HIDROLISA PATI BIJI NANGKA MENJADI GLUKOSA DENGAN KATALISATOR H2O, HCL, NaOH, DAN ENZIM α-AMILASE.

PENELITIAN

Oleh :

Winata Adie Wicaksono (0631010002)

Rahma Eka Susanti (0631010046)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

Surabaya 60294

KETERANGAN REVISI

Yang Tertulis dibawah ini :

Nama Mahasiswa : Winata Adie Wicaksono.

NPM : 0631010002

Jurusan : Teknik Kimia

Telah mengerjakan revisi Hasil Penelitian dengan judul :

“HIDROLISA PATI BIJI NAGKA MENJADI GLUKOSA DENGAN KATALISATOR H2O, HCl, NaOH, DAN ENZIM α-AMILASE “

Surabaya, November 2010 Dosen Penguji yang memerintahkan revisi :

1. Ir. Retno Dewati., MT ( ………)

2. Ir. Susilowati., MT ( .……….. )

Mengetahui, Dosen Pembimbing

Surabaya 60294

KETERANGAN REVISI

Yang Tertulis dibawah ini :

Nama Mahasiswa : Rahma Eka Susanti

NPM : 0631010002

Jurusan : Teknik Kimia

Telah mengerjakan revisi Hasil Penelitian dengan judul :

“HIDROLISA PATI BIJI NAGKA MENJADI GLUKOSA DENGAN KATALISATOR H2O, HCl, NaOH, DAN ENZIM α-AMILASE “

Surabaya, November 2010 Dosen Penguji yang memerintahkan revisi :

1. Ir. Retno Dewati., MT ( ………)

2. Ir. Susilowati., MT ( .……….. )

Mengetahui, Dosen Pembimbing

KATA PENGANTAR ………...……… i

DAFTAR ISI ………...………... ii

DAFTAR GRAFIK ……….. iv

INTISARI ……….. v

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ……….. 1

I.2 Tujuan Penelitian ……….. 2

I.3 Manfaat Penelitian ………. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Tinjauan Umum ..……… 3

II.1.1 Pati ……….. 4

II.1.2 Amilosa ……….. 5

II.1.3 Amilopektin .……….. ….. 5

II.1.4 Glukosa ………. 5

II.1.5 Hidrolisis ………. 6

II.1.6 Analisa Glukosa ……….. 11

II.2 Landasan Teori II.2.1 Hidrolisia ……….. 12

II.2.2 Enzim ……….. 13

III.3 Variabel - variabel yang Dikerjakan

III.3.1 Variabel tetap ……….. 19

III.3.2 Variabel berubah ……….. 19

III.4 Cara Kerja III.4.1 Persiapan Bahan ……….………. 19

III.4.2 Proses Hidrolisa ……….. 20

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Tabel Hasil Penelitian ……….. 23

IV.2 Grafik Hasil Penelitian IV.2.1 Hidrolisa katalisator H2O ……...………... 25

IV.2.2 Hidrolisa katalisator HCl …...………... 26

IV.2.3 Hidrolisa katalisator H2SO4 ……….. 27

IV.2.3 Hidrolisa katalisator Enzim ……...………... 28

IV.3 Pembahasan ……….. 29

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ……….. 30

V.2 Saran ……….. 30

DAFTAR PUSTAKA

INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kadar glukosa pada hidrolisa pati biji nangka menjadi glukosa dengan katalisator H2O, HCl, H2SO4 dan Enzim alfa

amylase dengan peubah yang berpengaruh yaitu katalisator dan waktu

Cara kerja pada penelitian ini yaitu, bahan biji nangka direndam semalam dengan air, kemudian di blender dan diambil sarinya untuk dipisahkan antara filtrat dan endapan. Endapan tersebut digunakan sebagai bahan baku pada proses hidrolisa ini. Pati biji nangka yang sebanyak 15 gram di hidrolisa dengan menambahkan katalisator sesuai peubah yang di jalankan, pada suhu 90°C dan selama waktu sesuai peubah yang di jalankan. Setiap waktu diambil cuplikanya untuk di analisa kadar glukosanya dengan metode luff schrool.

Penelitian ini menghasilkan kadar glukosa terbesar untuk hidrolisis adalah dengan menggunakan katalisator enzim, waktu proses selama 80 menit didapat kadar glukosa 1,84%.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Nangka merupakan jenis buah-buahan yang banyak digemari oleh banyak orang. Buah ini memiliki bau yang sangat khas, selain itu juga memiliki rasa yang enak.

Buah nangka memiliki beberapa bagaian yaitu biji, daging buah dan kulit. Pada umumnya hanya daging buah saja yang dapat dikonsumsi, sedangkan biji biasanya dibuang begitu sajas dan belum ada yang memanfaatkannya. Oleh karena itu dilakukan upaya pemanfaatan dari limbah nangka tersebut.

Biji merupakan tempat penyimpanan cadangan makanan bagi tunbuh-tumbuhan disamping buah, batang, dan akar. Sehingga diantara keempat kemungkinan itu yang terpakai tergantung pada jenis tanamannya. Karbohidrat merupakan penyusun utama cadangan makanan pada tumbuh-tumbuhan.

Salah satu cara pengolahan pati adalah hidrolisis yang dilakukan dengan bantuan asam atau enzim. Pati penting digunakan dalam industri pangan, kimia, glukosa, fermentasi dan lain-lain.

1.2. Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kadar glukosa pada hidrolisa pati biji Nangka menjadi glukosa dengan katalisator H2O,

HCl, NaOH, dan enzim α - amilase dengan peubah yang berpengaruh yaitu katalisator dan waktu.

1.3. Manfaat penelitian

- Meningkatkan nilai tambah dari biji Nangka dengan memprosesnya menjadi glukosa.

- Mendapatkan kadar glukosa dari hidrolisis biji nangka dengan katalisator H2O, HCl, NaOH, dan enzim α–amilase.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tinjauan Umum

Pohon nangka termasuk kedalam suku Maraceae, ialah sejenis tanaman tropika nama ilmiahnya adalah Artocarpus Heterophyllus. Dalam bahasa Inggris nangka dikenal sebagai Jackfruit. Nangka berasal dari India, yakni wilayah Ghats bagian barat, dimana jenis-jenis liarnya masih didapati tumbuh tersebar di hutan sana. Kini nangka telah menyebar luas diberbagai daerah tropis terutama di daerah Asia Tenggara.

Pohon nangka umumnya berukuran sedang, sampai sekitar 20 meter tingginya walaupun ada yang mencapai 30 meter. Batang bulat silinderis sampai sekitar 1 meter, garis tengahnya tajuknya padat dan lebar, melebar dan membulat. Apabila di tempat terbuka seluruh bagian tumbuhan mengeluarkan getah putih pekat apabila dilukai. Buah nangka berbentuk gelondong memanjang seringkali tidak merata, biji nangka mulai berbunga pada umur 2-8 tahun.

(http.//www.wikipedia.org/wiki/nangka)

Biji nangka merupakan sumber karbohidrat (36,7 gr/100gr), protein (4,2 gr/100 gr) dan energi (165 gr/100gr) sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan yang potensial. Biji nangka juga merupakan sumber mineral yang baik. Kandungan mineral per 100 gr biji

nangka adalah fosfor (200 mg), kalium (33 mg), dan besi (1 mg). Selain dapat dimakan dalam bentuk utuh biji nangka juga dapat diolah menjadi tepung selanjutnya dari tepungnya dapat dihasilkan berbagai makanan olahan. (http.//www.cybernet.cbn.net.id/cbprtl /cybermed).

Tabel 2.1 Komposisi kimia biji nangka ( tiap 100 gr )

Kandungan Biji nangka

Energi (kkal) 165

Protein (gr) 4,2

Lemak (gr) 0,1

Karbohidrat (gr) 36,7

Kalsium (mg) 33

Fosfor (mg) 200

Besi (mg) 1

Vitamin A (mg) 0

Vitamin B1 (mg) 0.2

Vitamin C (mg) 10

Air (gr) 57,7

Sumber : Direktorat gizi,Depkes (2007) II.1.1 Pati

Adalah cadangan makanan utama pada tanaman, pati banyak terdapat pada beras, singkong, kentang, jagung atau biji-bijian. Sejenis senyawa ini mempunysi rumus umum (C6H10O5)n, dimana n adalah

Sekitar 20% pati adalah amilosa (larut) dan 80% sisanya amilopektin (tidak larut).

II.1.2 Amilosa

Molekul amilosa terdiri dari 70 hingga 250 unit, glukosa yang berikatan membentuk lurus kira-kira 20% dari pati adalah amilosa Hidrolisis lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa, hidrolisis partial menghasilkan maltosa sebagai satu-satunya disakarida. Disimpulkan bahwa amilosa adalah polimer linear dari -Dglukosa yang dihubungkan secara-1,4. (Fessenden.R.J & Fessenden.J.C, 1994)

II.1.3 Amilopektin

Merupakan suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa, mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih per molekul seperti rantai dalam amilosa, rantai utama dari amilopektin mengandung 1,4- -D-glukosa. Tidak seperti rantai dalam amilosa, amilopektin bercabang sehingga terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa. Hidrolisis lengkap amilopektin hanya menghasilkan D-glukosa, namun hidrolisis tidak lengkap menghasilkan suatu campuran disakarida maltosa dan iso maltosa. (Fessenden.R.J & Fessenden.J.C, 1994)

II.1.4 Glukosa

Glukosa termasuk dalam monosakarida yang mempunyai rumus molekul C6H10O6 yang disebut dextrosa atau gula anggur atau gula darah.

Disebut gula anggur karena banyak terdapat dalam buah anggur dan disebut gula darah karena dalam darah gula ini yang merupakan hasil akhir

dari proses penguraian senyawa karbohidrat dan masuk dalam darah untuk dipergunakan sebagai bahan bakar dalam proses metabolisme.

Glukosa mempunyai 6 buah atom C dengan 5 gugus hidroksil dan 1 buah gugus karbonil di ujung sehingga merupakan gugus aldehid. Glukosa terdapat dengan jumlah yang bervariasi dalam sayuran dan buah-buahan. Kadar yang tinggi didapatkan dalam buah-buahan seperti buah anggur dan dalam jumlah lebih sedikit dijumpai pada sayuran seperti kapri muda dan wortel. Sirup glukosa atau glukosa komersial bukanlah glukosa murni tetapi campuran dari glukosa, senyawa karbohidrat lain dan air. II.1.5 Hidrolisis

Hidrolisis adalah pemecahan kimiawi suatu molekul karena pengikatan air, menghasilkan molekul-molekul yang lebih kecil.

Hidrolisis ada 5 jenis yaitu: 1. Hidrolisis Murni

Hanya direaksikan dengan aquadest saja. Reaksinya berjalan sama lambat sehingga jarang digunakan dalam industri dan hanya digunakan untuk senyawa-senyawa yang sangat reaktif.

(Groggins, 1958)

2. Hidrolisis Dalam Larutan Asam

Dapat menggunakan asam encer atau asam pekat dan biasanya berfungsi sebagai katalisator, yaitu HCl atau Asam Sulfat. Pada asam encer umumnya kecepatan reaksi sebanding dengan konsentrasi H+.

3. Hidrolisis Dalam Larutan Basa

Dengan menggunakan basa encer atau pekat untuk tujuan tertentu misalnya hidrolisis Etil Acetat dengan katalisator NaOH encer menjadi Natrium Acetat. (Groggins, 1958).

4. Alkali Fusion

Dapat dilakukan dengan atau tanpa menggunakan H2O pada

temperatur tinggi. Hanya digunakan untuk tujuan tertentu, misalnya dalam proses peleburan dari bahan sellulosa dengan katalisator NaOH menghasilkan Asam Oksalat dan Asam Acetat. (Groggins, 1958).

5. Hidrolisis Dengan Enzim Sebagai Katalisator. (Groggins, 1958).

Hidrolisis pati dapat dilakukan oleh asam atau enzim, jika pati dipanaskan dengan asam akan terurai menjadi molekul-molekul yang lebih kecil secara berurutan dan hasil akhirnya adalah glukosa.

H2O + (C6H12O5)n nC6H12O6

Air Pati Glukosa

Ada beberapa tingkatan dalam reaksi diatas. Molekul-molekul pati mula-mula pecah menjadi unit rangkaian glukosa yang lebih pendek yang disebut dekstrin. Dekstrin ini dipecah lebih jauh menjadi maltosa (2 unit glukosa) dan akhirnya maltosa pecah menjadi glukosa.

Pati Dekstrin Maltosa Glukosa Pada hidrolisa pati, air akan menyerang ikatan rantai panjang 1,4- -D-glukosa menjadi rantai yang lebih pendek, dimana hasilnya berupa

dekstrin atau glukosa, tergantung pada derajat pemecahan rantai polisakarida dalam pati. (Triwahyuni&Hanik, 1994).

