Praktikum biologi - Respirasi Anaerob

RESPIRASI ANAEROB

A. Tujuan

• Mengidentifikasi zat-zat yang dihasilkan pada proses fermentasi alkohol
• Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi alkohol

B. Waktu

• Rabu, 7 September 2016

C. Praktikan

• Lisnawati - XII MIA 1/23

D. Landasan teori

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobic, akan tetapi terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eskternal. Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa yang merupakan gula paling sederhana, melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi dan digunakan pada produksi makanan. 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. Ragi adalah bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Gula dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, hidrogen. Akan tetapi, beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan etanol adalah sumber karbon, gas karbondioksida, PH substrat, nutrien, temperature, dan oksigen. Untuk pertumbuhannya, ragi memerlukan energi yang berasal dari karbon. Gula adalah substrat yang lebih disukai. Oleh karenanya konsentrasi gula sangat mempengaruhi kuantitas alkohol yang dihasilkan.

E. Alat dan bahan

• Botol plastik bekas
• Timbangan
• Thermometer
• Sedotan plastik yang bisa ditekuk
• Air kapur
• Fenolftalein (PP)
• Gula jawa
• Gula pasir
• Fermipan
• Plastisin

F. Cara Kerja

1. Menimbang 20 gram gula pasir dan 4 gram ragi lalu dimasukkan ke botol plastik berisi air 100 ml, diaduk hingga campuran merata.
2. Memasukkan 100 ml air kapur ke dalam botol lain
3. Menyambungkan kedua botol dengan sedotan. Botol berisi campuran gula disumbat dengan plastisin. Sebelumnya suhu campuran gula telah diukur
4. Mencatat waktu hingga air kapur (sebelumnya telah diberi fenolftalein) berubah warna menjadi seperti saat sebelum diberi fenolftalein.
5. Setelah air kapur berubah warna, suhu campuran gula diukur kembali
6. Mencatat data pada table
7. Mengulang langkah 1-6 untuk campuran gula jawa 20 gram dan ragi 4 gram.

G. Hasil pengamatan

H. Pembahasan
Pada umumnya, reaksi fermentasi dinyatakan dengan :

Berdasarkan pengukuran dengan thermometer, suhu awal pada campuran larutan gula pasir dan ragi adalah 30^o C, sedangkan suhu awal campuran larutan gula merah dan ragi adalah 22^o C. Kedua 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. Pada praktikum ini, ragi berfungsi untuk mengembangkan adonan dan menghasilkan karbondioksida. Air kapur berfungsi untuk mengikat karbondioksida agar CO₂ tidak terlepas ke udara. Air kapur yang telah dicampur dengan Fenolftalein akan berubah warna menjadi merah muda. Namun, dalam percobaan kami, air kapur setelah ditetesi PP warnanya merah muda keunguan dan agak pudar. Hal ini berarti air kapur yang kami gunakan kurang bagus (tidak terlalu basa), karena semakin warnanya menyerupai merah muda, berarti air tersebut semakin bersifat basa. Setelah tabung berisi campuran gula dan air kapur dihubungkan dengan sedotan, mulai muncul gelembung-gelembung pada tabung berisi campuran gula dan ragi yang membuktikan bahwa pada fermentasi itu dihasilkan CO₂. Gelembung pada campuran ragi dan gula pasir lebih banyak jika dibandingkan dengan gelembung pada campuran ragi dan gula merah. Hal ini mungkin terjadi karena pada gula pasir kadar gulanya lebih tinggi dari gula merah. Tabung berisi campuran gula pasir dan ragi butuh waktu 15 menit untuk membuat warna air kapur menjadi jernih kembali. Karena semakin banyak kadar gula berarti semakin cepat pula fermentasinya. Suhu akhir larutan gula pasir dan ragi adalah 31,5^oC, berarti kenaikan suhunya sebesar 1,5^oC. Tabung berisi campuran gula jawa dan ragi butuh waktu 20 menit untuk membuat warna air kapur menjadi jernih kembali. Suhu akhir larutan gula merah dan dan ragi adalah 28^oC berarti kenaikan suhunya sebesar 6^oC. Semakin cepat pudarnya warna air kapur menandakan bahwa CO₂ yang dihasilkan semakin banyak. Karena tabung berisi larutan ragi dan gula jawa butuh waktu yang lebih lama untuk memudarkan campuran PP dan air kapur, maka CO₂ yang dihasilkan lebih sedikit dari yang dihasilkan pada campuran gula pasir dan ragi. Kedua tabung berisi ragi dan gula karena adanya reaksi antara ragi dan gula maka baunya seperti susu basi, namun pada akhir reaksi sedikit tercium bau alkohol, yang berarti fermentasi ini juga menghasilkan alkohol.

I, Pertanyaan dan jawaban

• Mana perangkat yang perubahan suhunya lebih tinggi ? Mengapa ?

Jawab : perangkat yang perubahan suhunya lebih tinggi adalah campuran ragi dengan gula pasir, sebab pada reaksi tersebut juga disertai dengan adanya gelembung yang banyak, yang menandakan kecepatan reaksinya lebih tinggi daripada campuran ragi dan gula jawa, sehingga suhunya juga lebih tinggi.

• Mana perangkat yang perubahan warna pada air kapur lebih lama ? Mengapa ?

Jawab : perangkat berisi larutan ragi dan gula jawa, hal ini menandakan bahwa CO₂ yang dihasilkan lebih sedikit dari perangkat percobaan yang satunya. Hal ini terjadi karena gula jawa lebih sukar larut daripada gula pasir. Karena sukar larut maka fermentasi berlangsung lambat. Akibatnya hasil reaksi fermentasi juga lambat mengalir ke larutan kapur. Dan otomatis, perubahan warna air kapur juga lebih lama.

• Mengapa fermipan pada air gula pasir berbeda dengan pada air gula jawa?  Jelaskan?

Jawab : fermipan pada air gula pasir lebih cepat bereaksi membentuk reaksi fermentasi. Alasannya karena luas permukaan gula pasir lebih besar dari gula jawa, sehingga lebih cepat bereaksi, karena tingkat kelarutan gula yang tinggi. Sedangkan fermipan pada air gula jawa lebih lambat bereaksi dan reaksi fermentasi juga berjalan lebih lambat.

J. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dengan keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi adalah sumber karbon, gas karbondioksida, PH substrat, nutrient, temperature dan oksigen. Proses fermentasi terjadi penguraian/ pemecahan gula menjadi alkohol.