HIDOLISIS PATI ENZIMATIS

Muhammad Rizki Mauludan 230110120070

ABSTRAK

Karbohidat (pati) merupakan sumber kalori utama bagi manusia selain protein

dan lemak dan memiliki peran penting dalam menentukan karakteristik makanan.

Karbohidrat atau pati merupakan polimer dari senyawa gula yang terdiri dari

banyak satuan monosakarida yang disatukan oleh ikatan glikosida. Senyawa gula

digolongkan menjadi monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Untuk

memecah senyawa pati menjadi senyawa gula yang lebih sederhana dapat

dilakukan dengan hidrolisis asam atau dengan bantuan enzim (enzimatis). Enzim-

enzim yang dapat memecah pati digolongkan menjadi α-amilase, β-amilase dan

glukoamilase. Masing-masing enzim tersebut memiliki cara kerja masing-masing

dengan memutus rantai pati secara spesifik sedangkan hidrolisis asam memutus

rantai pati secara acak. Pemecahan pati enzimatis kali ini menggunakan pati dari

beberapa sampel yakni kentang, beras, dan maizena dengan bantuan enzim

amylase, hasil akhir berupa nilai absorbansi cahaya pada larutan pati uji sebesar

0,062 A pada pH 8 (basa).

Kata kunci : pati, polimer, enzim, absorbansi

1

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Karbohidat (pati) merupakan sumber

kalori utama bagi manusia selain

protein dan lemak dan memiliki peran

penting dalam menentukan

karakteristik makanan. Karbohidrat

atau pati merupakan polimer dari

senyawa gula yang terdiri dari banyak

satuan monosakarida yang disatukan

oleh ikatan glikosida. Senyawa gula

digolongkan menjadi monosakarida,

oligosakarida, dan polisakarida. Untuk

memecah senyawa pati menjadi

senyawa gula yang lebih sederhana

dapat dilakukan dengan hidrolisis asam

atau dengan bantuan enzim

(enzimatis). Maka dari itu dalam

praktikum ini, praktikan diharapkan

dapat menganalisa aktivitas enzim,

menguasai penggunaan

spektrofotomenter dan mengamati

perubahan warna.

2. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah

praktikan diharapkan dapat memahami

fungsi dan prinsip kerja alat-alat

laboratorium dengan baik serta dapat

menganalisa aktivitas enzim amylase

pada proses hidrolisis pati. Selain itu

praktikan diharapkan menguasai

penggunaan spektrofotometer dan

dapat mengetahui perubahan yang

terjadi pada pengamatan yang

dilakukan.

3. Tinjauan Pustaka

Hidrolisis Pati

Hidrolisis adalah proses dekomposisi

kimia dengan menggunakan air untuk

memisahkan ikatan kimia dari

substansinya. Hidrolisis pati

merupakan proses pemecahan molekul

amilum menjadi bagian-bagian

penyusunnya yang lebih sederhana

seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa

dan glukosa (Rindit et al, 1998).

Proses hidrolisis dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu: Enzim, ukuran

partikel, temperatur, pH, waktu

hidrolisis, perbandingan cairan

terhadap bahan baku (volume substrat),

dan pengadukan.

Hidrolisis Dengan Asam

Metode kimiawi dilakukan dengan cara

hidrolisis pati menggunakan asam-

asam organik, yang sering digunakan

2

adalah H2SO4, HCl, dan HNO3.

Pemotongan rantai pati oleh asam lebih

tidak teratur dibandingkan dengan hasil

pemotongan rantai pati oleh enzim.

Hasil pemotongan oleh asam adalah

campuran dekstrin, maltosa dan

glukosa, sementara enzim bekerja

secara spesifik sehingga hasil hidrolisis

dapat dikendalikan (Assegaf, 2009).

Hidrolisis Enzim

Enzim merupakan senyawa protein

kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel

organisme dan berfungsi sebagai

katalisator suatu reaksi kimia (Harwati

dkk,1997). Kerja enzim sangat

spesifik, karena strukturnya hanya

dapat mengkatalisis satu tipe reaksi

kimia saja dari suatu substrat, seperti

hidrolisis, oksidasi dan reduksi. Ukuran

partikel mempengaruhi laju hidrolisis.

