Ragi dan bakteri merupakan mikroorganisme utama yang mengubah komposisi karbohidrat dalam nira. Kecepatan perubahan oleh mikroorganisme ini sangat
tergantung pada konsentrasi kontaminasi awal. Dengan keadaan di lapangan, yaitu penyadapan dengan kondisi terbuka di atas pohon, dapat dikatakan bahwa tingkat
kontaminasi cukup tinggi tetapi masih bervariasi pula dari setiap perlakuan penyadapan Pontoh, 2012.
Dalam keadaan segar nira berasa manis, berbau khas nira dan tidak berwarna. Nira aren mengandung beberapa zat gizi antara lain karbohidrat,
protein, lemak dan mineral. Rasa manis pada nira disebabkan kandungan karbohidratnya mencapai 11,28. Nira yang baru menetes dari tandan bunga
mempunyai pH sekitar 7 pH netral, akan tetapi pengaruh keadaan sekitarnya menyebabkan nira aren terkontaminasi dan mengalami fermentasi sehingga rasa
manis pada nira aren cepat berubah menjadi asam pH menurun Lempang, 2000.
2.3 Laru
Laru merupakan sebutan untuk kelompok jenis kulit kayu yang ditambahkan pada nira dengan tujuan meningkatkan cita rasa dan kadar alkohol minuman tuak.
Ikegami, 1997. Penelitian Erika 2005, menyebutkan bahwa kulit kayu dari
tumbuhan meranti Shorea faguetiana Heim dapat digunakan sebagai laru. Penelitian Pasaribu 2007, menemukan bahwa salah satu jenis laru yang berasal
dari Kabupaten Tapanuli Tengah diidentifikasi sebagai giam Cotylelobium melanoxylon
Pierre. Lebih lanjut disebutkan bahwa jenis ini memiliki komponen kimia kayu berturut-turut adalah sebagai berikut: hemiselulosa 29,26,
alphaselulosa 37,35, lignin 22,26 dan pentosan 17,31 . Selanjutnya kadar ekstraktif kayu laru yang larut dalam air dingin 3,19, air panas 9,08, alkohol
benzena 1,76, NaOH 1 19,27. Masyarakat Tapanuli Tengah juga
menggunakan resak Vatica pauciflora Blume sebagai laru untuk campuran dalam minuman tuak Ikegami, 1997.
Masyarakat Pulau Nias menggunakan kulit kayu tumbuhan tertentu sebagai laru. Laru diyakini dapat mengawetkan dan meningkatkan kadar alkohol
dari nira yang dikonsumsi sebagai minuman tradisional. Masyarakat di Pulau Nias
Universitas Sumatera Utara
biasa menggunakan kulit kayu pohon durian, kulit kayu pohon langsat, kulit kayu pohon golikhe dan berbagai macam kulit kayu tumbuhan lain sebagai laru.
Menurut masyarakat setempat, kulit kayu dikeringkan di bawah sinar matahari kemudian disimpan di tempat yang kering. Sebelum digunakan laru diremukkan
dan dibakar ujungnya untuk memberikan aroma yang khas pada tuak.
2.4 Fermentasi
Fermentasi merupakan proses pemecahan karbohidrat dibawah kondisi anaerobik menghasilkan bentuk yang stabil dari produk-produk fermentasi yaitu senyawa
organik yang menjadi penerima elektron terakhir dalam proses ini Volk et al.,
1971. Ketika glukosa difermentasi menjadi etanol akan terjadi reaksi :
Glukosa C
6
H
12
O
6
2 Etanol C
2
H
5
OH + 2CO
2
Proses ini dilakukan oleh khamir dan merupakan proses penting dan bernilai ekonomi tinggi karena berhubungan dengan produksi alkohol yang merupakan
unsur penting pembuatan bir, wine, whiskey dan lain sebagainya. Fermentasi yang sama terjadi pada pembuatan roti, tetapi unsur pokok yang penting adalah CO
2
yang dihasilkan sehingga roti dapat mengembang. Ketika khamir memfermentasi glukosa dalam kondisi aerobik, produk akhirnya adalah karbondioksida dan air
Glukosa C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+ 6 H
2
O karena pada reaksi ini keseluruhan karbon dari glukosa diubah menjadi CO
2
, lebih banyak energi yang dilepas Brock and Brock, 1978.
Dengan menggunakan khamir, proses fermentasi akan mengubah gula menjadi etanol, karbondioksida dan beberapa produk sampingan. Brazil dan USA
merupakan produsen bioetanol terbesar di dunia, kira-kira 62 dari produksi dunia Maris et al., 2006. Berhasil atau tidaknya produksi bioetanol melalui
proses fermentasi menggunakan khamir, ditentukan oleh tingkat toleransi khamir terhadap kadar gula dan etanol yang tinggi di lingkungan. Karakteristik seluler ini
sangat penting dalam proses fermentasi. Biasanya pada industri etanol, peningkatan konsentrasi gula, akan terjadi pada pada awal proses fermentasi, dan
konsentrasi etanol yang tinggi terjadi di akhir dari proses fermentasi Hansel et al.,
1998.
Universitas Sumatera Utara
Ada beberapa karakteristik mikroorganisme yang digunakan untuk fermentasi antara lain mempunyai kemampuan tumbuh dan berkembang biak
dengan cepat dalam substrat yang sesuai, dapat menghasilkan enzim dengan cepat untuk mengubah glukosa menjadi alkohol, mempunyai daya fermentasi yang
tinggi terhadap glukosa, fruktosa, galaktosa dan maltosa, mempunyai daya tahan dalam lingkungan dengan kadar alkohol yang relatif tinggi, serta tahan terhadap
mikroorganisme lain Minier dan Goma, 1982.
2.5 Bioetanol