Sirup glukosa komersil dihasilkan dengan jalan menghidrolisa pati jagung dengan Asam klorida encer. Hidrolisanya tidak sempurna dan sirup glukosa yang juga dinamakan sirup jagung atau glukosa cair, merupakan campuran glukosa, maltosa, dekstrin, dan air.

Hidrolisis Pati

Pati merupakan polisakarida paling banyak yang kedua setelah Selulose. Pati dapat dipisahkan menjadi dua fraksi utama berdasarkan kelarutan bila dibubur dengan air panas yaitu 20% pati amilosa dan 80% sisanya amilopektin.

(Fessenden.R.J & Fessenden.J.C, 1994)

Amilosa mengandung 250 satuan glukosa, hidrolisis lengkap dari amilosa menghasilkan α-D-glukosa, sedangkan hidrolisis partial menghasilkan maltosa. Amilosa adalah polimer linier dari α-D-glukosa yang dihubungkan secara 1,4’.

Gambar 2.1 Amilosa

Amilopektin merupakan polisakarida yang jauh lebih besar dari amilosa, mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih per molekul. Rantai amilopektin juga

mengandung 1,4’ α-D-glukosa. Bedanya dengan amilosa adalah adanya cabang pada amilopektin sehingga terdapat 25 satuan glukosa pada ujungnya, ikatan percabangan adalah 1,6’ α-D-glukosa.

Gambar 2.2 Amilopektin

Hidrolisis lengkap amilopektin hanya menghasilkan D-glukosa, tetapi hidrolisis tidak lengkap menghasilkan campuran di sakarida, maltosa, dan isomaltosa, hasil yang kedua ini berasal dari percabangan 1,6’. Campuran oligo sakarida yang diperoleh dari hidrolisis partial amilopektin, adalah dekstrin yang digunakan untuk lem, pasta dan kanji pada tekstil.

Reaksinya sebagai berikut :

Amilopektin H2O dekstrin H2O maltosa + iso maltosa H2O D-glukosa

Reaksi pada proses hidrolisis pati, air akan menyerang ikatan rantai panjang 1,4’ α-D-glukosa menjadi rantai yang lebih pendek, dimana hasilnya berupa dekstrin atau glukosa, tergantung pada derajat pemecahan rantai polisakarida dalam pati.

Uji kuantitatif karbohidrat

Metode ini didasarkan pada peristiwa tereduksinya cupri-oksida menjadi cupro oksida karena adanya gula reduksi. Reagen yang digunakan merupakan campuran cupri sulfat, Na-karbonat dan asam sitrat (reagen Luff). Pada penentuan gula cara Luff Schoorl, yang ditentukan bukannya cupro oksida yang mengendap tetapi dengan menentukan cupri oksida dalam larutan sebelum direaksikan dalam gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah direksikan dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuan dengan menggunakan Na-tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel ekuivalen dengan cupro oksida yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah gula reduksi yang ada dalam bahan atau larutan. Reaksi yang terjadi selama penentuan karbohidrat cara ini mula-mula cupri oksida yang ada dalam reagen akan membebaskan ion dari garam K-Iodida. Banyaknya ion yang dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya cupri oksida. Banyaknya ion dapat diketahui dengan titrasi menggunakan Na-tiosulfat. Untuk mengetahui bahwa titrasi sudah cukup maka diberikan indikator amilum. Apabila larutan berubah warnanya dari biru menjadi putih dapat tepat maka penambahan amilum diberikan pada saat titrasi hampir selesai. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yan sudah tersedia menggambarkan hubungan antara banyaknya Na-tiosulfat dengan banyaknya gula reduksi. (Sudarmaji, 1996).

II.1.6 Analisa Glukosa

Banyaknya glukosa yang terdapat dalam suatu bahan dapat dianalisa secara kuantitatif. Adapun analisa dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu sebagai berikut:

a. Cara Mulson Walker

Denagan cara Mulson Walker ini penentuan jumlah glukosa didasarkan pada banyaknya Cu2O yang terbentuk, kemudian dengan

melihat tabel dapat diketahui jumlah glukosanya.(Sudarmaji, 1997)

b. Cara Luff Schrool

Cara ini didasarkan atas selisih antara larutan sebelum direaksikan dengan sampel glukosa, kemudian kadar glukosa dalam bahan dapat dicari dengan menggunakan tabel. .(Sudarmaji, 1997)

c. Cara Lane Eynon

Merupakan cara penentuan secara volumetris, dalam hal ini 10 ml atau 25 ml reagen soxhlet direduksi (dfititrasi) dengan larutan contoh. Jumlah glukosa dapat diketahui dari tabel Lane Eynon berdasarkan volume larutan contoh yang dibutuhkan untuk titrasi.

