i

LAPORAN PRAKTIKUM

INTERKONVENI GULA-PATI

Oleh :

Golongan F/Kelompok 1C

1. Dika Probo P. (161510501011)

2. Sulam (161510501013)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Makhluk hidup akan memerlukan makanan sebagai bentuk kelangsungan

dalam bertahan hidup yang dimana makanan tersebut sebagai bahan untuk

memperoleh energi. Makhluk hidup cenderung mencari makanan dalam

pemenuhan kebutuhan hidup tersebut yang berbeda dengan tumbuhan yang

mampu melakukan produksi makanannya sendiri sehingga tumbuhan berbeda

dengan makhluk hidup yang lainnya. Produksi makanan yang dilakukan oleh

tumbuhan yakni melalui proses fotosintesis yang pada prosesnya membutuhkan

bahan berupa cahaya matahari, air dan karbondioksida. Fotosintesis dilakukan

tanaman dengan zat hijau daun atau kloroplas.

Kloroplas memiliki klorofil atau hijau daun yang mampu menyerap

cahaya matahari dan sangat diperlukan oleh tumbuhan untuk melakukan

fotosintesis sebagai proses produksi makanan mereka sendiri. Proses fotosintesis

tersebut akan menghasilkan berupa glukosa. D –glukosa yang merupakan

senyawa alami dari glukosa banyak dijumpai berbentuk siklik yang disebut

glukopiranosa. Pati yang terbentuk dari glukosa akan membantu pada reaksi

fosforilasi yang didukung dengan Adenosin Tri Phospat atau ATP dalam bentuk

energi. Reaksi terbentuknya D-glukopiranosa akan membentuk molekul yaitu

terdiri 2 glukosa yang memiliki ikatan atom C 1 dan 4 , sehingga akan

berlangsung terus lalu terbentuklah pati dengan molekul yang memiliki bentuk

rantai panjang terdiri dari molekul-molekul glukosa. Pati dibentuk dalam daun

pada bagian kloroplas di siang hari karena saat tersebut laju fotosintesis

cenderung lebih tinggi apabila dibandingkan laju respirasi yang rendah dan akan

tinggi saat malam hari.

Senyawa lain yang terdapat pada daun selain glukosa yakni fruktosa,

sukrosa dan dapat pula ditemukan pati lewat reaksi bantuan oleh enzim sehingga

hasil fotosintesis berupa glukosa dapat dibentuk senyawa gula lain tersebut .

Interkonversi gula pati merupakan suatu bentuk perubahan timbal balik dari pati

lalu berbentuk gula dan sebaliknya. Hasil fotosintesis berupa glukosa tersebut

2

merupakan karbohidrat yang dibutuhkan daun . Terbentuknya senyawa gula

diawali dengan adanya pati yang akan diubah menjadi glukosa melalui bantuan

dari enzim alfa amilase dan beta amilase yang sebelumnya mengubah pati

kebentuk dekstrin sehinggadimana akan menghasilkan senyawa glukosa. Pati

memiliki dua jenis yakni glukosa dan amilopektin, glukosa bisa terlarut pada air

sedangkan amilopektin tidak dapat larut pada air.

Fosforilasi menyebabkan diperolehnya senyawa fruktosa yang dirubah

dari senyawa glukosa pada proses tersebut dan proses perubahan tersebut dibantu

oleh enzim fosfoheksoisomerase sehingga berubah menjadi fruktosa yang disertai

panas. Fruktosa alami berupa d-fruktose yang bisa kita temukan dalam bentuk

siklik yaitu d-fruktopironase dan d-fruktofuronase. Sukrosa merupakan disakarida

terdapat molekul yang terdiri dari d-glukosa,d fruktofurunosa dan memiliki nama

lengkap yakni alpha d-glukopiranose dan beta-fruktofuranose. Sukrosa terbentuk

dari UTP dengan glukosa 1 phospat sehingga akan menghasilkan UDPG yang

akan berlanjut kepada UDPG bereaksi dengan fruktosa 6 phospat sehingga akan

menghasilkan sukrosa phospat yang nantinya senyawa tersebut akan terhidrolisis

menjadi sukrosa dan asam phospat. Melihat beberapa kandungan gula pada daun

yang mengalami proses fotosintesis sehingga diadakan acara praktikum kali ini

dengan menguji kandungan gula pada daun yang beretiolasi atau daun yang

mengalami pemberhentian makan atau tidak berfotosintesis.

