PENELITIAN

PEMBANDINGAN KADAR GLUKOSA DALAM NASI TERHADAP PENGARUH PEMANASAN DALAM MAGIC JAR

Oleh :

C. Nulat Panggayuh Mahardika

NIM: 09312241035

 

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2011

BAB III

METODE PENELITIAN

 

3.1  Waktu Dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta. Waktu pelaksanaan  pada tanggal  31 Mei 2011.

 

3.2  Variabel

Variabel Tetap Variabel Berubah
Waktu penyimpanan  : 12 jam Suhu penyimpanan: suhu ruangan, suhu Magic Jar (740C)
Jenis Beras :  beras 64  
Metode pemasakan : ditanak + dikukus  

 

3.3 Respon Pengamatan

Respon yang diamati adalah besar absorbansi larutan nasi yang telah disimpan selama 12 jam dengan perbedaan suhu penyimpanan. Hal ini diukur menggunakan Spektrofotometri pada panjang gelombang yang sama.

 

3.4 Alat Dan Bahan Penelitian

–          Spektrofotometri GENESYS 20

–          Magic Jar                                             1          buah

–          Kuvet                                                  3          buah

–          Pembakar spritus                                 1          buah

–          Mortal + penggerus                             1          buah

–          Kertas saring                                       5          lembar

–          Termometer ruang                               1          buah

–          Corong                                                1          buah

–          Pipet tetes                                           2          buah

–          Tabung reaksi                                      2          buah

–          Gelas ukur 10 ml                                 1          buah

–          Beaker glass 400 ml                            1          buah

–          Beaker glass 100 ml                            2          buah

–          Kaki tiga                                             1          buah

–          Asbes                                                  1          buah

–          Batang kaca pengaduk                        1          buah

–          Penjepit                                               1          buah

–          Reagen Benedict                                 10        ml

–          Aquades                                              50        ml

 

3.5  Tahapan-Tahapan Penelitian

3.5.1 Pembuatan Sampel

Pembuatan sampel dilakukan dengan cara memasak 200 gr beras dengan 200 ml air, terdapat dua  pemasakan, tahap pertama dengan menanak nasi dalam panci selama 15 menit, tahap kedua dengan mengukus nasi selama 20 menit. Setelah matang nasi dibagi menjadi dua bagian, bagian pertama disimpan di dalam Magic Jar dengan suhu dalam Magic Jar kurang lebih 74 0C selama 12 jam. Bagian kedua disimpan di dalam piring di dalam ruangan (tanpa pemanasan) selama 12 jam. Sehingga didapatkan dua nasi dengan perlakuan suhu penyimpanan yang berbeda. Larutan sampel nasi dibuat dengan cara melarutkan masing-masing 0,5 gram nasi dalam 100 ml aquades, kemudian memasukkan masing-masing 10 ml larutan sampel nasi ke dalam 2 tabung reaksi yang berlainan dan menambahkan 2 ml reagen Benedict ke dalam tiap tabung reaksi, memanaskan kedua tabung reaksi tersebut ke dalam penangas air yang telah mendidih, selama 3 menit, kemudian menuggu hingga dingin. Langkah selanjutnya adalah mengisikan kedua larutan sampel nasi tersebut sebanyak 5 ml ke dalam kuvet yang berbeda, dan juga mengisikan sebanyak 5 ml aquades ke dalam kuvet sebagai larutan blanko.

3.5.2 Teknik Pengambilan Data

3.5.2.1 Pembuatan kalibrasi pada panjang gelombang 370 nm – 490 nm untuk menentukan panjang gelombang pengukuran larutan sampel.

  1. Menghidupkan Spektrofotometri GENESYS 20, menunggu selama 15 menit sebelum digunakan.
  2. Mengatur pada panjang gelombang 370 nm.
  3. Memasukkan larutan blanko, dan mengenolkan pengukuran absorbansi
  4. Memasukkan larutan nasi
  5. Mengamati dan mencatat hasil absorbansi yang ditampilkan pada layar.
  6. Mengulangi langkah 2-5 pada panjang gelombang 380, 390, 400,…, 490.
  7. Membuat grafik hubungan panjang gelombang dengan absorbansi. Menentukan panjang gelombang dengan absorbansi maksimum, yang akan digunakan untuk mengukur sampel.

3.5.2.2 Pengambilan data absorbansi larutan.

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan 2 sampel larutan nasi . Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut:

  1. Membuat larutan sampel dengan sebagaimana telah dijelaskan pada sub pokok bahasan 3.5.1 diatas.
  2. Mengatur pada panjang gelombang sesuai hasil kalibrasi.
  3. Memasukkan aquades sebagai blanko, dan mengenolkan pengukuran absorbansi.
  4. Memasukkan larutan sampel nasi I.
  5. Mengamati dan mencatat hasil absorbansi yang ditampilkan pada layar.
  6. Memasukkan larutan sampel nasi II.
  7. Mengamati dan mencatat hasil absorbansi yang ditampilkan pada layar.

