analisa glukosa alpukat

1

Ermaiza : Pengaruh Dua Jenis Polisakarida Dalam Biji Alpukat (Persea americana mill) Terhadap Kandungan Sirup Glukosa Melalui Proses Hidrolisis Dengan HCl 3 %, 2010.

PENGARUH DUA JENIS POLISAKARIDA DALAM BIJI ALPUKAT

( Persea americana mill ) TERHADAP KANDUNGAN SIRUP GLUKOSA

MELALUI PROSES HIDROLISIS DENGAN HCL 3 %

SKRIPSI

ERMAIZA

050802006

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENEGTAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

2



( Persea americana mill ) TERHADAP KANDUNGAN SIRUP GLUKOSA


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat gelar Sarjana Sains

ERMAIZA

050802006

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENEGTAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

3


PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH DUA JENIS POLISAKARIDA DALAM BIJI ALPUKAT (Persea Americana mill) TERHADAP KANDUNGAN SIRUP GLUKOSA MELALUI PROSES HIDROLISIS

DENGAN HCl 3 % Kategori : SKRIPSI Nama : ERMAIZA Nomor Induk mahasiswa : 050802006 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, November 2009

Komisi pembimbimg Pembimbing II Pembimbimg I (Dr.RumondangBulan,MS) (Prof.DR.R.A.Harlinah S.P.W,MSc) NIP.131459466 NIP.130175778 Diketahui /disetujui oleh Departemen kimia FMIPA USU Ketua, (Dr.Rumondang Bulan,MS)

4


PERNYATAAN


( Persea americana mill ) TERHADAP KANDUNGAN SIRUP GLOKOSA


SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, November 2009 ERMAIZA 050802006

5


PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang,dengan limpahan karunia-Nya skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Prof.DR.R.A.Harlinah S.P.W.MSc dan Dr Rumondang Bulan,MS selaku dosen pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini.Panduan ringkas,padat dan professional telah diberikan kepada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini.Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Dr.Rumondang Bulan,MS dan Drs.Firman Sebayang MS,Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara,semua dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU,pegawai di FMIPA USU,dan rekan-rekan kuliah.Akhirnya,tidak terlupakan kepada kedua orangtua saya,saudara,sahabat dan rekan-rekan kuliah yang selama ini memberikan bantuan,dorongan dan doa yang sangat saya perlukan.Semoga Tuhan yang Maha Esa akan membalasnya.

6


ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh dua jenis polisakarida dalam biji alpukat terhadap kandungan sirup glukosa melalui proses hidrolisis menggunakan HCl 3 %. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode acak sederhana. Sampel berupa amilum yang diisolasi dari biji alpukat dan selulosa dari kulit biji alpukat. Amilum dan selulosa kemudian dihidrolisis dengan HCl 3% untuk menghasilkan sirup glukosa. Kadar glukosa dianalisa dengan metode Nelson-Somogyi dan dihitung dengan analisis regresi. Dari hasil penelitian diperoleh sirup glukosa dari amilum dan selulosa biji alpukat dengan kadar glukosa sebesar 18,91 % dan 11,24 %

7


THE INFLUENCE OF TWO POLYSACCAHARIDES FROM THE SEED OF ADVOCAD (Persea Americana mill) TOWARD THE CONTENT OF GLUCOSE

SYRUP ON HIDROLYZE WITH HCl 3 %

A research on the influence of two polysaccaharides from the seed of advocad (Persea americana mill ) toward the content of glucose syrup on hydrolyze with HCl 3 % has been done. Sample has gotton with simple random sampling. The starch was isolated from the seed of advocad and cellulose was isolated from the skin of advocad seed. The starch and cellulose were hydrolyzed by HCl 3 % to produce glucose syrup.The content of glucose was analyzed by Nelson Somogyi method and calculated by regression analysis. The results of analysis shows that the content of glucose from the starch and cellulose from the seed of advocad were 18.91 % and 11.24 %

8


DAFTAR ISI

Persetujuan iii

Pernyataan iv

Penghargaan v

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xii

Daftar gambar xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Pembatasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 2

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metodologi Penelitian 3

1.7 Lokasi Penelitian 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tumbuhan Alpukat 4

2.2 Buah Alpukat 5

2.3 Amilum 7

2.4 Gelatinisasi Amilum 8

9


2.5. Hidrolisis Amilum 9

2.5.1.Hidrolisis Amilum secara kimiawi 9

2.5.2.Hidrolisis Amilum secara enzimatis 9

2.6. Hidrolisis Selulosa 12

2.6.1.Hidrolisis Selulosa secara kimiawi 13

2.6.2.Hidrolisis Selulosa secara enzimatis 14

2.7 Sirup glukosa 15

2.8.Metode Analisis Kuantitatif Glukosa 16

2.7.1.Metode Nelson-Somogyi 16

2.7.2.Metode Lane-Eynon 16

2.7.3.Metode Shaffer Somogyi 17

2.7.4.Metode Anthrone 17

2.7.5.Metode Munson- Walker 17

2.9.Spektrofotometer UV-Visibel 18

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan 19

3.1.1 Alat-Alat Penelitian 19

3.1.2 Bahan-Bahan Penelitian 20

3.2 Prosedur Penelitian 21

3.2.1 Pengambilan Sampel 21

3.2.2 Pembuatan Reagen 21

3.2.2.1 Pembuatan larutan H2SO4 1,25 % 21

3.2.2.2 Pembuatan larutan NaOH 1,25 % 21

3.2.2.3 Pembuatan larutan Glukosa 20 mg/100 ml 21

3.2.2.4 Pembuatan Pereaksi Nelson 22

3.2.2.5 Pembuatan larutan Arsenomolibdat 22

3.2.2.6.Pembuatan Pereaksi Benedict 22

3.2.2.7. Pembuatan larutan NaOH 3 % 22

3.2.2.8. Pembuatan larutan HCl 3 % 22

10


3.2.3 Cara Kerja

3.2.3.1.Isolasi Amilum Dari Biji Alpukat 22

3.2.3.2.Isolasi Selulosa Dari Kulit Biji Alpukat 23

3.2.3.3.Analisa Kadar Serat Kasar Dari Kulit Biji Alpukat 23

3.2.3.4.Hidrolisis Sampel Serta Uji Gula Reduksi 23

3.2.3.5.Pengukuran Panjang gelombang maksimum Larutan 24

Glukosa Standar

3.2.3.6.Penyiapan Kurva Standar Glukosa 24

3.2.3.7 Analisis Kandungan Glukosa Hasil Hidrolisis Sampel 24

3.3 Bagan Penelitian

3.3.1. Isolasi Amilum Biji Alpukat 25

3.3.2. Isolasi Selulosa Dari Kulit Biji Alpukat 26

3.3.3. Analisa Kadar Serat Kasar Dari Kulit Biji Alpukat 27

3.3.4. Hidrolisis Sampel Serta Uji Gula Reduksi 28

3.3.5 Analisis Kandungan Glukosa Hasil Hidrolisis 29

Sampel

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 30

4.1.1. Perhitungan Kadar Amilum Biji Alpukat 30

4.1.2. Perhitungan Kadar Serat kasar kulit Biji Alpukat 31

4.1.3. Pengolahan Data Pengukuran Absorbansi Glukosa 32

Hasil Hidrolisis Amilum Biji Alpukat

4.1.4. Pengolahan Data Pengukuran Absorbansi Glukosa 33

Hasil Hidrolisis Selulosa Kulit Biji Alpukat

4.1.5. Perhitungan Kadar Glukosa Hasil hidrolisis 35

Amilum Dan Selulosa Biji Alpukat

4.2.Pembahasan 41

11


BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 43

5.2 Saran 43

DAFTAR PUSTAKA 44

LAMPIRAN 46

12


DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1.Data hasil perhitungan kadar amilum biji alpukat 47

Tabel 4.2.Data hasil perhitungan kadar serat kasar kulit biji alpukat 47

Tabel 4.3.Data absorbansi larutan glukosa standar pada berbagai kosentrasi 48

pada maks = 714 nm

Tabel 4.4.Data hasil perhitungan kadar gula reduksi berdasarkan absorbansi 48

glukosa hasil hidrolisis amilum biji alpukat

Tabel 4.5.Data hasil perhitungan kadar gula reduksi berdasarkan absorbansi 49

glukosa hasil hidrolisis selulosa kulit biji alpukat

Tabel 5 . Harga erf (t) atau ert (hx ) dari harga t 50

13


DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Gambar Buah dan Biji Alpukat 4 Gambar 2.3.1. Struktur Molekul Amilosa 7 Gambar 2.3.2. Struktur Molekul Amilopektin 8 Gambar 2.6. Struktur Molekul Selulosa 12 Gambar 2.6.1.1.Mekanisme Hidrolisis Selulosa 14 Gambar 4 Kurva Absorbansi Larutan Glukosa Standar pada 51 Berbagai Kosentrasi pada maks = 714 nm

14


BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan buah-buahan .Iklim di Indonesia

memungkinkan jenis buah-buahan tumbuh dan berkembang.Salah satunya adalah

Alpukat (Persea Americana mill). Alpukat merupakan salah satu jenis buah yang dapat

tumbuh ditempat yang memiliki ketinggian dan curah hujan bervariasi.

