LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI FERMENTASI ALKOHOL Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Pelajaran Biologi DISUSUN OLEH KELOMPOK 6 Anggota: 1. DRISMA JOYA AFRIANI SIRAIT (10) 2. IKHSAN DWI PRASETYO (14) 3. MAZIYYATUZ ZULFA (21) 4. MUAYYAD (22) 5. REGINA LAILIKA ANDINI (27) 6. WULAN PUTRI LESTARI (35) XII MIPA 7 SMA NEGERI 1 PALIMANAN JL. KH. AGUS SALIM NO. 128, Pegagan, Kec. Palimanan, Kab. Cirebon Telp.(0231) 341023 E-mail : sman1 [email protected]. id Website : sman1palimanan.sch.id September 2023
Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas kuasa dan kehendak -Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Praktikum tentang Respirasi Anaerob (Fermentasi Alkohol) ini. Tak lupa kami juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ratnawati, S.Pd selaku guru biologi dan semua pihak yang telah membantu kami menyelesaikan laporan percobaan ini. Karya tulis ini melaporkan pemaparan mengenai praktikum mengenai Faktor Faktor yang Memengaruhi Fermentasi Alkohol mulai dari bahan-bahan yang diperlukan, uji coba dan praktikum, hingga hasil percobaannya. Namun, kami sadar karya tulis ini masih banyak kekurangan. Kami meminta maaf atas kesalahan yang ada di dalamnya. Semoga apa yang telah kami laporkan dapat bermanfaat bagi banyak orang. Cirebon, 11 September 2023
Daftar Isi Kata Pengantar Daftar Isi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang B. Tujuan Praktikum C. Rumusan Masalah D. Hipotesis BAB II LANDASAN TEORI A. Pengertian Respirasi Anaerob B. Jenis Jenis Respirasi Anaerob C. Fermentasi alkohol D. Faktor Faktor yang Memengaruhi Fermentasi E. Gula F. Ragi BAB III PRAKTIKUM A. Judul B. Tempat dan Waktu Pengamatan C. Variabel Penelitian D. Alat Dan Bahan E. Langkah Kerja BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan B. Pembahasan BAB V PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran C. Lampiran Daftar Pustaka
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Respirasi anaerob (fermentasi) adalah proses katabolisme yang tidak memerlukan oksigen untuk menghasilkan energi. Respirasi anaerob terjadi pada bakteri, ragi, dan organisme prokariotik ataupun makhluk hidup uniseluler yang berada di lingkungan dengan kadar oksigen yan rendah. Respirasi berdasarkan hasil katabolismenya dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat. Fermentasi berasal dari bahasa latin yakni “fervere” atau “to boil” yang berarti memasak dalam bahasa indonesia. Dalam KBBI, kata fermentasi dikenal juga dengan nama peragian yang didefinisikan sebagai penguraian metabolik senyawa organik oleh mikroorganisme eukariotik (khamir) yang menghasilkan energi yang pada umumnya berlangsung dalam kondisi anaerobik dan dengan pembebasan gas. Fermentasi juga dapat didefinisikan sebagai proses metabolisme dimana energi dari gula atau senyawa lain dilepas tanpa adanya oksigen atau sistem transpor elektron maupun molekul organik sebagai akseptor elektron alternatif. Oleh karena itu, kita melakukan praktikum proses fermentasi alkohol sebagai salah satu cara respirasi anaerob untuk mengamati pengaruh perlakuan berbeda terkait gula sebagai nutrien. B. Tujuan Praktikum Mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi gula terhadap proses fermentasi alkohol C. Rumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh perbedaan konsentrasi gula terhadap proses fermentasi alkohol? D. Hipotesis 1. Semakin tinggi konsentrasi gula, maka fermentasi akan berlangsung semakin cepat. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi gula yang tinggi dapat meningkatkan pertumbuhan mikroba. Sumber: https://ftik.iainkerinci.ac.id
BAB II LANDASAN TEORI A. PENGERTIAN RESPIRASI ANAEROB 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. Contoh respirasi anaerob adalah Fermentasi yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi asam/cuka. Mikroorganisme pada fermentasi (Fermenter) adalah Saccharonnyces cerevisae (Ragi). B. JENIS JENIS RESPIRASI ANAEROB 1. Fermentasi Alkohol Merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etilalkohol) dan karbondioksida.Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces Cerevisiae (ragi) untukpembuatan tape,roti atau minuman keras. 2. 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. Glukosa dipecah manjadi 2 molekul asam piruvat melalui glikolisis, membentuk 2 ATP dan 2 NADH.
