I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hidrolisis merupakan reaksi pengikatan gugus hidroksil / OH oleh

suatu senyawa. Gugus OH dapat diperoleh dari senyawa air. Hidrolisis dapat

digolongkan menjadi hidrolisis murni, hidrolisis katalis asam, hidrolisis

katalis basa, gabungan alkali dengan air dan hidrolisis dengan katalis enzim.

Sedangkan berdasarkan fase reaksi yang terjadi diklasifikasikan menjadi

hidrolisis fase cair dan hidrolisis fase uap.

Karbohidrat merupakan sumber energi kalori utama dan merupakan

sumber kalori yang murah. Jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram

karbohidrat adalah 4 Kal (kkal). Beberapa golongan karbohidrat

menghasilkan serat-serat yang berguna bagi pencernaan. Karbohidrat

mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan,

misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Dalam tubuh, karbohidrat

berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang

berlebihan, kehilangan mineral, dan membantu metabolisme lemak dan

protein, serta dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari

gliserol lemak. Sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan

yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Pati merupakan karbohidrat yang tersebar dalam tanaman terutama

tanaman berklorofil. Bagi tanaman, pati merupakan cadangan makanan yang

terdapat pada biji, batang dan pada bagian umbi tanaman. Banyaknya

kandungan pati pada tanaman tergantung pada asal pati tersebut, misalnya

pati yang berasal dari biji beras mengandung pati 50–60% dan pati yang

berasal dari umbi singkong mengandung pati 80 %.

Polisakarida mempunyai fungsi metabolik selain fungsi strukturil

dalamtumbuhan dan hewan. Pati sebagai akhir proses hotosintesa disimpan

dalam tumbuhan, sedangkan glikogen disimpan dalamhewan dan bakteri. Pati

dan glikogen adalah polimer dari D-glukosa yang terikat melalui ikatan α-

glikosidik, dengan berat molekul bervariasi dari beberapa ribu sampai jutaan.

Pada umumnya karbohidrat merupakan zat padat berwarna putih yang sukar

larut dalam pelarut organik tetapi larut dalam air. Berdasarkan penjelasan dan

uraian diatas, maka penting untuk melakukan praktikum dengan judul

Hidrolisis Pati dengan Asam.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam yaitu

bagaimana mengetahui pati yang terhidrolisis dengan asam ?

C. Tujuan Praktikum

Tujuan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam yaitu untuk

mengetahui pati yang terhidrolisis dengan asam.

D. Manfaat Praktikum

Manfaat pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam yaitu agar dapat

mengetahui pati yang terhidrolisis dengan asam.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat merupakan komponen esensial semua organisme dan zat

yang paling banyak penyusun sel. Fungsi karbohidrat adalah sebagai sumber

energy (glukosa, pati, glikogen), membentuk struktur sel (glikoprotein), struktur

penunjang tanaman (selulosa), penyusun cangkang Crustacea (kitin), komponen

asam nukleat. Glukosa merupakan sumber utama dalam metabolisme penghasil

energi sel (Wulandari,dkk., 2012 dalam Murray, 2003).

Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat yang terbentuk oleh

hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama glukosa. Di dalam

ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan

makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia adalah pati (starch). Pati yang

juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk

butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm.

Di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian

seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam

berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi (Irawan M.

Anwari, 2007).

Polisakarida disusun oleh banyak sekali molekul-molekul monisakarida.

Polisakarida dalam bahasa makanan berfungsi sebagai penguat tekstur

(selulosa, hemiselulosa, pectin dan lignin) dan sebagai sumber energy (pati,

glikogen, fruktan). Polisakarida merupakan molekul-molekul monosakarida

yang dapat berantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-

enzim yang spesifik keryanya (Risnoyatiningsih, 2011 dalam winarno, 1984).

