Biologi - Respirasi Anaerobik

RESPIRASI ANAEROBIK

Gabrielle Zhe ( 2101631033 )

I.      Tujuan pada praktikum ini adalah untuk dapat mempelajari proses respirasi anaerobik yang terjadi pada mikroorganisme melalui percobaan pembuatan produk fermentasi.

I.      Tinjauan Pustaka :

Respirasi adalah proses pembebasan energi kimia di dalam tubuh organisme melalui reaksi oksidasi (penambahan oksigen) pada molekul organik. Dari peristiwa tersebut akan dihasilkan energi dalam bentuk Adenosin Trifosfat (ATP) dan CO₂ serta H₂O. (Fathoni, Ahmad . 2017 ). Umumnya respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti oksigen, temperartur, dan substrat. Ketiga hal ini penting, seperti oksigenakan dibutuhkan bila respirasi aerobik dan tidak diperlukan bila respirasi anaerobik. Suhu tertentu dapat membuat enzim pada proses respirasi tidak bekerja dengan optimal. Selain itu jumlah dan jenis substrat juga mempengaruhi keberhasilan proses respirasi.

Respirasi terdapat dua jenis yaitu respirasi anaerob dan respirasi aerob. Dimana  respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak menggunakan oksigen pada saat pembentukan ATP dan respirasi aerob adalah respirasi yang menggunakan oksigen saat pembentukan ATP. Respirasi aerob dan anaerob sama – sama menggunakan glukosa sebagai substrat dalam prosesnya. Kedua proses tersebut bahkan diawali dengan proses yang sama, yaitu proses glikolisis. Namun kedua proses ini memiliki perbedaan yang besar. Hal ini karena respirasi aerob diperlukan untuk membakar zat makanan yang dikonsumsi agar dapat menjadi energi, melalui hasil ATP dalam jumlah yang besar. Sedangkan respirasi anaerob biasanya tidak menghasilkan ATP dalam jumlah besar. Sebab biasanya energinya juga digunakan untuk produk sampingan. Contoh proses respirasi anaerob adalah proses fermentasi.  

Fermentasi diartikan sebagai suatu proses oksidasi, reduksi yang terdapat di dalam sistem biologi yang menghasilkan energi yang mana sebagai donor dan akseptor elektron digunakan senyawa organik. Senyawa organik tersebut akan diubah menjadi sedertan reaksi yang dikatalisis oleh enzim menjadi suatu bentuk lain, contohnya aldehid, alkohol dan jika terjadi oksidasi lebih lanjut akan terbentuk asam. (Winarno dan Fardiaz, 1990). Umumnya fermentasi dapat berupa fermentasi asam laktat dan alkohol. Pada percobaan pertama, kita membuktikan reaksi fermentasi menghasilkan produk sampingan selain ATP, seperti etanol dan karbon dioksida. Reaksi yang terjadi berupa :

C₆H₁₂O₆ + Mikroorgansime à 2 C₂H₅OH + 2 ATP + 2 CO₂

Selain itu, kita akan melakukan fermentasi tape. Tape merupakan makanan selingan yang sangat dikenal dan digemari oleh masyarakat. Tape dapat difermentasi oleh Saccaromyces Cereviceae dari singkong dan ubi. Namun pada percobaan kali ini kita akan menggunakan singkong. Tape memiliki rasa manis dan mengandung sedikit alcohol, memiliki aroma yang meyenangkan dengan tekstur lunak dan berair (Hidayat, et al., 2006). Rasa manis dan sedikit beralkohol ini akibat dari pengubahan gula menjadi etanol. Hal yang harus diperhatikan dalam fermentasi adalah substrat, jenis mikroorganisme, dan cara penyimpanan. Karena bila terdapat kesalahan dalam faktor tersebut, produk yang diinginkan tidak akan tercapai.

I.      Metodologi                        :

3.1.         Alat

·       Erlenmeyer 500 ml

·       Parafilm

·       Selang penghubung

·       Tabung reaksi

·       Termometer

·       Daun pisang

·       Spatula

·       Loyang kecil

·       Tali

3.2.         Bahan

·       50 gram gula

·       100 ml air

·       25 gram CaCO₃

·       0,5 sachet Ragi (Fermipan)

·       Singkong

·       Air kapur

·       Phenolphthalein ( indicator pp )

·       Alcohol

·       Ragi tape

I.      Hasil dan Pembahasan :

4.1.         Hasil

·       Tabel 1. Hasil Pengamatan Kuantitatif Respirasi Anaerob

No	Pengamatan	Foto	Keterangan
1	Sebelum		Suhu awal = 35 OC Air kapur = berwarna pink Larutan fermipan = ada gelembung
2	Sesudah		Suhu akhir = 39 OC Air kapur = berwarna keruh Larutan fermipan = ada gelembung dan banyak busa-busa Waktu akhir = 07.53 menit

