laporan interkonversi gula pati

Iterkonversi Gula Pati LAPORAN PRAKTIKUM

Oleh : Kelompok 2 1. Urifa

(131510501204)

2. Ratih Ajeng

(131510501221)

3. Rizky Maulidita P.H

(131510501236)

4. Wildan Sukron

(131510501205)

5. Ely Hidayatur R

(131510501214)

6. Julik Kurnia H.

(131510501216)

7. Handika Dwi A

(131510501226)

8. Nabilla Hikmah

(131510501231)

9. Devi Yuliana

(131510501237)

10. Nurul Martha

(131510501244)

11. Windy Primarta

(131510501248)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2014

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Fotosintesis adalah proses yang terjadi pada tumbuhan yang memiliki klorofil yang memanfaatkan energi matahari dalam bentuk foton. Menangkap lalu mengubahnya menjadi energi kimia. Energi yang dihasilkan digunakan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. Proses ini membutuhkan air, CO2 dan oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari diubah menjadi O2, karbohidrat atau gula pati dan energi yang digunakan dalam proses respirasi. Pati merupakan hasil dari sintesis tanaman hijau yang dilakukan melalui proses fotosintesis. Pati berbentuk granula yang tidak bisa terlarut dalam air. Pati ini biasanya digunakan sebagai penstabil dan pengental dalam makanan. Komponen utama yang menyusun pati setidaknya terdiri oleh tiga komponen yaitu amilosa, amilopektin. Sekitar 15 - 30% amilosa dan 70 – 85% amilopektin terkadung di dalam pati. Pati merupakan bentuk polimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati ini banyak ditemukan dalam tumbuahn terutama pada biji-bijian dan umbiumbian. Sifat setiap jenis pati berbeda antara yang satu dengan yang lain. Hal ini tergantung dari panjang rantai atom karbon dan bercabang atau lurus gaknya dari atom karbon tersebut. Pati alami menyebabkan permasalahan yang berhubungan dengan retrogradasi, kestabilan rendah, dan ketahanan pasta yang rendah. Hal tersebut menjadi alasan dilakukannya modifikasi pati. Pati alami dapat dimodifikasi dengan cara kimia atau fisika. Modifikasi pati secara kimia dapat dilakukan dengan cara menambahkan asam, starch esters, oxidasi, stacrh ethers, crosslinking dan kationik. Modifikasi pati secara kimia dapat menyebabkan terjadinya cross-linking sehingga dapat memperkuat ikatan hidrogen dalam molekul pati Pati dan glikogen dihidrolisa di dalam saluran pencernaan oleh amilase, sedangkan selulosa tidak dapat dicerna. Namun, selulosa mempunyai peran penting bagi manusia karena merupakan sumber serat dalam makanan manusia. 1.2 Tujuan

Untuk membuktikan bahwa di dalam daun dapat terjadi interkonversi gula pati

1.3 Manfaat Untuk mengetahui bahwa di dalam daun terjadi interkonversi gula pati

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Tanaman dalam perjalanan hidupnya pasti mengalami yang namanya pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan dan perkembangan memiliki sifat irreversible (tidak dapat kembali) dan reversible (dapat kembali). Tanaman dalam melakukan pertumbuhannya melewati beberapa tahapan-tahapan pertumbuhan yang berbeda. Tahapan tersebut dimulai dari perkecambahan, perkembangan daun, pemanjangan batang, sampai berbunga dan pembuahan, sebelum akhirnya menuai dan mati (Leather, 2010). Pertumbuhannya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor internal dan eksternal. Faktor internal berasal dari dalam tumbuhan tersebut seperti hormon, morfologi organ, gen, struktur anatomi dan kandungan klorofil. Faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari luar, seperti cahaya, air, kelembaban dan tanah (Sumenda, 2011). Tumbuhan dalam aktifitasnya melakukan proses fotosintesis. Hasil dari proses fotosintesis ini biasanya disebut dengan pati. Komposisi pati di dominasi oleh amilopektin. Sisa komposisinya berupa amilosa, yang memiliki sifat alami berbeda-beda yaitu 10-20 % amilosa dan 80-90% amilopektin (Niken dkk, 2013). Menurut James (2008), Pati merupakan polisakarida nutrient yang ditemukan dalam sel tanaman dan beberapa mikroorganisme. Pati dalam tumbuhan berbentuk granula yang berdiameter beberapa mikron. Granula pati mengandung campuran dari dua jenis polisakarida yang berbeda, amilosa dan amilopeptin. Granula pati yang terlihat di dalam sel tumbuhan dalam bentuk granul pati. Amilosa yang terbentuk 15-25% dari pati. Amilosa ini terdiri dari rantai linear panjang, residu glukosa terkait (1,4) ikatan glikosidik sekitar 0,1% dari (1,6) glikosidik poin cabang (Kelly et. al, 2009). Pati merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin Pati ini terdapat di umbi-umbian, biji-bijian, buah-buahan, maupun sayuran. Pati banyak terdapat di sumber alaminya yaitu labu, jagung, ubi jalar, kentang, pisang, gandul, ubi kayu, beras, barley, sagu, amaranth, ganyong, dan sorgum (Herawati, 2011).

Menurut Risnoyatiningsih (2011), setiap jenis pati memiliki sifat yang berbeda antara jenis yang satu dengan yang yang lain. Hal ini dipengaruhi oleh panjang rantai C serta bercabang atau lurus tidaknya rantai molekul C-nya. Pati memiliki granula yang berbeda-beda dalam tumbuhan. Granula pati biasanya membengkak di dalam tumbuhan tetapi tidak mampu kembali ke kondisi semula. Pati juga dapat dikatakan sebagai ikatan a-glikosidik dengan homopolimer glukosa. Menurut Watson (2002), Gula dan zat pati adalah dua zat yang berbeda dimana gula dapat larut di dalam air sedangkan zat pati tidak dapat larut dalam air. Tumbuhan menyimpan hasil fotosintesisnya dalam bentuk zat pati. Hal ini dilakukan untuk mencegah larutnya gula dalam air di tempat tanaman hidup. Formula untuk zat pati n(C6H10O5), dimana ini berbentuk senyawa polisakarida dan n mewakili jumlah zat pati yang berbeda dari berbagai jenis tumbuhan. Zat pati terdiri dari saliva, pankreas dan amilosa. Saliva dan pancreas mengandung

amilase- yang mampu mengkatalis endo-hidrolisis -1,4-

glukosidik dan melepaskan maltosa, maltotriosa dan terkait 1,6-oligomer-. Amilosa merupakan polimer glukosa 1,4-gugus-linear-, yang memiliki cabang yaitu amilopektin yang terdiri dari rantai glukosa 1,4 gugus-linear- dengan rantai cabang 1,6 gugus-linear-. (Hanhineva et. al, 2010). Hubungan yang terdapat dalam gula paati ada dua, yaitu gugus α-1,4 dan α-1,6 hubungan. Amilosa pati yang tidak bercabang, rantai polimernya berisi 5002.000 subunit glukosa dengan gugus α-1,4 glikosidik. Amilopektin adalah polimer glukosa bercabang yang dihasilkan oleh α-1,6 glikosidik (Ayoola et. al, 2013).

BAB 3. METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan praktikum interkonversi gula pati ini dilakukan pada hari selasa tanggal 23 September 2014 pada jam 15.15 sampai selesai bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Gedung 2 Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Jember. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat 1. Beaker glass 2. Alat pemanas 3. Cawan petri 4. Gelas ukur 3.2.2 Bahan 1. Daun jagung yang beretiolasi 2. Alkohol 3. Larutan glukosa, fruktosa dan sukrosa 4. Aquades 5. I2KI 3.3 Cara Kerja 1. Memasukkan ke dalam 4 beaker glass masing-masing 10 ml larutan sukrosa 0,5 M; glukosa 0,5 M dan aquades 2. Memasukkan 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 5. Meniriskan daun-daun tersebut kemudian mengujilah dengan I2KI 6. Mengamati dan membandingkan kualitas warna dari daun yang direndam larutan sukrosa, fruktosa, glukosa dan aquades

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Jenis Perlakuan 1. Aquadest 2. Fruktosa 3. Glukosa 4. Sukrosa

