proteksi kimia mata kuliah ppk

Proteksi kimia

Proteksi kimia merupakan proses yang didasarkan pada kegiatan pengawetan dengan cara memproteksi (melindungi) dari luar suatu bahan baik itu bahan sandang, pangan maupun papan yang ingin diawetkan ini dapat terlindungi dari pengaruh buruk faktor-faktor eksternal yang dapat memberikan pengaruh pada suatu bahan tersebut, faktor-faktor itu sendiri ialah suhu, kelembaban dan sebagainya. Dengan adanya perlindungan atau dengan diberikannya lapisan yang mampu memproteksi maka benda tersebut akan awet (tahan lama), dimana proses ini hanya melindungi suatu bahan dari luar saja tidak melindungi sampai ke dalam sehingga keadaan bahan akan tetap sama seperti awalnya hanya saja bagian luarnya yang terproteksi oleh suatu hal yang mampu memproteksinya.

Contoh proteksi kimia dari bahan sandang, pangan serta papan

a.       Pengawetan pada Pangan

Teknik proteksi untuk pangan contohnya adalah ikan asap yang teknik pengasapannya hanya dilakukan dengan teknik pengasapan dengan mengoleskan ikan dengan asap cair. Selain juga terdapat beberapa bahan kimia yang dapat mengawetkan makanan antara lain :

Ø  Asam propionat (natrium propionat atau kalsium propionat) Sering digunakan untuk mencegah tumbuhnya jamur atau kapang. Untuk bahan tepung terigu, dosis maksimum yang digunakan adalah 0,32 % atau 3,2 gram/kg bahan; sedngkan untuk bahan dari keju, dosis maksimum sebesar 0,3 % atau 3 gram/kg bahan.

Ø  Asam Sitrat (citric acid) dipakai untuk meningkatkan rasa asam (mengatur
tingkat keasaman) pada berbagai pengolahan minum, produk air susu, selai, jeli, dan lain-lain.

Ø  Benzoat (acidum benzoicum atau flores benzoes atau benzoic acid)
Umumnya berupa garam natrium benzoat, dengan ciriciri berbentuk serbuk atau kristal putih, halus, sedikit berbau, berasa payau, dan pada pemanasan yang tinggi akan meleleh lalu terbakar.

Ø   Bleng Sebagai pengawet pada pengolahan bahan pangan terutama kerupuk, mengembangkan dan mengenyalkan makanan, serta memberi aroma dan rasa yang khas. Sebagai pengawet maksimal 20 gram per 25 kg bahan. Digunakan langsung dalam adonan setelah dilarutkan dalam air atau diendapkan terlebih dahulu kemudian cairannya dicampurkan dalam adonan.

Ø  Garam dapur (natrium klorida) Sebagai penghambat pertumbuhan mikroba dan untuk pengawetan ikan, telur, serta bahan-bahan lain. Sebagai pengawet minimal sebanyak 20 % atau 2 ons/kg bahan.

Ø  Garam sulfat Digunakan dalam makanan untuk mencegah timbulnya ragi, bakteri dan warna kecoklatan pada waktu pemasakan.

Ø  Gula pasir Sebagai pengawet yang lebih efektif bila dipakai dengan tujuan menghambat pertumbuhan bakteri. Sebagai pengawet gula pasir minimal 3% atau 30 gram/kg bahan.

Ø  Kaporit (Chlor kalk atau kapur klor) Kaporit yang mengandung klor ini digunakan untuk mensterilkan air minum dan kolam renang, serta mencuci ikan.

Ø  Natrium Metabisulfit Berfungsi untuk mencegah proses pencoklatan pada buah sebelum diolah, menghilangkan bau dan rasa getir terutama pada ubi kayu dan untuk mempertahankan warna agar tetap menarik. Natrium metabisulfit dilarutkan bersama-sama bahan atau diasapkan.

Ø  Nitrit dan nitrat dapat menghambat pertumbuhan bakteri pada daging dan ikan dalam waktu yang singkat. Sering digunakan pada danging yang telah dilayukan untuk mempertahankan warna merah daging. Jumlah nitrit yang ditambahkan biasanya 0,1 % atau 1 gram/kg bahan yang diawetkan. Untuk nitrat 0,2 % atau 2 gr/kg bahan. 

