LAPORAN PRAKTIKUM

INTERKONVERSI GULA-PATI

Oleh:

Golongan C/Kelompok 3C

1. Helmi Faghi Setiawan (161510501113)

2. Nimas Ardia Nandini (161510501148)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gula merupakan sumber energi utama bagi makhluk tak terkecuali

tumbuhan. Tumbuhan membutuhkan gula untuk menjalankan proses

metabolismenya. Proses perolehan gula didapat dengan melakukan proses

fotosintesis pada daun dengan bahan bakar utama karbondioksida dan dibantu

oleh cahaya matahari mengahasilkan gula (glukosa) dan energi. Istilah

interkonversi gula-pati sendiri dapat diartikan hubungan dua arah antara gula

dengan pati, dua arah yang dimaksud adalah proses perubahan pati mejadi gula

atau juga sebaliknya gula menjadi pati. Pati adalah kumpulan gula yang berlebih

sehingga dibentuk polisakarida yang mana adalah pati itu sendiri. Daun sebagai

agen utama dalam pembentukan glukosa namun di dalam daun tidak hanya

terdapat glukosa saja namun dapat pula ditemukan senyawa-senyawa lain seperti

sukrosa, fruktosa dan pati yang terbentuk dari reaksi-reaksi yang sangat kompleks.

Pembentukan pati dari gula melalui proses reaksi fosforilasi dengan ATP

sebagai energi utama. Proses pembentukan patisangat kompleks dan juga

membutuhkan pemahaman yang cukup bagi siapapun yang ingin mempelajarinya

lebih detail. Tempat utama untuk pembentukan pati adalah daun (kloroplast) yang

menghasilkan pati terbanyak pada siang hari, dimana laju fotosintesis lebih tinggi

daripada laju respirasi. Pati sendiri biasa kita kenal dengan istilah karbohitdrat

yang dipecah melalui enzim sehingga menghasilkan glukosa. Contoh sederhanya

adalah proses dimana manusia makan nasi jika dikunyah terus-menerus akan

menghasilkan rasa yang manis.

Enzim dalam pembentukan gula sangat membantu karena tugas enzim

sendiri adalah sebagai katalisator dalam suatu reaksi. Contohnya saja pada reaksi

posporilasi glukosa, enzim alfa amilase dengan beta amilase bekerja sama dengan

merubah glukosa menjadi pati yang kemudian diubah lagi menjadi dekstrin dan

menghasilkan panas sebagai hasil samping. Pati sendiri dibedakan menjadi dua

yaitu pati yang larut dalam air atau glukosa dan yang kedua yaitu amilopektin

yang tidak larut dalam air.

2

Gula sukrosa merupakan gabungan antara glukosa dengan fruktosa

sehingga membentuk rantai alpha d-glukopironose dan beta d-fruktofurunose.

Sekrosa ini memiliki tingkat kepekatan yang rendah dibandingkan dengan glukosa

serta fruktosa. Kepekatan ini juga menjadi indikator gula tersebut manis atau

tidak, jadi gula sukrosa ini adalah gula yang tidak terlalu manis. Oleh karena itu,

praktikum pada kali ini akan mempelajari tentang interkonversi gula pati.

1.2 Tujuan

Mengetahui dan membuktikan terjadinya interkonversi gula pati pada daun

tanaman.

3

BAB 2.TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan tingkat tinggi umumnya memiliki daun yang berguna untuk

menghasilkan makanan dengan proses fotosintesis. Proses fotosintesis sendiri

terdiri atas 2 fase, yaitu pada fase pertama proses fotosintesis menghasilkan ATP

dan NADPH yang keduanya berguna untuk energi melanjutkan ke fase yang

kedua yaitu fase dimana daun akan mengahasilkan karbohidrat. Karbohidrat pada

daun yang mengandung amilum akan dipecah menjadi gula-gula yang fungsinya

sebagai cadangan makanan. Pati atau karbohidrat sendiri adalah timbunan

glukosa-glukosa yang tidak terpakai (Ai, 2012).

Pembentukan glukosa tidak terjadi begitu saja melainkan dengan reaksi

yang membutuhkan waktu lama, semakin lama waktu yang diperlukan maka

semakin besar pula kesempatan untuk bereaksi sehingga menghasilkan

karbohidrat yang banyak. Reaksi pembentukan gula disebut dengan reaksi

fosforilasi yang memerlukan bantuan enzim untuk memperlancar reaksi tersebut.

PH dalam suatu reaksi juga harus diperhatikan karena tidak semua reaksi dapat

berlangsung pada kondisi asam atau basa (Suwarno et al, 2015).

