pembuatan alkohol

31

Click here to load reader

Upload: nurul-aini-kesuma-wardhani

Post on 02-Aug-2015

291 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pembuatan Alkohol

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan dan pertumbuhan industri kimia di

Indonesia meningkat dengan pesat. Akibat dari perkembangan tersebut akan

memberikan beberapa permasalahan, misalnya, industri alkohol yang akhir –

akhir ini sedang marak diperbincangkan. Dari masa ke masa, penggunaan

bioetanol semakin berkembang. Selain sebagai minuman memabukkan,

bioetanol juga digunakan sebagai campuran pada bahan bakar kendaraan.

Meskipun memiliki berbagai keuntungan, produksi bioetanol juga

dapat menimbulkan masalah banyak terdapat permasalah yang perlu

dipecahkan seperti bahan baku dalam pembuatan alkohol, faktor-faktor yang

mempengaruhi dalam proses pembuatan alkohol, proses pembuatan alkohol,

serta penanganan limbah dari hasil produksi alkohol.

Berdasarkan uraian di atas, kajian mengenai hal-hal di atas sangat

diperlukan sebagai pengetahuan dan solusi dari permasalah-permasalahan

yang ada. Oleh karena itu, hal tersebut melatarbelakangi dalam penyusunan

makalah yang berjudul “ Industri Alkohol dan Bir ” ini.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang penulis rumuskan dalam makalah ini adalah sebagai

berikut :

1.2.1 Apakah yang dimaksud dengan alkohol dan bir ?

1.2.2 Apakah bahan baku dalam pembuatan alkohol dan bir ?

1.2.3 Bagaimanakah tahap-tahap dalam proses pembuatan alkohol dan bir ?

1.2.4 Bagaimanakah dampak dan penanganan limbah dari hasil produksi

alkohol dan bir ?

1.3 Tujuan Penulisan

1

Page 2: Pembuatan Alkohol

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1.3.1 Mengetahui dan memahami mengenai alkohol dan bir

1.3.2 Mengetahui mengenai bahan baku dalam pembuatan alkohol dan bir

1.3.3 Mengetahui dan memahami tahap-tahap dalam proses pembuatan

alkohol dan bir

1.3.4 Mengetahui dan memahami dampak dan penanganan limbah dari hasil

produksi alkohol dan bir

1.4 Metode Penulisan

Adapun metode yang digunakan penulis dalam penulisan makalah

ini adalah dengan metode pengumpulan data dari berbagai media yang

mendukung dalam penulisan makalah ini.

1.5 Sistematika Penulisan

Makalah ini terdiri dari tiga bab. Bab I merupakan pendahuluan yang

terdiri dari latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan,

metode penulisan, dan sistematika penulisan. Bab II merupakan yang terdiri

dari

Sedangkan bab III merupakan penutup yang terdiri dari kesimpulan dan saran.

2

Page 3: Pembuatan Alkohol

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 SEJARAH ALKOHOL

Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau

alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak

berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam

kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat

ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern.

Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus

kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer

konstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH,

dengan "Et" merupakan singkatan dari gugus etil (C2H5).

Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu reaksi organik

paling awal yang pernah dilakukan manusia. Efek dari konsumsi etanol yang

memabukkan juga telah diketahui sejak dulu. Pada zaman modern, etanol

yang ditujukan untuk kegunaan industri dihasilkan dari produk sampingan

pengilangan minyak bumi.

Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan

kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya

adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam

kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk

sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama

digunakan sebagai bahan bakar.

2.2 JENIS-JENIS ALKOHOL

3

Page 4: Pembuatan Alkohol

Pada dasarnya, alkanol atau alkohol dapat dibedakan berdasarkanletak gugus - OH pada

rantai karbon dan banyaknya gugus - OH yang terikat pada rantai karbon. Berdasarkan letak

gugus - OH pada rantaikarbon, alkohol dibedakan menjadi alkohol primer, alkohol

sekunder,dan alkohol tersier.

a. Alkohol Primer

Alkohol primer merupakan alkohol yang gugus - OH-nya terikat pada atom C primer

(atom C yang terikat pada satu atom C lainnya).

b. Alkohol Sekunder

Alkohol sekunder merupakan alkohol yang gugus - OH-nya terikat pada atom C

sekunder (atom C yang terikat pada 2 atom C lainnya).

c. Alkohol Tersier

Alkohol tersier merupakan alkohol yang gugus - OH-nya terikat pada atom C tersier

(atom C yang terikat pada 3 atom C lainnya).

