Laporan Hidrolisis Pati

download Laporan Hidrolisis Pati

of 19

description

Laporan Praktikum Hidrolisa pati

Transcript of Laporan Hidrolisis Pati

LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN PROSES 2HIDOLISIS PATI (STARCH) MENJADI GLUKOSASEMESTER GANIL TAHUN AJARAN 2015

MODUL:HIDROLISIS PATI (STARCH) MENJADI GLUKOSA

PEMBIMBING:Rintis Manfaati, S.T., M.T.

DISUSUN OLEHKELOMPOK : 7Rijal Ahsan Nurfauzy(141411055)Rizal Aprian(141411056)Sunarti(141411058) 2B Teknik Kimia

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015I. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah :1. Mengetahui proses hidrolisis pati secara kimiawi dengan menggunakan katalisator asam klorida.2. Menentukan konsentrasi glukosa hasil hidrolisis secara kualitatif.3. Membandingkan kualitas glukosa hasil hidrolisis dengan glukosa murni dengan melakukan analisis secara fisis.

II. Dasar TeoriKarbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk negara sedang berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dihasilkan oleh satu gram karbohidrat hanya 4kkal bila dibandingkan protein dan lemak, karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu, beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat fiber yang berguna bagi pencernaan.Pada umumnya karbohidrat dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari 5 atau 6 atom C, sedangkan oligosakarida merupakan polimer terdiri dari 2-10 monosakarida, dan pada umumnya polisakarida mempunyai lebih dari 10 monomer monosakarida.Senyawa-senyawa monosakarida dan oligosakarida berbentuk kristal, larut dalam air, serta memiliki rasa manis. Sedangkan senyawa-senyawa polisakarida berbentuk serbuk atau amorf, tidak larut dalam air, dan tidak berasa (tawar).Polisakarida merupakan polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berupa rantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim yang spesifik kerjanya. Hasil hidrolisisnya sebagian akan menghasilkan oligosakarida dan dapat dipakai untuk menentukan struktur polisakarida. Berat molekul polisakarida bervariasi sekitar 5000 sampai 500.000, tergantung pada jumlah monomer monosakarida yang dikandungnya. Jenis-jenis polisakarida yang penting antara lain : pati (amilum),glikogen, dan selulosa.Pati, disebut juga amilum atau tepung dapat ditemukan dalam semua tumbuh-tumbuhan. Ia tersimpan dalam semua buji dan umbi. Oleh karena pati mudah terhidrolisis menghasilkan glukosa-glukosa, maka pati banyak digunakan sebagai bahan makanan pokok. Pati (Strach) merupakan polimer yang terdiri dari satuan alphaD glukosa yang disusun oleh dua satuan polimer utama, yaitu amilosa dan amilopektin.Adapun perbedaan amilosa dan amilopektin dalam pati tersebut dijelaskan dalam tabel berikut:PembedaAmilosaAmilopektin

Bentuk ikatanAlpha 1,4-glikosidaAlpha 1,6 glikosida

Bentuk rantaiLinier dan tidak bercabangBercabang

Berat molekul150.000-1.000.00010.000.000-100.000.000

Jumlah unit glukosa3501000

Kadar dalam glukosa 15-20 %80-85 %

Warna jika ditambah IodiumBiruMerah

Hidrolisis pati atau polisakarida dalam bidang keilmuan merupakan langkah awal untuk mengetahui struktur molekul dari polisakarida yang diinginkan. Hidrolisis pati dengan sejumlah larutan asam (suasana asam) akan menghasilkan unit-unit monosakarida.

Reaksi hidrolisis pati dalam suasana asam berlangsung menurut reaksi sebagai berikut :(C6H10O5)n +nH2OHClnC6H12O6Untuk mempercepat jalannya hidrolisis pati, dibutuhkan suatu katalis HCl. Jalannya proses hidrolisis pati tapioka secara kimiawi dengan menggunakan katalis HCl sangaht berkaitan erat dengan mekanisme kerja dari katalis itu sendiri. Secara mikro, mkanisme kerja katalis dapat dijelaskan sebagai terjadinya tumbukan antar elektron yang mengakibatkan adanya perubahan konfigurasi elektron sehingga didapat unsur baru yang pada akhirnya menghasilkan senyawa baru.

