Laporan Praktikum Hidrolisa Pati

23
LABORATORIUM KIMIA ANALITIK DASAR SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013-2014 PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES Modul : Hidrolisis Pati 1% dengan Katalis Asam Pembimbing : Drs. Budi Santoso., Apt.,MT Oleh: Kelompok : B  Nama : Ika Fitri Hadiyanti NIM. 1214310 12 Riza Khairunnisa NIM. 121431022 Rusydiana Abdullah NIM. 121431023 Ryani Puji Lestari NIM. 121431024 Kelas : 2A PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014 Praktikum : 16 & 23 Juni 2014 Penyerahan : 04 Juli 2014 (Laporan)

description

laporan praktikum

Transcript of Laporan Praktikum Hidrolisa Pati

  • LABORATORIUM KIMIA ANALITIK DASAR

    SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013-2014

    PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES

    Modul : Hidrolisis Pati 1% dengan Katalis Asam

    Pembimbing : Drs. Budi Santoso., Apt.,MT

    Oleh:

    Kelompok : B

    Nama : Ika Fitri Hadiyanti NIM. 121431012

    Riza Khairunnisa NIM. 121431022

    Rusydiana Abdullah NIM. 121431023

    Ryani Puji Lestari NIM. 121431024

    Kelas : 2A

    PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS KIMIA

    JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2014

    Praktikum : 16 & 23 Juni 2014

    Penyerahan : 04 Juli 2014

    (Laporan)

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 1

    I. TUJUAN

    1. Mempelajari proses hidrolisa pati dengan katalis asam

    2. Mempelajari proses perubahan polisakarida menjadi monosakarida

    3. Menentukan kadar monosakarida dari hasil hidrolisis

    II. DASAR TEORI

    Pati atau amilum (CAS# 9005-25-8) adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut

    dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang

    dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis)

    dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang

    penting.

    Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi

    yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin

    menyebabkan sifat lengket. Pati adalah suatu polisakarida yang mengandung amilosa dan

    amilopektin. Amilosa merupakan polisakarida berantai lurus bagian dari butir-butir pati yang

    terdiri atas molekul-molekul glukosa -1,4-glikosidik . Amilosa merupakan bagian dari pati

    yang larut dalam air, yang mempunyai berat molekul antara 50.000-200.000, dan bila

    ditambah dengan iodium akan memberikan warna biru.

    Struktur amilosa

    Hidrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk

    memisahkan ikatan kimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan

    molekul amilum menjadi bagian-bagian penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin,

    isomaltosa, maltosa dan glukosa (Rindit et al, 1998).

    Proses hidrolisis pati dalam suasana asam pertama kali ditemukan oleh kirchoff pada

    tahun 1812, namun produksi secara komersial mulai terjadi sejak tahun 1850. Pada proses ini

    sejumlah pati diasamkan hingga pH = 2, kemudian dipanaskan dengan uap pada tangki

    bertekanan (converter) pada suhu 1200C 1400C. Derajat konversi yang diperoleh

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

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 2

    Beberapa ilmuwan mencoba untuk mengembangkan parameter-parameter reaksi guna

    mendapatkan hasil reaksi yang lebih baik dan lebih efisien, misalnya, merekomendasikan

    untuk menghidrolisis pati dengan HCl atau H2SO4 pada suhu 1000C paling lama selama 75

    menit. Percobaan ini dikembangkan lagi oleh Somogy dengan cara menentukan parameter

    konsentrasinya. Reaksi hidrolisis pati dalam suasana asam berlangsung menurut reaksi

    sebagai berikut :

    H+ (C6H10O5)x + x H2O x C6H12O6

    Hidrolisis secara asam merupakan proses likuifaksi, yakni berupa pemutusan rantai-

    rantai molekul pati yang lemah sehingga perolehan glukosanya belum maksimal. Untuk

    menurunkan energi aktivasi (menurunkan suhu reaksi) dan mempercepat jalannya reaksi

    hidrolisis pati dibutuhkan suatu katalis. Secara mikro, mekanisme kerja katalis dapat

    dijelaskan sebagai terjadinya tumbukan antar elektron yang mengakibatkan adanya

    perubahan konfigurasi elektron sehingga didapat unsur baru yang pada akhirnya

    menghasilkan zat (senyawa) baru. Penambahan katalis asam dapat menciptakan kondisi asam

    dan pH yang sesuai. Efektivitas dari kerja katalis juga sangat dipengaruhi oleh suhu dan

    konsentrasi pati. Salah satu katalis asam yang dapat digunakan adalah HCl.

    Senyawa hidrogen klorida( HCl ) mempunyai rumus HCl. Pada suhu kamar, HCl adalah

    gas tidak berwarna yang membentuk kabut putih Asam klorida ketika melakukan kontak

    dengan kelembaban udara. Rumus HCl seringkali digunakan untuk menyebut zat ini,

    walaupun tidak tepat, ditulis dan disebut untuk merujuk pada asam klorida. Asam

    klorida adalah larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (HCl). Ia adalah asam kuat, dan

    merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas

    dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan wewanti keselamatan yang tepat karena

    merupakan cairan yang sangat korosif.

    Menurut Hartono dan Wahyudi (1999), HCl digunakan sebagai pada hidrolisa pati

    dengan pertimbangan antara lain :

    1. HCl merupakan salah satu jenis oksidator kuat

    2. Harganya relatif murah dan mudah diperoleh

    3. Lebih aman jika dibandingkan dengan jenis asam yang lain.

    Hidrolisis dengan menggunakan asam menyebabkan gelatinisasi sempurna dari semua

    pati, dan menghasilkan hidrolisat yang mudah di saring, tetapi didapat juga produk reversi,

    garam-garam dan timbulnya warna akibat kerja katalitik yang tidak spesifik. Pati yang derajat

    kemuriannya kurang, mengandung kontamin protein yang akan ikut terhidrolisis bila

    digunakan asam, hal ini merupakan penyebab timbulnya warna coklat pada produk.

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 3

    Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap reaksi hidrolisa :

    1. Katalisator

    Hampir 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 beraneka ragam mulai

    dari asam klorida (Agra dkk, 1973; Stout & Rydberg Jr., 1939), Asam sulfat sampai

    asam nitrat. Yang berpengaruh terhadap kecepatan reaksi adalah konsentrasi ion H,

    bukan jenis asamnya. Meskipun demikian di dalam industri umumnya dipakai asam

    klorida. Pemilihan ini didasarkan atas sifat garam yang terbentuk pada penetralan

    gangguan apa-apa selain rasa asin jika konsentrasinya tinggi. Karena itu konsentrasi

    asa dalam air penghidrolisa ditekan sekecil mungkin. Umumnya dipergunkan larutan

    asam yang mempunyai konsentrasi asam lebih tinggi daripada pembuatan sirup.

    Hidrolisa pada tekanan 1 atm memerlukan asam yang jauh lebih pekat.

    2. Suhu dan tekanan

    Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi mengikuti persamaan

    Arhenius.makin tinggi suhu, makin cepat jalannya reaksi. Untuk mencapai konversi

    tertentu diperlukan waktu sekitar 3 jam untuk menghidrolisa pati ketela rambat pada

    suhu 100C. tetapi kalau suhunya dinaikkan sampai suhu 135C, konversi yang

    sebesar itu dapat dicapai dalam 40 menit (Agra dkk,1973). Hidrolisis pati gandum dan

    jagung dengan katalisator asam sulfat memerlukan suhu 160C. karena panas reaksi

    hampir mendekati nol dan reaksi berjalan dalam fase cair maka suhu dan tekanan

    tidak banyak mempengaruhi keseimbangan.

    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). Apabila prosesnya berupa proses alir

    (kontinyu), maka pencampuran dilakukan dengan cara mengatur aliran di dalam

    reaktor supaya berbentuk olakan.

    4. Perbandingan zat pereaksi

    Kalau salah satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya maka keseimbangan dapat

    menggeser ke sebelah kanan dengan baik. Oleh karena itu suspensi pati yang

    kadarnya rendah memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kadar patinya tinggi.

    Bila kadar suspensi diturunkan dari 40% menjadi 20% atau 1%, maka konversi akan

    bertambah dari 80% menjadi 87 atau 99% (Groggins, 1958). Pada permukaan kadar

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 4

    suspensi pati yang tinggi sehingga molekul-molekul zat pereaksi akan sulit bergerak.

    Untuk menghasilkan pati sekitar 20%.

