ISOLASI PATI UBI KAYU DAN FERMENTASI

ACARA IIIISOLASI PATI UBI KAYU DAN FERMENTASIA. TujuanTujuan dari praktikum acara III Isolasi Pati Ubi Kayu dan Fermentasi adalah1. Mengetahui proses isolasi amilum dari ubi kayu dengan hidrolisisnya2. Mengetahui uji kualitatif terhadap hidrolisis pati3. Mengidentifikasi adanya pati, polisakarida dan gula pereduksi pada pengamatan hidrolisa pati4. Mengetahui uji pikrat, uji barfoed, uji molisch, uji seliwanoff dan uji benedict

5. Mengetahui reaksi peragian (fermentasi) dengan uji benedictB. Tinjauan Pustaka

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya penduduk negara yang sedang berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 Kal (kkal) bila dibandingkan dengan protein dan lemak, karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein (Winarno, 2004).

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton yang mempunyai rumus molekul umum (CH2O)n yang pertama lebih dikenal sebagai golongan aldosa dan yang yang kedua adalah ketosa. Dari rumus umum dapat diketahui bahwa krbohidrat adalah suatu polimer. Senyawa yang menyusunnya adalah monomer-monomer. Dari jumlah monomer yang menyusun polimer tersebut, maka karbohidrat dibagi menjadi tiga golongan yaitu, monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (Martoharsono, 1990). Terdapat tiga kelas besar karbohidrat yaitu, monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Polisakarida dan oligosakarida dapat dihidrolisa secara sempurna untuk menghasilkan monosakarida, dan hidrolisa lebih lanjut tidak menghasilkan molekul apapun yang lebih kecil dari monosakarida. Oligosakarida adalah polimer yang terdiri dari dua hingga enam satuan monosakarida. Polisakarida seperti pati dan selulosa mengandung beribu-ribu satuan monosakarida yang dihubungkan dengan sambungan-sambungan kovalen yang dapat dihidrolisa (Page, 1989).

Gula sederhana dan zat-zat yang dengan hidrolisis menghasilkan gula sederhana disebut karbohidat. Nama karbohidrat digunakan karena komposisi kebanyakan gula, pati, dan selulosa berpadanan dengan hidrat hipotesis dari karbon. Pemecahan (hidrolisis) molekul gula, pati, selulosa yang kompleks menjadi molekul monosakarida mudah dilakukan dalam laboratorium dengan mendidihkan larutan atau suspensi karbohidrat itu dengan larutan encer asam (Keenan, 1992).

Pati adalah sumber karbohidrat yang penting dalam makanan dan merupakan sumber utama. Pati adalah campuran polisakarida amilosa dan amilopektin. Dapat dipisah satu dari yang lain dengan cara fisik atau kimia. Pati terdiri dari 15% amilosa dan 85% amilopektin. Amilosa adalah polisakarida berantai lurus. Amilosa dapat dianggap baik sebagai polimaltosa maupun sebagai poliglukosa. Pati memberi warna biru tua yang karakteristik bila direaksikan dengan yodium. Reaksi ini digunakan untuk mendeteksi adanya pati, karena reaksinya sangat peka dan spesifik (Tarigan, 1983). Pati tidak larut dalam air dan dalam analisis pati, memberikan warna biru dengan iodium. Hasil hidrolisis pati/ amilum adalah glukosa (Harrow, 1946 dalam Manatar, 2012). Hidrolisis pati akan terjadi pada pemanasan dengan asam encer dimana berturut-turut akan dibentuk amilosa yang memberi warna biru dengan iodium, amilopektin yang memberi warna merah dengan iodium. Pati sagu disebut juga poliglukosa, karena unit monomernya glukosa (Anwar, 1994 dalam Manatar, 2012).Pati atau karbohidrat dapat diperoleh dari berbagai jenis tumbuhan seperti ketela pohon, ketela rambat, padi, pisang dan sebagainya, Di dalam tumbuh tumbuhan, pati disimpan dalam batang, akar, buah atau biji sebagai cadangan makanan (Agra dkk, 1973). Ditinjau dari rumus kimianya pati adalah karbohidrat yang berbentuk polisakharida berupa polimer anhidro monosakarida dengan rumus umum (C6H10O5)n. Penyusun utama pati adalah amilosa dan amilopektin. Amilosa tersusun atas satuan glukosa yang saling berkaitan melalui ikatan 1-4 glukosida, sedangkan amilopektin merupakan polisakharida yang tersusun atas 1-4 glikosida dan mempunyai rantai cabang 1-6 glukosida (Kirk and Othmer, 1954 dalam Yuniwati dkk, 2011).Selama ini penentuan kadar pati oleh para pembeli di lapangan dilakukan berdasarkan perbedaan berat umbi di udara dan berat umbi di dalam air, kemudian dihitung berdasarkan rumus yang dirancang oleh International Starch Institute (1999). Metode ini telah dibuktikan mempunyai korelasi yang tinggi dengan kadar pati yang ditentukan secara kimia seperti hidrolisis asam. Akan tetapi, metode ini kurang praktis dilakukan di lapangan karena beberapa hal yaitu memerlukan jumlah air yang banyak yang biasanya tidak tersedia di perkebunan ubi kayu, memerlukan waktu yang relatif lama dalam pengukurannya, perlu tenaga operator yang terlatih serta harga alat mahal (Nurdjanah dkk, 2007).Hidrolisis pati didapatkan dari dua langkah hidrolisis pati didinginkan, disaring untuk menghilangkan trub dan disterilkan dalam uap autoclave. Etanol fermentasi ragi dalam kondisi anaerob. Fermentasi diulang kembali dengan cara yang sama dengan konsentrasi inokulum dan kondisi laboratorium. Hal ini merupakan produksi etanol yang berasal dari pati singkong (Okon et all, 2009).

Hidrolisis pati melibatkan pembelahan yang glukosidik ikatan antara unit monomer (D-glucose) pati. Ini adalah reaksi yang dikatalisis oleh encer asam (hidrolisis asam), enzim (enzim-enzim hidrolisis). Ada juga teknik mikroba mengkonversi pati menjadi produk yang diinginkan (Omemu et all, 2005 dalam Anozie and A.F Aderibigbe, 2011).Mengingat potensi besar untuk assava pati industri produksi sirup di negara-negara tropis. Hidrolisis enzimatik pati merupakan langkah pertama banyak industri konversi produk pertanian menjadi makanan, minuman, dan bahan kimia. Amilase yang mengkatalisasi hidrolisis pati yang baik hadir dalam olahan bahan baku atau diproduksi secara terpisah dengan fermentasi (Aderibigbe et all, 2012).C. Metode Penelitian1. Alata. Erlenmeyer

b. Kertas saring

c. Lempeng porselin/ test plate

d. Gelas beker

e. Gelas ukur

f. Penangas airg. Penjepith. pH meteri. Pipet ukurj. Propipet k. Rak tabung reaksil. Tabung reaksi2. Bahana. Alkohol 95 %b. Aquadesc. Asam pikrat jenuhd. Larutan fruktosa 1%

e. Larutan HCl pekat

f. Larutan H2SO4 pekatg. Larutan hidrolisa pati

h. Larutan iodin 0,01 Mi. Larutan glukosa 1%j. Larutan NaOH 8Nk. Larutan Na2CO3 1Ml. Larutan pati 1%m. Larutan ragi roti 5%n. Larutan sukrosa 10%

o. Pereaksi barfoedp. Pereaksi fehling

q. Pereaksi molisch

r. Pereaksi seliwanoffs. Reagent barfoed dan buffer fosfatt. Reagen benedictu. Suspensi ragi roti 5%

v. Ubi kayu 3. Cara Kerja3.1 Isolasi Pati Ubi Kayua. Isolasi Pati Umbi/ Biji-bijian

b. Hidrolisis Pati

c. Uji Kualitatif terhadap Hidrolisis Pati

1) Uji Molisch

2) Uji Pikrat

3) Uji Barfoed

4) Uji Seliwanoff

5) Reaksi Peragian

6) Uji Benedict

D. Pembahasan1. Isolasi Pati Ubi Kayua. Isolasi Pati Ubi KayuCara proses hidrolisa memberikan perbedaan pengaruh terhadap rendemen pati. Hal ini dapat disebabkan oleh jumlah polimer rantai panjang pati yang dipecah oleh enzim untuk masing-masing perlakuan hampir sama. Hidrolisis enzimatis akan memutus rantai polimer pati secara spesifik pada percabangan tertentu. Randemen pati dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Dari percobaan yang telah dilakukan, perhitungan nilai rendemen pati ubi kayu berdasarkan rumus diatas adalah x 100% = 18,8 % dan hasil akhir pada sampel tidak terdapat endapan. Rendemen yang tinggi dapat diperoleh bila pembentukan oligosakarida berbobot molekul rendah (malto-oligosakarida) dan glukosa lebih banyak. Nilai rendemen dipengaruhi oleh jumlah produk yang terbentuk. Reaksi Sederhana Pembentukan Pati : nC6H12O6 (C6H12O6)n + n H2OPati tidak larut dalam air dan dalam analisis pati, memberikan warna biru dengan iodium. Hasil hidrolisis pati/ amilum adalah glukosa (Harrow, 1946 dalam Manatar, 2012). Hidrolisis pati akan terjadi pada pemanasan dengan asam encer di mana berturut-turut akan dibentuk amilosa yang memberi warna biru dengan iodium, amilopektin yang memberi warna merah dengan iodium. Pati sagu disebut juga poliglukosa, karena unit monomernya glukosa

(Anwar, 1994 dalam Manatar, 2012).Hidrolisis asam dapat memecah hemiselulosa dengan efektif menjadi (arabinose, galaktosa, manosa, dan xilosa) dan laruta oligomer yang dapat meningktkan konversi selulosa (Sun dan Cheng, 2005 dalam Susmiati, 2011). Suhu, waktu, dan konsentrasi asam yang digunakan selama proses terbentuknya komponen-komponen produk samping dan inhibitor fermentasi (Susmiati dkk, 2011).Dari hasil percobaan, didapatkan nilai rendemen pati ubi kayu adalah 18,8 %. Sedangkan randemen ubi kayu dalam jurnal terkini adalah 25 % (Lubis, 2012). Pengolahan ubi kayu menjadi tepung memiliki beberapa keunggulan yaitu lebih tahan lama dalam penyimpanan, mudah didistribusikan karena praktis, permintaan yang cukup tinggi di pasaran, ringan. Tepung pati banyak di manfaatkan sebagai bahan baku ataupun campuran tambahan pada berbagai macam produk, antara lain sebagai bahan baku biji mutiara, sirup cair, alkohol dan lem. Prinsip dasar proses produksi tepung pati adalah ekstraksi ubi kayu menjadi tepung pati. Tahapan proses tepung pati yaitu pengupasan, pencucian, pemarutan, penyaringan, pengendapan pati, pengeringan pati, penggilingan dan penyaringan, dan pengepakan.b. Hidrolisis Pati

Tabel 3.1 Hidrolisis Pati

KelBahanUji Waktu

(menit) Perubahan WarnaKeterangan

Awal Akhir

1Larutan pati 1% terhidro-lisisIod 5Bening Biru Terdapat pati

10BeningBiru gelapTerdapat pati

15BeningBiru kehitamanTerdapat pati

85BeningKuning beningTerdapat glikogen

10BeningKuning beningTerdapat glikogen

15BeningKuning pekatTerdapat glikogen

2Fehling 5BeningBiru mudaTidak terdapat gula pereduksi

10BeningBiruTidak terdapat gula pereduksi

15BeningBiru tuaTidak terdapat gula pereduksi

95BeningBiru beningTidak terdapat gula pereduksi

10BeningBiru agak pekatTidak terdapat gula pereduksi

15BeningBiru pekatTidak terdapat gula pereduksi

Sumber : Laporan Sementara

Pada uji iod, larutan contoh diasamkan dengan HCL. Sementara itu dibuat larutan iod dalam KI. Larutan contoh sebanyak satu tetes ditambahkan ke dalam larutan iodin. Timbulnya warna biru menunjukkan adanya pati dalam larutan contoh, sedangkan warna merah menunjukkan adanya glikogen atau eritrodekstin (Winarno, 2004). Uji iod dilakukan bertujuan untuk menganalisis adanya kandungan pati pada suatu larutan dan untuk mengidentifikasi polisakarida. Hidrolisapati dapat direaksikan sebagai berikut : (C6H10O5)n+n(H2O) n(C6H12O6) Pati GlukosaDari percobaan uji iod yang telah dilakukan didapatkan hasil, dari kelompok 1 yaitu pada menit ke-5 warna berubah dari bening menjadi biru, pada menit ke-10 warna berubah dari bening menjadi biru gelap/ tua dan pada menit ke-15 warna berubah dari bening menjadi biru kehitaman. Sedangkan hasil dari kelompok 8 yaitu pada menit ke-5 warna berubah dari bening menjadi kuning bening, pada menit ke-10 warna berubah dari bening menjadi kuning, pada menit ke-15 warna berubah dari bening menjadi kuning pekat.Dari hasil percobaan tersebut sesuai dengan teori dalam buku Winarno yaitu timbulnya warna biru menunjukkan adanya pati dalam larutan contoh, sedangkan warna merah menunjukkan adanya glikogen atau eritrodekstin. Pada kelompok 1 terjadi perubahan warna menjadi biru yang menunjukkan adanya pati dalam larutan contoh. Hal ini disebabkan oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral, sehingga akan mengikat molekul iodin dan terbentuklah warna biru. Sedangkan hasil percobaan dari kelompok 8 menunjukkan perubahan warna menjadi kuning hal ini karena apabila polimernya kurang dari dua puluh maka akan menghasilkan warna merah, yang memiliki polimer 6,7, dan 8 membentuk warna coklat, sedangkan yang memiliki polimer lebih kecil dari lima sehingga tidak memberikan warna dengan iodin. Dari warna yang kuning (mendekati merah) didapatkan tersebut juga menunjukkan adanya glikogen atau eritrodekstrin.Reaksi ini dilakukan dalam suasana basa lemah. Reaksi kualitatif yang sangat peka terhadap karbohidrat tetapi tidak selektif. Aldehid dan senyawa-senyawa reduktor lain memberi hasil positif. Pembentukan endapan warna merah bata dari tembaga oksida adalah kriteria reaksi positif. Selanjutnya asam yang terbentuk langsung bereaksi dengan natrium hidroksida membentuk garam (Tarigan, 1983). Uji fehling ini bertujuan untuk memperlihatkan ada atau tidaknya gula pereduksi dalam larutan sampel. Dari percobaan yang telah dilakukan, setelah larutan pati 1% dipanaskan dan diberi reagen fehling didapatkan hasil yaitu, dari kelompok 2 yaitu pada menit ke-5 warna berubah dari bening menjadi biru muda, pada menit ke-10 warna berubah dari bening menjadi biru dan pada menit ke-15 warna berubah dari bening menjadi biru tua. Sedangkan hasil dari kelompok 9 yaitu pada menit ke-5 warna berubah dari bening menjadi biru bening, pada menit ke-10 warna berubah dari bening menjadi biru agak pekat, pada menit ke-15 warna berubah dari bening menjadi biru pekat. Pati atau larutan pati merupakan polisakaridaatau karbohidrat kompleks karena polisakarida tidak memiliki gugus gula reduksi sehingga memberikan reaksi yang negatif (warna biru) pada uji Fehling.Dari hasil yang didapatkan tersebut tidak sesuai dengan teori yang diterangkan dalam buku Tarigan yaitu terdapat endapan merah bata dari tembaga oksida yang menunjukkan reaksi positif adanya gula pereduksi pada larutan sampel, karena larutan yng digunakan pada percobaan ini adalah larutan pati. Larutan pati merupakan karbohidrat kompleks karena tidak memiliki gugus gula reduksi sehingga memberikan reaksi negatif (warna biru).c. Uji Kualitatif terhadap Hidrolisis PatiTabel 3.2 Uji Kualitatif terhadap Hidrolisis Pati

Kel Sampel Warna Setelah ditambah NaOHKeterangan

Sebelum Sesudah

3Sisa hidrolisis patiBening Bening keruhKuning keruhAda endapan

10BeningBeningMenjadi 2 lapisan:

Atas : beningBawah : keruhTidak ada endapan

Sumber : Laporan SementaraUji kualitatif terhadap hidrolisis pati bertujuan untuk menganalisis sakarida dalam bahan makanan berdasarkan sifat-sifat sakarida dan reaksi-reaksi kimia yang spesifik. Cara melakukan uji kualitatif ini yaitu, sisa hidrolisis pati (sampel) dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air. Kemudian didinginkan dan dinetralkan dengan ditambah larutan NaOH 8N, lalu dicek dengan kertas pH.Karbohidrat dengan zat tertentu akan menghasilkan warna tertentu yang dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Bila karbohidrat direaksikan dengan larutan naftol dalan alkohol, kemudian ditambahkan H2SO4 pekat secara hati-hati, pada batas cairan akan terbentuk furtural yang berwarna ungu. Reaksi ini disebut reaksi Molisch dan merupakan reaksi umum bagi karbohidrat (Winarno, 2004). Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil bahwa pada kelompok 3 setelah sampel sisa hidrolisis pati dipanaskan selama 10 menit terdapat endapan, kemudian setelah diberi NaOH berubah warna menjadi kuning keruh, sedangkan pada kelompok 10 setelah sisa hidrolisis pati dipanaskan selama 10 menit tidak ada perubahan warna, setelah diberi NaOH terjadi perubahan larutan menjadi dua lapisan, lapisan atas bening dan lapisan bawah keruh.1) Uji MolischTabel 3.3 Uji Molisch

Kel Sampel Perubahan WarnaKeterangan

AwalAkhir

1Larutan glukosa 1%Bening Ungu kehitamanAda endapan merah bata

8BeningUngu pekatAda endapan ungu gelap kehitaman

2Larutan fruktosa 1%BeningHitamAda endapan merah bata


3Hidrolisat patiBeningHitamAda endapan merah bata


4Larutan pati 1%BeningUngu kehitamanAda endapan merah bata

11BeningUngu pekatAda endapan ungu kehitaman

Sumber : Laporan SementaraUji molisch digunakan untuk menentukan karbohidrat secara umum. Pada uji ini 2 ml larutan sampel ditambah dengan 2 tetes pereaksi molisch kemudian ditambah 5 ml asam sulfat pekat (H2SO4) melalui dinding tabung secara hati-hati sehingga timbul dua lapisan cairan dalam tabung reaksi di mana larutan sampel akan berada di atas. Cincin berwarna merah ungu pada batas kedua cairan menunjukkan adanya karbohidrat dalam larutan sampel

(Winarno, 2004).Hasil percobaan yang didapatkan yaitu, pada sampel larutan glukosa 1% terjadi perubahan warna dari bening menjadi ungu pekat/ kehitaman, pada sampel larutan fruktosa 1% terjadi perubahan warna dari bening menjadi ungu pekat dan hitam, pada sampel hidrolisat pati terjad perubahan warna dari bening menjadi ungu pekat dan hitam, dan pada sampel larutan pati 1% terjadi perubahan warna dari bening menjadi ungu pekat/ kehitaman. Dari hasil yang didapat tersebut secara keseluruhan sesuai dengan teori yang ada, bahwa warna violet (ungu) kemerah-merahan pada batas kedua cairan menunjukkan reaksi positif larutan sampel yang diuji mengandung karbohidrat. Reaksi pada uji molisch adalah sebagai berikut :

Larutan H2SO4 berfungsi untuk menghidrolisis karbohidrat dalam uji molisch. Asam sulfat pekat bertindak sebagai agen dehidrasi yang bertindak pada gula untuk membentuk furfural dan turunannya yang kemudian dikombinasikan dengan alfa-naftol untuk membentuk produk berwarna. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa di mana pereaksi molish membentuk cincin berwarna ungu pada larutan glukosa, laktosa, kanji, madu dan potongan kertas. Cincin ungu pada glukosa lebih banyak karena merupakan monosakarida. Sedangkan kanji adalah polisakarida yang harus dihidrolisis menjadi monosakarida terlebih dahulu sebelum terdehidrasi menjadi furfural. Hal ini menunjukkan bahwa pengujian dengan molish sangat spesifik untuk menunjukkan adanya golongan monosakarida (glukosa dan fruktosa), disakarida (sukrosa dan laktosa) dan polisakarida (amilum dan dekstrin) pada larutan karbohidrat.2) Uji PikratTabel 3.4 Uji Pikrat

Kel SampelPerubahan WarnaKeterangan

AwalAkhir

1Larutan pati 1%Kuning Kuning kehijauanAda gelembung dan endapan

8Kuning beningKuning pekatTidak ada gelembung dan endapan

5Glukosa 1%KuningOrangeTidak ada gelembung da endapan

12Putih beningMerah bataTidk ada gelembung dan endapan

6Fruktosa 1%Kuning beningMerah kecoklatanAda sedikit gelembung dan tdak ada endapan

