FERMENTASI ALKOHOL

Dalam suatu industri, baik itu dilakukan dengan teknik fermentasi kimiawi maupun fisik, Industri fermentasi untuk menghasilkan alkohol, tetapi para peneliti masih terus melakukan penelitian khususnya dalam upaya meningkatkan efesiensi dari proses.

13.1 Kultur dan Pemeliharaannya

Biasanya dalam proses fermentasi alkohol digunakan amilum dari

strain Saccharomyses cerivisae ,dapat mengubah glukoosa menjadi alkohol

Ciri-ciri kultur yang baik adalah:

l. Mudah tumbuh

2. Tahan alkohol dan gula tinggi, efisien dalam mengubah

menjadi alkohol.

3. Suhu pertumbuhan maksimum adalah 90 C dan tidak banyak

berubah karena adanya perubahan pH, suhu dan tekanan osmose.

Umumnya fermentasi dapat memberikan hasil Yang memua&kaa-bifa

khamir yang digunakan berasal dari ragi roti Dalam kenyataannya

banyak proses fermentasi langsung menggunakan ragi roti yang langsung

dimasukkan ke fermentor walaupun hal ini sebenarnya tidak dibenarkar

untuk dilakukan. Hal ini karena titik semua khamir dapat menghasilkan

alkohol yang secara kuantitatif stabil .

13.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kehidupan Ragi

Ada berbagai faktor yang mempengaruhi kehidupan ragi sebagai

berikut:

l. Nutrisi (Zat Gizi)

Dalam kegiatannya khamir memerlukan penambahan nutrisi iiiiiiik

pertumbuhan dan perkembangbiakan. yaitu:

a. Unsur ada faktor karbohidrat.

b. Unsur N. dengan penambahan pupuk yang mengandung nitrgen,

misal ZA, urea, amonia, dan sebagainya.

c. Unsur P dengan penambahan pupuk fosfat, misal NPK, TSI',

DSP, dan sebagainya.

d. Mineral.

e. Vitamin-vitamin.

2. Keasaman(pH).

Untuk fermentasi alkohol, khamir memerlukan media dcng.iii

suasana asam, yaitu antara pH 4,8 - 5.0. Pengaturan pH dapat

dilakukan dengan penambahan asam sulfat jika substratnya alkalis

atau dengan natrium bikarbonat jika substratnya asam.

3. Suhu

Suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan adalah

28C - 30 C. Pada waktu fermentasi terjadi kenaikan panas, karena

reaksinya eksoterm. Untuk mencegah agar suhu fermentasi tidak

naik, perlu pendinginan agar dipertahankan tetap 26 - 30 C.

4. Udara

Fermentasi alkohol beriangsung secara anaerobik (tanpa udara).

Namun demikian udara diperlukan pada proses pembibitan sebelum

fermentasi untuk perkembangbiakan khamir tersebut.

13.3 Mekanisme Fermentasi

Pada prinsipnya reaksi dalam proses pembuatan alkohol dengan fermen-

tasi adalah sebagai berikut:

C6H12O6 --------------> 2C2H2O5 +CO2

Khamir tidak dapat langsung memfermentasikan pati. Oleh karena itu

tahap yang penting adalah proses sakarifikasi, yaitu perubahan

menjadi maltosa atau glukosa dengan menggunakan enzim .

Tahapan-tahapan proses

perubahan menjadi alkohol adalah sebagai berikut:

l. Hidrasi biji-bijian digiling dan serbuk biji-bijian diberi air

sehingga terjadi dispersi.

2. Gelatinisasi pati: Ditentukan oleh tipe dari pati, hubungan antara

suhu dan waktu, ukuran-ukuran partikel dan konsentrasi bubur.

Hubungan optimal bervariasi tergantung dari tipe pati yang

digunakan. Tahap ini merupakan prekursor penting untuk proses.

3. Hidrolisis pati: Konversi pati untuk menghasilkan maltosa dan

dekstrin yang tidak terfennentasi terjadi karena hidrolisis enzimatis.

Reaksi ini akan mencapai kesetimbangan bila telah tercapai rasio

antara maltosa - dekstrin yang dikendalikan oleh komposisi kimia

dari pati. Komposisi kimia pati adalah amitosa dan amilopektin.

4. Konversi gula menjadi-alkohol dengan cara fermentasi: Gula sangat

disukai oleh hampir semua makhluk hidup sebagai sumber energi.

Khamir dapat memfermentasikan glukosa, manosa. dan galaktosa

dan tidak dapat memecah pentosa. Disakarida seperti sukrosa

13.7.2 Pembibitan Khamir

Proses ini dimaksudkan untuk memperbanyak sel-sel khamir supaya

jumlah sel khamir tersebut cukup untuk digunakan dalam fermentasi

alkohol. Pengembangan sel-sel khamir ini dapat dilakukan secara ber-

tahap. Mula-mula dilakukan dalam jumlah kecil pada skala laboratorium.

Kemudian dikembangkan lebih lanjut dalam tangki-tangki secara

bertahap, Tangki-tangki tersebut dilengkapi dengan pendingin dengan

maksud untuk pengaturan suhu 28-30"C selama inkubasi. Pengem- bangbiakan dilakukan berulang kali dan berganti-ganti menurut urutan

tahap pembiakan sehingga dapat dipertahankan bibit i-ang mampu

mencukupi kebutuhan bibit selama pabrik beroperasi.

13.7.3 Fermentasi

Fermentasi dilakukan dalam tangki fermentasi. Pada proses fermentasi ini terjadi

peningkatan panas. Agar panas yang timbul dapat diserap maka

diperlukan pendingin untuk menjaga ssjhy^ane tetap pada 30 C selama

proses fermentasi yang berlangsung

13.8.2 Proses Pengembangbiakan Khamir

Proses ini terdiri dari tiga tahap, yaitu pembuatan starter, induk peragian,

dan peragian. Sebelum dimasukkan dalam langki starter, khamir

dikembangbiakan di laboratorium.