Post on 29-Apr-2019
LAPORAN PRAKTIKUM
INTERKONVERSI GULA-PATI
Oleh :
Golongan A/Kelompok 6A
1. Henita Nur Kumala Sari (161510501156)
2. Feri Dwi Putra Suhartono (161510501251)
3. Hisyam Hardiansyah (161510501258).
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2017
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tumbuhan memiliki peranan penting bagi kehidupan organisme lain di
bumi. Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang dapat memproduksi makanan
sendiri atau organisme autotrof melalui proses fotosintesis. Proses fotosisnteais
menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari hasil reaksi sintesis cahaya matahari,
air dan karbondioksida. Tumbuhan memiliki kemampuan untuk melakukan
fotosintesis karena adanya zat hijau daun atau klorofil pada kloroplas di dalam
organ daun yang berfungsi untuk menyerap cahaya matahari. Hasil dari
fotosintesis yang berupa karbohidrat nantinya akan disimpan oleh tumbuhan
kemudian dimanfaatkan dalam metabolisme tumbuhan.
Karbohidrat merupakan hasil utama dari proses fotosintesis dan menjadi
sumber energi bagi tumbuhan. Karbohidrat dapat membentuk pati dan senyawa-
senyawa gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa yang berguna saat terjadinya
proses metabolisme. Hubungan perubahan timbal balik dari senyawa-senyawa
gula menjadi bentuk pati atau sebaliknya disebut sebagai interkonvensi gula-pati.
Glukosa dan fruktosa merupakan senyawa gula monosakarida karena terdiri dari
molekul tunggal, sedangkan sukrosa merupakan senyawa disakarida karena
molekul penyusunnya terdiri dari dua molekul yaitu glukosa dan fruktosa. Pati
merupakan senyawa hasil bentukan dari proses enzimatik glukosa.
Pati dibentuk di dalam daun pada siang hari ketika sumber cahaya tersedia
dimana laju fotoristesis terjadi dan nantinnya akan berperan untuk perombakan
karbohidrat menjadi energi. Perubahan pati menjadi glukosa membutuhkan suatu
enzim yaitu enzim alfa amilase dan beta amilase, untuk selanjutnya dengan
bantuan enzim maltase dekstrin dan maltosa diubah menjadi glukosa Glukosa
diubah menjadi fruktosa melalui proses reaksi fosforilasi dengan bantuan dari
enzim fosfoheksoisomerase. Senyawa sukrosa phosfat akan terhidrolisis menjadi
sukrosa dan asam phosfat.
Proses interkonversi terjadi di dalam daun berkaitan langsung dengan
proses fotosintesis. Pati dan glukosa di dalam daun dapat diidentifikasi
2
berdasarkan kaitan proses pembentukan karbohidrat dan perubahan senyawa gula
menjadi senyawa pati ataupun sebaliknya untuk proses metabolisme tanaman.
pengamatan ini dilakukan juga untuk menguji tingkat laju interkonversi dari
masing-masing senyawa gula yaitu glukosa, fruktosa, dan sukrosa untuk
digunakan pada metabolisme tanaman. Berdasarkan latar belakang tersebut
diadakan praktikum dengan judul “Interkonversi Gula-Pati” untuk mengetahui
kandungan pati yang terdapat didalam pada daun tanaman.
1.2 Tujuan
Mengatahui dan membuktikan terjadinya interkonversi gula pati pada daun
tanaman.
3
BAB. 2 TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman mempunyai suatu proses metabolisme yang sangat berpengaruh
pada perkembangan dan pertumbuhan. Metabolisme pada tanaman terjadi pada
proses fotosintesis, hal ini berguna untuk membentuk karbohidrat yang
mengandung karbondioksida (CO2) dari udara dan air dari dalam tanah dengan
bantuan klorofil dalam daun. Klorofil memiliki fungsi untuk menangkap cahaya
matahari dan langsung mengolahnya di dalam daun. Hasil dari proses fotosintesis
pada tanaman salah satunya yaitu glukosa (Silva et al., 2015).
Fotosintesis pada tanaman hijau dapat merubah senyawa polisakarida yaitu
pati. Glukosa yang sudah terbentuk di dalam organ daun melalui proses
fotosintesis dapat membentuk pati serta membentuk sukrosa. Sukrosa terbentuk
oleh dua jenis gula yaitu glukosa dan fruktosa yang membentuk ikatan sehingga
akan terbentuk sukrosa dan asam phosphat pada proses hidrolisis. Hidrolisis pati
merupakan proses pemecahan pada molekul amilum menjadi komponen yang
sederhana, seperti glukosa, dekstrin, dan maltosa. Proses hidrolisis enzimatis lebih
cepat dan baik daripada hidrolisis asam karena dapat mengurangi residu dan
pemecahan molekul lebih spesifik (Rahmawati dan Sutrisno, 2015).