2.3 BAHAN BAKU PEMBUATAN ALKOHOL

Bahan baku yang dapat digunakan dalam proses pembuatan alcohol adalah

sebagai berikut :

• Bahan yang mengandung gula (gula tebu, gula bit, molase/tetes, sari buah-

buahan)

• Bahan yang mengandung pati (padi-padian, jagung, gandum, ubi kayu dan

sebagainya)

• Bahan yang mengandung selulosa (kayu, cairan buangan pabrik pulp dan

kertas)

• Gas-gas hidrokarbon

• Bahan baku yang berasal dari pati atau selulosa harus dihidrolisis terlebih

dahulu menjadi gula/sukrosa agar dapat difermentasi

2.4 PROSES PEMBUATAN ALKOHOL

4

Page 5: Pembuatan Alkohol

1. Secara Sintesis

2. Secara Fermentasi

Biasanya dalam proses fermentasi alkohol digunakan khamir murni dari

strain Saccharomyces cerevisiae. Strain dari Saccharomyces ellipsoides juga

sering digunakan. Khamir ini dapat mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2.

Ciri-ciri kultur yan baik adalah :

Mudah tumbuh

Tahan alkohol dan gula tinggi

Efisien dalam mengubah karbohidrat menjadi alkohol.

Suhu pertumbuhan maksimum adalah 900C dan tidak banyak berubah

karena adanya perubahan pH, suhu dan tekanan osmose.

Umumnya fermentasi dapat memberikan hasil yang memuaskan bila 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 dibenarkan untuk dilakukan. Hal ini

karena tidak semua khamir dapat menghasilkan alkohol yang secara kuantitatif

stabil sehingga sebelum operasionalisasi proses perlu dilakukan seleksi atas strain-

strain khamir.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kehidupan Ragi

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kehidupan ragi, yaitu sebagai

berikut :

1. Nutrisi (zat gizi)

Dalam kegiatannya khamir memerlukan penambahan nutrisi untuk

pertumbuhan dan perkembangbiakannya, yaitu :

Unsur C, ada faktor karbohidrat.

a. Unsur N, dengan penambahan pupuk yang mengandung nitrogen.

Misalnya ZA, urea, amonia, dan sebagainya.

b. Unsur P, dengan penambahan pupuk fosfat, misalnya NPK, TSP,

DSP, dan sebagainya.

c. Mineral-mineral.

d. Vitamin-vitamin.

2. Keasaman (pH)

5

Page 6: Pembuatan Alkohol

Untuk fermentasi alkohol, khamir memerlukan media dengan 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 28o-

300oC. Pada waktu fermentasi terjadi kenaikan panas, karena reaksinya eksoterm.

Untuk mencegah agar suhu fermentasi tidak naik, perlu pendinginan agar

dipertahankan tetap 28-300 C.

4. Udara

Fermentasi alkohol berlangsung secara anaerobik (tanpa udara). Namun

demikian udara diperlukan pada proses pembibitan sebelum fermentasi untuk

perkembangbiakan khamir tersebut.

Mekanisme Fermentasi

Khamir tidak dapat langsung menfermentasikan pati. Oleh karena itu, tahap

yang penting adalah proses sakarifikasi, yaitu perubahan pati menjadi maltosa

atau glukosa dengan menggunakan enzim atau asam.

Tahap-tahap proses perubahan pati menjadi alkohol adalah sebagai berikut:

Hidrasi pati : biji-bijian digiling dan serbuk biji-bijian diberi air sehingga

terjadi dispersi.

Gelatinasi pati : ditentukan oleh tipe dari pati, hubungan antara suhu dan

waktu, ukuran partikel-partikel dan konsentrasi bubur.

Hidrolisis pati : Konversi pati untuk menghasilkan maltosa dan dekstrin

yang tidak terfermentasi terjadi karena hidrolisis enzimatis.

Tahap-Tahap Proses Fermentasi Alkohol :

1. Penggilingan

2. Pengukusan dan gelatinisasi

3. Konversi

4. Fermentasi

5. Destilasi

6. Pengambilan sisa biji-bijian.

6

Page 7: Pembuatan Alkohol

2.5 BIR

Bir adalah segala minuman beralkohol yang diproduksi melalui proses

fermentasi bahan berpati dan tidak melalui proses penyulingan setelah fermentasi.

