Welcome to my Blog!: Laporan Praktikum Biologi Fermentasi Alkohol

Laporan Praktikum Biologi

Fermentasi Alkohol

Disusun Oleh :

Muhammad Naufal Fadil

XII MIPA 9 / 25

SMA NEGERI 1 BANTUL

TAHUN PELAJARAN 2017 / 2018

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala Rahmat, sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang mungkin sangat sederhana. Makalah ini berisikan tentang informasi mengenai penelitian yang kami lakukan, yaitu fermentasi alkohol.

Makalah ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang kami miliki sangat kurang. Oleh karena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini. Kami berharap semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu pedoman dan juga berguna untuk menambah pengetahuan bagi para pembaca.

Bantul, 27 Agustus 2017

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakan

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum,fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen.Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.

Fermipan merupakan ragi instant yang biasa dipergunakan dalam pembuatan roti dan kue. Fermipan atau ragi digunakan agar bahan kue atau roti menjadi mengembang ketika dipanggang. Pada percobaan tadi, kita mengetahui bahwa ragi yang dicampur dengan gula maupun yang tidak bercampur dengan gula menjadi mengembang terutama yang komposisinya banyak. Maka setelah kita tahu bahwa balonnya mengembang, berarti ada reaksi dari fermipan atau ragi dengan gula dan air.

Reaksi fermipan sebagai berikut :

C6H12O6 à 2C2H5OCOOH + ENERGI

Ragi atau fermipan itu sendiri merupakan zat yang menyebabkan fermentasi. Ragi mengandung mikroorganisme yang melakukan fermentasi dan media biakan ini dapat berbentuk butiran-butiran kecil atau cairan nutrient. Mikroorganisme yang digunakan di dalam ragi umumnya terdiri atas berbagai bakteri dan fungi, yaitu Rhizopus aspergillus, Mucor, Amylomyces, Endomycopsis, Saccharomyces, Hansenula anomala, Lactobacillus, Acetobacter, dan sebagainya.

Berbagai jenis ragi yang digunakan di berbagai Negara dan kebudayaan di dunia dibuat menggunakan media biakan tertentu dan campuran tertentu.

A. Rumusan Masalah

• Bagaimanakah proses fermentasi alkohol?

• Apa saja yang dihasilkan fermentasi alkohol?

B. Tujuan Penelitian

• Mengetahui proses fermentasi alkohol

• Mengetahui apa saja yang dihasilkan fermentasi alkohol

C. Manfaat Penelitian

• Dapat mengetahui proses fermentasi alcohol.

• Dapat mengetahui apa saja yang dihasilkan fermentasi alcohol.

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Dasar Teori

1. Pengertian

Respirasi Anaerob adalah proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen. Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi aerob terjadi di Sitoplasma, contoh respirasi anaerob adalah Fermentasi yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi asam/cuka. Mikroorganisme pada ferementasi (Fermenter) adalah Saccharonnyces Cerevisae (Ragi). Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan etanol adalah: gas karbondioksida, pH substrat, nutrien, temperatur, dan oksigen.

Fermentasi alkohol

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglolYeTkMZqDm-FgGZvqJQHksk79bj-nR0HiNFga91cSIm9jIcDutTR0_CJLt-i-Psh0j-yHWZ0ar2IWw3q1NCbmLSQyjwk2zWI7w-XU8c-s2Dl5GlSRgoHh2BE6bjoW6PZYRFSur1XGU/s320/alkohol.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCuHbIBjZpxYAc1PjfQfkCzFCixs7DPGZMEuC_DQA4ja_ND0wVshuyWZGxHObOmuo9qG_ns0VVmscdoDe-4vfGcLAQEH-5KlINCkahOdNwR-mbAb0zcIlnbUJuz_W7RO6AUqfc_BPmdJk/s320/alllllll.png

Mekanisme fermentasi alkohol, Proses fermentasi ini dimulai dengan glikosis yang menghasilkan asam piruvat. Reaksi ini tidak ada oksigen, sehingga asam piruvat diubah menjadi asam laktat, yang mengakibatkan elektron tidak meneruskan perjalanannya sehingga tidak lagi menerima eletron dari NADH dan FAD. Berarti NADH yang diperlukan dalam siklus Krebs juga tidak terbentuk, akibatnya siklus krebs terhenti. Tetapi NADH di luar mitokondria dapat dibentuk dari NADH melalui proses pembentukan asam laktat dari asam piruvat. Asam laktat adalah zat kimia yang merugikan karena bersifat racun.Pada fermentasi alkohol dihasilkan 2 ATP, 2NADH, 2 CO2dan 2 Alkohol/etanol.