(Sudarmaji, 1997)

d. Cara Oksidasi Glukosa

Penenentuan glukosa dengan cara ini adalah secara enzimatis dan spektrofotometri. Jumlah dapat ditentukan berdasarkan larutan contoh dan kurva standart larutan glukosa. .(Sudarmaji, 1997)

II.2 Landasan Teori II.2.1 Hidrolisa

Hidrolisia adalah suatu proses kimia yang menggunakan H2O

sebagai pemecah suatu persenyawaan.

Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : 1. Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku

Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku sangat berpengaruh terhadap hasil hidrolisis asam, dimana bila kandungan karbohidrat sedikit maka jumlah gula yang terjadi juga sedikit, dan sebaliknya bila suspensi terlalu tinggi mengakibatkan kekentalan campuran akan semakin meningkat, sehingga tumbukan antara molekul karbohidrat dan molekul air semakin berkurang, dengan demikian kecepatan reaksi pembentukan glukosa semakin berkurang. Bahan yang hendak dihidrolisis diaduk dengan air panas dan jumlah bahan kering umumnya sekitar 18-22%.

2. pH

pH berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis. pH ini erat hubungannya dengan konsentrasi asam yang digunakan. Pada umumnya pH yang terbaik sekitar 2,3.

3. Waktu

Pada umumnya waktu hidrolisa yang dibutuhkan sekitar 40-50 menit. 4. Suhu

Pengaruh suhu terhadap kecepatan hidrolisis karbohidrat akan mengikuti persamaan Archenius, bahwa semakin tinggi suhunya akan didapat konversi yang cukup berarti, tetapi kalu suhu terlalu tinggi konversi yang diperoleh akan menurun. Hal ini disebabkan oleh adanya glukosa yang pecah menjadi arang, yang ditunjukkan oleh warnanya yang semakin tua. Disamping itu pada suhu yang tidak terlalu tinggi (tidak melebihi titik didih air) air sebagai zat penghidrolisa tetap berada pada fase cair, sehingga terjadi kontak yang baik antara molekul-molekul serbuk kulit nangka dengan sebagian besar air. Dengan demikian reaksi dapat berjalan dengan baik. Untuk hidrolisis yang berlangsung pada tekanan atmosfer (1 atm) titik didih larutan kira-kira 1000C, sedangkan untuk tekanan yang lebih besar

dapat digunakan suhu yang lebih tinggi dari 1000C. (Soebijanto, 1986)

II.2.2 Enzim

Adalah protein yang berperan sebagai katalisator dalam metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup,tetapi enzim itu sensiri tidak ikut bereaksi. Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus protestik, apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein,gugus protestik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktur (tersusun dari bahan anorganik).

1. Biokatalisator

Enzim mempercepat laju reaksi,tetapi tidak ikut bereaksi. 2. Termolabil

Enzim mudah rusak bila diapnaskan dsampai dengan suhu tertentu. 3. Merupakan senyawa protein

4. Bekerja secara spesifik

Faktor yang mempengaruhi enzim yaitu : 1. Suhu

Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maximal untuk hewan misalnya batas tertinggi suhu adalah 40°C, bila suhu diatas 40°C enzim tersebut akan menjadi rusak sedangkan untuk tumbuhan batas teringgi suhunya adalah 25°C.

2. pH

Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

3. Konsentrasi substrat

Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan mencapai titik maximal pada konsentrasi tertentu. 4. Konsentrasi enzim

Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.

5. Adanya aktivator

Aktivasi merupakan zat yang memicu kerja enzim.

www.fionaangelina.com/2008/09/14/enzim

Beberapa macam enzim diantranya Alfa Amilase, lisozim, dan Lingual Lipase. Enzim-enzim tersebut bekerja secara optimal pada pH 7,4. Lingual Lipase pada Ph optimum 4.

www.wikipedia.org/wiki/enzim Reaksi hidrolisa pati :

(C6H10O5)n + nH2O H+ n(C6H12O6 )

A B Produk

2.3. Hipotesa

Hidrolisis pati biji nangka menjadi glukosa yang dipengaruhi oleh katalisator yaitu H2O, HCl, NaOH dan enzim α-amilase serta waktu.