Ukuran partikel yang kecil akan

meningkatkan luas permukaan serta

meningkatkan kelarutan dalam air

(Saraswati, 2006). Temperatur

hidrolisis berhubungan dengan laju

reaksi. Makin tinggi temperatur

hidrolisis, maka hidrolisis akan

berlangsung lebih cepat. Hal ini

disebabkan konstanta laju reaksi

meningkat dengan meningkatnya

temperatur operasi. Enzim dapat

diisolasi dari hewan, tumbuhan dan

mikroorganisme (Azmi, 2006).

Enzim

Enzim amylase merupakan enzim yang

dapat memecah senyawa pati menjadi

senyawa yang lebih sederhana.

Amilase dikelompokkan menjadi 3

golongan enzim yaitu:

α-amilase yang memecah pati

secara acak dari tengah dan

bagian dalam molekul, karena

itu disebut endoamilase

β-amilase, yang menghidrolisa

unit-unit glukosa dari ujung

molekul pati, karenanya disebut

eksoamilase

Glukoamilase, yang dapat

memisahkan glukosa dari

terminal gula non-pereduksi

substrat pati

3

METODOLOGI

ALAT, BAHAN, DAN METODE

PERCOBAAN

1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam

praktikum ini adalah

gelas ukur : mengukur volume zat

(cair)

alumunium foil : penutup wadah agar

tidak terkontaminasi

labu ukur : mengukur volume lebih

teliti

incubator : menginkubasi larutan

spektrofotometer : menghitung nilai

absorbansi cahaya dari larutan

Serta alat-alat laboratorium lainnya.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah pati, glukosa, KI, I2, enzim amylase, reagen iodine, dan aquades.

3. Metode percobaana. Penyiapan larutan pati 0,2 %

Pati terlarut ditimbang sebanyak

0,2 gram kemudian dimasukkan

ke dalam gelas kimia dan

ditambahkan aquades sebanyak

100 ml lalu dilarutkan. Pati

kemudian dipanaskan sampai

larut dan didinginkan di suhu

ruangan.

b. Penyiapan larutan standar

glukosa

Pati ditimbang sebanyak 0,5 mg

glukosa dalam alumunium foil.

Pati dituangkan dalam labu ukur

dan dilarutkan dengan aquades.

Aquades ditambahkan sampai

volu

c. Pembuatan kurva standar

Larutan stock awal diencerkan

dengan konsentrasi yang berbeda

pada masing-masing perlakuan.

Masing-masing 0,01 gr/ml; 0,02

gr/ml; 0,03gr/ml; 0,04 gr/ml; 0,05

gr/ml

d. Pengujian aktivitas enzim

amylase

Sebanyak 0,25 ml pati

ditambahkan dengan 0,25 enzim

amylase lalu diinkubasi pada

suhu 55oC selama 10 menit. 0,25

ml HCl 1 N ditambahkan lalu

larutan didinginkan. Kemudian

tambahkan 0,25 ml reagen iodine

dan 4 ml aquades. Larutan

kemudian di ukur dengan

spektrofotometer dengan panjang

gelombang 600 nm.

4

Pati dimasukkan ke dalam gelas ukur

ditamabahkan 100 ml aquades

larutan pati dipanaskan 15 menit hingga larut

didinginkan di suhu ruangan.

Pati dimasukkan ke dalam gelas ukur

ditamabahkan 100 ml aquades

Larutan stock (awal)

Diencerkan dengan konsentrasi berbeda, 0,01 gr/ml; 0,02 gr/ml; 0,03gr/ml; 0,04 gr/ml; 0,05 gr/ml

sebanyak 0,25 ml pati ditambahkan dengan 0,25 enzim amylase

diinkubasi pada suhu 55oC selama 10 menit

Ditambahkan 0,25 ml HCl/NaOH 1 N, dinginkan

tambahkan 0,25 ml reagen iodine dan 4 ml aquades

Larutan di ukur dengan

spektrofotometer, panjang

gelombang 600 nm.

