analis medical laboratory: Gula Reduksi

Gula Reduksi

Diposting oleh puppa puspa |

Gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Senyawa-senyawa yang mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah logam-logam oksidator seperti Cu (II). Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, fruktosa, laktosa, maltosa, dan lain-lain. Sedangkan yang termasuk dalam gula non reduksi adalah sukrosa (Team Laboratorium Kimia UMM, 2008).
Salah satu contoh dari gula reduksi adalah galaktosa. Galaktosa merupakan gula yang tidak ditemui di alam bebas, tetapi merupakan hasil hidrolisis dari gula susu (laktosa) melalui proses metabolisme akan diolah menjadi glukosa yang dapat memasuki siklus kreb’s untuk diproses menjadi energi. Galaktosa merupakan komponen dari Cerebrosida, yaitu turunan lemak yang ditemukan pada otak dan jaringan saraf (Budiyanto, 2002).
Sedangkan salah satu ontoh dari gula reduksi adalah Sukrosa. Sukrosa adalah senyawa yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai gula dan dihasilkan dalam tanaman dengan jalan mengkondensasikan glukosa dan fruktosa. Sukrosa didapatkan dalam sayuran dan buah-buahan, beberapa diantaranya seperti tebu dan bit gula mengandung sukrosa dalam jumlah yang relatif besar. Dari tebu dan bit gula itulah gula diekstraksi secara komersial (Gaman, 1992).

Gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dengan pereaksi Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). selain pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dengan pereaksi Tollens (Apriyanto et al 1989). Penentuan gula pereduksi selama ini dilakukan dengan metode pengukuran konvensional seperti metode osmometri, polarimetri, dan refraktrometri maupun berdasarkan reaksi gugus fungsional dari senyawa sakarida tersebut (seperti metode Luff-Schoorl, Seliwanoff, Nelson-Somogyi dan lain-lain). Hasil analisisnya adalah kadar gula pereduksi total dan tidak dapat menentukan gula pereduksi secara individual. Untuk menganalisis kadar masing-masing dari gula pereduksi penyusun madu dapat dilakukan dengan menggunakan metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCTK). Metode ini mempunyai beberapa keuntungan antara lain dapat digunakan pada senyawa dengan bobot molekul besar dan dapat dipakai untuk senyawa yang tidak tahan panas (Gritter et al 1991 dalam Swantara 1995).

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.

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%. Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran yaitu dengan penentuan Cu tereduksi dengan I2 dan menggunakan prosedur Lae-Eynon (Anonim 2009).

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.

Luff Schoorl

Penentuan kadar glukosa dilakukan dengan cara menganalisis sampel melalui pendekatan proksimat. Terdapat beberapa jenis metode yang dapat dilakukan untuk menentukan kadar gula dalam suatu sampel. Salah satu metode yang paling mudah pelaksanaannya dan tidak memerlukan biaya mahal adalah 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).

Metode luff schrool merupakan salah satu metode yang dapat digunakandalam penentuan kadar karbohidrat secara kimiawi. Sampel yang dipergunakandalam praktikum ini adalah tepung sorgum dan tepung beras. Sampel yangdipakai pertama-tama ditimbang sebanyak 2,5 g. Sampel yang telah ditimbangdimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml kemudian ditambahkan akuades 50 mluntuk melarutkan sampel. Kemudian ditambahkan 5 ml Pb-asetat 5% dandikocok. Tujuan penambahan Pb-asetat adalah sebagai larutan penjernih danmengendapkan asam-asam organik. Kemudian ditambahkan 5ml Na phospat 5%dengan tujuan untuk mengatasi kelebihan Pb-asetat. Sampel diencerkan denganakuades sampai tanda batas labu ukur yaitu 250 ml. Sampel dikocok dan disaringkemudian diambil filtratnya sebanyak 50 ml. Selanjutnya sampel dievaporasisampai volume sampel setengah dari volume awal. Kemudian sampel diencerkan menjadi 100 ml dan dihasilkan larutan A.Dari larutan A, bisa ditentukan kadar gula total dan kadar gula reduksinya.Kadar gula total adalah kandungan gula keseluruhan dalam suatu bahan pangan baik monosakarida maupun oligosakarida. Sedangkan kadar gula reduksi adalah kandungan gula pereduksi dalam bahan pangan. Gula reduksi adalah gula yangdapat mereduksi zat lain. Gula pereduksi biasanya golongan monosakarida. Halini disebabkan oleh golongan monosakarida mengandung gugus aldehid dangugus keton yang aktif mereduksi senyawa lain.Untuk menentukan kadar gula total, larutan A diambil 50 ml dan masukkanke labu ukur. Kemudian ditambahkan 5 tetes metil orange sebagai indikator dan 20 mL HCl 4N. Penambahan HCl dimaksudkan untuk menghidrolisis karbohidrat.Polimer karbohidrat sulit untuk bereaksi sehingga dengan penambahan asam, polimer akan terpecah menjadi monomer-monomer yang akan lebih mudah untuk bereaksi dengan senyawa lain. Hidrolisis pada sampel dapat memisahkankarbohidrat dalam sampel. Setelah ditambahkan HCl, campuran sampel dan HCldipanaskan selama 30 menit. Setelah dipanaskan, sampel dinetralkan denganlarutan NaOH 60%, sampai sampel dan campuran didalamnya netral. Larutansudah netral dengan ditandai perubahan warna menjadi kuning-orange. Dalam pengujian karbohidrat dengan metode luff schrool ini pH larutan harus diperhatikan dengan baik, karena pH yang terlalu rendah (terlalu asam) akan menyebabkan hasil titrasi menjadi lebih tinggi dari sebenarnya, karena terjadi reaksi oksidasi ion iodide menjadi I2.