3. Fermentasi Asam Cuka Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob. C. FERMENTASI ALKOHOL Fermentasi alkohol atau disebut juga sebagai fermentasi etanol adalah proses biologi dimana gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa diubah menjadi energi seluler dan juga menghasilkan etanol dan karbon dioksida sebagai produk sampingan. Asam piruvat merupakan produk glikolisis yang jika dalam keadaan ketersediaan oksigen bebas akan diubah nmenjadi alkohol atau asam laktat. Reaksi secara umum fermentasi alkohol : C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2ATP. Fermentasi alkohol pada dasarnya adalah suatu cara produksi alcohol (etanol) menggunakan bantuan aktivitas mikroorganisme. Alkohol yang dihasilkan sering disebut bioetanol. Mikroorganisme yang berperanan dalam fermentasi alkohol pada umumnya merupakan kelompok mikroba khamir seperti Saccharomyces cerevisiae dan Saccharomyses uvarium. Cerevisiae telah diperdagangkan dalam bentuk bubuk yang dikenal dengan nama ragi roti, yaitu ragi yang digunakan dalam pembuatan roti. Substrat atau bahan baku fermentasi alcohol dapat berasal dari gula seperti gula putihnira arennira kelapa, nira lontar dan molase. Substrat ini dimetabolisme menjadi alkohol. Selain gula dapat juga digunakan bahan berpati (misalnya ubi jalar, ubi kayu dan sagu) dan bahan berselulosa sebagai bahan baku misalnya jerami padi. Agar bahan dapat bertindak sebagai substratpati dan selulosa perlu dihidrolisis terlebih dulu menjadi gula sederhanabaik dalam bentuk monosakarida maupun dalam bentuk disakaridaHidrolisis tersebut dapat berlangsung secara kimia dan secara enzimatik.
D. FAKTOR YANG MEMENGARUHI FERMENTASI 1. 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. 2. Derajat keasaman (pH) pH optimum untuk proses fermentasi 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. 3. Mikroorganisme Pemilihan mikroorganisme biasanya didasarkan pada jenis karbohidrat yang digunakan sebagai medium. Sebagai contoh untuk memproduksi alcohol dari pati dan gula digunakan Saccharomyces Cerevisiae dan kadang juga digunakan Saccharomyces Elliopsoides, untuk bahan-bahan yang mengandung laktosa menggunakan Candida pseudotropicalis, sedangkan untuk bahan-bahan yang mengandung selulosa dengan menggunakan Candida shehatae, Clostridium thermocellum, Aspergillus sp dan lain sebagainya. Seleksi tersebut bertujuan untuk mendapatkan mikroorganisme yang mampu tumbuh dengan cepat dan mempunyai toleransi terhadap konsentrasi yang tinggi serta mampu menghasilkan alcohol dalam jumlah yang banyak dan tahan terhadap alkohol. E. GULA Gula adalah bahan umum dalam fermentasi yanng merupakan suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi untuk digunakan oleh sel dan dapat larut dalam air. Dalam respirasi anaerob, gula berfungsi sebagai substrat yang akan diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat dalam ragi. F. RAGI Ragi atau fermen merupakan zat yang dapat menyebabkan fermentasi. Ragi biasanya mengandung mikroorganisme yang melakukan fermentasi dan media biakan bagi mikroorganisme yang dapat berbentuk butiran-butiran kecil atau cairan nutrien. Dalam proses fermentasi, ragi berfungsi sebagai organisme yang berperan melakukan metabolisme yaitu mengurai karbohidrat berupa gula menjadi alkohol atau asam dan hidrogen.
