Laporan Bioreaksi Tapay Wong Edyan(1)
-
Upload
yuda-anggi -
Category
Documents
-
view
56 -
download
1
Transcript of Laporan Bioreaksi Tapay Wong Edyan(1)
LAPORAN BIOREAKSI
“PERBEDAAN KOMPONEN KETAN SEBELUM DAN SETELAH DI
FERMENTASI MENJADI TAPE PADA PROSES AEROB DAN
ANAEROB”
Oleh :
Zainul Hasan (091810301009)
Moh. Hisyam Ary F. (091810301013)
Rizqon Ahmad (091810301027)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2012
I. Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
a. Menentukan kadar amilum sebelum dan sesudah fermentasi
b. Menentukan kadar gula reduksi sebelum dan sesudah fermentasi
c. Menentukan kadar alkohol sebelum dan sesudah fermentasi
d. Mengetahui perbedaan kadar amilum, gula reduksi, alcohol pada tape
ketan dengan perlakuan berbeda (aerob dan anaerob)
II. TINJAUAN PUSTAKA
Beras ketan hampir seluruhnya terdiri dari pati (starch). Pati merupakan
zat tepung dari karbohidrat dengan suatu polimer senyawa glukosa yang terdiri
dari dua komponen utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa terdiri atas
250-300 unit D-glukosa, polimer linier dari D-glukosa membentuk amilosa
dengan ikatan 1,4-glukosidik. Sedangkan amilopektin terdiri lebih dari 1000 unit
glukosa, polimer amilopektin adalah terbentuk dari ikatan 1,4-glukosidik dan
membentuk cabang pada ikatan 1,6- glukosidik (Poedjiadi, A., 1994).
Amilosa bersifat sangat hidrofilik, karena banyak mengandung gugus
hidroksil. Maka, molekul amilosa cenderung membentuk susunan paralel melalui
ikatan hidrogen. Kumpulan amilosa dalam air sulit membentuk gel, meski
konsentrasinya tinggi. Karena itu, molekul pati tidak mudah larut dalam air.
Berbeda dengan amilopektin yang strukturnya bercabang, pati akan mudah
mengembang dan membentuk koloid dalam air (Afrianti, H. L., 2007).
Daya rekat beras ketan jauh lebih besar dari beras, hal ini sesuai dengan
amilopekin yang lekat. Beras ketan memiliki kadar amilosa di bawah 1 % pada
pati berasnya. Patinya didominasi oleh amilopektin, sehingga jika ditanak sangat
lekat. Menurut Mulyadi dalam Prihatiningsih (2000), senyawa selain pati yang
terdapat pada ketan adalah protein yang disebut oryzain. Kadar lemak dalam beras
ketan tidak terlalu tinggi yaitu rata-rata 0.7 % dan kandungan asam lemak yang
terbanyak adalah asam oleat dan asam palmitat serta untuk kandungan vitamin
dan minerat sangat rendah. Vitamin yang terkandung dalam beras ketan adalah
Tiamin Riboflavin dan Niasin. Sedangkan mineral yang terkandung dalam beras
ketan adalah besi, kalsium, fosfor, dan lain sebagainya. Beras ketan dibedakan
berdasarkan warnanya terdapat dua macam yaitu beras ketan hitam dan beras
ketan putih.
Menurut Buckle et.all. (1985) proses fermentasi merupakan hasil kegiatan
beberapa jenis mikroorganisme yang memfermentasi bahan pangan untuk
menghasilkan perubahan yang diinginkan dapat dibedakan dari mikroorganisme.
Mikroorganisme yang menyebabkan kerusakan dan penyakit yang ditularkan
melalui makanan. Dari mikroorganisme-mikroorganisme yang paling penting
adalah bakteri pembenbentuk asam laktat, bakteri pembentuk asam asetat dan
beberapa jenis khamir penghasil alkohol.
