Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka[2] adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal

sebagai pemberi rasa asam danaroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2.

Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni

(disebut asam asetat glasial) adalahcairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7°C.

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan

asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian

menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat merupakan pereaksi kimiadan bahan baku industri yang

penting. Asam asetat digunakan dalamproduksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat,

danpolivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat

digunakan sebagai pengaturkeasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan

sebagai pelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5 juta ton per tahun.

1.5 juta ton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun

dari sumber hayati.

Daftar isi

  [sembunyikan] 

1 Penamaan

2 Sejarah

3 Sifat-sifat kimia

4 Biokimia

o 4.1 Biosintesis asam asetat

5 Produksi

o 5.1 Karbonilasi metanol

o 5.2 Oksidasi asetaldehida

6 Penggunaan

7 Keamanan

8 Lihat pula

9 Referensi

10 Pranala luar

Penamaan[sunting | sunting sumber]

Asam asetat merupakan nama trivial atau nama dagang dari senyawa ini, dan merupakan nama yang

paling dianjurkan olehIUPAC. Nama ini berasal dari kata Latin acetum, yang berarti cuka. Nama

sistematis dari senyawa ini adalah asam etanoat. Asam asetat glasial merupakan nama trivial yang

merujuk pada asam asetat yang tidak bercampur air. Disebut demikian karena asam asetat bebas-air

membentuk kristal mirip es pada 16.7 °C, sedikit di bawah suhu ruang.

Singkatan yang paling sering digunakan, dan merupakat singkatan resmi bagi asam asetat

adalah AcOH atau HOAc dimana Acberarti gugus asetil, CH3−C(=O)−. Pada konteks asam-basa, asam

asetat juga sering disingkat HAc, meskipun banyak yang menganggap singkatan ini tidak benar. Ac juga

tidak boleh disalahartikan dengan lambang unsur Aktinium (Ac).

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Kristal asam asetat yang dibekukan

Cuka telah dikenal manusia sejak dahulu kala. Cuka dihasilkan oleh berbagai bakteriapenghasil asam

asetat, dan asam asetat merupakan hasil samping dari pembuatan biratau anggur.

Penggunaan asam asetat sebagai pereaksi kimia juga sudah dimulai sejak lama. Pada abat ke-3

Sebelum Masehi, Filsuf Yunani kuno Theophrastos menjelaskan bahwa cuka bereaksi dengan logam-

logam membentuk berbagai zat warna, misalnya timbal putih (timbal karbonat), dan verdigris, yaitu suatu

zat hijau campuran dari garam-garam tembaga  dan mengandung tembaga (II) asetat.

Bangsa Romawi menghasilkan sapa, sebuah sirup yang amat manis, dengan mendidihkan anggur yang

sudah asam. Sapamengandung timbal asetat, suatu zat manis yang disebut juga gula

timbal dan gulaSaturnus. Akhirnya hal ini berlanjut kepada peracunan dengan timbal yang dilakukan oleh

para pejabat Romawi.

Pada abad ke-8, ilmuwan Persia Jabir ibn Hayyan menghasilkan asam asetat pekat dari cuka

melalui distilasi. Pada masa renaisans, asam asetat glasial dihasilkan daridistilasi kering logam asetat.

Pada abad ke-16 ahli alkimia Jerman Andreas Libaviusmenjelaskan prosedur tersebut, dan

membandingkan asam asetat glasial yang dihasilkan terhadap cuka. Ternyata asam asetat glasial

memiliki banyak perbedaan sifat dengan larutan asam asetat dalam air, sehingga banyak ahli kimia yang

mempercayai bahwa keduanya sebenarnya adalah dua zat yang berbeda. Ahli kimia Prancis Pierre

Adet akhirnya membuktikan bahwa kedua zat ini sebenarnya sama.

Pada 1847 kimiawan Jerman Hermann Kolbe mensintesis asam asetat dari zat anorganik untuk pertama

kalinya. Reaksi kimia yang dilakukan adalah klorinasi karbon disulfida menjadi karbon tetraklorida, diikuti

dengan pirolisis menjadi tetrakloroetilena dan klorinasi dalam air menjadi asam trikloroasetat, dan

akhirnya reduksi melalui elektrolisis menjadi asam asetat.

Sejak 1910 kebanyakan asam asetat dihasilkan dari cairan piroligneous yang diperoleh dari distilasi kayu.

Cairan ini direaksikan dengan kalsium hidroksida menghasilkan kalsium asetat yang kemudian

diasamkan dengan asam sulfat menghasilkan asam asetat.