Tanaman alpukat memiliki banyak manfaat ,selain bermanfaat bagi tubuh juga

sangat besar sumbangannya terhadap pelestarian alam.Daunnya yang rimbun dan tahan

terhadap tiupan angin, banyak dimanfaatkan dalam penghijauan yang biasanya ditanam

di pinggir-pinggir tebing.Daerah yang banyak ditanami pohon alpukat memiliki

peluang untuk dijadikan peternakan lebah karena madu dan sari bunga alpukat sangat

digemari oleh lebah. ( Indriani,Y.H,1992).

Biji alpukat mengandung amilum dan juga mengandung asam kaprat, asam

miristat,asam palmitat, asam stearat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat.

Sedangkan kulit bijinya yang berwarna coklat kemerahan mengandung selulosa.

(http ://agroindonesia.com/agnews/alpukat)

Dua jenis polisakarida yang terdapat dalam biji alpukat yaitu amilum dan

selulosa dapat dihidrolisis secara kimiawi dengan menngunakan HCl 3 % untuk

menghasilkan sirup glukosa.

Di Indonesia, sirup glukosa dari biji alpukat belum dikembangkan. Adapun

yang sudah dimanfaatkan sebagai sirup glukosa adalah ampas kelapa, jagung, kentang,

ubi kayu, dan sagu. Sirup glukosa telah banyak digunakan untuk kepentingan

15


komersial,antara lain untuk campuran gula jawa, untuk bahan baku pembuatan etanol,

pembuatan selai, campuran minuman ringan ( soft drink ), dan industri permen.

1.2.Permasalahan

Di Indonesia ,khususnya di kota Medan, pada dasarnya masyarakat belum

memanfaatkan biji alpukat dan hanya dibuang sebagai limbah. Produksi buah alpukat di

Sumatera Utara tahun 2007 mencapai 21.451 Ton dan jumlah limbah biji alpukat yang

dihasilkan mencapai 4.933,73 Ton. (http ://agroindonesia.com/agnews/alpukat)

Oleh karena itu timbul permasalahan bagaimana pengembangan kearah pemanfaatan

biji alpukat.Dalam hal ini penulis ingin mengetahui pengaruh dua jenis polisakarida

dari biji alpukat untuk pembuatan sirup glukosa serta membandingkan kadar

glukosanya

1.3.Pembatasan masalah

Karena luasnya permasalahan dalam pemanfaatan biji alpukat,maka penelitian dibatasi

sebagai berikut :

1. Perolehan sampel dibatasi hanya biji alpukat lokal yang diperoleh dari penjual

juice buah di Pajak USU.

2. Varietas buah alpukat yang digunakan adalah alpukat hijau panjang dan merah

bundar

3. Jenis polisakarida yang digunakan adalah amilum dan selulosa dari biji alpukat

4. Hidrolisis amilum dan selulosa dari biji alpukat menggunakan HCl 3 %

5. Penentuan kadar glukosa dengan cara Spektrofotometri metode Nelson-

Somogy

1.4.Tujuan penelitian

16


Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan amilum dan selulosa dari biji alpukat

untuk pembuatan sirup glukosa melalui proses hidrolisis dengan HCl 3 % serta

membandingkan kadar glukosanya.

1.5.Manfaat penelitian

Manfaat penelitian ini antara lain:

• Untuk mengoptimalkan pemanfaatan limbah biji alpukat

• Dapat memberi sumbangan bagi industri etanol, industri pembuatan gula

merah,industri permen,industri pembutan selai dan industri minuman ringan

(soft drink ) dengan alternatif biji alpukat sebagai penghasil sirup glukosa

1.6.Metodologi penelitian

Penelitian ini adalah penelitian laboratorium dengan lima kali perulangan. Sampel

berupa biji alpukat ( Persea americana mill ) yang diperoleh secara acak dari satu

lokasi yaitu Pajak USU. Amilum dan selulosa dari biji alpukat dihidrolisis

menggunakan HCl 3% sehingga menghasilkan sirup glukosa dan kadar glukosanya

ditentukan dengan metode Nelson-Somogyi menggunakan Spektrofotometer pada

panjang gelombang 714 nm.

1.7.Lokasi penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia /KBM (Kimia Bahan Makanan) ,

Laboratorium Polimer FMIPA USU dan Laboratorium Kimia Analitik Kuantitatif

FARMASI USU.

17


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Tumbuhan alpukat

Tumbuhan alpukat yang berkembang di Indonesia kebanyakan berasal dari Amerika

Tengah dan sedikit dari Guatemala.Tumbuhan ini mulai ada di Indonesia sekitar abad

ke-18. Tumbuhan alpukat memiliki tinggi lebih dari 20 meter.Di Indonesia tumbuhan

alpukat tumbuh di dataran rendah dengan ketinggian 1.500 m atau lebih,dengan iklim

basah merata sepanjang tahun dan daerah beriklim kering.( Bagakalie.M.1997).

Buah alpukat memliliki daging buah berwarna kuning atau kuning kehijauan,

tidak manis namun beraroma. Buah ini biasanya ditanam untuk diambil dagingnya

sebagai juice buah. Buah tersebut mengandung asam amino, kalsium, posfor, besi

belerang dan vitamin A,B,C. ( Indriani,Y.H,1992).

Jenis buah alpukat yang terdapat di Sumatera utara adalah buah alpukat hijau

panjang dan buah alpukat merah bundar .Produksi buah alpukat di Sumatera Utara

tahun 2007 mencapai 21.451 Ton. Jumlah limbah biji alpukat yang dihasilkan tiap

tahun adalah 4.933,73 Ton.

18


Gambar 2.1. Buah dan Biji Alpukat

(http ://agroindonesia.com/agnews/alpukat)

Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, tumbuhan alpukat diklasifikasikan sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta ( tumbuhan berbiji)

Sub divisi : Angiospermae ( berbiji tertutup )

Kelas : Dicotyledoneae (biji berkeping dua)

Ordo : Ranales

Famili : Lauraceae

Genus : Persea

Spesies : Persea americana mill

Kulit batang dan daunnya memiliki aroma sedap,mengandung minyak aromatik

yang banyak digunakan untuk pembuatan parfum,obat-obatan atau aromaterapi.Berat

buahnnya bervariasi antara 100 g- 3.800 g ,bentuknya beragam,ada yang bulat, bulat

lonjong,dan bulat agak meruncing pada tangkai.Buah alpukat merupakan buah

berlemak dengan komposisi nutrisi dan energi yang tinggi.Selain itu,buah alpukat

memiliki sifat yang unik yaitu buah tidak akan masak di pohon.(Bagakalie,M,1997)

2.2.Buah Alpukat

Penampilan buah alpukat begitu beragam,ada yang hijau panjang,merah bulat,hijau

bulat atau merah panjang.Daging buahnya ada yang kuning seperti mentega dan ada

19


yang putih seperti susu,bahkan cenderung kelabu.Buah alpukat yang banyak disukai

adalah yang berdaging tebal,halus,tidak pahit,dan tidak berserat.

Adapun varietas buah alpukat antara lain :

a. Buah alpukat hijau bundar

Berat buah sekitar 0,23 kg.Bentuknya bulat.Pangkalnya tumpul.Buah yang muda

berwarna hijau tua,sedangkan buah yang tua berwarna hijau,tetapi warnanya

lebih muda dan agak kusam daripada buah yang muda. Kulitnya agak

kasar.Daging buah tebal dan berwarna kehijauan atau kuning seperti

mentega.Diameter buah sekitar 7,5 cm dan panjang 9 cm.

b. Buah alpukat hijau panjang

Berat buah sekitar 0,38 kg.Kulitnya berwarna hijau dan licin.Daging buah tebal

dan rasanya gurih.Diameter buah sekitar 6,5 cm dan panjang sekitar 11,5 cm.

c. Buah alpukat jenis lain

Jenis lain yang banyak ditanam di Indonesia diantaranya adalah buah alpukat

merah panjang dan buah alpukat merah bundar.Jenis ini cukup disukai. Daging

buah keduannya kuning seperti mentega. Adapun jenis yang kurang komersial

ialah buah alpukat fuerte yang mirip buah alpukat hijau panjang tetapi ukurannya

lebih besar .( Indriani,Y.H,1992 )

Buah alpukat berbiji dikotil,sehingga termasuk dalam kelas

Dicotyledoneae.Kepingan ini mudah terlihat apabila kulit bijinya dilepas.Pada saat

buah masih muda,kulit biji ini menempel pada daging buahnya.Bila buah telah tua,biji

akan terlepas dengan sendirinya.Umumnya sifat ini dijadikan salah satu tanda

kematangan buah alpukat.

