Uji Kuantitatif Karbohidrat

Banyak cara yang dapat digunakan untuk menentukan banyaknya karbohidrat dalam suatu bahan, yaitu antara lain dengan cara kimiawi, cara fisik, cara enzimatik atau biokimiawi dan cara kromatografi. Penentuan karbohidrat yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan perlakuan pendahuluan, yaitu hidrolisa lebih dahulu sehingga diperoleh monosakarida. Untuk keperluan ini maka bahan hidrolisa dengan asam atau enzim pada suatu keadaan yang tertentu. Penentuan monosakarida yang dihasilkan dapat dengan salah satu cara, sebagai berikut :

a.    Cara kimiawi

a. 1.     Metoda oksidasi dengan kupri.

Metoda ini didasarkan pada peristiwa tereduksinya kupri-oksida menjadi kupro oksida karena adanya gula reduksi. Reagen yang digunakan merupakan campuran kupri sulfat, Na-karbonat dan asam sitrat (reagen Luft), atau campuran kupri sulfat dan K-Na-tartrat (reagen Soxhlet). K-Na-tartrat berfungsi sebagai pencegah terjadinya pengendapan kupri oksida yang ada dalam reagen. Pada kedua macam reagen tersebut yang berfungsi sebagai oksidator adalah kuprioksida yang dengan gula reduksi akan mengalami reduksi menjadi kupro oksida dan mengendap berwarna merah bata. Jumlah endapan kuprooksiada ekuivalen dengan banyaknya gula reduksi yang ada. Kuprooksida yang terbentuk dapat diketahui dengan menimbang setelah dikeringkan atau dengan melarutkan kembali dan selanjutnya dititrasi. Selain dengan cara tersebut juga dapat dengan menentukan kelebihan kuprioksida yang ada dalam larutan sebelum dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi. Selisih kuprioksida sebelum dan sesudah direaksikan dengan gula reduksi adalah ekuivalen dengan kuprioksida terbentuk. Penentuan gula reduksi dalam larutan yang sering digunakan adalah sebagai berikut :

a. 1. 1.       Cara Luff Schoorl

Pada penentuan gula cara Luff Schoorl, yang ditentukan bukannya kuprooksida yang mengendap tetapi dengan menentukan kuprioksida dalam larutan sebelum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan titrasi menggunakan Na-tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel ekuivalen dengan kuprooksida yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah gula reduksi yang ada dalam bahan/larutan. Reaksi yang terjadi selam penentuan karbohidrat cara ini mula-mula kuprioksida yang ada dalam reagen akan membebaskan iod dari garam K-iodida. Banyaknya iod yang dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya kuprioksida. Banyaknya iod dapat diketahui dengan titrasi menggunakan Na-tiosulfat. Untuk mengetahui bahwa titrasi sudah cukup maka diperlukan indikator amilum. Apabila larutan berubah warnanya dari biru menjadi putih berarti titrasi sudah selesai. Agar supaya perubahan warna biru menjadi putih dapat tepat maka penambahan amilum diberikan pada saat titrasi hamper selesai. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang sudah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Na-tiosulfat dengan banyaknya gula reduksi. Reaksi yang terjadi dalam penentuan gula cara Luff dapat dituliskan sebagai berikut :

R – COOH + CuO               à Cu₂O + R-COOH

H₂SO₄ + CuO                     à CuSO₄ + H₂O

CuSO₄ + 2 Kl                     à Cu I₂ + K₂SO₄

2 CuI₂ +                              à Cu₂I₂ + I₂

I₂ + Na₂S₂O₃                          à Na₂S₄O₆ + Na

I₂ + amilum : biru                        

a. 1. 2.       Cara Munson-Walker

Penentuan gula cara ini adalah dengan menentukan banyaknya kuprooksida yang terbentuk dengan cara penimbangan atau dengan melarutkan kembali dengan asam nitrat kemudian menitrasi dengan tiosulfat. Jumlah kuprooksida yang terbentuk ekuivalen dengan banyaknya gula reduksi yang ada dalam larutan dan telah disediakan dalam bentuk tabel Hammond hubungan antara banyaknya kuprooksida dengan gula reduksi. Tiap 1 ml Na-tiosulfat (39, g Na₂S₂O₃ 5 H₂O/1) sesuai dengan 11,259 mg Cu₂O.  

a. 1. 3.       Cara Lane-Eynon

Penentuan gula cara ini adalah dengan cara menitrasi dengan Soxhlet (larutan CuSO₄, K-Na-tartrat) dengan larutan gula yang diselidiki. Banyaknya larutan contoh yang dibutuhkan untuk menitrasi reagen Soxhlet dapat diketahui banyaknya gula yang ada dengan melihat pada tabel Lane-Eynon. Agar supaya diperoleh penentuan yang tepat maka reagen Soxhlet perlu distandarisasi dengan larutan gula standar. Standarisai ini dikerjakan untuk menentukan besarnya faktor koreksi dalam menggunakan tabel Lane-Eynon. Pada titrasi reagen Soxhlet dengan larutan gula akan berakhir apabila warna laruatan berubah dari biru menjadi tidak berwarna. Indikator yang digunakan pada cara ini adalah methilen biru.

Contoh perhitungan :

Sebanyak 10 ml reagen Soxhlet misalnya memerlukan titrasi gula standar (konsentrasi 2,5 mg/ml) sebanyak 21 ml. Jadi total gula reduksi yang diperlukan untuk mereduksi 10 ml reagen Soxhlet adalah = 21 × 2,5 mg = 52,5 mg. Pada hal pada tabel menunjukkan untuk 21 ml larutan gula invert tertera 51,0 mg, jadi faktor koreksinya adalah 52,5 : 51,0 = 1,03

Bila pada titrasisampel memerlukan 20 ml maka dalam bahan terdapat gula invert sebanyak 50,9 × 1,03 = 52,427 mg. Dalam 100 ml larutan sampel terdapat :

gula invert   = 100/20 × 52,427 mg

= 262,135 mg.

Tabel IV.1. Penentuan glukosa, fruktosa, dan gula invert dalam suatu bahan **)

ml 0,1 N Thio. *)	Glukosa, fruktosa, gula invert mg C6H12O6		ml 0,1 N Thio. *)	Glukosa, fruktosa, gula invert mg C6H12O6
		D			D
1.	2,4	2,4	13.	33,0	2,7
2.	4,8	2,4	14.	25,7	2,8
3.	7,2	2,5	15.	38,5	2,8
4.	9,7	2,5	16.	38,5	2,9
5.	12,2	2,5	17.	44,2	2,9
6.	14,7	2,5	18.	47,1	2,9
7.	17,2	2,6	19.	50,0	3,0
8.	19,8	2,6	20.	53,0	3,0
9.	22,4	2,6	21.	56,0	3,1
10.	25,0	2,6	22.	59,1	3,1
11.	27,0	2,7	23.	62,2	-
12.	30,3	2,7	24.	-	-

*) ml 0,1 N Thio = titrasi blanko – titrasi sampel

**) Analisa dengan mudah metode Luff Schoorl.

Sumber : 
Sudarmadji Slamet, Bambang Haryono, dan Suhardi. 2007. Analisa Bahan Makanan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.