Sifat-sifat kimia[sunting | sunting sumber]

Keasaman

Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat

dilepaskan sebagai ion H+(proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam

lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−). Sebuah larutan

1.0 M asam asetat (kira-kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah) memiliki pH sekitar 2.4.

Dimer siklis

Dimer siklis dari asam asetat, garis putus-putus melambangkan ikatan hidrogen.

Struktur kristal asam asetat menunjukkan bahwa molekul-molekul asam asetat berpasangan

membentuk dimer yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen.[3] Dimer juga dapat dideteksi

padauap bersuhu 120 °C. Dimer juga terjadi pada larutan encer di dalam pelarut tak-berikatan-hidrogen,

dan kadang-kadang pada cairan asam asetat murni.[4] Dimer dirusak dengan adanya pelarut berikatan

hidrogen (misalnya air). Entalpi disosiasi dimer tersebut diperkirakan 65.0–66.0 kJ/mol, entropi disosiasi

sekitar 154–157 J mol–1 K–1.[5] Sifat dimerisasi ini juga dimiliki oleh asam karboksilat sederhana lainnya.

Sebagai Pelarut

Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol. Asam asetat

memiliki konstanta dielektrik yang sedang yaitu 6.2, sehingga ia bisa melarutkan baik senyawa polar

seperi garam anorganik dangula maupun senyawa non-polar seperti minyak dan unsur-

unsur seperti sulfur dan iodin. Asam asetat bercambur dengan mudah dengan pelarut polar atau

nonpolar lainnya seperti air, kloroform dan heksana. Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari

asam asetat ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia.

Reaksi-reaksi kimia

Asam asetat bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, dan seng, membentuk

gas hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Logam asetat juga dapat diperoleh dengan

reaksi asam asetat dengan suatu basa yang cocok. Contoh yang terkenal adalah reaksi soda kue

(Natrium bikarbonat) bereaksi dengan cuka. Hapir semua garam asetat larut dengan baik dalam air.

Salah satu pengecualian adalah kromium (II) asetat. Contoh reaksi pembentukan garam asetat:

Mg(s) + 2 CH3COOH(aq) → (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g)

NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)

Aluminium merupakan logam yang tahan terhadap korosi karena dapat membentuk

lapisan aluminium oksida yang melindungi permukaannya. Karena itu, biasanya asam asetat

diangkut dengan tangki-tangki aluminium.

Dua reaksi organik tipikal dari asam asetat

Asam asetat mengalami reaksi-reaksi asam karboksilat, misalnya menghasilkan garam asetat

bila bereaksi dengan alkali, menghasilkan logam etanoat bila bereaksi dengan logam, dan

menghasilkan logam etanoat, air dan karbondioksida bila bereaksi dengan garam karbonat atau

bikarbonat. Reaksi organik yang paling terkenal dari asam asetat adalah

pembentukanetanol melalui reduksi, pembentukan turunan asam karboksilat seperti asetil

klorida atau anhidrida asetatmelalui substitusi nukleofilik. Anhidrida asetat dibentuk melalui

kondensasi dua molekul asam asetat. Ester dari asam asetat dapat diperoleh melalui

reaksi esterifikasi Fischer, dan juga pembentukan amida. Pada suhu 440 °C, asam asetat terurai

menjadimetana dan karbon dioksida, atau ketena dan air.

Deteksi

Asam asetat dapat dikenali dengan baunya yang khas. Selain itu, garam-garam dari asam asetat

bereaksi dengan larutan besi(III) klorida, yang menghasilkan warna merah pekat yang hilang bila

larutan diasamkan. Garam-garam asetat bila dipanaskan dengan arsenik trioksida (AsO3)

membentuk kakodil oksida ((CH3)2As-O-As(CH3)2), yang mudah dikenali dengan baunya yang

tidak menyenangkan.

Biokimia[sunting | sunting sumber]

Gugus asetil yang terdapat pada asam asetat merupakan gugus yang penting

bagi biokimia pada hampir seluruh makhluk hidup, seperti gugus asetil yang berikat

pada koenzim A menjadi senyawa yang disebut Asetil-KoA, merupakan enzim utama

bagimetabolisme karbohidrat dan lemak. Namun demikian, asam asetat bebas memiliki

konsentrasi yang kecil dalam sel, karena asam asetat bebas dapat menyebabkan gangguan

pada mekanisme pengaturan pH sel. Berbeda dengan asam karboksilat berantai panjang, asam

asetat tidak ditemukan pada trigliserida dalam tubuh makhluk hidup. Sekalipun demikian,

trigliserida buatan yang memiliki gugus asetat, triasetin (trigliserin asetat), adalah zat aditif yang

umum pada makanan, dan juga digunakan dalam kosmetika dan obat-obatan.