Tingkat Kepekatan + ++ ++++ +++

Keterangan : +

: Tidak pekat

++

: Agak pekat

+++

: Pekat

++++ : Sangat pekat

4.2

Pembahasan Interkonversi gula pati adalah hubungan timbal balik dari pati membentuk

glukosa atau sebaliknya dari glukosa menjadi pati. Proses ini berlangsung melalui proses enzimatik dimana gula yang mengandung fruktosa, sukrosa, glukosa berbentuk pati. Praktikum kali ini menggunakan tanaman jagung yang telah dietiolasi. Hal ini dikarenakan daun yang sudah dietiolasi memudahkan dalam pengamatan pati yang terdapat didalamnya karena pada saat dietiolasi tanaman kekurangan sinar matahari sehingga proses fotosintat berkurang. Praktikum yang dilakukan, ada 4 perlakuan yang berbeda untuk mengetahui interkonversi gula pati dalam daun jagung yang telah dietiolasi. Perlakuan yang dilakukan, yaitu merendam dalam larutan aquades, fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Daun direndam selama 24 jam, kemudian mengambil daun diambil dan di maukkan ke dalam larutan aalkohol kemudiaan direbus sampai berwarna pucat atau bening yang menandakan bahwa klorofil dari daun tersebut telah terdegradasi. Alkohol disini berfungsi melarutkan klorofil, sehingga yang tertinggal hanyalah amilumnya saja dan mempermudahkan untuk diamati. Daun yang sudah pucat atau bening ditiriskan dan di tambah dengan larutan I2KI. I2KI

ini berfungsi untuk melihat tingkatan korbohidrat dan kepekatan dari daun tersebut. Amilum akan merespon terhadap larutan I2KI yang ditunjukkan dengan perubahan warna pada daun. Amilosa akan menjadi ungu apabila diberi larutan Iodin-Kalium Iodida (I2KI). Tingkat kepekatan warna pada daun menunjukkan konsentrasi amilum yang ada didalam daun. Kandungan amilum akan tinggi jika daun semakin pekat setelah diberi larutan I2KI, sebaliknya daun dikatakan memiliki kandungan amilum rendah jika ketika diuji daunnya tidak pekat. Berdasrkan pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil bahwa perlakuan aquades menghasilkan warna yang tidak pekat, sedangkan fruktosa memilki tingkat kepekatan agak pekat, sedangkan sukrosa memiliki tingkat kepekatan yang pekat dan glukosa memilki tingkat kepekatan yang paling tinggi diantara yang lain dengan tingkatan kepekatannya sangat pekat. Tingginya kepekatan glukosa disebabkan karena glukosa mendekati pati. Hal ini dikarenakan komponen penyusun pati tersebut terdiri dari glukosa dan amilopektin. Proses pembentukan pati melibatkan proses sumbangan unit glukosa yang berasal dari gula nukleotida yang berupa ADPG (Adenosin Difosfogluukosa). Proses pembentukan ADPG berlangsung dengan penggunaan glukosa-p dan ATP. Tahap awal pada pembentukan pati dimulai dengan terbentuknya D-glukopiranosa yang menyebabkan terbentuknya molekul yang terdiri 2 glukosa dengan ikatan C 1 dan 4. Reaksi ini berlangsung terus menerus hingga menghasilkan pati dengan molekul rantai panajang. Pati ini terbentuk di kloroplas dan terjadi saat ada sinar matahari atau siang hari diman laju fotosintesis lebih tinggi dari pada laju gabungan antara respirasi dan translokasi. Reaksi posporilasi glukosa. D-glukopiranosa alfa D-glukopiranosa 6P Mengubah pati menjadi glukosa membutuhkan sebuah enzim dalam melakukan prosesnya, enzim yang digunakan untuk mengubah pati menjadi dekstrin adalah alfa amilase atau beta amilase, yang menyebabkan terbentuknya panas. Glukosa