Menurut Johnson dan Padmaja (2013), Pati yang dibentuk dapat diubah
menjadi glukosa pati yang mengandung serat, lemak, protein, dan mineral. Pati
dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam produksi fruktosa. Perubahan pati
menjadi fruktosa bergantung pada tingkat hidrolisis pati menjadi glukosa yang
sudah terkonsentrasi. Glukosa yang ada dari konversi pati dapat dijadikan sebagai
bahan pemanis atau sumber energi bagi tumbuhan untuk beraktivitas, terutama
pada proses respirasi. Konversi pati menjadi glukosa harus dibutuhkan beberapa
proses metabolisme yang ada pada tubuh tanaman dapat optimal (Gaily et al.,
2013).
Pati merupakan rantai polisakarida dari karbohidrat yang dihasilkan melalui
tahapan proses fotosintesis. Pati dapat dijadikan sebagai bahan pengental atau
sebagai indicator tingkat kestabilan dalam makanan. Pati mempunyai bentuk
Kristal yang tidak bisa larut dalam air pada suhu ruangan dan bentuk pati
4
memiliki ukuran serta bentuk yang berbeda tergantung dari jenis tanaman. Jenis
tanaman yang berbeda akan menghasilkan jenis pati yang berbeda, jadi perlu
beberapa penelitian agar dapat mengetahui jenis pati pada tiap tanaman.
Interkonversi gula-pati merupakan runtutan proses perubahan bolak-balik
dari bentuk pati yang dirubah kebentuk gula atau sebaliknya. Proses fotosintesis
menghasilkan glukosa atau gula monosakarida. Glukosa dapat terbentuk dengan
adanya suatu reaksi yang dibantu oleha katalisator yaitu dengan bantuan enzim
sebagai penggerak. Hasil produk dari glukosa yang dihasilkan pada proses
pembentukan glukosa dapat dipengaruhi oleh jumlahnya katalis. Jumlah
katalisator yang banyak akan menyebabkan rantai produksi terputus pada
pembentukan glukosa (Dinarsari dan Adhitasari, 2013).
Interkonversi gula-pati dinyatakan sebagai reaksi yang terjadi akibat
pembentukan glukosa pada tumbuhan. Perubahan glukosa menjadi pati lebih cepat
daripada pembentukan pati menjadi glukosa. Pati yang terbentuk lebih banyak
dikarenakan mengalami pembentukan yang cepat. Pati digunakan sebagai sumber
energi pada tanaman dan sisanya akan tersimpan dan dimanfaatkan sebagai
cadangan makanan. Pembentukan pati yang terjadi pada tanaman nantinya akan
mengakibatkan degradasi gula yang terbentuk dari glukosa. Degradasi pada pati
dipengaruhi oleh 3 enzim utama, yaitu alfa amylase, beta amilase, dan fosforilase
(Lakitan, 2015).
5
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Agrobiosains acara “Interkonversi Gula-Pati” dilaksanakan
pada hari Senin, 23 Oktober 2017 pukul 06.30-08.30 WIB. Bertempat di
Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian, Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Beaker glass
2. Cawan petri
3. Alat pemanas
4. Gelas ukur
5. Gunting
3.2.2 Bahan
1. Daun jagung etiolasi
2. Larutan glukosa, fruktosa dan sukrosa
3. Aquades
4. Alkohol
5. I2KI
3.3 Pelaksanaan Praktikum
1. Masukkan ke dalam 4 beaker glass masing-masing 10 ml larutan sukrosa 0,5
M; fruktosa 0,5 M; glukosa 0,5 M dan aquades.
2. Masukkan ke dalam beaker glass masing-masing 2 helai daun jagung yang
beretiolasi.
3. Memotong dalam larutan bagian pangkal daun kemudian simpan selama 48
jam.
4. Merebus daun jagung tersebut sampai berwarna pucat.
6
5. Mentiriskan daun-daun tersebut kemudian mengujilah dengan I2KI.
6. Mengamati dan membandingkan kualitas warna dari daun yang merendam
larutan sukrosa, fuktosa, glukosa dan aquades.
3.4 Variabel Pengamatan
Variabel pengamatan pada kegiatan praktikum sebagai berikut:
1. Kepekatan warna pada daun
2. Kandungan pati dalam daun
3.5 Analisis Data
Data yang diperoleh setelah melakukan praktikum “Interkonversi Gula-
Pati” akan dianalisis dengan menggunakan metode statistik deskriptif kualitatif.