HCL digunakan sebagai katalis dengan pertimbangan bahwa HCL merupakan salah satu jenis oksidator kuat, harganya pun relatif murah dan mudah diperoleh, lebih aman jika dibandingkan dengan jenis asam yang lain seperti HNO3. Penggunaan kataslis HNO3 dapat menyebabkan terbentuknya gas NO2 selama proses hidrolisis berlangsung yang dapat membahayakan kesehatan dan keselamatan. Sedangkan penggunaan H2SO4 memberikan laju hidrolisis yang lebih lambat dibandingkan HCL.Reaksi dan mekanisme kerja katalis HCl dalam menghidrolisis pati menjadi glukosa dapat dituliskan sebagai berikut :H+CH2OHHHHOHHOHOHROORPatiCH2OHHHHOHHOHOHROO+HRCH2OHHsa HHOHHOHOHRO++ROHH2OCH2OHHHHOHHOHOHROO+HH- H+CH2OHHHHOHHOHOHROOHGlukosa

Hidrolisis dengan menggunakan asam menyebabkan gelatinasi sempurna dari semua pati, dan menghasilkan hidrolisat yang mudah disaring. Akan tetapi didapat juga produk reverse yaitu garam-garam dan timbulnya warna akibat kerja katalitik yang tidak spesifik. Pati yang derajat kemurnianya kurang, mengandung kontamin protein yang akan ikut terhidrolisis bila digunakan asam, hal ini merupakan penyebab timbulnya warna coklat pada produk.Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap reaksi hidrolisa :1) KatalisatorHampir semua reaksi hidrolisa memerlukan katalisator untuk mempercepat jalannya reaksi. Katalisator yang dipakai dapat berupa enzim atau asam sebagai katalisator, karena kerjanya lebih cepat. Asam yang dipakai beranekaragam mulai dari asam klorida (Agra dkk, 1973; Stout & Rydberg Jr., 1939), Asam sulfat sampai asam nitrat.

2) Suhu dan tekananPengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi mengikuti persamaan Arhenius. Semakin tinggi suhu, maka semakin cepat jalannya reaksi.3) Pencampuran (pengadukan)Supaya zat pereaksi dapat saling bertumbukan dengan sebaik-baiknya, maka perlu adanya pencampuran. Untuk proses batch, hal ini dapat dicapai dengan bantuan pengaduk atau alat pengocok (Agra dkk,1973).4) Perbandingan zat pereaksiKalau salah satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya, maka keseimbangan dapat menggeser ke sebelah kanan dengan baik. Oleh karena itu, suspensipati yang kadarnya rendah member hasil yang lebih baikdibandingkan kadar patinya tinggi.

III. Percobaan3.1. Alat dan BahanAlatJumlahBahanJumlah

1. Tabung Reaksi2. Termometer3. Spatula4. Corong5. Batang Pengaduk6. Gelas Ukur 10 mL7. Pipet Tetes8. Pipet Ukur 10 mL9. Kondensor10. Gelas Kimia 1000 mL11. Gelas Kimia 500 mL12. Botol Semprot13. Jangkar Pengaduk14. Labu Leher 315. Motor Pengaduk16. Penangas17. Selang

1211111111111111131. Tepung Pati2. Aquadest3. Lautan HCL 25%4. Larutan Benedict5. Larutan Iodin25 gram500 mL10 mL2,5 ml x 62 tetes x 6

3.2. Proses Hidrolisis Pati

3.3. Analisis3.3.1. Analisis kadar glukosa scara kualitatif menggunakan uji benedict

3.3.2. Analisis uji amilum secara kualitatif menggunakan iodine

Menilai hasil uji glukosa : Negatif : Tetap biru jernih atau sedikit kehijau-hijauan dan agak keruh 0,5 1% glukosa: Hijau kekunig kuningan dan keruh 1 1,5% glukosa: Kuning keruh 2 3,5% glukosa: Jingga atau warna lumpur keruh >3,5% glukosa: Merah keruh

IV. Data Pengamatan4.1. Persiapan BahanMassa (gram)Volume (mL)Konsentrasi (%)Massa MolekulRumus KimiaIndeks BiasBerat Jenis (g/cm3)

Pati25-18%-[C6H12O6]n-1,5

Asam Klorida-1025 %36,5HCl1,54103,21

Amilum---180C6H12O6-0,8

4.2. Proses HidrolisisVolume larutan induk: 200 mlJumlah katalis HCl 25%: 10 mlWaktu operasi: 60 menitKonsentrasi Pati: 18/100 X 100 % b/v

4.3. Uji Kualitatif dan Fisik4.3.1. Uji AmilumUji amilum ini dilakukan dengan menambahakan iodine sebanyak 2 tetes ke dalam setiap larutan sampel.

4.3.2. Uji GlukosaUji glukosa ini dilakukan dengan menambahakan benedict sebanyak 2,5 mL ke dalam setiap larutan sampel yang kemudian tabung reaksi dari setiap sampel dimasukkan ke dalam air yang bersuhu 100oC.

