Download Laporan Praktikum Fermentasi Alkohol dan landasan teori mengenai fermentasi alkohol lengkap dengan pembahasan dalam format PDF. Laporan Praktikum ini merupakan kelanjutan dari Laporan Praktikum biokimia yang pernah admin bahas minggu lalu, laporan ini admin susun dari berbagai sumber agar informasi yang di berikan lebih banyak.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan :
Mengetahu hasil dari proses fermentasi alkohol
Latar Belakang
Respirasi anaerob (fermentasi) adalah respirasi yang terjadi dalam keadaan ketidaktersediaan oksigen bebas.Asam piruvat yang merupakan produk glikolisis jika dalam keadaan ketiadaan oksigen bebas akan diubah menjadi alkohol atau asam laktat. Pada manusia, kekurangan oksigen sering terjadi pada atlet-atlet yang berlari jarah jauh dengan kencang. Atlet tersebut membutuhkan kadar oksigen yang lebih banyak daripada yang diambil dari pernafasan. Dengan kurangnya oksigen dalam tubuh, maka proses pembongkaran zat dilakukan dengan cara anaerob, yang disebut dengan fermentasi. Fermentasi tidak harus selalu dalam keadaan anaerob. Beberapa jenis mikroorganisme mampu melakukan fermentasi dalam keadaan aerob.
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 akseptorelektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktatsebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkanrasa kelelahan pada otot.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Fermentasi
Fermentasi adalah proses perubahan komposisi kimia bahan pangan yang disebabkan oleh enzim yang dihasilkan mikroorganisme (Trinanda 2015). Fermentasi sendiri berasal dari bahasa latin “ferfere” yang berarti mendidihkan. Fermentasi merupakan proses relatif murah yang pada hakekatnya telah lamah dilakukan secara tradisional (Hidayat 2006).
Fermentasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu spontan dan tidak spontan. Fermentasi spontan adalah yang tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau ragi dalam proses pembuatannya, sedangkan fermentasi tidak spontan adalah yang ditambahkan starter atau ragi dalam proses pembuatannya. Mikroorganisme tumbuh dan berkembang secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadi produk yang diinginkan pada proses fermentasi (Suprihatin, 2010). Proses optimum fermentasi tergantung pada jenis organismenya (Sulistyaningrum, 2008). Hidayat dan Suhartini (2013) menambahkan faktor yang mempengaruhi proses fermentasi adalah suhu, pH awal fermentasi, inokulum, substrat dan kandungan nutrisi medium.
Hasil fermentasi diperoleh sebagai akibat metabolisme mikroba-mikroba pada suatu bahan pangan dalam keadaan anaerob. Mikroba yang melakukan fermentasi membutuhkan energi yang umumnya diperoleh dari glukosa. Dalam keadaan aerob, mikroba mengubah glukosa menjadi air, CO2 dan energi (ATP). Beberapa mikroba hanya dapat melangsungkan metabolisme dalam keadaan anaerob dan hasilnya adalah substrat yang setengah terurai. Hasil penguraiannya adalah air, CO2, energi dan sejumlah asam organik lainnya, seperti asam laktat, asam asetat, etanol serta bahan-bahan organik yang mudah menguap. Perkembangan mikroba-mikroba dalam keadaan anaerob biasanya dicirikan sebagai proses fermentasi (Muchtadi dan Ayustaningwarno 2010).
B. Fermentasi Alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi perubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccaromyces Cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi yang terjadi adalah :
C6H12O6 —> 2C2H5OH + 2CO2 + 2H2O + 2ATP
Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, yaitu (1) pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa, (2) senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi (Fardiaz 1989).
Etanol (alkohol) adalah nama suatu golongan senyawa organik yang mengandung unsur C, H dan O. Etanol dalam ilmu kimia disebut sebagai etil alkohol dengan rumus kimia C2H5OH. Rumus umum dari alkohol adalah R-OH. Secara struktur alkohol sama dengan air, namun salah satu hidrogennya diganti oleh gugus alkil. Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil, OH. Pemberian nama alkohol biasanya dengan menyebut nama alkil yang terikat pada gugus OH, kemudian menambahkan nama alkohol (Siregar, 1988).
