PENETAPAN KADAR KARBOHIDRAT METODE YODOMETRI Nama : Dhika Juliana Sukmana NIM : P071 340 12 009 Hari/tanggal : senin 8 september 2014 I. Tujuan Mahasiswa mampu melakukan penetapan kadar Karohidrat (sebelum dan setelah inverse) dengan metode Yodometri. II. Prinsip Reaksi 1. Karbohidrat + Cu2SO4 → ↓CuO + CuSO4 2. Kelebihan CuSO4 + KI → I2 3. I2 + Na2S2O3 → NaI + S3O5 III. Dasar Teori Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksilketon, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur. Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida). 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. 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 (Rivai, 2005). 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 LaeEynon. KLASIFIKASI KARBOHIDRAT Berdasarkan reaksi hidrolisisnya, karbohidrat dibedakan atas : 1. Monosakarida Monosakarida ialah karbohidrat yang paling sederhana, tidak dapat lagi di hidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. 2. Oligosakarida Oligosakarida ialah karbohidrat yang pada hidrolisis menghasilkan beberapa (210) molekul monosakarida. Yang terpenting dari golongan ini adalah disakarida yang dapat menghasilkan 2 molekul monosakarida. 3. Polisakarida Polisakarida ialah karbohidrat yang dapat di hidrolisis membentuk banyak (>10) molekul monosakarida. Monosakarida Berdasarkan jenis gugus fungsinya, monosakarida dibedakan atas Aldosa dan Ketosa. Aldosa ialah monosakarida yang mengandung gugus aldehid, sedangkan Ketosa ialah monosakarida yang mengandung gugus keton. Glukisa,galaktosa,manosa dan ribose tergolong Aldosa, sedangkan fruktosa tergolong Ketosa. Reaksi-reaksi Monosakarida : 1. Reaksi Oksidasi 2. Reaksi Mutarotasi 3. Reaksi Reduksi Reaksi Pembentukan Ester. Disakarida Disakarida terbentuk dari kondensasi dua molekul monosakarida, masing-masing menggunakan gugus OHuntuk membentuk jembatan oksigen dan membebaskan satu molekul air. Karena dalam molekul monosakarida terdapat banyak gugus OH maka pembentukan dapat terjadi menurut berbagai cara. Disakarida terpenting ialah Sukrosa(gula Tebu), maltosa(gula Malt) dan laktosa(gula Susu). Polisakarida Suatu sakarida yang setiap molekulnya terdiri dari ratusan bahkan ribuan monosakarida, merupakan hasil fotosintesa pada tanaman. 6CO2 + 5n.H2O (C6H10O5)n. Dari system ikatan monosakaridanya mengakibatkan adanya polisakarida yang dapat dicerna oleh lambung, yaitu pati atau karbohidrat, dan polisakarida yang tidak dapat dicerna oleh lambung yaitu selulosa atau serat kasar. Karbohidrat ada yang bersifat pereduksi dan ada yang bersifat non pereduksi. Kedua sofat ini di karenakan adanya gugusan aldehid(pereduksi) dan gugusan Keton(non pereduksi). Ada 2 macam penetapan karbohidrat, yaitu : Cara Titrasi (cara Luff). IV. Alat dan Reagensia a. Alat 1 set Buret Erlenmeyer 250 ml Labu ukur 250,0 ml Pipet volum 10,0 ml dan 25,0 ml Botol timbang Gelas arloji Corong glass Beaker glass 250 ml, 500 ml dan 1000 ml Water bath dan kompor Aluminium foil Kertas saring Pipet tetes Filler Batu didih Batang