sebuah cerita bersama jamaah dakwah yang menjadikkan kita kuat b

percobaan fermentasi

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Seluruh makhluk hidup membutuhkan energi.Energi tersbut berupa ATP, NADH₂, FADH₂ yang semua itu di dapatkan dari proses respirasi.

Respirasi di bedakan menjadi respirasi aerob dan fermentasi. Respirasi aerob sendiri adalah peristiwa pembakaran zat yang melibatkan oksigen dari pernapasan, fermentasi respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron saat proses terjadi atau bisa disebut respirasi anaerob.

Produk fermentasi diantaranya adalah ATP, CO_2, H₂O, dan alkohol.Keinginan penulis untuk membuktikan produk tersebut, serta suatu tugas biologi, merupakan suatu motivasi penulis untuk melakukan percobaan sederhana tersebut.

B.   Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang,ada beberapa rumusan masalah yang di ungkap :

1.    Bagaimana Proses fermentasi ?

2.    Apa hasil dari fermentasi ?

C.   Hipotesis

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C₆H₁₂O₆) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Fermentasi melibatkan prsoes glikolisis yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme.  Hasil dari fermentasi bermacam macam antara lain, karbon dioksida, air, alkohol, dan ATP .

D.   Tujuan Percobaan

Tujuan penulis melakukan percobaan yaitu :

1.    Ingin mengetahui proses fermentasi

2.    Ingin mengetahui hasil fermentasi

E.   Manfaat  Percobaan

Percobaan ini bermanfaat untuk menambah wawasan dan informasi tentang proses fermentasi dan lebih bisa mengembangkan inovasi baru karena manfaatnya besar terhadap kehidupan manusia.

F.    Makna Percobaan

Dengan melakukan percobaan tersebut, percobaan tersebut menambah pengalaman penulis dan menambah kedisiplinan, ketelitian dan kesabaran dalam mengerjakan percobaan.

G.   Cara Memperoleh Data

Pada percobaan tersebut, penulis memperoleh data dari :

1.    Browsing Internet

H.   Teknik Analisa Data

Teknik analisa data pada percobaan ini dengan teknik membandingkan antara percobaan satu dengan lainnya sehingga didapatkan hasil yang cukup akurat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.   Landasan Teori

Proses pelepasan energi yang menyediakan energi bagi keperluan  dikenal dengan istilah proses respirasi. Respirasi adalah suatu proses pengambilan O₂ untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO₂, H₂O dan energi.

Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO₂ sedangkan O₂ yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H₂O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO₂ dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi (Anonim, 2009).Berdasarkan peran oksigen, dikenal dua macam respirasi, yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob (fermentasi).

1.    Respirasi Aerob

Respirasi aerob merupakan respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan  energi. Persamaan reaksi proses aerob secara sederhana dapat dituliskan sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + O₂ " 6H₂0 + 6CO₂ + 675 kal

Respirasi Aerob terdiri dari

a.    Glikolisis

Glikolisis adalah proses pengubahan molekul glukosa(terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat(terdiri dari 3 atom C),dengan menghasilkan NADH dan ATP.

b.    DO ( Dekarboksilasi Oksidatif )

Dekarboksilasi oksidatif Asam Piruvat adalah proses pengubahan asam piruvat(3 atom C) menjadi asetil Ko-A(2 atom C). Reaksi inio berlangsung pada matriks mitokondria.

c.    SiklusKrebs

Asam piruvat yang berasal dari proses glikolisis, selanjutnya masuk ke siklus krebs setelah terlebih dahulu bereaksi dengan NAD⁺ dan koenzim A/Ko-A,membentuk asetil Ko-A.

d.    STE ( Sistem Transpor Elektron)

      Transpor Elektron terjadi di membran dalam mitokondria.proses elektron ini sangat kompleks.pada dasarnya, elektron dan H⁺ dan NADH da FADH₂ dibawa dari satu substrat ke substrat yang lain . setiap kali dipindahkan, energi yang terlepas digunakan untuk mengikat fosfat anorganik ke molekul ADP membentuk ATP. Sehingga hasil akhirnya adalah       C₆H₁₂O₆ + 6O₂ " 6H₂0 + 6CO₂ + 36 ATP

2.    Respirasi Anaeorob

Respirasi anaerob merupakan reaksi penguraian karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen sebagai penerima elektron akhir saat pembentukan ATP. Dan reaksi penguraian ini yang disebut fermentasi.