20


Biji alpukat mempunyai bentuk yang berbeda-beda untuk setiap jenis.Walaupun

demikian semua biji alpukat mempunyai kesamaan,yaitu bagian bawahnya agak rata

dan kemudian membulat atau melonjong.Ukuran biji tiap jenis alpukat tidak terlalu

berbeda,sekitar 5,5 cm x 4 cm dengan diameter 4 cm.

Sel-sel pada bakal buah akan membentuk jaringan daging dan kulit buah yang

disebut perikarp (pericarpium ). Jaringan perikarp ini tersusun oleh tiga lapis jaringan

yaitu jaringan eksokarp, jaringan mesokarp, dan jaringan endokarp. Jaringan endokarp

merupakan lapisan paling dalam dari perikarp. Jaringan ini tersusun oleh beberapa sel

parenkim yang lebih kecil dan agak melekat ke kulit biji . Biji alpukat tersusun dari

jaringan parenkim yang mengandung sel-sel minyak dan pati .( Bagakalie,M,1997)

2.3. Amilum

Amilum ( zat tepung ) adalah homopolimer dari monosakarida yang tersususn dari

unsur karbon,hidrogen,dan oksigen dengan rumus kimia ( C6H10O5)n dan terdiri dari

dua komponen yaitu sekitar 20 % amilosa dan 80 % amilopektin.

(Fessenden. R. J., Fessenden.J.S.1999 )

Amilum banyak terdapat pada bagian tanaman,terutama ditempat-tempat

penyimpanan cadangan makanan seperti didalam akar,didalam umbi dan didalam biji-

bijian.

Amilum terdiri dari dua bagian yaitu amilosa dan amilopektin.Amilosa lebih

mudah larut didalam air.Beberapa tanaman tertentu mempunyai lebih banyak amilosa

dari amilopektin,tetapi beberapa tanaman yang lain mempunyai lebih banyak

amilopektin dari amilosa.

Baik amilosa maupun amilopektin terdiri atas satuan-satuan α-D-glukosa,akan

tetapi rantai amilopektin lebih panjang dan bercabang.Amilosa mempunyai rantai lurus

dan tidak bercabang.( Dwidjoseputro,D,1994 )

21


Gambar 2.3.1. struktur molekul amilosa

(http.Food info.net/uk/qa/FP48.htm)

Amilopektin adalah suatu polisakarida mempunyai berat molekul jauh lebih

besar dari amilosa, mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih tiap molekul. Rumus

molekul amilopektin pada dasarnya sama dengan amilosa tapi pada atom karbon nomor

6 terdapat ikatan cabang α 1-6-glikosidik.Panjang satuan linear amilopektin dalam pati

sekitar 20-30 satuan unit glukosa dan molekulnya kira-kira mempunyai 10 cabang.

(Fessenden. R.J., Fessenden. J.S.1999 )

Gambar 2.3.2.struktur molekul amilopektin

(http.Food info.net/uk/qa/FP48.htm)

2.4.Gelatinisasi Amilum

22


Amilum merupakan butiran atau granula yang berwarna putih mengkilat,tidak berbau

dan tidak mempunyai rasa. Sifat amilum tidak larut dalam air dingin namun suspensi

amilum dipanaskan akan terjadi gelatinasi setelah mencapai suhu tertentu ( suhu

gelatinasi). Hal ini disebabkan oleh pemanasan energi kinetik molekul-molekul air yang

menjadi lebih kuat dari pada daya tarik menarik antara molekul amilum dalam

granula,sehingga air dapat masuk ke dalam amilum tersebut dan amilum akan

mengembang .

Granula amilum dapat mengembang dan pecah sehingga tidak dapat kembali

kekondisi semula.Perubahan sifat inilah yang disebut gelatinasi. Suhu pada saat granula

amilum pecah disebut suhu gelatinasi. Suhu gelatinasi tergantung pada kosentrasi

suspensi amilum ,semakin tinggi kosentarasi supensi amilum,suhu gelatinasi makin

lambat tercapai.(Harsanto.B.1999)

2.5.Hidrolisis Amilum

Hidrolisis lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa.Hidrolisis parsial

menghasilkan maltosa.Amilosa polimer linear dari α- D-glukosa yang satu dengan yang

lain dihubungkan dengan ikatan α 1-4 glikosidik dan terdiri dari kira-kira 250-500 unit

glukosa tiap molekul amilosa.

Hidrolisis lengkap amilopektin hanya menghasilkan D-glukosa.Namun

hidrolisis tidak lengkap menghasilkan suatu campuran disakarida maltosa dan

isomaltosa yang keduanya berasal dari percabangan α 1-6 glikosidik.

(Fessenden. R.J., Fessenden. J.S.1999 )

2.5.1.Hidrolisis amilum secara kimiawi

Hidrolisis secara kimia dalam suasana asam merupakan reaksi degradasi yang paling

khas terhadap glikosida-glikosida yang terikat secara glikosidik seperti disakarida,

23


oligosakarida, dan polisakarida. Hidrolisis amilum secara kimia dapat dilakukan dengan

asam.Asam yang sering digunakan adalah asam sulfat, asam klorida atau asam

perklorat.

2.5.2.Hidrolisis amilum secara enzimatis

Suatu ciri khas sel hidup adalah terjadinya proses metabolisme yang dikatalisis oleh

suatu protein yang disebut Enzim.Enzim adalah suatu katalisator protein yang

mempercepat reaksi kimia dalam makhluk hidup atau dalam sistem biologis. Enzim

berfungsi sebagai katalisator dalam sel dan sifatnya sangat khas.

Seperti protein pada umumnya,enzim dapat mengalami denaturasi oleh berbagai

faktor seperti perubahan pH yang menyolok,temperatur,pelarut organik,urea dan dapat

dihambat oleh inhibitor enzim. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim

adalah kosentrasi enzim, substrat, suhu, pH, dan inhibitor.(Sawon.K,1990 )

Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah amilum dan glikogen.

Amilase pertama kali ditemukan pada gandum oleh Kirchoff pada tahun 1811. Amilase

banyak ditemukan pada jaringan tumbuh-tumbuhan, air liur dan getah pankreas.

Amilase pada getah pankreas dinamakan amilopepsin, dalam air liur dinamakan ptialin

dan dalam tumbuh-tumbuhan dinamakan maltamilase sedangkan dalam sel ragi

dinamakan glukoamilase. ( Lehninger,A.L.1988 )

Amilase dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan yaitu :

1. α-amilase

Cara kerja α-amilase terjadi melalui 2 tahap utama. Pertama, degradasi amilosa

menjadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini terjadi sangat

cepat.Yang kedua ,relatif lambat yaitu pembentukan maltosa sebagai hasil akhir dan

terjadi secara tak acak. Keduanya merupakan kerja enzim α-amilase pada molekul

amilosa saja.( Winarno.F.G.1996 )

24


Kerja α-amilase pada molekul amilopektin akan menghasilkan maltosa dan

dekstrin, yaitu oligosakarida yang terdiri dari 2 sampai 6 unit glukosa yang semuanya

mengandung ikatan α 1-6-glikosidik. ( Deman .S.1980 )

2. β-amilase

β –amilase (β 1-4 glukan maltohidrolase ) terdapat pada berbagai tanaman,tetapi tidak

terdapat pada mammalia dan mikroba. Secara murni telah dapat diisolasi dari ubi jalar

dan kacang kedelai. β –amilase memecah ikatan β 1-4 glikosidik pada amilum dan

glikogen dengan cara membalikkan konfigurasi karbon anomeri ( C1 ) glukosa dari α

menjadi β

Adanya perubahan konfigurasi dari α ke β, maka amilase tersebut disebut β –

amilase. Enzim β–amylase tidak dapat memecahkan ikatan α 1-6 glikosidik yang

terdapat pada amilopektin.Degradasi amilopektin dengan β–amilase tidak pernah

sempurna,biasanya hanya dapat menghasilkan 50-60 % maltosa . ( Winarno.F.G.1996 )

β-amilase dapat memutuskan ikatan α 1-4 glikosidik tapi tidak mampu

memutuskan α 1-6 glikosidik. Jika amilosa mengalami hidrolisis oleh enzim β-

amilase,maka amilosa pecah menjadi disakarida maltosa.Sebaliknya jika amilopektin

dihidrolisis oleh β-amilase akan dihasilkan maltosa dan dekstrin.Dekstrin masih

merupakan oligomer-oligomer glukosa.Hal ini disebabkan karena masih utuhnya ikatan

α 1-6 glikosidik. ( Dwidjoseputro,D,1994 )

Dibawah ini diberikan diagram pemecahan amilosa dan amilopektin :