Pati merupakan komponen terbesar pada tepung ubi kayu (Hidayat et al.,

2006) sehingga upaya perbaikan karakteristik tepung dapat dilakukan melalui

perabikan karakteristik patinya. Salah satu metode untuk memperbaiki

karakteristik pati adalah dengan proses pragelatinisasi parsial (Hidayati,dkk.,

2009 dalam Hidayat Beni et al., 2006).

Hidrolisis adalah proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa

sederhana dengan bantuan air. Proses hidrolisis pati dengan asam ditemukan

pertama kali oleh Kirchoff pada tahun 1812, namun produksi secara komersial

baru terlaksana pada tahun 1850. Pada proses hidrolisis sejumlah pati diasamkan

sekitar pH 2 dipanasi memakai uap di dalam suatu tangki bertekanan yang disebut

konverter sampai suhu 120-140 C. Derajat konversi yang diperoleh bergantung

pada konsentrasi asam, waktu konversi, suhu dan tekanan selama reaksi. Karena

hasil hidrolisis onggok berupa gula pereduksi, maka pengukuran kandungan gula

pereduksi tersebut dapat dijadikan alat pengontrol kualitas. Pada hidrolisis yang

sempurna, dimana pati seluruhnya dikonversikan menjadi dekstrosa. Desktrosa

Ekuivalen (DE) dari larutan tersebut diberi indeks 100, dan pati yang sama sekali

belum terhidrolisis memiliki DE 0 ( Yusrin dalam Winarno FG, 2004).

III. METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam dilaksanakan pada hari Jum’at

tanggal 8 November 2013, pukul 15.00 - 17.00 WITA dan pada hari Sabtu

tanggal 9 November 2013, pukul 13.00 – 14.00 WITA . Bertempat di

laboratorium Zoologi, Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Halu Oleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan

Asam dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Alat dan kegunaan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam

No Nama Alat Kegunaan

1. Tabung reaksi Untuk mereaksikan larutan

2. Rak tabung reaksi Untuk meletakkan tabung reaksi

3. Spektrofotometer UV Untuk menghitung absorbansi larutan

4. Gelas ukur Tempat mengukur volume larutan

5. Pipet volume Untuk mengambil larutan dengan volume tertentu

6. Gelas kimia Untuk meletakkan tabung reaksi yang akan dipanaskan

7. Timbangan Untuk menimbang berat pati

8. Penangas air Untuk memanaskan tabung reaksi

9. Pipet tetes Untuk mrngambil larutan dalam jumlah kecil

2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam

dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Bahan dan kegunaan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam

No Nama Bahan Kegunaan

1. Pati Sebagai bahan yang dihidrolisis

2. Aquadest Untuk melarutkan pati

3. HCl 4 M Untuk menghidrolisis pati

4. K2HPO4 1M Untuk menghidrolisis pati

5. Reagen nelson A Untuk menghidrolisis pati

6. Reagen nelson B Untuk menghidrolisis pati

7. Reagen arsenomolibdat Untuk menghidrolisis pati

C. Prosedur kerja

Prosedur kerja pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam yaitu

sebagai berikut :

- Melarutkan dalam 10 mL aquades

- Menambahkan 5 mL HCl 4 M- Mengocok hingga larutan homogen

- Memasukkan ke dalam tabung berisi 2,5 mL K2HPO4 1 M

- Mencampurkan dan mengencerkan sampai 10 mL dengan aquades

-

- Menyimpan pada boiling water bath dengan ketentuan waktu 10, 20, 30, dan 40 menit

Pipet 5 mL Larutan

Pipet 0,5 mL Larutan

Hasil Pengamatan

Sisa Larutan Pati - HCl

Pipet 0,5 mL Larutan

0,5 gram Pati

-

- Memasukan ke dalam tabung reaksi yang berisi 2,5 mL K2HPO4 1 M

- Mencampur dan mengencerkan sampai 10 mL dengan aquades

Larutan Blanko : 0,5 mL H2O + 2,5 mL K2HPO4 1 M + 7 mL H2O

- Menambahkan 1 mL reagen nelson A dan B pada masimg-masing tabung

- Menyimpan pada boiling water bath selama 20 menit

- Mendinginkan - Menambahkan 1 mL reagen

arsenomolibdat pada masing-masing tabung tersebut

- Mengaduk- Mencatat nilai absorbansi pada 660

nm di spektrofotometer

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Hasil Pengamatan

Tabung VTabung IVTabung II Tabung IIITabung I

Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam adalah

sebagai berikut:

