Bagaimana mikroorganisme bisa menghasilkan alkohol?

Orang awam mungkin berpikir bagaimana alkohol seperti ethanol diproduksi oleh mikroorganisme seperti yeast dan beberapa jenis bakteri. Kok bisa larutan gula yang dimasukkan mikroorganisme ini kemudian bisa menjadi alkohol dalam waktu dan kondisi tertentu?

Yeast S. cerevisiae, mikroorganisme yang paling populer untuk menghasilkan ethanol

Yeast S. cerevisiae, mikroorganisme yang paling populer untuk menghasilkan ethanol

Setiap mikroorganisme seperti layaknya makhluk hidup pasti membutuhkan makanan sebagai sumber energi. Sumber energi utama bagi hampir semua makhluk hidup adalah karbohidrat, mulai dari yang rantai panjang seperti pati sampai yang paling sederhana (mono dan disakarida). Monosakarida paling utama adalah glukosa, gula dengan rumus kimia C6H12O11. Hampir semua makhluk hidup mengolah karbohidrat menjadi glukosa, menyebabkan glukosa menjadi muara utama dari metabolisme karbon.

Molekul glukosa

Molekul glukosa

Kita mengkonsumsi karbohidrat dalam bentuk nasi untuk selanjutnya diolah menjadi glukosa. Di dalam sel-sel tubuh kita, glukosa dengan adanya oksigen diubah menjadi karbondioksida yang dilepas oleh paru-paru kita. Reaksinya:

C6H12O6 (aq) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l) , ΔG = -2880 kJ per mole of C6H12O6

Reaksi berantai respirasi yang terdiri dari pemecahan glukosa (glycolysis), citric acid cycle, dan oxidative phosporylation

Reaksi berantai respirasi yang terdiri dari pemecahan glukosa (glycolysis), citric acid cycle, dan oxidative phosporylation

Yeast dan beberapa jenis bakteri (Z. mobilis, E. coli) juga melakukan proses yang sama seperti di gambar di atas jika oksigen tersedia (aerob). Namun jika tidak ada oksigen (anaerob), mikroorganisme ini mampu menempuh jalur metabolisme lain yang bisa menghasikan energi juga walaupun hanya sekitar 5-10 % dibanding kondisi aerob. Jika kita langsung mati lemas tanpa oksigen, yeast misalnya mampu mengolah glukosa dan bertahan hidup. Ini karena yeast memiliki gen-gen yang merupakan kode-kode guna mensintesis enzim-enzim untuk fermentasi glukosa. Hasil dari fermentasi glukosa sangat tergantung jenis mikroorganisme. Yeast mengfermentasi glukosa menjadi ethanol dan sedikit glycerol.

Fermentasi anaerob menghasilkan ethanol

Fermentasi anaerob menghasilkan ethanol

Nah, beginilah ethanol diproduksi dari karbohidrat atau gula oleh mikroorganisme seperti yeast.

Any question?

9 Responses

  1. […] tempe. Ragi juga digunakan dalam produksi ethanol baik dalam skala industri besar maupun kecil ( https://yalun.wordpress.com/2008/12/14/bagaimana-mikroorganisme-bisa-menghasilkan-alkohol/). Di sini kita akan membahas apa itu ragi. Yeast S. […]

  2. maaf
    saya mau tanya
    bagaiman proses perkembangbiakan yeast pada proses bioetanol
    mohon dibalas di email saya

    trimakasih

  3. Wah……. nambah lagi pengetahuanku. Thanks

  4. Assallammuallaikum..
    Saya ingin tau,apa saja bakteri yang bisa menghasilkan alkohol dalam fermentasi?
    Dan yang sebaliknya?

    • Yang menghasilkan alkohol dalam jumlah signifikant secara alami (tanpa harus diinsert gen penghasil alkohol dari mikroba lain) misalnya adalah dari spesies Escherichia, Clostridium, Zymomona, dan lain-lain. Selain bakteri juga yeast jenis Saccharomyces.

  5. Trimakasih pak Yalun, di blog lain, dr comment Bapak, saya jd tau bau acem menyengat spt pisang busuk dlm proses. apakah normal? apakah itu memang acid??? bisa menggradasi kulit telur? (maaf menyimpang dr biotanol). tQ. . .

    • Aroma dari proses fermentasi bisa karena dihasilkannya senyawa-senyawa flavor, misalnya jenis fusel alcohol dan aromatics. Berbau akibat sifatnya yang volatile, belum tentu karena keasaman.

  6. siap Pak…, kami petani, mencoba menelusuri karakter yeast karena ethanol kami perlukan untuk campuran zpt tanaman. kemarin kami trial & eror memasukkan kulit telur dengan harap Mg dan CaC03 terlarut sedikit demi sedikit. H>H>C.. jadi jamu greng buat bibit yg siap tanam… salah ya pak? haturnuhuun ya pak Yalun… Smoga Studi Lancar terus.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: