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.
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).
Karbohidrat secara
sederhana dapat diartikan suatu senyawa yang terdiri dari molekul-molekul
karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) atau karbon dan hidrat (H2O) sehingga
dinamakan karbo-hidrat. Dalam tumbuhan senyawa ini dibentuk melaui proses
fotosintesis antara air (H2O) dengan karbondioksida (CO2) dengan bantuan sinra
matahari (UV) menghasilkan senyawa sakarida dengan rumus (CH2O)n.
Ada banyak fungsi dari
karbohidrat dalam penerapannya di industri pangan, farmasi maupun dalam
kehidupan manusia sehari-hari. Diantara fungsi dan kegunaan itu ialah: Sebagai
sumber kalori atau energy, sebagai bahan pemanis dan pengawet, Sebagai bahan
pengisi dan pembentuk, sebagai bahan penstabil, sebagai sumber flavor
(karamel), dan sebagai sumber serat (Winarno 2007).
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.
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 S4O62- + 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 (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.
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).
Gula invert termasuk
golongan gula reduksi karena dapat mereduksi ion tembaga dalamlarutan
alkali.Salah satu yang termasuk gula reduksi adalah gula invert. Gula
invertdihasilkan dari hidrolisis sukrosa menghasilkan glukosa dan fruktosa. Sukrosabereaksi
bersama asam dalam campuran air dengan bantuan enzim invertase.
Struktur glukosa (rotasi +52.7°) Struktur
fruktosa (rotasi = -92°)
Analisis dengan Metode
Luff-Schoorl. Prinsip analisis dengan Metode Luff-Schoorl yaitu reduksi Cu2+ menjadi
Cu 1+ 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).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar