Laporan Praktikum Fermentasi Aerob dan An Aerob

Dasar Teori

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. Respirasi anaerobik dalam ototmamalia 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. Reaksinya sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi aerobik.

file:///C:/Users/Miftakhul/Downloads/AnFisMan/Fermentasi.htm

Hasil dan Pembahasan

• Dari hasil pengamatan di atas, terlihat kalau pada tabung reaksi A yang berisi larutan metilen blue + glukosa + yeast/ ragi yang dimasukkan ke larutan sukrosa, ternyata setelah dipanaskan pada 10 menit keempat, warnanya tidak banyak berubah yakni dari biru pekat (+++) menjadi biru (++). Kemudian tabung reaksi ditutup dengan sumbat botol dan dimasukkan ke dalam water bath, beberapa menit kemudian ternyata warna larutan masih tetap biru (++) dan terdapat endapan (++) di dasar tabung reaksi, tetapi tidak terlihat adanya gelembung CO₂ yang terbentuk. Hal ini disebabkan karena pada saat dipanaskan, suhu di dalam tabung reaksi semakin tinggi dan hal ini menyebabkan mikroorganisme (bakteri anaerob) yang ada di dalam yeast/ragi yaitu jamur Sacaromyces sp. menjadi banyak yang mati. Akibatnya, proses respirasi tidak dapat berlangsung karena tidak adanya pelaku respirasi (bakteri) sehingga produksi CO₂ dari hasil respirasi juga menurun (tidak ada gelembung).
• Sama halnya dengan tabung reaksi B yang berisi larutan metilen blue + glukosa + yeast, ternyata setelah dipanaskan warnanya juga tidak banyak berubah yakni dari biru pekat (+++) menjadi biru (++). Kemudian dimasukkan ke dalam water bath tanpa ditutupi dengan sumbat botol sebelumnya, terlihat kalau warna larutan masih tetap biru (++) dan terbentuk cukup banyak endapan di dasar tabung (+++), serta tidak terdapat adanya gelembung yang terbentuk. Hal ini disebabkan karena pada saat dipanaskan, suhu di dalam tabung reaksi semakin tinggi dan hal ini menyebabkan mikroorganisme (bakteri anaerob) yang ada di dalam yeast/ragi yaitu jamur Sacaromyces sp. menjadi banyak yang mati. Akibatnya, proses respirasi tidak dapat berlangsung karena tidak adanya pelaku respirasi (bakteri) sehingga produksi CO₂ dari hasil respirasi juga menurun (tidak ada gelembung).
• Namun, endapan yang terbentuk di dasar tabung reaksi B jumlahnya lebih banyak dibandingkan dengan yang ada di tabung reaksi A. Hal ini disebabkan karena pada tabung B tidak ditutup sumbat karet sehingga memungkinkan O₂ yang ada di luar tabung bisa masuk ke dalam, dan hal ini akan semakin menghambat proses respirasi anaerob sehingga bakteri yang mati pun menjadi semakin banyak serta sukrosa (nutrien) yang dapat diuraikan semakin sedikit dan lebih banyak yang mengendap. Sedangkan pada tabung A endapan yang terbentuk lebih sedikit dibanding B karena apabila masih terdapat mikroorganisme (bakteri) yang hidup setelah dididihkan, bakteri itu tetap dapat melakukan proses respirasi dengan cepat dan mudah sebab tidak ada O₂ yang masuk ke dalam tabung dan menghambat proses respirasinya.
• Pada tabung reaksi C yang berisi larutan metilen blue + glukosa + yeast/ ragi yang dimasukkan ke larutan sukrosa tetapi tanpa dipanaskan terlebih dahulu, terlihat warna larutan mengalami perubahan yang sangat mencolok yaitu dari biru pekat (+++) menjadi biru muda (++). Setelah itu, tabung reaksi ditutup dengan sumbat botol lalu  dimasukkan ke dalam water bath selama beberapa menit dan hasilnya warna larutan berubah menjadi biru muda (+) pada 10 menit keempat. Selain itu juga terbentuk gelembung CO₂ serta endapan yang ada di dasar tabung hanya sedikit (+). Hal ini disebabkan karena tabung ini tidak dididihkan terlebih dahulu sehingga mikroorganisme/ bakteri yang ada di dalam yeast/ ragi yaitu jamur Saaromyces dapat hidup dan melakukan proses respirasi anaerob secara aktif. Akibatnya, produksi CO₂ dari hasil respirasi meningkat dan gelembung yang terbentuk semakin banyak pula.
• Pada tabung reaksi D yang berisi larutan metilen blue + glukosa + yeast/ ragi yang dimasukkan ke larutan sukrosa tetapi tanpa dipanaskan terlebih dahulu, terlihat warna larutan mengalami perubahan yaitu dari biru pekat (+++) menjadi biru muda (++). Setelah itu, dimasukkan ke dalam water bath selama beberapa menit tanpa ditutup sumbat botol, ternyata hasilnya warna larutan tetap biru muda (++) dan terbentuk gelembung CO₂ serta sedikit endapan di dasar tabung. Hal ini disebabkan karena tidak dipanaskan, suhu ragi rendah dan laju reaksi ragi yang ada di dalam tabung d semakin lambat, dan secara tidak langsung menyebabkan konsentrasi O₂ yang ada di dalam ragi itu pun juga menurun. Akibatnya, mikroba/ bakteri anaerob yang ada di dalam yeast/ ragi yaitu jamur Sacaromyces sp  dapat melakukan respirasi anaerob secara aktif, sehingga produksi CO₂ dari hasil respirasi meningkat dan gelembung yang terbentuk semakin banyak pula.
•  Namun, gelembung udara (CO₂) yang terbentuk pada tabung reaksi C jumlahnya lebih banyak dibandingkan yang ada di tabung reaksi D. Hal ini disebabkan karena pada tabung D tidak ditutup dengan sumbat botol sehingga memungkinkan masuknya O₂ ke dalam tabung, dan ini akan menghambat mikroorganisme (bakteri) dalam melakukan proses respirasi anaerob, karena pada dasarnya respirasi anaerob ini tidak memerlukan O_2. Namun, endapan yang terbentuk pada tabung D justru lebih banyak dibandingkan tabung C. Hal ini disebabkan pada tabung D, bakteri yang ada lebih sedikit sehingga sukrosa (nutrien) yang dapat diuraikan pun lebih sedikit dan sisanya yang tidak teruraikan mengendap di dasar tabung.
• Dari kesemua tabung reaksi yang ada, terlihat kalau pada tabung C warna larutannya paling jernih (biru mudanya) dibandingkan yang lain, karena proses respirasi dan oksidasi yang terjadi di dalam tabung C paling cepat dibanding yang lainnya.