ABSTRAK
Percobaan ini bertujuan untuk menganalisa bahan alam berupa bahan makanan untuk mentukan kadar patinya. Dan juga untuk menentukan Konstanta kecepatan reaksi (k).
Pada percobaan ini, menghidrolisis pati yang ditambah HCl menggunakan pendingin balik. Menetralkan hasil hidrolisis dengan NaOH, kemudian mengencerkan. Hasil pengenceran dititrasi dengan fehling A dan B, saat warna biru hampir hilang dan terbentuk endapan merah bata, menambahkan indikator MB, saat hidrolisis dan titrasi dilakukan dengan pemanasan. Untuk peneraan larutan fehling,menitrasi fehling A dan B dengan larutan glukosa murni seperti pada analisa hasil.
Nilai konversi yang diperoleh dari percobaan sebesar 19,22%.
Kata Kunci : Pati, Karbohidrat, Tumbuh-tumbuhan.
1.1. Pendahuluan
1.1.1. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Menganalisa bahan alam yang berupa bahan makanan untuk menentukkan kadar pati nya.
2. Menentukkan konstanta kecepatan reaksi (k).
1.1.2. Latar Belakang
Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur-struktur molekul yang berbeda–beda, meski terdapat kesamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Pati merupakan salah satu karbohidrat yang merupakan sumber kalori penting untuk makhluk hidup. Karbohidrat memainkan peranan penting pada proses dalam sel dan terdapat secara luas dalam alam.
Pati di dapat kebanyakan dari bahan alam terutama bahan makanan. Pati selain di konsumsi sebagai sumber karbohidrat, digunakanjuga dalam pembuatan makanan sebagai zat pengental. Sedangkan penerapan pati di luar bidang pangan yaitu sebagai zat perekat untuk memperbaiki kekuatan tenunan dan mutu permukaan kertas.
Dilihat dari kegunaan-kegunaan dari pati tersebut, maka sangat penting untuk kita semua mengetahui kandungan pati di dalam suatu bahan makanan maupun bahan industri. Maka dari itu percobaan ini dilakukan. Selain itu juga, agar mahasiswa yang belajar di teknik kimia bisa mengaplikasikan percobaan ini apabila dia sudah bekerja di industri manapun.
1.2. Dasar Teori
Karbohidrat memainkan peranan penting pada proses dalam sel dan terdapat secara luas dalam alam sebagai hasil akhir yang stabil dan bioseintesis tanaman. Glukosa, fruktosa, pati, polialdosa, asam poliuronat terdapat banyak di alam. Glukosa merupakan senyawa induk dari heksosa lain, disakarida, polisakarida, dan glikosida (Sastrohamidjodjo, 1996 : 29).
Pati adalah karbohidrat penyimpan energi pada tanaman. Padi merupakan komponen padi-padian, kentang dan jagung. Dalam bentuk inilah glukosa disimpan oleh tanaman untuk keperluan mendatang (Harold, 1983 : 350).
Pati merupakan padatan tak berbentuk kristal yang larut sebagian dan yang terdapat dalam tumbuhan sebagai butir-butir kecil terdapat terutama pada akar. Pati yang khas terdiri atas 25% amilosa sebuah polisakarida linear, dan 75% amilopektin yang merupakan bahan bahan bercabang. Warna khas biru yang dibuat pati dengan adanya iodida diperkirakan disebabkan oleh kompleks yang terbentuk bila spesis I5 terdapat dalam spiral poliglukosida ( Anonim1,2006).
Pati merupakan polisakarida berbobot molekul tinggi sebagai tempat menyimpan karbohidrat bagi tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan dan hewan memiliki enzim yang menghidrolisis pati menjadi monosakarida dan oligasakarida tertentu bila ini dibutuhkan. α – Amilosa, enzim yang terdapat dalam air liur dan getah lambung, mengubah pati menjadi campuran maltosa dan glukosa sebagai bagian dari proses pencernaan (Anonim2,2008).
Polisakarida memenuhi tiga mksud dalam sistem kehidupan : sebagai bahan bangunan (architectural), bahan makanan (nutrional) ,dan sebagai zat spesifik. Polisakarida arsitektural misalnya selulosa, yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin (chitin) ,komponen struktur dari kerangka luar serangga. Polisakarida nutrisi yang lazim ialah pati (starch, yang terdapat dalam padi dan kentang) dan glikogen, karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan (Fessenden&Fessenden, 1994 : 353).