Bir merupakan minuman beralkohol yang paling banyak dikonsumsi di dunia dan

kemungkinan yang tertua. Selain itu, bir juga adalah minuman terpopuler ketiga di

dunia, di bawah air dan teh.

Bir adalah minuman beralkohol yang dibuat secara spesifik yaitu

menggunakan campuran malt dan hop serta bahan tambahan lainnya. Produk ini

mengandung alkohol sekitar 3,8% dengan kisaran antara 3-7%. Menurut jenisnya

dikenal dua macam bir yaitu yang berpenampakan jernih dinamakan Pisener yang

mempunyai karbohidrat hanya sedikit yang dapat digunakan untuk bahan baku

fermentasi.

Industri pembuatan Bir merupakan industri global yang sangat besar, dan

sekarang ini kebanyakan dikuasai oleh konglomerat yang dibentuk dari gabungan

pengusaha-pengusaha yang lebih kecil.

Walau pun secara umum Bir merupakan minuman beralkohol, namun ada

beberapa variasi dari dunia barat yang dalam pengolahannya membuang hampir

seluruh kadar alkoholnya, sehingga menjadikan apa yang disebut dengan Bir

tanpa alkohol.

Jenis bir antara lain:

• Light Beer adalah Bir dengan kadar alkohol 2-4%. Dibuat dari bahan dasar

cereal dan tepung Barley.

• Ale adalah Bir dengan kadar alkohol yang lebih tinggi dari jenis light.

Menggunakan lebih banyak hops dan warnanya lebih gelap. Bahan dasarnya

adalah cereal dan aromatic malt.

• Lager adalah jenis bir yang diumurkan lebih lama.

• Stout adalah Bir dengan kadar alkohol yang cukup tinggi, yakni berkisar

antara 14% lebih. Warnanya yang gelap membuat Bir ini disebut dengan Bir

hitam. Bahan dasarnya adalah aromatic malt dengan banyak hops dan diberi

warna dengan caramel (gula yang digosongkan)

Proses pembuatan bir disebut brewing. Karena bahan yang digunakan untuk

membuat bir berbeda antara satu tempat dan yang lain, maka karakteristik bir

7

Page 8: Pembuatan Alkohol

seperti rasa dan warna juga sangat berbeda baik jenis maupun klasifikasinya.

Kadar alkohol bir biasanya berkisar antara 4-6 % abv (alcohol by volume; alkohol

berdasarkan volume), meski ada pula yang serendah kurang dari 1% abv maupun

yang mencapai 20% abv.

Bir merupakan salah satu minuman tertua yang dibuat manusia, yaitu sejak

sekitar tahun 5000 SM yang tercatat di sejarah tertulis Mesir Kuno dan

Mesopotamia. Karakter bir telah berubah secara drastis sepanjang ribuan tahun.

Industri pembuatan bir merupakan industri global yang sangat besar, dan sekarang

ini kebanyakan dikuasai oleh konglomerat yang dibentuk dari gabungan

pengusaha-pengusaha yang lebih kecil. Walaupun secara umum bir merupakan

minuman beralkohol, ada beberapa variasi dari dunia Barat yang dalam

pengolahannya membuang hampir seluruh kadar alkoholnya, menjadikan apa

yang disebut dengan bir tanpa alkohol.

2.6 BAHAN BAKU PEMBUATAN BIR

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan bir adalah malt, yaitu biji

barley atau semacam gandum yang dikecambahkan dan dikeringkan.

Jenis bir antara lain:

Light Beer adalah Bir dengan kadar alkohol 2-4%. Dibuat dari bahan dasar

cereal dan tepung Barley.

Ale adalah Bir dengan kadar alkohol yang lebih tinggi dari jenis light.

Menggunakan lebih banyak hops dan warnanya lebih gelap. Bahan dasarnya

adalah cereal dan aromatic malt.

Lager adalah jenis bir yang diumurkan lebih lama.

Stout adalah Bir dengan kadar alkohol yang cukup tinggi, yakni berkisar

antara 14% lebih. Warnanya yang gelap membuat Bir ini disebut dengan Bir

hitam. Bahan dasarnya adalah aromatic malt dengan banyak hops dan diberi

warna dengan caramel (gula yang digosongkan)

Apabila hendak digunakan maka harus dihilangkan bagian tunasnya. Biji

barley banyak dihasilkan dari negara-negara Eropa seperti Perancis dan Belgia

ataupun dari Australia.