13BeningBeningTidak ada gelembung dan endapan

7Hidrolisa patiKuning beningKuning kemerahanAda gelembun dan endapan

14Kuning beningMerah bataTidak ada gelembung dan endapan

Sumber : Laporan SementaraUji pikrat digunakan untuk menguji adanya gugus pereduksi dalam suatu glukosa. Sampel yang digunakan pada uji pikrat sama dengan pada uji molisch. Akan tetapi pada uji pikrat tidak ditambah dengan H2SO4 melainkan ditambah dengan Na2CO3. Fungsi penambahan Na2Co3 itu adalah untuk mengoksidasi karbohidrat pereduksi, dimana pereduksi tersebut terdapat dalam larutan sampel. Hasil positif pada uji pikrat akan menghasilkan larutan yang berwarna orange (awalnya kuning). Empat sampel pada uji pikrat yaitu glukosa 1%, fruktosa 1%, larutan pati 1% dan hidrolisa pati menunjukkan bahwa pada sampel glukosa 1% dan fruktosa 1% terjadi reaksi positif dengan adanya perubahan warna merah kecoklatan (merah bata) dan hal ini sesuai dengan prosedur kerja tetapi pada sampel larutan pati 1% dan hidrolisa pati reaksinya negatif, hanya sedikit terjadi perubahan warna. Hal ini sesuai dengan pendapat Fessenden (1997) bahwa salah satu sifat karbohidrat dapat beroksidasi kecuali polisakarida. Dalam uji pikrat semua monosakarida dan disakarida membentuk warna merah, kecuali larutan pati 1% dan hidrolisa pati karena tidak dapat beroksidasi. Hal ini sesuai juga dengan pendapat Harold (2003) yang menyatakan bahwa karbohidrat apabila ditambah dengan asam pikrat akan berubah warna merah kecuali polisakarida. Reaksi uji Pikrat adalah sebagai berikut : CHO | H-C-OH

| OH-C-H +

| H-C-OH

| H-C-OH

| CH2O

(Glukosa) (Asam pikrat)Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa pada sampel glukosa 1% yang dilakukan oleh kelompok 5 dan 12 warna yang dihasilkan orange dan merah bata dari warna semula kuning dan putih bening. Pada sampel fruktosa 1% yang dilakukan oleh kelompok 6 dan 13 warna yang dihasilkan merah kecoklatan coklat dari warna semula kuning. Sedangkan pada sampel larutan pati 1% yang dilakukan oleh kelompok 1 dan 8 warna yang dihasilkan kuning kehijauan dan kuning pekat dari warna semula kuning dan pada sampel hidrolisa pati yang dilakukan oleh kelompok 7 dan 14 warna yang dihasilkan kuning kemerahan dan merah bata dari warna awal kuning. Faktor yang mempengaruhi perbedaan hasil pada uji pikrat yaitu larutan yang dipergunakan dan lama pemanasan.3) Uji BarfoedTabel 3.5 Uji Barfoed


AwalAkhir

2Glukosa 1% + 3ml pereaksi barfoedBiruUngu kehitamanAda endapan merah bata

9Biru terangBiru agak gelapAda endapan merah bata

3Fruktosa 1% + 3ml pereaksi barfoedBiru Biru tuaAda endapan + gelembung

10Biru terangBiru agak gelapAda endapan merah bata

4Hidrolisa pati + 3ml pereaksi barfoedBiruBiruAda gelembung

11Biru terangBiru agak gelapAda endapan

5Larutan pati 1% + 3ml pereaksi barfoedBiruBiruAda gelembung

12BiruBiru Ada gelembung

Sumber : Laporan SementaraUji barfoed digunakan untuk mengidentifikasi antara monoskarida, disakarida, dan polisakarida. Pereaksi barfoed merupakan larutan tembaga asetat dalam air yang ditambahkan asam asetat atau asam laktat. Pereaksi ini digunakan untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan cara mengontrol kondisi percobaan, seperti pH dan waktu pemanasan. Senyawa Cu2+tidak membentuk Cu(OH)2dalam suasana asam. Jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida dari pada oleh disakarida.Pereaksi barfoed digunakan untuk membedakan monosakarida reduktor dan disakarida reduktor. Perbedaan kecepatan reaksi reduksi larutan tembaga asetat dalam asam asetat adalah reaksi ini. Selang tenggang waktu tertentu, biasanya pemanasan selama 10 menit, hanya monosakarida yang akan mereduksi ion tembaga (II), dan terbentuk endapan tembaga (I) oksida yang berwarna merah bata. Jika pemanasan diperpanjang, disakarida terhidrolisis oleh asam, dan monosakarida yang dihasilkan akan memberikan reaksi positif (Tarigan, 1983).

Fungsi pemanasan larutan sampel pada uji pikrat yaitu agar ikatan-ikatan yang terdapat pada karbohidrat seperti, glukosa, sukrosa, amilum dan selulosa, akan terurai menjadi satuan monosakarida. Akan tetapi, jika proses pemanasan terlalu lama akan menyebabkan perubahan warna tidak terdeteksi. Reaksi uji Barfoed adalah :

C6H12O6 + CuSO4 + CH3COOH Cu2O (endapan merah bata)Endapan berwarna merah bata pada uji barfoed ini menunjukkan adanya monosakarida dalam larutan sampel karena terbentuk hasil Cu2O. Pada sampel yang diujikan yaitu glukosa 1%, fruktosa 1%, hidrolisa pati, menunjukkan adanya endapan merah bata yang menunjukkan adanya gugus monosakarida pada sampel tersebut. Sedangkan pada sampel larutan pati 1% tidak ada endapan setelah dipanaskan. Hal ini berarti bahwa tidak adanya gugus monosakarida pada larutan pati 1%. 4) Uji Seliwanoff Tabel 3.6 Uji SeliwanoffKel SampelPerubahan WarnaKet