Ø  Sendawa : Dalam dunia industri sendawa biasa digunakan untuk membuat korek api, bahan peledak, pupuk, dan juga untuk pengawet bahan pangan. Penggunaannya maksimum sebanyak 0,1 % atau 1 gram/kg bahan.

Ø  Dengan larutan antibiotik yang umum dikenal, seperti tetrasiklin, oksitetrasiklin, dan klortetrasiklin.

Ø  Dengan gas (fumigasi), misalnya gas etilen oksida dan propilen oksida

Ø  Zat Pewarna Berfungsi sebagai pewarna untuk menarik selera dankeinginan konsumen. Bahan pewarna alam yang sering digunakan adalah kunyit, karamel dan pandan. Pewarna sintetis contohnya carbon black untuk memberikan warna hitam, titanium oksida untuk memutihkan, dan lain-lain.

b.      Pengawetan pada Sandang

Proteksi yang dilakukan untuk mengawetkan pangan contohnya adalah dengan menambahkan chitosan pada saat pencucian pakaian. Agar bebas bakteri, bahan pakaian direndam dalam larutan chitosan dengan konsentrasi 1%, ditambah dengan sodium perioda. Komposisinya, dalam 1 meter kubik air cukup dituangkan 2 liter chitosan. Pakaian kemudian direndam dalam larutan itu selama dua-tiga jam, dibilas, dan dikeringkan dengan suhu 60-70 derajat celsius.

c.       Pengawetan pada Papan

Pelapisan plitur pada kayu contohnya rotan dan papan (kusen). Pelapisan ini bertujuan untuk mencegah masuknya molekul air pada serat kayu agar kayu tersebut tersebut tidak rapuh. Selain itu tujuan pemelituran kayu adalah agar menjadikan tampilan kayu menjadi menarik.

d.      Pengawetan pada besi

1.       Proteksi katodik

Pada proteksi katodik, benda yang terkorosi berfungsi sebagai katoda dari suatu sel elektrokimia. Kalau tegangan elektrodanya digeser kearah negative sampai dibawah harga tegangan kesetimbangan korosinya, maka benda tersebut tidak akan terkorosi. Proteksi katodik dapat dibagi menjadi :

a.       Galvanic protection : dalam hal ini benda yang terkorosi dipasang sebagai katoda pada suatu sel galvanic. Anodanya yang terdiri dari logam Mg, Zn atau Al berfungsi sebagai anoda korban yang dapat dilakukan :

-          Sebagai pelapis pada logam dasarnya (mis, baja galvanis)

-          Sebagai pelat anoda terdispersi dengan atau tanpa pengutaran arus

b.      Elektrolytic cathodic protection : cara ini menggunakan objek yang mengalami korosi sebagai katoda sel elektrokimia yang arusnya disuplai dari sumber arus searah luar (impressed) current. Anoda tambahannya biasanya terdiri dari logam yang tidak larut (Pt, Pb, C dan Ni), tetapi dapat pula berupa logam yang dapat larut (Fe,Al).

      Untuk proteksi baja bahan anoda yang dipakai adalah Mg, Al dan Zn atau paduan dari logam-logam tersebut atau dengan Ca. Untuk proteksi tembaga dapat dipakai karbon sebagai anoda karbonnya.

      Memilih insoluble anode untuk electrolytic cathodic protection adalah hal yang tidak mudah, karena tidak ada bahan yang sama sekali tidak larut bila dipasang sebagai anoda dalam sel elektrolisa. Dalam lingkunagn yang mengandung larutan klorida material standar yang dipakai sebagai anoda adalah grafit, sedang dalam larutan sulfat paduan timbale dengan antimony dan atau perak.

2.       Proteksi Anodik

Pada proteksi anodik objek yang akan dilindungi dipasang sebagai anoda dari suatu sel galvanic atau biasanya sel elektrolitik. Kemudian tegangan elektrodanya digeser kearah positif sehingga untuk logam-logam tertentu akan terjadi pasifasi kimiawi. Untuk kebanyakan logam hal ini justru akan menyebabkan terjadinya korosi. Oleh karena itu cara ini pada prinsipnya hanya cocok untuk logam yang menunjukkan pasifasi kimiawi. Selain itu komposisi dari larutan korosifnya harus mendukung terjadinya pasifasi. Jadi proteksi anodic tidak dapat dipakai dalam lingkungan yang mengandung konsentrasi anion dalam jumlah besar, seperti dalam larutan khlorida.

