Etanol Produk Samping dari Industri Minuman Beralkohol

Zainal Alim Mas’ud
Dep. Kimia - IPB
Divisi Halal Science Lab. Terpadu-IPB
Seminar “Menjawab Tantangan Implementasi Sistem Jaminan Produk Halal
Di Indonesia”, 14 Desember 2015 Gedung Aula Timur ITB
PENDAHULUAN
 Produk halal  tunduk pada syariah:
-Tidak melibatkan penggunaan bahan haram
-Tidak mengeksploitasi tenaga kerja dan lingkungan
-Tidak berbahaya atau dirancang untuk tujuan
berbahaya
 Produk halal kini berkembang dengan cepat dan
menjadi kekuatan pasar baru dan saat ini bergerak ke
mainstream market
 mempengaruhi dan mengubah persepsi tentang
bagaimana bisnis harus dilakukan termasuk dari
sudut pandang pemasaran
 Halal tidak lagi hanya murni masalah agama tetapi
menjadi simbol kualitas dan pilihan gaya hidup
Melindungi integritas dari seluruh rantai nilai
Halal menjadi semakin penting
Pedoman tentang Kehalalan
 Terminologi material HALAL dalam Islam tidak hanya
terbatas pada kebersihan/higienis dalam kualitas,
tetapi juga kandungannya harus sesuai dengan
aturan standar hukum Islam yang diatur dalam Al
Quran dan Hadits
 Terminologi material HARAM dalam Islam berarti
material tidak hanya diproduksi non higienis tetapi
kandungan dari material yang tidak sesuai dengan
prinsip yang ditetapkan dalam Quran atau Hadits.
 Bahan haram diatur dalam Al-Qur'an adalah
sebagai berikut:
bangkai (hewan yang mati tanpa penyembelihan
dan hewan halal yang disembelih dengan cara
tidak sesuai dengan hukum Islam), darah, daging
babi, dan binatang yang disembelih atas nama
selain Allah (Al - Baqarah: 173) dan khamr (Al Baqarah: 219).
 Beberapa bahan yang diperdebatkan di kalangan
mazhab yang berbeda → perlu fatwa
Fatwa MUI untuk Material Tertentu
Babi
 Daging babi dan turunannya (lemak, asam lemak,
protein, asam amino, rambut, bulu, tulang, enzim,
dll) dianggap tidak halal atau haram dalam Islam
dan oleh semua umat Islam.
 Pemanfaatan babi dalam bentuk apapun dilarang
(termasuk pemanfaatan bahan yang berasal dari
babi dalam media fermentasi atau sebagai bahan
bantu pengolahan)
Bagian dari Tubuh Manusia
Bahan yang berasal dari tubuh manusia adalah
haram (contoh, sistein dari rambut manusia)
Khamr
 Setiap jenis produk yang memabukkan dikategorikan sebagai khamr
 Setiap jenis minuman yang mengandung minimal
1% ethanol dikategorikan sebagai khamr
 Minuman dikategorikan sebagai khamr adalah
haram dan najis
 Minuman yang dihasilkan dari proses fermentasi
yang mengandung kurang dari 1% etanol tidak
dikategorikan sebagai khamr, tetapi haram untuk
dikonsumsi.
Etanol
 Etanol yang dihasilkan dari industri non khamr
adalah bukan najis dan penggunaannya dalam
pengolahan pangan diperbolehkan asalkan tidak
terdeteksi dalam produk akhir
 Penggunaan etanol dari industri minuman beralkohol adalah dilarang
Produk Samping dari Industri Minuman
Beralkohol (Khamr)
 Setiap komponen yang dipisahkan secara fisik dari
industri minuman beralkohol (khamr) dikategorikan
sebagai bahan haram, misalnya: minyak fusel,
isoamil alkohol, ragi bir, asam tartarat
 Jika komponen ini selanjutnya dikonversi secara
kimia membentuk produk baru, maka produk baru
tersebut adalah halal.
Artificial Flavors
Produk dengan nama dan profil sensori produk haram
(misal, rasa rum, rasa daging babi, dll) dianggap
haram, meskipun bahan tersebut berasal dari bahan
sintetik (bahan halal)
Produk mikrobial
Produk mikrobial adalah halal asalkan bahan media
(dari media refreshing hingga media produksi) tidak
berasal dari bahan haram dan najis.
PENELUSURAN KEHALALAN PRODUK
DAN TANTANGANNYA
PENGEMASAN
PRODUK
SISTEM
PENGOLAHAN
WAREHOUSE
TRANSPORT & DISTRIBUSI
BAHAN:
-Baku
-Aditif
-Penolong proses
Penelusuran
Informasi Fisis/Visual
Sampel
Analisis
(insitu & pleno)
Laboratorium
Autentisitas produk
Kebutuhan Produk halal meningkat vs waktu
Perlindungan integritas seluruh rantai
nilai Halal ?
- Standar pemeriksaan ?
-  Personil Pemeriksa & standar
kompetensi pemeriksa ?
- Institusi ?
- Standar laboratorium Halal ?