8

Page 9: Pembuatan Alkohol

Bahan baku pembuatan bir adalah :

1. Air

Air yang digunakan harus murni, bebas dari bakteri. Komponen ini sangat

penting karena air dapat melepaskan aroma dari bahan yang terlarut. Kualitas dan

variasi besar kadar garam terlarut dari air yang digunakan juga sangat

berpengaruh dalam menentukan karakter bir nantinya. Garam mempengaruhi cara

yeast memfermentasi yeast wort. Beberapa garam, seperti calsium dapat

meningkatkan efisiensi gula saat mashing dan membuat bir lebih jernih, sulfat

dapat menaikkan kepahitan dari bir, klorida membantu menambah rasa manis bir.

yang Sebanyak 95% Breweris menggunakan mata airnya sendiri atau sumur

alami.

2. Malt

Dihasilkan dari tanaman Barley dari genus Hordeum, famili Gramineae

yang merupakan jenis sereal, mempunyai banyak keuntungan diantaranya hasil

panen dapat disimpan lama. Gula diperoleh dengan melumatkan Barley matang

dan diambil ekstraknya. Pada daerah lintang utara, dimana sulit dperoleh barley

manis, untuk mendapatkan kadar gula yang tinggi, dilakukan perkecambahan

barley dan setelah itu dikerngkan, karena pada saat perkecambahan kandungan

gula dalan biji barley meningkat. Malt memberikan kekhasan warna dan rasa bir.

3. Hops

Hops adalah sejenis tumbuhan merambat seperti pohon anggur, dan

bentuknya mirip persilangan buah pinus dan buah artichokes. Bunga Hops

digunakan untuk menambahkan aroma bir. Terdapat variasi dari sangat pahit

hingga aromatik. Rasa pahit dan kesat pada buah hop akan menyeimbangkan

dengan rasa manis malt. Hops mengandung α da β acid yang menambah kepahitan

dan aroma pada produk jadi.

4. Yeast

Yeast berpengaruh dalam menetukan karakter bir, sehingga perlunya

penontrolan terhadap pertumbuhan yeast. Yeast mengubah gula menjadi alkohol

dan karbondioksida. Tipe yeast yang digunakan tergantung bir yang akan

diproduksi. Jenis yeast yang sering digunakan dalam pembutan bir sekarang ini

ialah Saccharomyces cerevisiae dan saccharomyces carlsbergensis yang tahan

9

Page 10: Pembuatan Alkohol

terhadap suhu agak tinggi (25 0C). Pada suhu tersebut, proses fermentasi dapat

maksimal dan proses fermentasi akan terhenti ketika tercapai kadar alkohol yang

tinggi.

Rempah terkadang juga ditambahkan dalam pembuatan bir, seperti

ketumbar, jahe, sengkeh, sage, adas, biji mustard, kayu manis, dll.

Malt merupakan bahan baku yang banyak mengandung pati, protein,

vitamin dan mineral. Bahan lainnya adalah hop atau Humulus lupulus yaitu

sejenis tanaman perdu yang memiliki aroma dan rasa yang khas. Bagian tanaman

yang digunakan untuk pembuatan bir adalah bagian bunga, getah dari sari

tanaman tersebut, yang dikeringkan. Bahan ini akan menambah aroma dan rasa

dari cairan yang dihasilkan. Minyak esensial pada hop yang digunakan untuk

mempengaruhi rasa dan aroma bir adalah mircen, linalol, geraniol, humulen, dan

lain sebagainya. Tanaman ini banyak mengandung tanin (pirogaol dan katekol)

yang pada proses penemuan bir akan berikatan dengan protein dan harus

dihilangkan karena mempengaruhi kejernihan bir. Selain itu, juga terdapat

kandungan â-resin yang akan memberikan rasa pahit. Adanya rasa pahit inilah

yang merupakan rasa pahit yang khas yang diinginkan terdapat pada minuman bir.

Rasa pahit ini akan timbul terutama bila hop sudah dipanaskan hingga cairannya

mendidih.

10

Gambar 1. Malt

Gambar 2. Hop

Page 11: Pembuatan Alkohol

Bahan yang penting dan akan menemukan mutu akhir adalah air yang

digunakan. Air pada pembuatan bir harus bersifat netral dengan nilai pH 6,5-7,0

kandungan kalsium sebaiknya kurang dari 100 ppm. Begitu pula dengan

kandungan magnesium karbonat. Kandungan kalsium sulfat, natrium klorida dan

besi masing-masing kurang dari 250, 200, dan 1 ppm.

