PENDAHULUAN
Latar
Belakang
Mikrobiologi
adalah cabang ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme, salah satunya
adalah bakteri. Pemanfaatan bakteri atau mikroorganisme yang lazim digunakan
saat ini salah satunya melalui proses fermentasi. Fermentasi adalah suatu
proses yang mengasilkan produk dengan bantuan mikroorganisme. Produk atau
biomassa sel hasil fermentasi bermanfaat bagi kehidupan manusia, contohnya
seperti etanol, asam citrat, antibiotik dan lain-lain (Ulfa, 2013).
Respirasi adalah
proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dibedakan
menjadi dua yaitu respirasi aerob, yaitu respirasi yang menggunakan oksigen
bebas untuk mendapatkan energi, dan respirasi anaerob, yaitu respirasi yang
tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Bahan baku respirasi
adalah karbohidrat, asam lemak atau protein. Hasil respirasi berupa CO2, air
dan energi dalam bentuk ATP (Anonim, 2009).
Salah satu
contoh respirasi anaerob yaitu fermentasi. Fermentasi ini dilakukan oleh-oleh
sel-sel ragi terhadap glukosa yang kemudian menghasilkan CO2 dan energi, dan
untuk membuktikan bahwa pada proses fermentasi yang dilakukan oleh sel-sel ragi
terhadap glukosa akan menghasilkan karbondioksida dan energy (Anonim, 2009).
Gula dan ragi
dikenal sebagai bahan yang umum dalam fermentasi. Ragi digunakan dalam
fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur, dan minuman beralkohol
lainnya (Ulfa, 2013).
Fermentasi
sering juga di sebut 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 respirasi anaerob yang merupakan oksigen
sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP. Gula merupakan bahan yang paling 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. Fermentasi
alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol)
dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae
(ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras (Hany, 2014).
Reaksi Kimia yaitu:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
Tujuan
Mahasiswa mengetahui
cara fermentasi pada masing-masing bahan.
TINJAUAN
PUSTAKA
Salah satu
syarat untuk mempertahankan hidup adalah penyediaan energi yang sinambung.
Energi ini diperoleh dengan cara menyadap energi kimia yang terbentuk dalam
molekul organik yang disintesis oleh fotosintesis. Proses pelepasan energi yang
menyediakan energi bagi keperluan sel itu dikenal dengan istilah proses
respirasi (Loveless, 1991).
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). Umumnya respirasi aerob mempunyai tahap-tahap reaksi,
mulai dari awal sampai akhir berturut-turut ialah: glikolisis, pembentukan
asetil coenzim A (Asetil CoA), siklus krebs dan sistem transport elektron
(Soedirokoesoemo, 1993).
Fermentasi
adalah proses penghasil energi utama dari berbagai mikroorganisme.
Mikroorganisme seperti itu disebut anaeroob, karena mereka mampu hidup dan
memecah senyawa organik tanpa oksigen. Beberapa dari organisme tersebut akan
mati jika didedahkan dengan oksigen. Dalam hal ini mereka disebut anaerob
obligat (Sasmitamihardja, 1996).
Reaksi
keseluruhan fermentasi adalah:
C6H12O6
(glukosa) 2CH3−CH2OH (etanol) + 2CO3 (karbohidrat)
Ini berarti,
satu molekul glukosa diubah menjadi dua molekul etanol dan dua molekul
karbondioksida. Fermentasi seperti glikolisis, adalah serangkaian reaksi yang
terjadi tanpa oksigen. Antara proses fermentasi dan proses glikolisis hanya
sedikit sekali perbedaannya; sebagian besar reaksi antara terdapat pada kedua
jalur (Sasmitamihardja, 1996).
Menurut
Soedirokoesoemo (1993), faktor-faktor yang berpengaruh terhadap laju respirasi
dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu:
1. Faktor
dalam (faktor internal), terdiri atas:
·
Faktor protoplasmic
Laju
respirasi sangat dipengaruhi oleh kuantitas dan kualitas dari protoplasma yang
ada di dalam sel. Kuantitas dan kualitas protoplasma di dalam sel sangat
bergantung kepada umur sel
·
Konsentrasi substrat
respirasi tersedia
Laju
respirasi sangat tergantung pada konsentrasi substrat respirasi yang tersedia.
