kemudian panaskan dalam waterbath dengan suhu 70oC selama ±15menit dan kemudian didinginkan menggunakan air. Ditambahkan 3 tetes PP dan NaOH sampai warna merah muda dan diencerkan dengan akuades dalam labu takar sebanyak 200 ml. Lalu saring dan filtrat diambil sebanyak 0,1 ml dan tambahkan aquades 9ml,larutan Luff 10ml. Setelah itu reflux selama 10menit dihitung dari mulai mendidih. Dinginkan larutan sampai terbentuk endapan merah bata. Lalu ditambhakan H2SO4 20% 2,5ml,KI 5ml dan Amilum 1 pipet tetes. Setelah itu dititrasi dengan Na Thiosulfat 0,116 N hingga terjadi perubahan warna menjadi putih susu.Amati jumlah Na Thiosulfat yang dihabiskan untuk titrasi larutan tersebut. Lakukan analisis blanko untuk membandingkan dengan cara sama tetapi tidak menggunakan sampel. Monosakarida tersebut akan mereduksikan CuO dalam larutan Luff menjadi Cu2O. Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih, sehingga dilepaskan I2. I2 yang dibebaskan tersebut dititar 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 NaOCl) 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 dititar dengan larutan standar natrium thiosulfat sehinga I2 akan membentuk kompleks iod-amilum yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam suatu titrasi membutuhkan indikator amilum, maka penambahannya sebelum titik ekivalen. Dari hasil pengamatan diatas diperoleh data jumlah Thiosulfat yang digunakan untuk titrasi sampel adalah 5,5 ml dan pada pembuatan blanko adalah 7,3ml. Setelah melalui perhitungan seperti di atas maka total gula dalam Buavita Guava adalah 8,23% Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : (C6H10O5)n + n H2O --------> n. C6H12O6 C6H12O6 + 2 CuO ---------> Cu2O sisa CuO + 2 KI + H2SO4 --------> CuI2 + K2SO4 + H2O CuI2 -----------> Cu2I2 + I2 I2 + 2 Na2S2O3 ----------> 2 NaI + Na2S4O6 BAB IV KESIMPULAN 4.1 Kesimpulan Dari pengamatan Penentuan Total Gula dan Gula Reduksi menggunakan bahan Buavita Guava, didapatkan absorbansi larutan gula standar pada konsentrasi 2, 4, 6, 8, 10 mg/100 ml secara berurutan ialah 0,083A ; 0,143A ; 0,214A ; 0,375A ; 0,581A. Dimana absorbansi sampel didapatkan 0,231A untuk gula pereduksi Buavita Guava. Dengan nilai absorbansi tersebut, didapatkan hasil % Gula Reduksi sebesar 0,45% Dimana terjadi reaksi sebagai berikut : O O CH3-C-H + 2CuO (aq) CH3-C-OH + 2CuO (s) Dan terjadi perubahan warna dari bening menjadi biru akibat pencampuran kuprooksida dengan arseno-molibdat menjadi molybdineblue. Sedangkan Total Gula dengan metode Luff Schoorl didapatkan % total gula adalah 8,23%. Dimana terjadi reaksi seperti berikut : (C6H10O5)n + n H2O --------> n. C6H12O6 C6H12O6 + 2 CuO ---------> Cu2O sisa CuO + 2 KI + H2SO4 --------> CuI2 + K2SO4 + H2O CuI2 -----------> Cu2I2 + I2 I2 + 2 Na2S2O3 ----------> 2 NaI + Na2S4O6 DAFTAR PUSTAKA Ratih, Utari. 2013. PENETAPAN KADAR GULA. http://organiksmakma3b30.blogspot.com/2013/04/penetapan-kadar-gula.html. Diakses pada tanggal 10 April 2015. Purnama, Indah. 2013. Analisis Karbohidrat (Glukosa) Metode Luff Schoorl. http://indhpsari.blogspot.com/2013/06/analisa-karbohidrat-glukosa-metode-luff.html. Diakses pada tanggal 10 April 2015.