Tabel 2. Hasil Produk Tape Setelah 3 Hari

No	Tape	Kel	Pengamatan	Tekstur	Warna	Aroma	Rasa
1	Diperam	1		1	1	1	1
		2		4	5	5	4
2	Dibuka	1		1	1	1	1
		2

4.2.         Pembahasan

Seperti yang kita tahu, respirasi terdapat respirasi aerob dan respirasi anaerob. Proses aerob diawali dengan glikolisis dan menghasilkan asam piruvat. Lalu asam piruvat dilanjutkan dengan proses derkaboksilasi dengan menghasilkan asetil ko - A. lalu dilanjutkan dengan siklus kerbs dan menghasilkan energi. Proses detailn fermentasi  diawali dengan gula dengan glikolisis menghasilkan piruvat. Selanjutnya piruvat akan mengeluarkan karbon dioksida dan menghasilkan asetaldehid. Lalu akan dihasilkan etanol sebagai produk akhir.

Pada percobaan pertama, kita menguji hasil proses fermentasi. Ada beberapa indikator yang digunakan. Indikatornya berupa thermometer, air kapur dengan phenolphthalein. Termometer berfungsi untuk mengukur suhu larutan gula dan ragi. Air kapur berfungsi sebagai pengikat CO₂ hasil fermentasi agar tidak lepas ke udara. Phenolphtalein berfungsi untuk melihat adanya perubahan pH akibat penangkapan CO₂.

Fermentasi pada tape tidak terlalu berbeda dengan respirasi anaerob umumnya. Reaksi kimia yang terjadi berupa :

C₆H₁₂O₆ + Saccaromyces Cereviceae à 2 C₂H₅OH + 2 ATP + 2 CO₂

Pada percobaan pertama, kami melakukan pengamatan terhadap reaksi respirasi anaerob yang menggunakan fermipan dan air gula. Pada percobaan tersebut, repirasi berlangsung selama 7 menit. Dari percobaan ini, respirasi anaerob menghasilkan ATP yang ditandai dengan adanya kenaikan suhu pada larutan gula dan fermipan. Selain itu muncul produk CO₂ ditandai dengan adanya perubahan warna larutan air kapur dengan phenolphtalein yang mengkeruh dan muncul seperti gas pada selang di arah larutan air kapur dan phenolphtalein. Selain itu larutan pada gula dan fermipan seperti muncul gas yang naik. Lalu adanya etanol ditandai dengan bau dari larutan gula dan fermipan yang berubah.

Pada percobaan kedua, singkong yang diperam bagi kelompok 1 memiliki kenampakan yang kurang baik. Hal ini karena muncul seperti bintik putih pada tape. Rasa yang dihasilkan kurang baik, bau / aroma yang dihasilkan seperti bau tanah, tekstur pada tape masih terdapat tekstur keras / tak merata. Sedangkan pada percobaan kedua, singkong yang diperam bagi kelompok 2 memiliki kenampakan seperti tape pada umumnya. Rasa yang dihasilkan terlalu beralkohol / pedas, bau / aroma yang dihasilkan seperti bau tape pada umumya, tekstur pada tape lembut. Terdapat kedua perbedaan pada singkong yang diperam karena faktor pembungkusan singkong saat diperam, takaran mikroorganisme fermentasi tape, dan sanitasi saat proses pemeraman. Lalu pada singkong yang dibiarkan terbuka memiliki kenampakan masih seperti songkong. Rasa yang dihasilkan tidak diketahui akibat tak layak konsumsi, bau / aroma yang dihasilkan masih seperti singkong namun sdeikit berbau khas tape, tekstur pada tape sangat keras.  

I.      

Kesimpulan :

Kesimpulan dari praktikum ini adalah bahwa proses respirasi anaerob dan fermentasi menghasilkan produk berupa kelompok alkohol, karbon dioksida, dan sedikit ATP. Lalu dalam pembuatan tape faktor yang harus diperhatikan adalah ketidakadaannya oksigen dalam fermentasi, jumlah starter yang digunakan, dan kemerataan dalam memberikan starter pada singkong.  

I.      Daftar Pustaka :

Champbell, N.A, dkk. 2002. “Biologi”- Edisi lima Jilid satu. Erlangga: Jakarta.

Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Simbolon, Karlina. 2008.“Pengaruh Presentase Ragi Tape dan Lama Fermentasi terhadap Mutu Tape Ubi Jalar”. Skripsi Fakultas Pertanian. Sumatra Utara.

Universitas Dipenogoro. 2010. ” Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substitusi Kulit Nanas”. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 1 (2): 74 – 75.