1.    Fermentasi

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.

2.    Bahan baku Fermentasi

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.

3.    Macam – macam fermentasi

a.    Fermentasi alkohol

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

b.    Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat.Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.

4.    Hasil Fermentasi

Hasil dari fermentasi berbeda beda, tergantung proses fermentasinya

1.    Fermentasi Alkohol menghasilkan, karbon dioksida, alkohol,ATP, dan air

2.    Fermentasi  Asam laktat menhasilkan ATP dan asam laktat

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A.   Objek                    : Larutan gula dengan fermipan

B.   Lokasi                   : Laboraturium Biologi SMA N 7 Purworejo

C.   Waktu                   : 16 November 2011

D.   Variabel               :

Ø  Variabel control  :   volume air, banyak fermipan dan metilin blue.

Ø  Variabel bebas   :   masa gula

Ø  Variabel respon  : banyaknya gelembung yang di hasilkan dan peruahan warna metilin blue.

E.   Alat dan Bahan

Alat :

1.    Gelas erlenmeyer ( 3 buah )

2.    Penutup ( 3 buah )

3.    Selang Karet ( 2 buah )

4.    Neraca lengan

5.    Pengaduk

6.    Spatula

7.    Termometer

Bahan :                                               

1.    Fermipan

2.    Gula putih halus

3.    Air hangat

4.    Sabun Colek

5.    Metilin blue

F.    Langkah Kerja :

1.    Mempersiapkan alat alat yang telah tersedia.

2.    Menimbang gula mulai dari10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram , 50 gram, dan 60 gram.

3.    Memasukkan 10 gram gula ke dalam gelas erlenmeyer dan menuangkan air hangat 100 ml.

4.    Mengaduk larutan dan menambahkan 1 spatula kecil fermipan ke dalamnya.

5.    Mengaduknya kembali kemudian menutup dengan penutup karet.

6.    Mengisi erlenmeyer kedua dengan air dan metilin blue.

7.    Mengisi erlenmeyer ketiga dengan air biasa.

8.     Menyambungkan ketiga gelas erlenmeyer dengan selang, dengan erlenmeer pertama di beri termometer.

9.    Setelah itu meletakkannya di bawah sinar matahari dan setiap 15 menit mengamatinya sampai warna metilin blue berubah meniadi bening.

10. Mencatat hasil pengamatan yang berupa suhu, waktu yang di butuhkan dan banyak sedikitnya gelembung.

11. Melakukan perlakuan ini untuk gula 20 gr, 30 gr, 40 gr, 50 gr, 60 gr.

G.   Tabel Hasil Pengamatan

NO	KADAR GULA (gr)	WAKTU	SUHU	VOLUME	WARNA	GELEMBUNG
		(menit)	(celcius)	AIR
1	10	0	47	tetap	biru	belum ada
		15'	44	berkurang	biru	Ada
		30'	44	berkurang	memudar	Ada
		45'	42	berkurang	memudar	Ada
		60'	42	berkurang	memudar	Ada
		70'	42	berkurang	bening	ada
2	20	0	42	tetap	biru	belum ada
		15'	42	berkurang	memudar	Ada
		30'	43	berkurang	memudar	Ada
		45'	44	berkurang	memudar	Ada
		60'	44	berkurang	memudar	Ada
		75'	42	berkurang	bening	Ada
3	30	0	42	tetap	biru	belum ada
		15'	43	berkurang	memudar	Ada
		30'	43	berkurang	memudar	Ada
		45'	44	berkurang	memudar	Ada
		60'	43	berkurang	bening	Ada
4	40	0	42	tetap	biru	belum ada
		15'	43	berkurang	memudar	Ada
		30'	45	berkurang	memudar	Ada
		45'	44	berkurang	bening	Ada
5	50	0	40	tetap	biru	belum ada
		15'	42	berkurang	memudar	Ada
		30'	43	berkurang	memudar	Ada
		45'	42	berkurang	bening	Ada
6	60	0	42	tetap	biru	belum ada
		15'	43	berkurang	memudar	ada sedikit
		30'	43	berkurang	memudar	ada sedikit
		45'	42	berkurang	memudar	agak banyak
		60'	42	berkurang	bening	banyak