Ragi tape adalah bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan tape, baik
dari singkong dan beras ketan. Menurut Dwijoseputro dalam Tarigan (1988) ragi
tape merupakan populasi campuran yang tediri dari spesies-spesies genus
Aspergilius, Saccharomyces, Candida, Hansenulla, dan bakteri Acetobacter.
Genus tersebut hidup bersama-sama secara sinergis. Aspergillus
menyederhanakan tepung menjadi glukosa serta memproduksi enzim
glukoamilase yang akan memecah pati dengan mengeluarkan unit-unit glukosa,
sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenulla dapat menguraikan gula
menjadi alkohol dan bermacam-macam zat organik lain sementara itu Acetobacter
dapat merombak alkohol menjadi asam. Beberapa jenis jamur juga terdapat dalam
ragi tape, antara lain Chlamydomucor oryzae, Mucor sp, dan Rhizopus sp.
Khamir mempunyai kemampuan untuk memecah pangan karbohidrat
menjadi alkohol dan karbondioksida. Proses ini diketahui sebagai fermentasi
alkohol yaitu proses anaerob. Khamir mempunyai sekumpulan enzim yang
diketahui sebagai ezymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula, seperti
glukosa menjadi etanol dan karbondioksida. Reaksi yang terjadi dalam fermentasi
alkohol sebagai berikut:
Jika pemberian O2 berlebihan, sel khamir akan melakukan respirasi secara
aerobik, dalam keadaan ini enzim khamir dapat memecah senyewa gula lebih
sempurna, dan akan dihasilkan karbondioksida dan air.
Jenis khamir yang biasanya dipakai dalam indutri fermentasi alcohol adalah jenis
Saccharomyces cereviseae. Saccharomyces cereviseae adalah jenis khamir utama
yang berperan dalam produksi minuman beralkohol seperti bir, anggur, dan juga
digunakan untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti dan fermentasi tape.
Kultur yang dipilih harus dapat tumbuh dengan baik dan mempunyai toleransi
yang tinggi terhadap alkohol serta mampu menghasilkan alkohol dalam jumlah
banyak (Irianto, K., 2006).
Apabila suatu mikroba ditumbuhkan dalam media pati, maka pati tersebut
akan diubah oleh enzim amilase yang dikeluarkan oleh mikroba tersebut menjadi
maltosa. Maltosa dapat dirombak menjadi glukosa oleh enzim maltase. Kemudian
glukosa oleh enzim zimase dirombak menjadi alkohol, sedangkan alkohol oleh
enzim alkoholase dapat diubah menjadi asam asetat. Asam asetat ini akan
dirombak oleh enzim oksidase menjadi karbondioksida dan air (Tarigan, 1988).
Proses ini secara singkat dapat dilihat dari reaksi berikut:
Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan
hal yang sangat penting dalam ekosistem pangan. Beberapa faktor utama yang
mempengaruhi sisitem fermentasi alkohol oleh mikroorganisme meliputi: macam
bahan (substrat), mikroba, derajat keasaman (pH), suhu, suplai makanan, waktu,
air (H2O), dan kesediaan oksigen (O2).
1. Macam Bahan (substrat)
Menurut Buckle et.all (1987) mikroorganisme membutuhkan suplai
makanan yang menjadi sumber energi dan menyediakan unsur kimia dasar untuk
pertumbuhan sel. Unsur dasar tersebut adalah karbon, oksigen, sulfur,
fosfor,magnesium, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya.
Menurut Said (1987) dalam Ratri (2003) karbon dan nitrogen merupakan
unsur yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Karbon dibutuhkan
untuk pertumbuhan dan sebagai sumber energi. Senyawa ini tersedia dalam
bentuk gula, garam dari beberapa asam organik, gliserol, sterol dan sebagainya.
Biasanya sebagai golongan karbohidrat yang digunakan adalah glukosa, fruktosa,
galaktosa, sukrosa, laktosa, dan refinosa. Nitrogen diperoleh dalam bentuk
amonium, gram amonia, peptida, pepton atau derivat protein lainnya, urea dan
nitrat. Di antara sumber nitrogen tersebut yang umum digunakan adalah
ammonium dan garam amonia. Sebagai sumber fosfor biasanya ditambahkan
amonium fosfat. Asam klorida ditambahkan pada proses fermentasi yang
berfungsi untuk menguraikan semua pati menjadi gula monosakarida.
2. Mikroba
Mikroba memegang kunci berhasil tidaknya dalam fermentasi alkohol.
Dalam hal ini terdapat 3 karakteristik penting yang harus dimiliki oleh mikroba
yang akan digunakan dalam prose fermentasi, yaitu:
a. Mikroba harus mampu tumbuh dengan cepat dalam suatu substrat dan
lingkungan yang cocok dan mudah untuk dibudidayakan dalam jumlah besar.
b. Organisme harus dapat menghasilkan enzim-enzim esensial dengan mudah dan
dalam jumlah yang besar agar perubahan-perubahan kimia yang dikehendaki
dapat terjadi.
c. Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi pertumbuhan dan produksi
maksimum secara komparatif harus sederhana.
3. Derajat Keasaman (pH)
pH dari substrat atau media fermentasi merupakan salah satu faktor yang
menentukan kehidupan khamir. Salah satu dari sifat khamir adalah bahwa
pertumbuhannya dapat berlangsung baik pada suasana asam. Pada umumnya
khamir lebih baik tumbuh pada suasana asam dengan pH 4,0 – 4,5 (Fardiaz, S.,
1992).
4. Suhu
Suhu adalah salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi kehidupan
dan pertumbuhan organisme. Menurut sumber data Moat (1979) dalam Fardiaz
(1992) suhu dibagi menjadi 3 golongan. Pertama adalah mikroba spikofilig adalah
mikroba yang tumbuh pada temperatur minimum 0-5 0C, optimum 5-15 0C dan
maksimum 15-20 0C. Kedua adalah mikroba misfofilig adalah mikroba yang
dapat tumbuh pada temperatur minimum 25-45 0C, optimum 45-60 0C dan
maksimum 60-80 0C. Pada umumnya kisaran suhu pertumbuhan untuk khamir
adalah sama dengan suhu optimum pada kapang sekitar 25-30 0C dan suhu
maksimum kira-kira 35-47 0C (Fardiaz, S., 1992).
5. Suplai Makanan
Bahan dasar yang dapat digunakan untuk fermentasi alkohol adalah bahan
yang mengandung pati atau gula dalam jumlah tinggi.
6. Waktu
Menurut soebagyo (1980) dalam Maimuna, S (2004) fermentasi biasanya
dilakukan selama 30-70 jam tergantung pada suhu fermentasi, pH, dan konsentrasi
gula. Keberhasilan fermentasi biasanya ditandai terbentuknya alkohol setelah 12
jam.
7. Air (H2O)
Menurut Buckle et.all (1985) Suatu organisme membutuhkan air untuk
hidup. Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat
pengangkut zat gizi atau bahan limbah kedalam dan luar sel. Jumlah air yang
terdapat dalam bahan pangan dikenal aktivitas air (aw). Bakteri tumbuh dalam
perkembangbiakan hanya dalam media dengan nilai aw tinggi (0,91), pada khamir
(0,87-0,91), dan kapang (0,80-0,87).
8. Kesedian Oksigen (O2)
Derajat anaerobiosis merupakan faktor utama mengendali fermentasi. Bila
tersedia oksigen dalam jumlah besar, maka produksi sel-sel khamir terpacu. Akan
tetapi bila produksi alkohol yang dikendaki, maka diperlukan penyediaan oksigen
yang sangat terbatas (Desrosier (1988) dalam Maimuna, S (2004)).