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Setelah dilakukan pembuatan kalibrasi, untuk mengetahui panjang gelombang yang akan digunakan dalam pengukuran larutan sampel nasi, diperoleh data sebagai berikut:

Panjang gelombang

(nm)

Absorbansi

370

0.621

380

0.491

390

0.395

400

0.322

410

0.270

420

0.255

430

0.199

440

0.183

450

0.167

460

0.152

470

0.148

480

0.139

490

0.137

 

Dari data di atas dapat digambarkan sebagai berikut:

Dari grafik di atas dapat terlihat bahwa absorbansi larutan tertinggi pada panjang gelombang 370 nm. Sehingga untuk mengukur absorbansi sampel larutan nasi dilakukan pada panjang gelombang 370 nm, dan setelah dilakukan pengukuran absorbansi  sampel larutan nasi didapatkan data sebagai berikut.

Sampel Larutan Nasi

Panjang gelombang

(nm)

Absorbansi

Tanpa pemanasan

(suhu ruangan)

370

0.581

Dengan pemanasan

(suhu 740C)

370

0.621

Dari data di atas dapat digambarkan sebagai berikut:

 

 

 

4.2 Pembahasan

Penelitian kali ini bertujuan untuk membandingkan kadar guloka dalam nasi terhadap pengaruh pemanasan dalam magic jar. Langkah awal yang kami lakukan adalah melalui studi literatur. Tujuannya adalah untuk mengetahui karakteristik glukosa. Selanjutnya adalah melalui studi eksperimen subjeknya adalah nasi, sedangkan objeknya adalah nasi yang disimpan dengan pemansan dalam magic jar dan tanpa pemanasan. Langkah – langkah dari percobaan telah kami paparkan dalam Metode Penelitian.

Sinar matahari

Karbohidrat merupakan senyawa organik yang paling banyak terdapat di alam. Hampir seluruh tanaman dan hewan mensintesis dan memetabolisme karbohidrat. Karbohidrat disintesis dalam tanaman selama fotosintesis. Melalui proses yang kompleks sinar matahari mengubah CO2 dari udara dan H2O dari dalam tanah (dengan tekanan osmosis diangkut ke hijau daun klorofil) menjadi glukosa. Proses dinyatakan dalam persamaan reaksi seperti di bawah ini:

 

6 CO2  +  6 H2O                                              6 O2  +  C6H12O6 (selulosa)

Sebagian besar mikroorganisme mengoksidasi glukosa menjadi karbon dioksida, air, dan energy yang diperlukan oleh sel-selnya. Senyawa karbohidrat seperti gula dan pati (starch) berada dalam makanan, sedangkan selulosa terdapat dalam kayu, kertas dan katun. Semuanya merupakan karbohidrat yang mempunyai kemurnian relative tinggi. Glukosa merupakan karbohidrat sederhana yang mempunyai kemurnian relative tinggi. Glukosa merupakan karbohidrat sederhana yang pertama kali dapat dimurnikan dan mempunyai rumus molekul C6H12O6       . Karbohidrat seringkali dianggap berasal dari karbon yang terhidrat C6(H2O)6. Saat ini terminasi karbohidrat yang dipakai adalah senyawa polihidroksi aldehida atau keton dan biasa dikenal dengan nama gula.

Dalam makanan yang dikonsumsi manusia hanya ada tiga sumberkarbohidrat, yaitu sukrosa yang merupakan disakarida yang dikenalsebagai gula tebu; laktosa, yaitu suatu disakarida yang terdapat dalamsusu; dan pati (kanji) yang merupakan polisakarida pada semua bahanmakanan nabati, terutama pada padi-padian.

(http://www.scribd.com/doc/54988027/17/Katabolisme-Karbohidrat)

Berdasarkan kajian diatas, karbohidrat yang terdapat dalam nasi merupakan rantai polisakarida yaitu pati, menurut teori pati merupakan polimer yang seluruhnya terdiri dari unit D-glukosa, merupakan bentuk utama D-glukosa cadangan dalam tumbuhan. Dua fraksi pati yaitu amilosa dan amilopektin, biasanya dapat dipisahkan.  Amilosa tersusun dari molekul D-glukopiranosa, molekul amilosa lengkap dapat terdiri dari beberapa sampai 3000 unit D-glukopiranosa. (Wilbraham:122)

Karbohidrat dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar, yaitu:

 

1. Karbohidrat sederhana (monosakarida)

 

2. Karbohidrat kompleks (disakarida, polisakarida)

Karbohidrat

 

 

1.Aldosa . Contoh:glukosa (aldoheksosa),    ribosa (aldopentosa)

Monosakarida adalah suatu karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih sederhana lagi. Glukosa dan fruktosa termasuk ke dalam golongan monosakarida. Karbohidrat kompleks adalah karbohidrat yang terbentuk dari dua atau lebih monosakarida. Monosakarida dapat diklasifikasikan apakh mengandung gugus ketosa atau aldosa.

 

 

 

2. Ketosa. Contoh: fruktosa(ketoheksosa)

Karbohidrat

 

Glukosa adalah suatu aldoheksosa yaitu gula aldehia beratom karbon enam.

(Riswiyanto:365-366)

 

Glukosa merupakan rantai karbon dengan ujung gugus aldehida

 

Gugus aldehida

 

 

O

Meskipun aldosa berada terutama dalam bentuk hemisetal siklik, struktur ini berkesetimbangan dengan sedikit (tetapi ada) bentuk aldehida rantai terbuka. Gugus aldehida ini dapat dengan mudah dioksidasi menjadi asam. Produknya dinamakan asam aldonat (aldonic acid). Contohnya D-glukosa mudah dioksidasi menjadi asam D-glukonat. Oksidasi aldosa begitu mudahnya sehingga senyawa ini bereaksi dengan bahan pengoksidasi ringan seperti reagen Tollens, Fehling atau reagen Benedict (kompleks Cu2+, dengan ion sitrat). Dengan reagen tembaga, larutan biru menhasilkan endapan merah dari tembaga oksida, Cu2O. Karbohidrat(aldosa) yang bereaksi dengan Ag+ atau Cu2+disebut gula pereduksi, sebab reduksi terhadap logam diiringi dengan oksidasi terhadap gugus aldehida.

 

 

RCH          O  +  2Cu2+  +  5OH–                           RCO +  Cu2O  +  3H2O

Reagen Benedict (2Cu2+) berwarna biru bereaksi dengan aldosa menghasilkan Cu2O berupa endapan merah. Aldosa yang mereduksi Ag+ atau Cu+ dan dirinya teroksidasi disebut gila pereduksi. (Harold Hart, dkk:499-500)

Pereaksi Benedict mengandung atom Cu yang terikat sebagai kompleks. Pereaksi ini dapat mengoksidasi gula pereduksi sepertihalnya Fehling. Pereaksi Benedict dapat mendeteksigula dengan konsentrasi 0,01%. Endapan Cu2O dapat berwarna merah, kuning, atau hijau kekuningan tergantung pada warna asal dan jumlah gula pereduksi yang direduksikan.

Larutan Benedict dibuat dengan melarutkan natrium sitrat (Na3C6H5O7.11H2O) dan anhydrous. CuSO4 hidrat dilarutkan ke dalam air dan dimasukkan perlahan-lahan kedalam larutan sitrat. (Chairil Anwar, dkk:244)

Dalam laboratorium, pembuatan aldehid dan keton biasanya dilakukan dengan oksidasi alkohol, tetapi dapat juga diperbuat dengan ozonalisis alkenal menghidrasi alkina. Aldehid lebih mudah dioksidasi daripada keton. Baik test kaca perak Tollen, maupun reagen Fehling atau Benedict, memberikan reaksi positif pada aldehid dan reaksi negative terhadap keton. (Siregar: 31-32)

Dalam percobaan yang dilakukan, larutan nasi tidak menunjukkan terbentuknya endapan berwarna merah, yang menunjukkan reaksi positif terhadap aldehid. Namun dalam kajian disebutkan bahwa glukosa mengandung gugus aldehida. Hal tersebut dikarenakan uji Benedict untuk karbohidrat  berlaku bagi gula sederhana. Polisakarida seperti amilosa (pati dalam nasi) seharusnya adalah gula pereduksi, karena bentuk hemisetal pada unit gula terakhir berada dalam keseimbangan dengan bentuk aldehidanya. Tetapi jika rantai polisakarida terlalu panjang, jumlah gugus ujung dalam suatu contoh nisbi sedikit sehingga kepositifan uji Benedict tidak kentara. Jadi polisakarida besar seperti pati atau selulosa pada umumnya bukan gula pereduksi (Wilbraham:127). Sehingga tidak adanya endapan merah bukan berarti tidak terdapat glukosa dalam nasi, melainkan pati memiliki rantai glukosa yang terlalu panjang dengan 3000 glukosa, dan pati bukan merupakan gula pereduksi, sehingga tidak bisa mereduksi Cu2+ dalam reagent Benedict.

Spectrum inframerah berguna untuk mendeteksi gugus karbonil dalam suatu keton atau aldehida. Tabel.1 Resapan inframerah karakteristik aldehida.

