BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minuman Beralkohol Yang dimaksud dengan minuman beralkohol adalah minuman yang mengandung etanol. Minuman ini diproses dari hasil pertanian yang mengandung karbohidrat dengan cara fermentasi dan destilasi, baik dengan cara memberikan perlakuan terlebih dahulu atau tidak. Sesuai dengan PerMenkes RI No.86/Menkes/Per/IV/1997 tanggal 29 April 1997, minuman keras adalah semua jenis yang beralkohol tetapi bukan obat, meliputi : 1. Minuman keras golongan A. Dengan kadar etanol dari 1 % sampai 5 %, contoh : Bir Bintang, Champido Anggur Buas, Green Sand. San Miguel, Jinro, Anker Bir. 2. Minuman keras golongan B Dengan kadar etanol antara 5 % sampai 20 %, contoh : Anggur Malaga, Anggur Kolesan, Anggur Kucing Ketan Hitam. Whiskey dan Arak Koleson. Anggur orang tua. 3. Minuman keras golongan C. Dengan kadar etanol antara 20 % samapai 55 %, contoh : Kuda mas Brandy, Kuda Pacu Jenever Brandy, Orang Tua Arak. Mansion House Brandy, Scotch Brandy, dll. (www.republika.co.id tahun 2006). Pemanfaatan molase yang merupakan hasil samping pembuatan gula, dapat
meningkatkan
pendayagunaan
molase
tersebut.
Molase
dapat
difermentasikan menjadi etanol. Ragi yang penting pada fermentasi tersebut adalah Saccharomyces sp.
2.2 Molase Molase merupakan hasil samping dari proses pembuatan gula. Molase mengandung sejumlah besar gula baik sukrosa maupun gula reduksi. Total kandungan gula berkisar ( 48 – 56 ) % sedangkan pH-nya adalah 5,5 – 6,5. Untuk pembuatan etanol, tetes harus mendapat perlakuan pendahuluan. Hal tersebut disebabkan karena
Universitas Sumatera Utara
molase bersifat kental, kadar gula dan pH-nya masih terlalu tinggi serta nutrisi yang dibutuhkan khamir (yeast) belum mencukupi dalam molase ini (Judoamidjojo, 1992). Perlakuan pendahuluan terhadap molase tersebut adalah molase diencerkan dengan air sehingga konsentrasi gulanya menjadi 15 % atau 20 %. Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi, maka ditambahkan amonium sulfat, sedangkan untuk menurunkan pH-nya digunakan asam sulfat (Riegel, 1992). Saccharomyces cerevisiae merupakan khamir yang umum digunakan dalam industri fermentasi etanol. Biasanya khamir yang digunakan sebanyak 5 % dari volume. Proses fermentasi membutuhkan waktu sekitar 28 jam - 72 jam, tetapi biasanya 44 jam untuk menghasilkan etanol dengan konsentrasi ( 8 – 10 )% dengan suhu optimum berkisar 320C – 330C (Riegel, 1992).