III. Metodologi Percobaan
Alat dan Bahan Percobaan
a. Alat
Alat yang dibutuhkan dalam praktikum bioreaksi, yaitu:
- Tabung reaksi - gelas ukur
- Pipet tetes - ball pipet
- Pipet Mohrn 10 ml
- Botol Semprot
- Gelas kimia 250 ml
- Thermometer
- Spektrofotometer
- Kuvet
- Penangas
- Labu ukur 100 mL
b. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum bioreaksi, yaitu:
- Nasi Ketan - HCl pekat
- Ragi - (CuSO4.5H2O) 7,5 gram
- Aquades
- Pereaksi Somogy-Nelson
- Iod 2%
- Etanol 95%
- NaOH 3 N
- Glukosa standart
- Natrium karbonat anhidrat
- garam Rochelle
- natrium bikarbonat
- natrium sulfat anhidrat
- K2 CrO4
Langkah kerja Preparasi Bahan
Pembuatan bahan : NaOH 3N, pereaksi somogy-nelson, etanol 95 %, Gula
standar, Larutan Iod.
1. Pembuatan Pereaksi Somogy-Nelson
a) Nelson A
Natrium karbonat anhidrat12,5 gram, garam rochelle 12,5 gram, natrium
bikarbonat 10 gram, natrium sulfat anhidrat 100 gram dilarutkan dalam
500 mL akuades.
b) Nelson B
(CuSO4.5H2O) 7,5 gram dan HCL pekat 1 tetes dilarutkan dalam 50 mL
akuades
c) Reagen Nelson
Dicampurkan 25 bagian reagen nelson A dengan 1 bagian nelson B.
Pencampuran dilakukan ketika reagen akan digunakan.
d) Pembuatan Reagen Arsenomolibdat
Ammonium molibdat 25 gram dilarutkan kedalam 450 mL akuades.
Kemudian ditambahkan 25mL HCL pekat ( larutan 1). Na2HASO47H2O 3
gram dilarutkan kedalam 25 mL akuades. Setelah larut dicampurkan kedalam
larutan 1. Dimasukkan kedalam botol berwrna cokelat dan diinkubasi pada
suhu 370 C selama 24 jam.
2. Pembuatan Iod 2 %
- Ditimbang 20 g kalium iodida dan dilarutkan dalam 100 ml
aquades
- Ditambahkan 5 mmol/L iod hingga kuning pekat
3. Glukosa standart
- Ditimbang 1,25 g glukosa anhidrat
- Dilarutkan dengan 500 ml aquades
4. Blanko gula reduksi
- Aquades 3 ml
- Ditambahkan nelson 1 ml, dipanaskan 10 menit
- Ditambahkan 1 ml arsenomolibdat
5. Larutan K2 CrO4 0,01M
- Padatan K2 CrO4 di timbang 0,194 g
- dilarutkan pada labu ukur 100 ml
Proses Percobaan
1. Fermentasi nasi ketan
a) Dalam daun pisang
b) Wadah daun pisang terbuka
c) Dalam wadah plastik tertutup
d) Dibungkus daun pisang dan dimasukkan dalam wadah plastik
Keterangan : tiap perlakuan sebanyak 100 gram ketan
2. Ekstraki amilum
- Nasi ketan ditimbang sebanyak 25 gram
- Ditambahkan 50 ml air dan digerus sampai menjadi bubur ketan
- Cairan di dekantasi hingga terbentuk endapan
- Disaring , endapan yang diperoleh ditimbang massanya
3. Uji iod (amilum)
- Diteteskan pati 1 ml ke dalam tabung reaksi
- Ditambahkan 2 tetes iod 2 % , hasil positif ditunjukkan dengan warna
biru
4. Penentuan kadar Amilum
- Hasil ekstrak amilum tadi di saring menggunakan kertas saring
- Starch kemudian dikeringkan dalam inkubator, setelah kering
ditimbang
- Kadar amilum merupakan perbandingan antara massa starch dengan
massa sampel
5. Uji gula reduksi metode somogy-Nelson
Pembuatan larutan standar untuk kurva regresi
1. Disiapkan 5 tabung reaksi kering dan bersih
2. Masing-masing tabung disi satu larutan standar dengan
konsentrasi 0,008 M; 0,016 M; 0,024 M dan 0,032 M
3. Masing-masing larutan standar ditambahkan larutan Nelson 1