4.4. Analisis Amilum yang DihasilkanLarutan SampelWaktu HidrolisisHasil Uji

110Ungu Kehitaman

220Ungu Pekat

330Jingga

440Oren Muda / Kuning Tua

550Kuning

660Kunin Pudar

4.5. Analisis Glukosa yang DihasilkanLarutan SampelWaktu HidrolisisHasil UjiGlukosa Yang Dihasilkan (%)Endapan

110Biru kehijau-hijauan dan agak keruhNegatif-

220Lumpur2 - 3,5% GlukosaAda

330Lumpur Keruh2 - 3,5% GlukosaAda

440Merah Bata>3,5% GlukosaAda

550Merah Bata>3,5% GlukosaAda

660Merah Bata Keruh>3,5% GlukosaAda

V. Pembahasan5.1. Rijal Ahsan Nurfauzy (141411055)Pada praktikum ini dilakukan suatu proses yaitu hidrolisa pati, proses hidrolisis ini merupakan proses pemecahan suatu senyawa kimia menjadi senyawa kimia yang lain, yaitu senyawa kimia yang lebih sederhana. Proses hidrolisis ini mengurai pati menjadi glukosa, dengan cara memanaskan dan penambahan HCl.Penambahan HCl berguna sebagai katalis untuk memecah pati menjadi glukosa dan juga untuk mempercepat reaksi hidrolisis yang terjadi, pada saat pemanasan pati, pati tersebut akan mengental dan akan berwarna putih dikarenakan pati pada kondisi panas akan mengental dan kadar airnya pun akan hilang, maka dari itu digunakan HCl sebagai pemecah senyawa pati menjadi senyawa yang lebih sederhana, dan pati tersebut akan berubah sifat fisik menjadi encer.Suhu yang digunakan penangas sekitar 120oC dan suhu paraffin dalam penangas sekitar 80oC dibawah titik didih pati tersebut, agar pati tersebut tidak rusak. Dan digunakan motor pengaduk dupaya pengadukan pada proses konstan, apabila pada proses dilakukan pengadukan yang tidak konstan, akan memengaruhi produk glukosa yang terbentuk, glukosa yang dihasilkan akan kurang maksimal.Proses ini dilakukan selama 60 menit, yang dimana pada setiap 10 menit dilakukan pengambilan sampel yang dianalisis kualitatif, penambahan iodine untuk mengetahui kada amilum, pada saat pengambilan sampel 1 & 2 setelah ditetesi iodine, warna kedua sampel masih berwarna gelap yang ditandakan bahwa amilum belum terpecah menjadi glukosa, akan tetapi pada saat pengambilan sampel selanjutnya didapat perubahan warna menjadi kekuning kuningan dan semakin lama menjadi kuning bening, hal ini disebabkan karena amilum telah terpecah menjadi glukosa.Pada uji sampel yang ditambahkan dengan benedict bertujjuan untuk mengetahui kadar glukosa dalam pati tersebut, pada saat penambahan benedict pada sampel, sampel akan berubah warna menjadi berwarna biru, dan kemudian dipanaskan untuk mengetahui perbedaan yang terjadi setiap sampel yang diambil. Pada uji sampel 1 & 2 warna masih tetap gelap yang dikarenakan amilum masih belum terpecah menjadi glukosa, akan tetapi pada menit ke 30 sampai akhir terjadi perubahan warna sedikit demi sedikit menjadi warna merah bata, hal ini disebabkan oleh pati yang telah terhidrolisis menjadi glukosa.

5.2. Rizal Aprian (141411056)

Hidrolisis merupakan suatu proses lisis(pemecahan) suatu senyawa kimia menjadi senyawa kimia yang lebih sederhana dengan air, asam maupun basa. Praktikum kali ini kita melakukan hidrolisis pati menjadi glukosa. Proses hidrolisis pati menguraikan pati menjadi amilosa (20%) yang larut dalam air dn amilopektin (80%).Katalis yang digunakan adalah HCL agar reaksi hidrolisis dapat berlangsung cepat dan ini sangat membantu karena hidrolisis pati seharusnya berlangsung pada suhu 150 namun karena kita menggunakan penangas paraffin maksimum suhu 105 maka ditambahkan katalis HCL agar reaksi tetap berjalan dan berlangsung lebih cepat. Pemakaian HCl lebih tepat digunakan karena HCl merupakan oksidator kuat, dan lebih aman digunakan dibandingkan asam lain misal HNO3 yang dapat nenghasilkan gas NO2 yang berbahaya bagi kesehatan.Berdasarkan pengamatan penambahan HCL merubah pati yang semula berwarna putih menjadi warna kuning bening ini mengindikasikan bahwa amilum mulai terhidrolisis menjadi glukosa. Perubahan warna merupakan salah satu indicator terjadinya hidrolisis. Semakin lama warna kuning yang semula agak kekuningan menjadi kuning yang bening.Reaksi hidrolisis dalam reaktor dilakukan sekitar 60 menit. Kemudian setalah reaksi selesai dilakukan uji kualitatif dengan benedict dan I2. Uji benedict bertujuan untuk mengetahui kadar glukosa pada sampel. Sedangkan uji I2 bertujuan untuk mengamati kadar amilum yang terhidrolisis berdasarkan waktu hidrolisis. Berikut adalah pengamatan uji benedict :