Semakin banyak substrat respirasi yang tersedia di dalam sel semakin cepat laju
respirasinya.
2. Faktor
luar (faktor eksternal), terdiri atas:
·
Temperatur
·
Cahaya
·
Konsentrasi oksigen di
udara
·
Konsentrasi
karbondioksida
·
Tersedianya air
·
Luka
·
Beberapa senyawa kimia
·
Perlakuan mekanik
Secara lebih
rinci mengenai fermentasi yang berlangsung pada tumbuhan hidup dapat ditelusuri
pada publikasi-publikasi yang berhubungan dengan tanggapan tanaman terhadap
kondisi hipoksida atau anoksida, baik yang terjadi secara alami, misalnya
karena penggenangan atau yang dirancang untuk penelitian dengan menggunakan gas
nitrogen sebagai pengganti udara normal untuk menjamin ketersediaan oksigen
(Lakitan, 2007).
BAHAN
DAN METODA
Kegiatan
Praktikum Kimia Pertanian Dilaksanakan di Laboratorium Kebun Percobaan
Universitas Pembangunan Panca Budi Medan Pada Hari Senin Tanggal 28 November
2016 pukul 09:00 WIB.
Bahan
Dan Alat
Alat
Panci, Nampan, Sendok,
Kompor, Baskom, dan Timbangan
Bahan
Beras
ketan, Ubi kayu, Plastik/daun pisang, Ragi, dan Air
Metoda
A. Pembuatan
Tape Ketan
1. Mencuci
bersih beras ketan sebanyak 1 kg yang akan digunakan,
2. Rendamlah
beras ketan tersebut selama 12 jam,
3. Setelah
direndam selama 12 jam, angkat beras ketan tersebut lalu bilas dengan air
beberapa kali,
4. Kukus
beras ketan selama 30 menit, setelah dikukus angkat dan cuci beras ketan sambil
diaduk-aduk, setelah itu kukus kembali selama 15 menit.
5. Angkat
beras ketan yang telah matang, lalu letakkan di atas mampan atau baskom, dinginkan
dengan cara mengipasnya,
6. Setelah
dingin campurkan ragi yang telah dihaluskan dan aduk sampai merata,
7. Ditambahkan
urea sebanyak 20 gram,
8. Bungkus
ketan yang telah dicampur ragi dan urea dengan daun pisang atau plastik, atau
masukkan ke dalam baskom besar,
9. Simpan
selama 2-3 hari
B. Pembuatan
Tape Ubi Kayu
1. Kupas
singkong sebanyak 1 kg dan kikis bagian kulit arinya hingga kesat,
2. Potong
singkong yang telah dikupas sesuai keinginan,
3. Cuci
hingga bersih singkong yang telah dipotong,
4. Sementara
menunggu singkong kering, masukkan air ke dalam panci sampai kira-kira terisi
seperempat lalu panaskan hingga mendidih,
5. Setelah
air mendidih masukkan singkong ke dalam panci kukus, lalu kukus hingga singkong
¾ matang, kira-kira ketika ‘daging’ singkong sudah bisa ditusuk dengan garpu,
6. Setelah
matang, angkat singkong yang telah ¾ masak lalu taruh di suatu wadah, kemudian
didinginkan,
7. Sambil
mengipas-ngipas, teman satu kelompok kami menyiapkan wadah sebagai tempat untuk
mengubah singkong menjadi tape. Wadah itu terdiri dari baskom yang bawahnya
dilapisi dengan daun pisang,
8. Setelah
singkong benar-benar dingin, masukkan singkong ke dalam wadah lalu taburi
dengan ragi yang telah dihaluskan,
9. Ditambahkan
urea sebanyak 20 gram,
10. Singkong
yang telah diberi ragi dan urea ini kemudian ditutup kembali dengan daun
pisang. Singkong ini harus benar-benar tertutup agar mendapatkan hasil yang
maksimal,
Setelah singkong
ditutupi dengan daun pisang, diamkan selama 1-2 hari hingga sudah terasa lunak.