Daun atau bagian manapun pada tumbuhan semakin dewasa akan semkin

banyak menghasilkan gula maupun karbohidrat totalnya. Gula yang ditimbun

pada daun akan menghasilkan karbohidrat tinggi serta dapat dipecah menjadi

energi ketika dibutuhkan. Penyimpanan gula lainnya juga terdapat pada buah,

yang semakin matang buah akan terlihat membesar dan mengeluarkan wangi yang

harum. Bau tersebut merupakan penanda bahwa dalam buah tersebut mengandung

fruktosa sebagai penyimpanan makanan. (Fitringrum, 2013).

Pati akan terus dihasilkan oleh suatu tanaman hingga proses

metabolismenya mati atau bisa dibilang tanaman tersebut mati. Tanaman yang

masih berproduksi juga akan terus menghasilkan pati dan dapat disimpan dibagian

manapun dari tumbuhan tersebut. Pada tanaman yang tidak lagi berproduksi

kandungan pati akan menurun sehingga tidak ada lagi hasil gula maupun pati dari

tanaman tersebut. Daun juga dapat menandakan proses fotosintesis berjalan

dengan baik atau tidak sehingga menghasilkan karbohidrat (Manatar, 2012).

4

Pada kondisi yang menguntungkan tanaman akan mengubah gula menjadi

pati. Proses pengubahan gula menjadi pati tersebut berguna untuk menggantikan

makanan atau energi yang terpakai pada saat proses fotosintesis. Energi utama

untuk fotosintesis adalah ATP yang mana ATP sendiri terbentuk dari pemecahan

molekul-molekul gula dan menghasilkan panas sebagai hasil samping dari

pembakaran molekul gula tersebut (Kulkarni and Chavan, 2013).

Energi dibutuhkan pada tanaman untuk merubah keadaan lingkungan dari

tanaman tersebut. Perubahan kondisi lingkungan tersebut dapat terjadi saat asanya

sinar matahari maupun saat gelap. Perubahan lingkungan tersebut adalah suatu

contoh bagi tanaman tertentu untuk melangsungkan hidupnya atau bahkan

menjadi sampel (Henry et al, 2014). Perlakuan awal sangat berpengaruh dalam

menghasilkan gula. Contohnya saja pada daun etiolasi yang tidak mendapatkan

suplai cahaya sehingga berwarna kuning dan tidak melakukan fotosintesis. Daun

yang tidak melakukan fotosintesis akan sangat peka jika diuji dengan beberpaa

perlakuan maka dari itu daun beretiolasi dijadikan sebagai sampel (Kaur et al,

2013).

Tanaman etiolasi memiliki ciri daun mengecil, pertumbuhan memanjang

dan tidak berwarna hijau. Kandungan karbohidrat dalam tanaman etiolasi tidak

besar karena tanaman tersebut tidak bisa melakukan proses fotosintesis dan

perombakan pati. Penting adanya klorofil dan melakukan proses fotosintesis untuk

mendapatkan pati yang dapat dijadikan sumber makanan tanaman tersebut ketika

kondisi lingkungan tidak mendukung (Mangoendidjojo, 2003).

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum mata kuliah Agrobiosains dengan judul “ Interkonversi Gula-Pati”

dilaksanakan pada Sabtu, 28 Oktober 2017 pukul 10.30-12.00 WIB bertempat di

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Beaker Glass

2. Alat pemanas

3. Cawan petri

4. Gelas ukur

5. Pinset

3.2.2 Bahan

1. Daun jagung yang beretiolasi

2. Alkohol

3. Larutan glukosa, fruktosa, dan sukrosa

4. Aquades

5. I2KI

3.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Memotong daun jagung yang beretiolasi dalam larutan aquades.

2. Memasukkan kedalam beaker glass masing-masing 10 ml larutan sukrosa 0,5

M; fruktosa 0,5 M; glukosa 0,5 M dan aquades.

3. Memasukkan kedalam beaker glass masing-masing 2 helai daun jagung yang

telah beretiolasi atau potongan daun jagung yang beretiolasi dan menunggu 48

jam.

4. Merebus daun jagung tersebut sampai bewarna pucat.

5. Meniriskan daun-daun tersebut kemudian menguji dengan I2KI.

6

6. Mengamati dan membandingkan kualitas warna dari daun yang direndam

larutan sukrosa, fruktosa, glukosa, dan aquades.

3.4 Variabel Pengamatan

1. Perubahan warna daun setelah ditetesi I2KI

2. Kepekatan amilum dalam daun jagung etiolasi dengan menggunakan sukrosa,

glukosa, fruktosa dan aquades.

