Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Academia.eduAcademia.edu

PATI ACC

Massa pati = 1 gram V = 0,9 ml ρ pati = massa pati ∆ V = 1 gr 0,9 ml =1,11 gr / ml Densitas HCl Massa picnometer kosong (m1) = 16,182 gr Massa picnometer + HCl (m2) = 44,875 Volume picnometer (V) = 25 ml Kebutuhan Pati Volume Pati : Volume Air = 1: 15 Volume pati= 1 16 × (350−22,22 l)ml=20,4875 ml=20,5 ml W pati =(V × ρ) pati ¿ (20,5× 1,11)=22,755 gram Kebutuhan Air Volume Air = 15 16 × (350−22,22) ml=307,3125 ml=307,3 ml

LEMBAR PERHITUNGAN Densitas Pati Massa pati = 1 gram V = 0,9 ml Densitas HCl Massa picnometer kosong (m1) = 16,182 gr Massa picnometer + HCl (m2) = 44,875 Volume picnometer (V) = 25 ml Penentuan Volume HCl NHCl = 0,5 N BMHCl = 36,5 gr/mol Kebutuhan Pati Volume Pati : Volume Air = 1: 15 Kebutuhan Air Kadar Pati Awal F = 13,2 ml Variabel I (Suhu 70oC) M = 5 ml Variabel II (Suhu 80oC) M= 4 ml Hidrolisa Pati Perhitungan Pati terhidrolisa Harga Konstanta Laju Reaksi -rA = k.CA CA = CAo (1 - XA) y = mx Variabel I (Suhu 70oC) F = 13,2 ml N glukosa = 0,002 g/ml W pati = 22,755 gram XPo = 0,01853 Xp untuk 0 menit Xp untuk 5 menit Xp untuk 10 menit Xp untuk 15 menit Xp untuk 20 menit t (menit) M (ml) Xa -ln(1-Xa) 0 12 0,146 0,158 5 10,8 0,293 0,347 10 8,9 0,542 0,742 15 7,9 0,647 1,041 20 6,8 0,781 1,519 Dengan menggunakan perhitungan Ms. Excel didapatkan y=0,121x Dimana, m = k = 0,121 menit -1 Variabel II (Suhu 80oC) F = 13,2 ml N glukosa = 0,002 g/ml W pati = 22,755 gram XPo = 0,02983 Xp untuk 0 menit Xp untuk 5 menit Xp untuk 10 menit Xp untuk 15 menit Xp untuk 20 menit t (menit) M (ml) Xa -ln(1-Xa) 0 10 0,242 0,277 5 9,1 0,311 0,373 10 8,5 0,356 0,440 15 7 0,470 0,635 20 6,2 0,530 0,755 Dengan menggunakan perhitungan Ms. Excel didapatkan y= 0,011x Dimana, m = k = 0,011 menit-1 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1 HASIL PERCOBAAN IV.1.1 Standarisasi Larutan Fehling F = 13,2 ml IV.1.2 Penentuan Kadar Pati Awal Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Penentuan Kadar Pati Awal Variabel (oC) M (ml) Xpo 70oC 5 ml 0,01853 80oC 4 ml 0,02983 IV.1.3 Penentuan Kadar Pati yang Terhidrolisa Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Penentuan Kadar Pati yang Terhidrolisa Pada Suhu 70oC t (menit) M (ml) Xp Xa -ln(1-Xa) k (menit-1) 0 12 2,712x10-3 0,146 0,158 0,121 5 10,8 5,424x10-3 0,293 0,347 10 8,9 9,718x10-3 0,542 0,742 15 7,9 1,198x10-2 0,647 1,041 20 6,8 1,446x10-2 0,781 1,519 Tabel 4.3 Data Hasil Percobaan Penentuan Kadar Pati yang Terhidrolisa Pada Suhu 80oC t (menit) M (ml) Xp Xa -ln(1-Xa) k (menit-1) 0 10 7,232x10-3 0,242 0,277 0,011 5 9,1 9,266x10-3 0,311 0,373 10 8,5 1,062x10-2 0,356 0,440 15 7 1,401x10-2 0,470 0,635 20 6,2 1,582x10-2 0,530 0,755 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.2 PEMBAHASAN IV.2.1 Perbandingan Kadar Pati Teoritis dan Praktis Kadar pati pada tepung jagung yang ditemukan dalam percobaan lebih kecil dibandingkan kadar pati teoritisnya. Kadar praktis pada suhu 70oC= 0,01853, pada 80oC= 0,02983, sedangkan kadar pati teoritis dalam tepung jagung sebesar 0,541-0,717 (Singh et al 2008). Hidrolisa pati menggunakan