7
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Tabel 1. Kepekatan Warna pada Daun Jagung Etiolasi
No Perlakuan Kepekatan
1. Glukosa ++
2. Fruktosa +++
3. Sukrosa ++++
4. Kontrol +
Keterangan : + = Tidak Pekat
++ = Cukup Pekat
+++ = Pekat
++++ = Sangat Pekat
4.1.1 Praktikum interkonversi gula-pati dilakukan dengan menggunakan daun
tanaman jagung etiolasi. Daun jagung etiolasi menggunakan empat perlakuan
yang berbeda yaitu glukosa, fruktosa, sukrosa, dan kontrol. Daun mengandung
senyawa-senyawa gula dan pati. Setiap perlakuan menghasilkan kandungan pati
yang berbeda. Perlakuan glukosa mengandung pati cukup pekat. Perlakuan
dengan fruktosa menghasilkan kandungan pati secara pekat. Daun jagung etiolasi
dengan perlakuan dengan sukrosa menghasilkan kandungan pati sangat pekat.
Kontrol dalam perlakuan daun jagung etiolasi tidak menghasilkan kandungan pati.
4.1.2 Kandungan pati yang diperoleh dengan menggunakan daun tanaman jagung
etiolasi dengan menggunakan empat perlakuan yang berbeda menghasilkan hasil
yang berbeda. Glukosa paling banyak digunakan dalam proses metabolisme
tanaman, sedangkan sukrosa paling sedikit digunakan.
4.2 Pembahasan
Berdasarkan data hasil pengamatan praktikum yang dilakukan dapat
diketahui bahwa terdapat hasil yang berbeda pada setiap perlakuan daun jagung
etiolasi. Penggunaan daun tanaman jagung etiolasi karena tanaman jagung sebagai
8
tanaman fotosintat serta digunakan untuk mengamati kandungan pati dalam daun
yang tidak terpapar cahaya matahari. Menurut Haryanti dan Budihastuti (2015),
tanaman jagung merupakan tanaman C4 yang sensitif terhadap cahaya matahari.
Pengaruh pertumbuhan tanaman jagung dapat dipengaruhi oleh intensitas cahaya
matahari. Intensitas cahaya rendah menyebabkan fotosintesis berkurang dan
produksi hormon auksin atau IAA turun. Oleh sebab itu, tanaman jagung akan
lebih cepat mengalami etiolasi.
Pemberian larutan I2KI pada daun jagung etiolasi menghasilkan kepekatan
warna yang berbeda pada setiap perlakuan. Larutan I2KI atau lugol adalah suatu
larutan yang digunakan sebagai uji indikator atau larutan untuk mengidentifikasi
ada atau tidaknya pati didalam suatu daun tanaman jagung etiolasi dengan adanya
perbedaan warna yang jelas pada daun yang ditetesi oleh larutan I2KI. Indikasi
adanya pati dalam daun jagung etiolasi ditandai dengan perubahan warna daun
yang telah ditetesi larutan I2KI (Zuraida dkk, 2015).
Daun jagung etiolasi yang direndam pada larutan glukosa menghasilkan
warna yang cukup pekat setelah ditetesi dengan larutan I2KI. Hal ini menunjukkan
bahwa laju interkonversi gula pati lambat. Pada daun jagung etiolasi yang
direndam dengan larutan fruktosa menghasilkan warna daun yang pekat, yang
mengindikasikan bahwa laju interkonversi gula pati berlangsung dengan cepat.
Larutan sukrosa yang merendam daun jagung etiolasi menghasilkan warna daun
yang sangat pekat, sehingga laju interkonversi gula pati berlangsung dengan
sangat cepat.
Berdasarkan data pengamatan praktikum dapat diketahui kandungan pati
yang sangat banyak terdapat pada daun yang direndam dalam larutan sukrosa.
Kandungan pati yang banyak terdapat pada daun yeng direndam dengan larutan
fruktosa. Daun yang mengalami perlakuan perendaman larutan glukosa cukup
banyak mengandung pati. Kandungan pati terendah terdapat pada daun yang
mendapat perlakuan perendaman pada aquades.
9
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Interkonversi gula pati menghasilkan warna yang berbeda pada setiap
perlakuan. Perlakuan perendaman daun jagung etiolasi pada larutan sukrosa
menghasilkan warna sangat pekat yang menandakan kandungan patinya
cukup banyak. Pada perlakuan dengan menggunakan larutan glukosa warna
yang dihasilkan cukup pekat yang manandakan kandungan patinya sedikit.
2. Kandungan pati tertinggi terdapat pada daun jagung etiolasi yang direndam
dalam larutan sukrosa, sehingga memiliki kelajuan interkonversi gula pati
tercepat.
3. Larutan I2KI akan memberi warna pada pati karena adanya interaksi antara
iodium dengan struktur lingkar dari polisakarida. Warna yang dihasilkan
adalah warna yang lebih pekat.
