TUJUAN

1. Mengamati perubahan proses hidrolisa pati dengan katalis asam.

2. Membuat kurva pengaruh variable konsentrasi katalis HCl dan lama waktu pemanasan

terhadap proses hidrolisa pati.

DASAR TEORI

Hidrolisis merupakan reaksi pengikatan gugus hidroksil (-OH) oleh suatu senyawa.

Gugus OH dapat diperoleh dari senyawa air. Hidrolisis dapat digolongkan menjadi hidrolisis

murni, hidrolisis katalis asam, hidrolisis katalis basa, hidrolisis gabungan alkali dengan air

dan hidrolisis dengan katalis enzim. Sedangkan berdaasarkan fase reaksi yang terjadi

diklasifikasikan menjadi hidrolisis fase cair dan hidrolisis fase uap.

Hidrolisis pati terjadi antara suatu reaktan pati dengan reaktan air. Reaksi ini adalah

orde satu, karena reaktan air yang dibuat berlebih, sehingga perubahan reaktan dapat

diabaikan. Reaksi hidrolisis pati dapat dilakukan menggunakan katalisator H+ yang dapat

diambil dari asam. Reaksi yang terjadi pada hidrolisis pati adalah sebagai berikut :

(C6H10O5)X + H2O ( x + 1 ) C6H12O6

Berdasarkan teori kecepatan reaksi :

-rA = k. C pati. C air ...(1)

karena volume air cukup besar, maka dapat dianggap konsentrasi air selama perubahan reaksi

sama dengan k’, dengan besarnya k’ :

k’ = k . Cair ...(2)

sehingga persamaan 1 dapat ditulis sebagai berikut -rA = k’. C pati dari persamaan kecepatan

reaksi ini, reaksi hidroisis merupakan reaksi orde satu. Jika harga –rA = -dCA/dt maka

persamaan 2 menjadi :

−d C A

dt=k ' C A ...(3)

Apabila CA = CA0 (1-xA) dan diselesaikan dengan integral dan batas kondisi t1, CA0 dan t2 : CA

akan diperoleh persamaan :

∫C AO

C A −dCA

dt=∫

t2

t1

k ' dt

lnCA 0

CA

=k (t 2−t1 )

ln1

(1−x A )=k ' (t 2−t1 ) ...(4)

Dimana xA = konversi reaksi setelah satu detik.

Persamaan 4 dapat diselesaikan dengan menggunakan pendekatan regresi y = mx + c, dengan

Y=ln1

(1−xA ) dan x = t2.

Variabel- variabel yang berpengaruh terhadap reaksi hidrolsa :

1. Katalisator

Hampir sama semua reaksi hidrolisa membutuhkan katalisator untuk mempercepat

jalannya reaksi. Katalisator yang dipakai dapat berupa enzim atau asam karena kinerjanya

lebih cepat. Asam yang dipakai beraneka jenisnya mulai dari HCl (Agra dkk, 1973; Stout

& Rydberg Jr, 1939), H2SO4 sampai HNO3. Yang mempengaruhi kecapatan reaksi adalah

konsentrasi ion H+, bukan jenis asamnya. Meskipun demikian, didalam industri umumnya

diakai asam klorida (HCl).

Pemilihan ini didasarkan atas sifat garam yang terbentuk pada penetralan tidak

menimbulkan gangguan apa-apa selain rasa asin jika konsentrasinya tinggi. Oleh karena

itu, konsentrasi asam dalam air penghidrolisa ditekan sekecil mungkin. Umumnya

dipergunakan larutan asam yang mempunya konsentrasi asam yang 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 Arrhenius, dimana

semakin tinggi suhu maka semakin cepat laju reaksinya. Untuk mencapai konversi

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

suhu 1000C. Tetapi jika suhunya dinaikkan hingga 1350C, konversi yang sama dapat

dicapai dalam waktu 40 menit (Agra dkk, 1973). Hidrolisis pati gandum dan jagung

dengan katalisator H2SO4 memerlukan suhu 1600C. Karena panas reaksi 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 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

pecampuran dilakukan dengan cara mengatur aliran didalam reaktor supaya terbentuk

olakan.

4. Perbandingan zat pereaksi

Jika salah satu zat pereaksi dibuat berlebihan jumlahnya maka keseimbangan dapat

bergeser kearah kanan dengan baik. Oleh karena itu, suspensi pati yang kadarnya rendah

memberi hasil yang lebih baik dibandingkan dengan yang kadarnya tinggi. Bila kadar

suspensi pati diturunkan dari 40% menjadi 20% atau 1% maka konversi akan bertambah

dari 80% menjadi 87 atau 99 % (Groggis, 1958). Pada permukaan, kadar suspensi pati

yang tinggi sehingga molekul-molekul zat pereaksi akan sulit bergerak. Untuk

menghasilkan glukosa biasanya dipergunakan suspensi pati sekitar 20%.