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

Sedangkan apabila pH terlalu tinggi (terlalu basa), maka hasil titrasi akanmenjadi lebih rendah daripada sebenarnya, karena pada pH tinggi akan terjadiresiko kesalahan, yaitu terjadinya reaksi I2 yang terbentuk dengan air (hidrolisis).

I2 + H2O HOI + I- + H+4HOI + S2O3= + H2O 2SO4= + 4I- + 6H+

Setelah dinetralkan sampel diencerkan kembali hingga volume 100 ml dandihasilkan larutan B. Kemudian larutan B dipipet sebanyak 25 ml danditambahkan larutan luff schoorl. Larutan luff schrool akan bereaksi dengansampel yang mengandung gula pereduksi:

R ± COH + CuO Cu2O + R ± COOH

Seharusnya campuran tersebut ditambahkan batu didih untuk mencegahterjadinya letupan (bumping).Larutan tersebut direfluks dengan tujuan untuk menguapkan senyawa-senyawa volatil namun tidak mengurangi volume larutan. Proses refluks,diusahakan larutan mendidih dalam waktu 3 menit dan biarkan mendidih selama10 menit, hal ini dimaksudkan agar proses reduksi berjalan sempurna, dan Cu dapat tereduksi dalam waktu kurang lebih 10 menit. Agar tidak terjadi pengendapan seluruh Cu3+ yang tereduksi menjadi Cu+ sehingga tidak adakelebihan Cu2+ yang dititrasi maka larutan harus mendidih atau diusahakan mendidih dalam waktu 3 menit. Campuran tersebut kemudian didinginkan dalamair agar pendinginan berlangsung cepat.Setelah campuran dingin kemudian ditambahkan KI 30% sebanyak 10 mL dan 25 ml H2SO4 6N perlahan-lahan. Penambahan larutan-larutan ini akanmenimbulkan reaksi antara kuprioksida menjadi CuSO4 dengan H2SO4, danCuSO4 tersebut bereaksi dengan KI. Reaksi tersebut ditandai dengan timbulnya buih dan warna larutan menjadi coklat. Larutan tersebut kemudian dititrasi cepatdengan menggunakan larutan tio sulfat (Na2S2O3) 0,1 N. Titrasi cepat dilakukanuntuk menghindari penguapan KI. Namun hal yang terjadi adalah setelahdirefluks, larutan tidak cepat-cepat di titrasi sehingga hasil yang didapat gagal.Indikator yang dipergunakan adalah amilum 1%. Penambahan indikator amilumdilakukan setelah campuran mendekati titik akhir titrasi, hal ini dilakukan karenaapabila dilakukan pada awal titrasi maka amilum dapat membungkus iod danmengakibatkan warna titik akhir menjadi tidak terlihat tajam. Penentuan kadar gula total dan gula reduksi ini meggunakan blangko yaitu pengujian denganmetode luff schoorl namun tanpa sampel.

sumber pustaka:

http://zaifbio.wordpress.com/2009/01/30/glukosa-darah/

http://bluishcaramelpillow.blogspot.com/2010/07/penetapan-karbohidrat-metode-luff.html

http://ml.scribd.com/doc/51382138/anpang2-gula-reduksi

(diunduh 16 september 2012, pukul 21.32)