katalis asam (dalam hal ini HCl) merupakan proses likuifikasi yaitu pemutusan rantai-rantai molekul pati yang lemah sehingga menyebabkan perolehan glukosa yang belum maksimal (Widyastuti, 2010). Inilah yang menyebabkan kadar praktis yang didapat lebih kecil daripada kadar teoritisnya. Selain itu, waktu hidrolisa yang kurang lama, juga menyebabkan kadar praktis yang jauh lebih kecil daripada kadar teoritis. Menurut Widyastuti (2010), waktu yang dibutuhkan proses hidrolisa untuk menghasilkan glukosa sebagai produk utama yaitu selama 4 jam sedangkan waktu hidrolisi yang digunakan saat percobaan hanya 1 jam. Semakin lama waktu hidrolisis, semakin tumbukan yang terjadi antara kedua reaktan yang bereaksi sehingga produk glukosa yang dihasilkan akan semakin meningkat begitupula sebaliknya. IV.2.2 Pengaruh Suhu terhadap Konversi Grafik 4.1 Hubungan Waktu dengan Konversi Berdasarkan pada gambar 4.1, konversi pati pada suhu 70oC lebih tinggi daripada pada suhu 80oC. hal ini terjadi karena pada suhu 80oC terjadi proses gelatinisasi. Gelatinisasi adalah pecahnya granula pati akibat masuknya air ke dalam pati. Hal ini terjadi karena granula pati yang dipanaskan dalam air dan energy panas akan memutus ikatan hidrogen, sehingga air akan masuk ke granula pati dan menyebabkan pembengkakan granula. Ukuran granula akan meningkat sampai batas tertentu sebelum akhirnya granula itu pecah, dan menyebabkan amilosa dan amilopektin berdifusi keluar. Dimana pembengkakan pati diikuti dengan peningkatan viskositas. Setelah pembengkakan mencapai titik maksimum maka granula pati akan pecah, dan jika pemanasan tetap dilanjutkan pada suhu konstan maka akan terjadi penurunan viskositas pati akibat proses degradasi pati tersebut. Adanya gelatinisasi inilah yang menyebabkan konversi pati lebih kecil. IV.2.3 Pengaruh Suhu Terhadap Konstanta Laju Reaksi Grafik 4.2 Hubungan Waktu dengan Konstanta Laju Reaksi Dari grafik 4.2 dapat dilihat bahwa variable 1 (suhu 70oC) nilai konstanta laju reaksinya lebihbesar dibandingkan vaiabel 2 (80oC). Adanya pencampuran menyebabkan tumbukan butir-butir air dan pati berlangsung dengan baik. Sedangkan faktor suhu, semakin tinggi suhu reaksi maka semakin cepat pula jalannya reaksi. Tetapi kalau proses berlangsung pada suhu yang tinggi, yaitu melebihi suhu optimum untuk proses hidrolisa, maka konversi akan turun. Hal ini disebabkan adanya glukosa yang berubah menjadi arang dengan ditandai warna larutan pati yang semakin tua (Artati dan Andik, 2006). Terbentuknya arang ini terjadi karena pecahnya glukosa yang berada pada suhu yang terlalu tinggi. Hal ini sesuai dengan fenomena yang terjadi pada percobaan yang telah kami dilakukan. Adanya arang yang terbentuk akan mengganggu proses hidrolisa dan menyebabkan konversi pati menjadi lebih kecil (Amin, 2013). IV.2.4 Mekanisme Reaksi Fehling A dan Fehling B Larutan Fehling adalah larutan yang digunakan untuk membedakan senyawa aldehid dan keton. Bahan yang akan diuji dengan larutan fehling hingga berwarna merah bata, menandakan adanya senyawa aldehid. Keton tidak bereaksi dengan larutan fehling, kecuali keton hidrolisa alfa. Salah satu kegunaannya