25


β-amilase maltase

Amilosa maltosa 2 molekul α-D-glukosa

β-amilase

Amilopektin maltosa + dekstrin ( Dwidjoseputro,D,1994 )

3.Glukoamilase

Glukoamilase memecah amilum dan hasil reaksinya hanya glukosa,sehingga dapat

dibedakan daripada α-amilase dan β-amilase.Secara komersial diproduksi dari

Aspergillus dan Rhizopus ,dapat memecah ikatan α 1-4 glikosidik dan α 1-6

glikosik.Dengan pengaruh enzim Glukoamilase posisi α dapat diubah menjadi β, pH

optimal 4-5 dan suhu optimal 50-600C. (Winarno.F.G.1996 )

2.6. Selulosa

Selulosa merupakan homopolisakarida linear tidak bercabang,terdiri dari 10.000 atau

lebih unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik

.(Lehninger,A.L,1988)

Gambar 2.6.struktur molekul selulosa

26


Selulosa lebih sukar diuraikan dan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

memberi bentuk atau struktur pada tanaman ,tidak larut dalam air dingin maupun air

panas,tidak dapat dicerna oleh pencernaan manusia sehingga tidak dapat menghasilkan

energi .Selulosa terdapat pada bagian-bagian yang keras dari biji kopi dan kulit kacang

dan pada hampir semua buah-buahan dan sayur -sayuran.(Winarno,F.G,1995 )

Selulosa merupakan komponen utama penyusun dinding sel tanaman dan

hampir tidak pernah ditemui dalam keadaan murni dialam melainkan berikatan dengan

lignin dan hemiselulosa membentuk lignoselulosa..( Lynd.L.R.2002)

Lignin merupakan polimer dengan struktur aromatik yang terbentuk melalui

unit – unit penilpropan yang berhubungan secara bersama oleh beberapa jenis ikatan

yang berbeda. Lignin sulit didegradasi karena punya struktur yang kompleks dan

heterogen yang berikatan dengan hemiselulosa dan selulosa dalam jaringan tanaman.

Lebih dari 30 % tanaman tersusun dari lignin. Lignin memberikan bentuk yang kokoh

dan memberikan proteksi terhadapa serangga dan patogen. ( Perez.J.J.2002)

Lignin berikatan dengan hemiselulosa melalui ikatan kovalen namun ikatan

yang terjadi antara selulosa dan lignin belum diketahui secara lengkap. Adanya lignin

disekeliling selulosa merupakan hambatan utama dalam menghidrolisis selulosa.

Selulosa terproteksi dari degradasi dengan adanya lignin. Selulosa tidak dapat

dihidrolisis kecuali lignin dilarutkan dan dihilangkan.( Lynd.L.R.2002)

2.6.1. Hidrolisis selulosa

Hidrolisis lengkap dengan HCl hanya menghasilkan D-glukosa.Disakarida yang

terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selobiosa,yang dapat

dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan suatu katalis asam atau enzim.

27


( Fengel.D.1995 )

.

2.6.1.1.Hidrolisis selulosa secara kimiawi

Hidrolisis selulosa dengan asam berlangsung bertahap melalui reaksi sebagai berikut :

Selulosa selubiosa glukosa

Dalam hal ini asam (asam sulfat,asam klorida,dan asam perklorat)

menghidrolisis selulosa menjadi glukosa secara acak artinya tidak ada pola tertentu

dalam pemutusan ikatan glokosidik yang terdapat dalam selulosa.

Dasar mekanisme molekuler hidrolisis dalam suasana asam dapat dilihat dalam

gambar di bawah ini :

Gambar 2.6.1.1.mekanisme hidrolisis selulosa

Hidrolisis dalam suasana asam ,akhirnya menghasilkan pemecahan ikatan

glikosidik,berlangsung dalam tiga tahap. Dalam tahap pertama,proton yang bertindak

sebagai katalisator asam berinteraksi cepat dengan oksigen glikosida yang

28


menghubungkan dua unit gula(I),membentuk asam konjugat (II).Langkah ini diikuti

dengan pemecahan yang lambat dari Ikatan C-O,yang menghasilkan zat antara kation

karbonium siklis (III).Protonasi dapat juga terjadi pada oksigen cincin

(II'),menghasilkan pembukaan cincin dan kation karbonium non siklis (III').tidak ada

kepastian ion karbonium mana yang paling mungkin dibentuk .Mungkin kedua

modifikasi protonasi terjadi dengan kemungkinan terbesar pada kation siklis.Akhirnya

kation karbonium mulai mengadisi molekul air dengan cepat,membentuk hasil akhir

yang stabil dan melepaskan proton. ( Wijayanti,L.2005)

2.6.1.2 Hidrolisis selulosa secara enzimatis

Reese at al (1950 ) menyatakan bahwa hidrolisis selulosa diawali dengan tahap aktivasi

dan diikuti serangkaian reaksi hidrolisa sebagai berikut :

c1 Cx β- glukosidase

selulosa selulosa reaktif selubiosa glukosa

aktivasi disebabkan oleh enzim non hidrolisa yang disebut C1.Hidrolisa dari selulosa

reaktif dilakukan oleh enzim hidrolisa Cx,sedangkan mikroorganisme yang hanya

menguraikan selulosa akan kekurangan enzim C1 tapi akan menghasilkan enzim Cx.

Enzim-enzim selobiohidrolase,endoglukonase dan β-glukosidase merupakan enzim

penghidrolisa selulosa (Fogarty,W.M,1983 )

2.7. Sirup Glukosa

Sirup glukosa pertama kali digunakan sebagai pengganti gula yang dibuat dengan

mereaksikan amilum dan selulosa dengan asam. Mula-mula, polisakarida dihidrolisis

29


menjadi oligosakarida, disakarida, dan hasil akhirnya berupa monosakarida yaitu

glukosa. Proses hidrolisis berakhir ketika semua polisakarida telah diubah menjadi

glukosa. Sirup glukosa dikenal juga dengan nama glukosa konfektioner atau glukosa

cair.

Sirup glukosa merupakan suatu larutan diperoleh dari proses hidrolisis dengan

bantuan katalis. Sirup glukosa adalah salah satu produk bahan pemanis makanan dan

minuman yang berbentuk cairan, tidak berbau dan tidak berwarna tetapi memiliki rasa

manis yang tinggi.Sirup glukosa atau gula cair mengandung D-glukosa, maltosa, dan

polimer D-glukosa melalui proses hidrolisis. .(Cakebread.S.1975)

Bahan baku yang dapat digunakan untuk pembuatan sirup glukosa adalah

tapioka, pati umbi-umbian, sagu, jagung,dan serat. Sirup glukosa dapat dibuat dengan

cara hidrolisis asam atau secara enzimatis.

Industri makanan dan minuman memiliki kecenderunagn untuk menggunakan

sirup glukosa. Hal ini didasari oleh beberapa kelebihan sirup glukosa dibandingkan

sukrosa,diantaranya sirup glukosa tidak mengkristal seperti halnya sukrosa jika

dilakukan pemanasan pada suhu tinggi.

Sirup glukosa telah dimanfaatkan oleh industri permen, minuman ringan (soft

drink ), biskuit, dan sebagainya. Pada pembuatan produk es krim, glukosa dapat

meningkatkan kehalusan tekstur dan menekan titik beku dan untuk kue dapat menjaga

kue tetap segar dalam waktu lama dan mengurangi keretakan. Untuk permen, glukosa

lebih disenangi karena dapat mencegah kerusakan mikrobiologis, dan memperbaiki

tekstur. (Dziedzic,S.Z.1984)

2.8. Metode Analisa kuantitatif Glukosa

30


2.8.1.Metode Nelson –Somogyi

Metode ini dapat digunakan untuk mengukur kadar gula reduksi dengan menggunakan

pereaksi tembaga arseno molibdat.Kupri mula-mula direduksi menjadi bentuk kupro

dengan pemanasan larutan gula.Kupro yang terbentuk selanjutnya dilarutkan dengan

arseno –molibdat menjadi molibdenum berwarna biru yang menunjukan ukuran

kosentrasi gula dengan menbandingkannya dengan larutan standar,kosentrasi gula

dalam sampel dapat ditentukan .Reaksi warna yang terbentuk dapat menetukan

kosentrasi gula dalam sampel dengan mengukur absorbansinya.(Sudarmadji.S.1984)

2.8.2.Metode Lane-Eynon

Penetapan gula pereduksi dengan metode ini dilakukan secara volumetrik.Biasanya

digunakan untuk penentuan laktosa (anhidrat atau monohidrat) glukosa,fruktosa,

maltosa (anhidrat atau monohidrat ) dan lainnya.Penetapan gula pereduksi dengan

metode ini didasarkan atas pengukuran volume larutan gula pereduksi standar yang

dibutuhkan untuk mereduksi pereaksi tembaga basa yang diketahui volumenya.Titik

akhir titrasi ditunjukan dengan metilen biru yang warnanya akan hilang karena

kelebihan gula pereduksi diatas jumlah yang dibutuhkan untuk mereduksi tembaga

2.8.3.Metode Shaffer-Somogyi

Metode ini dapat diterapkan untuk segala jenis bahan pangan.Terutama berguna untuk

menetapkan sampel yang mengandung sedikitr gula peruduksi.Gula pereduksi akan

mereduksi Cu2+ menjadi Cu+. Cu+ akan dioksidasi oleh I2 (yang terbentuk dari hasil

oksidasi KI oleh KIO3 dalam asam) menjadi Cu2+ kembali.Kelebihan I2 dititrasi dengan

Na2S2O3 .Dengan menggunakan blanko,maka kadar gula pereduksi dalam sampel dapat

ditentukan.