1.2 Tujun

Mengetahui dan membuktikan terjadinya interkonversi gula pati pada daun

tanaman.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Gula merupakan salah satu kandungan yang terdapat pada tumbuhan dan

termasuk komponen organik yang wajib diberikan pada tanaman sebagi media

sumber karbon serta bertujuan untuk mempertahankan laju osmotik (Inayah,

2015). Gula terbagi menjadi beberapa golongan yaitu monosakarida, diakarida

dan polisakaradia (Dwidjoseputo, 1978). Monosakarida merupakan gula yang

banyak ditemui di alam yang berupa gluosa dan fruktosa. Glukosa (C6H12O6)

merupakan monosakarida yang apabila pemecahannya dilakukan ketika bersuhu

rendah akan menghasilkan zat yang mutu gulanya rendah dengan warna gelap.

Fruktosa adalah monosakarida yang rumus kimianya hampir sama dengan

glukosa. Dimana glukosa berpolarilasi ke arah kanan (-), seangkan fruktosa

lawannya yaitu ke kiri (-), dan sifat yang lain yaitu fruktosa tidak mampu dipecah

kembali menadi bentuk yang lebih sederhana (Budiarti, dkk., 2015).

Gula dapat dikonversi menjadi pati melalui proses interkonversi gula pati

yang juga merupakan proses perombakan pati menjadi gula melalui suatu

hidrolisis. Hidrolisis pati merupakan proses perombakan molekul pati atau

amilum menjadi truktur yang lebih sederhana seperti dekstrin, maltosa dan

glukosa yang dilakukan dengan bantuan enzim dan asam (Rahmawati dan

Sutrisno, 2015). Peromakan dengan bantuan enzim memiliki kelebihan tersendiri

karena enzim secara spesifik akan memutuskan ikatan glikoida sehingga

kerusakan yang ditimbulkan dapat diminimalisir serta tidak mengailkan sisa-sisa

residu. Pati secara sempurna dapa larut pada tekanan 120-1500 ◦C. Tingkat

larutnya pati yang semakin tinggi akan berpengaruh terhadap kekhasan pati.

Secara umum kadungan yang terdapat padapati adalah amilosa dan amilopektin.

Amilosa merupakan fraksi linier pada pati sedangkan amilopektin merupakan

fraksi percabangannya (Rohmah, 2013).

Glukosa dianggap sebagai suatu karbohidrat yang dihasilkan melalui

proses fotosintesis, dimana pembongkaran karbohidrat dapat melalui 5 (lima) jalur

metabolisme diantaranya serta dapat bekonntribusi dengan LTS adalah sintesa

pati, kerusakan pati, glikolisis, heksogenesis serta respirasi (Navratil,dkk., 2012).

4

Konsentrasi turunnya suatu glukosa terjadi dalam waktu tertentu hingga mencapai

suatu keseimbanagan turun yang disebabkan oleh beberapa faktor baik faktor pra-

eksperimen maupun suatu energi dalam aktivasi untuk menentukan laju konstan

yang sesuai dengan perombakannya waktu sampai ekuilibrium tercapai (Gaily

dkk., 2013).

Faktor yang mempengaruhi suatu proses dalam penyusunan maupun

perombakannya salah satunya adalah temperatur. Dimana pada temperatur tentu

akan mempengaruhi enzim dalam melakukan aktivasi seperti halnya pada

aktivitas amiloglukosidae yang dapat bekerja secara optimum pada suhu 60 ◦C

dengan ketetapan pH sebesar 5,5 serta berkonsentrasi substrat 3wt%. Apabila

terjadi kenaikan suhu yang melebihi batas optimum suatu enzim maka reaksi akan

melambat dan aktivitas enzim pun mulai berkurang (Rachmacandran, dkk., 2013)

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiosains yang berjudul “Interonversi Gula-Pati” yang

dilaksanakan pada hari Sabtu, 28 Oktober 2017 pukul 15.30 - 17.00 WIB di

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Tabung reaksi

2. Cawan petri

3. Gelas ukur

4. Pinset

5. Alat pemanas

6. Kaca arloji

3.2.2 Bahan

1. Daun jagung yang beriolasi

2. Alkohol

3. Larutan glukosa, sukrosa dan fruktosa

4. Aquades

5. I2KI

3.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Memasukkan ke dalam 4 cawan petri masing-masing 10 ml larutan sukrosa

0,5 M; fruktosa 0,5 M; sukrosa 0,5 M dan aquades .

2. Mencabut tanaman jagung beserta akarnya.

3. Memasukkan ke dalam cawan petri masing –masing 2 helai daun jagung yang

beritiolasi.

4. Memotong daun jagung di dalam larutan glukosa , fruktosa , sukrosa dan

aquades dengan panjang 2 cm.

5. Memasukkan daun tanaman jagung yang telah dipotong ke dalam larutan

glukosa 0,5 M; fruktosa 0,5 M; sukrosa 0,5 M dan aquades pada beaker glass.

6

6. Merebus daun jagung yang berada di dalam beaker glass tersebut dalam

alkohol sampai berwarna pucat.

