Pembuatan Alkohol

PENDAHULUAN
Dalam suatu industri, baik itu dilakukan dengan tehnik fermentasi, kimiawi maupun fisik, yang perlu diperhatikan adalah stabilitas dari komponen-komponen pendukung kegiatan proses tersebut. Industri akan dapat berkembang dengan pesat bila ditinjau dari aspek teknis, social, dan financial saling mendukung. Industri fermentasi untuk menghasilkan alkohol, meskipun telah dilakukan oleh negar-negara maju sejak berabad-abad yang lalu, tetapi para peneliti masih terus melakukan penelitian khususnya dalam upaya meningkatkan efisiensi dari proses.

Banyak alkohol yang dihasilkan dapat ditentukan dengan cara analisis atau dari bacaan inventori sesudah destilasi. Tiap-tiap metode untuk analisis alkohol dalam fermentasi tunggal atau kelompok mempunyai nilai tersendiri dalam suatu industri. Akan tetapi akuntan dan manajemen mengutamakan hasil yang menunjukkan keuntungan dari produk yang terjual tiap unit bahan baku, sementara tenaga-tenaga tehnik tidak harus melihat efisiensi.

Efisiensi fermentasi merupakan indeks atau indikator kondisi fisiologis dari khamir sedangkan efisiensi pabrik merupakan standar untuk evaluasi semua proses, mulai dari bahan baku fermentasi atau melalui destilasi bila dasarnya adalah banyaknya alkohol dalam tangki penyimpanan.

KULTUR DAN PEMELIHARAANNYA

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 :
Nutrisi (zat gizi)
Dalam kegiatannya khamir memerlukan penambahan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya, yaitu :
a. Unsur C, ada faktor karbohidrat.
b. Unsur N, dengan penambahan pupuk yang mengandung nitrogen. Misalnya ZA, urea, amonia, dsb.
c. Unsur P, dengan penambahan pupuk fosfat, misalnya NPK, TSP, DSP, dsb.
d. Mineral-mineral.
e. Vitamin-vitamin.
Keasaman (pH)
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.
Suhu
Suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan adalah 28-300 C. Pada waktu fermentasi terjadi kenaikan panas, karena reaksinya eksoterm. Untuk mencegah agar suhu fermentasi tidak naik, perlu pendinginan agar dipertahankan tetap 28-300 C.
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.
Konversi gula menjadi alkohol dengan cara fermentasi : Gula sangat disukai oleh hampir semua makhluk hidup sebagai sumber energi.
TAHAP-TAHAP PROSES FERMENTASI ALKOHOL :
1. Penggilingan
2. Pengukusan dan gelatinisasi.
3. Konversi.
4. Fermentasi.
5. Destilasi.
6. Pengambilan sisa biji-bijian.
Sumber :
Hidayat, nur. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta : ANDI