BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Alkohol (etanol) adalah cairan transparan, tidak berwarna, cairan yang mudah

bergerak, mudah menguap, C2H5OH, dapat bercampur dengan air, eter, dan

kloroform, diperoleh melalui fermentasi karbohidrat dari ragi. Juga disebut etil

alkohol (Bender, 1982). Dalam tubuh manusia ada batas toleransi tertentu

terhadap alkohol, sehingga bila seseorang terlalu banyak mengkonsumsi alkohol,

bisa mengakibatkan bahaya keracunan (toksisitas), dan ini berefek buruk terhadap

kesehatan antara lain Alkoholic liver disease, sirosis hepatis, polyneuritis, optik

atrofi, daya ingat menurun, tremor, pancreatitis, alkoholic cardiomyopathy, heart

disease, faringitis kronis, defisiensi androgen dan ethanol withdrawal syndrome

yang meliputi akut alkoholik mania, abstinensia, rasa takut terkontrol, sulit tidur

dan suka berhalusinasi (Takeo &Myojo, 2000). Alkohol sendiri bisa berperan

sebagai sumber kalori bagi manusia, tetapi jika konsentrasi alkohol dalam darah

mencapai 100 mg/100 ml, akan timbul bahaya dan gejala-gejala intoksikasi

(Weatherall, 1987). Konsumsi alkohol yang kronis bisa mengakibatkan sirhosis

karena kerusakan hati (Weatherall, 1987). Tapai ketan hitam merupakan makanan

tradisional yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat luas di Indonesia.

Masyarakat telah mengetahui bahwa tapai ketan hitam mengandung alkohol

karena rasa manis dan hangat panas merangsang yang masih tertinggal di dalam

mulut setelah mengkonsumsi tapai ketan hitam tersebut. Tetapi konsentrasi

alkohol yang terkandung di dalamnya tidak diketahui. Oleh karena itu kelompok

kami mengambil judul makalah “Alkohol dalam Tapai Ketan”

Bioteknologi adalah pemanfaatan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu

produk yang dapat digunakan oleh manusia. Bioteknologi dibagi menjadi dua,

yaitu, bioteknologi konvensional (tradisional) dan bioteknologi

modern.Bioteknologi konvensional biasanyab menggunakan mikroorganisme

berupa bakteri, jamur, dll. Sedangkan bioteknologi modern biasanya

1

menggunakan teknologi-teknologi yang dapat membantu kita dalam proses

pengkloningan, kultur jaringan.

Pengolahan pangan dengan cara fermentasi merupakan jenis pengolahan

pangan yang cukup tua. Secara tradisional banyak dilakukan di tingkat rumah

tangga. Indonesia sangat kaya akan produk-produk pangan hasil proses

fermentasi. Salah satu contohnya tapai.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan tapai ketan dan bagaimana reaksinya?

2. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi?

3. Apa kandungan toksin yang terdapat dalam tapai ketan?

4. Bagaimana toksisitas alkohol dalam tapai ketan terhadap kesehatan tubuh

manusia?

5. Bagaimana cara analisis alkohol dalam tapai ketan?

1.3 Tujuan Penulisan

1. Mengetahui tentang tapai ketan dan reaksinya.

2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi.

3. Mengetahui kandungan toksin yang terdapat dalam tapai ketan.

4. Mengetahui toksisitas alkohol yang terdapat dalam tapai ketan terhadap

kesehatan tubuh manusia.

5. Mengetahui cara analisis alkohol dalam tapai ketan.

1

2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Tapai Ketan

Tapai atau tapai adalah kudapan yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan

pangan berkarbohidrat sebagai substrat ole hragi. Di Indonesia dan negara-negara

tetangganya, substrat ini biasanya umbi singkong dan beras ketan. Ragi untuk

fermentasi tapai merupakan campuran beberapa mikroorganisme,

terutama fungi (kapang dan jamur), seperti Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus

oryzae, Endomycopsis burtonii, Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis

fibuligera, dan Pediococcussp., namun tidak tertutup kemungkinan jenis lain juga

terlibat. Tapai hasil fermentasi dengan ragi yang didominasi S. cerevisiae

umumnya berbentuk semi-cair, lunak, berasa manis keasaman, mengandung

alkohol, dan memiliki tekstur lengket. Produksi tapai biasanya dilakukan

oleh industri kecil dan menengah [ Tapai merupakan makanan tradisional yang

banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia, terutama orang sunda. Tapai ini

dibuat dengan cara difermentasikan selama 2-3 hari, dengan bantuan

saccharomyces cerivisiae.