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

TABEL 1. Hasil Pengamatan

No Sample Perlakuan Perubahan

1 Kentang

Larutan (stock) pati

+ aquades 10 ml

+ enzim amylase 0,25 ml

+ NaOH 1 tetes

+ 2 tetes Iodin

+ 4 mL aquades

Uji spektrofotometer

Bening coklat

kemerahan

pH naik dari 6 menjadi 8

coklat cerah

nilai absorbansi = 0,062 A

TABEL 2. Nilai Absorbansi Pada Sampel Dan Perlakuan BerbedaKelompok Pati Absorbansi (A) Perlakuan

2 Pati

(Maizena)

0,222 Asam

3 0,049 Basa

4 Pati

(Maizena)

0,152 Asam

5 0,046 Basa

8 Pati

(Beras)

0,160 Asam

9 0,034 Basa

10 Pati

(Beras)

0,312 Asam

11 0,085 Basa

14 Pati 0,179 Asam

15 (Kentang) 0,053 Basa

6

16 Pati 0,047 Asam

17 (kentang) 0,062 Basa

TABEL 3. Data Kurva Standar Pada Sampel Berbeda

kelompo

k

Sampel Perlakuan Pengamatan

Perubahan

1

Maizena

0,5 g + 10

ml

aquades

Mencampur 0,5 g maizena dengan

10 ml aquades

Menghitung volume pengenceran

untuk tabung reaksi I (0,01g/ml) dan

tabung reaksi II (0,02/ml)

- Tabung reaksi I

= 0,2 ml

- Tabung reaksi II

= 0,4 ml

Memasukkan tabung reaksi I dan II

dalam spektrofotometer

- Tabung reaksi I

= - 0,006 Å

- Tabung reaksi II

= - 0,01 Å

6 Maizena

0,5 g + 10

ml

aquades

Mencampur 0,5 g Glukosa

(Maizena) dengan 10 ml aquadesLarutan berwarna

bening

Menghitung volume pengenceran

untuk tabung reaksi III (0,03g/ml),

tabung reaksi IV (0,04g/ml), dan

tabung reaksi V (0,05g/ml)

V1.N1 = V2.N2

- Tabung reaksi

III = 0,6 ml

- Tabung reaksi

IV = 0,8 ml

- Tabung reaksi

V = 1,0 ml

Memasukkan tabung reaksi III, IV, - Tabung reaksi

7

V dalam spektrofotometer

III = - 0,011 Å

- Tabung reaksi

IV = - 0,004 Å

- Tabung reaksi

V = - 0,003 Å

7

Glukosa

0,5 g + 10

ml

aquades

(beras)

Mencampur 0,5 g glukosa dengan 10

ml aquades

Menghitung volume pengenceran

untuk tabung reaksi I (0,01g/ml),

tabung reaksi II (0,02g/ml)

- Tabung reaksi I

= 0,2ml

- Tabung reaksi II

= 0,4ml

Pengenceran :

- Tabung reaksi I

= 0,8 ml

- Tabung reaksi II

= 0,6 ml

Memasukkan tabung reaksi I, II ke

dalam spektrofotometer

- Tabung reaksi I

= - 0,004 nm

- Tabung reaksi II

= - 0,006 nm

12 Glukosa

0,5 g + 10

ml

aquades

(beras)

Mencampur 0,5 g glukosa dengan 10

ml aquades

Menghitung volume pengenceran

untuk tabung reaksi I (0,03g/ml),

tabung reaksi II (0,04g/ml), dan

tabung reaksi III (0,05g/ml)

- Tabung reaksi I

= 0,6 ml

- Tabung reaksi II

= 0,8 ml

8

- Tabung reaksi

III = 1,0 ml

Pengenceran :

- Tabung reaksi I

= 0,4 ml

- Tabung reaksi II

= 0,2 ml

- Tabung reaksi

III = 0 ml

Memasukkan tabung reaksi I, II, III

ke dalam spektrofotometer

- Tabung reaksi I

= - 0,001 nm

- Tabung reaksi II

= - 0,007 nm

- Tabung reaksi

III = 0,008 nm

13 Glukosa

0,5 g + 10

ml

aquades

Pati

(kentang)