Tabel 3. Tahapan hidrolisis pada praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam

Tabung Jenis Perlakuan

Hasil pengamatan

Sebelum Sesudah

Tabung I

0,5 mL H2O + 2,5 mL K2HPO4 1 M + 7 mL H2O dipanaskan selama 20 menit didinginkan dibaca nilai absorbansi pada 660 nm di spektrofotometer (Larutan Blanko)

Keterangan :

Larutan Bening

Keterangan :

Larutan Bening

Tabung II

0,5 gram pati + 10 mL aquades pipet 5 mL larutan + 5 mL HCl 4 M

pipet 5 mL larutan + 2,5 mL larutan K2HPO4 1 M + 7 mL aquades (Perlakuan kontrol)

Keterangan :

Larutan berwarna biru muda

Keterangan :

Larutan bening

Tabung III

0,5 gram pati + 10 mL aquades pipet 5 mL larutan + 5 mL HCl 4 M

pipet 5 mL larutan + 2,5 mL larutan K2HPO4 1 M + 7 mL aquades

disimpan pada boiling water bath selama 10 menit didinginkan + 1 mL reagen nelson a dan b

dipanaskan selama 20 menit       di dinginkan + 1 mL reagen arsenomolibdat      diaduk

dibaca nilai absorbansi pada 660 nm di spektrofotometer

Keterangan :

Larutan berwarna biru muda

Keterangan :

Larutan bening

Tabung IV

0,5 gram pati + 10 mL aquades pipet 5 mL larutan + 5 mL HCl 4 M

pipet 5 mL larutan + 2,5 mL larutan K2HPO4 1 M + 7 mL aquades

disimpan pada boiling water bath selama 20 menit didinginkan + 1 mL reagen nelson a dan b

dipanaskan selama 20 menit       di dinginkan + 1 mL reagen arsenomolibdat      diaduk

dibaca nilai absorbansi pada 660 nm di spektrofotometer

Keterangan :

Larutan berwarna biru muda

Keterangan :

Larutan bening

Tabung V

0,5 gram pati + 10 mL aquades pipet 5 mL larutan + 5 mL HCl 4 M pipet 5 mL larutan + 2,5 mL larutan K2HPO4 1 M + 7 mL aquades disimpan pada boiling water bath selama 30 menit didinginkan + 1 mL reagen nelson a dan b dipanaskan selama 20 menit      di dinginkan + 1 mL reagen arsenomolibdat       diaduk dibaca nilai absorbansi pada 660 nm di spektrofotometer

Keterangan :

Larutan berwarna biru pekat

Keterangan :

Larutan bening

Tabung VI

0,5 gram pati + 10 mL aquades pipet 5 mL larutan + 5 mL HCl 4 M

pipet 5 mL larutan + 2,5 mL larutan K2HPO4 1 M + 7 mL aquades

disimpan pada boiling water bath selama 40 menit

didinginkan + 1 mL reagen nelson a dan b dipanaskan selama 20 menit       di dinginkan + 1 mL reagen arsenomolibdat       diaduk dibaca nilai absorbansi pada 660 nm di spektrofotometer

Keterangan :

Keterangan :

Larutan bening

Tabel 4. Pengukuran Nilai Absorbansi

No.

