Uji monosakarida

Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran yaitu  penentuan Cu

tereduksi dengan I2 dan 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.

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 S2O32- + I2  S4O6

2- + 2 I-

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%. (Ratih. 2009)

Karbohidrat adalah sumber energi utama bagi tubuh manusia. Manusia memenuhi kebutuhan karbohidrat setiap harinya dari makanan pokok yang dikonsumsi, seperti dari beras, jagung, sagu, ubi, dan lain sebagainya. Akan tetapi bukan berarti karbohidrat hanya terdapat pada golongan bahan makanan yang telah disebutkan di atas, pada golongan buah dan beberapa jenis sayur dan kacang- kacangan juga terdapat kandungan karbohidrat meskipun kandungannya tidak sebanyak golongan serealia dan umbi.Karbohidrat dapat digolongan menjadi dua macam yaitu karbohidrat sederhana dengan karbohidrat kompleks atau dapat pula menjadi tiga macam, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan merupakan oligosakarida, polimer. Untuk dapat mengetahui kandungan karbohidrat dalam suatu bahan makanan dapat dilakukan berbagai macam uji kuantitatif. Pada praktikum kali ini metode analisa kuantitatif karbohidrat yang dilakukan adalah metode Luff Schoorl. Pengukuran karbohidrat yang merupakan gula pereduksi dengan metode Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi antara monosakarida dengan larutan cupper. 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 (Winarno 2007).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. Titrasi itu dihentikan bila telah terjadi perubahan warna dari biru tua menjadi putih. 

Gula reduksi adalah gula yang memiliki gugus aldehid (aldosa) atau keton (ketosa) bebas (Makfoeld dkk, 2002). Aldosa mudah teroksidasi menjadi asam aldonat, sedangkan ketosa hanya dapat bereaksi dalam suasana basa (Fennema, 1996). Secara umum, reaksi tersebut digunakan dalam penentuan gula secara kuantitatif. Penggunaan larutan Fehling merupakan metode pertama dalam penentuan gula secara kuantitatif. Larutan fehling merupakan larutan alkalin yang mengandung

tembaga (II) yang mengoksidasi aldosa menjadi aldonat dan dalam prosesnya akan tereduksi menjadi tembaga (I), yaitu Cu2O yang berwarna merah bata dan mengendap. Maltosa dan laktosa adalah contoh gula reduksi.Reaksi antara gugus karbonil gula pereduksi dengan gugus amino protein disebut reaksi maillard yang menghasilkan warna coklat pada bahan, yang dikehendaki atau malah menjadi pertanda penurunan mutu. Warna coklat pada penggorengan ubi jalar dan singkong, serta pencoklatan pencoklatan yang indah dari berbagai roti adalah warna yang dikehendaki (Winarno, 2002). Dengan kata lain, dalam kimia pangan gula reduksi berkontribusi membentuk warna coklat apabila berikatan dengan asam amino.

      Struktur Glukosa

      Struktur Fruktosa

  Reduktor dan Oksidator

Beberapa hal yang penting diperhatikan :

1. Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi

2. Jika dalam suatu reaksi terlibat suatu unsur (bilangan oksidasi nol) baik sebagai

pereaksi maupun hasil reaksi maka boleh dipastikan reaksi itu adalah reaksi redoks

3. Jika dalam suatu reaksi tidak terdapat perubahan bilangan oksidasi (semua atom

memiliki bilangan oksidasi tetap) maka reaksi itu bukan reaksi redoks perhatikan

reaksi.

H2SO4 + 2NaOH ---->Na2SO4 + 2H2O

Reaksi ini bukan redoks sebab bilangan oksidasi atom-atomnya tidak ada yang

berubah : yaitu H tetap +1, S tetap +6, O tetap-2 dan Na tetap +1

Contoh lain reaksi yang bukan reaksi redoks

SO2 + NaOH ---->NaHSO3

2Ag+ + CrO42- --->Ag2CrO4

Contoh soal .1:

Tentukan reduktor dan oksidator pada reaksi berikut!

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + H20 + Cl2

Jawab.

+4 -4=0 ............+2 -2=0

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + H20 +.Cl2

+4 -2..... +1 -1.. +2 +1.....+1-2 .....0

l____________l........................... .

reduksi.........l_______________l

........................oksidasi

Reduktor : HCl ......Hasil oksidasi : Cl2

Oksidator: MnO2 ..Hasil reduksi : MnCl2

            Untuk menentukan reduktor dan oksidator dalam suatu reaksi ,tahap-

tahapnya adalah:

1. Dibawah unsur ditulis bilangan oksidasinya.Tulis bilangan oksidasi yang diketahui

dahulu. Jika belum diketahui dibantu dengan perhitungan di atasnya.

2. Menentukan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. Dari soal

diatas Mn mengalami perubahan biloks dari +4 menjadi +2 (penurunan biloks) . Mn

pada MnO2 mengalami reduksi , sehingga MnO2 merupakan oksidator. Cl

mengalami perubahan biloks juga dari -1 menjadi o (kenaikan biloks). Cl pada HCl

mengalami oksidasi, sehingga HCl merupakan reduktor.

