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

penentuan

metoda kadar

gula

diharapkan bagi

akan

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

senyawa-senyawa

ini

bila

dihidrolisa. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus empiris , yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah karbon “hidrat”, dan memiliki nisbah karbon terhadap hidrogen

Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri


dan terhadap oksigen sebagai 1:2:1. Sebagai contoh,rumus empiris D-glukosa adalah C6H12O6, yang juga dapat ditulis sebagai (CH2O)6 atau C6(H2O)6. Walaupun banyak karbohidrat yang umum sesuai dengan rumus empiris (CH 2O)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 D-glukosa 6karbon 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)

6.

r Pipet takar

Untuk memipet sampel secara akurat

7.

Labu ukur 10 mL

Untuk mengencerkan larutan

8.

Kuvet

Untuk meletakkan sampel yang akan

Beaker gelas

diukur serapannya Untuk meletakkan sampel

9.



250 mL

No.

Bahan

Fungsi

1.

Larutan standar glukosa 1000 Sebagai larutan induk

2.

ppm Reagen Nelson

Sebagai oksidator

3.

Larutan sampel

Sebagai sampel

4.

Akuades

Sebagai pelarut

5.

Reagen Fosfomolibdat

Sebagai pengompleks

III.2 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. 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.

III.3 Skema Kerja A. Pembuatan Kurva Standar Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri


Larutan standar - Dibuat glukosa standar

-

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

Tabung reaksi berisi - Diukur serapan pada panjang campuran 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

sampel

dan

kurva

standar.

Jumlah gula reduksi

IV.

HASIL dan PEMBAHASAN IV.1 Hasil dan Pengamatan A. Pengenceran larutan standar glukosa 1000 ppm 1. Konsentrasi 40 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.1000 ppm = 100 mL.40 ppm V1 = 4 mL 2. Konsentrasi 30 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.40 ppm = 10 mL.30 ppm V1 = 7,5 mL 3. Konsentrasi 20 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.40 ppm = 10 mL.20 ppm V1 = 5 mL 4. Konsentrasi 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.40 ppm = 10 mL.10 ppm V1 = 2,5 mL 5. Konsentrasi 8 ppm V1.N1 = V2.N2 Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri


6.

7.

8.

9.

V1.40 ppm V1

= =

Konsentrasi V1.N1 V1.40 ppm V1 Konsentrasi V1.N1 V1.40 ppm V1 Konsentrasi V1.N1 V1.40 ppm V1 Konsentrasi V1.N1 V1.40 ppm V1

6 ppm = = = 4 ppm = = = 2 ppm = = = 0 ppm = = =

10 mL.8 ppm 2 mL V2.N2 10 mL.6 ppm 1,5 mL V2.N2 10 mL.4 ppm 1 mL V2.N2 10 mL.2 ppm 0,5 mL V2.N2 10 mL.0 ppm 0 mL

B. Tabel Pengamatan Konsent

+ 1 mL

Setelah

+ 1 mL

Serap

rasi

Reagen

pemanas

Reagen

an (A)

(ppm)

Nelson

an

Fosfomolibd

0 2 4 6 8 10 20 30

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

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

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

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

40

+ +++++

+ +++++

++++++

0,187

sampel

+ ++++

+ ++++

++++

0,132

C. Tabel Regresi x = konsentrasi y = absorban X

y


xy

x2


0 2 4 6 8 10 20 30 40 sampel

0 0,077 0,090 0,092 0,110 0,114 0,124 0,155 0,187 0,132

x = 13,33

0 0,154 0,360 0,552 0,880 1,140 2,480 4,650 7,480 -

0 4 16 36 64 100 400 900 1600 -

y = 0,1054

D. Persamaan Regresi B =

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

=

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

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 = 0,0612 + 0,0033175x x = 21,40 ppm F. Penentuan volume sampel V1 . N1 V1. 40 ppm V1

= = =

V2. N2 10 mL . 21,40 ppm 5,35 mL

G. Persen kesalahan V sebenarnya−V percobaan x 100 % kesalahan = V sebenanya



6.0 mL−5,35 mL x 100 6.0 mL

=

= 10,83 %

H. Grafik hubungan Konsentrasi dengan Absorban

Grafik Hubungan Konsentrasi VS Absorban 0.2 f(x) = 0x + 0.06 R² = 0.77

0.15

Absorban

0.1 0.05 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

Konsentrasi (ppm)

IV.2 Pembahasan

Pada percobaan yang telah dilakukan,yaitu penentuan gula

reduksi secara spektrofotometri ,bertujuan untuk menentukan 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

45


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 Cu2O. Dengan reaksi sbb : Glukosa (aldehid)

asam

(oksidasi) Reagen nelson(CuSO4.5H2O)

karboksilat

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. 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

konsentrasi gula pereduksi.


untuk

menentukan


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 : 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

pengenceran. 3. Kuvet yang

untuk

akan

digunakan

proses

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 karbohidrat berdasarkan penguraiannya! 1. Monosakarida adalah 2. Polisakarida

: atau gula sederhana

karbohidrat

diuraikan lagi. : Karbohidrat

yang

rantai

tidak

dapat

panjang

yang

mempunyai 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 Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofotometri


-

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!  Metoda DNS :  Metoda Somogi Nelson dan Lowry :

DAFTAR PUSTAKA


Penentuan Gula Reduksi Secara Spektrofot

Recommend Documents