Perlakuan Nilai Absorbansi

1. Larutan Blanko 0,000

2. 0 menit 0,211

3. 10 menit 0,258

4. 20 menit 0,274

5. 30 menit 0,251

6. 40 menit 0,249

Kurva Nilai Absorbansi :

1. Tabung I

2. Tabung II

3. Tabung III

4. Tabung IV

5. Tabung V

Kurva Keseluruhan Tabung

B. Pembahasan

Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon,

hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama

karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram karbohidrat

yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi hasil

proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh

tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti bernafas,

kontraksi jantung dan otot serta juga untuk menjalankan berbagai aktivitas

fisik seperti berolahraga atau bekerja.

Pati merupakan zat gizi penting dalam diet sehari-hari. Menurut

greenwold dan munro (1979) sekitar 80% kebutuhan energi manusia didunia

oleh karbohidrat. Karbohidrat ini dapat dipenuhi dari sumber seperti biji-

bijian (jagung, padi, gandum), umbi-umbian (ubi kayu, ubi jalar, kentang)

dan batang (sagu) sebagai tempat penyimpanan pati yang merupakan

cadangan makanan bagi tanaman.

Pati yang juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan

ini berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar

antara 5-50 nm. Di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum,

jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga

terkandung di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang

atau ubi.

Pengamatan kali ini menggunakan sisa pati pada praktikum

sebelumnya, dilakukan untuk menghidrolisis karbohidrat menggunakan HCl

2N. berdasarkan teori bronsted lowry, dikatakan bahwa hidrolisis merupakan

proses protolisis yang melibatkan molekul air dan proteolit lemah yang

bermuatan.

Perlakuan pertama hidrolisis pati ubi kayu dilakukan dengan asam,

yakni larutan HCl 4 M. HCl yang merupakan asam kuat akan cenderung

memberikan proton jika dilarutkan dalam air, sehingga asam ini akan berubah

seluruhnya menjadi basa pasangannya/konjugat. Dalam praktek yang dilakukan

larutan pati ditambahkan HCl dan dipanaskan dengan waktu 10 menit pada tiap

tabung sehingga waktu yang diperoleh sekitar 40 menit. Larutan asam HCl

akan menghidrolisis pati melalui proses pemotongan rantai, hasil

pemotongannya adalah  campuran dekstrin, maltosa dan glukosa.

Pati yang telah terhidrolisis dengan asam ini kemudian ditambahkan

dengan reagen arsenomolibdat. Penggunaan reagen arsenomolibdat ini

dimaksudkan agar terbentuk senyawa kompleks yang akan memudahkan

pengukuran absorbansi larutan melalui instrumen spektrofotometer UV. Dari

perlakukan ini terjadi perubahan pada larutan dimana larutan yang semulanya

bening berubah menjadi warna biru muda.

Warna biru muda yang dihasilkan merupakan reaksi antara reagen dan

panjang rantai pati hidrolisat. Molekul reagen tersebut akan dikurung oleh 6

satuan glukosa pada rantai heliks pada pati hidrolisat. Semakin panjang rantai

pati hidrolisat maka akan semakin biru warna larutan.

Grafik antara konsentrasi maltosa dan absorbansi diperoleh persamaan

regresi linear, sehingga dapat ditentukan kadar glukosa hasil hidrolisis dengan

asam untuk masing-masing variasi waktu pemanasan. Untuk perlakuan tanpa

pemanasan diperoleh absorbansi larutan paling tinggi yaitu 0,274 sehingga

berdasarkan perhitungan melalui persamaan regresi dari kurva standar

diperoleh kadar paling tinggi pula yaitu nilai tinggi kurva 35 pada tabung 3.

Nilai absorbansi pada perlakuan yang dilihat pada tabel menunjukan

bahwa nilai Absobansi tertinggi pada perlakuan dengan waktu 20 menit, hal

ini disebabkan oleh terjadinya kesetimbangan pada larutan tersebut karena

dapat dilihat dari tabel pada waktu 0,10 – 20 menit nilai absorbs terus

meningkat sementara pada perlakuan 30-40 menit nilai absorbansi semakin

menurun.