Contoh soal 2:

+6 -6=0 .........+2-2=0 ...........+4-4=0

Fe2O3 ..+ .......3CO → 2Fe + ..3CO2

+3 -2 ..............+2-2.....0.........+4-2

l_________________l

reduksi..............l___________l

.............................oksidasi

Reduktor : CO ...........Hasil oksidasi : CO2

Oksidator : Fe2O3 ....Hasil reduksi : Fe

Luff Schoorl

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.

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 S2O32- + I2 S4O6

2- + 2 I-

            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%.

Analisis Total Karbohidrat dengan Metode Luff-SchoorlPosted on November 30, 2012 by sesiliagustina

Metode Luff Schoorl

Uji karbohidrat yang resmi ditetapkan oleh BSN dalam SNI 01-2891-1992 yaitu analisis total karbohidrat dengan menggunakan metode Luff Schoorl. Pada tahun 1936, International

Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis mempertimbangkan metode Luff-Schoorl sebagai salah satu metode yang digunakan untuk menstandarkan analisis gula pereduksi karena metode Luff Schoorl saat itu menjadi metode yang resmi dipakai di pulau Jawa.

Seluruh senyawa karbohidrat yang ada dipecah menjadi gula-gula sederhana (monosakarida) dengan bantuan asam, yaitu HCl, dan panas. Monosakarida yang terbentuk kemudian dianalisis dengan metode Luff-Schoorl. Prinsip analisis dengan Metode Luff-Schoorl yaitu reduksi Cu2+ menjadi Cu1+ 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 (SNI 01-2891-1992). Reaksi yang terjadi :

Karbohidrat kompleks             → gula sederhana (gula pereduksi)

Gula pereduksi + 2 Cu2+         → Cu2O(s)

2 Cu2+ (kelebihan) + 4 I-         → 2 CuI2 → 2 CuI- + I2

I2 + 2S2O32-                             → 2 I- + S4O6

2-

Osborne dan Voogt (1978) mengatakan bahwa Metode Luff-Schoorl dapat diaplikasikan untuk produk pangan yang mengandung gula dengan bobot molekuler yang rendah dan pati alami atau modifikasi. Kemampuan mereduksi dari gugus aldehid dan keton digunakan sebagai landasan dalam mengkuantitasi gula sederhana yang terbentuk. Tetapi reaksi reduksi antara gula dan tembaga sulfat sepertinya tidak stoikiometris dan sangat tergantung pada kondisi reaksi. Faktor utama yang mempengaruhi reaksi adalah waktu pemanasan dan kekuatan reagen. Penggunaan luas dari metode ini dalam analisis gula adalah berkat kesabaran para ahli kimia yang memeriksa sifat empiris dari reaksi dan oleh karena itu dapat menghasilkan reaksi yang reprodusibel dan akurat (Southgate 1976).

Fungsi Pereaksi dalam Metode Luff-Schoorl

            Pereaksi yang digunakan dalam metode Luff-Schoorl adalah CH3COOH 3%, Luff Schrool, KI 20%, Na2S2O3 0,1 N, NaOH 30%, H2SO4 25%, dan HCl 3%. HCl digunakan untuk menghidrolisis pati menjadi monosakarida, yang akan bereaksi dengan larutan uji Luff Schoorl dengan mereduksi ion Cu2+ menjadi ion Cu+. Setelah proses hidrolisis selesai dilakukan, maka akan ditambahkan NaOH, yang berfungsi untuk menetralkan larutan sampel ditambahkan HCl. Asam asetat digunakan setelah proses penetralan dengan NaOH dengan maksud untuk menciptakan suasana yang sedikit asam. Dalam metode Luff-Schoorl, pH harus diperhatikan dengan cermat. Suasana yang terlalu asam akan menimbulkan overestimated pada tahap titrasi sebab akan terjadi reaksi oksidasi ion iodide menjadi I2

(Harjadi 1994).

O2 + 4I- + 4H+             →       2I2 + 2H2O

Apabila pH terlalu tinggi (terlalu basa), maka hasil titrasi akan menjadi lebih rendah daripada sebenarnya, karena pada pH tinggi akan terjadi resiko kesalahan, yaitu terjadinya reaksi I2 yang terbentuk dengan air (hidrolisis). H2SO4 ditambahkan untuk mengikat ion tembaga yang terbentuk dari hasil reduksi monosakarida dengan pereaksi Luff-Schoorl, kemudian

membentuk CuSO4. KI akan bereaksi dengan tembaga sulfat membentuk buih coklat kehitaman. Langkah terakhir yang dilakukan dalam metode Luff Schoorl adalah titrasi dengan natrium tiosulfat (Harjadi 1994).

Tahapan reaksi setelah penambahan asam sulfat, KI, dan titrasi dengan natrium tiosulfat :

R – COH + CuO        →        CuO2      + R – COOH

H2SO4 + CuO             →       CuSO4 + H2O

CuSO4 + 2KI               →        CuI2 + K2SO4

2CuI2                           →        Cu2I2 + I2

I2 + Na2S2O3               →        Na2S4O6 + NaI