Abstrak: Telah dilakukan percobaan tentang penentuan konstanta laju reaksi hidrolisis sukrosa atau laju inversi gula. Larutan sukrosa yang akan ditentukan konstanta laju hidrolisisnya dilakukan variasi waktu(0 m; 15 m; 30 m; 45 m dan 60 m). Penentuan konstanta laju hidrolisis dilakukan dengan metode penentuan jumlah fruktosa yang bertambah yang diidentifikasi dengan reagen Selliwanof dan analisis spektrofotometri untuk menentukan konsentrasi frutosa yang bertambah.. Panjang gelombang maksimum ( maks) yang didapat dari proses scanning adalah pada 300 nm dan nilai konstanta laju yang dihasilkan yaitu -0.0061 dengan regresi 0.927. Dengan demikian rekasi hidrolisis sukrosa merupakan rekasi orde pertama. Kata Kunci: Laju Inversi gula, spektrofotometri, panjang gelombang, Selliwanof
I.
Data Pengamatan No
V. HCl
V. KOH
V.Sukrosa
Waktu
Absorbansi
Perubahan
(ml)
(ml)
(ml)
(m)
1
8
8
5
0
0.031
Bening
2
8
8
5
15
0.127
Bening
3
8
8
5
30
0.177
Kuning
Warna
muda 4
8
8
5
45
0.212
Kuning muda
5
II.
8
8
5
60
2.360
Coklat
Hasil dan Pembahasan Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif pada
penentuan kadar suatu senyawa dalam jumlah kecil berdasarkan absorbansi senyawa berwarna terhadap cahaya, dimana absorbansinya akan sebanding dengan konsentrasi senyawa tersebut. Spektrofotometri dapat digunakan untuk menentukan kadar campuran dengan spektrum yang tumpang tindih tanpa pemisahan terlebih dahulu. Terdapat dua macam spektrofotometri berdasarkan
panjang gelombang, yaitu spektrofotometri sinar tampak (Visible) dan spektrofotometri sinar ultraviolet (UV) (Karinda, dkk., 2013 ; Triyati, 1985). Tabel 2.1 Daerah Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Triyati, 1985).
Tabel 2.2 Warna Komplementer (Jeffery, dkk., 1989)
Spektrofotometri diaplikasikan dalam bidang analisis kimia terutama farmasi (Karinda, dkk., 2013). Selain itu juga diaplikasikan dalam analisis kadar suatu senyawa dalam jumlah yang sangat kecil (Triyati, 1985).
Inversi gula adalah proses hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dengan bantuan katalis asam atau enzim invertase. Gula hasil invertasi yang mengandung glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang sama dinamakan gula invert (Razak, dkk., 2012). Sukrosa dengan rumus molekul C12H22O11 merupakan disakarida yang akan terhidrolisis dengan bantuan asam menghasilkan dua monosakarida (C6H12O6) yaitu glukosa dan fruktosa. Reaksi penguraian / hidrolisis sukrosa ini merupakan reaksi orde pertama yang ditulis (Siddiqui, 2010):
Analisis Prosedur Pada penambahan HCl pada larutan sukrosa adalah sebagai katalis asam untuk menguraikan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Penambahan KOH pada campuran HCl dan sukrosa bertujuan untuk menghentikan reaksi hidrolisis karena HCl dinetralkan oleh KOH. Pencampuran antara HCl dan sukrosa menggunakan variasi waktu yang digunakan bertujuan untuk menentukan berapa besar perubahan konsentrasi sukrosa dalam waktu tertentu untuk menentukan laju reaksi hidrolisisnya. Pada hidrolisis HCl hanya sebagai katalis sehingga jumlahnya tidak berubah saat reaksi maupun setelah reaksi selesai. Untuk menetralkan HCl supaya reaksi hidrolisis berhenti diperlukan jumlah basa KOH yang ekivalen sehingga pada konsentrasi HCl dan KOH yang sama maka gunakan dengan volume yang sama juga. Pada variasi waktu 60 menit, sebelum dinetralkan dengan KOH, campuran sukrosa dan HCl dipanaskan terlebih dahulu supaya reaksi berjalan cepat sehingga mudah dilihat perubahan konsentrasi sukrosa yang terurai. Penambahan reagen Selliwanof. Reagen ini terdiri dari senyawa resorsinol (Benzene- 1,3- diol) dan HCl pekat. Berikut strukture dari reagen Selliwanof:
Gambar 2.1 Struktur Resorsinol Reaksi antara Selliwanof dan Fruktosa:
Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert-Beer, bila cahaya monokromatik (I0),melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang di transmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (I0). Persyaratan hokum Lambert-Beer antara lain : Radiasi yang digunakan harus monokromatik, rnergi radiasi yang di absorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogeny, tidak terjadi flouresensi atau phosphoresensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan harus pekat (tidak encer).