3.5 Analisis Data

Analisis data yang digunakan pada praktikum ini yaitu deskripsi kualitatif.

7

BAB 4. PEMBAHASAN

4.1 Hasil

No Perlakuan Keterangan

1. Glukosa + + + +

2. Fruktosa +

3. Sukrosa + + +

4. Kontrol +

Keterangan :

+ : Tidak pekat

+ + : Agak pekat

+ + + : Pekat

+ + + + : Sangat pekat.

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan untuk menguji

interkonversi gula pati, dapat diketahui bahwa untuk setiap perlakuan

menghasilkan kepekatan warna yang berbeda. Kepekatan warna yang terjadi pada

setiap potongan daun yang telah direndam diketahui setelah meneteskan I2KI.

I2KI atau yang umum disebut sebagai larutan lugol adalah larutan yang dapat

mengindikasi adanya amilum pada suatu bahan uji. Berdasarkan data yang

diperoleh, daun jagung yang sebelumnya telah dietiolasi mengandung pati atau

amilum yang berasal dari proses fotosintesis. Uji kandungan amilum atau pati

menggunakan bahan utama daun jagung yang beretiolasi, karena untuk mencegah

terjadinya fotosintesis sehingga kandungan amilum atau pati tetap tersimpan

dalam daun dan tidak terjadi penguraian.

Daun jagung etiolasi yang direndam dalam larutan selama 48 jam

menghasilkan tingkat kepekatan yang berbeda. Perendaman pada larutan glukosa,

larutan fruktosa, larutan sukrosa, dan aquades dilakukan untuk mengeluarkan atau

8

tingkat reaksi daun terhadap larutan tersebut. Larutan glukosa merupakan

campuran dray glukosa dengan aquades, larutan sukrosa merupakan campuran

antara sukrosa dengan aquades, larutan fruktosa merupakan campuran fruktosa

dengan aquades, dan aquades merupakan larutan bersifat netral.larutan lain yang

digunakan pada praktikum interkonversi gula pati yaitu alkohol, alkohol

digunakan untuk merebus potongan daun yang telah dietiolasi dan direndam

dalam larutan glukosa, fruktosa, sukrosa, dan aquades.

Data yang diperoleh menjelaskan, daun yang direndam larutan glukosa

menghasilkan warna pekat setelah ditetesi iodine, hal ini menunjukkan bahwa

kandungan pati atau amilum pada daun sangat tinggi, dan proses interverensi gula

pati yang terjadi tinggi, karena kadar pati atau amilum menentukan laju reaksi

interkonversi gula pati. Daun yang telah direndam pada larutan fruktosa memiliki

indikator warna tidak pekat setelah ditetesi larutan iodine, hal ini menunjukkan

bahwa kandungan pati atau amilum pada daun rendah, serta laju interverensi gula

pati yang terjadi sangat rendah.

Daun jagung yang telah direndam dalam larutan sukrosa menunjukkan

indikasi warna pekat setelah ditetesi larutan iodine, hal ini menunjukka bahwa

kandungan amilum atau pati pada daun tinggi, dan juga laju interkonversi gula

pati tinggi. Daun yang telah direndam dalam larutan aquades menunjukkan

indikasi warna tidak pekat, hal ini menunjukkan bahwa kandungan amilum atau

pati tidak ada atau sangat sedikit, dan laju interkonversi gula pati sangat lambat.

Kandungan pati yang terdapat dalam daun yang beretiolasi sebagai indikator

warna dray amsing-masing larutan berasal dari reaksi hidrolisis pemecahan pati

saat proses fotosintesis. Proses hidrolisis mmampu memecah ikatan rantai karbon

pati menjadi amilosa dan amilopektin. Pemunculan kadar glukosa dilakukan

dengan penambahan enzim alfa amilase dan beta amilase, sehingga terbentuk

dekstrin, dekstrin tersebut di glikosida membentuk maltose dan glukosa

(Zusfahari, 2012)

9

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Daun merupakan organ tumbuhan untuk forosintesis yang didalamnya

terdapat kandungan amilum atau pati, yaitu glukosa, sukrosa, dan fruktosa.

2. Kandungan glukosa, fruktosa, dan sukrosa pada daun berbeda-beda dan

dapat dibuktikan dengan larutan iodine sebagai indikator.

5.2 Saran

Saat perebusan daun dengan alkohol dan penetesan dengan lauran iodine

sebaiknya dilakukan dimasing-masing meja praktikan, agar semua praktikan

mengetahui proses yang terjadi.

10

DAFTAR PUSTAKA

Ai, N. S. 2012. Evolusi Fotosintesis pada Tumbuhan. Sains, 12(1): 28-34.

