Abstrak:
Telah dilakukan percobaan tentang penentuan konstanta laju reaksi hidrolisis sukrosa atau laju inversi gula. Larutan sukrosa yang akan ditentukan konstanta laju hidrolisisnya dilakukan variasi waktu(0 m; 15 m; 30 m; 45 m dan 60 m). Penentuan konstanta laju hidrolisis dilakukan dengan metode penentuan jumlah fruktosa yang bertambah yang diidentifikasi dengan reagen Selliwanof dan analisis spektrofotometri untuk menentukan konsentrasi frutosa yang bertambah.. Panjang gelombang maksimum ( maks) yang didapat dari proses scanning adalah pada 300 nm dan nilai konstanta laju yang dihasilkan yaitu -0.0061 dengan regresi 0.927. Dengan demikian rekasi hidrolisis sukrosa merupakan rekasi orde pertama.
Kata Kunci: Laju Inversi gula, spektrofotometri, panjang gelombang, Selliwanof
I. Data Pengamatan No V. HCl (ml) V. KOH (ml) V.Sukrosa (ml) Waktu (m) Absorbansi Perubahan Warna 1 8 8 5 0 0.031 Bening 2 8 8 5 15 0.127 Bening 3 8 8 5 30 0.177 Kuning muda 4 8 8 5 45 0.212 Kuning muda 5 8 8 5 60 2.360 Coklat
II. Hasil dan Pembahasan
Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif pada penentuan kadar suatu senyawa dalam jumlah kecil berdasarkan absorbansi senyawa berwarna terhadap cahaya, dimana absorbansinya akan sebanding dengan konsentrasi senyawa tersebut. Spektrofotometri dapat digunakan untuk menentukan kadar campuran dengan spektrum yang tumpang tindih tanpa pemisahan terlebih dahulu. Terdapat dua macam spektrofotometri berdasarkan
panjang gelombang, yaitu spektrofotometri sinar tampak (Visible) dan spektrofotometri sinar ultraviolet (UV) (Karinda, dkk., 2013 ; Triyati, 1985).
Tabel 2.1 Daerah Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Triyati, 1985).
Tabel 2.2 Warna Komplementer (Jeffery, dkk., 1989)
Spektrofotometri diaplikasikan dalam bidang analisis kimia terutama farmasi (Karinda, dkk., 2013). Selain itu juga diaplikasikan dalam analisis kadar suatu senyawa dalam jumlah yang sangat kecil (Triyati, 1985).
Inversi gula adalah proses hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dengan bantuan katalis asam atau enzim invertase. Gula hasil invertasi yang mengandung glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang sama dinamakan gula invert (Razak, dkk., 2012). Sukrosa dengan rumus molekul C12H22O11 merupakan disakarida yang akan terhidrolisis dengan bantuan asam menghasilkan dua monosakarida (C6H12O6) yaitu glukosa dan fruktosa. Reaksi penguraian / hidrolisis sukrosa ini merupakan reaksi orde pertama yang ditulis (Siddiqui, 2010):
Analisis Prosedur
Pada penambahan HCl pada larutan sukrosa adalah sebagai katalis asam untuk menguraikan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Penambahan KOH pada campuran HCl dan sukrosa bertujuan untuk menghentikan reaksi hidrolisis karena HCl dinetralkan oleh KOH. Pencampuran antara HCl dan sukrosa menggunakan variasi waktu yang digunakan bertujuan untuk menentukan berapa besar perubahan konsentrasi sukrosa dalam waktu tertentu untuk menentukan laju reaksi hidrolisisnya.
Pada hidrolisis HCl hanya sebagai katalis sehingga jumlahnya tidak berubah saat reaksi maupun setelah reaksi selesai. Untuk menetralkan HCl supaya reaksi hidrolisis berhenti diperlukan jumlah basa KOH yang ekivalen sehingga pada konsentrasi HCl dan KOH yang sama maka gunakan dengan volume yang sama juga.