    Untuk menentukan hidrolisis yang dilakukan berhasil atau tidak maka harus dilakukan

    pengujian. Pengujian dapat dilakukan dengan cara kualitatif dan kuantitatif. Adapun metode

    uji kualitatif karbohidrat adalah sebagai berikut:

    1. Uji Benedict

    Adalah uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi. Gula pereduksi adalah

    gula yang mengalami reaksi hidrolisis dan bisa diurai menjadi sedikitnya dua buah

    monosakarida. Karateristiknya tidak bisa larut atau bereaksi secara langsung dengan

    Benedict, contohnya semua golongan monosakarida, sedangkan gula non pereduksi

    struktur gulanya berbentuk siklik yang berarti bahwa hemiasetal dan hemiketalnya

    tidak berada dalam kesetimbangannya, contohnya fruktosa dan sukrosa. Dengan

    prinsip berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ yang mengendap sebagai Cu2O

    berwarna merah bata. Untuk menghindari pengendapan CuCO3 pada larutan natrium

    karbonat (reagen Benedict), maka ditambahkan asam sitrat. Larutan tembaga alkalis

    dapat direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau monoketon

    bebas, sehingga sukrosa yang tidak mengandung aldehid atau keton bebas tidak dapat

    mereduksi larutan Benedict.

    2. Uji Iodium

    Pati dan iodium membentuk ikatan kompleks berwarna biru. Pati dalam

    suasana asam bila dipanaskan dapat terhidrolisis menjadi senyawa yang lebih

    sederhana, hasilnya diuji dengan iodium yang akan memberikan warna biru sampai

    tidak berwarna dan hasil akhir ditegaskan dengan uji Benedict. Uji iodium

    membuktikan adanya polisakarida (amilum, glikogen, dan dekstrin). Identifikasi ini

    didasarkan pada pembentukan kompleks adsorpsi berwarna spesifik oleh polisakarida

    akibat penambahan iodium. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan berwarna

    biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur sedangkan glikogen dan sebagian

    pati terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk warna merah coklat.

    Selain uji kualitatif dengan cara-cara tersebut, uji kuantitatif dapat dilakukan dengan

    menggunakan gula pereduksi metode Somogyi-Nelson. Metode ini dapat digunakan untuk

    mengukur kadar gula reduksi dengan menggunakan pereaksi tembaga arseno molibdat. Kupri

    mula-mula direduksi menjadi bentuk kupro dengan pemanasan larutan gula. Kupro yang

    terbentuk selanjutnya dilarutkan dengan arseno molibdat menjadi molibdenum berwarna biru

    yang menunjukkan ukuran konsentrasi gula dan membandingkannya dengan larutan standar

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 5

    sehingga konsentrasi gula dalam sampel dapat ditentukan. Reaksi warna yang terbentuk dapat

    menentukan konsentrasi gula dalam sampel dengan mengukur absorbansinya.

    (Sudarmadji.S.1984).

    III. ALAT DAN BAHAN:

    Alat-alat yang digunakan : Bahan-bahan yang digunakan:

    1. Tabung reaksi

    2. Gelas kimia 500 mL

    3. Gelas kimia 100 mL

    4. Gelas kimia 50 mL

    5. Batang pengaduk

    6. Pipet ukur 10 mL

    7. Pipet ukur 5 mL

    8. Pipet ukur 1 mL

    9. Pipet tetes

    10. Bola hisap

    11. Hot plate

    12. Rak tabung

    13. Plat tetes

    14. Spatula

    15. Spektrofotometer visible

    1. Amilum 1%

    2. HCl beberapa konsentrasi

    3. Pereaksi Somogyi

    4. Pereaksi arseno molibdat

    5. Pereaksi Lugol

    6. Pereaksi benedict

    7. Natrium bikarbonat

    8. Aquadest

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 6

    IV. JADWAL KEGIATAN

    Judul Praktikum : Hidrolisa Pati 1%

    Tanggal Praktikum : 16 Juni 2014

    Rencana Kegiatan Prosedur Kerja

    Waktu Uraian Kegiatan

    08.00 Masuk Laboratorium A Hidrolisis Pati dengan Katalis Asam

    1.Masukkan 5 ml larutan pati 1%

    kedalam 5 buah tabung

    2.Tambahkan benedict pada tabung

    pertama

    3.Tambahkan 1 ml HCl 10% untuk

    tabung 2,3,4 dan 5

    4.Hidrolisis dalam penangas air, untuk

    tabung 2-5 menit, tabung 3-10 menit,

    tabung 4-15 menit, tabung 5-20

    menit

    5.Pengujian dengan benedict

    6.Tambahkan 1 ml larutan somogi

    7.Panaskan, lalu tambahkan 1 ml arsen

    8.Mengukur konsentrasi glukosa

    menggunakan spektrofotometer

    B Hidrolisis Pati Menggunakan

    Katalis Asam dengan Konsentrasi

    Berbeda

    1.Masukkan 5 ml larutan pati 1%

    kedalam 5 buah tabung

    2.Tambahkan 1 ml HCl 10%, 15%,

    20%, 25% pada tabung reaksi yang

    berbeda

    3.Hidrolisis dalam penangas air

    selama 20 menit

    4.Pengujian dengan iodin

    5.Tambahkan 1 ml somogi

    08.00 08.10 Mencuci peralatan

    08.10 08.20 Menyiapkan alat dan bahan

    08.20 08.40 Membuat pereaksi yang dibutuhkan

    Memanaskan air untuk penangas

    08.40 08.50 Menimbang 1 gram pati

    08.50 09.10 Preparasi sampel untuk pengujian A

    dan B

    09.10 09.30

    Melakukan hidrolisis untuk pengujian

    A

    Melakukan hidrolisis untuk pengujian

    B

    09.30 09.40 Melakukan Uji Benedict untuk

    pengujian A dan B

    09.40 09.50 Melakukan Uji Iodine untuk pengujian

    A dan B

    09.50 09.55 Menambahkan 1 ml larutan somogy

    pada pengujian A dan B

    09.55 10.15 Melakukan pemanasan larutan somogy

    untuk pengujian A dan B

    10.15 10.25 Melakukan penambahn 1ml pereaksi

    arsen untuk pengujian A dan B

    10.25 10.40 Membuat larutan standar 0,2,4,6,8,dan

    10 ppm + 1 ml pereaksi somogy

    10.40 11.00 Melakukan pemanasan larutan

    somogy+ larutan standar

    11.00 11.20 Mengukur kadar glukosa menggunakan

    spektrofotometer

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 7

    11.20 11.30 Membersihkan alat 6.Panaskan, lalu tambahkan 1 ml arsen

    7.Mengukur konsentrasi glukosa

    menggunakan spektrofotometer

    8.Membuat larutan standar glukosa

    11.30 Keluar Laboratorium

    Keterangan :

    A : Pengujian Pati dengan variasi waktu

    B : Pengujian Pati dengan variasi konsentrasi katalis

    V. LANGKAH KERJA HIDROLISIS PATI

    a. Uji Kualitatif hidrolisis variasi waktu

    b. Uji Kualitatif hidrolisis variasi konsentrasi HCl

    Buat Larutan Pati 1%

    Masukkan 5 mL Pati 1% ke 5 tabung reaksi

    tambahkan 1 mL HCl 10% ke masing-masing tabung reaksi

    Panaskan dengan variasi waktu 0', 5', 10', 15' dan 20'

    Uji lugol dan benedict

    Buat Larutan Pati 1%

    Masukkan 5 mL Pati 1% ke 5 tabung reaksi

    tambahkan 1 mL HCl ke masing-masing tabung reaksi dengan variasi konsentrasi HCl 5%, 15%, 20% dan 25%

    Panaskan selama 20 menit

    Uji lugol dan benedict

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 8

    c. Uji Kuantitatif Glukosa

    VI. DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

    Data pengamatan

    a. Hidrolisis Pati 1% dengan katalis Asam variasi waktu pemanasan

    Tabung Nama Larutan Warna Iodin Warna Pati setelah

    ditambahkan Iodin

    1 Hanya pati Coklat

    Tetap coklat

    Ukur dengan spektro dengan maks 540 nm

    tanda bataskan

    aduk hingga endapan larut

    masing-masing tambahkan 1 mL reagen arsenmolibdat

    panaskan lalu dinginkan

    tambahkan 1 mL reagen somogyi

    Encerkan menjadi 5 larutan standar yaitu 20 ppm, 40 ppm, 60 ppm, 80 ppm dan 100 ppm masing-masing sebanyak

    Buat larutan Standar Induk glukosa (10 mg/100mL)

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 9

    2 Pati + HCl 10% (5)

    Kuning kecoklatan

    3 Pati + HCl 10% (10)

    Kuning agak kecoklatan

    4 Pati + HCl 10% (15)

    Kuning

    5 Pati + HCl 10% (20)

    Kuning

    Tabung Nama Larutan Warna Pereaksi

    Benedict

    Warna Pati setelah

    ditambahkan Benedict

    1 Hanya pati

    Biru

    Tetap biru

    2 Pati + HCl 10% (5)

    Ada endapan merah bata

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 10

    3 Pati + HCl 10% (10)

    Ada endapan merah bata

    4 Pati + HCl 10%

    (15)

    Ada endapan merah bata

    5 Pati + HCl 10%

    (20)

    Ada endapan merah bata

    b. Hidrolisis Pati dengan katalis Asam (Variasi Konsentrasi katalis Asam)