mL dan panaskan 7 menit hingga tejadi perubahan warna
4. Didinginkan sampai suhu kamar
5. Masing-masing larutan standar ditambah 1 ml arsenomolibdat
6. Masing-masing di ukur intensitas serapannya
Uji gula reduksi
1. Larutan sampel ditambahkan larutan Nelson 1 mL
2. Dipanaskan selama 7 menit hingga terjadi perubahan warna
3. Didinginkan sampai suhu kamar
4. Ditambahkan 1 mL arsenomolibdat
5. Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL sebanyak 1 ml
6. Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas
7. Dimasukkan kedalam tabung reaksi
Teknik pengukuran 1 serapan
1. Kuvet dicuci bersih sampai tidak kelihatan bintik air (bagian
dalam kuvet jangan dilap denga tisu)
2. Bagian luar dilap satu arah
3. Masukan sampel dalam kuvet sampai ¾ tinggi kuvet
4. Kuvet bagian luar dilap lagi dan jangan disentuh tangan
langsung
5. Diukur absorbansi sampel pada panjang gelombang 540 nm
Uji gula reduksi tape ketan
1. Tape ketan 2 gram dihaluskan dengan pelarut etanol
2. Dipanaskan dengan suhu 70 0C
3. Disentrifuge dengan kecepatan 2000 rpm 10 menit
4. Filtratnya dipisahkan dengan endapannya dan ditambah pb-
asetat 10% kemudian sentrifuge kembali dengan kecepatan 2000
rpm
5. Hasil fitrat ditambah natrium oksalat 5 % hingga tidak terjadi
endapan
6. Diencerkan dengan labu ukur dengan etanol 80%
7. Dikocok hingga homogen lalu disaring
8. Diuji dengan nelson
Penentuan kadar alkohol setelah fermentasi
- Ditimbang 5 gram sampel dan digerus dengan aquades 10 ml
- Disentrifius pada 4000 rpm selama 10 menit
- Diambil filtrat sebanyak 2 ml
- Ditambahkan K2 CrO4 5 ml
- Diukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm
- Dibandingkan serapan pada setiap perlakuan untuk menentukan
kadar alcohol
IV. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil
a. Amilum
Lama
fermentasi
Persen amilum dengan perlakuan
Terbuka Plastic Daun Dus
Hari 1 16 % 8 % 12 % 10 %
Hari 2 16,5 % 10,5% 9% 6,5%
Hari 3 8,8 % 8 % 6 % 6 %
Hari 4 5,5 % 6 % 5 % 8 %
b. Ester
Waktu
Fermentasi
Perlakuan
Terbuka Plastic Daun Dus
Hari 1 + + ++ +
Hari 2 ++ ++ +++ ++
Hari 3 +++ ++ +++++ +++
Hari 4 + + ++ +
c. Gula reduksi
- Gula reduksi standart
blangko 0,141
konsentrasi Absorbansi
0,008 0,806
0,016 0,847
0,024 1,076
0,032 1,476
- Gula reduksi sampel
Hariabsorbansi dari perlakuan
Buka Dos tertutup plastik
1 0,853 1,901 1,978 2,199
2 1,199 1,095 1,295 0,979
3 1,407 1,372 1,384 1,42
4 1,41 1,376 1,402 1,407
- Kadar gula reduksi
harikadar gula reduksi (M)
buka Dos tertutup plastik
1
0,01291
6 0,050361
0,05311
2 0,061008
2
0,02527
9 0,021563
0,02870
9 0,017418
3 0,03271 0,03146
0,03188
9 0,033175
4
0,03281
8 0,031603
0,03253
2 0,03271
- Absorbansi Alkohol sampel
Hariabsorbansi dari perlakuan
buka Dus tutup plastik
1 2,174 2,697 2,883 2,811
2 2,811 2,714 2,795 2,78
3 2,8 2,706 2,732 2,71
4 2,77 2,723 2,732 2,693
IV.2 Pembahasan
Uji amilum dilakukan untuk menentukan perbedaan jumlah amilum
selama proses fermentasi. Kadar amilum yang diperoleh pada grafik tiap
perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda. Berdasarkan bioreaksi pada