BAB III

PELAKSANAAN PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan atas dasar pemikiran bahwa biji nangka mengandung pati sehingga dapat digunakan sebagai bahan penelitian yang akan dihidrolisis dengan menggunakan katalisator air,HCl,NaOH, dan enzim alfa amilase.

III.1 Bahan – Bahan yang Digunakan - Biji Nangka

Komposisi Biji Nangka

Hasil pengujian dari Laboratorium Instrument, Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur.

No. Parameter Hasil Uji

1. Pati 18.28

2. Selulosa 11.765

3. Lignin 4.589

4. Air 5.26

Bahan utama dari penelitian ini ialah biji nangka yang diperoleh dari daerah Surabaya. Sedangkan untuk bahan yang lain yaitu

- H2O

- Asam Klorida (HCL) 12 N - Larutan Luff Schrool

- Kalium Iodida (KI) 20% - Asam Sulfat (H2SO4) 1 N

- Natrium Thiosulfat (NaS2O4)

- Indikator Amylum - NaOH

Alat-alat dari penelitian ini dirangkai sedemikian rupa (seperti terlihat pada gambar).

Gambar 3.1 Peralatan Hidrolisa

III.3 Variabel yang dijalankan

4

3

2

1

III.3.1. Kondisi tetap

• Berat pati = 15 gram

• Volume larutan = 300 ml

• Putaran pengaduk = 200 rpm

• Suhu = 90OC

III.3.2. Peubah

• Waktu = 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 (menit)

• Katalisator

- Air = 200 ml

- HCl = 200 ml

- NaOH = 200ml

- Enzim(α–amilase) = 3 tetes

III.4 Cara Kerja

III.4.1. Persiapan Bahan

Biji nangka yang diperoleh dari pasar direndam semalam dengan air, supaya kulitnya mudah mengelupas. Kemudian biji nangka direndam semalam dengan air, selanjutnya di blender dan diambil sarinya untuk dipisahkan antara filtrat dan endapan. Endapan tersebut dikeringkan dan menjadi tepung, tepung tersebut digunakan sebagai bahan baku dan selanjutnya di hidrolisa.

Hidrolisis dilakukan dengan labu leher tiga yang bervolume 500 ml yang dilengkapi dengan pengaduk. Dalam penelitian kali ini pati biji nangka yang digunakan 15 gram dimasukkan dalam labu leher tiga lalu ditambah variabel yang ditetapakan yaitu air,HCl 10 N sebanyak 200ml,NaOH 1N sebanyak 200ml,dan enzim alfa amilase 3 tetes. Kemudian aquadest dituangkan sebanyak 300ml, kemudian dipanaskan pada suhu mencapai 90OC dengan waktu hidrolisis mulai dihitung 60,

65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, dan 100 menit setiap waktu diambil cuplikanya melalui lubang termometer dengan menggunakan pipet lalu ditambah NaOH sampai netral antara ph 7 kemudian disaring endapan yang ada dibuang, filtrat diuapkan sehingga terbentuk glukosa pekat lalu diambil 10 ml. Cuplikan tersebut, kemudian dianalisa kadar glukosanya yang diperoleh dengan metode Luff-Schoorl.

Metode Analisa (Luff – Schoorl)

1. Diambil hasil hidrolisis sebanyak 10 gram ditambah aquadest hingga 100 ml dikocok.

2. Diambil 10 ml ditambah aquadest 100 ml ditambah larutan Luff 10 ml dimasukkan erlemeyer hingga 300 ml.

3. Dipasang pendingin tegak diberi batu didih dan dipanaskan 2 menit (dihitung mulai mendidih).

4. Setelah dingin ditambah 10 ml larutan KI 20 % ditambah 25 ml H2SO4

5. Dititrasi dengan larutan Thio dengan penambahan amylum sampai warna biru hilang, jumlah penambahan Larutan Thio adalah volume titrasi untuk sample.

6. Untuk pembuatan blanko mengamati hasil hidrolisis dengan aquadest sebanyak 25 ml ditambah larutan Luff 25 ml lalu sama dengan cara diatas.

Misalnya:

a ml larutan Thio dipipet 10 ml larutan Luff ditambah 10 ml KI ditambah 25 ml H2SO4 dititer dengan menggunakn b ml larutan Thio.