Uji Kualitatif

Uji Fehling

Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa,

maltosa, dll. Uji positif ditandai dengan warna merah bata 

Uji Iodin

Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida. Amilum dengan iodine dapat

membentuk kompleks biru. Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu

sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat

Uji Kuantitatif Glukosa

Karbohidrat merupakan suatu polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan

meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk. Karbohidrat memiliki rumus empiris

CnH2nOn. Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana

ataupun karbohidrat dengn berat molekul yang tinggi. Karbohidrat merupakan sumber kalori

yang utama bagi mahluk hidup.

Secara alami, terdapat tiga bentuk karbohidrat yang terpenting, yaitu monosakarida,

oligosakarida (terdiri atas 2-10 unit monoskarida), dan polisakarida (terdiri lebih dari 10 unit

monosaida). Contoh monosakarida adalah glukosa. Contoh oligosakarida adalah sukrosa.

Contoh polisakarida adalah pati, amilum, selulosa, pektin, gum.

Golongan monosakarida dan disakarida mempunyai sifat mereduksi. Gula reduksi

adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya

gugus aldehid atau keton bebas atau karena adanya gugus hidroksi yang bebas dan reaktif.

Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, laktosa, maltosa, fruktosa,

galaktosa. Sedangkan gula non reduksi adalah senyawa gula yang gugus karbonilnya

berikatan dengan senyawa monosakarida lain sehingga tidak bebas lagi. Misalnya : sukrosa.

Uji kuantitatif untuk penetapan kadar karbohidrat dapat dilakukan dengan metode

fisika, kimia, enzimatik, dan kromatografi.

1. Metode fisika

Ada 2 macam, yaitu :

a. Berdasarkan indeks bias, cara ini menggunakan alat refraktometer yaitu dengan rumus

: X= [ ( A+B )C – BD) ]

b. Berdasarkan rotasi optis, cara ini menggunakan alat polarimeter digital ( dapat

diketahui hasilnya langsung) dinamakan sakarimeter. Rumusnya :

[ a ] D20 = 100A

L x C

2. Metode kimia

Ada 2 macam cara, yaitu :

a. Titrasi

b. Spektrofotometri

Adapun untuk cara yang kedua ini menggunakan prinsip reaksi reduksi CuSO4

oleh gugus karbonil pada gula reduksi yang setelah dipanaskan terbentuk endapan kupru

oksida (Cu2O) kemudian ditambahkan Na-sitrat dan Na-tatrat serta asam fosfomolibdat

sehingga terbentuk suatu komplek senyawa berwarna biru yang dapat diukur dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 630 nm.

3. Metode kromatografi

Penentuan karbohidrat dengan cara kromatografi adalah dengan mengisolasi dan

mengidentifikasi karbohidrat dalam suatu campuran. Isolasi karbohidrat ini berdasarkan

prinsip pemisahan suatu campuran berdasarkan atas perbedaan distribusi rationya pada

fase tetap dengan fase bergerak. Fase bergerak dapat berupa zat cair atau gas sedangkan

fase tetap dapat berupa zat atau zat cair. Apabila zat padat sebagai fase tetapnya maka

disebut kromatografi serapan, sedang bila zat cair sebagai fase tetapnya disebut

kromatografi partisi.

4. Metode enzimatik

Untuk metode enzimatis ini, sangat tepat digunakan untuk penentuan kadar suatu

gula secara individual, disebabkan kerja enzim yang sangat spesifik. Contoh enzim yang

dapat digunakan ialah glukosa oksidase dan heksokinase Keduanya digunakan untuk

mengukur kadar glukosa.

5. Metode Nelson-Somogyi

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

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

dapat menentukan konsentrasi gula dalam sampel dengan mengukur absorbansinya.

(Sudarmadji.S.1984)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Uji Kuantitatif Karbohidrat. http://avoocadogreen.blogspot.com/2011/11/uji-

kuantitatif-karbohidrat.html [24 Mei 2014]

Hardianti, Yuni. 2013. UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF KARBOHIDRAT.

http://organiksmakma3c32.blogspot.com/2013/03/uji-kualitatif-dan-kuantitatif.html [24

Mei 2014]

Anonim. 2012. HIDROLISA PATI.

http://lab.tekim.undip.ac.id/proses/files/2012/03/HIDROLISA-PATI-edit1.docx [24 Mei

2014]