2.2 Reaksi Kimia Fermentasi Tapai Ketan

Menurut Winarno (1989), proses fermentasi gula oleh ragi misalnya

Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan etanol (etil alkohol) dan

karbondioksida melalui reaksi sebagai berikut: C6H12O6 2C2H5OH +

2CO2. Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi

makanan,namun reaksi fermentasi berbeda-beda tergantung bahan dasar yang

digunakan. Persamaan Reaksi Kimia pada Tapai Ketan :

2(C6H10O5)n + nH2O → n C12H22O11

Amilum/pati amilase maltosa

C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6

Maltosa maltase glukosa

3

C6H12O6 → 2 C2H5OH + CO2

Glukosa alkohol

2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses Fermentasi

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi, antara lain adalah

sebagai berikut:

a. pH: Mikroba tertentu dapat tumbuh pada kisaran pH yang sesuai untuk

pertumbuhannya. Khamir dapat hidup pada pH rendah yaitu antara 1-2.

b. Suhu: Suhu yang digunakan dalam fermentasi akan mempengaruhi mikroba

yang berperan dalam proses fermentasi. Suhu optimal pada proses fermentasi

yaitu 35°.

c. Oksigen: Bila produksi alkohol yang dikehendaki, maka diperlukan suatu

penyediaan O2 yang sangat terbatas. Produk akhir dari suatu fermentasi

sebagian dapat dikendalikan dengan tegangan O2 substrat apabila faktor-

faktor lainnya optimum.

d. Substrat: Mikroba memerlukan substrat yang mengandung nutrisi sesuai

dengan kebutuhan untuk pertumbuhannya. Menurut Buckle (1988), fermentasi

adalah perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh enzim-

enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme atau telah ada dalam bahan

pangan itu sendiri. Perubahan yang terjadi sebagai hasil fermentasi

mikroorganisme dan interaksi yang terjadi diantara produk dari kegiatan-

kegiatan tersebut dan zat-zat yang merupakan pembentuk bahan pangan

tersebut. Proses fermentasi tidak hanya menimbulkan efek pengawetan tetapi

juga menyebabkan perubahan tekstur, cita rasa dan aroma bahan pangan yang

membuat produk fermentasi lebih menarik, mudah dicerna dan bergizi (Robert

dan Endel, 1989). Menurut Anshori (1989), proses fermentasi alkohol hanya

dapat terjadi apabila terdapat sel-sel khamir.

e. Waktu

4

Menurut penelitian  tapai ketan yang dilaporkan pada jurnal ilmiah

International Journal of Food Sciences and Nutrition volume 52 halaman 347

– 357 pada tahun 2001. 

Pembuatan tapai ketan di lab dengan  cara tradisional, dan dalam keadaan

terkontrol. Cara pembuatan : 200 g beras ketan dicuci, direndam selama 2

jam, dikukus 10 menit. Beras ketan lalu dibasahi dengan air dengan cara

merendamnya sebentar dalam air, dikukus lagi 10 menit, didinginkan, lalu

diinokulasi (ditaburi) dengan 2 g starter (ragi tapai merek Tebu dan NKL),

dimasukkan kedalam cawan petri steril, lalu difermentasi pada suhu 30 derajat

Celsius selama 60 jam. 

Berikut adalah kadar etanol yang diperoleh berdasarkan pengukuran

dengan menggunakan kit yang diperoleh dari Boehringer Mannheim: 

1. Kadar etanol (%) pada 0 jam fermentasi tidak terdeteksi, 

2. Setelah 5 jam fermentasi kadar alkoholnya 0.165%,

3. Setelah 15 jam 0.391%, 

4. Setelah 24 jam 1.762%,

5. Setelah 36 jam 2.754%, 

6. Setelah 48 jam 2.707% 

7. Setelah 60 jam 3.380%

Dari data tersebut terlihat bahwa setelah fermentasi 1 hari saja kadar

alkohol tapai telah mencapai 1.76%, sedangkan setelah 2.5 hari (60 jam)

kadarnya menjadi 3.3%.

2.4 Manfaat Tapai Ketan

Fermentasi tapai dapat meningkatkan kandungan Vitamin B1 (tiamina) hingga

tiga kali lipat. Vitamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem

pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik. Karena mengandung berbagai

macam bakteri “baik” yang aman dikonsumsi, tapai dapat digolongkan

sebagai sumber probiotik bagi tubuh. Cairan tapai dan tapai ketan diketahui

mengandung bakteri asam laktat sebanyak ± satu juta per mililiter atau gramnya.

