fermentasi alkohol

Fermentasi alkohol pada dasarnya adalah suatu cara produksi alcohol (etanol)

menggunakan bantuan aktivitas mikroorganisme. Alcohol yang dihasilkan sering disebut

bioetanol. Mikroorganisme yang berperanan dalam fermentasi alkohol pada umumnya

merupakan kelompok mikroba khamir seperti Saccharomyces cerevisiae dan Saccharomyses

uvarium. Cerevisiae telah diperdagangkan dalam bentuk bubuk yang dikenal dengan nama ragi

roti, yaitu ragi yang digunakan dalam pembuatan roti. Substrat atau bahan baku fermentasi

alcohol dapat berasal dari gula seperti gula putih, nira aren, nira kelapa, nira lontar dan molase.

Substrat ini dimetabolisme menjadi alkohol. Selain gula, dapat juga digunakan bahan berpati

(misalnya ubi jalar, ubi kayu dan sagu) dan bahan berselulosa sebagai bahan baku misalnya

jerami padi. Agar bahan dapat bertindak sebagai substrat, pati dan selulosa perlu dihidrolisis

terlebih dulu menjadi gula sederhana, baik dalam bentuk monosakarida maupun dalam bentuk

disakarida. Hidrolisis tersebut dapat berlangsung secara kimia dan secara enzimatik.

Pada percobaan ini akan dicoba dilakukan produksi alkohol menggunakan bahan baku

gula putih, nira aren dan sagu dengan inokulum ragi roti. Untuk melarutkan dan menambah

unsur-unsur mineral dan sumber nitrogen yang diperlukan oleh ragi roti, akan digunakan air

kelapa sebagai pelarut pengganti air, pupuk urea dan pupuk NPK (khusus yang menggunakan

bahan baku ubi kayu dan sagu).

Kondisi ideal untuk fermentasi ragi adalah:

Suhu 18 C – 24 C

Gula (tidak lebih dari 1 KG per 4,5 liter atau 2 lb / gal)

Asam PH 3,5-5,5

Nutrisi (diamonium sumber nitrogen)

Tanin (jumlah benar)

Oksigen (Bagian pertama dari fermentasi kebutuhan oksigen untuk replikasi ragi)

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat

diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.

Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP,

bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38

molekul.

Respirasi Anaerob adalah proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen. 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 aerob terjadi di Sitoplasma, contoh respirasi anaerob

adalah Fermentasi yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi

asam/cuka. Mikroorganisme pada ferementasi (Fermenter) adalah Saccharonnyces

Cerevisae (Ragi). Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan

etanol adalah: gas karbondioksida, pH substrat, nutrien, temperatur, dan oksigen.

Fermentasi alkohol

     Mekanisme fermentasi alkohol, Proses fermentasi ini dimulai dengan glikosis yang

menghasilkan asam piruvat. Reaksi ini tidak ada oksigen, sehingga asam piruvat diubah

menjadi asam laktat, yang mengakibatkan elektron tidak meneruskan perjalanannya sehingga

tidak lagi menerima eletron dari NADH dan FAD. Berarti NADH yang diperlukan dalam siklus

Krebs juga tidak terbentuk, akibatnya siklus krebs terhenti. Tetapi NADH di luar mitokondria

dapat dibentuk dari NADH melalui proses pembentukan asam laktat dari asam piruvat. Asam

laktat adalah zat kimia yang merugikan karena bersifat racun.Pada fermentasi alkohol

dihasilkan 2 ATP, 2NADH, 2 CO2dan 2 Alkohol/etanol.

     Fermentasi alkohol biasanya digunakan pada industri roti. Adanya CO2 pada fermentasi

alkohol  berguna untuk mengembangkan adonan roti. Apabila roti di oven maka CO2 akan

terdorong keatas maka berkembanglah roti dan timbul pori di roti.

Fermentasi adalah proses produksi energi 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.

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.