2.3 Persyaratan Mutu Minuman Beralkohol Rendah Minuman yang beredar di pasaran harus memenuhi syarat mutu yang ditetapkan. Persyaratan mutu minuman beralkohol ringan yang beredar di Indonesia dapat dilihat pada tabel 1.2 berikut ini. No Jenis Uji 1
Satuan
Persyaratan
Keadaan 1.1 Bau
-
normal
1.2 Rasa
-
normal
1.3 Warna
-
normal
2
Gula
%
min 7
3
Etanol
%
<1
4
Metanol
%
maks 20 ppm
5
pH
6
Bahan tambahan makanan
7
-
maks 4
6.1 Pemanis buatan
-
sesuai SNI 01-0222-1995
6.2 Pewarna tambahan
-
sesuai SNI 01-0222-1995
Pencemaran logam 7.1 Timbal (Pb)
mg/kg
maks 0,2
7.2 Tembaga (Cu)
mg/kg
maks 2,0
7.3 Seng (Zn)
mg/kg
maks 5,0
7.4 Timah (Sn)
mg/kg
maks 40,0/250,0
Universitas Sumatera Utara
8
Pencemaran Arsen (As)
9
Pencemaran mikroba
maks 0,1
9.1 Angka lempeng total
koloni/ml
maks 2,0.102
9.2 Coliform
APM/ml
maks 20
9.3 E. Coli
APM/ml
<3
9.4 Salmonella
mg/25 ml
-
9.5 Staphylococcus aureus
0
koloni/ml -
mg/25 ml
9.7 Kapang
koloni/ml
maks 50
9.8 Khamir
koloni/ml
maks 50
9.6 Vibrio cholerae
(Sumber : Balai Pemeriksaan Obat dan Makanan, 2005)
2.4 Pembuatan Minuman Beralkohol Secara umum, etanol dapat dibuat dari bahan-bahan berikut : 1. Zat Tepung Zat tepung (berupa bubur) oleh enzim diastase dari mout (kecambah dari gerst) dapat dirubah menjadi maltosa (sebangsa gula) dengan melalui tingkatan dekstrin. Temperatur optimumnya ( 50 – 60 )oC, kemudian diberi ragi yang juga dapat mengeluarkan enzim maltase. Enzim ini merubah maltosa menjadi glukosa. Glukosa oleh enzim dirubah menjadi etanol dan CO 2 . Reaksi : diastase dari mout
(C 6 H 10 O 5 )n + 1/2n H 2 O Amylum (maltase dari ragi)
1/2n C 12 H 22 O 11
C 12 H 22 O 11 + H 2 O → 2C 6 H 12 O 6 30 0 C Maltosa Glukosa Saccharomyces C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Konsentrasi etanol yang terjadi tidak boleh melebihi 15 %. Dari hasil destilasi diperoleh etanol 96 %. (Soepomo, 1998 ).
Universitas Sumatera Utara
2. Molase Molase merupakan hasil samping proses pembuatan gula. Molase mengandung sejumlah besar gula baik sukrosa maupun gula pereduksi. Spesies ragi yang telah dikenal mempunyai daya konversi gula menjadi etanol yang sangat tinggi adalah Saccharomyces Cerevisiae. Reaksinya : C 12 H 22 O 11 + H 2 O → 2C 6 H 12 O 6 Sukrosa
Glukosa
ces C 6 H 12 O 6 Saccharomy → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2
Dalam pembuatan etanol tersebut, mula-mula molase diencerkan dengan air sehingga konsentrasi gulanya menjadi ( 14 – 18 ) %. Jika konsentrasi gula terlalu tinggi, maka waktu fermentasinya lebih lama dan sebagian gula tidak terkonversi, sehingga tidak ekonomis, kadar etanol yang dihasilkan ( 8 – 10 ) %. (Judoamidjojo, 1992)
3. Cairan Buah - Buahan yang Manis Cairan buah - buahan yang manis mengandung glukosa dan fruktosa sehingga bisa mengalami peragian etanol. C 6 H 12 O 6
ces Saccharomy → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2
Dengan proses ini, cairan buah - buahan diolah menjadi minuman yang sehari-hari disebut anggur, dengan pemeraman yang relatif panjang hingga mencapai bulanan bahkan tahunan akan dapat menghasilkan etanol dengan kadar ( 7 – 18) %. (R.Soepomo, 1998)
2.5 Deskripsi Proses Berdasarkan metode proses pembuatan minuman beralkohol, dipilih salah satu proses yaitu fermentasi molase yang cukup tinggi di Indonesia. Disamping itu dapat dihasilkan minuman beralkohol dengan konsentrasi yang cukup tinggi (8 - 10)% (Judoamidjojo, 1992). Untuk mendapatkan minuman beralkohol ringan 2% akan diperoleh hasil yang cukup banyak karena hasil fermentasi akan diencerkan lagi. Tahapan proses pembuatan minuman beralkohol dari fermentasi molase adalah sebagai berikut : 1. Tahapan pemurnian bahan baku
Universitas Sumatera Utara
Bahan baku adalah molase dengan komposisi : a. Glukosa
: 21,7 %
b. Sukrosa
: 34,19 %
c. Air
: 26,49 %
d. Abu
: 17,62 %
(Martoyo, 2002) Sebelum dipompakan ke dalam reaktor, molase dimurnikan terlebih dahulu dengan menyaringnya lewat filter press yang bertujuan untuk menghilangkan abu. Abu yang telah dipisahkan dari molase ditampung pada bak penampung untuk selanjutnya dibuang.