BAB IV

Analisis dan Pembahasan

1.    Analisis

a.    Gula 10 gr pada menit ke nol (awal) , menunjukkan suhu 47 ⁰C, volume air tetap, warna metilin blue belum memudar, dan belum ada gelembung udara. Pada 15 menit pertama suhu turun menjadi 44 ⁰C , volume air mulai berkurang, warna metilin blue belum memudar dan sudah mulai ada gelembung. 15 menit ke dua suhu masih tetap, volume iar juga berkurang , warna metilin blue mulai memudar dan semakin ada gelembung udara. Pada 15 menit ke tiga, suhu turun menjadi 42 ⁰C , volume air berkurang, warna metilin blue memudar dan semakin banyak gelembung. Pada 15 menit ke 4, suhu tetap 42 ⁰C, volume air berkurang, metilin blue semakin memudar, semakin banyak gelembung udara, pada menit ke 70 dan pada suhu 42 ⁰C metilin blue telah pudar total ( bening ), jadi pada gula 10 gr membutuhkan waktu 70 menit dengan suhu rata- rata 43 ⁰C.

b.    Gula 20 gr pada menit ke no ( awal ), menunjukkan suhu awal 42 ⁰C, volume air tetap, warna metilin blue belum memudar, dan belum ada gelembung udara. Pada 15 menit pertama suhu masih tetap 42 ⁰C, volume ar berkurang, warna metilin blue mulai memudar, sudah mulai ada gelembung udara. Pada 15 menit ke dua suhu naik 43 ⁰C, volume air semakin berkurang,  warna metilin blue bertambah memudar, dan sudah mulai ada gelembung udara. Pada 15 menit ke tiga, suhu naik 44 ⁰C, volume air berkurang, warna metilin blue juga semakin memudar, dan gelembung udara semakin banyak. Pada 15 menit ke empat, suhu konstan 44 ⁰C dengan volume air yang menurun, warna metilin blue semakin memudar, dan gelembung udara juga banyak. Pada 15 menit ke 5 ( 75 menit ), suhu turun 42 ⁰C, volume air berkurang, metilin blue hilang warnanya (bening ), jadi pada 20 gr membutuhkan waktu 75 menit dengan suhu rata – rata 43 ⁰C.

c.    Gula 30 gr pada menit ke nol ( awal ), menunjukkan suhu 43 ⁰C dengan volume air tetap, warna metilin blue biru, dan belum ada gelembung udara. Pada 15 menit pertama dan kedua suhu menjadi 43 ⁰C dengan volume air berkurang, metilin blue semakin memudar, dan bertambahnya gelembung. Pada 15menit ke tiga suhu naik menjadi 44 ⁰C volume air berkurang, warna metilin blue semakin memudar dan bertambahnya gelembung. Pada 15 menit ke 4 suhu turun menjadi 43 ⁰C , volume air berkurang, warna biru menghilang ( pudar total ), dan banyak gelembung udara, jadi pada 30 gr membutuhkan waktu 60 menit dengan suhu rat – rata 43 ⁰C.

d.    Gula 40 gr pada menit kenol ( awal ), menunjukkan suhu 42⁰C dengan volume air tetap, warna metilin blue masih biru dan belum ada gelembung. Pada 15 menit pertama, suhu naik menjadi 43 ⁰C, volume air berkurang, warna metilin blue mulai memudar, dan ada gelembung udara, pada 15 menit ke 2, suhu naik 45 ⁰C , volume air berkurang, warna metilin blue semakin memudar, dan semakin banyak, gelembung udara, pada 15 menit 3, suhu turun 44 ⁰C, volume berkurang, warna metilin blue menghilang ( bening ) dan semakin banyak gelembung udara, jadi pada gula 40 gr memerlukan waktu 45 menit dengan shu rata – rata 43 ⁰C.