larut dalam air

Pati Amilopektin Dekstrin

tidak larut dalam air

Maltose

Glukosa Maltase Mengubah glukosa menjadi fruktosa melalui rekasi fosforilasi. Gukosa 6 P akan terbentuk pada tahapan awal yang kemudian akan berubah menjadi fruktosa 6 P. Fruktosa 6 P diubah lagi sehingga menjadi fruktosa yang disertai panas. Hal ini terjadi dengan bantuan enzim fosfoheksoisomerase. Fruktosa yang ditemukan dalam bentuk siklik berupa d-fruktose yang merupakan fruktosa alami. Penggunaan iodium pada praktikum kali ini yaitu meneteskannya ke sampel daun jagung yang dietiolasi. Penggunaan iodium ini brfungsi untuk memisahkan polisakarida, monosakarida dan disakarida sehingga warna sampel akan berwarna keunguan. Indikasinya bahwa sampel daun jagung yang telah dietiolasi berwarna biru jika diberi iodium. Hal tersebut menunjukkan bahwa daun jagung mengandung amilum. Glikogen dan tepung yang sudah dihidrolisis sebagian atau eritrodekstrin akan memberikan warna merah sampai coklat ketika diberi iodium.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 1.

Kesimpulan Interkonversi gula-pati adalah perubahan gula atau glukosa menjadi pati dan sebaliknya dari glukosa menjadi pati yang melalui proses enzimatis.

2.

Penggunaan daun jagung etiolasi, memudahkan pengamatan kandungan pati.

3.

Metode uji iodium memiliki tujuan memisahkan serta membedakan antara monosakarida dan disakarida serta polisakarida.

4.

Glukosa mendekati pati disebabkan komponen penyusun pati adalah glukosa dan amilopektin.

5.2

Saran Sebaiknya ketika praktikum alat yang akan digunakan di laboratorium di sipkan terlebih dahulu dan memberitahu praktikan letak-ketak alat yang akan digunakan sehingga paktikan tidak banyak bertanya letak alat dan praktikum bisa berjalan dengan kondusif.

DAFTAR PUSTAKA Ayoola, A. Ayodeji, A. Opeyemi Adeeyo, C. Vincent Efeovbokhan, D. Adeola Olasimbo. 2013. Optimum Hydrolysis Conditions Of Cassava Starch For Glucose Production. Advanced Research in IT and Engineering, 2 (1) : 93101 Hanhineva, Kati, Riitta Törrönen, Isabel Bondia-Pons, Jenna Pekkinen, Marjukka Kolehmaine, Hannu Mykkänen and Kaisa Poutanen. 2010. Impact of Dietary Polyphenols on Carbohydrate Metabolism. Molecular Sciences, 11: 1365-1402 Heny Herawati. 2011. Potensi Pengembangan Produk Pati Tahan Cerna Sebagai Pangan Fungsional. Litbang Pertanian, 30(1) : 31-39 James, Joyce, Colin Baker dan Helen Swain. 2002. Prinsip-Prinsip Sains untuk keperawatan. Jakarta : Erlangga Kelly, Ronan M., Lubbert Dijkhuizen, Hans Leemhuis. 2009. Starch And Glucan Acting Enzymes, Modulating Their Properties By Directed Evolution. Biotechnology, 140 : 184–193 Leather, S.R.. 2010. Precise knowledge of plant growth stages enhances applied and pure research. Annals of Applied Biology, (157): 159-161 Niken, Ayuk dan Dicky Adepristian Y. 2013. Isolasi Amilosa dan Amilopektin dari Pati Kentang. Teknologi Kimia dan Industri, 2 (3) : 57-62 Risnoyatiningsih, Sri. 2011. Hydrolysis Of Starch Saccharides From Sweet Potatoes Using Enzyme. Teknik Kimia 5 (2) : 417-424 Sumenda, Lusia, Henny L. Rampe, Feky R. Mantiri. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica L.) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda. BIOSLOGOS, 1 (1) : 20-24 Watson, Roger. 2002. Anatomy & Fisiologi untuk Perawat. Jakarta : EGC

LAMPIRAN

Gambar 1. Pengukuran Alkohol

Gambar 2. Pengambilan daun

Gamabr 3. Pemaindahan daun ke tabung reaksi

Gambar 4. Daun yang siap dipanasi

Gambar 5. Tabung yang dipanasi

Gambar 6. Larutan I2KI

Gambar 7. Pemberian I2KI

Gambar 8. Hasil