36
pasta ini pada suhu ruang dalam waktu 2-5 hari. Beberapa pengusaha menambahkan rempah-rempah atau bumbu untuk mendukung pertumbuhan
mikroorganisme yang diharapkan. Penambahan sari tebu juga dilakukan untuk menambah kadar gula.
Ragi dipanen setelah 2-5 hari, tergantung dari suhu dan kelembaban. Produk akhir akan berbentuk pipih kering dan dapat disimpan dalam waktu yang
lama. Tidak ada faktor lingkungan yang dikendalikan.Mikroorganisme yang diharapkan maupun kontaminan dapat tumbuh bersama-sama.Pada lingkungan
pabrik lagi, mikroflora yang ada telah didominasi mikrobia ragi. Namun demikian pada ragi yang dibuat pada musim hujan akan dapat dijumpai Mucor sp dan
Rhizopus sp dalam jumlah lebih banyak dan membutuhkan waktu pengeringan ynag lebih lama.
Jika pasta tetap basah, mikroorganisme tumbuh dan menggandakan diri. Jumlah kapang pada ragi berkisar dari 8x10
7
sampai 3x10
8
g, khamir 3x10
6
sampai 3x10
7
g dan bakteri kurang dari 10
5
g. organism yang menghasilkan tapai dengan aroma baik adalah gabungan dari Amylomyces rouxii, Endomycopsis
fibuliger dan Hansenula anoma Hidayat, N. 2006.
2.7 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kehidupan Ragi
Ada berbagai faktor yang mempengaruhi ragi, yaitu sebagai berikut: 1.
Nutrisi zat gizi Dalam kegiatan khamir memerlukan penambahan nitrisi untuk pertumbuhan
dan perkembangbiakan, yaitu: a.
Unsur C, ada faktor karbohidrat. b.
Unsur N, dengan penambahan pupuk yang mengandung nitrogen, misalnya ZA, urea, ammonia dan sebagainya.
c. Unsur P, dengan penambahan pupuk fosfat, missal NPK, TSP, DSP dan
sebagainya. d.
Mineral-mineral. e.
Vitamin.
Universitas Sumatera Utara
37
2. Keasaman pH
Untuk fermentasi alkohol, khamir memerlukan media dengan suasana asam, yaitu antar 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 28- 30
o
C.Pada waktu fermentasi terjadi kenaikan panas, karena reaksinya eksoterm.Untuk mencegah agar suhu fermentasi tidak naik, perlu pendinginan
agar dipertahankan tetap 26-30
o
C. 4.
Udara 5.
Fermetasi alkohol berlangsung secara anaerobik tanpa udara. Namun demikian udara diperlukan pada proses pembibitan sebelum fermentasi untuk
perkembangan khamir tersebut Hidayat, N., 2006.
2.8 Bioetanol
Bioetanol merupakan etanol C
2
H
5
OH yang dapat dibuat dari substrat yang mengandung karbohidrat turunan gula, pati dan selulosa. Salah satu bahan
bakuyang sering digunakan untuk pembuatan bioetanol adalah bahan baku yang mengandung pati sedangkan jenis tanaman yang digunakan untuk bahan baku
umumnya berasal dari kelompok tanaman pangan utama seperti singkong, jagung, gandum, kentang dan ubi jalar Setiasih.A., 2011.
Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomassa yang mengandung komponen pati atau selulosa, seperti singkong dan tetes tebu. Dalam dunia
industri, etanol umumnya digunakan sebagai bahan baku industri, etanolumumnya digunakan sebagai bahan baku industri turunan alcohol, campuran untuk minuman
keras seperti sake atau gin, serta baku farmasi dan kosmetika. Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol menjadi tiga bagian sebagai berikut :
• Bagian industri dengan kadar alkohol 90-94
Universitas Sumatera Utara
38
• Netral dengan 96-99,5, umumnya digunakan untuk minuman keras atau
bahan baku farmasi. •
Bagian bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5 Hambali,E.2007.