Volume (b – a) dicocokkan dengan tabel Luff sehingga diperoleh c mg glukosa.

SKEMA PENELITIAN

BAB IV

HASIL PENELITIAN Penghalusan

dan pengeringan

Analisa glukosa

Hidrolisis

Netralisasi

+ H2SO4

Penyaringan

Filtrat Endapan

Diuapkan

IV.1 Tabel Hasil Penelitian Bahan (pati) Waktu (menit) Vol.Blanko (ml) Vol.Sampel (ml) V (ml) Kadar Glukosa(%)

Air 60 34 31,1 2,9 1,21

65 34 31,1 2,9 1,21

70 34 31,2 2,8 1,16

75 34 31.1 2.9 1,21

80 34 31.1 2.9 1,21

85 34 31,0 3,0 1,25

90 34 30,9 3,1 1,36

95 34 31,0 3,0 1,25

100 34 31,0 3,0 1,25

HCl 60 34 30,4 3,6 1,56

65 34 30,3 3,7 1,6

70 34 30,3 3,7 1,6

75 34 30,3 3,7 1,6

80 34 30,1 3,9 1,68

85 34 30,1 3,9 1,68

90 34 30,3 3,7 1,6

100 34 30,2 3,8 1,6

NaOH 60 34 30,3 3,7 1,6

65 34 30,3 3,7 1,6

70 34 30,3 3,7 1.6

75 34 30,2 3,8 1.64

80 34 30,2 3,8 1.64

85 34 30,2 3,8 1.64

90 34 30,3 3,7 1.6

95 34 30,3 3,7 1.6

100 34 30,3 3,7 1.6

Enzim α-amilase

60 34 29,9 4,1 1.76

65 34 29,8 4,2 1.8

70 34 29,9 4,1 1.76

75 34 29,8 4,2 1.8

80 34 29,7 4,3 1.84

85 34 29,7 4,3 1.84

90 34 29,7 4,3 1.84

95 34 29,8 4,2 1.8

100 34 29,8 4,2 1.8

IV.2 GRAFIK HASIL PENELITIAN

Grafik 1. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator H2O.

Dari grafik 1 terlihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka kadar glukosa yang diproleh semakin besar yaitu pada waktu 90 menit dengan kadar glukosa 1,36 % tetapi setelah waktu 90 menit maka kadar glukosa akan turun. Hal ini disebabkan karena suhu yang terlalu tinggi dan dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan glukosa terpecah dan menjadi arang.

Grafik 2. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator HCl.

Dari Grafik 2 terlihat bahwa kadar glukosa yang tinggi pada waktu 80 dan 85 menit dengan kadar glukosa 1,68% dan akan mengalami penurunan dikarenakan pada suhu 100oC hal ini disebabkan pada suhu reaksi yang

tinggi dan waktu reaksi yang lama pati akan berubah menjadi glukosa.

Grafik 3. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator NaOH

Dari grafik 3 terlihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka kadar glukosa yang diproleh semakin besar yaitu pada waktu 70,75,dan 80 menit dengan kadar glukosa 1.64 % tetapi setelah waktu 90 menit maka kadar glukosa akan turun. Hal ini disebabkan karena suhu yang terlalu tinggi dan dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan glukosa terpecah dan menjadi arang.

Grafik 4. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator enzim alfa amilase

Dari Grafik 4 terlihat bahwa kadar glukosa yang tinggi pada waktu 80,85 dan 90 menit dengan kadar glukosa 1.84% dan akan mengalami penurunan. Semakin besar waktu hidrolisa pati menjadi glukosa maka semakin meningkat kadar glukosanya, hal ini disebabkan waktu kontak antara enzim dan pati sangat lama.

Pada penelitian hidrolisa pati biji nangka menjadi glukosa dengan katalisator H2O, HCl, NaOH, dan enzim alfa amilase dari analisa awal

diperoleh kadar glukosa 12,5 tetapi pada analisa akhir diperoleh kadar glukosa lebih sedikit. Hal ini mungkin disebabkan waktu yang digunakan terlalu lama sehingga menyebabkan glukosa banyak yang terbuang.