Fermentasi alkohol biasanya digunakan pada industri roti. Adanya CO2 pada fermentasi alkohol berguna untuk mengembangkan adonan roti. Apabila roti di oven maka CO2 akan terdorong keatas maka berkembanglah roti dan timbul pori di roti.

2. Mikroba yang BerperanDalam Proses Fermentasi

Ø Fermentasi Asam Asetat
Bakteri Acetobacter aceti merupakan baktei yang mula pertama diketahui sebagai penghasil asam asetat dan merupakan jasad kontaminan pada pembuatan wine. Saat ini bakeri Acetobacter aceti digunakan pada produksi asam asetat karena kemampuanya mengoksidasi alkohol menjadi asam asetat.

Ø Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat banyak terjadi pada susu. Jasa yang palingberperan dalam fermentasi ini adalah Lacobacillus sp. Laktosa diubah menjadi asam laktat. Kini asam laktat juga digunakan untuk produksi plastik dalam bentuk PLA.

Ø Fermentasi Asam Sitrat
Asam sitrat dihasilkan melalui fermentasi menggunakan jamur Aspergillus niger. Meskipun beberapa bakteri mampu melakukan, namun yang paling umum digunakan adalah jamur ini. Pada kondisi aerob jamur ini mengubah gula atau pati menjadi asam sitrat melalui pengubahan pada TCA.

Ø Fermentasi Asam Glutamat
Asam glutamat digunakan untuk penyedap makanan sebagai penegas rasa. Mula pertama dikembangkan di Jepang. Organisme yang kini banyak digunakan adalah mutan dari Corynebacterium glutamicu.

3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan etanol adalah: sumber karbon, gas karbondioksida, pH substrat, nutrien, temperatur, dan oksigen. Untuk pertumbuhannya, yeast memerlukan energi yang berasal dari karbon. Gula adalah substrat yang lebih disukai. Oleh karenanya konsentrasi gula sangat mempengaruhi kuantitas alkohol yang dihasilkan. Kandungan gas karbondioksida sebesar 15 gram per liter (kira-kira 7,2atm) akan menyebabkan terhentinya pertumbuhan yeast, tetapi tidak menghentikan fermentasi alkohol. Pada tekanan lebih besar dari 30 atm, fermentasi alcohol baru terhenti sama sekali.

a. pH

PH dari media sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Setiap mikroorganisme mempunyai pH minimal, maksimal, dan optimal untuk pertumbuhannya. Untuk yeast, pH optimal untuk pertumbuhannya ialah berkisar antara 4,0sampai 4,5. Pada pH 3,0 atau lebih rendah lagi fermentasi alcohol akan berjalan dengan lambat.

b. Nutrien

Dalam pertumbuhannya mikroba memerlukan nutrient.Nutrien yang dibutuhkan digolongkan menjadi dua yaitu nutrient makro dan nutrient mikro. Nutrien makro meliputi unsur C, N, P, K. Unsur C didapat dari substrat yang mengandung karbohidrat, unsur N didapat dari penambahan urea, sedang unsur P dan K dari pupuk NPK. Unsur mikro meliputi vitamin dan mineral-mineral lain yang disebut trace element seperti Ca, Mg, Na, S, Cl, Fe, Mn, Cu, Co, Bo, Zn, Mo, dan Al.

c. Temperatur

Mikroorganisme mempunyai temperature maksimal, optimal, dan minimal untuk pertumbuhannya. Temperatur optimal untuk yeast berkisarantara 25-30ºC dan temperature maksimal antara 35-47ºC. Beberapa jenis yeast dapat hidup pada suhu 0ºC. Temperatur selama fermentasi perlu mendapatkan perhatian, karena di samping temperature mempunyai efek yang langsung terhadap pertumbuhan yeast juga mempengaruhi komposisi produk akhir. Pada temperature yang terlalu tinggi akan menonaktifkan yeast. Pada temperature yang terlalu rendah yeast akan menjadi tidak aktif.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam praktikum fermentasi alkohol adalah metode eksperimen.