fermentasi tape ketan selama proses pemasakan terjadi pengurangan kadar
amilum karena terhidrolisis secara enzimatis menjadi gula reduksi. Seharusnya
dengan meningkatnya hari kadar amilum semakin berkurang karena reaksi
hidrolisis enzim amilase yang terkandung dalam ragi. Namun, peningkatan kadar
pada uji amilum hari kedua yang mungkin terjadi karena pada ekstraksi amilum
hari pertama ada kesalahan sehingga tidak dihasilkan kadar amilum yang
maksimal. Penurunan kadar amilum hanya stabil pada perlakuan dengan ditutup
daun. Dari keempat perlakuan pembuatan tape yaitu dengan membungkusnya
dengan dus, plastik, daun dan daun terbuka bisa disimpulkan bahwa proses
fermentasi maksimal di dapat pada perlakuan daun tertutup, mungkin
perbandingan anaerob dan aerob pada daun tertutup memiliki komnposisi yang
tepat.
Hasil kadar amilum dari perlakuan terbuka, tertutup plastik, daun, dan dus
dapat diperoleh hasil grafik gabungan sebagai berikut. Amilum semakin hari akan
semakin menurun kadarnya sesuai dengan kerja enzim amilase yang memecah
amilum menjadi gula reduksi. Pengaruh dari perlakuan tersebut dapat disimpulkan
bahwa perlakuan berpengaruh langsung pada kerja enzim amilase pada proses
fermentasi tape ketan dimana enzim amilase diproduksi oleh ragi setelah tumbuh
dalam media tanam berupa amilum (ketan).
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50%2%4%6%8%
10%12%14%16%18%
Hasil amilum fermentasi ketan
terbukaplastikdaundus
hari fermentasi
pers
en a
milu
m (%
)
Dari data diatas terlihat bahwa penurunan kadar amilum membentuk pola yang
baik pada perlakuan tertutup daun. Penyebabnya yaitu pada daun pisang
mengandung gas etilen sehingga enzim amylase bekerja optimum dalam
menghidrolisis pati. Sementara pada tiga perlakuan lain nampak ada kenaikan
pada hari kedua hal tersebut diasumsikan bahwa penambahan massa amilum
terjadi akibat ada aktifitas enzim lain atau karena ada pengurangan massa
pembagi sehingga kadarnya meningkat dapat dirumuskan
Kadar amilum= konsentrasi yangberubah(kadar awal – faktor x)
Ketika ada faktor x yang menyebabkan kadar awal berubah (berkurang) maka
kadar amilum meningkat. Faktor x merupakan kerja enzim lain yang
mempengaruhi kadar awal amilum ketan.
Kinetika reaksi gula reduksi dan alkohol hanya dilakukan pada perlakuan
daun tertutup. Hal tersebut dilakukan karena pada perlakuan tersebut dihasilkan
hasil yang optimum dibanding perlakuan yang lain. Kadar gula reduksi pada
berbagai perlakuan berdasarkan grafik menunjukkan peningkatan dengan
bertambahnya waktu. Hal ini di karenakan semakin banyak amilum yang
terhidrolisis secara enzimatis menjadi gula reduksi. Dari empat kurva perlakuan
sampel daun tertutup dan daun terbuka menunjukkan kesetabilan konsentrasi gula
reduksi selama proses pemasakan, yaitu dari hari pertama hingga hari ke empat
menunjukkan peningkatan. Hal ini sesuai asumsi pada bioreaksi yang terjadi
selama hidrolisis amilum menjadi gula reduksi.
Kinetika reaksi enzimatis dapat diperoleh dengan membuat persamaan
orde reaksi. Orde dapat ditentukan berdasarkan nilai R yang terbesar.