5.2 Saran
Penanaman jagung etiolasi yang akan digunakan pada praktikum seharusnya
sesuai dengan jadwal yang telah ditetapkan sebelumnya, agar setiap kelompok
memiliki bahan daun jagung etiolasi tersebut. Penyediaan alat pada laboratorium
lebih diperbaiki lagi dan praktikan diharapkan lebih konsentrasi pada jalannnya
praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Dinarsari, A. A. dan A. Adhitasari. 2013. Proses Hidrolisa Pati Talas Sente
(Alocasia macrorrhiza) menjadi Glukosa: Studi Kinetika Reaksi.
Teknologi Kimia dan Industri, 2(4): 253-260.
Gaily, M. H., A. K. Sulieman., and A. E. Abasaeed. 2013. Kinetics of a Three-
Step Isomerization of Glucose to Fructose Using Immobilized Enzyme.
International of Chemical Engineering and Applications, 4 (1): 31-34.
Haryanti, S dan R. Budihastuti. 2015. Morfoanatomi, Berat Basah Kotiledon dan
Ketebalan Daun Kecambah Kacang Hijau (Phaseolus vulgaris L.) pada
Naungan yang Berbeda. Buletin Anatomi dan Fisiologi, 23(1): 47-56.
Johnson, R. and G. Padmaja. 2013. Comparative Studies on the Production of
Glucose and High Fructose Syrup from Tuber Starches. Biological
Sciences, 2 (10): 68-75.
Lakitan, B. 2015. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajagrafindo
Persada.
Niken, A dan D. Adepristian. 2013. Isolasi Amilosa dan Amilopektin dari Pati
Kentang. Teknologi Kimia dan Industri, 2(3): 57-62.
Rahmawati, A. Y. dan A. Sutrisno. 2015. Hidrolisis Tepung Ubi Jalar Ungu
(Ipomea batatas L.) Secara Enzimatis menjadi Sirup Glukosa Fungsional:
Kajian Pustaka. Pangan dan Agroindustri, 3(3): 1152-1159.
Silva, C. S., W. D. Seider, and N. Lior. Exergy efficiency of plant photosynthesis.
Chemical Enginering Science, 130 (1): 151-171.
Zuraida, N. M., Yuliani, dan E. Ratnasari. 2015. Kelayakan Teoritis Lembar
Kegiatan Siswa Uji Amilum Hasil Fotosintesis untuk Melatihkan
Keterampilan Proses Terintegrasi. Bioedu, 4(3): 1023-1028.
LAMPIRAN
I. Data
II. Dokumentasi
Gambar 1. Daun tanaman jagung etiolasi
Gambar 2. Larutan sukrosa
Gambar 3. Proses pemotongan pangkal daun
Gambar 4. Memasukkan daun jagung ke gelas ukur
Gambar 5. Mererubus daun jagung
Gambar 6. Menguji dengan larutan lugol
Gambar 7. Pengamatan kepekatan warna
III. Literatur
Lakitan, B. 2015. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajagrafindo
Persada.
Haryanti, S dan R. Budihastuti. 2015. Morfoanatomi, Berat Basah Kotiledon dan
Ketebalan Daun Kecambah Kacang Hijau (Phaseolus vulgaris L.) pada
Naungan yang Berbeda. Buletin Anatomi dan Fisiologi , 23(1): 47-56.
Zuraida, N. M., Yuliani, dan E. Ratnasari. 2015. Kelayakan Teoritis Lembar
Kegiatan Siswa Uji Amilum Hasil Fotosintesis untuk Melatihkan
Keterampilan Proses Terintegrasi. Bioedu, 4(3): 1023-1028.
Niken, A dan D. Adepristian. 2013. Isolasi Amilosa dan Amilopektin dari Pati Kentang. Teknologi Kimia dan Industri, 2(3): 57-62.
Dinarsari, A. A. dan A. Adhitasari. 2013. Proses Hidrolisa Pati Talas Sente (Alocasia macrorrhiza) menjadi Glukosa: Studi Kinetika Reaksi. Teknologi Kimia dan Industri, 2(4) : 253-260.
Gaily, M. H., A. K. Sulieman., and A. E. Abasaeed. 2013. Kinetics of a Three-Step Isomerization of Glucose to Fructose Using Immobilized Enzyme. International of Chemical Engineering and Applications, 4 (1) : 31-34.
Johnson, R. and G. Padmaja. 2013. Comparative Studies on the Production of Glucose and High Fructose Syrup from Tuber Starches. Biological Sciences, 2 (10) : 68-75.
Silva, C. S., W. D. Seider, and N. Lior. Exergy efficiency of plant photosynthesis. Chemical Enginering Science, 130 (1): 151-171.
Rahmawati, A. Y. dan A. Sutrisno. 2015. Hidrolisis Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas L.) Secara Enzimatis menjadi Sirup Glukosa Fungsional: Kajian Pustaka. Pangan dan Agroindustri, 3(3) : 1152-1159.
IV. Flowchart