Hidrolisis dengan menggunakan asam menghasilkan pati yang

strukturnya lebih renggang, sehingga air lebih mudah menguap pada waktu

pengeringan. Struktur pati yang agak rapat akan lebih tinggi daya ikat airnya

dan terjadi pemutusan ikatan hidrogen pada rantai linier, serta berkurangnya

daerah amorf yang mudah. Suspense pati dalam air dipanaskan dalam suhu

gelatinasi air akan dimasuki air. Suhu awal gelatinasi adalah saat terjadinya

pembekuan granula pati sewaktu suhu dinaikkan. Suspensi pati dapat

dihidrolisis dengan penambahan asam encer. Selama pemanasan granula pati

akan mengembang dan akan terjadi penekanan antar granula, sehingga

viskositas pati akan naik. Hidrolisis dihentikan setelah dicapai kekentalan

yang diinginkan. Pati yang termodifikasi asam dibuat dengan mengontrol

hidrolisis pati dengan asam dalam suatu suspensi.

Metode ini memiliki kelemahan yakni glukosa yang dihasilkan relatif

kecil  jumlahnya dan juga tidak ramah lingkungan. Proses hidrolisis

menggunakan katalis asam juga memerlukan suhu yang sangat tinggi agar

hidrolisis dapat terjadi. Berdasarkan kelemahan  tersebut  proses  hidrolisis 

pati  menggunakan  asam  jarang  digunakan.

V. PENUTUP

A. Kesiimpulan

Kesimpulan dalam praktikum Hidrolisis Pati dengan Asam adalah

Hidrolisis pati dapat dilakukan dengan penambahan asam seperti HCl disertai

pemanasan pada suhu tinggi serta penambahan KH2PO4.

B. Saran

Saran yang dapat diajukan dalam praktikum ini yaitu sebaiknya dalam

pelaksanaan praktikum sesuai dengan jadwal yang telah ditetapkan.

DAFTAR PUSTAKA

Endah Wulandari, Tami Idiyanti, Ernawati Sinaga, 2012, Limbah Molas : Pemanfaatan sebagai Sumber Karbohidrat untuk Perkembangbiakan Mikroorganisme, Valensi 02 (05), Hal: 82.

Hidayat Beni, Kalsum Nurbani, Surfiana, 2009, Karakterisasi Tepung Ubi Kayu Modifikasi yang Diproses Menggunakan Metode Pragelatinisasi Parsial, Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian 14 (02), Hal:149.

Hidayat B, Widodo YR, Wirawati CU, 2006, Pengaruh Jenis Ubi Kayu terhadap Karakteristik Tepung Ubi Kayu (Cassava Flour) yang Dihasilkan,

Laporan Penelitian Hibah Kompetisi Pemda Propinsi Lampung Tahun Anggaran 2006.

Irawan M. Anwari, 2007, Polton Sports Sciencce and Performance Lab, Karbohidrat, Sports Science Brief 01 (03), Hal: 02-03.

Murray RK, Granner DK dan Rodwell VW, Harper’s illustrated Biochemistry, 27 th edition, United Stated : McGraw-Hill. 2003, Hal:14.

Risnoyatiningsih Sri, 2011, Hidrolisis Pati Ubi Jalar Kuning menjadi Glukosa secara Enzimatis, Jurnal Tehnik Kimia, 05 (02), Hal: 418.

Winarno, 1995, Enzim Pangan, Gramedia Utama, Jakarta.

Yusrin, 2010. proses hidrolisis onggok dengan variasi asam Pada pembuatan ethanol.

LAPORAN BIOKIMIA

PRAKTIKUM II

HIDROLISIS PATI DENGAN ASAM

OLEH :

NAMA : EFIS AMALIA

STAMBUK : F1D1 12 050

KELOMPOK : VII (TUJUH)

ASISTEN PEMBIMBING : RAHMATAN JUHAEPA

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2013