7. Meniriskan daun-daun tersebut pada kaca arloji kemudian menguji dengan

meneteskan larutan I2KI sebanyak 2 tetes.

8. Mengamati dan membandingkan tingkat kegelapan warna daun yang telah

direndam larutan glukosa, sukrosa dan fruktosa dan aquades.

3.3 Variabel Pengamatan

1. Kandungan larutan glukosa dalam daun

2. Kandungan larutan sukrosa dalam daun

3. Kandungan larutan fruktosa dalam daun

4. Kandungan larutan aquades dalam daun

3.5 Analisis Data

Perolehan data yang dilakukan selama kegiatan praktikum selanjutnya dilakukan

dengan analisis deskriptif kualitatif.

8

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Tabel pengamatan

No. Perlakuan Kepekatan

1.

2.

3.

4.

Glukosa

Sukrosa

Fruktosa

Kontrol

++++

+++

++

+

Keterangan :

++++ : Sangat Pekat

+++ : Pekat

++ : Cukup Pekat

+ : Tidak Pekat

Deskripsi tabel:

Berdasarkan tabel pengamatan di atas, pembentukan pati terhadap

perlakuan yang berbeda menunjukkan hasil kepekatan yang berbeda pula. Dimana

pati yang terbentuk berdasarkan perlakuan dengan glukosa menunjukkan tingkat

kepekatan yang paling tinggi (sangat pekat). Pada perlakuan dengan sukrosa

menghasilkan pati yang pekat pada daun jagung etiloasi. Perlakuan dengan

fruktosa menghasil tingkat kepekatan yang cukup dan pada perlakuan kontrol atau

perlakuan dengan aquades tidak menghasilkan pati sehingga tidak pekat sama

sekali.

4.2 Pembahasan

Interkonvensi gula pati yang terjadi pada tumbuhan dapat diketahui

melalui suatu pembuktian pada pengamatan daun etiolasi tanaman jagung.

Langkah yang harus dilakukan adalah dengan menyiapkan bahan dan alat yang

diperlukan setelah itu memasukkan bebrapa larutan fruktosa, sukrosa, glukosa dan

aquades ke-4 (empat) jenis gelas beker yang berbeda. Selanjutnya memasukkan

daun etiolasi yang telah di simpan selama 48 jam dan dididihkan hingga daun

9

berwarna pucat. Tujuan dari merebus daun tersebut adalah agar segala macam

pigmen pada daun larut sehingga pengujian pembentukan pati terlihat dengan

jelas. Selanjutnya meniriskan daun tersebut dengan meletakkannya di atas kaca

arloji dan menetesi dengan I2KI. Mengamati perubahan yang terjadi pada daun

tersebut.

Berdasarkan hasil pengamatan disebutkan bahwa kepekatan yang timbul

sangat pekat berasal dari perlakuan glukosa. Berdasarkan kenyataan dan literatur

yang ada sebenarnya yang menghasilkan pati sangat pekat adalah sukrosa dimana

sukrosa tergolong disakarida yang apabila dihidrolisis menghasilkan satu molekul

glukosa dan satu molekul fruktosa sehingga ketika pati dihasilkan dengan

perlakuan sukrosa memiliki kepekatan gabungan yaitu kepeakatan glukosa

ditambah kepekatan fruktosa. Sukrosa termasuk zat gula yang paling banyak

berada di dalam tumbuhan sehingga tumbuhan yang mengandung lebih banyak

sukrosa maka akan mengandung lebih banyak pati apabila sukrosa dirombak

menjadi pati (Dwidjoseputro, 1978).

Proses penyusunan sukrosa dapat terjadi ketika gelap namun perlu

dibantu dengan pemberian glukosa dan fruktosa. Penyusunan sukrosa dibantu

dengan zat pembawa pospat yaitu UDP ( Uridin dipospat) atau UTP (Uridin

tripospat) yang merupakan suatu primidin yang susunannya cincin tunggal. Reaksi

penyusunnya digambarkan dengan skema berikut:

Glukosa-1-pospat + UTP uridin dipospoglukosa (UDPG) +

piropospat (PP1)

UDPG + Fruktosa sukrosa + UDP

enzim pospatase

UDPG + Fruktosa-6-pospat sukrosa + asam popat

Pati tersusun di dalam kloroplas dan leukoplas sebagai tempat

penyimpanannya yang penyusunannya dibantu dengan enzim posporilase dengan

bahan berupa glukosa-1-pospat melalui reaksi posporiolisis yaitu suatu

pemasukan pospat ke dalam suatu rangkaian molekul yang berupa molus glukosa-

1-pospat. Faktor yang dapat mempengaruhi bahwa glukosa menghasilkan

10

kepekatan pati yang sangat pekat adalah temperatur, pengaruh ai, konsentrasi ion

H+, konsentasi gula maupun karena faktor kesalahan dalam prosedur praktikum.