PROSES PEMBUATAN BIR

11

Gambar 3. Flowsheet Proses Pembuatan Bir

Page 12: Pembuatan Alkohol

1. Malting Barley

Barley yang digunakan dalam industri harus berkualitas tinggi, sesuai

dengan spesifikasi yang telah ditentukan. Kualitas malt dari barley yang

digunakan ditentukan oleh faktor genetik dan kondisi fisik selama pertumbuhan,

pemanenan dan waktu penyimpanan.

Kondisi fisik dari Barley harus memenuhi syarat diantaranya

97 % mengalami perkecambahan dalam 3 hari

Indek perkecambahan 6.0

Kandungan air 12 %, maksimal 13 %

Kandungan protein antara 9% - 11,5%

Kandungan b-glucan maksimal 4%

Mikroorganisme sesuai ambang batas

Residu pestisida sesuai standart nasional

Ochratoksin sesuai standart nasional

Aflatoksin sesuai standart nasional

Kemurnian varietas minimal 99%

2. Malting Proccese

Di dalam “malt house”, perkecambahan biji Barley diawali dengan

perendaman air kedalam sebuah corong bejana. Air mengimbibisi masuk kedalam

biji, setelah kandungan air didalam biji mencapai 42-48%, air sudah masuk

kedalam embrio dan setelah 24 jam terlihat tanda yang tampak yaitu muncul tunas

akar yang disebut “chit” putih. Biji kemudian dipindahkan kedalam “malting

beds” untuk dibiarkan berkecambah selama periode sekitar 5 hari. Kecepatan

perkecambahan dikontrol oleh temperatur dan aerasi dari “malting beds”

sementara kelembaban dijaga melalui penyemprotan. Pertumbuhan embrio

berlanjut dengan munculnya rootlets dan akrospir. Grain Beds selalu berputar

untuk mencegah biji terekat bersama-sama. Malt hijau dihasilkan setelah 5 hari

perkecambahan, setelah dikeringkan dan dimasak dengan aliran panas uap air.

Dalam proses tersebut dihasilkan hidrolase. Warna malt setelah dipanaskan

dengan suhu tinggi diperlukan dalam produksi beer yang lebih gelap, namun

proses tersebut yang terus menerus menyebabkan inaktivasi hidrolase. Potongan

rootlets malt yang terpisah dari malt dapat digunakan sebagai pakan ternak. Malt

12

Page 13: Pembuatan Alkohol

hasil pengeringan tersebut siap disimpan dan mempunyai tekstur lunak yang

cocok untuk proses selanjutnya, yaitu Milling procces.

3. Milling

Digunakan penggilingan dengan 4 rol giling, dengan 2 rol giling terletak

diatas dan 2 rol giling yang terletak dibawah. Pada bagian tengan terdapat

pengaduk. Penggilingan malt merupakan faktor yang sangat penting dalam proses

Brewing. Tujuannya yaitu menghaluskan malt menjadi tepung malt, sehingga

memudahkan enzim bekerja. Penggilingan tidak hanya memecah, tetapi

bagaimana didapatkan serpihan yang sangat kecil dari malt.

4. Mashing

Mashing adalah mencampurkan grist (malt yang telah dihaluskan) dengan

air panas menjadikan bentuk bubur (mash) yang akan dirubah oleh enzim malt

alami menjadi gula. Dengan menggunakan baling pengaduk, grist diaduk dan

dalam waktu yang bersamaan dimasukkan cairan (air) panas dan dari dua

campuran tadi dihasilkan mash yang bentuknya menyerupai bubur kasar. Mash

selanjutnya dimasukkan dalam tampungan besar yang disebut “mush tun”. Suhu

dari mash harus diperhatikan yaitu dengan pengontrolan “striking heat” atau

temperatur dari cairan dan pada mush tun diastikan telah dilakukan pemanasan

awal sebelum mashing dilakukan.Temperatur normal mash berada dalam kisaran

62-650 C. Mash dibiarkan selama 1 jam untuk memberi waktu enzime malt

merombak molekul tepung (kanji) menjadi gula fermentabel seperti glukosa,

maltosa, maltotriose, dimana gula tersebut larut dalam cairan sekitar mash

membentuk laritan gula yang disebut “wort”. Dengan desain alat yang canggih,

wort akan terpisah dengan mash. Wort yang menjendal pada permukaan mash

dapat dilarutkan dengan menyemprotkan cairan panas (750 C) dan akan mengalir

kedalam penampung wort, “chopper/wort kettles”.