31


2.8.4.Metode Anthrone

Metode ini dapat digunakan untuk semua jenis bahan makanan. Anthrone

(9,10- dihidro-9-oxanthracena ) merupakan hasil reduksi anthraquinone. Anthrone

bereaksi secara spesifik dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat menghasilkan

warna biru kehijauan yang khas

2.8.5.Metode Munson Walker

Penentuan gula reduksi berdasarkan atas banyaknya endapan Cu2O yang

terbentuk,kemudian dengan melihat tabel Hadmond dapat diketahui jumlah gula

pereduksinya.Jumlah Cu2O ditentukan secara gravimetris ,yaitu dengan menimbang

larutan endapan Cu2O yang terbentuk .Dapat juga ditentukan secara volumetrik yaitu

dengan titrasi menggunakan larutan Na-tiosulfat atau K-permanganat.

(Apriyanto.A.1989)

2.9. Spektrofotometer UV-Visibel

Spektrometri adalah pengukuran absorbansi selektif radiasi elektromagnetik yang

dipakai untuk analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa kimia.Sedangkan

spektrofotometri merupakan suatu metode yang sangat penting dalam analisis kimia

kualitatif dan kuantitatif. Banyak kelebihan yang dimilikinya, antara lain :

a. Dapat digunakan secara luas dalam pengukuran secara kualitatif dan

kuantitatif untuk senyawa-senyawa organik maupun senyawa anorganik

32


b. Kepekaan tinggi,karena dapat mengukur dalam satuan ppm (part per

million), bahkan ppb (part per billion) sehingga dapat mengukur komponen

trace (renik)

c. Sangat selektif bila suatu komponen x akan diperiksa dalam suatu campuran,

dengan cara mengatur panjang gelombang cahaya dimana hanya komponen x

yang akan mengabsorbsi cahaya tersebut.Lebih teliti karena hanya

mempunyai persen kesalahan 1-3 % bahkan dengan teknik tertentu dapat

mengurangi persen kesalahan sampai 1/10 (Day.R.A., Underwood,A.L.1983)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1.Alat dan Bahan

3.1.1.Alat-alat Penelitian

33


Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini beserta spesifikasi dan mereknya

ditampilkan dalam tabel 3.1.1.

Tabel 3.1.1.Alat-alat penelitian

Nama Alat Spesifikasi Merek

Neraca Analitik (presisi ± 0,0001) Mettler Toledo

Termometer 0-100oC Fisher

Oven 30-200oC Gallenkamp

Spektrofotometer - Genesys 20

Alat soklet - Pyrex

Desikator - -

Indikator Universal - Merck

Ayakan 80 mesh - Fisher

Tanur 1100oC Gallenkamp

Crusibel - -

3.1.2.Bahan-Bahan Penelitian

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini beserta spesifikasi dan

mereknya ditampilkan dalam tabel 3.1.2.

Tabel 3.1.2.Bahan-bahan penelitian

Nama Bahan Spesifikasi Merek

34


Biji Alpukat - -

HCl (p) p.a 37 % E.Merck

C2H5OH p.a E.Merck

NaOH p.a E.Merck

K-Na-C4H4O6.4H2 O p.a hidrat E.Merck

NaHCO3 p.a E.Merck

Na2SO4 p.a E.Merck

Na2HAsO4 .7H2 O p.a hidrat E.Merck

N-heksana p.a E.Merck

C6H12O6 p.a E.Merck

(NH4)2 HAsO4 .7H2 O p.a hidrat E.Merck

CuSO4.5H2O p.a hidrat E.Merck

H2SO4 (p) p.a 96 % E.Merck

3.2.Prosedur Penelitian

3.2.1.Pengambilan Sampel

Sampel berupa biji alpukat yang diperoleh dari 1 lokasi yaitu pajak USU dengan

Spesies Persea americana mill.

3.2.2.Pembuatan Reagen

35


3.2.2.1.Pembuatan H 2SO4 1,25%

Kedalam labu ukur 500 ml,dilarutkan 6,5 ml larutan H2SO4 (p) dan diencerkan

dengan akuades sampai garis tanda

3.2.2.2.Pembuatan NaOH 1,25 %

K edalam labu ukur 250 ml dilarutkan 3,125 g Kristal NaOH kemudian diencerkan

dengan akuades sampai garis tanda.

3.2.2.3.Larutan Glukosa 20 mg/100 ml

Sebanyak 20 mg glukosa anhidrat dilarutkan dengan akuades dalam labu takar

100 ml sampai garis tanda dan dikocok sampai homogen

3.2.2.4.Larutan pereaksi Nelson

1. Nelson A :

Sebanyak 12,5001 g natrium karbonat anhidrat,12,5001 g Rochelle (K-Na-

Tartrat),10 g Natrium bikarbonat dan 100 g Natrium Sulfat anhidrat

dilarutkan dalam 300 ml akuades dan diencerkan sampai 500 ml.

2. Nelson B :

Sebanyak 7,5002 g CuSO4 .5H2O dilarutkan dalam 50 ml akuades dan

ditambahkan 1 tetes Asam sulfat pekat. Pereaksi nelson dibuat dengan cara

mencampur 25 bagian Nelson A dan 1 bagian Nelson b,Pencampuran

dilakukan setiap kali digunakan.

3.2.2.5.Larutan Arsenomolibdat

Sebanyak 25 g ammonium molibdat dilarutkan dalam 450 ml akuades dan

ditambahkan 25 ml H2SO4.Dilarutkan pada tempat yang lain 3 g Na2AsO4.7H2O

dalam 25 ml akuades kemudian dituangkan larutan ini kedalam larutan yang

pertama.Disimpan dalam botol berwarna coklat dan diinkubasi pada suhu 37oC

36


selama 24 jam. Larutan pereaksi ini dapat digunakan setelah masa inkubasi dan

berwarna kuning

3.2.2.6.Pembuatan pereaksi Benedict

Dengan bantuan pemanasan,dilarutkan 173 g Na-sitrat dan 100 g Na2CO3 dalam

800 ml air.Disaring lalu diencerkan sampai volume larutan 850 ml (larutan I ).

Dilarutkan 17,3001 g CuSO4 .5H2O dalam 100 ml air (dipanaskan bila perlu).

Bila larutan diatas sudah dingin maka perlahan-lahan ditanbahkan kedalam

larutan I,kemudian diencerkan dengan akudes sampai 1 Liter.

3.2.2.7.Pembuatan larutan NaOH 3%

Sebanyak 3 g NaOH dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 ml sampai