BAB III PRAKTIKUM A. Judul Mengamati pengaruh kadar gula terhadap proses Fermentasi Alkohol B. Tempat dan Waktu Praktikum Waktu: Senin, 11 September 2023 Tempat pelaksanaan: Ruang Kelas XII MIPA 7 di SMAN 1 PALIMANAN C. Variabel Penelitian a) Variabel bebas : Penambahan Gula (0 sdm, 1 sdm, 2 sdm, 3 sdm) b) Variabel Terikat : Gelembung, Kondisi Balon, Bau larutan c) Variabel kontrol : Air hangat, ragi (2 sdm), botol, balon D. Alat dan Bahan Alat o Sendok o Botol 4 buah o Stopwatch Bahan: o Gula Pasir o Ragi (Fermipan) o Air hangat o Balon E. Langkah Kerja 1. Pertama siapkan alat dan bahan 2. Tandai botol dengan spidol untuk pemberian gula yang berbeda 3. Isi keempat botol aqua dengan air hangat dengan volume yang sama 4. Masukan gula pasir : • botol A tidak diberi gula pasir • 1 sdm ke botol B • 2 sdm ke botol C • 3 sdm ke botol D 5. Masukkan secara bersamaan ragi sebanyak 2 sdm ke dalam masing-masing botol berisi air gula. 6. Setelah semuanya masuk, tutup botol tersebut lalu kocok hingga merata 7. Kemudian satu persatu buka tutup botol nya dan tutup menggunakan balon 8. Bersamaan dengan menutup menggunakan balon langsung di hitung mundur selama 20 menit 9. Setelah semuanya selesai, tunggu hingga 20 menit, kemudian amati hasilnya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan Variabel Bebas (Gula) Variabel Terikat Gelembung Kondisi Balon Bau Botol A (Tanpa Gula) Sedikit gelembung Sedikit mengembang Sangat menyengat Botol B (1 sdm) Banyak gelembung Sangat mengembang Menyengat Botol C (2 sdm) Banyak gelembung Sangat mengembang Sedikit Menyengat Botol D (3 sdm) Banyak gelembung Mengembang Tidak menyengat
B. Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan kondisi tiap botol yang telah diberi takaran ragi yang sama yaitu 2 sdm dan pemberian takaran gula yang berbeda beda sebagai variable bebas, yaitu tanpa gula (botol A), 1 sdm gula (botol B), 2 sdm (botol C), dan 3 sdm (botol D). Dapat dilihat pembahasan mengenai data yang dihadilkan dari praktikum adalah sebagai berikut: 1. Pada botol A (Tanpa Gula) Hasil pengamatan menunjukkan bahwa aktivitas yeast (saccharomyces cerevisie) sebagai pengurai senyawa organic berupa C6H12O6 CH₂OH+2 CO2+ ATP tidakdapat melakukan fermentasi alkohol karena glukosa sebagai senyawa organic yang seharusnya dapat diuraikan tetapi pada botol A percobaan pertama tidak ditambahkan gula sedikit pun, sehingga produk hasil nya sedikit gelembung dan balon sedikit mengembang tetapi tidak menghasilkan alkohol, hanya tercium bau ragi yang sangat menyengat. Hal ini karena gula sebagai nutrien atau bahan utama yang dipecah menjadi alkohol, CO2 dan ATP tidak dicampurkan. 2. Pada botol B (1 sdm) Hasil pengamatan menunjukkan bahwa aktivitas yeast sebagai mikroorganisme pengurai senyawa organic berupa C6H12O6 2 CH₂OH+2 CO2+ ATP berhasil terjadi proses fermentasi alcohol dengan baik. Dengan hasil produk alcohol jumlah gelembung sangat banyak sekali, balon yang sangat mengembang dan aroma campuran itu menyengat. Semua perubahan itu merupakan indicator dari produk yang dihasilkan, yaitu CO2 dan alcohol dan kondisi botol yang menjadi hangat. Reaksi antara ragi dengan gula yang takarannya berbeda, gula yang lebih sedikit dibanding ragi. Peningkatankonsentrasi substrat akan mempercepat terjadinya fermentasi terutama bila digunakan substrat berkadar tinggi. 