Ion-ion sulfat dalam konsentrasi tinggi dapat menggantikan ion-ion khlorida pada permukaan logam. Jadi baja 18/8 dapat dilindungi secara anodic dalam larutan yang mengandung 30 % H2SO4 dan 1 % NaCl.

Proteksi anodic dapat pula dibagi menjadi dua sub kategori yaitu :

a.       Galvanic anodic protection : dalam hal ini logam-logam mulia (Pt, Pd, Ag, Cu) dipakai sebagai unsure-unsur pemandu atau sebagai surlace coating  pada logam-logam pasifasi (stainless steel, Ti, Ta, Zr)

b.      Electrolitic anodic protection : disini digunakan arus searah dari luar yang disuplai melalui katoda tambahan dan tegangan potensial objek yang akan dilindungi (anoda) diatur dengan bantuan potentiostat.

laporan praktikum biokimia 2 tape singkong

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM BIOKUMIA II

Tape Singkong

                     Nama          :         Wiwit Apriliyani

                             NIM            :         06101181320036

                             Kelompok   :         3 ( tiga )

                             Anggota      :         1.       Arif Fardilah

                                                          2.       Agustin Kurniati

                                                          3.       Ayu Lestari

                                                          4.       Devi Komalasari

                                                          5.       Liza Susuila Dewi

                                                          6.       Nurul Hakima

                        Dosen Pembimbing   : Desi S.Pd.,M.T

                                                            Diah Kartika Sari, S.Pd., M.Si

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2016

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM BIOKIMIA

I.              Percobaan ke               :  11

II.           Judul percobaan         :  Pembuatan Tape Singkong

III.        Tujuan                         : Setelah melakukan percobaan ini praktikan dapat mengetahui proses pembuatan dan proses fermentasi pada tape singkong.

IV.        Landasan Teori           :

Singkong (Manihot utilisima), merupakan tanaman yang dapat digunakan sebagai bahan makanan alternatif. Kandungan karbohidrat umbi singkong sangat tinggi, yaitu sekitar 34-38 persen, dan mengandung energi 146-157 kkal per 100 gram. Selain kandungan karbohidratnya yang tinggi, singkong mudah tumbuh di wilayah Indonesia dan hanya membutuhkan tanah yang gembur agar hasilnya dapat baik. Singkong dapat dipanen 6-24 bulan setelah ditanam. Oleh karena itu, singkong merupakan sumber energi yang cukup murah.

Di Indonesia, ketela pohon menjadi makanan bahan pangan pokok setelah beras dan jagung. Manfaat daun ketela pohon sebagai bahan sayuran memiliki protein cukup tinggi, atau untuk keperluan yang lain seperti bahan obat-obatan. Kayunya bisa digunakan sebagai pagar kebun atau di desa-desa sering digunakan sebagai kayu bakar untuk memasak. Dengan perkembangan teknologi, ketela pohon dijadikan bahan dasar pada industri makanan dan bahan baku industri pakan. Selain itu digunakan pula pada industri obat-obatan.

Tape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak asing lagi. Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong (ketela pohon). Berbeda dengan makanan-makanan fermentasi lain yang hanya melibatkan satu mikroorganisme yang berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol, pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme.

Tape singkong adalah tape yang dibuat dari singkong yang difermentasi. Makanan ini populer di Jawa dan dikenal di seluruh tempat, mulai dari Jawa Barat hingga Jawa Timur. Di Jawa Barat, tapai singkong dikenal sebagai peuyeum (bahasa Sunda). Pembuatan tapai melibatkan umbi singkong sebagai substrat dan ragi tapai (Saccharomyces cerevisiae) yang dibalurkan pada umbi yang telah dikupas kulitnya. Ada dua teknik pembuatan yang menghasilkan tapai biasa, yang basah dan lunak, dan tapai kering, yang lebih legit dan dapat digantung tanpa mengalami kerusakan.

Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan mikroorganisme yang terdapat di dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.; khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. Kedua kelompok mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam menghasilkan tape.

Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis pada tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya. Pada beberapa daerah, seperti Bali dan Sumatera Utara, cairan yang terbentuk dari pembuatan tape tersebut diambil dan diminum sebagai minuman beralkohol.

Proses pembuatan tape melibatkan proses fermentasi yang dilakukan oleh jamur Saccharomyces cerivisiae. Jamur ini memiliki kemampuan dalam mengubah karbohidrat (fruktosa dan glukosa) menjadi alcohol dan karbondioksida. Selain Saccharomyces cerivisiae, dalam proses pembuatan tape ini terlibat pula mikrorganisme lainnya, yaitu Mucor chlamidosporus dan Endomycopsis fibuligera. Kedua mikroorganisme ini turut membantu dalam mengubah pati menjadi gula sederhana (glukosa).

Fermentasi adalah proses produksi energy 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 otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.

V.           Alat dan Bahan            :

Alat :

- Kompor                    - Pisau

- Panci                         - Baskom

- Pengaduk                 - Saringan       

- Sendok                     

Bahan :

- Singkong 1 kg

- Ragi tape secukupnya

- Air secukupnya

- Daun pisang

VI.        Prosedur Percobaan    :

1)        Pilih singkong yang bagus dan rata, kemudian kupas, dipotong – potong sesuai selera dan dicuci bersih.

2)        Kemudian singkong tadi direbus sampai matang kemudian ditiriskan.

3)        Singkong dari hasil rebusan tadi didinginkan.

4)        Sediakan ragi tape secukupnya. Taburkan ragi halus ke singkong – singkong yang sudah dingin sampai rata.

5)        Sediakan tempat untuk menyimpan singkong yang sudah ditaburi ragi tersebut, bisa memakai plastik ataupun memakai daun pisang atau daun jati.

6)        Fermentasi bungkusan singkong tersebut kurang lebih 3 hari.

7)        Setelah 3 hari bukalah bungkusan singkong tersebut, dan tape singkong siap dinikmati.

VII.     Diagram Alir                :

VIII.  Hasil Pengamatan        :                      

Pembuatan tapai dengan singkong

Bau	Rasa	Warna	Tekstur	Kematangan	Kadar air
Bau alkohol	Manis	Putih	Lembut	Matang	sedikit

IX.             Analisa Data

Perhitungan massa ragi tape  yang digunakan.

Massa ubi  = 1 kg = 1000 gram

Persentase ragi tape yang digunakan = 1%

Massa ragi  = massa singkong  X  persentase ragi.

                    = 1500 gram X 1%

                    = 1500 gram

                      = 1500 gram X 0,01

                    = 10 gram

Perhitungan Rendemen Tape

Massa ubi  = 1 kg = 1000 gram

Massa tape = 950 gram

                        =  95  %

X.           Mekanisme Reaksi       :

XI.        Pembahasan                 :

Penggunaan alat dan bahan pada praktikum ini mempunyai tujuan dan fungsinya masing-masing. Seperti, singkong yang digunakan sebagai bahan dasar dan nantinya sebagai substrat bagi khamir Saccharomyces cerevisiae dalam proses fermentasi.  Ragi disini berfungsi dalam mempercepat fermentasi tape singkong karena pada ragi terkandung khamir Saccharomyces cerevisiae. Daun pisang digunakan untuk membungkus singkong yang telah dicampur ragi agar dapat berlangsung fermentasi karena apabila telah dibungkus suasananya akan bersifat anaerob.

Pemasakan menentukan tekstur dan penampakan produk olahan tape yang akan dihasilkan. Pengukusan singkong hingga matang akan menghasilkan tekstur tapai yang lebih lembut dibandingkan dengan pengukusan singkong yang setengah matang akan menghasilkan tekstur tape yang lebih keras. Pendinginan berfungsi untuk mengontrol kondisi proses. Pemasakan yang kurang akan merusak kehidupan organisme dari inokulum yang diberikan. Sementara,pendinginan yang terlalu lama akan menyebabkan kontaminasi .Pengukusan singkong dilakukan dalam waktu 0,5 jam untuk melunakkan singkongdan agar enzim mikroba dapat bekerja dengan baik.

Proses peragian bergantung dengan cara pencampuran singkong dengan ragi. Apabila pencampuran tidak baik akan menyebabkan fermentasi kurang sempurna dan menimbulkan kerusakan. Ragi yang ditambahkan biasanya kurang dari 1% atau 10 gram per kilogram singkong yang digunakan.

