MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA
KONVERSI ENZIMATIK (ENZ)
Disusunoleh: Arti Murnandari Dr. Retno Gumilang Dewi Dr. Ardiyan Harimawan
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2014
DAFTAR ISI DAFTAR ISI............................................................................................................................... i DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................ii DAFTAR TABEL .....................................................................................................................iii BAB I ......................................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................................. 1 BAB II........................................................................................................................................ 2 TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN ............................................................................. 2 2.1 Tujuan............................................................................................................................... 2 2.2 Sasaran ............................................................................................................................. 2 BAB III ...................................................................................................................................... 3 RANCANGAN PERCOBAAN ................................................................................................. 3 3.1 Skema Alat ....................................................................................................................... 3 3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................................. 3 3.2.1 Alat ............................................................................................................................ 3 3.2.2 Bahan ......................................................................................................................... 3 BAB IV ...................................................................................................................................... 5 PROSEDUR KERJA ................................................................................................................. 5 4.1 Proses PembuatanGlucose Syrup dengan Hidrolisis Enzim-Enzim ................................ 5 4.2 Diagram Alir Percobaan Utama ....................................................................................... 5 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 6 LAMPIRAN ............................................................................................................................... 7 A. TABEL DATA MENTAH ................................................................................................ 7 B. PROSEDUR PERHITUNGAN ......................................................................................... 8 C. DATA SPESIFIKASI DAN LITERATUR ....................................................................... 8 D. LAIN-LAIN....................................................................................................................... 8
i
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Skema alat percobaan............................................................................................. 3
ii
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Perbandingan Kualitas glucose syrup pada Berbagai Proses..................................... 1 Tabel A.1 Kalibrasi Reaktor ...................................................................................................... 7 Tabel A.2 Pengukuran Volume Titran ....................................................................................... 7 Tabel A.3 Pengukuran Absorbansi Glukosa .............................................................................. 7 Tabel A.4 Pengukuran Absorbansi Pati ..................................................................................... 7 Tabel A.5 Pengukuran Tinggi Larutan dalam Bioreaktor ......................................................... 8
iii
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Glucose Syrup adalah glukosa dalam bentuk sirop yang mengandung padatan ± 80% berupa glukosa dengan bermacam-macam oligosakarida Syrup ini dapat dimurnikan untuk menghasilkan konsentrat monosakarida nutritif dengan kadar sakarida tinggi. Glukosa padat adalah produk sirop glukosa yang memiliki kadar air ± 5% berat. Di negara-negara tropis sperti Indonesia/Thailand/Vietnam/Brazil, pati diproduksi dari ubi kayu dan dinamakan Tapioka. Glucose Syrup yang dihasilkan dari hidrolisis pati banyak mengandung dekstrosa, maltosa, dan dekstrin dan dapat digunakan sebagai pemanis. Terdapat beberapa teknologi pengolahan pati , yaitu dengan hidrolisis asam-asam, hidrolisis asamenzim, dan hidrolisis enzim-enzim. Ketiga teknologi ini masing-masing memiliki keuntungan dan kekurangannya masing-masing. Setiap proses juga menghasilkan glukosa dengan kualtas yang berbeda. Perbandingan kualitas glucose syrup pada setiap proses ditunjukkan pada Tabel 1.1 Tabel 1.1 Perbandingan Kualitas glucose syrup pada Berbagai Proses
ENZ
Hidrolisis Asam
Asam-Enzim
Enzim-Enzim
DE
38
42
28 %
63 %
98
Glukosa
12 %
18 %
5%
37 %
96 %
Maltosa
10 %
13 %
8%
34 %
2%
Maltotriosa
10 %
12 %
16 %
16 %
1%
Oligosakarida
68 %
57 %
71 %
13 %
1%
1
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
BAB II TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN 2.1 Tujuan Melalui percobaan ini, praktikan diharapkan untuk, - Mendapatkan glucose syrup melalui proses hidrolisis enzim-enzim - Mengamati proses hidrolisis pati menggunakan enzim tertentu
2.2 Sasaran Sasaran percobaan ini adalah, - Menentukan jumlah glukosa yang terhidrolisis pada proses hidrolisis pati - Membandingkan konsentrasi glukosa yang terukur dengan metode Somogy-Nelson dengan Lane-Eynon.
ENZ
2
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
BAB III RANCANGAN PERCOBAAN 3.1 Skema Alat
Motor pengaduk Lubang sampel dan input
Tangki pereaksi
waterbath
Gambar 3.1 Skema alat percobaan
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
Bioreaktor Waterbath Motor dan batang pengaduk Termometer Pemanas listrik Buret Statip dan klem Batang pengaduk Botol semprot Corong gelas Labu erlenmeyer Filler Gelas kimia Gelas ukur Pipet tetes Pipet ukur Spatula Tabung reaksi
3.2.2 Bahan 1. Tepung tapioka 2. Enzim alfa-amilase
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia 3. 4. 5. 6. 7.
Enzim glukoamilasi HCl NaOH Reagen Fehling A dan B Metilen Blue
Konversi Enzimatik
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
BAB IV PROSEDUR KERJA 4.1 Proses PembuatanGlucose Syrup dengan Hidrolisis Enzim-Enzim
4.2 Diagram Alir Percobaan Utama
Tepung tapioka
Start
Aqua dm
Timbang
Pengadukan di gelas kimia
tidak
T=90oC?
ya
CaCl2, alfaamilase
Pemanasan dalam waterbath
Reaksi dalam bioreaktor
Gelatinisasi
Pengadukan
tidak Pengaturan pemanasan bioreaktor
Larutan menggumpal
ya
tidak Pereaksian hingga karakteristik larutan berubah
selesai
Pengaturan pH Dan temperatur
Analisis dan pengujian sampel
ya
T = 55-60oC pH=4.5-5.5?
Pengambilan sampel t=0
Pencampuran dalam bioreaktor
Pengenceran sampel
sampel
Pengambilan sampel berkala
glukoamilas e
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
DAFTAR PUSTAKA
Konversi Enzimatik
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
LAMPIRAN A. TABEL DATA MENTAH Tabel A.1 Kalibrasi Reaktor Volume Tinggi cairan
Tabel A.2 Pengukuran Volume Titran t
Hari I Volume titran
Pengenceran
t
Hari II Volume titran
Pengenceran
t
Tabel A.3 Pengukuran Absorbansi Glukosa Hari I Hari II Absorbansi Pengenceran t Absorbansi
Pengenceran
t
Tabel A.4 Pengukuran Absorbansi Pati Hari I Hari II Absorbansi Pengenceran t Absorbansi
Pengenceran
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia
Konversi Enzimatik
Tabel A.5 Pengukuran Tinggi Larutan dalam Bioreaktor Hari 1 Tinggi larutan Hari 2 Tinggi larutan Sebelum likuifaksi Setelah likuifaksi
B. PROSEDUR PERHITUNGAN B.1 Penentuan Konsentrasi Larutan Glukosa Standar B.2 Penentuan Jumlah Glukosa dalam Larutan Standar B.3 Penentuan Kandungan Glukosa dalam Sampel B.4 Penentuan Konsentrasi Substrat B.5 Penentuan Parameter Michaelis Menten B.6 Penentuan Nilai DE B.7 Penentuan Aktivitas Enzim Glukoamilase B.8 Penentuan Konstanta Laju Reaksi B.9 Penentuan Laju Reaksi
C. DATA SPESIFIKASI DAN LITERATUR D. LAIN-LAIN