adalah untuk menguji glukosa dalam upaya untuk menunjukkan kencing manis. Fehling ditemukan oleh para ahli kimia dari jerman, Hermann Van Fehling. Larutan fehling dibuat dari : Fehling A: 34,639 gr cuprum (II) sulfat pentahidrat yang dilarutkan dengan aquadest hingga 500 ml, biarkan 2 hari lalu disaring. Fehling B: 172 g Rochelle (kalium Natrium Tartrat Tetrahidrat) dan 50 g natrium hidroksida dalam aquadest sampai volume 500 ml, biarkan 2 hari kemudian disaring. Uji Fehling : Aldehid dicampur dengan larutan fehling, kemudian dipanaskan. Aldehid akan teroksidasi menjadi asam menghasilkan ion Cuprum (II) yang kemudian akan terendap sebagai Cu2O (Cuprum (I) Oksida) yang berwarna merah. Reaksi yang terjadi : Reduksi 2Cu2+ + 2OH- + 2e Cu2O + H2O Oksidasi R-CHO + 2OH- RCOOH + H2O + 2e (Mareta, Lamiya. 2004. Pembuatan MOL dari Singkong. Universitas Diponegoro. Semarang) Rufiati, Etna. 2013. Uji Glukosa dengan Fehling. http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-15238.html Diakses Pada Tanggal 2 Mei 2014) BAB V PENUTUP V.1 KESIMPULAN Kadar pati awal yang kami dapatkan pada variabel 70oC sebesar 0,01853 sedangkan pada variabel 80oC sebesar 0,02983 lebih kecil dari kadar teoritisnya yaitu sebesar 0,541. Konversi glukosa yang kami dapatkan untuk variabel suhu 70oC lebih besar dibandingkan dengan konversi pada suhu 80oC. Hal ini dikarenakan pada variabel suhu 80oC, larutan mengalami gelatinisasi. Konstanta laju reaksi hidrolisa pati yang kami dapatkan untuk variabel suhu 70oC lebih besar dibandingkan dengan konstanta laju reaksi pada suhu 80oC. Hal ini dikarenakan pada variabel suhu 80oC glukosa berubah menjadi arang. Mekanisme reaksi fehling yaitu pembentukan ion kompleks bistartrato kuprat(II), Cu{(COO)2(CHO)2}4- yang akan membentuk endapan merah bata bila direaksikan dengan glukosa standart. Dimana ion Cu2+ akan tereduksi dan aldehid akan teroksidasi. V.2 SARAN Melakukan penetralan pH dengan tepat Suhu operasi dijaga konstan Kecepatan pengadukan tiap variabel sama Teliti saat melakukan titrasi INTISARI Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi manusia. Gula dapat berupa glukosa, sukrosa, fruktosa, galaktosa, dan masih banyak lagi. Glukosa merupakan salah satu jenis gula monosakarida. Glukosa dapat dibuat dengan cara fermentasi dan hidrolisa dari pati. Reaksi hidrolisa pati biasanya dilakukan dengan bantuan katalis asam seperti HCl atau H2SO4. Aplikasi hidrolisa pati banyak digunakan dalam industri makanan dan minuman. Produk akhir dari hidrolisa pati dapat dijadikan bahan baku untuk memproduksi fruktosa dan sorbitol, bahan baku pembuatan bioetanol, dan lain sebagainya. Tujuan percobaan ini adalah menghitung konstanta kecepatan reaksi, dan mempelajari pengaruh variabel suhu terhadap konversi yang dihasilkan pada hidrolisa pati (tepung jagung), serta menganalisa pengaruh variabel suhu (70oC dan 80oC) terhadap konstanta laju reaksi dan konversi yang dihasilkan pada hidrolisa pati. Prosedur percobaan ini adalah menghitung densitas pati dan HCl, lalu membuat glukosa standar. Setelah itu standarisasi larutan fehling dan menganalisa kadar pati awal tepung