Mencampur 0,5 g

glukosadengan 10 ml

aquades

Hasil Absorbansi

- Tabungreaksi I

= 0.05 nm

- Tabungreaksi II

= 0,07 nm

- Tabungreaksi

III = 0,15 nm

- Tabungreaksi

Menghitung volume

pengenceranuntuktabungreak

si

I (0,01g/ml), II (0,02g/ml), III

(0,03g/ml), IV (0,04g/ml), V (0,05

g/ml) setiap tabung ditambahkan

9

aquades hingga volume 10 ml

IV = 0,012nm

- TabungreaksiV

= 0,014 nm

Ket : data pada

tabung rekasi yg

Memasukkantabungreaksi I

sampai V

kedalamspektrofotometer

PEMBAHASAN

Kondisi awal larutan pati

berwarna putih keruh, setelah diaduk

dan dipanaskan diatas Hotplate

stirrer larutan pati berubah bening.

Diambil sampel larutan sebanyak

0,25 ml dan ditambahkan 0,25 ml

enzim amylase larutan berubah

warna menjadi coklat kemerahan,

untuk pengujian aktifitas enzim

maka larutan diinkubasi pada

temperature 55oC selama 10 menit

hal ini dilakukan agar kerja enzim

dalam memecah pati lebih optimal.

Setelah itu ditambahkan 1-2 tetes

larutan NaOH untuk menciptakkan

kondisi basa pada larutan, dari

perlakuan tersebut didapatkan hasil

berupa nilai absorbansi pada larutan

sebesar 0,062 A. Hal ini menandakan

bahwa tingkat penyerapan cahaya

pada larutan rendah dan tingkat

kepekatan larutan yang tinggi dari

perlakuan yang sama. Dari data yang

disajikan nilai absorbansi pada

larutan dengan penambahan HCl

(kondisi asam) memiliki nilai

absorbansi lebih besar dari pada

penambahan NaOH (kondisi basa)

pada tiap sampel pati yang berbeda.

KESIMPULAN Dari praktikum yang sudah

dilakukan dapat disimpulkan bahwa

10

pemecahan polimer gula (pati) dapat

dibantu oleh enzim amilase dalam

proses hidrolisis enzimatis,

perubahan warna pada larutan

menandakan bahwa terjadi reaksi

antara polimer gula dengan enzim

amilase menghasilkan kepekatan

suatu larutan yang mempengaruhi

nilai absorbansi.

Nilai absorbansi larutan dengan

penambahan asam (HCl) lebih besar

dari nilai absorbansi pati dengan

penambahan basa (NaOH).

Mengetahui fungsi dan prinsip kerja

alat-alat laboratorium sangat

diperlukan guna menunjang jalannya

kegiatan praktikum dan

mengefisiensikan waktu kegiatan

praktikum

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, “ Uji Kualitatif Untuk

Identifikasi Karbohidrat I dan II ”,

Laboratorium Kimia Universitas

Nasional.Jakarta.

Harwati, Usa., S., Widodo. H.N

Sofian., M. Barwami. 1997. Biologi

Untuk SMU. Fajar Agung. Jakarta.

Rindit, Pambaylun, dkk. 1998.

Laporan Penelitian : Mempelajari

Hidrolisis Pati Gadung

(Dioscoreahispida Dernst) dengan

Enzim α-amilase dan Gluko amilase

untuk Pembuatan Sirup Glukosa.

Fakultas Pertanian UNSRI.

Palembang.

Saraswati. 1982. The Problems to be

Solved in Starch Processing

Technologies in Indonesia.

BPPT.Jakarta

Sri Risnoyatiningsih. 2011.

HIDROLISIS PATI UBI JALAR

KUNING MENJADI GLUKOSA

SECARA ENZIMATIS. Jurnal Teknik

Kimia 5(2): 417-424

Winarno, 1995, “Enzim Pangan”,

penerbit PT. Gramedia Utama :

Jakarta.