0 100000 200000 300000 400000
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
f(x) = 1.85938706446178E-06 x − 0.806847129300438R² = 0.887028475791432
kinetika reaksi gula reduksi per-lakuan tertutup daun
t (sekon)
ln [A
]
Dari grafik tersebut dapat ditentukan bahwa orde reaksi enzimatis memenuhi orde
satu. Dari grafik diatas didapatkan persamaan matematisnya:
y = 2 . 10-6 x – 0,8068
sehingga dapat dihitung laju pembentukan gula reduksi pada fermentasi ketan,
dengan nilai konstanta laju (k) sebesar:
k = m = 2 . 10-6 s-1
Uji alkohol dilakukan dengan mereaksikan sampel dengan larutan
pengoksidasi. Larutan pengoksidasi yang digunakan yaitu kalium kromat
(K2CrO4). Alcohol merupakan senyawa yang memiliki gugus R-OH, dengan
adanya senyawa pengoksidasi maka gugus hidroksil akan mengalami reaksi
oksidasi. Larutan kalium kromat berwarna kuning sehingga di ukur dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm. Semakin lama fermentasi
kadar alcohol akan semakin meningkat, sehingga semakin banyak larutan yang
mengalami oksidasi dan warna larutan pereaksi akan memudar dan absorbansi
akan menurun. Pada percobaan hasil absorbansi rata-rata mengalami penurunan
dengan semakin lamanya proses fermentasi, menurunnya absorbansi
kemungkinan kadar alkohol yang menurun, mungkin disebabkan terjadinya
reaksi oksidasi alkohol menjadi asam. Terjadinya oksidasi alkohol mungkin dari
perlakuan sampel saat berada dalam pendingin, dimana reaksi oksidasi
didalamnya masih berlangsung. Kadar alkohol tape ketan mungkin hanya akan
berkadar 5-10% karena alkohol bersifat racun bagi bakteri sehingga pada kadar
tertentu akan membunuh bakteri dan menghentikan proses fermentasi. Untuk
perbandingan perlakuan, alkohol maksimal diperoleh pada fermentasi tape dengan
perlakuan tertutup daun dilihat dari besar absorbansinya.
Sama halnya dengan penentuan kinetika pembentukan gula reduksi pada
proses fermentasi ketan. Orde reaksi pembentukan alkohol juga dapat ditentukan
dengan cara yang sama.
50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 4000000.960.98
11.021.041.061.08
1.05883141865627
1.02783210660706 1.0050339417
08541.0050339417
0854
f(x) = − 2.13183559886238E-07 x + 1.07023050110553R² = 0.871152035585589
kinetika reaksi pembentukan alkohol perlakuan tertutup daun
t (sekon)
ln [A
}
Dari grafik diatas orde reaksi pembentukan alkohol yaitu memenuhi persamaan
orde 1. Dari grafik diatas didapatkan persamaan matematisnya:
y = 2 . 10-7 x + 1.0702
sehingga dapat dihitung laju pembentukan alkohol pada fermentasi ketan, dengan
nilai konstanta laju (k) sebesar:
k = m = -2 . 10-7 s-1
Hubungan kedua grafik kinetika reaksi enzimatis pembentukan gula
reduksi dan alkohol dapat disimpulkan beberapa hal. Pertama laju pembentukan
gula reduksi dan alcohol memiliki orde yang sama yaitu orde 1. Dari persamaan
lajunya dapat ditentukan bahwa pembentukan gula reduksi lebih cepat
dibandingkan pembentukan alcohol. Kedua, pembentukan gula reduksi
seharusnya sebanding dengan pembentukan alcohol tetapi berdasarkan hasil
percobaan jumlah gula reduksi berbanding terbalik dengan kadar alkohol selama
proses fermentasi, kemungkinan enzim pembentukan gula reduksi (amilase) lebih
maksimal dari pada kinerja enzim pembentukan alkohol, asumsi kedua
kemungkinan alkohol sudah banyak menguap serta terjadi oksidasi alkohol
menjadi asam karboksilat.
