Under-attenuation bukan sekadar nasib buruk; ia sering berawal dari komposisi wort, kesehatan ragi, sampai parameter fermentasi yang melenceng. Di ujung spektrum, amyloglucosidase mengubah permainan untuk Brut IPA dan bir ultra‑kering.
Seberapa kering bir bergantung pada sains yang sangat spesifik: berapa banyak gula fermentabel tersaji untuk ragi, dan seberapa jauh ragi bisa melaju sebelum berhenti. Dalam wort khas, hanya sebagian ekstrak yang benar‑benar fermentabel—bahkan pada 18°P (derajat Plato, konsentrasi gula), total gula ≈121 g/L dengan fraksi fermentabel ≈67% (sisanya dextrin tak terfermentasi) (journals.asm.org | pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
Bandingkan dengan wort high‑gravity 25°P yang diberi sirup adjung: gula ≈193–198 g/L dan fraksi fermentabel ≈78% (journals.asm.org | researchgate.net). Batasnya tetap ada: penelitian menunjukkan “limit attenuation” (derajat fermentasi/attenuation: porsi gula fermentabel yang diubah menjadi alkohol/CO₂ sehingga menurunkan gravity) secara eksperimental hanya ≈80–90% tergantung komposisi wort (journals.asm.org).
Faktor hulu ikut menentukan. Satu analisis memperkirakan varietas barley (~58%) dan proses malting (~32%) mendominasi attenuasi akhir (mdpi.com). Dalam praktik, wort all‑malt biasanya “habis” ke ≥81,5% attenuasi (contoh: FG ~1.012 dari OG 1.060; OG/FG = original/final gravity, berat jenis awal/akhir) (mdpi.com). Mash bersuhu tinggi atau grist kaya dextrin lazimnya berujung FG lebih tinggi (lebih rendah %RDF; RDF = real degree of fermentation) — sebab itu banyak brewer mengatur rejim mash dan memakai enzim eksogen untuk menaikkan fraksi fermentabel.
Fermentasi Bir Macet: Penyebab, Angka Kunci, Solusi Enzim
Komposisi wort dan fermentabilitas
Selain gula, nutrien wort krusial. Ragi memerlukan FAN (free amino nitrogen, sumber nitrogen siap pakai) dan mineral agar fermentasi tuntas. Target industri ≈130 mg/L FAN (rentang 100–140 mg/L); di bawah ≈100 mg/L fermentasi melambat atau macet (mdpi.com). FAN bergantung pada protein malt (barley ber‑nitrogen tinggi) dan adjung: adjung non‑malt (beras, jagung, dll.) menurunkan FAN, sementara adjung gula tidak menyumbang FAN (mdpi.com).
Contoh studi pabrik: wort all‑malt (~18°P) memiliki FAN ≈227 mg/L, sedangkan wort high‑gravity dengan adjung ~≈374–390 mg/L (journals.asm.org). FAN setinggi ini tetap “di atas minimum”, tetapi penurunan lebih lanjut—misalnya oleh adjung sereal atau mutu malt buruk—meningkatkan risiko attenuasi tak lengkap. Brewer memantau FAN dan dapat menambahkan nutrien ragi atau garam mineral saat nilainya rendah (mdpi.com). Untuk penambahan terukur, peralatan seperti dosing pump kerap digunakan saat pemberian nutrien atau enzim di fermenter.
Oksigenasi saat pitching (inokulasi ragi) diperlukan untuk sintesis sterol; O₂ yang kurang atau prekursor sterol rendah memicu fermentasi lesu dan FG lebih tinggi (mdpi.com).
Kesehatan ragi dan parameter fermentasi
Setiap strain ragi—S. cerevisiae (ale) atau S. pastorianus (lager)—punya rentang attenuasi inheren (mis. 65–85% untuk ale). Memakai strain rendah attenuasi, atau yang flokulasi dini, akan menyisakan gula. Under‑pitching (sel terlalu sedikit) atau ragi tua (viabilitas rendah) juga membuat fermentasi kurang tuntas.
Wort high‑gravity memberi stres osmotik: banyak ragi industri kesulitan di atas ~18–20°P, menunjukkan fermentasi sangat lambat atau tak tuntas (journals.asm.org). Suhu fermentasi menentukan: lager yang terlalu dingin (<10°C) atau ale yang didinginkan mendadak bisa macet. Panas berlebih (>25°C pada ragi sensitif fenolik) memicu off‑flavor atau mematikan ragi—gejala macet umumnya terlihat sebagai FG yang berhenti turun.
Faktor peralatan seperti tekanan fermentasi (tangki bertekanan) atau pergeseran pH juga memengaruhi metabolisme; pH di bawah ~4,0 memperlambat ragi secara signifikan. Singkatnya, kondisi suboptimal (pH rendah, suhu rendah, CO₂ headspace tinggi, dll.) dapat menghentikan ragi sebelum attenuasi penuh (journals.asm.org).