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

Hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

a. Penelitian Hidrolisis pati biji nangka dengan katalisator air, HCl, NaOH dan Enzim alfa amilase dipengaruhi suhu dan waktu.

b. Pada bahan ini jenis proses hidrolisa yang cocok adalah dengan menggunakan katalisator enzim. Karena enzim bekerja dengan menempel pada permukaan zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian dapat mempercepat proses, percepatan proses. Percepatan proses terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang akan mempermudah terjadinya reaksi.

c. Keadaan proses dengan peubah waktu dan macam - macam hidrolisa yang dijalankan di dapat kondisi yang relatif baik adalah pada waktu 80 menit dengan suhu 90OC dengan katalisator enzim Alfa Amilase,

sehingga di dapat kadar glukosa 1.84%. V.2 . Saran

1. Perlu dipelajari lebih lanjut untuk menggunakan variabel suhu diatas 90OC agar didapat kadar glukosa yang optimal.

2. Perlu pemakaian alat – alat penelitian yang mempunyai ketelitian tinggi. 3. Perlu berhati – hati dalam penggunaan bahan – bahan yang tersedia.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

25

Grafik 1. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator H2O.

Dari grafik 1 terlihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka kadar glukosa yang diproleh semakin besar yaitu pada waktu 90 menit dengan kadar glukosa 1,36 % tetapi setelah waktu 90 menit maka kadar glukosa akan turun. Hal ini disebabkan karena suhu yang terlalu tinggi dan dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan glukosa terpecah dan menjadi arang.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

26

Grafik 2. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator HCl.

Dari Grafik 2 terlihat bahwa kadar glukosa yang tinggi pada waktu 80 dan 85 menit dengan kadar glukosa 1,68% dan akan mengalami penurunan dikarenakan pada suhu 100oC hal ini disebabkan pada suhu reaksi yang tinggi dan waktu reaksi yang lama pati akan berubah menjadi glukosa.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

27

Grafik 3. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator NaOH

Dari grafik 3 terlihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka kadar glukosa yang diproleh semakin besar yaitu pada waktu 70,75,dan 80 menit dengan kadar glukosa 1.64 % tetapi setelah waktu 90 menit maka kadar glukosa akan turun. Hal ini disebabkan karena suhu yang terlalu tinggi dan dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan glukosa terpecah dan menjadi arang.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

28

Grafik 4. Hubungan antara kadar glukosa (%) dan waktu hidrolisa (menit) dengan katalisator enzim alfa amilase

Dari Grafik 4 terlihat bahwa kadar glukosa yang tinggi pada waktu 80,85 dan 90 menit dengan kadar glukosa 1.84% dan akan mengalami penurunan. Semakin besar waktu hidrolisa pati menjadi glukosa maka semakin meningkat kadar glukosanya, hal ini disebabkan waktu kontak antara enzim dan pati sangat lama.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

29

Pada penelitian hidrolisa pati biji nangka menjadi glukosa dengan katalisator H2O, HCl, NaOH, dan enzim alfa amilase dari analisa awal

diperoleh kadar glukosa 12,5 tetapi pada analisa akhir diperoleh kadar glukosa lebih sedikit. Hal ini mungkin disebabkan waktu yang digunakan terlalu lama sehingga menyebabkan glukosa banyak yang terbuang.

Hidrolisa Pati Biji Nangka Menjadi Glukosa Dengan

Katalisator H

2

O,HCL, NaOH, dan Enzim

α

-amilase

30

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

Hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

a. Penelitian Hidrolisis pati biji nangka dengan katalisator air, HCl, NaOH dan Enzim alfa amilase dipengaruhi suhu dan waktu.

b. Pada bahan ini jenis proses hidrolisa yang cocok adalah dengan menggunakan katalisator enzim. Karena enzim bekerja dengan menempel pada permukaan zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian dapat mempercepat proses, percepatan proses. Percepatan proses terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang akan mempermudah terjadinya reaksi.

c. Keadaan proses dengan peubah waktu dan macam - macam hidrolisa yang dijalankan di dapat kondisi yang relatif baik adalah pada waktu 80 menit dengan suhu 90OC dengan katalisator enzim Alfa Amilase, sehingga di dapat kadar glukosa 1.84%.

V.2 . Saran

1. Perlu dipelajari lebih lanjut untuk menggunakan variabel suhu diatas 90OC agar didapat kadar glukosa yang optimal.

2. Perlu pemakaian alat – alat penelitian yang mempunyai ketelitian tinggi. 3. Perlu berhati – hati dalam penggunaan bahan – bahan yang tersedia.