KATA PENGANTARPuji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayahNya penyusun dapat menyelesaikan makalah Biokimia ini. makalah Biokimaia ini disusun tugas dalam mata kuliah biokimia ini.tentunya dalam penyusunan makalah ini banyak pihak-pihak yang telah membantu.Untuk itu, dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepad pihak-pihak yang membantu. Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun akan kami terima dengan senang hati. Penyusun berharap semoga ini dapat bermanfaat umumnya bagi masyarakat dan khususnya bagi para mahasiswa.

Surakarta, Juni 2012

Penyusun

MAKALAH BIOKIMIA PENYEBAB KERACUNAN PADA TEMPE BONGKREK DAN DAUR NUTROGEN

DISUSUN OLEH : AMITYA PUTRI DESI WIDYA P DHIAN UTAMI FITRI ASTUTI W.U HENI RAHMAWATI LINDA NUR F MARINA RIZKI T.C MARINDA MEGA K4310002 K4310011 K4310016 K4310022 K4310035 K4310047 K4310052 K4310053 RAMADHANI LATIFAH RESTU YUDHA S SINJU KUBIKAZARI WAHYU FITRI L YULIA DYAH S MUHAMMAD YUTAM S NIKMAH KUSUMASTUTI K43100 K43100 K4310077 K4310088 K4310090 K4310059 K4310062

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

BAB I

A. LATAR BELAKANG

Sudah banyak korban meninggal karena makan tempeh bongkrek ! Tempeh bongkrek dibuat dari ampas kelapa, yang diperoleh dari sisa pembuatan minyak kelapa, sisa pembuatan dodol, atau bungkil kelapa dari pabrik. Dari kandungan nutrisi, tiap 100 gram tempeh bongkrek bernilai 119 kalori, kandungan proteinnya 4,4 gram, lemak 3,5 gram, karbohidrat 18,3 gram, kalsium 27 milligram, fosfor 100 milligram, zat besi 2,6 milligram, g itu juga mengandung vitamin B1 0,08 milligram. Cara pembuatan tempeh bongkrek sederhana, yaitu ampas kelapa atau bungkil kelapa direndam semalam, setelah itu dicuci, diperas airnya, dan dikukus selama kurang lebih 1 jam. Selesai dikukus ampas kelapa dicampur dengan tempe yang mengandung kapang tempe atau kapang bongkrek : Rhizopus oligosporus ) atau Rhizopus oryzae. Campuran ini kemudian dibungkus dengan daun pisang atau dihamparkan diatas nyiru yang ditutup dengan daun pisang. Setelah dibiarkan 2 hari, ampas kelapa akan ditumbuhi kapang tempeh. Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami (melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untuk mengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.

B. Rumusan Masalah 1. Apa sebabnya Tempeh Bongkrek sangat beracun ? 2. Bagaimana Proses Daur Nitrogen ?

C. Tujuan 1. Untuk memenuhi Tugas Biokimia 2. Untuk mengetahui penyebab racun pada tempe bongkrek

BAB II

I.

Apa penyebab tempe bongkrek sangat Beracun ?

Tempeh bongkrek mematikan karena ter-kontaminasi oleh sejenis bakteri yang tumbuh lebih cepat daripada kapang bongkrek. Bakteri yang mengeluarkan racun itu adalah : Pseudomonas cocovenenans ( cocovenenans artinya racun dari kelapa ). Yang pertama kali mempelajari penyebab keracunan tempe bongkrek adalah: Mertens dan van Veen dari Institut Eijkman. Bakteri bongkrek hanya dapat tumbuh pada tempe bongkrek dan membentuk racun jika bahan dasar tempe adalah kelapa parut, ampas kelapa atau bungkil kelapa, sedangkan tempe dari kedele atau oncom dari bungkil kacang tanah tidak beracun walaupun ditulari bakteri itu. Namun bungkil kacang tanah yang belum diberi ragi oncom, bisa beracun jika ditulari bakteri itu. Tempe bongkrek yang dibuat dari bungkil kelapa pabrik jarang ditumbuhi bakteri mematikan itu karena kadar lemaknya rendah. Tempe bongkrek yang terbuat dari kelapa parut dan ampas kelapa sisa perasan penduduk sendiri sering ditumbuhi bakteri itu karena masih mengandung banyak lemak. Bakteri Pseudomonas cocovenenans bila tumbuh pada ampas kelapa akan memproduksi racun toxoflavin dan asam bongkrek. Ke 2 racun itulah yang mematikan pemakan tempe bongkrek. Asam bongkrek adalah racun yang tidak berwarna. Toksoflavin antibiotik yang berwarna kuning, tampak jelas jika tempe bongkrek terkontaminasi racun itu. Asam bongkrek daya toksisitasnya lebih tinggi dibanding toksoflavin.