    Tabung Nama Larutan Warna Iodin Warna Pati setelah

    ditambahkan Iodin

    1 Pati 1% + HCl 10% Coklat

    Coklat kekuningan

    2 Pati 1% + HCl 15% Coklat

    Kuning

    3 Pati 1% + HCl 20% Coklat

    Kuning

    4 Pati 1% + HCl 25% Coklat

    Kuning

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 11

    Tabung Nama Larutan Warna Pereaksi

    Benedict

    Warna Pati setelah ditambahkan

    Pereaksi Benedict

    1 Pati 1% + HCl 10% Biru

    Biru kiruh

    2 Pati 1% + HCl 15% Biru

    Terdapat endapan merah bata

    3 Pati 1% + HCl 20% Biru

    Terdapat endapan merah bata

    4 Pati 1% + HCl 25% Biru

    Terdapat endapan merah bata

    c. Pengukuran Absorbansi Larutan Standar

    Penentuan panjang gelombang maksimum

    Panjang Gelombang (nm) Absorbansi %T

    650 0,470 33,8

    660 0,507 31,12

    670 0,548 28,3

    680 0,593 25,5

    690 0,639 23

    700 0,685 20,7

    710 0,724 18,9

    720 0,754 17,6

    730 0,778 16,7

    740 0,789 16,3

    750 0,790 16,2

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 12

    760 0,780 16,6

    770 0,764 17,2

    780 0,748 17,9

    790 0,722 19

    800 0,694 20,3

    810 0,665 21,6

    820 0,636 23,1

    830 0,612 24,5

    840 0,587 25,9

    Grafik Penentuan Panjang Gelombang Maksimum menggunakan standar

    glukosa 6 ppm :

    Diketahui : Panjang gelombang = 740 nm

    Konsentrasi (ppm) A %T

    0 0 100

    2 0,291 51,2

    4 0,531 29,4

    6 0,828 16,2

    8 1,066 8,5

    10 1,146 7,1

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    660 680 700 720 740 760 780 800 820

    Ab

    sorb

    ansi

    Panjang Gelombang (nm)

    Absorbansi

    max = 740 nm

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 13

    Kurva Kalibrasi Standar Larutan Glukosa

    d. Penentuan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis

    Hidrolisis Pati 1% dengan katalis Asam variasi waktu pemanasan

    Tabung Isi A %T

    1 Hanya pati 0,310 49

    2 Pati + HCl 10% (5) 0,330 46,8

    3 Pati + HCl 10% (10) 0,333 46,6

    4 Pati + HCl 10% (15) 0,341 45,7

    5 Pati + HCl 10% (20) 0,412 38,7

    y = 0.1193x + 0.0471 R = 0.9808

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    1.2

    1.4

    0 2 4 6 8 10 12

    Ab

    sorb

    ansi

    Konsentrasi (ppm)

    Kurva Kalibrasi Larutan Glukosa

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 14

    Hidrolisis Pati 1% dengan katalis Asam (Variasi Konsentrasi katalis Asam)

    Tabung Isi A %T

    1 Pati + HCl 5% (20) 0,309 49,1

    2 Pati + HCl 15% (20) 0,321 47,7

    3 Pati + HCl 20% (20) 0,353 44,4

    4 Pati + HCl 25% (20) 0,472 33,8

    Perhitungan

    Pembuatan Larutan Standar dan kurva kalibrasi ( 0, 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm)

    Konsentrasi larutan induk = 1000 ppm

    Larutan standar 0 ppm

    1000 ppm x V1= 0 ppm x 25 mL

    V1 = 0 mL

    Larutan standar 2 ppm

    1000 ppm x V1= 2 ppm x 25 mL

    V1= 0,05 mL

    Larutan standar 4 ppm

    1000 ppm x V1= 4 ppm x 25 mL

    V1 = 0,1 mL

    Larutan standar 6 ppm

    1000 ppm x V1= 6 ppm x 25 mL

    V1 = 0,15 mL

    Larutan standar 8 ppm

    1000 ppm x V1= 8 ppm x 25 mL

    V1 = 0,2 mL

    Larutan standar 10 ppm

    1000 ppm x V1= 10 ppm x 25 mL

    V1 = 0,25 mL

    Hidrolisis Pati 1% dengan katalis Asam variasi waktu pemanasan

    Hanya pati + HCl 10%

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,310 = 0,1193x + 0,0471

    N1 x V1 = N2 xV2

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 15

    0,1193x = 0,2629

    x = 2,2037 ppm

    Pati 1% + HCl 10% (5)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,330 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,2829

    x = 2,3713 ppm

    Pati 1% + HCl 10% (10)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,333 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,2859

    x = 2,3964 ppm

    Pati 1% + HCl 10% (15)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,341 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,2939

    x = 2,4635 ppm

    Pati 1% + HCl 10% (20)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,412 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,3649

    x = 3,0586 ppm

    Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan dan Konsentrasi Glukosa

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    0 5 10 15 20 25

    Ko

    nse

    ntr

    asi (

    pp

    m)