Indikator lapangan: batch yang macet/under‑attenuated menunjukkan penurunan gravity awal yang lamban atau “pinhead krausen”, dan FG beberapa derajat Plato di atas target (contoh: OG 1.060 → FG 1.018, ~70% attenuasi, alih‑alih ~75–80%). Bahaya mikrobiologis juga bisa berperan; residu pestisida (terkenal di pembuatan anggur) dapat menghentikan fermentasi bir. Praktik umum adalah mitigasi lewat penanganan ragi dan kecukupan nutrien (mdpi.com | journals.asm.org).
Broadcast Feeder vs Single-Point: Strategi Hemat Pakan, Margin Naik
Enzim eksogen untuk bir sangat kering
Untuk attenuasi ekstra, industri lazim menambahkan enzim amilolitik seperti glukoamilase/amyloglucosidase ke fermenter. Enzim ini menghidrolisis dextrin rantai panjang (ikatan α‑1,4 dan α‑1,6) menjadi glukosa setelah fermentasi utama sebagian besar selesai, sehingga ragi dapat mengonsumsi gula yang sebelumnya tak terjangkau. Teknik ini populer untuk Brut IPA dan bir ultra‑kering. Panduan industri mencatat bir biasa tanpa enzim jarang melampaui ~70% RDF (real degree of fermentation), sedangkan target “Brut” sejati adalah ≥79% RDF—menghasilkan FG mendekati 1.000 dari OG 1.060 yang umum (iff.com).
Dalam praktik, dosis glukoamilase moderat bisa mendongkrak apparent attenuation ~10+ poin. Uji all‑malt Brut IPA menunjukkan penambahan enzim menurunkan FG hingga dekat 1.000 (dibanding ~1.005–1.010 tanpa enzim), menghasilkan bir sangat kering. Dampak lain: body lebih rapih, effervescence meningkat, dan sering kali filtrabilitas serta stabilitas simpan membaik (karena gula sisa lebih sedikit) (iff.com).
Secara industri, enzim seperti DIAZYME® glukoamilase dari IFF diberikan di fermenter atau tangki finishing. Penggunaan harus mematuhi regulasi: standar Indonesia mendefinisikan bir sebagai 0,5–8% ABV (alcohol by volume) dari fermentasi, dengan malt dan hops sebagai bahan utama, namun secara eksplisit mengizinkan adjung seperti beras, jagung, gula, dan tapioka (id.scribd.com). Secara ekstensi, perlakuan fermentasi dengan preparat enzim umumnya dipandang sebagai processing aid (bukan “bahan” tambahan), sehingga masuk dalam definisi ini. Dokumentasi penambahan enzim dan ABV akhir diperlukan (karena fermentasi ekstra sedikit menaikkan alkohol). Untuk implementasi teknis, gravity dipantau: setelah fermentasi primer melambat/macet, enzim ditambahkan (sering pada 20–30°C untuk aktivitas optimal), dan gravity lazimnya turun lagi dalam 1–3 hari. Hasil terukur adalah FG lebih rendah dan ABV lebih tinggi: ≈78–85% attenuasi (kontras ~68–75% tanpa enzim) (iff.com).
Pada tahap ini, kontrol dosis yang konsisten membantu akurasi penambahan; fasilitas sering mengandalkan dosing pump saat mendosiskan enzim di fermenter atau tanki akhir.
Ringkasan parameter praktis
Under‑attenuation atau stuck fermentation muncul dari fermentabilitas wort rendah (dextrin tinggi atau enzim wort rendah), ragi yang terganggu (pitching/nutrien/kesehatan buruk), atau kondisi tidak kondusif (suhu, tekanan, dsb.) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov | journals.asm.org). Data dan pengalaman industri memberi ambang yang bisa ditindak: pastikan FAN ≳130 mg/L (mdpi.com), pertahankan pitching yang tepat (≈1 juta sel/mL/°P), serta jaga kondisi fermenter tetap dalam rentang. Ketika mengincar attenuasi ultra‑kering, penambahan amyloglucosidase dapat andal menaikkan RDF dari ~70% ke ~79+% (iff.com). Lihat juga Table 1 untuk rincian komposisi dan batas fermentasi (journals.asm.org | journals.asm.org), serta definisi regulasi Indonesia (BPOM No.5/2021) yang mengizinkan adjung dan pemrosesan untuk mencapai ABV/kekeringan yang diinginkan (id.scribd.com).
Ampas Malt Brewery: Dijual ke Peternak atau Dikeringkan Jadi Cuan?
Catatan sumber
Sumber: kajian terulas sebaya dan laporan teknis brewing—termasuk analisis komposisi fermentasi (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov | journals.asm.org), riset metabolisme ragi, dan white paper industri (iff.com) yang menopang angka‑angka di atas. Detail numerik (gula/FAN wort, batas fermentasi, dsb.) dan definisi regulasi (BPOM No.5/2021) tercantum pada tautan terkait (id.scribd.com | journals.asm.org | mdpi.com).