Tipe Vibrasi

Letak resapan

cm-1

µm

Aldehida    uluran  C – H dari – CHO

uluran  C            O

2700 – 2900

3.45 – 3.7

1700 – 1740

5.7 – 5.9

( Fessenden & Fessenden: 8)

Dari kajian di atas, untuk menentukan panjang gelombang yang tepat untuk pengukuran absorbansi glukosa yang mengandung gugus aldehida atau uluran C – H dari – CHO adalalah antara panjang gelombang 3.45 µm – 3.70 µm, pada spectrum inframerah. Sedangkan Spektrofotometri yang digunakan menggunakan spectrum cahaya tampak,  saat melakukan kalibrasi dimulai pada panjang gelombang 360 nm, namun blanko yang digunakan tidak bisa dibaca absorbansinya dan layar menunjukkan hasil pembacaan blanko is too dark. Sehingga kalibrasi dimulai dari panjang gelombang 370 nm – 490 nm, dan dari kalibrasi yang dilakukan dapat diketahui bahwa absorbansi tertinggi pada panjang gelombang 370 nm, hal ini berarti ikatan dalam glukosa memiliki kecenderungan untuk menyerap sinar pada panjang gelombang 370 nm, yaitu pada warna ungu.

Dari percobaan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sampel larutan nasi yang dipanaskan memiliki absorbansi yang lebih tinggi dibandingkan sampel larutan nasi tanpa pemansan. Hal itu menunjukkan bahwa kadar glukosa yang terdapat dalam nasi dengan penyimpanan di dalam magic jar lebih tinggi. Hal tersebut dikarenakan ikatan glikosida yang menjadi penghubung rantai glukosa sehingga membentuk polisakarida, amilosa, terhidrolisis berarti pembelahan suatu molekul oleh air mengakibatkan rantai terputus menjadi banyak molekul glukosa.

glukosa-glukosa-glukosa-glukosa                amilosa (glukosa diikat oleh ikatan glikosida/-)

glikosida terhidrolisis sehingga terputus, menjadi banyak molekul glukosa.

Hal tersebut sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa, ikatan glikosida dapat diputus oleh reaksi hidrolisis. Dalam kimia organic, hidrolisis berarti pembelahan suatu molekul oleh air. Jika molekul terbelah, hydrogen dari air  melekat pada salah satu produk, dan –OH pada produk lainnya.(Wilbraham:120)

Pemecahan disakarida.

Sakarosa  + H2O                        D-glukosa  +  D-fruktosa

Maltosa   + H2O                         2 D-glukosa

Laktosa  +  H2O                         D-glukosa  +  D-galaktosa

(Matoharsono:18)

 

Dari pengukuran suhu pemansan dalam magic jar yaitu lebih dari 740C, dalam suhu setinggi ini molekul air mendidih dan bisa mengalami fase gas atau menguap, hal tersebut dapat kita dari kedaan nasi dalam megic jar yang cenderung berair dan tidak kesat seperti nasi yang disimpan tanpa pemansan. Sehingga air yang terdapat dalam nasi memicu reaksi hidrolisis yang memutus rantai glikosida dari amilosa menjagi banyak senyawa glukosa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Nasi dengan penyimpanan didalam magic jar memiliki kadar glukosa yang lebih tinggi dibandingkan nasi yang disimpan dalam suhu ruangan.

5.2 Saran

Saat melakukan kalibrasi sebaiknya menggunakan larutan balnko yang dapat dibaca pada panjang gelombang yang pendek sehingga hasil kalibrasi dapat lebih akurat. Pengkalibrasian sebaiknya dilakukan dengan rentang panjang gelombang yang lebih pendek, yaitu setiap 2 nm. Pastikan kuvet bersih dan tidak terdapat sidik jari yang dapat mempengaruhi hasil pembancaan absorbansi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka

Anwar, Chairil dkk. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Yogyakarta: Depdikbud Dirjen Pendidikan Tinggi

Fessender, Ralah & Fessender, Juan. 1984. Kimia Organik jilid 2. Jakarta: Erlangga

Hart, Harold dkk. 2003. Kimia Organik edisi 2. Jakarta: Erlangga

Matoharsono, Soeharsono. 1991. Biokimia. Yogyakarta: Gajah Mada University Press

Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Siregar, Margong. 1988. Dasar-Dasar Kimia Organik. Jakarta: Depdikbud Dirjen Pendidikan Tinggi

Wilbraham, Anthony & Matta, Michael. 1992. Kimia Organik dan Hayati. Bandung: ITB

http://www.scribd.com/doc/54988027/17/Katabolisme-Karbohidrat                                            Diunduh pada 11 Juni 2011 pukul 12 : 18 WIB

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s