    Waktu (menit)

    Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan dan Konsentrasi Glukosa

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 16

    Hidrolisis Pati 1% dengan katalis Asam (Variasi Konsentrasi katalis Asam)

    Pati 1% + HCl 5% (20)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,309 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,262

    x = 2,1961 ppm

    Pati 1% + HCl 15% (20)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,321 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,2739

    x = 2,2959 ppm

    Pati 1% + HCl 20% (20)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,353 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,3059

    x = 2,5641 ppm

    Pati 1% + HCl 25% (20)

    y = 0,1193x + 0,0471

    0,472 = 0,1193x + 0,0471

    0,1193x = 0,4249

    x = 3,5616 ppm

    Grafik Hubungan antara Konsentrasi Katalis dan Konsentrasi Glukosa

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

    Ko

    nse

    ntr

    asi G

    luko

    sa (

    pp

    m)

    Konsentrasi Katalis

    Konsentrasi (ppm)

    Konsentrasi (ppm)

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 17

    VII. PEMBAHASAN

    Hidrolisis merupakan reaksi penguraian suatu senyawa oleh air, asam atau basa. Pada

    praktikum kali ini senyawa yang dihidrolisis adalah senyawa pati dengan menggunakan

    katalis asam klorida (HCl). Senyawa pati merupakan senyawa polisakarida yang dapat

    diuraikan menjadi monosakarida. Sampel pati yang telah ditambahkan asam kemudian

    dididihkan pada waktu berbeda-beda. Pati akan mengalami proses pemutusan rantai oleh

    asam selama pemanasan menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Pada mulanya pati

    akan pecah dan menjadi unit rantai menjadi unit rantai glukosa yang lebih pendek yaitu

    sekitar 6-10 molekul yang disebut dengan dekstrin.

    Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

    (C6H10O5)x + xH2O xC6H12O6

    1. Hidrolisis pati dengan menggunakan katalis asam dengan konsentrasi sama namun

    waktu pemanasannya berbeda

    Pati yang digunakan adalah dengan konsentrasi 1%. 5 mL larutan pati 1%

    dimasukkan kedalam lima tabung reaksi yang berbeda. Kemudian kelima tabung

    ditambahkan 1 mL larutan HCl 10 %. Tabung 1 tidak dipanaskan. Tabung 2

    dipanaskan selama 5 menit, tabung 3 dipanaskan selama 10 menit, tabung 4

    dipanaskan selama 15 menit dan tabung 5 dipanaskan selama 20 menit.

    Setelah proses hidrolisis dihentikan, praktikan menguji hasil hidrolisa dengan

    menggunakan pereaksi iodin dan pereaksi benedict. Pada analisa menggunakan

    larutan iodine digunakan plat tetes, larutan pati yang telah dihidrolisa kemudian

    ditambahkan beberapa tetes larutan iodine.

    Reaksi pati dengan iodine menghasilkan warna biru yang pekat. Hal ini

    menunjukkan terbentuknya senyawa kompleks I2-Amilum. Warna biru yang tetap

    menandakan bahwa pati tidak mereduksi pereaksi benedict. Pati tidak memiliki gugus

    hemiasetal yang dapat mereduksi senyawa pengoksida seperti pereaksi benedict.

    Berbeda dengan glukosa yang dapat mereduksi pereaksi benedict, reduksi ini

    ditunjukkan dengan terbentuknya endapan merah Cu2O. Dengan reaksi :

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 18

    Waktu yang berbeda-beda pada saat hidrolisis menghasilkan warna yang

    berbeda-beda ketika hasil hidrolisis direaksikan dengan lugol. Hal ini menunjukkan

    adanya pengaruh waktu hidrolisis terhadap glukosa yang dihasilkan. Begitu pula

    dengan perbedaan konsentrasi pati menunjukkan hasil hidrolisis yang berbeda.