GS-MS
LC-MS
etc
-IR / FTIR
- Raman
- NMR
- MS/IRMS etc
Spect-Chrom
Spectroscopies
Chromatography
Materials Autentication
Methods
DNA-based
Technique
GC
HPLC
ect
Thermal
Analysis
Enzyme
Techniques
Immunoassay
Data  Pattern Recognation & Classification
-Cluster analysis
- PCA, ect
Enzime
Immunoassay
DSC
TGA
ect
Personil
Peralatan
kualifikasi
keterampilan
Acuan
pembanding
Metoda
kalibrasi
kualifikasi
Karakteristik
ketangguhan
sesuai
Getaran
waktu
Dukungan
Analis
Irradiasi
Suhu
Kualitas
Bahan
kelembaban
Ruangan
dokumentasi
Pasokan
Manajemen
Kualitas
Metoda
analisis
Pelaporan
Sampling
 Personnel Comp.
Data & laboratory
management
K3
 Pengelolaan limbah
 Customer service
Interpretasi &
Perekaman
Penanganan
sampel
Transport sampel
Preparasi, Pengukuran
dan kendali kualitas
APPLICATION EXAMPLES OF
METHODS
Raman Spectroscopy
Profile difference between Raman spectra of unsaponifiable
fraction of olive and hazelnut oils
FT-Raman spectra of irradiated and control
bread samples (Kemsley, 1998)
Canonical variate discrimination of
control and irradiated samples
- Enzyme Immunoessay
Competitive enzyme immunoessay
In the first step the microtiter plate is coated with a known amount of target antigen. Then the unknown sample is added (A).
After addition of the enzyme labelled antibody, free and solid-phase bound antigen compete for the antibody combining sites
(B), unbound reagent are removed by a washing step. In the last step, enzyme substrate and chromogen are added, and the
colour formation is estimated visually or by using a photometer (C). The assay response in inversely proportional to the concentration of the free antigeen (D).
Differential Scanning Calorimetry (DSC)
Comparison of DSC cooling curves of canola oil blended with (a) beef tallow
(b) Chicken fat and (c) lard at various concentrations (Marikkar et al, 2002)
Comparison of DSC heating curves of canola oil blended with (a)beef tallow,
(b) Chicken fat and (c) lard at various concentrations (Marikkar et al, 2002)
CASE 1: DETERMINATION OF SUGAR ORIGIN BY
ALCOHOL PROBING USING SNIF-NMR
(Martin et al. 1989)
Sugar from Beet,
Citrus, or Cane
Beet (84)
Ethanol produced from plant of
different metabolism pathways
C3 (beet and citrus ) and C4
(cane) can be distinguished.
Cane (69)
Fermentation
Ethanol
Citrus (59)
SNIF-NMR
ANALYSIS
The presence of contaminants can also
be detected and quantified. Therefore,
adulteration, a common practise in
industrial world, can be identified
CASE 3: DISCRIMINATION OF FLAVOR (LINALOLE) ORIGIN BY SNIFNMR
This third case is related to the
origin of raw material and
synthesis method, such as
linalol, that has been used as
fruit and meat flavors.
O
Isoprene
O
Isobutene
Acetone
CH2O
Formaldehyde
H2C
CHMgBr
OH
Acetone
HCl
-pynene
Ethyne
The data showed, the origin of
linalol can be determined
(Hanneguelle, 1991; Risnayeti,
1992).
Linalol
Plant
H3C
OH
C
H2C
H2C
CH (1)
(3)
CH H
C
The data showed, the origin of
linalol can be determined
(Hanneguelle, 1991; Risnayeti,
1992).
H
(2)
C
H3C
CH3
Raw Materials
Isobutylene, formaldehyde, aceton and
CH2=MgBr
Isoprene, 3-methyl-2-butenyl chloride,
ethyne and aceton
-pynene
Natural linalole
Deuterium content (D/H, ppm)
Site (1)
Site (2)
Site (3)
109,0
141,4
129,5
71,9
139,4
188,1
16,8
30,0
107,6
131,0
156,0
119,0
DEUTERIUM CONTENT IN METHYL SITE ((D/H)1) OF
ETHANOL FROM LACTOSE OF VARIOUS POLYGASTRIC
AND MONOGASTRIC ANIMALS
Other experiment
results also showed that
ethanol fermented from
lactose of polygastric
animals (cow, goat,
ewe) can be
distinguished from
those of
monogasgastric
animals (pig) or
human, using
combination of IRMS
and NMR-SNIF
(Zainal 1991).
Animal
Polygastric:
Cow
Goat
Ewe
Monogastric:
Pig (Sow)
Mare
Women
[D/H]1 , ppm
114,8
114,6
114,5
108,0
108,6
105,6
Principally
discrimination of
pig originmaterials and its
derivatives from
those of plants or
other animal is
possible
 Metode Standar autententikasi produk halal ?
 Bank data (molecular fingerprints) untuk
membantu Interpretasi ?
Molecular fingerprints:
DNA fingerprints
Natural Abundance Isotopic fingerprints