Ketika dipanaskan Setelah dipanaskanBerdasarkan gambar uji benedict yang ditunjukan bahwa semua sampel tersebut positif mengandung glukosa sekitar > 3,5%.

Uji kualitatif I2

Setelah ditetesi I2

Pada tabung reaksi sampel 10 menit dan 20 menit warna ditunjukan masih terlihat sangat gelap yang menunjukan bahwa kadar amilum pada 10 menit dan 20 menit masih mengandung kadar amilum yang tinggi. Dan pada menit ke 30 mulai berwarna kuning bening semakin lama pemanasan warna yang ditunjukan dari pengujian semakin bening. Hal ni relevan karena kadar amilum lama kelamaan berkurang karena terhidrolisis mejadi glukosa5.3. Sunarti (141411058)Pada percobaan kali ini akan dilakukan hidrolisa senyawa pati menjadi glukosa melalui proses hidrolisis secara kimiawi. Selain membuat glukosa, dalam percobaan ini praktikan melakukan uji analisis kandungan glukosa yang terdapat pada pati dan juga glukosa hasil hidrolisis. Pada percobaan ini kami hanya mlakukan uji analisis kualitatif menggunakan indikator larutan Benedict dan larutan Iodine. Analisis kualitatif ini dilakukan dengan menggunakan pati sebanyak 25 gram yang kemudian dilarutkan dalam 200 mL aquadest. Dan pada hidrolisis pati ini juga menggunakan HCL 25% sebagai katalis. Pada awal pecobaan, hal pertama yang dilakukan adalah merangkai alat dengan reaktor yang digunakan adalah labu leher 3 dengan menggunakan pendingin refluks dan tidak lupa juga menggunakan pemanas parafin, serta pegadukan yang continue menggunakan pengaduk jangkar. Pertama, larutan pati dimasukkan ke dalam reaktor dengan kondisi reaksi temperatur di set konstan dalam 100oC dengan pengadukan yang konstan. Selanjutnya ketika larutan pati dalam reaktor telah mengental maka ditambahkan larutan HCl 25% sebanyak 10 mL ke dalam reaktor lalu dipanaskan selama 60 menit sampai warna dari larutan pati berubah menjadi bening. Katalisator yang digunakan dalam percobaan ini menggunakan HCl dikarenakan HCl merupakan oksidator yang kuat, harganya pun relatif murah da mudah diperoleh, dan HCl lebih aman digunakan dibandingkan dengan jenis asam yang lain seperti HNO3. Untuk pengaturan temperatur pun di set pada 1000C hal ini dikarenakan suhu sangat berpengaruh terhadap efekivitas dari kerja katalis. Selama proses reaksi berlangsung dilakukan pengambilan sampel sebanyak 1 mL setiap 10 menit untuk dilakukan pengecekkan perubahan kandungan pati dan glukosanya. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 6 kali selama 60 menit yang nantinya akan di analisis menggunakan indikator benedict dan iodine. Pada uji analisis sampel menggunakan indikator iodine ini digunakan untuk menganalisa keberadaan amilum di dalam sampel. Sedangkan pada uji analisis sampel menggunakan indikator benedict digunakan untuk menganalisa kandungan dan keberadaan glukosa dalam sampel. Pada proses analisa ini praktikan menggunakan metode kualitatif dengan membandingkan perubahan warna dari setiap sampel setelah di tambahkan larutan iodine dan benedict.Pada menganalisa kandungan glukosa yang dihasilkan, sampel hasil hidrolisis ditambahkan benedict sebanyak 2,5 mL yang lalu dipanaskan pada air yang bersuhu 1000C selama 5 menit. Jika suhu yang digunakan tidak sesuai maka reaksi yang terjadi kurang optimal yang mengakibatkan perubahan warna pada sampel tidak signifikan. Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan, pada 10 menit pertama hasil uji glukosa menunjukkan warna biru kehijau-hijauaan yang menandakan belum adanya kandungan glukosa dalam sampel. Sedangkan pada menit ke 20, sampel berwarna lumpur yang menandakan adanya kandungan glukosa dalam sampel sebanyak 2 3,5% glukosa dan terbentuknya endapan pada sampel. Dan pada menit ke 30 60 menit, sampel yang telah ditambahkan benedict dan dipanaskan dalam air bersuhu 1000C mengalami perubahan warna menjadi warna merah bata keruh dan terbentuknya endapan pada dasar tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa pada sampel ke 3-6 mengandung glukosa >3,5%.Selain itu dilakukan juga uji analisa kandungan amilum dalam sampel dengan menambahakan indikator iodine pada sampel. Dari data pengamatan yang telah kami lakukan didapatkan bahwa pada sampel yang telah terhidrolisis selama 10-20 menit ini menghasilkan perubahan warna sampel bening menjadi warna ungu kehitaman dan ungu pekat. Hal ini menunjukkan masih tingginya kandungan amilum di dalam sampel. Namun, pada menit ke 30-60 perubahan warna yang terjadi pada sampel adalah warna jingga lalu kuning dan yang terakhir kuning pudar. Hal ini dapat diartikan bahwa kandungan amilum pada sampel sudah memudar atau bisa dikatakan tidak ada kandungan amilum dalam sampel. Dalam uji analisa kandungan amilum dan glukosa dalam sampel yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa, semakin lama proses hidrolisis pati dilakukan maka semakin sedikit pula jumlah amilum yang terkandung dalam sampel. Hal ini dapat dilihat dari perubahan warna sampel yang semakin lama proses hidrolisis, maka sampel berubah menjadi warna kuning pudar. Sedangkan pada uji glukosa jika semakin lama proses hidrolisis pati dilakukan maka semakin banyak kandungan glukosa yang dihasilkan dalam sampel. Hal ini dapat dilihat dari perubahan warna sampel yang semakin lama proses hidrolisis, maka sampel berubah warna mejadi merah bata keruh. Sehingga dapat dikatakan bahwa, jumlah amilum yang terkandung dalam proses hidrolisis berbanding terbalik dengan jumlah glukosa yang dihasilkan dalam sampel yang telah terhidrolisis.Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa semakin lama reaksi yang dilakukan, maka semakin banyak juga jumlah amilum (pati) yang terpecah menjadi glukosa. Selain itu pegaruh suhu, percobaan hidrolisis pati ini juga dipengaruhi oleh temperatur reaksi yang harus dijaga pada suhu 1000C dan pengadukan yang konstan, penggunaa katalis, dan keadaan dari bahan baku itu sendiri. Mekanisme reaksi hidrolisis pati yang terjadi dalam suasana asam berlangsung menurut reaksi :(C6H10O5)n +nH2O HCl dan T = 100C nC6H12O6