Asam asetat diproduksi dan diekskresikan oleh bakteri-bakteri tertentu, misalnya

dari genus Acetobacter dan spesies Clostridium acetobutylicum. Bakteri-bakteri ini terdapat pada

makanan, air, dan juga tanah, sehingga asam asetat secara alami diproduksi pada buah-

buahan/makanan yang telah basi. Asam asetat juga

terdapat pelumas vagina manusia dan primata lainnya, berperan sebagai agen anti-bakteri.[6]

Biosintesis asam asetat[sunting | sunting sumber]

Asam asetat merupakan produk katabolisme aerob dalam jalur glikolisis atau

perombakan glukosa. Asam piruvat sebagai produk oksidasi glukosa dioksidasi oleh NAD +  terion

lalu segera diikat oleh Koenzim-A. Pada prokariota proses ini terjadi di sitoplasmasementara

pada eukariota berlangsung pada mitokondria.

Produksi[sunting | sunting sumber]

Pabrik pemurnian asam asetat pada tahun 1884

Asam asetat diproduksi secara sintetis maupun secara alami melalui fermentasi bakteri.

Sekarang hanya 10% dari produksi asam asetat dihasilkan melalui jalur alami, namun

kebanyakan hukum yang mengatur bahwa asam asetat yang terdapat dalam cuka haruslah

berasal dari proses biologis. Dari asam asetat yang diproduksi oleh industri kimia, 75%

diantaranya diproduksi melalui karbonilasi metanol. Sisanya dihasilkan melalui metode-metode

alternatif.[7]

Produksi total asam asetat dunia diperkirakan 5 Mt/a (juta ton per tahun), setengahnya

diproduksi di Amerika Serikat. Eropa memproduksi sekitar 1 Mt/a dan terus menurun,

sedangkan Jepang memproduksi sekitar 0.7 Mt/a. 1.51 Mt/a dihasilkan melalui daur ulang,

sehingga total pasar asam asetat mencapai 6.51 Mt/a.[8][9] Perusahan produser asam asetat

terbesar adalah Celanese dan BP Chemicals. Produsen lainnya adalahMillenium

Chemicals, Sterling Chemicals, Samsung, Eastman, dan Svensk Etanolkemi.

Karbonilasi metanol[sunting | sunting sumber]

Kebanyakan asam asetat murni dihasilkan melalui karbonilasi. Dalam reaksi

ini, metanoldan karbon monoksida bereaksi menghasilkan asam asetat

CH3OH + CO → CH3COOH

Proses ini melibatkan iodometana sebagai zat antara, dimana reaksi itu sendiri terjadi dalam

tiga tahap dengan katalis logamkompleks pada tahap kedua.

(1) CH3OH + HI → CH3I + H2O

(2) CH3I + CO → CH3COI

(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI

Jika kondisi reaksi diatas diatur sedemikian rupa, proses tersebut juga dapat

menghasilkan anhidrida asetat sebagai hasil tambahan. Karbonilasi metanol

sejak lama merupakan metode paling menjanjikan dalam produksi asam asetat

karena baik metanol maupun karbon monoksida merupakan bahan

mentah komoditi. Henry Dreyfus mengembangkan cikal bakal pabrik

karbonilasi metanol pada perusahaan Celanese pada tahun 1925.[10] Namun,

kurangnya bahan-bahan praktis yang dapat diisi bahan-bahan korosif dari

reaksi ini pada tekanan yang dibutuhkan yaitu 200 atm menyebabkan metoda

ini ditinggalkan untuk tujuan komersial. Baru pada 1963 pabrik komersial

pertama yang menggunakan karbonilasi metanol didirikan oleh perusahaan

kimia Jerman, BASF dengan katalis kobalt (Co). Pada 1968, ditemukan katalis

kompleks Rhodium, cis−[Rh(CO)2I2]− yang dapat beroperasi dengan optimal

pada tekanan rendah tanpa produk sampingan. Pabrik pertama yang

menggunakan katalis tersebut adalah perusahan kimia AS Monsanto pada

1970, dan metode karbonilasi metanol berkatalis Rhodium dinamakan proses

Monsanto dan menjadi metode produksi asam asetat paling dominan. Pada

akhir 1990'an, perusahan petrokimia British Petroleum mengkomersialisasi

katalis Cativa ([Ir(CO)2I2]−) yang didukung oleh ruthenium. Proses

berbasis iridium ini lebih efisien dan lebih "hijau" dari metode sebelumnya[11],

sehingga menggantikan proses Monsanto.