3. Pada botol C (2 sdm) Hasil pengamatan menunjukkan bahwa aktivitas yeast/ragi (saccharomyces cerevisie) sebagai pengurai senyawa organic berupa C6H12O6 2CH₂OH+2 CO2+ ATP berhasil terjadi proses fermentasi alcohol yang ditandai dengan munculnya gelembung sangat banyak, balon yang sangat mengembang sekali dan aroma produk yang sedikit menyengat. Dengan hasil seperti ini maka proses fermentasi alcohol berjalansecara normal dengan menghasilkan CO2, alcohol dan kondisi botol menjadi hangat. Reaksi antara ragi dengan gula yang takarannya berbeda, gula yang lebih banyak dibanding ragi. Peningkatan konsentrasi substrat akan mempercepat terjadinya fermentasi terutama bila digunakan substrat berkadar tinggi. 4. Pada botol D (3 sdm) Hasil pengamatan menunjukkan bahwa aktivitas yeast (saccharomyces cerevisie) sebagai pengurai senyawaorganic berupa C6H12O6 2CH₂OH+2 CO2+ ATPmenunjukkan banyaknya kemunculan gelembung, balon yang mengembang dan aroma yang tidak menyengat. Semua indicator itu mengisyaratkan bahwa gula tersebut terurai menjadi alcohol, CO2 dan ATP. Tetapi yang menjadi pembeda adalah laju reaksi antara ragi dengan gula yang
takarannya berbeda, gula yang lebih banyak dibanding ragi. Peningkatan konsentrasi substrat akan mempercepat terjadinya fermentasi terutama bila digunakan substrat berkadar tinggi. Tetapi jika konsentrasi substrat berlebihan akan mengakibatkan hilangnya kemampuan bakteri untuk hidup sehingga tingkat kematian bakteri sangat tinggi.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat dilihat bahwa dengan ditambahkannya kadar ragi 2 sdm tiap botol dan dengan konsentrasi gula sebagai berikut: - Botol A (tanpa gula) : tidak terjadi fermentasi - Botol B (1 sdm gula) : fermentasi terjadi cukup cepat - Botol C (2 sdm gula) : fermentasi terjadi sangat cepat - Botol D (3 sdm gula) : bekerja namun tidak maksimal Jadi, dapat disimpulkan bahwa, jumlah konsentrasi gula yang semakin banyak akan mengakibatkan fermentasi berlangsung lebih cepat dengan jumlah ragi yang sesuai pula. B. Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat kami sarankan bahwa: • Dalam pengerjaan penelitian kali ini diperlukan kerjasama antara anggota dalam satu kelompok agar proses penelitian dapat berlangsung dengan cepat, Tepat dan teratur. • Saat penelitian berlangsung sebaikny menggunakan masker agar bau menyengat yang muncul dari ragi tidak terlalu tercium. • Perhatikan suhu setiap botolnya agar proses fermentasi terjadi secara optimal.
C. Lampiran
DAFTAR PUSTAKA https://www.studocu.com/id/document/ssekolah-menengah-atas-negeri-10-fajarharapan/science/laporan-praktikum-biologi-fermentasi-alkohol/24399257 https://www.studocu.com/id/document/ssekolah-menengah-atas-negeri-10-fajarharapan/melissa-ipa/fermipan-i-dont-knowww/37682115 https://www.gramedia.com/literasi/respirasi-aerob-dan-anaerob/