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