Fitriningrum, R., sugiyarto, dan A. Susilowati. 2013. Analisis Kandungan

Karbohidrat pada Berbagai Tingkat Kematangan buah Karika (Carica

pubescens) di Kejajar dan Sembungan, Daratan Tinggi Dieng, Jawa

Tengah. Bioteknologi, 10(1): 6-14.

Henry, C., S. W. Bledsoe, A. Siekman, A. Kollman, B. M. Waters, R. Feil, M.

Stitt, and L. M. Lagrimini. 2014. The Trehalose Pathway in Maize:

Conservation and Gene Regulation in Response to the Diurnal Sycle and

Extended Darkness.

Kaur, H., P. Sharma, and G. Sirhindi. 2013. Sugar Accumulation and its

Regulation by Jasmonic Acid in Brassica napus L. Under Salt Stress.

Stress Physiology and Biochemistry, 9(4): 53-64.

Kulkarni, S. S., and P. D. Chavan. 2013. Influence of Waterlogging on

Carbihydrate Metabolism in Ragi and Rice Roots. Stress Physiology and

Biochemistry, 9(2): 199-205.

Manatar, J. E., J. Pontoh, dan M. R. J. Runtuwene. 2012. Analisis Kandunga Pati

dalam Batang Tanaman Aren (Arenga pinnata). Sains, 12(2): 89-92.

Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta:

Kanisius.

Suwarno, R. D. Ratnani, dan I. Hartati. 2015. Proses Pembuatan Gula Invert dari

Sukrosa dengan Katalis Asam Sitrat, Asam Tartrat dan Asam Klorida.

Momentum,11(2): 99-103.

Zusfahair, dan D.R Ningsih. 2012. Pembuatan Dekstrin dray Pati Ubi Kayu

Menggunakan Katalis Amilase Hasil Fraksinasi dari Azospririllum sp. Jg3.

Molekul. 7(1): 9-19.

11

LAMPIRAN

12

13

14

15

Gambar 1. Jagung etiolasi

Gambar 2. Pemotongan daun dan direndam larutan sesuai perlakuan

16

Gambar 3. Daun yang direndam dengan sukrosa selama 48 jam

Gambar 4. Daun dimasukkan ke tabung yang telah berisi air

17

Gambar 5. Sampel direbus untuk menghilangkan klorofil

Gambar 6. Daun sampel dikeluarkan dan ditaruh diatas kaca arloji

18

Gambar 7. Sampel daun ditetesi dengan larutan I2KI

Gambar 8. Hasil yang didapatkan

19

Ai, N. S. 2012. Evolusi Fotosintesis pada Tumbuhan. Sains, 12(1): 28-34.

20

Fitriningrum, R., sugiyarto, dan A. Susilowati. 2013. Analisis Kandungan

Karbohidrat pada Berbagai Tingkat Kematangan buah Karika (Carica

pubescens) di Kejajar dan Sembungan, Daratan Tinggi Dieng, Jawa

Tengah. Bioteknologi, 10(1): 6-14.

21

Henry, C., S. W. Bledsoe, A. Siekman, A. Kollman, B. M. Waters, R. Feil, M.

Stitt, and L. M. Lagrimini. 2014. The Trehalose Pathway in Maize:

Conservation and Gene Regulation in Response to the Diurnal Sycle and

Extended Darkness.

22

Kaur, H., P. Sharma, and G. Sirhindi. 2013. Sugar Accumulation and its

Regulation by Jasmonic Acid in Brassica napus L. Under Salt Stress.

Stress Physiology and Biochemistry, 9(4): 53-64.

23

Kulkarni, S. S., and P. D. Chavan. 2013. Influence of Waterlogging on

Carbihydrate Metabolism in Ragi and Rice Roots. Stress Physiology and

Biochemistry, 9(2): 199-205.

24

Manatar, J. E., J. Pontoh, dan M. R. J. Runtuwene. 2012. Analisis Kandunga Pati

dalam Batang Tanaman Aren (Arenga pinnata). Sains, 12(2): 89-92.

25

Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta:

Kanisius.

26

Suwarno, R. D. Ratnani, dan I. Hartati. 2015. Proses Pembuatan Gula Invert dari

Sukrosa dengan Katalis Asam Sitrat, Asam Tartrat dan Asam Klorida.

Momentum,11(2): 99-103.

27

Zusfahair, dan D.R Ningsih. 2012. Pembuatan Dekstrin dray Pati Ubi Kayu

Menggunakan Katalis Amilase Hasil Fraksinasi dari Azospririllum sp. Jg3.

Molekul. 7(1): 9-19