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Tempat melakukan penelitian adalah di SMA N 1 Bantul pada hari Jum’at 18 Agustus 2017.

C. Alat dan Bahan

v Alat

1. 2 tabung Erlenmeyer

2. 1 gelas ukur

3. 1 pipa kaca/ plastic bentuk U

4. 1 termometer

5. 2 gabus penyumbat berlubang

6. Plastisin/lilin

7. 1 timbangan

8. 1 pipet tetes

v Bahan

1. 10 gram gula

2. 4 gram ragi roti (fermipan)

3. Larutan fenolftalin (pp)

4. Air kapur

5. Air

D. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas:

· Fenolftalin

· Glukosa

· Air kapur

b. Variabel terikat:

· Bau

· Suhu

· Busa

· Perubahan warna

· Endapan

c. Variabel kontrol:

· Fermipan

B. Cara Kerja

1. Siapkan dua buah tabung Erlenmeyer beri label tabung A dan tabung B.

2. Masukkan ke dalam tabung A 10 gram glukosa, lalu tambahkan 40ml air suling dan aduk hingga larut, kemudian tambahkan 4 gram ragi/fermipan.

3. Masukkan ke dalam tabung B air kapur 50 ml, kemudian tetesi dengan larutan fenolftalin beberapa tetes hingga larutan menjadi berwarna merah jambu.

4. Hubungkan ke 2 tabung dengan pipa U/ selang plastik dan pasanglah thermometer pada tabung A, rapatkan setiap sambungan dengan plastisin.

5. Amatilah apa yang terjadi pada kedua tabung setelah percobaan elama 30 menit.

6. Catatlah perubahan yang terjadi ke dalam tabel pengamatan.

7. Bagaimana hasil percobaan kelompok Anda? Diskusikan bersama-sama teman kelompok Anda buatlah kesimpulan !

C. Hasil Pengamatan

Yang Diamati	Tabung A (Air Kapur+PP)		Tabung B (Glukosa+Fermipan)
Yang Diamati	Awal	Akhir	Awal	Akhir
Warna	Merah muda keunguan	Putih	Putih	Putih Pekat berbusa
Gelembung Gas	Tidak ada	Tidak ada	Tidak ada	Banyak
Suhu	-	-	25°	26°
Aroma	-	-	Seperti bau tape	Seperti bau tape , tetapi lebih menyengat

BAB IV

PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian tersebut didapat bahwa :

o SUHU AWAL REAKSI

Berdasarkan pengukuran dengan termometer, suhu awal pada campuran larutan gula dan ragi yaitu 25ºC. Hal tersebut disebabkan lamanya pengadukan kedua zat sehingga panas yang dihasilkan cukup tinggi. Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksoterm karena menghasilkan panas yang merupakan gesekan antara pengaduk, wadah dan larutan dalam tabung tersebut .

o SUHU AKHIR REAKSI

Setelah suhu awal sebelum fermentasi, tabung erlemenyer tesebut ditutup dengan sumbat gabus sehingga yang dilapisi vaselin pada pinggirannya, terjadi reaksi yang menghasilkan gelembung – gelembung selama 14 menit. Suhu akhirnya 26ºC. Kenaikan suhu cukup signifikan yaitu sebesar 1 derajat celcius mengingat waktu reaksi yang cukup lama .

o INDIKATOR PP

Air kapur yang ditetesi Phenolphthalein berubah warna menjadi merah muda. Hal tersebut disebabkan karena indikator PP memiliki trayek PH 8,3 – 10 dengan indikasi tidak berwarna hingga berwarna. Jika warna yang dihasilkan merah, mengindikasikan bahwa PH lebih dari 10. Itulah yang menyebabkan hasil reaksi berbau seperti alkohol dimana alkohol bersifat basa.

Pada percobaan ini digunakan glukosa sebagai substrat utama. Hal ini disebabakan struktur model glukosa yang sederhana sehingga mudah digunakan oleh Saccharomycess cereviceae. Glukosa digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon yang digunakan untuk membentuk material penyusun sel baru.