Pati adalah polimer yang seluruhnya terdiri dari unit D-glukosa, merupakan bahan utama D-glukosa cadangan dalam tumbuhan. Dua fraksi pati, yaitu amilosa dan amilopektin, biasanya dapat dipisahkan. Amilosa tersusun dari molekul D-glukopiranosa berikatan α(1-4) dalam stuktur rantai lurus (Wilbraham, 1992 : 122).
Dari segi struktur kimia, pati berbeda dari selulosa dalam 2 cara antara lain cincin-cincin glukos bersambungan bersama-sama melalui karbon-karbon 1 dan 4 melalui ikatan α bukan ikatan β dan terjadi banyak percabangan rantai melalui karbon 6. Akan tetapi seperti juga selulosa, hidrolisis sempurna dihasilkan D-glukosa. Pati terjadi secara alami sebagai granul-granul kecil di dalam akar, biji, batang berbagai jenis tumbuhan, termasuk jagung, karbohidrat dari tumbuh-tumbuhan (Stevens, 2001 : 602).
Dalam pati alam biasanya ada tiga kali amilopektin lebih banyak dibandingkan amilosa. Meskipun juga terdapat proporsi salah satunya yang jauh lebih tinggi pada beberapa tumbuhan, karena strukturnya bercabang dan permibilitasnya, pati tidak cocok untuk aplikasi plastik atau serat sebagaimana selulosa. Pati bermanfaat sebagai bahan makanan karena hewan-hewan memproduksi enzim yang diperlukan untuk mengkatalis hidrolisis ikatan α. Selain pemakaiannya dalam industri makanan dan fermentasi, pati kadang-kadang juga dipakai dalam formulasi-formulasi bahan perekat (misalnya lem kanji) dan sebagai bahan penganji (sizing ogent) atau penguapan (glazing ogent) dalam industri-industri kertas dan tekstil (Stevens, 2001 : 603).
Karbohidrat yang terdiri dari 2 sampai 10 unit sakarida digolongkan sebagai oligasakarida. Struktur yang mengandung unit sakarida lebih dari 10 digolongkan sebagai polisakarida. Tidk ada baris batasan yang jelas yang membagi antara olisakarida dan polisakarida karena sifat-sifat dari oligasakarida yang lebih tinggi bergabung dengan polisakarida yang lebih rendah (Fessenden&Fessenden, 1997 : 318).
Hasil hidrolisis ketiga kelas utama karbohidrat saling berkaitan di atas adalah sebagai berikut :
polisakarida→oligasakrida→monosakarida→tidak dihidrolisis
Monosakarida yang banyal terdapat di alam adalah monosakarida dengan konfigurasi D(elektro), sedangkan bentuk L (levo) jarang sekali kecuali L-. Hidrolisis lengkap amilosa hanya menghasilkan D-Glukosa : hidrolisis parsial menghasilkan maltosa sebagai satu-satunya disakarida. Disimpulkan bahwa amilosa adalah primer linear dari α-D-glukosa yang dihubungkan secara -1,4. Beda antara amilosa dan selulosa adalah ikatan – β dalam selulosa dan α dalam amilosa. Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakrida ini.
1.3. Metodologi Percobaan
1.3.1. Alat dan Deskripsi alat
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
- Erlenmeyer 250 ml
- Corong
- Labu ukur 50 ml
- Gelas ukur 50 ml
- Gelas arloji
- Hot plate
- Buret 50 ml
- Pipet tetes
- Sudip
- Gelas beker 500 ml dan 2 L
- Labu didih 500 ml
- Kondensor
- Stirrer
- Statip
Gambar 1.1. Rangkaian Alat Analisa Pati
1.3.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
- NaoH 0,1 N
- Hcl 0,1 N
- Pati tapioka
- Glukosa
- Methylen blue
- Fehling A dan Fehling B
1.3.3. Prosedur Percobaan
1. Menimbang 2,5 gram pati tapioka dan memasukkannya ke labu didih 500 ml.
2. Menambahkan 125 ml Hcl 0,1 N.
3. Menghubungkan labu didih dengan pendingin balik lalu pemanasnya di nyalakan. Dengan menggunakan stirrer larutan dikocok sewaktu-waktu selama 20 menit.