AwalAkhir

6Glukosa 1%Kuning beningKuning kecoklatanMengandung gugus ketosa

13Kuning beningMerahMengandung gugus ketosa

7Fruktosa 1%Kuning beningMerah kecoklatanMengandung gugus ketosa

14Kuning beningOrangeMengandung gugus ketosa

1Hidrolisa pati Kuning beningMerah kecoklatanMengandung gugus ketosa

8Kuning beningMerahMengandung gugus ketosa

2Larutan pati 1%Kuning beningCoklat beningMengandung gugus aldosa

9Kuning beningKuning beningMengandung gugus aldosa

Sumber : Laporan SementaraUji Seliwanoff digunakan untuk membedakan monosakarida aldosa dan monosakarida ketosa. Ketosa dibedakan dari aldosa via gugus fungsi keton/ aldehida gula tersebut. Jika gula tersebut mempunyai gugus keton, ia adalah ketosa. Sebaliknya jika ia mengandung gugus aldehida, ia adalah aldosa. Reaksi uji Seliwanoff adalah:

Uji ini didasarkan pada fakta bahwa ketika dipanaskan, ketosa lebih cepat terdehidrasi daripada aldosa. Sampel akan bereaksi dengan resorsinol yang terdapat dalam Seliwanoff yang akan menghasilkan warna merah bata pada sampel yang mengandung gugus ketosa. Pada percobaan yang dilakukan ini tidak terdapat gugus ketosa karena tidak ada yang menghasilkan warna merah bata. Sedangkan pada fruktosa, glukosa, larutan pati serta hidrolisat pati pada uji seliwanoff tersebut tidak mengalami perubahan warna menjadi merah bata sehingga termasuk dalam gugus aldosa. Faktor-faktor yang mempengaruhi uji seliwanoff ini adalah lama tidaknya proses inkubasi.Uji seliwanoff dilakukan dengan mencampurkan larutan pereaksi dan larutan contoh atau larutan sampel kemudian ditempatkan dalam air mendidih beberpa menit. Jika terjadi perubahan warna merah cherry menunjukkan adanya fruktosa dalam larutan sampel (Winarno, 2004).Manfaat dari uji seliwanoff adalah untuk mengidentifikasi adanya kandungan fruktosa dalam sampel yang diuji. Kandungan fruktosa dapat diidentifikasi ketika adanya perubahan warna merah setelah sampel uji yang telah dicampurkan dengan larutan pereaksi dipanaskan. Pemanasan dilakukan bertujuan untuk mengetahui perubahan warna pada sampel uji untuk mengidentifikasi adanya kandungan fruktosa dalam sampel uji.Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa pada sampel hidrolisa pati, fruktosa 1%, glukosa 1% terjadi perubahan warna yang menunjukkan bahwa larutan sampel tersebut mengandung fruktosa. Perubahan warna yang terjadi yaitu kuning bening menjadi merah, merah kecoklatan dan merah bata. Namun pada larutan pati 1% tidak ada perubahan warna menjadi merah, tetapi masih tetap kuning. Hal ini menunjukkan tidak adanya fruktosa pada kandungan larutan pati.Akan tetapi, secara teori hidrolisa pati bukan termasuk jenis gula. Hanya glukosa dan fruktosalah yang termasuk jenis gula. Perbedaan ini kemungkinan terjadi karena kesalahan saat melakukan prosedur praktikum atau kesalahan kurang telitinya saat pengamatan.5) Reaksi PeragianTabel 3.7 Reaksi Peragian

Kel Sampel Reaksi yang terjadiKeterangan

4Hidrolisa patiAda gelembung CO2 dan tidak ada endapanReaksi peragian sedikit

5Larutan pati 1%Ada gelembung CO2 dan tidak ada endapanReaksi peragian sedikit

11Larutan ragi 5%Ada gelembung CO2 dan ada endapan putihMenunjukkan adanya reaksi peragian

12Suspensi ragi roti 5%Ada gelembung CO2 dan endapan putihMenunjukkan adanya reaksi peragian

Sumber : Laporan SementaraPercobaan peragian dilakukan untuk menetukan gula (Glukosa C6H12O6 dan Laktosa ) yang dapat difermentasikan. Pada percobaan, setelah ragi ditambahkan dengan larutan glukosa 2 % dan didiamkan kurang lebih selama jam di dalam tabung fermentasi, muncul gelembung-gelembung CO2 pada larutan. Selain terlihat gelembung gas CO2 dapat tercium juga bau alkohol. Selain itu, pada percobaan ragi yang ditambahkan dengan larutan laktosa 2% dan di diamkan 1 selama 1 jam di dalam tabung fermentasi, tidak muncul gelembung-gelembung gas CO2 pada larutan. Untuk membedakan glukosa dan laktosa dilakukan peragian, glukosa bisa diragikan (dapat difermentasikan), menghasilkan gas CO2 dan laktosa dari hasil fermentasi tidak muncul gas CO2. Terjadinya reaksi fermentasi (reaksi peragian) ditandai terbentuknya gelembung- gelembung gas CO2 dan persamaan reaksi berlangsung sebagai berikut:

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP Dari percobaan dengan suspensi ragi roti, yang menghasilkan gelembung dan endapan pada bufer 6 dan 6,6. Hal tersebut menunjukkan gas CO2. Pada buffer 8 tidak timbul gelembung, hal ini menunjukkan tidak ada gas CO2. Uji peragian pada larutan pati, hidrolisa pati, larutan ragi roti, suspensi ragi roti, dan glukosa, yang dilakukan dengan pengujian bahwa glukosa dapat difermentasikan oleh sel-sel ragi, sedangkan pada laktosa tidak dapat difermentasikan oleh sel-sel ragi. Uji fermentasi untuk mengetahui bahwa glukosa dapat difermentasikan oleh sel-sel ragi. Ragi roti yang telah dihaluskan dalam lumpang kemudian ditambahkan dengan larutan sampel masing-masing 5% kecuali larutan pati 1% kemudian dihomogenkan dan dimasukkan ke dalam tabung peragian dan didiamkan selama I jam, maka akan timbul gelembung-gelembung gas CO2.6) Uji BenedictTabel 3.8 Uji Benedict