VI. Simpulan1. Hidrolisis pati dapat dilakukan dengan menggunakan katalis asasm dalam hal ini yaitu HCl 25%.2. Pada proses hidrolisis ini, pati sebagai polisakarida akan terurai dengan bantuan asam dan panas menjadi senyawa monoskarida yaitu glukosa.3. Semakin lama proses pemanasan, maka semakin banyak glukosa yang terbentuk. Karena jumlah amilum (pati) terpecah menjadi glukosa.4. Hasil uji analisa kualitatif dari hidrolisis pati menggunaka indikator iodine dan benedict. Uji kualitatif menggunakan iodine menghasilkan perubahan warna menjadi kuning pudar. Sedangkan pada uji kualitatif menggunakan benedict mennjukkan warna merah bata keruh pada sampel dan terdapanya endapan.

DAFTAR PUSTAKAFessenden, Ralph J dan Joan J Fessenden.1999.Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.Hartono dan Yunar Wahyudi. 1999. Pembuatan Glukosa dari Pati Tapioka secara Hidrolisis Kimiawi. Bandung: Politeknik Negeri Bandung.Milito, Dieto. 2010. http://lab.tekim.undip.ac.id/proses/2010/03/04/hidrolisa-pati/ [diakses tanggal 13 November 2015]Saut, Ferdian dan Satya Kurnianto. 2004. Konversi Starch menjadi Sirup Glukosa. Bandung: Politeknik Negeri Bandung.Winarno, F.G. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utam

LAMPIRAN

Proses Hidrolisis Pati

Hasil pengamatan uji amilum dan glukosa

Larutan pati setelah ditambahkan HCl 25%

Larutan Pati setelah dimasukkan ke dalam reaktor