Temperatur yang rendah mampu memberikan pengauh baik dalam

pembentukan pati maupun pengubahan pati menjadi gula. Pada bulan yang

memiliki tingkat temprratur rendah (dingin) menyebabkan konsentrasi yang tinggi

namun konsentrasi menyusut dan apabila emperaturtinggi maka sebaliknya

kontrai pati akan semakin tinggi pula. Di dalam daun yang layu maka pati

berubah menjadi gula begitupun dengan kandungan yang berlebihan juga

membuat pati menyusut. Konsentrasi ion H+ juga mempengaruhi pati yang

dihasilkan, dimana pada pH di atas 7 gula yang terbentuk semakin banyak dan

akan terbentuk menjadi pati (Dwidjoseputro, 1978).

Faktor kesalahan dalam praktikum juga mampu menghasilkan hasil yang

berbeda dengan kenyataannya dimana sukrosa akan menghasilkan pati yang

sangat pekat. Bahwasannya daun yang di uji dengan glukosa pada tahapan

praktikum masih terdapat warna hijau sehingga meskipun telah di etiolasi namun

masih cenderung terdapat aktivitas fotosintesi di dalamnya sehingga pati yang

dihasilkan juga semakin pekat. Alasannya adalah karena pembentukan pati dapat

terjadi ketika laju fotosintesis lebih besar daripada laju respirasi ehingga perilaku

glukosa pada praktikum menghasilkan hasil yang sangat pekat.

11

BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil praktikum, dapat disimpulkan bahwa :

1. Tumbuhan mengandung beberapa jenis gula yang dapat dirombak menjadi

pati, begitu pula sebaliknya.

2. Gula yang terkandung di dalam tumbuhan terdiri atas golongan

monosakarida, disakarida, dan polisakarida.

3. Pembentukan kadar kepekatan pati pada tumbuhan yang tidak sesuai

dengan keadaan yang sebenarnya dapat disebabkan oleh beberapa faktor

baik dari tanaman itu sendiri maupun akibat faktor luar.

4. Pembentukan pati terjadi di dalam kloroplas serta dibantu oleh beberapa

enzim.

5.2 Saran

Pada praktikum kali ini tidak ada hambatan sama sekali, namun ada

beberapa hal yang tidak sesusai. Dimana ketika praktikan tersebut disuruh untuk

membawa tanaman jagung etiolasi, akan tetapi pada kenyataannnya tanaman

tersebut tidak digunakan. Seharusnya apabila daun tersebut harus diberi perlakuan

dengan cara diimpan selama 48 jam, praktikan lebih bisa diberi informasi

sehingga praktikan lebih paham dan tanaman yang telah ditanam lebih bisa

berguna dan tidak terbuang sia-sia.

12

DAFTAR PUSTAKA

Budiarti, G. I., S. Sumardiono, Kusmiyati. 2016. Studi Konversi Pati Ubi Kayu

(Cassava Starch) menjadi Glukosa secara Enzimatik. Chemica, 3(1): 7-16.

Dwidjoseputro, D. 1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

Gaily, M. H., A. K. Sulineman, and A. E. Abasaeed. 2013. Kinetics of a Three-

Step Isomerization of Glucose to Frucose Using Immobilized Enzime.

Chemical Engineering and Applications, 4(1): 31-34.

Inayah, T. 2015. Pengaruh Konsentrasi Sukrosa pada Induksi Embrio Somatik

Dua Kultivar Kacang Tanah (Arachis Hypogaea L.) secara in Vitro.

Agribisnis, 9(1): 61-70.

Navratil, O., P. Bucher, and J. Vacek. 2012. Transgene Coding of a Key Enzyme

of the Glycolytic Pathway Helps to Decrease Sugar Content in Potato Tubers.

Plant Bread, 48(1): 42-45.

Rahmawati, A. Y., dan Sutrisno. 2015. Hidrolisis Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea

Batatas L.) Secara Enzimatis Menjadi Sirup Glukosa Fungsional: Kajian

Pustaka. Pangan dan Agroindustri, 3(3): 1152-1159.

Ramachandran, V., N. Pujari, T. Matey, and S. Kulkarni. 2013. Enzymatic

Hydrolysis for Glucose-A Review. Science, Engineering and Technology

Research, 2(10): 1937-1942.

Rohmah, M. 2013. Kajian Kandungan Pati, Amilosa Dan Amilopektin Tepung

dan Pati Pada Beberapa Kultivar Pisang (Musa Spp). Seminar Naional Fisika,

1(1): 202-230.

13

DOKUMENTASI

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26