BAB I

PENDAHULUAN

A. 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.

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.

Reaksinya:

1. Gula (C6H12O6) ——> asam piruvat (glikolisis)

2. Dekarbeksilasi asam piruvat.

Asampiruvat ———> asetaldehid + CO2. piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alcohol (etanol).

2 CH3CHO + 2 NADH2 ———> 2 C2HsOH + 2 NAD. alkohol dehidrogenase

enzim

Ringkasan reaksi :  C6H12O6———> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

B. TUJUAN PRAKTIKUM

1. memahami proses fermentasi yang berlangsung pada alat fermentasi

2. Mengetahui cara mengfermentasikan sebuah limbah yang mengandung glukosa

3. dapat membandingkan hasil fermentasi dari berbagai perbandingan antara air dengan

bahan yang akan di fermentasi sehingga mendapatkan hasil fermentasi yang

maksimal

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Respirasi anaerob (fermentasi) adalah respirasi yang terjadi dalam keadaan

ketidaktersediaan 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.

Mikroba yang BerperanDalam Proses Fermentasi

1.      fermentasi asam asetat

Bakteri Acetobacter aceti merupakan baktei yang mula pertama diketahui

sebagai penghasil asam asetat dan merupakan jasad kontaminan pada

pembuatan wine. Saat ini bakeri Acetobacter aceti digunakan pada produksi asam

asetat karena kemampuanya mengoksidasi alkohol menjadi asam asetat.

2.      Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat banyak terjadi pada susu. Jasa yang palingberperan

dalam fermentasi ini adalah Lacobacillus sp. Laktosa diubah menjadi asam laktat.

Kini asam laktat juga digunakan untuk produksi plastik dalam bentuk PLA.

3. Fermentasi Asam Sitrat

Asam sitrat dihasilkan melalui fermentasi menggunakan

jamurAspergillus niger. Meskipun beberapa bakteri mampu melakukan, namun

yang paling umum digunakan adalah jamur ini. Pada kondisi aerob jamur ini

mengubah gula atau pati menjadi asam 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.

C.    Faktor-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 energi 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 7,2atm) akan

menyebabkan terhentinya pertumbuhan yeast, tetapi tidak menghentikan fermentasi

alkohol. Pada tekanan lebih besar dari 30 atm, fermentasi alcohol 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 4,0sampai 4,5. Pada

pH 3,0 atau lebih rendah lagi fermentasi alcohol akan berjalan dengan lambat.

2.      Nutrien

Dalam pertumbuhannya mikroba memerlukan nutrient.Nutrien yang dibutuhkan

digolongkan menjadi dua yaitu nutrient makro dan nutrient 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. 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 temperature maksimal, optimal, dan minimal untuk

pertumbuhannya. Temperatur optimal untuk yeast berkisarantara 25-30ºC dan

temperature maksimal antara 35-47ºC. Beberapa jenis yeast dapat hidup pada suhu 0ºC.

Temperatur selama fermentasi perlu mendapatkan perhatian, karena di samping

temperature mempunyai efek yang langsung terhadap pertumbuhan yeast juga

mempengaruhi komposisi produk akhir. Pada temperature yang terlalu tinggi akan

menonaktifkan yeast. Pada temperature yang terlalu rendah yeast akan menjadi tidak

aktif.

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. BAHAN

1. Bahan yang mengandung glukosa (contohnya limbah kulit nangka, dll)

B. ALAT

1. Alat Fermentasi

C. RANGKAIAN PERALATAN DALAM PRAKTIKUM

D. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Siapkan alat dan bahan untuk melakukan fermentasi

2. Siapkan perbandingan antara air dan bahan yang glukosa yang akan di buat

fermentasi. Dengan perbandingan 4:1 (4 lt air dan 1 kg bahan fermentasi)

3. Siapkan ragi tape sebanyak 5 keping

4. masukkan campuran air dan bahan fermentasi terlebih dahulu kedalam tabung

fermentasi, kemudian yang terakhir masukkan 5 keping ragi tape

5. tutup rapat tabung fermentasi (dalam keadaan vacum)

6. tunggu sampai ragi bekerja kurang lebih sekitar 4 hari

7. tampung hasil fermentasi berupa biodiesel kedalam bejana

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Komposisi dari tabung fermentasi adalah adalah

1. Ampas (dasar tabung)

2. Cairan Biodiesel (Tengah tabung)

3. Gas Co2 (atas tabung)

Untuk mengeluarkan Gas Co2 (atas tabung) Untuk mengeluarkan Cairan Biodiesel

(Tengah tabung)

Untuk mengeluarkan Ampas (dasar tabung)

Fermentasi adalah proses peragian atau proses penguraian makanan oleh jamur dan

bakteri yang berlangsung dalam keadaan anaerob (tidak memerlukan oksigen dari udara

bebas) dengan bantuan enzim. Selain itu fermentasi juga berarti pemecahan senyawa organik

oleh mikroba yang berlangsung dalam suasana anaerob dengan menghasilkan energi.

Dalam praktikum fermentasi, campuran air bahan fermentasi dimasukkan kedalam

tabung yang ada di alat fermentasi, kemudian setelah campuran tadi masukkan ditambahkan

5 keping ragi, karena proses fermentasi 1 ltr membutuhkan 5 keping ragi. Waktu fermentasi

yang dibituhkan kurang lebih sekitar 4 hari, dari 4 hari tersebut di hasilkan CO2, hasil

(cairan) dan ampas.

Untuk gas CO2 bisa dibuang melalui katup paling atas dan hasil berupa cairan bisa

ditampung di gelas bejana ukur melalui katup yang bawah,Sedangkan ampas bisa dibuang

melaui katup bawah sendiri pada tabung. Hasil yang akan didapatkan berupa cairan

biodiesel kurang lebih 1.6 liter dari perbandingan air dan bahan fermentasi sekitar 4 : 1.

BAB V

KESIMPULAN

Dari fermentasi di atas dapat disimpulkan bahwa:

perbandingan air dengan bahan fermentasi 4:1 didpatkan hasil fermentasi berupa cairan

kurang lebih 1.6 liter yang dapat digunakan untuk biodiesel