Etanol yang diproduksi melalui proses fermentasi menggunakan mikroba disebut bioetanol. Proses pembuatan bioetanol terdiri dari tiga langkah meliputi : pengubahan polisakarida menjadi gula sederhana, fermentasi dan terakhir adalah destilasi (proses pemurnian etanol) (Morris dan Armanda, 2006). Beberapa penelitian melaporkan bahwa produksi etanol yaitu dengan menggunakan mikroorganisme seperti kapang, khamir, dan bakteri. Mikroba yang sering digunakan dalam proses fermentasi adalah S. cerevisiae. Khamir ini dapat tumbuh di media yang mengandung gula sederhana seperti glukosa, fruktosa, dan mannose (Lin dan Tanaka, 2005).
Selama proses fermentasi, khamir menghasilkan enzim zimase yang dapat mengubah gula menjadi etanol, kerja enzim tersebut hanya spesifik pada gula (tidak semua karbohidrat dapat dikonversi). Pada fermentasi alkohol, disakarida seperti maltosa atau sukrosa (C12H22O4) dihidrolisis menjadi heksosa (C6H12O6) oleh enzim maltase ataupun invertase yang terdapat pada sel khamir. Selanjutnya heksosa diubah menjadi etanol dan karbondioksida oleh enzim zimase (Adam, 1969).
C. Faktor yang Mempengaruhi Proses Fermentasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi meliputi :
a. Derajat keasaman (pH)
pH optimum untuk proses fermentasi berkisar antara 4,5-5, pada pH 3 proses fermentasi akan berkurang kecepatannya. Hal tersebut dikarenakan pH mempengaruhi efektivitas enzim yang dihasilkan mikroorganisme dalam membentuk kompleks enzim substrat. Selain itu perubahan pH dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi sehingga menurunkan aktivitas enzim (Poedjiadi dan Titin, 2006).
b. Mikroorganisme
Pemilihan mikroorganisme biasanya didasarkan pada jenis karbohidrat yang digunakan sebagai medium. Sebagai contoh untuk memproduksi alkohol dari pati dan gula digunakan S. Cerevisiae dan kadang-kadang juga digunakan S. elliopsoides, untuk bahan–bahan laktosa menggunakan Candida pseudotropicalis sedangkan untuk bahan-bahan yang mengandung selulosa yaitu dengan menggunakan Candida shehatae, Clostridum thermocellum, Aspergillus sp dan lain-lain. Seleksi tersebut bertujuan untuk mendapatkan mikroorganisme yang mampu tumbuh dengan cepat dan mempunyai toleransi terhadap konsentrasi gula yang tinggi serta mampu menghasilkan alkohol dalam jumlah yang banyak dan tahan terhadap alkohol sebagai daya tolak umpan balik (Budiyanto, 2004).
c. Suhu
Suhu fermentasi akan mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Sampai pada suatu titik, kecepatan suatu reaksi enzimatik mikroba meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu. Hal ini dikarenakan substrat akan bertumbukan dengan tempat aktif lebih sering ketika molekul itu bergerak lebih cepat (Campbell dkk, 2002).
d. Waktu
Waktu yang digunakan untuk fermentasi tergantung pada jenis substrat, suhu, pH fermentasi dan mikroorganisme yang digunakan. Penelitian yang telah dilakukan oleh Reddy dkk (2010) tentang pembuatan bioetanol dari daun pisang menggunakan bakteri C. thermocellum menunjukkan bahwa kadar bioetanol tertinggi yaitu 22% dicapai pada lama fermentasi 5 hari. Penelitian yang dilakukan oleh Bries (2008) melaporkan bahwa kadar bioetanol tertinggi yaitu 5,22% dicapai pada lama fermentasi 1 hari. Bioetanol diperoleh dari hasil fermentasi kulit nanas dengan perlakuan awal hidrolisis menggunakan enzim xylanase dan dilanjutkan dengan proses fermentasi menggunakan S. cerevisiae.
e. Media (makanan/ nutrisi)
Media merupakan salah satu faktor penting dalam fermentasi karena mikroba dapat hidup dalam media tersebut, tumbuh serta dapat berkembang biak dan dapat mensintesis produk. Oleh karena itu media harus dipersiapkan dengan kandungan bahan-bahan yang memenuhi syarat dan cukup untuk berkembang biak dan cukup pula untuk diubah menjadi produk. Mikroba memerlukan unsur karbon dan nitrogen. Unsur karbon dapat meningkatkan energi dan biosintesis sehingga persediaan sumber karbon yang cukup, dibutuhkan untuk proses fermentasi. Sedangkan sumber nitrogen digunakan oleh mikroba untuk mempercepat pertumbuhan sel dalam fermentasi. Salah satu contoh sumber nitrogen yang dapat digunakan adalah urea (Trismilah dan Sumaryanto, 2005).