e.    Gula 50 gr pada menit ke nol ( awal ), suhu awal 40 ⁰C volume air tetap, warna metilin blue belum memudar, dan belum ada gelembung. Pada 15 menit ke dua dan ke tiga suhu naik menjadi 42 ⁰C dan 43 ⁰C, volume air berkurang, warna metilin blue memudar, dan semakin banyak gelembung. Pada 15 menit ke 4 suhu turun menjadi 42 ⁰C denagn volume air berkurang , warna metilin blue hilang ( bening ) dan banyak gelembung, jadi pada gula 50 gr memerlukan waktu 45 menit dengan suhu rata – rata 42 ⁰C.

f.     Gula 60 gr pada menit ke nol ( awal ), suhu awal menunjukkan 42 ⁰C, volume air tetap, warna metilin blue belum memudar dan beum ada gelembung. Pada 15 menit pertama dan ke 2 suhu naik menjadi 43 ⁰C dan volume air berkurang, warna metilin blue mulai memudar dan ada gelembung udara, pada 15 menit ke 3 suhu turun menjadi 42 ⁰C dengan volume air berkurang, warna metilin blue memudar, semakin banyak gekembung udara. Pada 15 menit ke 4, suhu tetap 42 ⁰C volume air berkurang,warna metilin blue menghilang ( bening ),jadi pada gula 60 gr membutuhkan waktu 60 menit dengan suhu rata – rata 42 ⁰C.

2.    Pembahasan

Fermentasi adalah proses penguraian glukosa tanpa menggunakan oksigen (anaerob). Produk fermentasi diantaranya adalah ATP, CO_2, H₂O, dan alcohol

Pada percobaan ini di gunakan tabung erlenmeyer dengan di tutup rapat agar tidak ada oksigen yang masuk karena fermentasi tidak membutuhkan oksigen bebas dan menggunakan air hangat supaya berjalan dengan cepat.

Penulis mengamati bahwa terjadi kenaikan dan penurunan suhu pada setiap perlakuan gula, baik itu 10 gr sampai dengan 60 gr, adnya kenaikan dan penurunan suhu membuktikan bahwa produk fermentasi adalah energi yang berupa energi panas.

Dari data, terlihat bahwa metilin blue lama kelamaan akan memudar dan akhirnya menjadi  bening, karena CO₂ yang dihasilkan mengubah warna air yang berisi metilin blue menjadi pudar dan hasil CO₂ akan semakin banyak membuat lama kelamaan warnanya akan bening.

Pada pengamatan juga terlihat, bahwa ada gelembung – gelembung, hal ini membuktikan juga bahwa fermentasi menghasilkan H₂O, semakin lama maka akan semakin banyak gelembung yang di hasilkan . Pada percobaan, salah satu tim penelitimencoba mencium bau, dan ternyata baunya seperti ada kandungan alkohol, hal ini membuktikn bahwa fermentasi juga menghasilkan alkohol.

Perbedaan banyaknya gelembung yang di hasilkan, volume air dan suhu, tergantung pada kadar gula yang di fermentasikan. Semakin banyak kadar gulanya maka akan semakin banyak produk yang di hasilkan. Jika bahan bakunya lebih banyak, maka proses fermentasi akan lama, tetapi terjadi perbedaan terhadap data, karena kesalahan penelitian yang terkadang tidak teliti dalam melakukan penelitian, seperti penambahan volume air, pemberian gula dan fermipan yang kurang sesuai dengan takaran. Sehingga perlunya ketelitian dalam melakukan peneltian.

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan dan pembahasan di atas

1.    Dari perubahan warna metilin blue, jumlah gelembung,dan perubahan suhu, maka dapat disimpulkan bahwa fermentasi menghasilkan CO₂ , H₂O dan energi.

2.    Dari percobaan bau yang di cium, membuktikan bahwa fermentasi menghasilkan alkohol.