Awal Akhir

6Suspensi ragi roti 5% + reagen benedictBiru mudaBiru pekatAda endapan, reaksi (-) tidak terjadi perubahan warna

7Larutan sukrosa 10% + reagen benedictBiruBiru pekatTidak terjadi perubahan warna

13Larutan ragi roti 5% + reagen benedictBiru mudaBiru pekatAda gelembung dan endapan

14Larutan sukrosa + reagen benedictBiru Biru pekatTidak terjadi perubahan warna

Sumber : Laporan SementaraUji benedict digunakan untuk menunjukkan adanya gula pereduksi. Hal ini dapat diketahui dengan timbul endapan warna hijau, kuning, atau merah orange setelah sampel uji yang ditambahkan pereaksi kemudian dipanaskan (Winarno, 2004). Uji benedict merupakan uji umum untuk karbohidrat (gula pereduksi) yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas, seperti yang terdapat pada glukosa dan maltosa.

Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3. Uji positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, kadang disertai dengan larutan yang berwarna hijau, merah, atau orange. Dengan adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna biru dan merah bata.

Sesuai dengan pendapat Suwandhi (1989) bahwa karbohidrat pereaksi Benedict dipanaskan maka akan terjadi endapan dan perubahan warna biru menjadi merah bata. Sampel apabila ditambah dengan pereaksi Benedict semua larutan karbohidrat berubah warna menjadi warna merah bata dan terjadi endapan. Sesuai pendapat Harold (2003) yang menyatakan bahwa karbohidrat berubah warna menjadi merah bata dan terjadi endapan apabila ditambah pereaksi Benedict. Reaksi uji benedict adalah sebagai berikut :

Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa sampel yang positif mengandung gula pereduksi adalah larutan suspensi ragi roti. Hal ini ditunjukkan dengan adanya gelembung dan endapan setelah sampel ditambah reagen benedict dan dipanaskan selama beberapa menit. Endapan yang dihasikan adalah endapan merah bata. Sedangkan larutan sukrosa negatif mengandung gula pereduksi. Hal ini dikarenakan sukrosa tidak seperti disakarida yang lain, tidak dapat mengadakan murotasi. E. Kesimpulan Dari percobaan isolasi pati ubi kayu dan fermentasi di atas, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :1. Hidrolisis pati dilakukan dalam suasana asam yaitu dengan menambahkan HCl pekat dan mendidihkan dalam penangas air.2. Amilum merupakan polisakarida sehingga hidrolisis lengkapnya akan mengubah polisakarida menjadi monosakarida.3. Uji iod digunakan untuk menganalisis adanya kandungan pati pada suatu larutan dan untuk mengidentifikasi polisakarida.4. Faktor-faktor yang mempengaruhi hidrolisis pati adalah waktu dan larutan yang digunakan.5. Uji kualitatif digunakan untuk menganalisa komponen yang terkandung dalam suatu amilum dari ubi kayu yang diketahui karbohidrat merupakan komponen terbesarnya, demikian juga dengan analisa karbohidrat dalam suatu hidrolisis amilum.6. Uji kualitatif terhadap hidrolisis pati juga dapat digunakan untuk menganalisis sakarida dalam bahan makanan berdasarkan sifat-sifat sakarida dan reaksi-reaksi kimia yang spesifik.7. Uji molisch digunakan untuk menentukan karbohidrat secara umum.8. Uji molisch menunjukkan reaksi positif jika terbentuk cincin berwarna merah ungu pada batas kedua cairan menunjukkan adanya karbohidrat dalam larutan sampel.9. Uji pikrat digunakan untuk menguji adanya gugus pereduksi dalam suatu glukosa.10. Reaksi positif pada uji pikrat akan menghasilkan larutan yang berwarna merah.11. Faktor yang mempengaruhi uji pikrat yaitu larutan yang dipergunakan dan lama pemanasan.12. Uji barfoed digunakan untuk mengidentifikasi antara monoskarida, disakarida, dan polisakarida.13. Reaksi positif pada uji barfoed akan menghasilkan endapan merah bata.14. Uji Seliwanoff digunakan untuk membedakan monosakarida aldosa dan monosakarida ketosa.15. Percobaan peragian dilakukan untuk menetukan gula (Glukosa C6H12O6 dan Laktosa ) yang dapat difermentasikan.16. Terjadinya reaksi fermentasi (reaksi peragian) ditandai terbentuknya gelembung- gelembung gas CO2.17. Uji benedict digunakan untuk menunjukkan adanya gula pereduksi.18. Reaksi positif yang ditunjukkan pada uji benedict adalah terbentuknya endapan merah bata.

DAFTAR PUSTAKAAderibigbe, A. F., A. N. Anoize, L. A. Adejumo, dan R. U. Owolabi. 2012. Optimization of Cassava Starch Hydrolisis by Sorghum Malt. New Clues in Sciences 2: 50-58.

Anoize, A. N., A. F. Aderibigbe. 2011. Optimization Studies of Cassava starch hydrolysis using response surface method. New Clues in Sciences 1: 37-43.

Keenan, Kleinfelter, dan Wood. 1992. Kimia UntukUniversitas. Jakarta: Erlangga.

Manantar, Jardewig E., Julius Pontoh, dan Max R. J. Runtuwene. 2012. Analisis Kandungan Pati dalam Batang Tanaman Aren (Arenga Pinnata). Jurnal Ilmiah Sains, Vol. 12, No. 2, Oktober 2012: 89-92.