Pada variasi waktu 60 menit, sebelum dinetralkan dengan KOH, campuran sukrosa dan HCl dipanaskan terlebih dahulu supaya reaksi berjalan cepat sehingga mudah dilihat perubahan konsentrasi sukrosa yang terurai. Penambahan reagen Selliwanof. Reagen ini terdiri dari senyawa resorsinol (Benzene- 1,3- diol) dan HCl pekat. Berikut strukture dari reagen Selliwanof:
Gambar 2.1 Struktur Resorsinol Reaksi antara Selliwanof dan Fruktosa:
Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert-Beer, bila cahaya monokromatik (I0),melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang di transmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (I0). Persyaratan hokum Lambert-Beer antara lain : Radiasi yang digunakan harus monokromatik, rnergi radiasi yang di absorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogeny, tidak terjadi flouresensi atau phosphoresensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan harus pekat (tidak encer).
Sebelum melakukan pengukuran absorbansi larutan, dilakukan proses
Scanning terlebih dahulu pada salah satu variasi larutan yang bertujuan untuk menentukan panjang gelombang pada saat absorbansi maksimum atau yang disebut panjang gelombang maksimum( maks). Pada proses pengukuran absorbansi digunakan blanko. Blanko adalah suatu larutan pembanding yang tidak mengandung senyawa yang dianalisis, hanya mengandung pelarut atau senyawa lain yang tidak berpengaruh terhadap serapan cahaya oleh sampel.
Analisis Hasil
Berikut ini adalah reaksi hidrolisis sukrosa dengan bantuan katalis asam beserta strukturnya:
Pada penetralan asam oleh basa. HCl dinetralkan oleh KOH sesuai reaksi: HCl(aq) + KOH(aq) KCl(aq) + H2O(l)
Setelah dilakukan pengukuran panjang gelombang maksimum, didapat maks sebesar 300 nm. Absorbansi yang didapat pada 5 variasi larutan yaitu 0.031, 0.127, 0.177, 0.212, dan 2.360. setelah dilakukan perhitungan dihasilkan konstanta laju sebesar -0.0061 dengan nilai regresi sebesar 0.927 yang mendekati 1 yang berarti reaksi ini adalah reaksi orde pertama atau orde 1.
III. Penutup a. Simpulan
- Tetapan laju reaksi hidrolisis sukrosa adalah -0.0061
- Katalisa sukrosa oleh ion hidrogen dengan reaksi orde pertama b. Saran
Sebaiknya menggunakan bahan lain seperti amilum yang akan ditentukan reaksi hidrolisisnya menggunakan katalis asam menghasilkan glukosa. Daftar Pustaka
Chang, R., 2010, Chemistry, 10th Edition, McGrawHill, New York
Chang, R. dan Overby, J., 2011, General Chemistry, 6th Edition, McGrawHill, New York
Daintih, J., 2005, A Dictionary of Science, 5th Edition, Oxford University press, New York
Jeffery, G.H, Mendham, J., Basset, J. Dan Denney, R.C., 1989, Vogels: Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 5th Edition, Longman Group, UK Karinda, M., Fatimawati dan Citraningtyas, G., 2013, Perbandingan Hasil
Penetapan Kadar Vitamin C Mangga Dodol dengan Menggunakan Metode Spetrofotometri UV-Vis dan Iodometri, J. Ilmiah Farmasi, UNSRAT, Vol. 2 (1), ISSN: 2302-2493
Pudjaatmaka, A.H., 2002, Kamus Kimia, Balai Pustaka, jakarta
Razak, A.R., Sumarni, N.K. dan Rahmat, B., 2012, Optimasi Hidrolisis Sukrosa Menggunakan Resin Penukar Ion Tipe Sulfonat, J. Natural Science, Vol. 1(1), 119-131
Siddiqui, I., 2010, Polarographic Investigation of Kinetics of Inversion of Sucrose, J. Chem. Rasayan, Vol. 3(2), 255-259
Triyati, E., 1985, Spektrofotometer Ultra-Violet dan Sinar Tampak Serta Aplikasinya dalam Oseanologi, Oseana, Vol. X(1):39-47, ISSN: 0216-1822