11

LAMPIRAN

12

PENGENALAN PERALATAN PRAKTIKUM

Nama

PeralatanPrinsip Kerja Prosedur Kerja Gambar Peralatan

Mikroskop Prinsip

Kerjanya yaitu

memantulkan

cahaya melalui

cermin,lalu

diteruskan

hingga lensa

obyektif dilensa

obyektif

bayangan yang

dihasilkan

adalah

maya,terbalik

dan diperbesar

kemudian

bayangan akan

diteruskan dan

dihasilkan

bayangan

tegak,nyata dan

diperbesar oleh

mata pengamat

semakin banyak

cahaya yang

dipantulkan

melalui

1. Letakkan

mikroskop di atas

meja dengan cara

memegang lengan

mikroskop

sedemikian rupa

sehingga

mikroskop berada

persis di hadapan

pemakai !

2. Putar revolver

sehingga lensa

obyektif dengan

perbesaran lemah

berada pada posisi

satu poros dengan

lensa okuler yang

ditandai bunyi

klik pada revolver.

3. nyalakan

mikroskop dengan

ukuran cahaya

yang normal

( jangan terlalu

terang )

13

cermin ,maka

akan semakin

terang pula

mikroorganisme

yang dilihat

4. Tempatkan

preparat pada

meja benda tepat

pada lubang

preparat dan jepit

dengan penjepit

obyek/benda!

5. Aturlah fokus

untuk

memperjelas

gambar obyek

dengan cara

memutar pemutar

kasar, sambil

dilihat dari lensa

okuler. Untuk

mempertajam

putarlah pemutar

halus.

6. Apabila

bayangan obyek

sudah ditemukan,

maka untuk

memperbesar

gantilah lensa

obyektif dengan

ukuran dari 10

X,40 X atau 100

X, dengan cara

memutar revolver

14

hingga bunyi klik.

7. Apabila telah

selesai

menggunakan,

bersihkan

mikroskop dan

simpan pada

tempat yang tidak

lembab.

Spektrofoto

meter

Prinsip kerjanya

adalah

menghitung

nilai absorbansi

cahaya oleh

larutan dengan

panjang

gelombang 600

nm

Masukan larutan

yang akan

dihitung nilai

absobansi

cahayanya pada

kuvet, jangan lupa

lakukan kalibrasi

alat dengan

menggunakan

aquades yang

telah dimasukan

kedalam kuvet

Inkubator Prinsip kerjanya

adalah

menginkubasi

sesuai suhu

yang diinginkan

1.Hubungkan

kabel power ke

stop kontak.

2.Putar tombol

power ke arah kiri

(lampu power

hijau menyala).

15

3.Atur suhu dalam

incubator dengan

menekan tombol

set.

4.Sambil menekan

tombol set,

putarlah tombol di

sebeklah kanan

atas tombol set

hingga mencapai

suhu yang di

inginkan.

5. Setelah suhu

yang diinginkan

selesai diatur,

lepaskan tombol

set.

6.Inkubator akan

menyesuaikan

setingan suhu

secara otomatis

setelah beberapa

menit.

16

Hot plate

stirrer

Prinsip kerjanya

dilakukan

dengan cara

menambah air

pada ferri tartrat

lalu

meletakkannya

di atas hot plate.

Setelah

dihubungkan

dengan arus

listik, alat ini

akan

menghomogenk

an sekaligus

memanaskannya

Pelat (plate) yang

terdapat dalam

alat ini dapat

dipanaskan

sehingga mampu

mempercepat

proses

homogenisasi.Pen

gadukan dengan

bantuan batang

magnet Hot plate

dan magnetic

stirrer seri SBS-

100 dari SBS®

misalnya mampu

menghomogenkan

sampai 10 L,

dengan

kecepatansangat

lambat sampai

1600 rpm dan

dapatdipanaskan

sampai 425oC.

Electric

shaker

Prinsip kerjanya

yaitu

mengagitasi

pertumbuhan

mikroba dengan

kecepatan yang

bisa diatur atau

Sambungkan alat

dengan listrik

kemudian simpan

tabung reaksi atau

media yang akan

kita aduk di

penjepit karet

17

menghomogenk

an isolat-isolat

dalam medium

cair.

pada electric

shaker. Atur

waktu dan

kecepatan yang

akan digunakan.