5

Produk fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh,

terutama system pencernaan, karena meningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh

dan mengurangi jumlah bakteri jahat. Kelebihan lain dari tapai

adalah kemampuannya tapai mengikat dan mengeluarkan aflatoksin dari

tubuh.Aflaktosin merupakan zat toksik atau racun yang dihasilkan oleh

kapang,terutama Aspergillus flavus. Toksin ini banyak kita jumpai dalam

kebutuhan pangan sehari- hari, seperti kecap. Konsumsi tapai dalam batas

normal diharapkan dapat mereduksi aflatoksin tersebut.Di beberapa negara tropis

yang mengonsumsi singkong sebagai karbohidrat utama, penduduknya rentan

menderita anemia. Hal ini dikarenakan singkong mengandung sianida yang

bersifat toksik dalam tubuh manusia. Konsumsi tapai dapat mencegah

terjadinya anemia karena mikroorganisme yang berperan dalam fermentasinya

mampu menghasilkan vitamin B12.

2.5 Toksisitas Alkohol dalam Tapai Ketan

Efek dari alcohol dirasakan segera dalam waktu beberapa menit. Efeknya

tergantung dari jumlah/kadar alkohol yang dikonsumsi.

Dosis kecil à perasaan relax dan rasa senang.

Dosis tinggi à tidak mampu mengendalikan diri (depresi)

Pemakaian kronis à hepatotoksik

6

2.6 Pemeriksaan Alkohol dalam Sampel Cairan Tubuh

2.6.1 Analisa Kualitatif

1. Untuk Sampel Alkohol

a. Tes K2CrO7

- Dimasukkan kedalam dua tabung reaksi yang berbeda 2 ml

K2Cr2O7 2% dan tambahkan 5 tetes H2SO4 pekat.

- Tabung reaksi digoyangkan.

- Kemudian ditambahkan pada tabung reaksi 1ml etanol.

Interpretasi: Reaksi positif ditandai dengan terjadinya perubahan

warna dari jingga kehijau.

b. Tes Fecl3

- Dimasukkan kedalam tabung reaksi 20 tetes etanol.

- Ditambahkan 5 tetes FeCl3 kedalam tabung reaksi.

Interpretasi: Reaksi positif ditandai dengan terjadinya perubahan

dari warna kuning terang menjadi hijau hingga ungu.

7

c. Tes Uji Nyala

- Diambil 5 tetes etanol dengan pipet tetes.

- Lima tetes etanol dimasukkan kedalam beaker glass kecil.

- Etanol dibakardengan tisu. 

- Amati warna nyala api.

Interpretasi: Pada uji nyala didapat nyala api berwarna biru menandakan adanya kadar alkohol.

2. Untuk Bahan Cairan Tubuh

Prinsip: Tes-Alkohol-Cepat ini didasarkan pada spesifisitas tinggi dari alcohol oxidase (ALOx) bagi alkohol ethyl dalam kehadiran peroxidase dan enzim substrasi seperti tetramethylbenzidine (TMB) seperti yang diperlihatkan berikut ini:

Warna yang berbeda pada pad reaktif dapat diobservasi kurang dari 20 detik setelah ujungnya mengalami kontak dengan sampel saliva dengan konsentrasi alkohol ethyl yang melebihi 0,02%. Harus diketahui bahwa jenis alkohol lain seperti: methyl, propanyl dan allyl akan menghasilkan warna yang sama pada pad reaktif. Walaupun demikian, alkohol-alkohol jenis ini biasanya tidak terdapat pada saliva.

Pengumpulan Spesimen dan Persiapan:1. Jangan memberikan apapun kedalam mulut orang yang sedang

diperiksa paling tidak 10 menit sebelum pengumpulan saliva. Ini termasuk makanan, minuman, produk tembakau dan bahan yang lain.

2. Kumpulkan spesimen saliva dalam mangkuk untuk air liur/ sputum atau kedalam wadah yang bersih, atau langsung dioleskan pada pad reaksi dari strip tes.

8

3. Hindari kontak dengan kulit dengan menggunakan sarung tangan dan pakaian laboratorium yang layak.

Posedur:1. Buka pembuka foil lalu keluarkan strip tes.2. Saturasikan pad reaktif dengan mencelupkannya kedalam spesimen

saliva yang ditampung di dalam mangkuk sputum, atau dengan mengoleskan saliva langsung ke pad reaktif. Setelah 10 detik, buang kelebihan saliva dengan cara menggoyangkan pad reaktifnya.