ALAT DAN BAHAN

a. ALAT

1. Panci

2. Kompor

3. Toples

4. Bakul

5. Sendok

6. Nampan

7. Centong

b. BAHAN

1. ½ kg beras ketan

2. Air

3. 3 keping ragi tape

4. Plastik pembungkus

4. CARA PEMBUATAN

1. Cucilah beras ketan hingga bersih dengan menggunakan bakul.

2. Kemudian rendam beras ketan selama 24 jam.

3. Tiriskan beras ketan kemudian yang telah direndam, kemudiankukus hingga matang

4. Setelah matang taruh nasi ketan di atas nampan dan diamkan hingga benar-benar dingin.

5. Haluskan ragi tape hingga menjadi serbuk.

6. Taburkan ragi di atas nasi ketan yang benar-benar sudah dingin (jangan di taburkan saat

nasi ketan masih panas)

7. Bungkus nasi ketan yang telah di beri ragi dengan plastik

8. Letakkan di dalam toples, kemudian tutup rapat sehingga udara tidah masuk kedalam toples.

9. Simpan selama 3-4 hari. Tape ketan siap di amati.

Setelah melakukan penelitian selama 3 hari tentang pembuatan tape ketan, kami dapat

membahas bagaimana tape ketan dibuat, memaparkan faktor-faktor yang terlibat dalam

pembuatan ataupun dalam proses fermentasi tape. Fermentasi yang terjadi yaitu perubahan

pati menjadi gula, dan oleh ragi gula dirubah menjadi alcohol, sehingga ketan menjadi lunak,

berair, manis, dan berbau alcohol.proses fermentasi tersebut adalah:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi

(ATP). Warna agak kusam, rasanya lebih manis dan aroma berbau alkohol. Bakteri yang

berperan dalam proses fermentasi ini adalah bakteri saccharomyces cerivisiae, bakteri ini dapat

merubah karbohidrat menjadi alkohol, dan karbon dioksida. Dalam fermentasi tape ketan

terlibat beberapa mikro organisme yang disebut dengan mikrobia perombak pati menjdi gula

yang menjadikan tape pada awal fermentasi terasa manis.yang menyebabkan tape ketan

berubah menjadi alkohol karena adanya bakteri actobakter aceti (mengubah alcohol menjadi

asam asetat). Pertumbuhan mikroorganisme selama proses fermentasi dipengaruhi oleh

beberapa faktor yaitu: Kebersihan alat dan bahan yang digunakan dalam proses pembuatan

supaya bakteri pada proses fermentasi tidak terganggu. Tingkat kematangan pada pengukusan

beras ketan. Perbandingan antara beras ketan dan ragi berpengaruh pada hasil / cepat

lambatnya proses fermentasi. Kualitas ragi juga berpengaruh pada hasil fermentasi. Jika ragi

tidak menghasilkan bakteri maka fermentasi tidak akan terjadi. Begitu pula pada ragi yang di

simpan lama bisa terjadi penurunan kualitas ragi. Suhu selama proses fermentasi sangat

menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh. Umumnya diperlukan suhu

300C untuk pertumbuhan mikroorganisme. Bila suhu kurang dari 300C pertumbuhan

mikroorganisme penghasil asam akan lambat sehingga dapat terjadi pertumbuhan produk.

Ketersediaan oksigen harus diatur selama proses fermentasi. Hal ini berhubungan

dengan sifat mikroorganisme yang digunakan . Contoh khamir dalam pembuatan anggur dan

roti biasanya membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung , sedangkan untuk

bakteri-bakteri penghasil asam tidak membutuhkan oksigen selama proses fermentasi

berlangsung . Oleh karena itulah , proses fermentasi pada ketan yang tertutup rapat lebih cepat

dibandingkan dengan ketan yang terbuka. fermentasi yang terjadi pada tape ketan terjadi

selama 3 hari. Selain itu juga, dalam proses pembuatan tape ini ada hal-hal yang harus

diperhatikan supaya proses fermentasi tersebut berlangsung secara sempurna. Selama proses

fermentasi tidak memerlukan oksigen. Oleh karena itulah, proses fermentasi pada ketan yang

tertutup rapat lebih cepat dibandingkan dengan ketan yang terbuka. Lamanya proses

fermentasi juga mempengaruhi kadar alcohol yang dihasilkan. Dalam setengah kilo beras ketan

menghasilkan + 300 ml air perasan tape ketan yang mengandung alkohol.