Lemari

pendingin

Prinsip kerjanya

yaitu,

mengawetkan

mikroba/mediu

m sesuai pada

suhu yang

diinginkan

dengan

memasukkan

medium secara

langsung

kedalamnya,

kemudian

mengatur suhunya

sesuai dengan

ketentuan

Oven Prinsip kerjanya

yaitu alat-alat

yang ingin

disterilkan

dibungkus

dalam kertas

kemudian

dimasukkan

dalam oven lalu

ditutup. Setelah

itu

mengaktifkan

tombol power

dan mengatur

suhu yang

tekan saklar

power indikator

lampu menyala,

setelah itu atur

suhu dalam

ruangan yang

diinginkan dengan

cara memutar

pengatur suhu,

begitu pula

dengan waktunya

18

diinginkan.

Autoklaf

Prinsip kerjanya

menggunakan

uap bersuhu dan

bertekanan

tinggi 121 C

selam kurang

lebih 15 menit

tekan saklar

power indikator

lampu menyala,

setelah itu atur

suhu dalam

ruangan yang

diinginkan dengan

cara memutar

pengatur suhu,

begitu pula

dengan waktunya

Timbangan

analitik

Prinsip kerjanya

Pastikan

timbangan

hidup/masih

bagus Letakkan

zat yang akan

ditimbang

diatasnyakemud

ian lihat hasil

yang

ditunjukkan

1. Nolkan terlebih

dulu neraca

tersebut

2.Letakkan zat

yang akan

ditimbang pada

bagian timbangan

3.Baca nilai yang

tertera pada layar

monitor neraca

4.Setelah

digunakan, nolkan

kembali neraca

tersebut

Jarum Ose Prinsip kerjanya

yaitu ose

sebelum alat ini

digunakan,

19

disentuhkan

pada bagian

mikrobia

kemudian

menggosokkan

pada kaca

preparat untuk

diamati

terlebih dahulu

disterilkan dengan

memanaskan

ujungnya sampai

berpijar,

kemudian

membiarkan ujung

ose dingin

sebelum

digunakan untuk

mencegah matinya

bakteri.

Lampu

spirtus

Prinsip kerja

alat ini bekerja

berdasarkan

metode

pemanasan

bakteri dengan

nyala api

langsung

dengan

menyalakan

sumbu pada

tabung spiritus

kemudian lampu

spiritus dapat

digunakan.

Tabung

Reaksi

Prinsip kerjanya

yaitu sebagai

wadah

penyimpanan

medium dengan

volume tidak

diketahui karena

tidak dilengkapi

dapat diisi media

padat maupun

cair. Media padat

yang dimasukkan

ke tabung reaksi

dapat diatur

menjadi 2 bentuk

menurut

20

dengan skala

fungsinya, yaitu

media agar tegak

dan agar miring.

Cawan Petri

Prinsip kerjanya

yaitu, medium

diletakkan di

dalam cawan

petri kemudian

ditutup dengan

menggunakan

penutup cawan.

digunakan untuk

membiakkan sel.

Pipet Tetes

Prinsip kerjanya

yaitu

pengambilan

larutan

berdasarkan

pompa karet

atau pengatur

skala pada

bagian atas.

Pipet ini

digunakan untuk

mengambil dan

memindahkan

larutan yang akan

digunakan dan

dikeluarkan tetes

per tetes

Pipet Hisap

Prinsip kerjanya

mengambil zat

cair yang akan

direaksikan,

ditetesi, maupun

dicampurkan

Pipet ini

digunakan untuk

mengambil dan

memindahkan

larutan

21

Balon pipet

Prinsip kerjanya

Letakkan dahulu

larutan kedalam

Beker gelas lalu

tekan S untuk

menghisap,

tekan E untuk

mengeluarkan

cairan

Digunakan

bersama pipet

ukur, untuk

mengambil cairan

dengan ketelitian

yang akurat

22