Fermentasi yang baik dilakukan pada suhu 28-30 ⁰C dan membutuhkan waktu 45 jam. Fermentasi dilakukan di dalam baskom yang dibungkus dengan daun pisang yang bersih  dikerudungi dan ditutupi dengan rapat-rapat. Fermentasi yang tertutup akan mencegah terjadinya kontaminasi. Suhu berpengaruh kepada kecepatan fermentasi, meskipun suhu yang lebih rendah dari 25 ⁰C akan menghasilkan produk dengan kadar alkohol yang tinggi pada fermentasi 144 jam. Tape dapat bertahan 2 ± 3 hari bila di fermentasi pada suhu kamar. Apabila fermentasi dalam suhu kamar melebihi hasil yang didapatkan akan rusak. Bila dikemas dengan cangkir plastik dan disimpan dalam lemari es akan bertahan selama 2 bulan akan tetapi teksturnya akan rusak yaitu menjadi keras.

Reaksi yang terjadi dalam fermentasi singkong menjadi tape adalah glukosa (C₆H₁₂O₆) yang merupakan gula paling sederhana, akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan. C₆H₁₂O₆ + 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP

Hasil tape singkong yang telah difermentasi selama 3 hari yaitu memiliki rasa manis, tekstur singkong lebih lembut dibandingkan sebelum difermentasi, serta menghasilkan aroma alkohol yang khas.

XII.     Kesimpulan      :

1.      Pembuatan tape termasuk dalam bioteknologi konvensional (tradisional) karena masih menggunakan cara-cara yang terbatas.

2.      Pada proses pembuatan tape, ragi akan memakan glukosa yang ada di dalam singkong sebagai makanan untuk pertumbuhannya, sehingga singkong akan menjadi lunak, jamur tersebut akan merubah glukosa menjadi alkohol.

3.      Dalam pembuatan tape, ragi (Saccharomyces cereviceae) mengeluarkan enzim yang dapat memecah karbohidrat pada singkong menjadi gula yang lebih sederhana. Oleh karena itu, tape terasa manis apabila sudah matang walaupun tanpa diberi gula sebelumnya.

4.      Fermentasi yang baik dilakukan pada suhu 28-30 ⁰C dan membutuhkan waktu 45 jam. Fermentasi dilakukan pada wadah tertutup, karena fermentasi yang tertutup akan mencegah terjadinya kontaminasi.

5.      Proses pencampuran ragi yang tidak baik akan menyebabkan fermentasi kurang sempurna dan menimbulkan kerusakan. .

6.      Kegagalan dalam pembuatan tape biasanya dikarenakan enzim pada ragi Saccharomyces cereviceae tidak pecah apabila terdapat udara yang mengganggu proses pemecahan enzim tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Ajuz, Yayan. 2012. Laporan Pembuatan Tape Ketan dan Tape Singkong. (online), (http://yayanajuz.blogspot.com/2012/06/laporan-pembuatan-tape-ketan-dan-tape.html, diakses tanggal 23 April 2016).

Choirunissah, Siti Afifa. 2013. Laporan Praktikum Bioteknologi Proses. (online), (http://afifaasac.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-bioteknologi-proses.html, diakses tanggal 23 April 2016).

Husnaa, Fauziah. 2011. Laporan Pembuatan Tape Singkong. (online), (http://fa-husnaa.blogspot.com/2011/02/laporan-pembuatan-tape-singkong.html?m=1, diakses tanggal 23 April 2016).

Wijai, Sigit. 2011. Mari Belajar : Cara Pengolahan Tapai Singkong. (online), (http://sigitwijai.blogspot.com/2011/10/cara-pengolahan-tapai-singkong.html, diakses 23 April 2016).

Yanti. 2012. Makalah Tape. (online), (http:// yanti pembelajar sejati. Blogspot .com / 2012/06/makalah-tafe.html?m=1, diakses tanggal 23 April 2016).

LAMPIRAN

Singkong berwarna putih                     singkong setelah direbus              singkong diberi ragi

                 dikukus                                        dan didinginkan        

Singkong yang akan difermentasi                   tape singkong yang telah jadi