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum fermentasi alkohol ini kami lakukan pada :
Hari :
Tempat :
B. Alat dan Bahan
Berikut ini merupakan alat dan bahan yang kami gunakan dalam praktikum fermentasi alkohol ini, sebagai berikut:
Alat
- labu erlenmeyer
- sumbat karet erlenmeyer berlubang 2
- plastisin
- batang pengaduk
- gelas ukur
- selang
- termometer
- neraca
Bahan
- gula/ glukosa
- ragi/ fermipan
- indikator pp
- air kapur/ Ca(OH)2
- aquades
C. Prosedur Kerja atau Cara Kerja
Berikut ini berbagai langkah dalam praktikum fermentasi alkohol :
- Masukkan 50ml aquades ke dalam labu erlenmeyer A. Lalu tambahkan 5 gr gula dan 5 gr ragi, aduk hingga larut
- Masukkan 50ml air kapur ke dalam erlenmeyer B. Lalu teteskan dengan indikator pp hingga larutan berwarna merah muda.
- Amati warna, bau, keadaan larutan dan ukur suhu pada larutan A dan B sebelum proses fermentasi.
- Tutup labu erlenmeyer A dan B dengan subat karet. Hubungkan labu erlenmeyer A dan B dengan selang. Letakkan termometer pada labu erlenmeyer A. Rapatkan sumbat karet dengan plastisin.
- Amati perubahan yang terjadi setelah 30 meit.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Percobaan
B. Pembahasan
Adapun pembahasan dalam laporan praktikum fermentasi alkohol ini adalah sebagai berikut :
Praktikum kali ini adalah mengenai fermentasi pada alkohol. Pada praktikum ini glukosa/ gula digunakan sebagai substrat utama. Hal ini dikarenakan sturktur dari glukosa yang sederhana sehingga mudah digunakna oleh ragi. Pada saat reaksi awal, suhu pada pencampuran gula, aquades, dan ragi (labu erlenmeyer A) setelah diukur dengan termometer adalah 26C. Ketika di ukur pada akhir percobaan suhu yang didapat adalah 34C. Suhu yang didapatkan meningkat dengan sangat signifikan. Reaksi yang terjadi adalah eksoterm karena menghasilkan panas. Bau yang dihasilkan pada labu erlenmeyer A mula-mula berbau seperti roti, namun pada akhir percobaan bau tersebut semakin kental dan lebih menyerupai bau tape. Selain itu terdapat banyak gelembung udara yang tercipta pada akhir percobaan. Pada perlakuan ini terjadi fermentasi alkohol dimana terdapat reaksi perubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Sacraromyces cereviciae (ragi). Reaksi yang terjadi adalah :
C6H12O6 —> 2C2H5OH + 2CO2 + 2H2O + 2ATP
Pada labu erlenmeyer B, ketika air kapur ditetesi dengan beberapa tetes indikator pp warna menjadi merah muda. Hal ini karena air kapur bersifat basa. Setelah 30 menit percobaan terjadi perubahan warna yaitu dari merah muda menjadi putih. Pada percobaan ini memungkinkan terjadinya fermentasi alkohol yang berasal dari respirasi anaerob dari glukosa yang menyebabkan aroma alkohol yang menyengat pada labu erlenmeyer B. Perubahan warna terjadi karena sifat basa dalam larutan berkurang, yang terjadi dari reaksi antara air kapur (Ca(OH)2 dengan karbon dioksida CO2. Reaksi yang terjadi adalah :
Ca(OH)2 + CO2 —> CaCO3 + H2O
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan dari percobaan yang telah dilakukan, maka dalam praktikum fermentasi alkohol dapat disimpulkan bahwa :
- Fermentasi adalah proses peragian atau proses penguraian makanan oleh mikroorganisme yang berlangsung dalam keadaan anaerob yang tidak memerlukan oksigen dari udara bebas. Selain itu fermentasi juga berarti pemecahan senyawa organik oleh mikroba yang berlangsung dalam suasana anaerob dengan menghasilkan energi.
- Pada fermentasi alkohol glukosa dirombak menjadi alkohol (etanol) dan karbondioksida.
Download Laporan Praktikum [PDF]
Anda dapat mendownload Laporan Praktikum Fermentasi Alkohol ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download yang sudah kami sediakan di bawah.
