Mengupas Fermentasi Alkohol pada Respirasi Anaerob

madubaru.com – Dalam respirasi anaerob, terdapat dua jenis fermentasi, salah satunya adalah fermentasi alkohol. Fermentasi alkohol adalah suatu proses perubahan gula menjadi energi seluler, menghasilkan produk samping berupa etanol dan karbon dioksida.

Fermentasi alkohol terjadi akibat adanya beberapa organisme di dalamnya, yang sengaja maupun tidak sengaja ditambahkan dalam proses tersebut. Contohnya, seperti bakteri atau ragi yang dapat mengubah gula menjadi alkohol dan karbon dioksida.

Apa Itu Fermentasi Alkohol?

Fermentasi alkohol adalah proses biologi yang mengubah gula, seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa, menjadi energi seluler, serta menghasilkan etanol dan karbon dioksida sebagai produk sampingan. Dikutip dalam buku “BIOLOGI: Jilid 3” oleh Diah Aryulina, dkk (2004:48), fermentasi alkohol dilakukan oleh jamur ragi (yeast) secara anaerob, di mana substrat fermentasi adalah asam piruvat. Molekul piruvat (hasil glikolisis) difermentasi menjadi asetaldehid. NADH memberikan elektron dan hidrogen kepada asetaldehid, sehingga terbentuk produk akhir alkohol, yaitu etanol. Pada fermentasi alkohol ini dihasilkan 2 ATP.

Adapun penjelasan tahapan dalam fermentasi alkohol, yaitu sebagai berikut:

  1. Glikolisis Tahap pertama dalam fermentasi alkohol adalah glikolisis. Dalam glikolisis, terjadi pemecahan molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat. Proses ini menghasilkan sedikit ATP dan NADH sebagai pembawa elektron.
  2. Dekarboksilasi Hasil glikolisis berupa dua molekul piruvat mengalami dekarboksilasi, yaitu melepaskan karbon dioksida, mengubahnya menjadi senyawa yang disebut asetaldehid. Pada tahap ini, NADH juga dioksidasi kembali menjadi NAD+.
  3. Konversi Asetaldehid Asetaldehid yang dihasilkan dalam proses dekarboksilasi selanjutnya dikonversi menjadi etanol. Dalam reaksi ini, NADH dioksidasi kembali menjadi NAD+, yang diperlukan untuk menjaga kelancaran glikolisis.
  4. Pelepasan Karbon Dioksida Karbon dioksida (CO2) dilepaskan sebagai produk samping selama tahap konversi asetaldehid menjadi etanol. Inilah yang sering terlihat dalam proses fermentasi sebagai gelembung-gelembung gas.

Pemanfaatan Fermentasi Alkohol

Hasil akhir dari fermentasi alkohol adalah pembentukan etanol (alkohol) dan karbon dioksida sebagai produk sampingan. Fermentasi alkohol berperan penting dalam pembuatan minuman beralkohol dan dalam industri roti. Berikut adalah contoh pemanfaatan fermentasi alkohol:

  1. Pembuatan Roti Umumnya, fermentasi pada roti dilakukan dengan menambahkan ragi. Ragi untuk roti, dibuat dari Saccharomyces cerevisiae, mengubah gula menjadi gas karbon dioksida untuk pengembangan adonan roti.
  2. Pembuatan Tape Proses fermentasi dalam pembuatan tape melibatkan pemecahan molekul pati menjadi dekstrin dan gula-gula sederhana. Proses ini merupakan suatu hidrolisis enzimatik. Proses fermentasi tidak hanya menimbulkan efek pengawetan tetapi juga menyebabkan perubahan tekstur, cita rasa, dan aroma bahan pangan yang membuat produk fermentasi lebih menarik, mudah dicerna, dan bergizi.
  3. Pembuatan Bir Proses fermentasi bir dimulai dengan proses malting dan mashing, yaitu pemecahan polisakarida menjadi oligosakarida. Dalam proses ini, protein barley terdegradasi menjadi asam amino dan peptida kecil oleh enzim proteolitik.