3. Tunggu sampai 2 menit, bandingkan pad reaktif dengan chart warna yang tersedia.

Menginterpretasi Hasil:1. Negatif: Hampir tidak ada perubahan warna dibandingkan denga

warna latar belakang. Hasil negatif mengindikasi bahwa BAC di bawah 0.02%.

2. Positif: Warna yang jelas dihasilkan di seluruh pad. Hasil positif mengindikasi bahwa BAC melebihi 0.02%.

3. Invalid: Tes harus dianggap invalid jika perubahan warna hanya terjadi di bagian pinngir pad yang bisa disebabkan dari sampel yang kurang. Orang yang bersangkutan harus menjalani ulang tes ini.

Keterbatasan Prosedur:Tes-Alkohol-Cepat dibuat hanya untuk penggunaan saliva manusia Hasil positif mengindikasikan keberadaan alkoholnya saja dan bukan kadar mabuk atau keracunannya. Ada kemungkinan bahwa kesalahan teknis atau prosedur atau substansi dalam makanan atau obat yang dikonsumsi dapat saling mengacaukan dalam tes ini dan manghasilkan hasil yang keliru. Silahkan merujuk pada bagian “interference” untuk melihat daftar substansi yang akan mengacaukan hasil tes.

2.6.2 Analisa Semi Kuantitatif

Salah satu cara penentuan semikuantitatif kadar alkohol dalam darah yang cukup sederhana adalah teknik modifikasi mikrodifusi (Conway), sebagai berikut:

- Letakkan 2 ml reagen Antie ke dalam ruang tengah. (Reagen Antie dibuat dengan melarutkan 3,70 gr kalium dikromat ke dalam 150 ml air. Kemudian tambahkan 280 ml asam sulfat dan terus diaduk. Encerkan dengan 500 ml akuades.)

9

- Sebarkan 1 ml darah yang akan diperiksa dalam ruang sebelah luar dan masukkan 1 ml kalium karbonat jenuh dalam ruang sebelah luar pada sisi berlawanan.

- Tutup sel mikrodifusi, goyangkan dengan hati-hati supaya darah bercampur dengan larutan kalium karbonat. Biarkan terjadi difusi selama 1 jam pada temperatur ruang.

- Kemudian angkat tutup dan amati perubahan warna pada reagen Antie.

- Warna kuning kenari menunjukkan hasil negatif.- Perubahan warna kuning kehijauan menunjukkan kadar etanol

sekitar 80mg %, sedangkan warna hijau kekuningan sekitar 300mg %.

- Kadar alkohol darah yang diperoleh dari pemeriksaan belum menunjukkan kadar alkohol darah pada saat kejadian. Hasil ini akibat dari pengambilan darah dilakukan beberapa saat setelah kejadian, sehingga yang dilakukan adalah perhitungan kadar alkohol darah saat kejadian. Meskipun kecepatan eliminasi kira-kira 14-15 mg%, namun pada perhitungan harus juga dipertimbangkan kemungkinan kesalahan pengukuran dan kesalah perkiraan kecepatan eliminasi. Gruner (1975) menganjurkan angka 10 mg% per jam digunakan dalam perhitungan. Sebagai contoh, bila ditemukan kadar alkohol darah 50mg% yang diperiksa 3 jam setelah kejadian, akan memberikan angka 80 mg% pada saat kejadian.

2.6.3 Analisa Kuantitatif (Metode Destilasi)

1. Menentukan Kadar Alkohol

Prinsip: Prinsip percobaan ini yaitu didasarkan pada perbedaan titik

didih komponen yang akan dipisahkan.

Alat: Satu set alat destilasi (labu alas bulat, erlenmeyer, kondensor,

adaptor, thermometer), Elektromantel 1 buah,

gelas ukur 100 mL 1 buah, Alkohol meter 1 buah , Klem 1 buah

10

Prosedur:

11

2. Menentukan BJ

Alat : Labu Ukur, Piknometer, Gelas Ukur, Pipet, Alumunium Foil,,

Neraca Analitik

Bahan : Aquadest, Etanol 50%, Aseton

Prosedur Kerja:

      1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

      2. Dibuat larutan ethanol dengan konsentrasi 50%

      3. Ditimbang piknometer kosong dan catat beratnya

      4. Ditimbang piknometer + aquades dan catat beratnya

      5. Ditimbang piknometer + ethanol 50% dan catat beratnya

Perhitungan BJ:

Keterangan :

Bobot piknometer kosong (W1)

Bobot piknometer + air suling  (W2 )

Bobot piknometer yang berisi destilat (W3)

Bobot jenis (p)

2.7 Penatalaksanaan Terapi

Hal terpenting pada pengobatan intoksikasi akut alkohol ialah mencegah terjadinya depresi pernapasan yang berat dan teraspirasinya muntahan. Bahkan dengan kadar alkohol darah yang sangat tinggi, pasien masih mungkin hidup asalkan sistem pernapasan dan kardiovaskuler dapat di tunjang. Kadar rata-rata alkohol darah pada kasus yang fatal ialah di atas 400mg.