pengaduk Borol semprot Pipet ukur Gelas ukur Tissue b. Bahan V. Reagen Luff Schoorl KI 20% KI 10 % KIO3 Na2S2O3 Amilum 1 % NaOH H2SO4 6 N K4Fe(CN)6 Pb asetat ZnSO4 Rumus Perhitungan Standarisasi Na. Thiosulfat terhadap KIO3 N Na2S2O3 = 𝑁1 𝑥 𝑉1 𝑉𝑡 Kadar Karbohidrat 𝑁𝑠 a. Volume titrasi blanko – volume titrasi sampel x 0,1 b. Konversi Tabel c. % = 𝐹𝑥𝑃 𝑊 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 100% d. Sukrosa = setelah inverse – sebelum inversi VI. Cara Kerja a. Standarisasi Larutan Na2S2O3 0,01 N Terhadap KIO3 0,01N Di isi buret dengan larutan Na2S2O3 0,05 N sampai tanda batas Dipipet 10.0 ml larutan KIO3 0,05 N Dimasukkan ke dalam labu erlenmayer Ditambah 5 mL KI 10 % dan 5 mL H2SO6 4 N Dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,05 N sampai larutan berubah menjadi warna kuning jerami / kuning pucat Ditambahkan 5 - 10 tetes indikator amilum dan dilanjutkan titrasi sampai warna biru pada larutan hilang Dihitug Normalitas larutan Na2S2O3 tersebut b. Pembuatan Larutan Stok Sampel Ditimbang 1-2 gram sampe Dimasukan kedalam labu ukur 250,0 ml Ditambahkan 5 tetes K4Fe(CN)6 Ditambahkan 5 tetes ZnSO4 Ditambahkan 5 tetes Pb Asetat Disaring kedalam Erlenmeyer Filtrate tersebut dipipet 25,0 ml dan dimasukkan kedalam labu ukur 250,0 ml Di addkan aquadest sebagai larutan stok sampel c. Penetapan kadar sebelum Inversi Dipipet 25,0 ml larutan stok sampel ( 25,0 ml aquadest untuk blangko) Ditambahkan 25,0 ml larutan Luff Schoorl Ditambahkan batu didih dan dipanaskan diatas kompor hingga mendidih selama 10 menit Ditutup dengan aluminium foil, Ditambahkan 10 ml KI 20 % dan Asam Sulfat 6 N 15 ml Dititrasi dengan Natrium Thiosulfat menggunakan indicator amilum d. Penetapan kadar setelah Inversi VII. Dipipet 10,0 ml larutan stok sampel kedalam labu ukur 100,0 ml Ditambahkan 3 tetes HCl 2 N dan 10 tetes HCl 0,1 N Ditambahkan indicator MO dan 25 ml aquadest Panaskan didalam Water Bath selama 30 menit Setelah dipanaskan dinetralkan dengan NaOH hingga berwarna kuning Dipipet 25,0 ml kedalam Erlenmeyer Ditambahkan 25,0 ml larutan Luff Schoorl dan batu didih Dipanaskan hingga mendidih 10 menit Ditambahkan KI 20% 10 ml dan Asam Sulfat 6 N 15 ml Dititrasi dengan Natrium Thiosulfat menggunakan indicator amilum Data Percobaan a. Data penimbangan sampel = 1,9165 gr b. Data Titrasi Standarisasi No. Volume Pemipetan (ml) Pembacaan Buret (ml) Volume Titrasi (ml) 1. 10,0 0,00 – 9,90 9,90 2. 10,0 9,90 – 19,60 9,70 c. Data Titrasi Blanko No. Volume Pemipetan (ml) Pembacaan Buret (ml) Volume Titrasi (ml) 1. 25,0 0,00 – 48,60 48,60 d. Data Titrasi Penetapan Kadar Sebelum Inversi No. Penimbangan (mg) Pembacaan Buret (ml) Volume Titrasi (ml) 1. 1916,5 4,60 – 47,80 43,20 e. Data Titrasi Penetapan Kadar Setelah Inversi No. Penimbangan (mg) Pembacaan Buret (ml) Volume Titrasi (ml) 1. 