    2. Hidrolisis pati dengan konsentrasi katalis asam yang berbeda

    Larutan pati 1% dimasukkan ke dalam empat tabung reaksi. Keempat tabung

    tersebut ditambahkan HCl dengan konsentrasi yang bervarisasi yaitu HCl 5%, 15%,

    20% dan 25% kemudian keempat larutan tersebut dipanaskan selama 20 menit. Hal

    ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi katalis terhadap hasil reaksi hidrolisa pati.

    Hasil reaksi diuji kualitatif dengan pereaksi lugol, dari hasil praktikum, larutan

    pati dari keempat tabung reaksi sudah terhidrolisis ditandai dengan warna yang

    dihasilkan ketika ditetesi lugol yaitu warna kuning. Warna kuning menunjukkan

    sudah terbentuk gula pereduksi yang dapat mempertahankan warna iodine dalam

    lugol. Semakin tinggi konsentrasi HCl yang digunakan menyebabkan polimer pati

    yang terhidrolisis semakin banyak pula.

    3. Uji kuantitatif kadar glukosa hasil hidrolisis

    Pada uji sampel secara kuantitatif dilakukan dengan metode somogyi-nelson.

    Metode Nelson Somogyi digunakan untuk mengukur kadar gula reduksi dengan

    menggunakan pereaksi tembaga-arsenol-molibdat. Larutan gula reduksi ditambahkan

    dengan pereaksi somogyi yang kemudian dipanaskan hingga terjadi perubahan warna

    menjadi merah bata. Perubahan warna tersebut menandakan telah terbentuknya

    endapan Cu2O.

    Adapun prinsip kerja dari pengukuran kadar gula pereduksi metode Nelson

    Somogyi yaitu Cu2+

    dalam suasana basa direduksi oleh gula pereduksi sehingga

    membentuk endapan Cu2O berwarna merah bata. Kemudian Cu2O yang terbentuk

    direaksikan dengan arsenmolibdat sehingga menghasilkan senyawa molibden blue

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 19

    berwarna biru, dimana senyawa biru tersebut ekivalen dengan jumlah Cu2O hasil

    reduksi gula. Dimana senyawa biru yang dihasilkan diukur absorbansinya sesuai

    dengan hukum Lambert-Beer, dimana A= e x b x c.

    Pereaksi nelson somogyi berfungsi sebagai oksidator. Reagen nelson somogyi

    berfungsi sebagai oksidator antara kuprooksida yang bereaksi dengan gula reduksi

    membentuk endapan merah bata. Kemudian ditambahkan pereaksi arsenmolibdat

    yang memiliki warna kehijauan sebanyak 1 mL. Penambahan larutan arsenomolybdat

    ini bertujuan agar bisa bereaksi dengan endapan kupro oksida. Pada peristiwa ini

    kupro oksida akan mereduksi kembali arsenomolybdat menjadi molibdene blue yang

    berwarna biru, warna biru inilah yang nantinya akan diukur absorbansinya dengan

    spektrofotometer. Dengan membandingkan absorbansi sampel terhadap absorbansi

    larutan standar, maka konsentrasi gula dalam sampel dapat ditentukan. Pengukuran

    dengan spektrofotometer dilakukan pada panjang gelombang maksimum 740 nm

    karena pada panjang gelombang ini molekul glukosa dapat menyerap sinar secara

    optimum sehingga pembacaan absorbansi lebih tepat.

    Pada pembuatan larutan standar, digunakan konsentrasi 0 ppm (blanko), 2

    ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, dan 10 ppm. Pengukuran dilakukan pada panjang

    gelombang 740 nm. Dari kurva kalibrasi dapat dihasilkan konsentrasi glukosa yang

    dihasilkan dari proses hidrolisa. Larutan pati 1% yang tidak ditambah asam

    didapatkan konsentrasi sebesar 2,2307 ppm. Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl

    10% dan dilakukan pemanasan selama 5 menit glukosa yang dihasilkan adalah

    sebesar 2,3713 ppm. Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl 10% dan dilakukan

    pemanasan selama 10 menit glukosa yang dihasilkan adalah sebesar 2,3964 ppm.

    Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl 10% dan dilakukan pemanasan selama 15

    menit glukosa yang dihasilkan adalah sebesar 2,4635 ppm. Larutan pati 1% yang

    ditambahkan HCl 10% dan dilakukan pemanasan selama 20 menit glukosa yang

    dihasilkan adalah sebesar 3,0586 ppm.

    Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl 5% dan dilakukan pemanasan selama

    20 menit menghasilkan glukosa dengan kadar sebesar 2,1961 ppm. Larutan pati 1%

    yang ditambahkan HCl 15% dan dilakukan pemanasan selama 20 menit menghasilkan

    glukosa dengan kadar sebesar 2,2959 ppm. Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl

    20% dan dilakukan pemanasan selama 20 menit menghasilkan glukosa dengan kadar

    sebesar 2,5641 ppm. Larutan pati 1% yang ditambahkan HCl 25% dan dilakukan

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 20

    pemanasan selama 20 menit menghasilkan glukosa dengan kadar sebesar 3,5616

    ppm.

    Dari data yang dihasilkan semakin besar konsentrasi katalis yang digunakan

    maka semakin besar pula kadar glukosa yang dihasilkan dari hasil hidrolisis. Selain

    kadar katalis yang digunakan, waktu yang digunakan pada proses hidrolisa

    mempengaruhi pula kadar glukosa yang dihasilkan. Semakin lama proses yang

    dihasilkan maka semakin besar pula kadar glukosa yang dihasilkan dari proses

    hidrolisis. Karena semakin tinggi konsentrasi katalis yang digunakan maka semakin

    banyak pati yang terhidrolisis menjadi monosakarida karena semakin tinggi

    konsentrasi katalis maka semakin besar energi aktivasi yang digunakan sehingga

    polisakarida semakin banyak yang terurai menjadi monosakarida.

    VIII. KESIMPULAN

    Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa :

    1. Hidrolisis pati dapat dilakukan dengan menggunakan katalis asam dalam hal ini

    yaitu HCl 10%, pada prosesnya pati sebagai polisakarida akan terurai dengan

    bantuan asam dan panas menjadi monosakarida yaitu glukosa.

    2. Hasil hidrolisis pati diuji kualitatif menggunakan tes lugol. Hasilnya semua

    sampel berubah menjadi gula pereduksi dan mempertahankan warna iodine

    (kuning). Uji kualitatif menggunakan larutan benedict menunjukan hasil adanya

    endapan merah bata pada seluruh sampel.

    3. Hasil hidrolisis pati 1% (kadar glukosa) uji kuantitatif menggunakan metoda

    nelson-somogyi :

    Waktu hidrolisis 0 menit menghasilkan glukosa sebanyak 2,2037 ppm

    Waktu hidrolisis 5 menit menghasilkan glukosa sebanyak 2,3713 ppm

    Waktu hidrolisis 10 menit menghasilkan glukosa sebanyak 2,3964 ppm

    Waktu hidrolisis 15 menit menghasilkan glukosa sebanyak 2,4635 ppm

    Waktu hidrolisis 20 menit menghasilkan glukosa sebanyak 3,0586 ppm

    Semakin lama waktu hidrolisis maka semakin banyak kandungan glukosa yang

    dihasilkan karena semakin banyak polimer dari pati yang terputus menjadi

    monosakarida.

    4. Kadar glukosa dengan perbedaan konsentrasi katalis :

    Konsentrasi HCl 5% menghasilkan glukosa sebanyak 2,1961 ppm

    Konsentrasi HCl 15% menghasilkan glukosa sebanyak 2,2959 ppm

  • PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK PROSES | HIDROLISIS PATI DENGAN KATALIS ASAM 21

    Konsentrasi HCl 20% menghasilkan glukosa sebanyak 2,5641 ppm

    Konsentrasi HCl 25% menghasilkan glukosa sebanyak 3,5616 ppm

    Konsentrasi katalis semakin besar maka kadar glukosa yang dihasilkan

    Semakin banyak dikarenakan dengan konsentrasi yang lebih besar kemampuan

    katalis untuk menurunkan energi aktivasi akan semakin besar sehingga reaksi

    hidrolisis berlangsung lebih cepat.

    IX. DAFTAR PUSTAKA

    Anonym, 2010. http://nikku92.wordpress.com/2010/11/19/uji-identifikasi-

    karbohidrat/ [22 Juni 2013]

    Aras, Junaedi. 2013. http://organiksmakma3d21.blogspot.com/2013/06/uji-kuantitatif-

    karbohidrat.html [22 Juni 2013]

    Februadi, 2012. http://februadi.com/hidrolisis/987/. [22 Juni 2013]

    Ismail, Muammar. 2013. http://we-rock1.blogspot.com/2013/04/karbohidrat-

    polisakarida.html [22 Juni 2013]

    Lafita, Diani. 2013. http://edu-chem.blogspot.com/2013/05/8-jenis-uji-identifikasi-

    karbohidrat.html [22 Juni 2013]

    Milito, Dieto. 2010. http://lab.tekim.undip.ac.id/proses/2010/03/04/hidrolisa-

    pati/ [22 Juni 2013]