Bongkrekic Acid 3-Carboxymethyl-1,7 methoxy-6,18,21-trimethyldocosa-2,4,8,12,14,18,20 heptaenedioic Acid.

Toxoflavin 1,6 Dimethylpyrimido(5,4-e)-as-triazine-5,7(1H,6H)-dione Asam bongkrek bekerja secara akumulatif dan akan menyebabkan kematian mendadak setelah racunnya terkumpul didalam tubuh, racun itu tidak mudah diinaktifkan atau didetoksifikasi maupun diekskresi oleh tubuh. Didalam tubuh asam bongkrek menyebabkan peningkatan kadar gula dalam darah akibat mobilisasi glikognen dari hati dan otot. Setelah glikogen dalam otot dan hati habis segera gula dalam darah dihabiskan juga sampai yang keracunan meninggal. Usaha Pencegahan timbulnya racun : Usaha-usaha untuk menghindari timbulnya racun pada pembuatan tempeh bongkrek: 1. Dengan penambahan kapang / jamur Monilla sitophila sebagai pengganti kapang bongkrek, bila terkontaminasi dengan bakteri bongkrek atau

Pseudomonas cocovenenans tidak terbentuk racun, namun bukan tempe bongkrek yang dihasilkan melainkan oncom ! 2. Dengan penambahan antibiotik Aureomycin dan Terramycin untuk mencegah pertumbuhan Bakteri bongkrek namun karena mahal tidak digunakan lagi ! 3. Dengan penambahan daun calincing atau Oxalis sepium yang sering digunakan untuk membuat sayur asam, daun calincing ini selain dapat menghambat pertumbuhan bakteri bongkrek, juga merupakan antidotum (penawar racun) keracunan asam bongkrek ! .. sayang penambahan daun segar pada pembuatan tempe bongkrek ini menyebabkan timbulnya warna hijau, dan rasanya agak asam, sehingga kurang disukai ! 4. Dengan penambahan garam dapur ( NaCl ) 1,5 2 % pada ampas kelapa, juga dapat menghambat pertumbuhan bakteri bongkrek, sehingga bisa mencegah pembentukan asam bongkrek.

II.

Bagaimana Proses Daur nitrogen ?

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup

diperlukan berbagai proses, yaitu : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global. Pembukaannya sudah cukup, sekarang kita menginjak ke detail proses daur / siklus nitrogen. Proses proses dalam daur nitrogen :

Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana prosesproses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut : N2 + 8 H+ + 8 e 2 NH3 + H2

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses nonbiologis, contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :

a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacangkacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter. b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak. c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx). d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.

2. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan. Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

3. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

4. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini : NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas NO2- + H2O + H+ NO2- + CO2 + 0.5 O2 + Nitrobacter NO3NH3 + O2 NO2 + 3H+ + 2e NO2 + H2O NO3 + 2H+ + 2e

note : "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini."

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut: NO3 NO2 NO + N2O N2 (g) Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks: 2 NO3 + 10 e + 12 H+ N2 + 6 H2O 6. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

BAB III

A. KESIMPULAN Tempeh bongkrek mematikan karena ter-kontaminasi oleh sejenis bakteri yang tumbuh lebih cepat daripada kapang bongkrek. Bakteri yang mengeluarkan racun itu adalah : Pseudomonas cocovenenans ( cocovenenans artinya racun dari kelapa). Bakteri Pseudomonas cocovenenans bila tumbuh pada ampas kelapa akan memproduksi racun toxoflavin dan asam bongkrek. Daur Nitogen dalam tanaman dimulai dengan tahap-tahap berikut ini : Fikasasi Asimilasi Amonifikasi Nitrifikasi Denitrifikasi

B. SARAN Untuk pengolahan tempe bongkrek harap selalu diperhatikan dan dalam suasana asam sehingga bakteri penyebab racun tempe bongkrek tidak tumbuh.