Sebelum melakukan pengukuran absorbansi larutan, dilakukan proses Scanning terlebih dahulu pada salah satu variasi larutan yang bertujuan untuk menentukan panjang gelombang pada saat absorbansi maksimum atau yang disebut panjang gelombang maksimum(
maks).
Pada proses pengukuran absorbansi
digunakan blanko. Blanko adalah suatu larutan pembanding yang tidak mengandung senyawa yang dianalisis, hanya mengandung pelarut atau senyawa lain yang tidak berpengaruh terhadap serapan cahaya oleh sampel. Analisis Hasil Berikut ini adalah reaksi hidrolisis sukrosa dengan bantuan katalis asam beserta strukturnya:
Pada penetralan asam oleh basa. HCl dinetralkan oleh KOH sesuai reaksi: HCl(aq) + KOH(aq) KCl(aq) + H2O(l) Setelah dilakukan pengukuran panjang gelombang maksimum, didapat
maks
sebesar 300 nm. Absorbansi yang didapat pada 5 variasi larutan yaitu 0.031, 0.127, 0.177, 0.212, dan 2.360. setelah dilakukan perhitungan dihasilkan konstanta laju sebesar -0.0061 dengan nilai regresi sebesar 0.927 yang mendekati 1 yang berarti reaksi ini adalah reaksi orde pertama atau orde 1.
III.
Penutup
a. Simpulan -
Tetapan laju reaksi hidrolisis sukrosa adalah -0.0061
-
Katalisa sukrosa oleh ion hidrogen dengan reaksi orde pertama
b. Saran Sebaiknya menggunakan bahan lain seperti amilum yang akan ditentukan reaksi hidrolisisnya menggunakan katalis asam menghasilkan glukosa. Daftar Pustaka Chang, R., 2010, Chemistry, 10th Edition, McGrawHill, New York Chang, R. dan Overby, J., 2011, General Chemistry, 6th Edition, McGrawHill, New York Daintih, J., 2005, A Dictionary of Science, 5th Edition, Oxford University press, New York Jeffery, G.H, Mendham, J., Basset, J. Dan Denney, R.C., 1989, Vogels: Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 5th Edition, Longman Group, UK Karinda, M., Fatimawati dan Citraningtyas, G., 2013, Perbandingan Hasil Penetapan Kadar Vitamin C Mangga Dodol dengan Menggunakan Metode Spetrofotometri UV-Vis dan Iodometri, J. Ilmiah Farmasi, UNSRAT, Vol. 2 (1), ISSN: 2302-2493 Pudjaatmaka, A.H., 2002, Kamus Kimia, Balai Pustaka, jakarta Razak, A.R., Sumarni, N.K. dan Rahmat, B., 2012, Optimasi Hidrolisis Sukrosa Menggunakan Resin Penukar Ion Tipe Sulfonat, J. Natural Science, Vol. 1(1), 119-131 Siddiqui, I., 2010, Polarographic Investigation of Kinetics of Inversion of Sucrose, J. Chem. Rasayan, Vol. 3(2), 255-259
Triyati, E., 1985, Spektrofotometer Ultra-Violet dan Sinar Tampak Serta Aplikasinya dalam Oseanologi, Oseana, Vol. X(1):39-47, ISSN: 02161822
Jawaban Pertanyaan
Pertanyaan: 1. Terangkan dengan singkat istilah-istilah berikut tentang: a. Metode coba-coba b. Metode isolasi c. Metode kecepatan isolasi 2. Reaksi inversi gula ini merupakan eaksi orde pertama semu, apakah maksudnya ? 3. Turunkan persamaan reaksi orde satu dimana laju reaksi ditentukan berdasarkan besaran fisik absorbansi. Jawaban: 1. a . Metode coba-coba yaitu penetuan orde reaksi dengan perhitungan dari data konsentrasi dan laju reaksi sutu zat. Pada metode ini dilakukan trial dan error dengan membandingkan data 1 dengan suatu data lainnnya dan diperkirakan berapa orde reaksi yang tepat untuk bisa menghasilkan perbandingan laj dari kedua data yang sesuai. b. Metode isolasi adalah orde reaksi A dilakukan dengan menggunakan data saat B tetap sehingga dapat diketahui pengaruh A pada laju reaksi. Begitu punla sebaliknya untuk B. c. Metode kecepatan awal yaitu menggunakan persamaan log v = log k + n log C. Tangen dari awal reaksi sebagai laju
awal. Dibuat kurva v Vs log C sehingga diperoleh orde reaksi dan tetapan laju. 2. Reaksi antara sukrosa dan katalis asam tersebut menyebabkan sukrosa terhidrolisis oleh air. Inversi sukrosa mengikuti hukum laju berikut: d[sukrosa] / dt = k [H+][H2O][sukrosa] Berdasarkan persamaan tersebut seharusnya orde reaksinya seharnya orde tiga akan tetapi karena nilai [H+] dan [H2O] tetap. Sehingga dianggap konstanta dan reaksi ini adalah orde pertama semu. 3. laju reaksi AP v= k [A]o -d [A] / dt = d[P] / dt = laju reaksi
