Laporan Penelitian Fermentasi Alkohol

Bab 1
PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
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.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimanakah proses fermentasi alkohol?
1.2.2 Apa saja yang dihasilkan fermentasi alkohol?

1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Mengetahui proses fermentasi alkohol.
1.3.2 Mengetahui zat yang dihasilkan dari fermentasi alkohol .

1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Memberikan pengetahuan bagi pembaca tentang pembuatan fermentasi alkohol.
1.4.2 Memberikan kontribusi pada masyarakat agar dapat memberikan perlakuan yang tepat terhadap kerja fermentasi alcohol
1.5 Metodologi Penelitian
Metode yang dilakukan dalam kegiatan ini adalah melakukan penelitian secara langsung dan study pustaka yang dilakukan dengan mengumpulkan referensi dari berbagai sumber. Dalam pembuatan laporan ini, penulis berpedoman pada metode berikut:
1.5.1 Alat dan Bahan

Alat :
1. Labu erlenmeyer
2. Timbangan
3. Thermometer
4. Selang pipa plastik
5. Gelas ukur
6. Vaselin
Bahan :
1. Air
2. Gula pasir
3. Ragi roti
4. Malam
5. Air kapur
6. Larutan PP (penoftalin)
7. Kapas


1.5.2 Cara Kerja :

1 Siapkan alat dan bahan.
2. Campurkan larutan gula 15% sebanyak 150 mL dengan satu bungkus ragi roti ke dalam labu erlenmeyer A.
3. Campurkan PP dengan larutan kapur sebanyak 100 mL ke dalam labu erlenmeyer B.
4. Ukurlah suhu larutan gula terlebih dahulu.
5. Rangkai selang seperti pada gambar.
6. Lapisi penyumbat dengan malam untuk menghindari kebocoran.
7. Amatilah reaksi yang terjadi.

1,6 Waktu Penelitian

Hari / Tanggal : Senin, 27 September 2010
Pukul : 07.00 s/d 08.30


Bab 2
LANDASAN TEORI

2.1 Fermentasi
Respirasi anaerob (fermentasi) adalah respirasi yang terjadi dalam keadaan ketersediaan 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.

1. Fermentasi Asam Asetat
Bakteri Acetobacter aceti merupakan baktei yang mula pertama diketahuisebagai penghasil asam asetat dan merupakan jasad kontaminan pada pembuatanwine. Saat ini bakeri Acetobacter aceti digunakan pada produksi asam asetatkarena kemampuanya mengoksidasi alkohol menjadi asam asetat.
2. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat banyak terjadi pada susu. Jasada yang palingberperan dalam fermentasi ini adalah Lacobacillus sp. Laktosa diubah menjadiasam laktat. Kini asam laktat juga digunakan untuk produksi plastik dalam bentukPLA.
3. 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 asm sitrat melalui pengubahan pada TCA.
4. 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
Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa akhir yang dihasilkan. Berdasarkan senyawa atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi dibedakan menjadi fermentasi asam lakta, fermentasi alkohol, dan fermentasi asam cuka.

2.2 Fermentasi Alkohol
Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

2.3 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 enersi 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 7,2 atm) akan menyebabkan terhentinya pertumbuhan yeast, tetapi tidak menghentikan fermentasi alkohol. Pada tekanan lebih besar dari 30 atm, fermentasi alkohol baru terhenti sama sekali.

1. 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 4,0 sampai 4,5. Pada pH 3,0 atau lebih rendah lagi fermentasi alkohol akan berjalan dengan lambat.

2. Nutrien
Dalam pertumbuhannya mikroba memerlukan nutrient. Nutrien yang dibutuhkan digolongkan menjadi dua yaitu nutrien makro dan nutrien 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 (Halimatuddahliana, 2003). 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.

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

Bab 3
Hasil Pengamatan
4.1 Hasil Pengamatan
Kondisi Sebelum Percobaan Sesudah Percobaan
Labu Erlenmeyer A Labu Erlenmeyer B Labu Erlenmeyer A Labu Erlenmeyer B
Bau yang timbul Bau gula Bau air kapur Bau alkohol Bau semacam alkohol
Perubahan Suhu 29⁰C - 32⁰C
-
Keadaan Tabung Berwarna kecoklatan, Berwarna merah muda Muncul gelembung. Keluar busa hingga memenuhi labu elemeyer.
Warna putih keruh

Bab 4
Pembahasan

Berdasarkan hasil penelitian tersebut didapat bahwa :

SUHU AWAL REAKSI
Berdasarkan pengukuran dengan termometer , suhu awal pada campuran larutan gula dan ragi yaitu 290C . Suhu tersebut termasuk tinggi . 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 .

SUHU AKHIR REAKSI
Setelah suhu awal sebelum fermentasi , tabung erlemenyer tesebut ditutup dengan kapas dan lilin malam sehingga terjadi reaksi yang menghasilkan gelembung – gelembung selama 30 menit . Suhu akhirnya 320C . Kenaikan suhu cukup signifikan yaitu sebesar 3 derajat celcius mengingat waktu reaksi yang cukup lama .

INDIKATOR PP
Air kapur yang ditetesi Phenolphthalein berubah warna menjadi merah bata . 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 reaksi :
Ca(OH)₂ + CO₂ —> CaCO₃ + H₂O

Reaksi ini terjadi secara terus menerus sehingga larutan air kapur + PP yang semula berwarna merah muda menjadi keruh bahkan menyerupai warna larutan pada tabung elemeyer A. Perubahan ini diikuti dengan perubahan suhu yang semula 290 C menjadi 34⁰C. Pada labu elenmeyer B tercium bau alkohol, hal ini menunjukan adanya zat etanol setelah reaksi berlangsung.
Ca(OH)2 + H2O + Hin + hasil reaksi tabung 1 à CaCO3 + H2O

Larutan kapur (Ca(OH)2) pada tabung kedua berfungsi untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk seperti Saccharomyces sehingga reaksi mulai terhenti ketika hasil reaksi pada tabung 1 mengalir menuju tabung 2 . Setelah reaksi hampir terhenti , muncul gelembung - gelembung air atau uap air yang merupakan hasil reaksi seperti diatas , keluar melalui selang kecil. Selain itu , terdapat endapan kapur ( CaCO3 ) yang mengendap pada tabung 2 .

Bab 5
PENUTUP


5.1 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.


5.2 Saran
Setelah melaksanakan praktikum, kami menyarankan:
5.2.1 Sebaiknya dalam membuat fermentasi memperhatikan jumlah ragi yang akan dicampurkan.
5.2.2 Sebaiknya malam nya lebih rapat agar udara di dalam tabung tidak keluar karena dapat menyebabkan analisisnya berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

• Airlangga. 2010. Technology for a better life. Jurnal Penelitian Online, Jilid 1, No.1.
• Pratiwi, D.A. 2007. BIOLOGI untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga .


Disusun Oleh :
1. Aditya Putra R. 02
2. Amalia Fatmasari 04
3. Astrid Swandira B. 06
4. Busyrol Anaam G 09
5. Ria Kusuma Dewi 23

Kelas XII IPA 1

SMA Negeri 1 Tegal
Jalan Menteri Supeno 16  (0283) 353498 Tegal

Semoga bermanfaat sebagai gambaran dalam penulisan Laporan Biologi Anda , jika ada kekurangan mohon maklum , kritik dan saran saya harapkan sebagai perbaikan tulisan ini.