5. Wort Boiling

Ketel Wort dipanaskan dengan air yang sangat panas yang dialirkan melalui

pipa-pipa internal. Tekanan air dijaga 80psi dan dalam tekanan tersebut, sehingga

air dapat dipanaskan hingga suhu 135 0C. Pendidihan pada suhu ini mempunyai

beberapa alasan diantaranya

Wort sepenuhnya steril

13

Page 14: Pembuatan Alkohol

Hops ditambahkan dalam tahap ini. Dalam hops terkandung gugus

komponen senyawa yang dikenal sebagai α acids yang dapat larut dalam wort.

Pendidihan pada suhu tinggi penting dalam menghomogenkan α acids dengan

wort untuk memberikan rasa pahit pada bir.

Yang terlarut dalam wort pada tahap ini adalah protein dan tanin

yang merupakan derivat dari malt dan hops. Apabila dimasukkan dalam suatu

larutan, komponen tersebut akan berkombinasi membentuk senyawa kompleks

yang mengendap pada tahap selanjutnya mengakibatkan uap pada tong atau botol.

Dengan pendidihan suhu tinggi, pengendapan terjadi di ketel wort. Proses

pendidihan dilakukan selama 60 menit.

6. Separation

Didalam boiling wort terdapat pompaan yang kemudian menghasilkan

gerakan putaran dengan kecepatan tinggi yang menimbulkan pusaran (vorteks)

larutan . Vorteks tersebut berguna untuk mengumpulkan materi padatan yang

terdapat pada larutan pada bagian tengah pusaran, dan ketika putarannya

diperlambat, materi padatan akan mengendap pada dasar tampungan (vessel).

Setelah 30 menit penghentian pemompaan, wort akan terpisah masuk kedalam

corong “trub” yang akan menghasilkan hops dan mengendapkan protein/tanin

pada dasar tampungan dan menetralkan kepahitan wort disekitarnya. Aroma dapat

ditambahkan kedalam larutan, apabila diperlukan. Hops yang dihasilkan tadi

mengandung sebagian besar minyak aromatik dan resin yang merupakan senyawa

yang mudah menguap dan dapat terbawa oleh uap selama pendidihan apabila

dimasukkan dalam ketel wort. Penambahan hops kedalam pusaran larutan saat

pemompaan, dimaksudkan agar minyak dan resins dapat larut dalam wort dan

dihasilkan sedikit rasa pahit namun memberikan aroma nikmat yang terbawa

sampai produk jadi.

7. Wort Cooling

Wort didinginkan dari suhu sekitar 90 oC menjadi 18 oC dalam waktu yang

singkat sebelum dialirkan kedalam Vessel fermetastion (tampungan tempat

fermentasi). Wort dilewatkan ke heat exchanger atau paraflow. Alat tersebut

terbuat dari stainless steel tipis yang didsain sedemikian rupa dengan ruang udara

14

Page 15: Pembuatan Alkohol

pada tiap bagiannya. Panas dari wort dihilangkan dengan cairan yang dilewatkan

melalui sela-sela paraflow.

8. Fermentation

Wort yang telah didinginkan selanjutnya dimasukkan kedalam fermenting

vessel dengan temperatur yang bervariasi tergantung dari ketahanan bir yang akan

dibuat. Biasanya digunakan suhu 16-20 0C. Pada tahap ini yaest ditambahkan,

yang biasanya yeast dilarutkan dengan larutan dingin yang sebelumnya telah

dipanaskan. Yeast mendapatkan energi dengan merombak gula menjadi alkohol

dan karbondioksida. Ketika proses fermentasi benar-benar telah selesai, artinya

seluruh gula telah diubah menjadi alkohol, vessel didinginkan dengan panel

pendingin (dialiri air) yang dimasukkan kedalam fermentor. Yeast berlebih

disaring dan ditamping dalam bak tersendiri dilengkapi dengan refrigerator

bersuhu 0-2 0C untuk menjaga agar tetap hidup dan dapat disimpan hingga 3

minggu. Setelah fermentasi, bir dibiarkan mendingin dan berada tetap didalam

fermenting vessel selama 7 hari untuk menyempurnakan proses pemasakan dan

membersihkan sisa yeast yang tertinggal hasil penyaringan.