garis tanda lalu dikocok sampai homogen

3.2.2.8.Pembuatan larutan HCl 3%

Sebanyak 80,1 ml larutan HCl 37 % dimasukan ke dalam labu takar 1000 ml

kemudian diencerkan dengan akuades sampai garis tanda lalu dikocok sampai

homogen

3.2.3.Cara kerja

3.2.3.1.Isolasi amilum dari biji alpukat

Sebanyak 900 g biji alpukat dihaluskan dan ditimbang sebanyak 750

g.Ditambahkan300 ml akuades sambil diaduk kemudian disaring. Filtrat yang

diperoleh dimasukan kedalam labu takar 500 ml dan diencerkan sampai garis

tanda.Dimasukan 500 ml filtrat tersebut kedalam gelas beaker dan ditambahkan

200 ml akuades dan diaduk,kemudian didekantasi sebanyak 3 kali.Residu yang

diperoleh ditambahkan 20 ml akuades dan 100 ml alkohol 96 % ,didiamkan dan

kemudian disaring.Dikeringkan residu pada suhu 40oC selama 1 jam dan

37


ditimbang.Ditambahkan 300 ml n-heksan dan diekstraksi dengan alat soklet

selama 2 jam.Dikeringkan pada suhu 60oC selama 1 jam dan ditimbang

3.2.3.2. Isolasi selulosa dari kulit biji alpukat

750 g kulit biji alpukat dikeringkan pada suhu 11O0C,dihaluskan dan diayak

dengan ayakan 80 mesh.168 g kulit biji alpukat halus ditambahkan 100 ml n-

heksan lalu disokletasi selama 60 menit.Residu ditambahkan 200 ml H2SO4

1,25 % direfluks selama 30 menit lalu disaring.Residu dicuci dengan akuades

panas sampai netral.Residu ditambahkan 200 ml NaOH 1,25 % dan direfluks

selama 60 menit.Residu dicucidengan akuades panas sampai netral.Dikeringkan

dioven pada suhu 1100C selama 1 jam Kemudian ditanur suhu 6000C selama 3

jam lalu ditimbang hingga beratnya konstan

3.2.3.3. Analisa kandungan serat kasar dari kulit biji alpukat

5,0010 g kulit biji alpukat yang telah dihilangkan lemaknya ditambahkan 100

ml H2SO4 1,25 % direfluks selama 30 menit dan disaring.Residu dicuci dengan

akuades panas sampai netral.Residu ditambahkan 100 ml NaOH 1,25 % dan

direfluks selama 60 menit.Residu dicuci dengan akuades panas sampai

netral.Dikeringkan dioven pada suhu 1100C selama 1 jam Kemudian ditanur

suhu 6000C selama 3 jam lalu ditimbang hingga beratnya konstan

3.2.3.4.Hidrolisis sampel serta uji gula reduksi

Sebanyak 0,5002 g amilum dan 0,5002 g selulosa biji alpukat masing-masing

dimasukan kedalam labu erlenmeyer kemudian ditambah 10 ml akuades lalu

dipanaskan pada suhu 72-900C .Lalu ditanbahkan 10 ml HCl 3 % dan

dihidrolisis di penangas air selama 2 jam lalu didinginkan.Ditambah NaOH 3 %

hingga pH netral lalu disaring. Sebanyak 1 ml filtrat dimasukan kedalam tabung

reaksi kemudian ditambahkan 5 ml larutan Benedict dan dipanaskan sampai

terbentuk endapan merah bata.

3.2.3.5.Pengukuran panjang gelombang maksimum larutan glukosa standar

38


Sebanyak 20 mg glukosa dan dilarutkan dengan akuades sampai volume 100 ml

(larutan glukosa 0,2 mg/ml).dipipet 25 ml larutan lalu diencerkan dengan

akuades sampai volume 100 ml (larutan glukosa 0,05 mg/ml).Dipipet 1 ml

larutan glukosa 0,05 mg/ml kedalam tabung reaksi,lalu ditambahkan 1 ml

pereaksi Nelson lalu ditutup dengan kapas dan dipanaskan pada waterbath

sampai mendidih selama 30 menit lalu didinginkan.Lalu ditambahkan 1 ml

Larutan arsenomolibdat lalu dikocok hingga semua endapan larut.Ditambahkan

7 ml akuades lalu dikocok hingga homogen.Diukur serapan panjang gelombang

pada 500-800 nm (diperoleh panjang gelombang maksimum )

3.2.3.6.Penyiapan kurva standar glukosa

Disiapkan larutan glukosa standar dalam beberapa tabung reaksi dengan

kosentarasi bertingkat dari 0,02 – 0,20 mg/ml.Ditambahkan 1 ml larutan Nelson

kemudian dipanaskan hingga mendidih selama 30 menit dan didinginkan.

Ditambahkan 1 ml larutan arsenomolibdat lalu dikocok.ditambahkan 7 ml

akuades lalu dikocok hingga homogen.Diukur serapannya pada panjang

gelombang 714 nm.Dibuat kurva standar yang menunjukan hubungan antara

kosentarsi gula standar dan absorbansi

3.2.3.7.Analisa kandungan glukosa hasil hidrolisis sampel

Sebanyak 1 ml filtrat hasil hidrolisis amilum biji alpukat diencerkan dalam labu

ukur 50 ml dan diambil 1 ml untuk dianalisa.Ditambahkan 1 ml larutan Nelson

kemudian dipanaskan hingga mendidih selama 30 menit dan didinginkan.

Ditambahkan 1 ml larutan arsenomolibdat lalu dikocok.Ditambahkan 7 ml

akuades lalu dikocok hingga homogen.Diukur serapannya pada panjang

gelombang 714 nm sehingga dapat dihitung kadar gula reduksinya.Diulangi

perlakuan yang sama untuk filtrat hasil hidrolisis selulosa kulit biji alpukat

3.3.Bagan Penelitian

39


3.3.1. Isolasi amilum dari biji alpukat Dihaluskan Ditimbang sebanyak 750 g Ditambah 300 ml akuades Disaring Dimasukan kedalam labu takar 500 ml Diencerkan dengan akuades hingga garis tanda Dimasukan kedalam gelas beaker Ditambah 200 ml akuades Didiamkan Didekantasi Diulangi sebanyak 3 kali

Dikeringkan dioven pada suhu 400C selama 1 jam Ditimbang

Ditambah 300 ml n-heksana Diekstraksi dengan alat soklet selama 2 jam Dikeringkan dioven pada suhu 600C selama 1 jam Ditimbang Diulangi prosedur yang sama sebanyak 5 kali 3.3.2.Isolasi selulosa dari kulit biji alpukat

residu

900 g biji alpukat

500 ml filtrat

40,2165 g residu

290 ml filtrat

filtrat

Hasil

31,4536 g residu

40


Dikeringkan pada suhu 1100C Dihaluskan Diayak dengan ayakan 80 mesh Ditimbang Ditambah 200 ml n-heksan Disokletasi selama 60 menit Ditambah 200 ml H2SO4 1,25% Direfluks selama 30 menit Disaring

Dicuci dengan akuades panas sampai pH netral Ditambah 200 ml NaOH 1,25 % Direfluks selama 60 menit Disaring

Dicuci dengan akuades panas hingga pH netral Dikeringkan pada suhu 1100C Ditimbang

Ditanur pada suhu 6000C selama 3 jam Ditimbang Diulangi prosedur yang sama sebanyak 5 kali

750 g kulit biji alpukat

168 g Kulit biji alpukat

Kulit biji alpukat halus

filtrat 92,2125 g residu



69,7549 g residu

Hasil

41


3.3.4.Analisa kadar serat kasar dari kulit biji alpukat Ditambah 100 ml H2SO4 1,25 % Direfluks selama 30 menit Disaring

Dicuci dengan akuades panas sampai pH netral Ditambah 100 ml NaOH 1,25 % Direfluks selama 60 menit Disaring

Dicuci dengan akuades panas sampai pH netral Dikeringkan pada suhu 1100C Ditimbang

Ditanur pada suhu 6000C selama 3 jam Ditimbang Diulangi prosedur yang sama sebanyak 5 kali



2,0053 g residu

Hasil

5,0010 g kulit biji alpukat yang telah dihilangkan lemaknya

42


3.3.5.Hidrolisa sampel serta uji gula reduksinya

0

Ditambahkan 5 ml akuades sambil diaduk Dipanaskan di penangas air pada suhu 72-900C Ditambah 10 ml HCl 3% Ditutup dengan aluminium foil Dihidrolisis di penangas air mendidih selama 2 jam Dinetralkan dengan NaOH 3% Disaring Dipipet 1 ml filtrat kedalam tabung reaksi Ditambahkan 5 ml larutan Benedict secara kualitatif Dipanaskan dipenangas air Diulangi prosedur yang sama sebanyak 5 kali dan untuk selulosa biji alpukat sebanyak 5 kali

0,5000 g amilum

Campuran sampel dan air

Sampel terhidrolisis

residu 21 ml Filtrat

Endapan merah bata

43


3.3.6.Analisa kandungan glukosa hasil hidrolisis Dimasukan kedalam labu takar 250 ml Diencerkan dengan akuades hingga garis tanda Dipipet sebanyak 1 ml Dimasukan kedalam tabung reaksi Ditambahkan 1 ml pereaksi Nelson Ditutup dengan kapas Dipanaskan dipenangas air pada suhu 1000C selama 30 menit Didinginkan dibawah air mengalir

Diaduk hingga homogen Ditambahkan 1 ml larutan arsenomolibdat Diaduk hingga endapan larut

Ditambahkan 7 ml aquades Diaduk hingga homogen Diukur absorbansinya pada panjang gelombang 714 nm

Diulangi prosedur yang sama sebanyak 5 kali dan untuk filtrat hasil hidrolisis selulosa biji alpukat sebanyak 5 kali

21 ml Filtrat hasil hidrolisis amilum biji alpukat

1 ml larutan glukosa sampel

Larutan dengan endapan merah bata Larutan dengan endapan merah bata

Larutan berwarna biru

hasil

44


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil Penelitian

4.1.1.Perhitungan Kadar Amilum Biji Alpukat

Perhitungan kadar amilum biji alpukat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

kadar amilum =

=

= 6,25 %

Dari data perhitungan kadar amilum diperoleh

V = kadar amilum

V1 = 6,25 %

V2 = 6,55 %

V3 = 6,48 %

V4 = 6,53 %

V5 = 6,35 %

( Hasil pengukuran kadar amilum selengkapnya terdapat pada tabel 4.1)