Pada umumnya reaksi fermentasi dinyatakan dengan :

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP.

Dalam tabel dapat di lihat bahwa fermentasi dengan kadar gula 50 % akan menghasilkan pH yang bersifat asam, aroma awal seperti tape biasa dan aroma akhir berbau tape menyengat/ alkohol.

Dalam hal ini bahan yang digunakan adalah Saccharomycess cereviceae dan glukosa dari substrat dengan hasil akhir perombakan berupa alkohol (etanol). Reaksi yang berlangsung dalam keadaan anaerobik tersebut adalah sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + produk samping

Dari Pengamatan Pada tabung B setelah ditunggu beberapa menit, terjadi reaksi yaitu pembentukan gelembung dari larutan ragi (Permifan). Gelembung tersebut semakin banyak hingga naik dan keluar melalui pipa U yang berhubungan dengan tabung A. Gelembung yang masuk pada tabung A, bercampur dengan air murni, lalu air murni tersebut mulai memudar. Dan pada tabung B pula menimbulkan bau seperti bau alkohol. Selama reaksi pun terjadi peningkatan di kedua tabung tersebut menandakan adanya energi yang terbentuk.

Berdasarkan percobaan yang telah di lakukan pada praktikum fermentasi dapat di ketahui bahwa dengan adanya gelembung yang dihasilkan dari campuran glukosa dan ragi (permifan) dapat membuktikan bahwa fermentasi akan menghasilkan CO₂.

Pertanyaan

1. Apa yang terjadi pada tabung Erlenmeyer A (air kapur+pp)?

2. Apa yang terjadi pada tabung Erlenmeyer B (glukosa+fermipan)?

3. Mengapa terbentuk aroma di tabung Erlenmeyer B (glukosa+fermipan)? Jelaskan!

4. Mengapa terjadi perubahan warna di tabung Erlenmeyer A(air kapur+pp)? Jelaskan reaksinya!

5. Apa yang dimaksud dengan fermentasi alcohol? Tuliskan reaksinya!

6. Jelaskan ciri-ciri fermentasi!

7. Apa kesimpulan dari praktikum ini?

8. Buatlah laporan tertulis hasil praktikum ini!

Jawaban

1. Perubahan yang terjadi pada tabung A adalah perubahan warna dari warna pink keunguan menjadi warna putih, terdapat endapan dari tabung akhir berwarna kuning.

2. Perubahan yang terjadi pada tabung B adalah perubahan warna dari coklat muda menjadi coklat muda keruh, perubahan suhu sebesar 25 menjadi 26 derajat, berbau alkohol yang menyengat, terdapat busa di permukaan larutan, serta terjadi fermentasi alkohol.

3. Percobaan ini adalah percobaan fermentasi alkohol yang memakai fermipan yang mengandung glukosa di dalamnya, sehingga memungkinkan proses fermetasi alkohol yang berasal dari respirasi anaerob glukosa yang menyebabkan aroma alkohol yang menyengat pada tabung B.

4. Perubahan warna terjadi karena sifat basa dalam larutan berkurang dikarenakan oleh reaksi antara larutan kapur (Ca(OH)2) dan gas karbon dioksida (CO2).

Reaksi : Ca(OH)2 + CO2 ---à CaCO3 + H2O

5. Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

6. Ciri-ciri dari Fermentasi adalah :

• Terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas

• Terjadi proses glikolisis

• Tidak terjadi penyaluran elektron ke Siklus Krebs dan Transpor Elektron

• Energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan Respirasi aerob.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal yang dipengaruhi oleh pH, temperature dan nutrient.

Fermentasi alkohol menghasilkan etanol (C₂H₅OH), CO₂, dan ATP. Hal ini sesuai dengan reaksi sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH +2CO₂ + 2ATP

B. Saran

1. Sebaiknya dalam membuat fermentasi memperhatikan jumlah ragi yang akan dicampurkan.

2. Saat menutup tabung erlemeyer dengan sumbat gabusnya lebih rapat agar udara di dalam tabung tidak keluar karena dapat menyebabkan analisisnya berbeda.