2. Tahap Hidrolisa Setelah bebas dari abu, kemudian molase dihidrolisa selama 1jam dengan bantuan enzim untuk mengubah sukrosa menjadi glukosa sehingga menghasilkan molase dengan kandungan gula 14 %. (Gumbira Sa’id, 1984) Temperatur
yang
baik
pada
proses
hidrolisa
ini
sebesar
600C.
(www.freepatentsonline.com) Reaksi yang terjadi di reaktor Hidrolisa : C 12 H 22 O 11 + H 2 O
Enzim →
2C 6 H 12 O 6
3. Tahap Fermentasi Proses peragian dilakukan di fermentor. Khamir yang digunakan pada fermentor adalah Saccharomycess cereviciae sebanyak 5 % dari total substrat dengan lama waktu tinggal bahan dalam fermentor serta lamanya fermentasi selama 36 jam. Bahan nutrisi yang digunakan pada fermentasi ini adalah H 3 PO 4 sebanyak 0,4 % dari total substrat dan (NH 4 ) 2 SO 4 sebanyak 0,4 % dari total substrat (Gumbira Sa’id, 1984). Pada fermentor terjadi konversi glukosa menjadi etanol berdasarkan reaksi : ces C 6 H 12 O 6 Saccharomy → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2
Konsentrasi etanol yang dihasilkan berkisar antara ( 8 – 10 ) % (Riegel, 1992). Dan temperatur
yang
baik
dalam
proses
fermentasi
ini
sebesar
400C.
(www.freepatentsonline.com)
Universitas Sumatera Utara
4. Tahap Pemurnian Produk Untuk
mendapatkan
minuman
beralkohol
(etanol)
murni,
maka
Saccharomyces cereviciae yang terikut dipisahkan dengan filter press dan ditampung pada bak penampung. Saccharomyces cereviciae yang terpisah dikembangbiakkan untuk dipergunakan kembali pada proses peragian.
5. Tahap pengenceran dan rasa minuman beralkohol Karena konsentrasi minuman beralkohol yang diperoleh dari hasil fermentasi masih tinggi ( 8 -10 ) %, maka etanol yang diperoleh diencerkan dengan air untuk memperoleh minuman beralkohol ringan 2%, diasumsikan penambahan essens lemon sebesar 0,5 %, natrium benzoat sebesar 0,05% dan pewarna makanan sebesar 0,05% dari total substrat. Setelah diperoleh minuman beralkohol sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan kemudian dilakukan pembotolan. Minuman yang telah dibotolkan kemudian disusun rapi dan disimpan di gudang untuk selanjutnya dipasarkan.
2.6 Sifat – sifat Bahan Baku 1. Air • Rumus kimia
: H2O
• Berat molekul
: 18,016 gr/grmol
• Densitas
: 0,995 gr/cm3
• Titik lebur
: 00C
• Titik didih
: 1000C
(Perry, 1984) 2. Glukosa • Rumus kimia
: C 6 H 12 O 6
• Berat molekul
: 180,16 gr/grmol
• Specific gravity
: 1,54425
• Titik lebur
: 1460C
(Perry, 1984) 3. Sukrosa • Rumus kimia
: C 12 H 22 O 11
• Berat molekul
: 342,30 gr/grmol
Universitas Sumatera Utara
• Specific gravity
: 1,58815
• Titik lebur
: 1900C - 1920C
(Perry, 1984)
Universitas Sumatera Utara