=

45


= 6,43 %

4.1.2.Perhitungan Kadar Serat Kasar Kulit Biji Alpukat

Perhitungan kadar serat kasar dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut

Dimana :

B = Berat sampel setelah pengeringan 1100C

S = Berat sampel setelah pengeringan 5500C

BS = Berat sampel mula-mula

Maka kadar serat kasarnya adalah :

x 100 % = X 100 %

= 31,46 %

S = kadar serat kasar

S1 = 31,46%

S2 = 31,20 %

S3 = 31,75 %

S4 = 31,34 %

S5 = 31,19 %

( Hasil pengukuran kadar serat kasar selengkapnya terdapat pada tabel 4.2)

=

46


= 31,38 %

4.1.3.Pengolahan Data Pengukuran Absorbansi Glukosa Hasil Hidrolisis Amilum

Biji Alpukat

Pengolahan data pengukuran absorbansi glukosa hasil hidrolisis amilum biji

alpukat dilakukan secara statistik dengan metode Chauvenet Criterion Test (CCT) yang

diambil dari data absorbansi pada tabel 4.3

Untuk melakukan CCT perlu harga ht dan hh dapat dihitung dengan menggunakan

rumus :

A = absorbansi

A1 = 0,9401

A2 = 0,9312

A3 = 0,9417

A4 = 0,9320

A5 = 0,9325

Maka

A1' = A1 – = 0,9401-0,9355 = 0,0046

A2' = A2 – = 0,9312-0,9355 = -0,0043

A3' = A3 – = 0,9417-0,9355 = 0,0062

A4' = A4 – = 0,9320-0,9355 = -0,0035

A5' = A5 – = 0,9325-0,9355 = -0,0030

47


S2 = = 2,4835 × 10 -5

S = 0,0049

Maka erf ht 0.9000

ht = 1,1858 ( diperoleh dari tabel 5 )

untuk A1 = 0,0046

maka ht = = 257,7826

sedangkan h hitung adalah

= 147,3139

Karena ( ht > hh). maka data signifikan dan dapat

diterima,data pengukuran kedua, ketiga,keempat dan kelima juga signifikan

4.1.4.Pengolahan Data Pengukuran Absorbansi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa

Biji Alpukat

Pengolahan data pengukuran absorbansi glukosa hasil hidrolisis selulosa biji

alpukat dilakukan secara statistik dengan metode Chauvenet Criterion Test (CCT) yang

diambil dari data absorbansi pada tabel 4.4

48


A = absorbansi

A1 = 0,6321

A2 = 0,6203

A3 = 0,6225

A4 = 0,6307

A5 = 0,6215

Maka

A1' = A1 – = 0,6321-0,6254 = 0,0067

A2' = A2 – = 0,6203-0,6254 = -0,0051

A3' = A3 – = 0,6225-0,6254 = -0,0029

A4' = A4 – = 0,6307-0,6254 = 0,0053

A5' = A5 – = 0,6215-0,6254 = -0,0039

S2 = = 3,0652 × 10 -5

S = 0,0055

Maka erf ht 0.9000

ht = 1,1858 ( diperoleh dari tabel 5 )

untuk A1 = 0,0067

49


maka ht = = 176,9850

sedangkan h hitung adalah

= 147,3139

Karena ( ht > hh). maka data signifikan dan dapat diterima,data

pengukuran kedua, ketiga,keempat dan kelima juga signifikan

4.1.5.Perhitungan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Amilum dan Selulosa Biji

Alpukat

Untuk menghitung kadar glukosa hasil hidrolisis amilum dan selulosa biji

alpukat terlebih dahulu harus dicari persamaan garis regresi larutan glukosa standar dari

berbagai kosentrasi

Tabel 4.4.Larutan Glukosa Standar Pada Berbagai Kosentrasi

No Xi Yi Xi2 Yi2 XiYi

1 0,02 0,1893 0,0004 0,0358 0,0037

2 0,04 0,2145 0,0016 0,0460 0,0085

3 0,06 0,2575 0,0036 0,0612 0,0148

4 0,08 0,3001 0,0064 0,0961 0,0248

5 0,10 0,3525 0,0100 0,1105 0,0332

6 0,12 0,3921 0,0144 0,1384 0,0446

7 0,14 0,4505 0,0196 0,1931 0,0615

8 0,16 0,5062 0,0256 0,2562 0,0809

50


9 0,18 0,5540 0,0324 0,2973 0,0979

10 0,20 0,5861 0,0400 0,3435 0,1172

1,10 3,7421 0,1540 1,5781 0,4749

=

= 0,1633

=

= 2,0536

Maka persamaan garis regresinya

Y = a X + b

Dimana : a = slope

b = intersep

Y = 0,1633X + 2,0536

Dimana X = Kadar glukosa (mg/ml)

51


Y = Absorbansi dari pengukuran serapan glukosa

Setelah diperoleh harga x kemudian disubstitusikan kedalam rumus :

Kadar gula reduksi = 100 %

Dimana : X = kosentrasi glukosa dari perhitungan regresi

V = volume labu takar (ml)

S = berat sampel kering (mg)

Contoh :

Absorbansi suatu pengukuran adalah 0,9401 dengan volume labu takar 250 ml dan

berat sampel kering 0,5000 g ,maka :

0,9401 = 0,1633X + 2,0536

X =

X = 0,3838

Kadar gula reduksi =

= 19,19 %

52


Hasil pengukuran kadar gula reduksi hasil hidrolisis amilum selengkapnya terdapat

pada tabel 4.4

Data dari perhitungan kadar gula reduksi hasil hidrolisis amilum diperoleh :

V = kadar gula reduksi

V1 = 19,19 %

V2 = 18,63 %

V3 = 19,23 %

V4 = 18,71 %

V5 = 18,74 %

=

=

Maka :

V1 ' = V1 - = 0,2800

V2 ' = V2- 18,63 = -0,2200

V3 ' = V3 - 19,23 = 0,3200

V4 ' = V4 - 18,71 -0,2000

V5 ' = V5 - =18,74 -0,1700

53


S2 = = 0,0745

S = 0,2729

maka erf 0.9000

1,1858 (diperoleh dari tabel 5 )

Untuk V1 = 0,2800

Maka ht = = 4,2350

Sedangkan h hitung adalah

2,5900

Karena 4,2350 > 2,5900 ( ht > hh). maka data signifikan dan dapat diterima,data


Data dari perhitungan kadar gula reduksi hasil hidrolisis amilum diperoleh :

Hasil pengukuran kadar gula reduksi hasil hidrolisis selulosa selengkapnya terdapat

pada tabel 4.5

V1 = 11,41 %

V2 = 11,12 %

V3 = 11,18 %

54


V4 = 11,38 %

V5 = 11,15 %

=

Maka :

V1 ' = V1 - = 0,1700

V2 ' = V2- 11,12 = -0,1200

V3 ' = V3 - 11,18 = -0,0600

V4 ' = V4 - 11,38 0,1400

V5 ' = V5 - =11,15 -0,0900

S2 = = 0,0186

S = 0,1363

Maka erf 0.9000

1,1858 (diperoleh dari tabel 5 )

Untuk V1 = 0,1700

55


Maka ht = = 6,9752

Sedangkan h hitung adalah

2,5900

Karena 6,9752 > 2,5900 ( ht > hh). maka data signifikan dan dapat diterima,data


4.2.Pembahasan

Hidrolisis amilum dan selulosa dapat dilakukan oleh asam atau enzim.Jika amilum dan

selulosa dipanaskan dengan asam akan terurai menjadi molekul-molekul yang lebih

kecil dengan tahapan yang berbeda tapi hasil akhirnya sama yaitu glukosa

Dari hasil hidrolisis amilum dan selulosa dari biji alpukat menggunakan HCl

3% dihasilkan sirup glukosa. Setelah diidentifikasi secara kualitatif dengan reagen

Benedict menunjukan hasil positif mengandung glukosa (gula reduksi ) dengan

terbentuknya endapan merah bata. Selanjutnya sirup glukosa ditentukan kandungan

glukosanya dengan metode Nelson Somogyi menggunakan spektrofotometer pada

panjang gelombang 714 nm.

Dari penelitian ini, diperoleh kadar amilum sebesar 6,43 % untuk 750 g origin

atau 403,1120 g kering biji alpukat.Kadar serat kasar kulit biji alpukat diperoleh

sebesar 30,23 % untuk 5,0010 g kering kulit biji alpukat .Kadar glukosa dari hasil

hidrolisis amilum dan selulosa biji alpukat sebesar 18,91 % dan 11,24 % .Hal tersebut

menunjukan bahwa amilum dan selulosa dari biji alpukat dapat menjadi salah satu

alternatif yang dapat dimanfaatkan menjadi sirup glukosa.