Oksidasi asetaldehida[sunting | sunting sumber]

Sebelum komersialisasi proses Monsanto, kebanyakan asam asetat diproduksi

melalui oksidasi asetaldehida. Sekarang oksidasi asetaldehida merupakan

metoda produksi asam asetat kedua terpenting, sekalipun tidak kompetitif bila

dibandingkan dengan metode karbonilasi metanol. Asetaldehida yang

digunakan dihasilkan melalui oksidasi butana atau nafta ringan, atau hidrasi

darietilena. Saat butena atau nafta ringan dipanaskan bersama udara disertai

dengan beberapa ion logam, termasuk ion mangan,kobalt dan kromium,

terbentuk peroksida yang selanjutnya terurai menjadi asam asetat sesuai

dengan persamaan reaksi dibawah ini.

2 C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O

Umumnya reaksi ini dijalankan pada temperatur dan tekanan sedemikian

rupa sehingga tercapai suhu setinggi mungkin namut butana masih

berwujud cair. Kondisi reaksi pada umumnya sekitar 150 °C and 55 atm.

Produk sampingan seperti butanon, etil asetat, asam format dan asam

propionat juga mungkin terbentuk. Produk sampingan ini juga bernilai

komersial dan jika diinginkan kondisi reaksi dapat diubah untuk

menghasilkan lebih banyak produk samping, namun pemisahannya dari

asam asetat menjadi kendala karena membutuhkan biaya lebih banyak

lagi.

Melalui kondisi dan katalis yang sama asetaldehida dapat dioksidasi

oleh oksigen udara menghasilkan asam asetat.

2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH

Dengan menggunakan katalis modern, reaksi ini dapat memiliki rasio

hasil (yield) lebih besar dari 95%. Produk samping utamanya

adalah etil asetat, asam format dan formaldehida, semuanya

memiliki titik didih yang lebih rendah daripada asam asetat sehingga

dapat dipisahkan dengan mudah melalui distilasi.

Penggunaan[sunting | sunting sumber]

Botol berisi 2,5 liter asam asetat di laboratorium

Asam asetat digunakan sebagai pereaksi kimia untuk menghasilkan

berbagai senyawa kimia. Sebagian besar (40-45%) dari asam asetat

dunia digunakan sebagai bahan untuk memproduksimonomer vinil

asetat (vinyl acetate monomer, VAM). Selain itu asam asetat juga

digunakan dalam produksi anhidrida asetat dan juga ester.

Penggunaan asam asetat lainnya, termasuk penggunaan dalam cuka

relatif kecil.

Keamanan[sunting | sunting sumber]

Asam asetat pekat bersifat korosif dan karena itu harus digunakan

dengan penuh hati-hati. Asam asetat dapat menyebabkan luka bakar,

kerusakan mata permanen, serta iritasi pada membran mukosa. Luka

bakar atau lepuhan bisa jadi tidak terlihat hingga beberapa jam setelah

kontak. Sarung tangan latex tidak melindungi dari asam asetat,

sehingga dalam menangani senyawa ini perlu digunakan sarung

tangan berbahan karet nitril. Asam asetat pekat juga dapat terbakar

dilaboratorium, namun dengan sulit. Ia menjadi mudah terbakar jika

suhu ruang melebihi 39 °C (102 °F), dan dapat membentuk campuran

yang mudah meledak di udara (ambang ledakan: 5.4%-16%).

Asam asetat adalah senyawa korosif

Konsentrasi

berdasar beratMolaritas Klasifikasi Frase-R

10%–25% 1.67–4.16 mol/L Iritan (Xi) R36/38

25%–90% 4.16–14.99 mol/L Korosif (C) R34

>90% >14.99 mol/L Korosif (C) R10, R35

Larutan asam asetat dengan konsentrasi lebih dari 25% harus

ditangani di sungkup asap (fume hood) karena uapnya yang korosif

dan berbau. Asam asetat encer, seperti pada cuka, tidak berbahaya.

Namun konsumsi asam asetat yang lebih pekat adalah berbahaya

bagi manusia maupun hewan. Hal itu dapat menyebabkan kerusakan

pada sistem pencernaan, dan perubahan yang mematikan pada

keasaman darah