1916,5 0,00 – 47,30 47,30 VIII. Perhitungan Standarisasi Natrium Thiosulfat 0,05 N terhadap KIO3 0,05 N Percobaan 1 = 𝑁1 𝑥 𝑉1 𝑉𝑡 = 0,05 𝑥 10,0 9,90 = 0,0505 N Percobaan 2 = 𝑁1 𝑥 𝑉1 𝑉𝑡 = 0,05 𝑥 10,0 9,70 = 0,0515 N Normalitas Natrium Thiosulfat rata-rata = 0,0505+0,0515 2 = 0,0510 N Penetapan kadar 1. Sebelum inverse 𝑁𝑠 Volume titrasi blanko – volume titrasi sampel x 0,1 a. = 48,60 – 43,20 x 0,0510 0,1 = 5,40 ml b. Konversi Tabel 5,40 berada diantara 5 dan 6, maka : 5,40−5 6−5 𝑥 −12,2 = 14,7−12,2 X = (0,40 x 2,5) + 12,2 X = 13,2 gram c. % %= 13,2 𝑥 100 1916,5 x 100% = 68,87 % 2. Setelah Inversi 𝑁𝑠 a. Volume titrasi blanko – volume titrasi sampel x 0,1 = 48,60 – 47,30 x 0,0510 0,1 = 0,663 ml b. Konversi Tabel 0,663 berada dibawah 1, maka langsung dimasukkan 2,4 sebagai nilai F c. % %= 2,4 𝑥 1000 1916,5 x 100% = 125,23% Kadar Sukrose = (setelah inverse – sebelum inverse) x 0,95 = (125,23 – 68,87) x 0,95 = 53,542% IX. Hasil dan Kesimpulan a. Hasil Dari praktikum yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut : 1. Normalitas Natrium Thiosulfat sebenarnya = 0,0510 N 2. Kadar gula sebelum inverse = 68,87 % 3. Kadar gula setelah inverse = 125,23 % 4. Kadar sukrosa = 53,542 % b. Kesimpulan Dapat disimpulkan bahwa 50% dari pemanis yang digunakan dalam sampel susu tersebut adalah Sukrosa (53,542%) X. Pembahasan Pada Praktikum kali ini dilakukan penetapan kadar sukrosa dalam minuman (susu) dengan titrasi Yodometri. Dimana pada prosesnya dilakukan pembakuan larutan Natrium Thiosulfat terhadap KIO3 kemudian penetapan kadar. Sebelum penetapan kadar, maka dilakukan terlebih dahulu persiapan sampel dengan membuat larutan stok hingga mengendapkan zat-zat lain selain karbohidrat. Untuk membuat larutan stokditambahkan Kalium ferrocyanida yang berfungsi untuk mengendapkan protein dan lemak, Pb asetat yang berfungsi untuk mengendapkan sulphur setra zink sulfat untuk mengendapkan logam. Pada penetapan kadar gula setelah inverse, dilakukan penambahan HCl yang berfungsi untuk memecah disakarida yang ada menjadi monosakarida. Kemudian dipanaskan dan ditambahkan NaOH untuk menetralkan suasana pH. Setelah dinetralkan, proses selanjutnya sama dengan penetapan gula sebelum inverse yang dimana larutan stok ditambahkan dengan Luff Schoorl dan dipanaskan.setelah dingin ditambahkan Asam Sulfat 26,5 % dan KI 20 %, bertujuan memberikan suasana asam agar terjadi reaksi Redoks yaitu Cupri direduksi menjadi Cupro, dan Iodida dioksidasi menjadi Iodium. Kemudian barulah dilakukan titrasi dengan Natrium Thiosulfat. Penambahan amilum sebagai indicator dilakukan pada saat titik ekivalen ialah untuk menghindari agar amilum tidak membentuk komplek dengan iodium yang sulit untuk dilepaskan, dengan demikian titik akhir titrasinya tidak akan tajam. ( akan terbentuk warna biru hitam lagi ), dengan demikian ditambahkan menjelang sisa iodium sedikit pada saat TE, dengan demikian endpoint akan tajam perubahannya. XI. Dokumentasi Larutan Stok Stok + Luff Schoorl Penambahan KI 20% & Asam Sulfat 6N Pemanasa n Sebelum Penambahan Amylum TAT Penambahan Amylum Pemanasan Setelah Inversi Setelah pemanasan Penetralan dengan NaOH Mataram, 14 september 2014 Praktikan Pembimbing Praktikum (Dhika Juliana Sukmana) (Iswari Pauzi, SKM, MSc)