56


Berdasarkan penelitian terdahulu, kadar glukosa dari hasil hidrolisis onggok

adalah 12,50 %. (Zahra. F.1998). Kadar glukosa dari hasil hidrolisis pati sagu adalah

17,33 % (Sari.A.2003.). Kadar glukosa dari hasil hidrolisis pati pulp coklat adalah

17,37 % (Munandar.A.2006). Kadar glukosa dari hasil hidrolisis rumput gajah adalah

12,53 % (Wijayanti.L.2005). Kadar glukosa dari hasil hidrolisis kulit ubi kayu adalah

14,24 % (Herlina.T.2009). Kelima peneliti tersebut menggunakan metode penentuan

kadar glukosa yang sama dengan metode dalam penelitian ini.

Dari hasil penelitian diperoleh kadar glukosa dari hasil hidrolisis amilum biji

alpukat lebih tinggi dibandingkan hasil hidrolisis selulosa kulit biji alpukat. Hal ini

dikarenakan selulosa secara alami diikat oleh hemiselulosa dan dilindungi oleh lignin

sehingga sulit untuk dihirolisis. Selain itu, Na0H 1,25 % yang digunakan belum dapat

mendegradasi lignin secara sempurna pada kulit biji alpukat.

Degradasi lignin pada lignoselulosa akan mempengaruhi jumlah selulosa yang

terurai menjadi gula pereduksi.Semakin tinggi lignin yang terdegradasi ,maka semakin

mudah selulosa terurai membentuk gula pereduksi selama hidrolisis. Oleh karena itu

selulosa lebih sulit didegradasi dan dikonversi dibandingkan dengan amilum

( Lynd.L.R.2002).

.

57


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa dua jenis polisakarida yaitu amilum dan

selulosa yang terdapat dalam biji alpukat dapat dimanfaatkan menjadi sirup glukosa.

Kadar glukosa yang diperoleh dari hasil hidrolisis amilum dan selulosa untuk sirup

glukosa tersebut adalah 18,91 % dan 11,24 %. Dari Hasil tersebut menunjukan bahwa

amilum biji alpukat lebih ekonomis untuk dimanfaatkan sebagai sirup glukosa.

5.2.Saran

Kepada peneliti selanjutnya, disarankan mengvariasikan kadar NaOH untuk

delignifikasi kulit biji alpukat agar kandungan sirup glukosa yang dihasilkan lebih

maksimal

58


DAFTAR PUSTAKA

Apriyanto. A. 1989. Analisa Pangan. Bogor : IPB Press.

Bagakalie. M. 1997. Alpukat, Budidaya dan Pemanfaatannya. Kanisius :Yogyakarta.

Cakebread. S. 1975. Sugar And Chocolate Confectionery. Oxford University

Press : London.

Day. R. A.,Underwood. A. L. 1999. Analisa Kimia kuantitatif. Edisi Keempat.

Erlangga : Jakarta

Deman. S. 1980. Principle of Food Chemistry. Avi Book : New York

Dziedzic, S. Z. 1984. Glucose Syrup, Science & Technology. Elsevier Applied Science

Publisher : New York.

Fengel,D. 1995. Kayu,Kimia,Ultrastruktrur,Reaksi-Reaksi. Gadjah Mada Press :

Yogyakarta.

Fessenden. R.J., Fessenden. J.S.1999. Kimia Organik. Edisi ketiga. Jilid kedua

Erlangga : Jakarta.

Fogarty, W.M. 1983. Microbial Enzyme and Biotechnology.Applied Sciences

Publishing : London.

Harlinah. S. P. W. 2003. Pemanfaatan Sampah Ampas Kelapa Menjadi Sirup Glukosa

59


Secara Hidrolisis Oleh HCl. Pusat Studi Bioteknologi Universitas

Gadjah Mada : Yogyakarta.

Harsanto. B. 1999. Budidaya dan pengolahan Sagu. Kanisius :Yogyakarta.

Herlina.T.2009.Pengaruh Lama Fermentasi dan Kosentrasi Starter Kadar Alkohol

Dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Kulit Ubi kayu (manihot esculanta

crant) Dengan HCl 3 % Menggunakan Saccharomyces cereviciae.

Skripsi S-1. Jurusan Kimia. FMIPA USU : Medan

http://agroindonesia.com/agnews/alpukat. Diakses tanggal 11 november 2008.

http:// Food_info.net/uk/qa/FP48.htm. Diakses tanggal 6 Maret 2009.

Indriani. Y. H. 1992 . Alpukat. Swadaya : Jakarta.

Lehninger. A. L. 1988. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid 1. Erlangga : Jakarta.

Lynd L.R.2002. Microbial Cellulose Utilization Fundamental & Biotechnology.

Applied Science Publishers : London

Munandar. A. 2006. Pengaruh temperatur dan Durasi Inkubasi Kadar Alkohol

Dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Pati Pulp Coklat (Theobroma

cacao L) Dengan HCl 3 % Menggunakan Saccharomyces cereviciae.


Perez. J. J. 2002. Biodegradation and Biological Treatment of Cellulose,Hemicelulose

and Lignin. Longman Inc : New York.

Sari. A. 2003. Pengaruh Lama Fermentasi oleh Saccharomyces cereviciae Terhadap

Kadar Alkohol Hasil Hidrolisis Pati Sagu (Metroxylon sp ) dengan HCl 3 %.


Sawon. K. 1990. Pengaruh Kosentrasi Ragi Roti dan Lamanya Fermentasi Terhadap

Produksi Alkohol dari Molase . Skripsi S-1. Jurusan Kimia.

FMIPA USU : Medan .

Sudarmadji. S. 1984. Analisa Bahan Makanana dan Pertanian. Liberty :Yogyakarta

Supranto. J. 2003. Metode Riset. Edisi Revisi Ketujuh. Rineka Cipta : Jakarta.

60


Wijayanti,L.2005. Pengaruh Temperatur dan Durasi Inkubasi Kadar Alkohol

Dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Rumput gajah (Pennisetum

purperum) Dengan HCl 3 % Menggunakan Saccharomyces cereviciae.


Winarno. F. G. 1995. Pengantar Teknologi Pangan . Gramedia Pustaka Utama : Jakarta

Winarno. F. G. 1996. Enzim Pangan. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta

Zahra. F. 1998. Pengaruh Kosentrasi Ragi Tape dan lama Fermentasi Hasil Hidrolisis

Onggok Terhadap Kadar Alkohol. Skripsi S-1. Jurusan Kimia.

FMIPA USU : Medan

LAMPIRAN

61


Tabel 4.1.Data Hasil Perhitungan Kadar Amilum Biji Alpukat

Perulangan Berat amilum

(g)

Kadar amilum

(%)

Rata-rata

I 25,2065 6,25

II 26,4231 6,55

III 26,1312 6,48 6,43 %

IV 26,3315 6,53

V 25,6115 6,35

Tabel 4.2.Data Hasil Perhitungan Kadar Serat Kasar Kulit Biji Alpukat

62


Perulangan Berat abu

(g)

Kadar Serat

Kasar (%)

Rata-rata

I 0,4319 31,46

II 0,4517 31,20

III 0,3554 31,75 31,38 %

IV 0,4035 31,34

V 0,5714 31,19

Tabel 4.3.Data Absorbansi Larutan Glukosa Standar Pada Berbagai Kosentrasi

pada maks = 714 nm

kosentrasi Glukosa ( mg/ml ) Absorbansi

0,02 0,1893

0,04 0,2145

0,06 0,2575

0,08 0,3001

0,10 0,3525

0,12 0,3921

0,14 0,4505

0,16 0,5062

0,18 0,5540

0,20 0,5861

63


Tabel 4. 4.Data Hasil Perhitungan Kadar Gula Reduksi Berdasarkan Absorbansi

Glukosa Hasil Hidrolisis Amilum Biji Alpukat

No Absorbansi Kadar gula reduksi ( % ) Rata-rata

1 0,9401 19,19

2 0,9312 18,63

3 0,9417 19,23 18,91 %

4 0,9320 18,71

5 0,9325 18,74

Tabel 4. 5.Data Hasil Perhitungan Kadar Gula Reduksi Berdasarkan Absorbansi

Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Kulit Biji Alpukat

No Absorbansi Kadar gula reduksi ( % ) Rata-rata

1 0,6321 11,41

2 0,6203 11,12

3 0,6225 11,18 11,24 %

4 0,6307 11,38

5 0,6215 11,15

64


0,10,150,2

0,250,3

0,350,4

0,450,5

0,550,6

0,65

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22

Abso

rban

si

Konsentrasi Glukosa (mg/ml)

kurva absorbansi larutan glukosa standar pada berbagai kosentrasi pada = 714 nm

65


66


analisa glukosa alpukat

Documents