Untuk membentuk bioetanol maka akan terjadi suatu reaksi yang disebut glikolisis, dimana glikolisis itu sendiri adalah reaksi anaerob yang terdiri atas
serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam laktat Poedjadi, A., 2006.
Ketika harga BBM merangkak semakin tinggi, bioetanol diharapkan dapat dimanfaatkan sebaagai bahan bakar pensubstitusi BBM untuk motor bensin.
Sebagai bahan pensubstitusi bensin, bioetanol dapat diaplikasikan dalam bentuk bauran dengan minyak bensin EXX, misalnya 10 etanol dicampur dengan
90 bensin gasohol E10 atau digunakan 100 E100 sebagai bahan bakar. Penggunaan E100 membutuhkan modifikasi mesin mobil, seperti halnya di
brasil.Brasil merupakan salah satu Negara yang telah sukses mengembangkan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif pensubstitusi bensin.
Bioetanol diperoleh dari hasil yang mengandung gula.Tahap inti produksi bioetanol adalah fermentasi gula, baik yang berupa glukosa, sukrosa, maupun
fruktosa oleh ragi terutama Saccharomyces sp atau bakteri Zymomonas mobilis.Pada proses ini, gula akan dikonversi menjadi etanol dan gas
karbondioksida
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
Gula Etanol Karbondioksida gas
Bahan baku etanol bisa diperoleh dari berbagai tanaman yang menghasilkan gula seperti tebu dan molase dan tepung seperti jagung,
singkong, dan sagu. Pada tahap persiapan, bahan baku berupa padatan harus dikonversi terlebih dahulu menjadi larutan gula sebelum akhirnya difermentasi
untuk menghasilkan etanol, sedangkan bahan-bahan yang sudah dalam bentuk
Universitas Sumatera Utara
39
larutan gula seperti molase dapat langsung difermentasi. Bahan padatan dikenai perlakuan pengecilan ukuran dan tahap pemasakan. Proses pengecilan ukuran
dapat dilakukan dengan menggiling bahan singkong, sagu, jagung Hambali,E.2007.
Rikana dan Adam 2000 dalam penelitiannya mengenai pembuatan bioetanol dari singkong secara fermetasi menggunakan ragi tape mendapatkan
hasil bahwa semakin banyak ragi yang ditambahkan maka etanol yang dihasilkan juga akan semakin banyak karena dengan semakin banyak ragi yang ditambahkan,
maka bakteri yang menguraikan glukosa menjadi etanol akan semakin banyak.
Namun, apabila ragi yang ditambahkan terlalu banyak maka hasil bioetanol yang dihasilkan akan cenderung turun. Hal ini disebabkan adanya ragi
yang mati saat proses fermentasi berlangsung. Ini ditandai dengan ditemukannya serbuk putih kekuningan pada hasil akhir fermentasi sehingga mikroba yang
berperan dalam fermentasi ini pun menjadi kurang maksimal dalam menghsilkan bioetanol Rikana, 2000.
Berikut adalah reaksi kimia dan enzimatis yang terjadi selama proses fermentasi. 1. Gula C6H12O6 ------------------------------------ asam piruvat glikolisis
2. Dekarboksilasi asam piruvat Asam piruvat ----------------------------------------- asetaldehid + CO2
piruvat dehidrogenase CH3CHO 3. Asetaldehid diubah menjadi alkohol ethanol
2CH3CHO + 2NADH2 ------------------------------ 2C2H5OH ethanol + 2NAD Persamaan reaksi tersebut dapat disingkat menjadi:
C6H12O6 ----- 2C2H5OH + 2CO2 + 2NADH2 + Energi
Sebagaimana halnya fermentasi asam laktat, reaksi ini merupakan suatu pemborosan. Sebagian besar dari energi yang terkandung di dalam glukosa masih
terdapat di dalam etanol, karena itu etanol sering dipakai sebagai bahan bakar mesin.
Universitas Sumatera Utara
40
Gambar 2.5 Struktur Glikolisis
Universitas Sumatera Utara
13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