4. Mengambil larutan yang sudah dingin, kemudian disaring.
5. Mengambil 10 ml larutan yang sudah disaring, kemudian menambakan dengan indikator PP sebanyak 3 tetes.
6. Menitrasi dengan NaoH 0,1 N supaya larutan netral. Dari berwarna bening menjadi merah muda.
7. Mengencerkannya dalam labu takar sampai volumenya 50 ml.
8. Mengambil 2,5 ml masing-masing fehling A dan fehling B dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer 250 ml.
9. Memanaskannya sambil menitrasi dengan larutan netral.
10. Menambahkan 3 tetes methylen blue apabila larutan tadi sudah terbentuk endapan berwarna merah bata dan warna biru muli hilang.
11. Melanjutkan titrasi dengan keadaan panas dan dalam pengadukan sampai warna biru benar-benar hilang.
12. Mengambil masing-masing fehling A dan Fehling B sebanyak 2,5 ml dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer 250 ml.
13. Menitrasinya dengan glukosa.
14. Menambahkan dengan methylen blue sebanyak 3 tetes apabila larutan berubah warna dan terbentuk endapan berwarna merah bata.
15. Melanjutkan titrasi sampai warna biru benar-benar hilang dan terdapat endapan berwarna merah bata.
1.4. Hasil dan Pembahasan
1.4.1. Data hasil percobaan
Tabel 1.1. Hasil Pengamatan Analisa Pati
| No | Langkah percobaan | Hasil pengamatan |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.3 14 | Menimbang pati tapioka dan memasukkannya ke dalam lab didih 500 ml. Menambahkan HCl 0,1 N Menghidrolisis selama 20 menit Memanaskan dan mengaduk. Mengambil larutan pati yang sudah disaring. Menambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes. Menitrasi dengan NaoH 0,1 N Mengencerkan dengan akuades dalam labu takar 50 ml Mengambil 2,5 ml Fehling A dan 2,5 ml Fehling B , memanaskan Menitrasi dengan larutan pati yang telah dinetralka. Menambahkan 3 tetes indikator MB Melanjutkan titrasi Mengambil larutan fehling A dan fehling B masing-masing 2,5 ml Menitrasi dengan larutan glukosa Menambahkan 3 tetes indikator MB bila larutan berubah warna | M = 2,5 gram V = 125 mL, larutan berwarna putih. Larutan menjadi bening V.pati = 10 ml Larutan berwarna bening V awal = 0 ml V akhir = 10,9 ml ∆V =10,9 Larutan berwarna merah muda. V = 50 ml Larutan biru tua Vawal = 6,8 ml Vakhir = 49,5 ml ∆V = 42,7 ml Tidak terbentuk endapan Larutan berwarna biru Vawal = 0 ml Vakhir = 50 ml Terdapat endapan berwarna merah bata. |
1.4.2. Pembahasan
Dalam percobaan analisa pati ini, sampel yang digunakan adalah tepung tapioka. Penambahan HCl pada sampel bertujuan untuk mengaktifkan air karena larutan HCl mempunyai ion H+ dan sebagai katalisator. Adapun alasan tidak digunakannya H2SO4 sebagai pelarut, karena dalam reaksi akan membentuk garam Na2SO4 yang bersifat korosif dan menghambat gelatinasi.
Setelah itu dilakukan pemanasan yanhg bertujuan agar pati dapat menyerap air sehingga terjadi reaksi gelatinasi (berkurangnya viskositas) sehingga dapat larut dalam air, dengan reaksi sebagai berikut :
(C6H10O5)n + n H2O nC6H12O6Penggunaan kondensor (pendingin balik) berfungsi untuk menjaga volume larutan tetap konstan. Kondisi yang berlaku adalah pada saat larutan dipanaskan dan menimbulkan uap, uap tersebut akan masuk ke dalam kondensor dan akan tertahan di dalam pipa yang bagian luarnya terdapat air dingin. Air tersebut membuat uap mengembun lebih cepat sehingga uap itu berubah menjadi cair kembali dan turun ke labu didih lagi, maka jumlah volume larutan tetap.