terigu. Kemudian analisa kadar pati awal dilakukan dengan melarutkan pati (tepung terigu) dalam HCl 0,5 N dan aquadest sesuai variabel, proses ini dilkukan selama 1 jam, kemudian sampel dianalisa dengan cara titrasi. Titrasi dilakukan dalam keadaan panas di atas kompor. Pada proses hidrolisa pati, pengambilan sampel dilakukan tiap 5 menit, dari menit ke-0 sampai menit ke-20. Dari percobaan diperoleh bahwa kadar pati awal yang kami dapatkan pada variabel 70oC sebesar 0,01853 sedangkan pada variabel 80oC sebesar 0,02983 lebih kecil dari kadar teoritisnya yaitu sebesar 0,541. Hal tersebut dikarenakan pemutusan molekul pati yang kurang maksimal (lemah) oleh katalis HCl. Konversi yang diperoleh pada suhu 70oC lebih besar pula dibandingkan pada suhu 80oC, karena pada suhu 80oC pati mengalami gelatinisasi akibat dari masuknya molekul air ke dalam pati. Konstanta laju reaksi pada suhu 70oC lebih besar daripada konstanta laju reaksi pada suhu 80oC. Hal ini dikarenakan adanya glukosa yang berubah menjadi arang yang mengganggu proses hidrolisa. Kesimpulannya, semakin tinggi suhu reaksi, maka konversi yang dihasilkan akan semakin tinggi pula. Begitu pula semakin tinggi suhu maka konstanta laju reaksinya akan semakin besar. Namun, dalam percobaan yang kami lakukan yang terjadi justru sebaliknya. Hal ini karena terjadinya gelatinisasi dan terbentuknya arang pada hidrolisa suhu 80oC. Saran untuk percobaan ini melakukan penetralan pH dengan tepat, suhu operasi dijaga konstan, kecepatan pengadukan tiap variabel sama dan teliti saat melakukan titrasi. DAFTAR PUSTAKA Abu Khalaf, A.M., “Chemical Engineering Education”, 28 (1), 48. 1994 Amin, Nur Azizah. 2013. Pengaruh Suhu Fosforilasi Terhadap Sifat Fisikokimia Pati Tapioka Termodifikasi. Universitas Hasanuddin Makassar Artati, Anny Kriswiyanti dan Andik P.A.2006.Pengaruh Konsentrasi Asam terhadap Hidrolisis Pati Pisang. Teknik Kimia UNS.vol 5.pp 2 Bej, Barnali, RK Basu and S N Ash.2008.Journal of Scientific & Indusrtial Research “Kinetic studies on acid catalysed hydrolysis of starch”.Departement of Chemical Engineering.University of Calcutta. Charles, E. R, Harold, SM and Thomas K.S., “Applied Mathematics in Chemical Engineering” 2nd end.,Mc. Graw Hill Book Ltd. 1987, New York Hill, G.C., “An Introduction to Chemical Engineering Kinetika and Reactor Design”. 1nd ed, John Willey, New York, N.Y, 1977 Irawan, Eveline Pausisca.2013.Optimasi Produksi Bioetanol dari Tepung Garut (Maranta arundinacea linn.) dengan Variasi pH, Kadar Pati dan Sumber Khamir Komersial. Yogyakarta Levenspiel. O., “Chemical Reaction Engineering” 2nd ed, Mc. Graw Hill Book Kogakusha Ltd, Tokyo, 1970 Mareta, Lamiya. 2004. Pembuatan MOL dari Singkong. http://eprints.undip.ac.id/11310/1/Laporan_final_Lamiya%26Mareta.pdf (Diakses pada tanggal 10 Mei 2014) Rufiati, Etna. 2013. Uji Glukosa dengan Fehling. http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-15238.html. Diakses pada 2 Mei 2014 Widyastuti, Endang dan Kurnia, Dianti Rosirda Dewi. 2010. Pembuatan Glukosa Dari Pati (Starch) Secara Hidrolisis Kimiawi. http://matekim.blogspot.com/2010/05/hidrlisa-pati.html. Diakses 13 Mei 2014