Reaksinya : Maltose (100 g) + amino acid (0.5 g) → yeast (5 g) + ethanol

(48.8 g) + CO2 (46.6 g) + energy (50 kcal)

9. Cask Racking

Mesin Cask Racking atau mesin racking didesain agar terdapat aliran bir

yang berkelajutan, meskipun saa terjadi pergantian tong. Racker harus dibersihkan

dan steril dari berbagai kontaminan sebelum tong (casks) diisikan, biasanya

menggunakan detergen asam panas dan kemudian dibilas dengan air. Tong sendiri

telah mengalami pembersihan oleh pencuci semiotomatis meliputi pencucian

dengan air, detergen panas, dan diikuti dengan sterilisasi uap. Setelah diisi, tong

disegel dengan plastik pada lubang tutup. Tong selanjutnya disimpan dalam

gudang penyimpanan dengan suhu diatur berada 12-15 0C . Selama penyimpanan

kiri-kira 5 hari, sebagian kecil yeast yang masih tertinggal dalam suspensi

melakukan fermentasi sekunder sehingga meningkatkan tekanan CO2 yang terlarut

dalam bir, menghasilkan kilauan alami.

15

Page 16: Pembuatan Alkohol

10. Tanker/bottling

Bir diangkut dari brewery menggunakan tanker menuju pabrik yang lebih

besar (packaging centre) untuk dilakukan proses lanjutan sebelum dilakukan

pelabelan botol yang berarti bir siap dipasarkan.

11. Cold Conditioning

Tiba di packaging centre, bir dilewatkan chiller (alat penghasil

udara dingin) sebelum dimasukkan dalam tangki pendingin. Prinsip kerja Chiller

sama dengan wort cooler, yang membedakan adalah dapat menurunkan suhu bir

menjadi 0 0C. Bir disimpan dalam suhu tersebut minimal 10 hari. Selama periode

pendinginan, protein dan tanin mengendap dan menyebabkan kekeruhan.

Hilangnya protein menyebabkan masalah pada kepala botol ketika bir dituangkan.

Untuk mengatasinya, ditambahkan enzim proteolitik yang bersifat selektif. Enzim

tersebut bisa didapatkan dari ekstrak pepaya yang dapat mencegah timbulnya

kekeruhan ketika terjadi pemecahan protein. Proses pendinginan mencegah

munculnya endapan ketika bir telah diisikan ke dalam botol.

12. Filtration

Proses ini menggunakan bubuk khusus yang disebut Keiselghur yang

berasal dari permukaan batuan yang berusia jutaan tahun lalu akibat endapan dari

plankton mikroskopik dari dasar laut purba. Keunikan dari material tersebut ialah

adanya pori-pori dengan jutaan lubang mikroskopik oleh fragment fragment tipis

dari tulang dan cangkang. Dengan pengadukan, partikel protein/tanin penyebab

kekeruhan diabsorbsi dan akhirnya terjebak kedalam pori-pori Keiselghur.

Didapatkan bir yang jernih dan cerah/terang.

13. Bright Beer Tank (BBT)

Di dalam BBT, bir mengalami serangkaian pengecekan seperti C02, DO

(dissolved Oxygen), Warna, kejernihan, kepahitan, OG (original Gravity), PG

(Present Gravity), Retensi mulut botol, dan rasa. Dari parameter tersebut, yang

paling diutamakan ialah DO. DO bir harus rendah, kurang dari 0.3 ppm. Suatu

tindakan yang bagus mencegah bir kontak langsung dengan udara sejak tahap

Cold Conditioning (pendinginan) agar gas yang ada dalam tangki penampung

(CO2 atau nitrogen) tetap tertahan dan bir selalu berada dalam tekanan balik

keberadaan gas tersebut dalam tabung. Keberadaan Oksigen akan bereaksi dengan

16

Page 17: Pembuatan Alkohol

berbagai komponen bir dan menghasilkan senyawa yang akan

menjadikan/mempercepat bir basi/apek (rasa maupun aroma).

14. Bottle Filling

Botol yang akan diisikan akan dilakukan pencucian dengan pemancaran

air steril pada posisi botol terbalik untuk mempermudah pembuangan air sebelum

dilewatkan alat pengecek kelayakan botol yang akan memeriksa dan menolak

botol yang retak, terpotong, mengandung cairan residu atau bentuk botol yang

tidak sesuai.

Sebelum diisi bir, dilakukan pengosongan udara pada botol yaitu dengan

memberikan tekanan nitrogen 2 kali untuk memastikan udara benar-benar keluar.

Bir diisikan secara perlahan, setelah itu ditutup dengan penymbat gabus (Crown

Cork). Dilakukan 2 kali pemerikaan lagi untuk memastikan sumbat terpasang

dengan posisi yang tepat dan menolak botol dengan isi bir yang sedikit.