Larutan yang sudah di hidrolisis kemudian di saring. Endapan hasil dari penyaringan di tambahkan dengan indikator PP dengan trayek pH 8 - 9,6 dengan tujuan memudahkan pada saat terjadi titik ekivalen pada saat titrasi, kemudian di titrasi dengan NaoH 0,1 N sampai pada larutan berubah warna menjadi merah muda yang berarti larutan tersebut sudah netral. Reaksi yang terjadi adalah :
HCl + NaOH 
NaCl + H2O
NaCl + H2OPada penetralan ini akan terjadi pembentukkan garam dan air. Penetralan ini dilakukan pada suhu campuran dingin. Karena jika reaksi menggunakan larutan NaoH reaksi bersifat isotermis, sehingga suhu nya harus sama dan konstan.
Larutan yang sudah di netralkan tersebut digunakan sebagai penitrasi. Dimana larutan yang sudah di titrasi merupakan campuran 2,5 ml fehling A yang mengandung CuSO4 dan 2,5 ml fehling B yang mengandung NaoH dan garam Rochelle, yang berfungsi mengikat Cu sebagai CuO dalam larutan agar tidak mengendap. Reaksi antara fehling A dan fehling B adalah :
CuSO4 + 2 NaOH Cu (OH)2 + Na2SO4
Cu (OH)2 + Na2SO4Pada penitrasian ini, dilakukan pada saat larutan masih panas ke dalam larutan di tambahkan indikator methyl blue dengan trayek pH 10 – 13,6. Alasan indikator ini di tambahkan pada saat suhu larutan masih panas adalah karena apabila indikator ini di tambahkan pada suhu dingin, maka fungsi indikatornya akan hilang dan endapan merah bata tidak akan terbentuk. Fungsi dari indikator ini sendiri adalah untuk mengetahui terjadinya titik ekivalen karena perubahan larutan
Pada proses titrasi ini, endapan merah bata yang terbentuk menandakan telah terjadinya titik ekivalen, namun pada percobaan kali ini larutan tidak terdapat endapan meskipun warna larutan berubah. Mungkin ini dikarenakan proses pemanasan yang terlalu lama, sehingga akan menimbulkan karbon atau arang, selain itu pada konsentrasi katalis jika menggunakan asam berlebih akan menyebabkan garam yang dihasilkan akan lebih banyak dan mempengaruhi.
Pada penetralan larutan hidroisis dengan campuran fehling A dan fehling B, konversi yang di dapat sebesar 19,22%. Sedangkan pada reaksi penetralan fehling A dan fehling B dengan larutan glukosa ternyata bisa terbentuk endapan berwarna merah bata, ini membuktikan bahwa larutan fehling dapat mendeteksi adanya karbohidrat dengan baik apabila di netralkan dengan larutan glukosa murni, reaksinya adalah :
O O C H C OH
H OH H OH
HO H HO OH + 
Cu2O
Cu2OH OH + 2 CuO H OH
H OH H OH H OH
CH2OH CH2H
Glukosa Asam glukonat
1.5. Penutup
1.5.1.Kesimpulan
Dari percobaan ini dapat diambil beberapa kesimpulan di antaranya :
1. Pati merupakan sumber kalori yang sangat penting, karena sebagian karbohidrat dalam makanan terdapat dalam bentuk ini.
2. Faktor – faktor yang mempengaruhi hidrolisis pati, adalah :
a. Suhu → jika dalam suhu panas maka ikatan antar molekul dalam pati akan mudah putus.
b. Waktu → jika waktu pemanasan terlalu lama akan menimbulkan karbon atau arang.
c. Konsentrasi katalis → jika menggunakan asam berlebihan akan mempengaruhi hasil akhir dan menyebabkan garam yang dihasilkan akan lebih banyak dan mempengaruhi analisa glukosa.
3. Nilai konversi yang diperoleh dari percobaan adalah sebesar 19,2%.
1.5.2. Saran
Percobaan ini membutuhkan ketelitian dan pemilihan bahan yang tepat juga dapat mempengaruhi hasil percobaan. Sehingga pada percobaan ini disarankan agar praktikan dapat menggunakan bahan yang tepat, sehingga tidak terjadi kegagalan pada saat melakukan percobaan.
3 comments:
PUSAT SARANA BIOTEKNOLOGI AGRO
menyediakan pigmen METHYLEN BLUE untuk keperluan penelitian, laboratorium, mandiri, perusahaan .. hub 081805185805 / 0341-343111 atau kunjungi kami di https://www TOKOPEDIA.com/indobiotech temukan juga berbagai kebutuhan anda lainnya seputar bioteknologi agro
daftar pustakanya tolong
daftar pustakanya tolong
Posting Komentar