Hipoglikemik dan ketosis diatasi dengan pemberian glukosa. Pasien alkoholik yang mengalami dehidrasi dan muntah-muntah harus diberikan larutan elektrolit. Bila muntah-muntah berat, sejumlah besar kalsium mungkin

12

dibutuhkan asal fungsi ginjal normal. Perlu diperhatikan adanya penurunan kadar fosfat, yang dapat diperburuk dengan pemberian glukosa. Rendahnya persediaan fosfat dapat memperburuk penyembuhan luka, kelainan neurologik dan meningkatnya risiko infeksi.

Penanganan ketergantungan alkohol biasanya dilakukan dengan terapi psikososial, ditambah dengan pemberian obat sebagai penunjang keberhasilan terapi. Obat yang digunakan ialah disulfiram dan naltrekson.

13

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Tapai adalah kudapan yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan pangan

berkarbohidrat sebagai substrat oleh ragi

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi adalah pH, Suhu,

Oksigen, Substrat, dan Waktu.

3. Keunggulan tapai ketan dalam fermentasinya yaitu meningkatkan vitamin

B1,menghasilkan bakteri yang menguntungkan seperti dan mengurangi

bakteri yang merugikan. Selain itu kelebihan lain dari tapai

adalah kemampuannya tapai mengikat dan mengeluarkan aflatoksin dari

tubuh.Aflaktosin merupakan zat toksik atau racun yang dihasilkan oleh

kapang,terutama Aspergillus flavus. Konsumsi tapai dapat mencegah

terjadinya anemia karena mikroorganisme yang berperan dalam fermentasinya

mampu menghasilkan vitamin B12.

4. Kelemahan dari tapai ketan yaitu mengandung alcohol yang apabila di

konsumsi dalam jumlah dan kadar yang tinggi akan menimbulkan efek toksik

bagi kesehatan tubuh.

5. Untuk analisis alcohol secara kualitatif dengan sampel bahan tapai ketan dapat

menggunakan pereaksi K2Cr2O7, FeCl3, dan Uji nyala sedangkan pada

sampel cairan tubuh sampelnya berupa saliva.

6. Untuk Analisis alcohol secara kuantitatif dapat menggunakan metode

destilasi.

3.1 Saran

Pembaca lebih mencari lagi lebih luas mengenai alcohol dan toksisitasnya bagi

kesehatan tubuh dan jangan hanya cukup dengan makalah ini saja.

14

DAFTAR PUSTAKA

http://m-irsyad.blogspot.com/2010/01/penelitian-kadar-alkohol-pada-tapai.html

http://cerelia19.blogspot.com/2013/02/makalah-tapai-ketan.html

https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20111124054425AAdB4eL

http://prakkimor5.blogspot.com/2012/09/metode-analisa-etanol.html

http://www.academia.edu/8139487/LAPORAN_LENGKAP

http://prakkimiaorganik3.blogspot.com/2012/11/uji-analisis-alkohol-secara-

kualitatif.html

15

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………..……………………..……iDAFTAR ISI…………………………………...……………………………………..ii

BAB I PENDAHULUAN........................................................................................................1

1.1 Latar Belakang................................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................................2

1.3 Tujuan Penulisan............................................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN.........................................................................................................3

2.1 Tapai Ketan....................................................................................................................3

2.2 Reaksi Kimia Fermentasi Tapai Ketan.............................................................................3

2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses Fermentasi..................................................4

2.4 Manfaat Tapai Ketan......................................................................................................5

2.5 Toksisitas Alkohol dalam Tapai Ketan............................................................................6

2.6 Pemeriksaan Alkohol dalam Sampel Cairan Tubuh........................................................7

2.6.1 Analisa Kualitatif......................................................................................................7

2.6.2 Analisa Semi Kuantitatif..........................................................................................9

2.6.3 Analisa Kuantitatif (Metode Destilasi)...................................................................10

2.7 Penatalaksanaan Terapi...............................................................................................12

BAB III PENUTUP...............................................................................................................13

3.1 Kesimpulan...................................................................................................................13

3.1 Saran............................................................................................................................13

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………..14

16i