15. Pastuerization

Pasteurizator terdiri atas bermacam tangki air dengan beragam temperatur.

Botol-botol dilewatkan pada penyemprot air panas, bergantian secara perlahan.

Pasteurisasi dilakukan pada suhu 60 0C selama 1 menit dalam Pasteurisation Unit

(PU’s). idealnya botol bir membutuhkan waktu 1 jam berada pada pasteurizer

dengan mendapatkan temperatur 60 0C selama 20 menit, yang berarti sebanding

dengan 20 PU’s.

16. Packaging

Keluar dari pasteurisasi, botol diperiksa, dilabeli, diletakkan dalam box,

diletakkan dalam peron angkut, dan kemudian dibawa dengan truk pengangkat ke

gudang penyimpanan. Wadah bir tidak hanya botol, tetapi juga dalam wadah

kaleng. Dalam pengepakan kadang diperlukan pasteurisasi panas atau micro-

filtered agar dapat bertahan sampai 6 bulan apabila terjaga keadaannya.

Kontrol Kualitas Produksi Bir

1. Metode sensor

Metode sensor sangat tidak mudah dilakukan, tetapi sangat berguna dan

murah. Tujuannya ialah menganalisis aroma bir, kejernihan bir, warna, dan foam

17

Page 18: Pembuatan Alkohol

(busa). Warna bir dilakukan dengan menerawangkan bir dalam sinar/cahaya dan

dibandingkan warnanya. Dapat dilakukan dengan mata telanjang atau

menggunakan alat seperti tintometer. Warna bir tidak berubah (stabil) dalam

waktu yang lama apabila disimpan dalam pendingin dan ditempat gelap.

2. Analisis Intrumental

Pemeriksaan yang tidak bisa dilakukan secara sensory testing (tes

sensorik), seperti OG (original gravity) dan tingkat kemampuan fermentasi dari

bir. OG dan tingkat pemasakan merupakan faktor pokok bir, karena bir terbuat

dari fermentasi wort. Dari nilainya dapat diketahui jumlah ekstrak bahan dasar

dan perkiraan hasil bir yang akan didapatkan. Tingkat kemampuan Fermentasi

dilakukan dengan tes kecepatan fermentasi dan frekuensi pertumbuhan sel yeast

dalam wort. Dalam pengepakan, analisa kadar karbonasi C02 dan kestabilan

aroma dalam botol.

18

Page 19: Pembuatan Alkohol

Daftar Pustaka

Anonim 1. 2009. Beer Production. http://www.answers.com/topic/beer-

production-and-social-use [4 April 2009]

Anonim 2. 2009. Beer Brewing. http://www.beer-brewing.com/ [4 April 2009]

Anonim 3. 2009. Beer Production.

http://www.beers-of-the-world.com/magazine/category/beer_production.ht

ml [4 April 2009]

Anonim 4. 2009. Brewing Procees. http://www.broughtonales.co.uk/ [4 April

2009]

FAO. Production Yearbook. Geneva: 1999. Available at http://www.fao.org.

Gree, steve. 2001. The production of Beer

http://www.le-brewery.com/productionofbeer.htm

http://www.malthop.com.vn/webplus/attachments/

1e855c3f1caf7ba722a2798231570632-the-brewing-process.jpg

http://www.opt.be/contenus/how_beer_is_made/en/2140.html

http://www.sinobrew.com/images/beer-production.pdf

http://www.wellsandyoungs.co.uk/wellsandyoungs/images/diagram.gif

Kendall, N. T. "Barley and Malt." In Handbook of Brewing, edited by William A.

Hardwick. New York: Marcel Dekker, 1995.

Ranjan, Animesh. 2009. Beer Manufacturing Procces. A visit to Kool Breweries

Ltd. Jayp Institute of Information Technologi

19

Page 20: Pembuatan Alkohol

MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA

INDUSTRI ALKOHOL & BIR

diajukan untuk memenuhi salah satu tugas dalam mata kuliah instrumentasi dan

pengukuran

Dosen Pembimbing : Ir. Emmanuela Maria W

Disusun Oleh :

Muhamad Aliyudin M 101411044

Nurul Aini Kesuma W 101411047

Teti Hartianti A 101411060

Kelas : 2 B

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

JURUSAN TEKNIK KIMIA

Jalan Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2013789

Fax. (022) 2013889 Bandung 40012

20