Martoharsono, Suharsono. 1990. Biokimia. Yogyakarta: UGM-Press

Nurdjanah, Siti., Susilawati, dan Maya Ratna Sabatini. 2007. Prediksi Kadar Pati Ubi Kayu (Manihot Esculenta) pada Berbagai Umur Panen Menggunakan Penetrometer. Jurnal Teknologi dan Industri Hasil Pertanian, Vol. 12, No. 2, September 2007: 65-73Okon, Anne Anthony, U. Nwabueze, dan Titus. 2009. Simultaneous effect of divalent cation in hydrolyzed cassava starch medium used by immobilized yeast for ethanol production. African Journal of Food Science Vol. 3(8). pp. 217-222, August, 2009. Page, David S. 1989.Prinsip-pronsip Biokimia. Jakarta: Erlangga.

Susmiati, Yuana., Dwi Setyaningsih, dan Titi Candra Sunarti. 2011. Rekayasa Proses Hidrolisis Pati dan Serat Ubi Kayu (Manihot Utilissima) Untuk Produksi Bioetanol. Agritech, Vol. 31, No. 4, November 2011: 384-389.

Tarigan, DR. Ponis. 1983. Kimia Organik Bahan Makanan. Bandung: Penerbit Alumni.

Winarno, F. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Yuniwati, Murni., Dian Ismiyati, dan Reny Kumiasih. 2011. Kinetika Reaksi Hidrolisis Pati Pisang Tanduk dengan Katalisator Asam Chlorida. Jurnal Teknologi, Vol. 4, No. 2, Desember 2011: 107-112.

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA

ISOLASI PATI UBI KAYU DAN FERMENTASI

Kelompok 12 :

1. M. Jafar

H3112011

2. Melina Eka

H3112028

3. Siska Susilowati

H3112043

4. Nimah Ash S.

H31120675. Ratih Widya H. H3112073

6. Supriyadi

H3112086

7. Yulianto

H31120

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012Ubi kayu dikupas dan ditimbang sebanyak 100 gram

Ubi kayu dicuci dan dipotong kecil-kecil lalu dimasukkan ke dalam blender

Ditambah 200 ml aquades kemudian diblender selama 30 detik dan lakukan beberapa kali

Ditambah lagi 200 ml aquades lalu dikocok

Hasil diendapkan

Larutan keruh

dan mengendap

Larutan jernih

Disaring residu dengan kertas saring dan larutan yang keruh ditampung dalam gelas ukuran 500 ml

Ditambah 50 ml alkohol 95 %

Disaring dengan kertas saring dan dikeringkan

Didekantasi

Diambil sisa hidrolisis pati 1 % lalu dipanaskan dalam penangas air selama 10 menit

Ditambah 0,5 ml NaOH 8 N

Didinginkan dan dinetralkan

Diamati perubahan yang terjadi

Dihitung tingkat keasaman menggunakan kertas pH kemudian selanjutnya untuk diuji kualitatif


Ditambah 5 ml asam sulfat pekat dengan hati-hati dan perlahan-perlahan melalui dinding tabung reaksi

Ditambah 2 tetes pereaksi molisch

Dimasukkan 2 ml larutan glukosa 1%, fruktosa 1%, hidrolisa pati dan larutan pati 1% pada masing-masing tabung

Ditambahkan 1 ml asam pikrat dan 0,5 ml QUOTE 1 M

Dipanaskan dalam penangas air sampai mendidih

Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

Disiapkan 4 tabung reaksi


Dimasukkan larutan pati 1%, hidrolisat pati, glukosa 1%, fruktosa 1% ke dalam masing-masing tabung reaksi

Ditambahkan 2 ml larutan pereaksi pada masing-masing tabung

Dipanaskan selama 10 menit

Diamati perubahan warna yang terjadi

Dicatat hasil percobaan

Dimasukkan 2 ml reagen benedict dan 1 ml larutan sampel (larutan suspensi ragi roti 5% dan larutan sukrosa 10%) ke dalam tabung reaksi

Dipanaskan dalam penangas air selama 5 menit


Dipanaskan ke dalam penangas air selama 5 menit

Ditambah 2 ml larutan benedict ke dalam masing-masing tabung

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

1 ml larutan ragi roti 5% dan 1 ml larutan pati 1%


Dibandingkan kecepatan reduksi pada setiap sampel

Dididihkan tabung dalam penangas air



Dimasukkan 2 ml

larutan hidrolisat pati, larutan pati 1%, larutan fruktosa 1%, dan larutan glukosa 1%

ke dalam masing-masing tabung reaksi

Hidrolisa pati, glukosa 1%, fruktosa 1% dan larutan pati 1%

Diamati derajat reduksi yang terjadi

Dimasukkan ke dalam gelas beker

Ditambahkan 10 tetes HCl pekat dan dididihkan

Diambil 1 ml larutan dan dilakukan uji iod pada menit ke 5, 10 dan 15

Pada waktu yang sama diambil 1 ml larutan dan dilakukan uji fehling

Diteteskan pada lempeng porselin/ test plate

Ditambah 1 tetes larutan iod 0,01 N


Ditambah 2 ml reagen fehling

Diamati derajat reduksi yang terjadi

25 ml larutan pati 1%

(dibuat dari amilum tahap pertama


EMBED Word.Picture.8

_1427226016.doc

ISOLASI PATI UBI KAYU DAN FERMENTASI

Documents

Transcript of ISOLASI PATI UBI KAYU DAN FERMENTASI