Saat itulah singkong telah terfermentasi.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Hasil Praktikum
Hasil
berbentuk tabel :
|
NO
|
BAHAN
|
HASIL
|
|
1.
|
Singkong
1 kg
|
Fermentasi
singkong
|
|
2.
|
Beras
ketan 1 kg
|
Fermentasi
beras ketan
|
Pembahasan
Pembuatan tape
cukup sederhana, dengan bahan-bahan yang sederhana dan juga alat-alat yang
sederhana. Namun pada proses pembuatannya harus dengan ketelitian, dan juga
pada tahap penaburan ragi dan urea harus dilakukan dengan baik dan secara
merata, setelah semuanya dilakukan dengan baik maka hasil yang diperoleh akan
baik.
KESIMPULAN
DAN SARAN
Kesimpulan
Setelah melakukan
penelitian, ternyata kami dapat menyimpulkan bahwa fermentasi yang terjadi pada
fermentasi singkong dan fermentasi beras ketan terjadi selama 2-3 hari. Selain
itu juga, dalam proses pembuatan fermentasi ada hal-hal yang harus diperhatikan
supaya proses fermentasi tersebut berlangsung secara sempurna. Selama proses
fermentasi tidak memerlukan oksigen. Oleh karena itu, proses fermentasi pada
singkong harus tertutup rapat .Lamanya proses fermentasi juga mempengaruhi
kadar alcohol yang dihasilkan.
Pembuatan tape
termasuk dalam bioteknologi konvensional (tradisional) karena masih menggunakan
cara-cara yang terbatas.Fermentasi yang terjadi pada tape adalah fermentasi
karbohidrat oleh ragi tape. Hasil fermentasi karbohidrat berupa asam organik,
alkohol dan gas. Pada proses pembuatan tape, jamur ragi akan memakan glukosa
yang ada di dalam singkong sebagai makanan untuk pertumbuhannya, sehingga
singkong akan menjadi lunak, jamur tersebut akan merubah glukosa menjadi
alkohol. Dalam pembuatan tape, ragi (Saccharomyces cereviceae) mengeluarkan
enzim yang dapat memecah karbohidrat pada singkong menjadi gula yang lebih
sederhana. Oleh karena itu, tape terasa manis apabila sudah matang walaupun
tanpa diberi gula sebelumnya. Kegagalan dalam pembuatan tape biasanya dikarenakan
enzim pada ragi Saccharomyces cereviceae tidak pecah apabila terdapat udara
yang mengganggu proses pemecahan enzim tersebut.
Saran
Saat
melaksanakan praktikum mahasiswa di harapkan lebih teliti sehingga tidak
terjadi kesalahan dalam percobaan.
DAFTAR
PUSTAKA
Hany,
2014. Laporan Fermentasi.
tanggal 8 Juni 2014 pukul 22:33 WIB.
Anonim,
2013. Laporan Fermentasi.
http://www.academia.edu/9902702/Laporan_fermentasi,
diakses tanggal 16
November 2013.
Diakses
pada tanggal 12November 2013.
Anonim.
2012. Pembuatan tape termasuk dalam
bioteknologi konvensional.
dalam-bioteknologi-konvensional-tradisional/8695439.
Muftia,
Fina. 2012. Laporan Praktikum Fermentasi.
Diakses pada tanggal 12
November 2013.
Delatina
M, 2011. Fermentasi.
http://meirisdadelatina.blogspot.co.id/2011/10/fermentasi.html,
diakses tanggal
12
Oktober 2011 pukul 04:17 WIB.
Anonim.
2012. Laporan Biologi Fermentasi Alkohol.
https://id.scribd.com/doc/112640299/Laporan-Biologi-Fermentasi-Alkohol.