Ester dapat diperoleh dari reaksi asam karboksilat dengan alkohol yang
dinamakan dengan reaksi esterifikasi. Kadar ester dalam percobaan tidak bisa
diuji secara kuantitatif karena metode yang digunakan tidak mungkin untuk
dilakukan dalam percobaan. Uji ester hanya dilakukan secara kualitatif dengan
merasakan dari aromanya yang wangi, sehingga mungkin dalam pengujiannya
tidak terlalu valid karena bersifat relative. Berdasarkan uji aroma yang dilakukan
aroma ester maksimal pada hari ke2 hingga hari ke3. Pada hari ke empat aroma
tape telah berubah agak asam yang menandakan keasaman atau kadar karboksilat
makin bertambah. Pengujian dari berbagai perlakuan menunjukkan bahwa tape
yang tertutup daun menghasilkan wangi ester yang lebih terasa dibanding
perlakuan yang lain.
V. Penutup
5.1 kesimpulan
- Kadar amilum akan makin berkurang dengan terus berjalannya proses
fermentasi
- Gula reduksi akan semakin bertambah dengan bertambahnya proses
fermentasi yang diperoleh dari pengubahan pati atau amilum
- Kadar alcohol akan makin bertambah dengan bertambah lamanya proses
fermentasi
- Ester diperoleh dari reaksi alcohol dan asam karboksilat pada konsentrasi
dan kesetimbangan tertentu
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J. dan Joan S. Fessenden. 1997. Dasar-dasar Kimia
Organik. Jakarta : Binarupa Aksara.
Fessenden. 1999. Kimia Organik. Jilid 2. Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga
Girindra, Aisyah.1990.Biokimia 1.Jakarta:Gramedia
Khopkar,S.M.2002. Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta:UI Indonesia
Lehninger,A. 1982. Dasar-dasar Biokimia, Jilid 1. Jakarta:Erlangga
Matthew, Christopher K & Holde,K.E van.1990. Biochemistry. California:The
Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc
Stryer L .1995. Biokimia. Jakarta : EGC Kedokteran
LAMPIRAN
1. Amilum
a.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50%2%4%6%8%
10%12%14%16%18%
16.00% 16.50%
8.80%
5.50%
Terbuka
hari
kadar %
b.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
8.00%
10.50%
8.00%
6.00%
Plastik
hari
kadar %
c.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50%2%4%6%8%
10%12%14%
12%
9%
6%5%
Daun
hari
kadar %
d.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
10.00%
6.50% 6.00%
8.00%
dus
hari
kadar %
2. Gula reduksi
a. Kurva standart
0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.0350
0.20.40.60.8
11.21.41.6
f(x) = 27.9875 x + 0.4915R² = 0.886052477855852
kurva standart gula reduksi
Series2Linear (Series2)
konsentrasi gula reduksi (M)
abso
rban
si (n
M)
b.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
0.129162
0.505573999999999
0.817761 0.820441
konsentrasi gula reduksi (terbuka)
hari fermentasi
kons
entr
asi (
M)
c.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
0.610083
0.348364000000001
0.829373 0.817761
konsentrasi gula reduksi (plastik)
hari fermentasi
kons
entr
asi (
M)
d.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
0.53112 0.574175
0.797216999999999
0.813295konsentrasi gula reduksi (tertutup)
hari fermentasi
kons
entr
asi (
M)
e.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
0.5036090.431256
0.786498 0.790071
konsentrasi gula reduksi (dus)
hari fermentasi
kons
entr
asi (
M)
3. Uji kadar alkohol
a.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.5
1
1.5
2
2.5
3
2.174
2.811 2.8 2.77
Terbuka
hari
absorbansi
b.
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12Plastik
hari
konsentrasi
c.
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12Tertutup
hari
konsentrasi
d.
0 2 4 6 8 10 1202468
1012 dus
hari
absorbansi