ASAM ASETAT

TUJUAN PERCOBAAN

1. Membuat asam asetat dengan fermentasi aerob dari alcohol.

2. Membandingkan produk asam asetat yang terbentuk dengan variabel sari buah, pH,

starter, serta waktu fermentasi.

3. Membiakan starter asam asetat dengan menggunakan mikroba.

4. Membuat inokulum untuk bahan dasar pembuatan asam asetat.

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Umum Asam Asetat

Asam asetat merupakan salah satu produk industri yang banyak dibutuhkan di Indonesia.

Asam asetat dapat dibuat dari substrat yang mengandung alkohol, yang diperoleh dari berbagai

macam bahan seperti buah buahan, kulit nanas, pulp kopi, dan air kelapa. Hasil dari fermentasi

asam asetat sering disebut sebagai vinegar yang berarti sour wine. Vinegar berasal dari bahasa

Perancis, vindiger (vin=wine, digger=sour). Pada saat ini cuka atau vinegar dibuat dari bahan

kaya gula seperti buah anggur apel, nira kelapa, malt, gula sendiri seperti sukrosa dan glukosa,

dimana pembuatannya melibatkan proses fermentasi alokohol dan fermentasi asetat secara

berimbang.

Komposisi vinegar tergantung dari bahan baku, proses fermentasi menjadi alkohol dan

fermentasi alkohol menjadi asam cuka, pengeraman, serta penyimpanan. Dari Food and Drugs

Administrator (FDA) USA, definisi vinegar sebagai berikut: vinegar, cider vinegar, aplle vinegar

dibuat dari juice apel yang difermentasikan menjadi alkohol dan difermentasikan lebih lanjut

menjadi asam cuka. Asam cuka mengandung 4 gr vinegar dalam 100 ml, 20oC. Wine vinegar,

grape vinegar sama dengan diatas hanya bahan bakunya dari anggur. Selain itu, ada yang disebut

malt vinegar, sugar vinegar dan glukosa vinegar.

II.2 Pengertian Starter Asetat

Dalam proses fermentasi asetat memerlukan pembiakan murni Acetobacter yang disebut

juga dengan starter. Starter adalah populasi mikroba dalam jumlah dan kondisi fisiologis yang

siap diinokulasikan dengan biakan murni. Starter baru dapat digunakan 8 hari setelah

diinokulasikan dengan biakan murni. Pemakaian starter tidak diizinkan terlalu banyak karena

tidak ekonomis.

II.3 Mekanisme Reaksi Asam Asetat

Asam asetat dapat dihasilkan dari senyawa C2H5OH (etanol) atau buah buahan yang

mengandung senyawa tersebut melalui proses oksidasi biologis yang menggunakan

mikroorganisme. Etanol dioksidasikan menjadi acetaldehid dan air. Asetaldehid dihidrasi yang

kemudian dioksidasi menjadi asam asetat dan air.

Mekanisme pembentukan asam asetat yaitu:

Bakteri asam asetat dapat menggunakan oksigen sebagai penerima elektron, urutan reaksi

oksidasi biologis mengikuti pemindahan hidrogen dari substrat etanol. Enzim etanol

dehidrogenase dapat melakukan reaksi ini karena mempunyai seistem sitokhrom yang menjadi

kofaktornya. Bakteri bakteri asam asetat, khususnya dari genus Acetobacter adalah

mikroorganisme aerobik yang mempunyai enzim intraselular yang berhubungan dengan sistem

bioksidasi mempergunakan sitokhrom sebagai katalisatornya.

Reaksi:

II.4 Organisme Asam Asetat

1. Klasifikasi Acetobacter

Spesies ini dapat digunakan dalam generator vinegar kecuali A. Xylinum dan beberapa

spesies lain yang dapat mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan air. Lebih dari 200 spesies

dari varian genus Acetobacter dapat menghasilkan asam asetat.

2. Teknik Laboratorium dan Biakan Acetobacter

a. Start Culture

Agar start dari jus tomat dalam tabung tertutup. Medium ini diletakkan dalam

autoclave kemudian didinginkan dalam posisi miring kemudian spesial both starter ditambahkan

untuk menutupi kira kira sepertiga dari slant both. Slant both merupakan larutan nitrogen dari

dekstrosa, etanol, asam asetat, diphospor. Inokulasi dibuat dari culture stock atau vinegar dengan

menggunakan kawat yang digesekkan pada agar slant, inkubasikan pada 30 oC sehingga terjadi

perkembangan yang baik. Setelah itu disimpan pada suhu 5-10 oC. Biakan ini diambil tiap bulan

untuk mempertahankan kelangsungan hidup.

b. Pemurnian Bahan

Agar juice tomat diletakkan dalam petridish dan ditandai. Biakkan ini dimasukkan

dalam plate dengan menggunakan batang glass steril yang dibengkokkan dengan gerakan

melingkar ± 5 kali putaran meliputi seluruh plate. Plate lalu diletakkan dalam keadaan terbalik

dalam wadah polyetilen dan diikat dengan karet dan diinkubasikan pada suhu 28oC selama 48

jam atau sampai kelihatan perkembangan koloninya. Jenis koloni yang dapat tersebar dengan

baik diumpankan pada slant dan diinkubasikan 48 jam.

c. Pemilihan Culture

Walaupun bakteri vinegar dapat hidup pada kondisi alami dari kebun buah, biakkan

pada kondisi ini cenderung mati lebih cepat, bahkan pendinginan 5-10oC bakteri tidak dapat

hidup. Biakan normal akan diambil tiap bulan. Perkembangan diproses typyle zaration, biakan

dapat dijaga selama beberapa waktu tanpa harus dipindahkan. Biakan ini dapat hidup 2-5 tahun

walau ada biakan yang tahan 20 tahun.

II.5 Jenis Jenis Vinegar

Badan urusan makanan dan obat di Amerika menggolongkan vinegar menurut bahan

baku:

a. Vinegar, cider vinegar, apple vinegar dibuat dari alkohol hasil fermentasi buah apel.

b. Wine vinegar, grape vinegar, produk ini dibuat dari alkohol hasil fermentasi buah anggur.

c. Malt vinegar dibuat dari fermentasi larutan glukosa.

d. Vinegar yang dibuat dengan mencampur spirit vinegar dengan perbandingan tertentu.

e. Vinegar yang dibuat dari dried apple, apple cores, dan apple peels.

f. White destilled vinegar dan grain vinegar dibuat dengan alkohol yang terdestilasi.

Jenis jenis vinegar yang populer:

a. White destilled vinegar (etanol yang telah didestilasi sebagai bahan baku).

b. Cider vinegar (dibuat dari apple yang telah difermentasi).

c. Wine vinegar (dibuat dari anggur kualitas rendah).

d. Malt vinegar (dibuat dari fermentasi alkohol dann aseton terhadap mult mush atau malt

yang mengandung corn atau barley yang ditambahkan pada malt).

II.6 Processing Vinegar

a. Filtrasi dan klasifikasi

Vinegar hasil destilasi dari tricking generator lebih besar dari bahan bahan yang tidak

larut sehingga filter yang digunakan mempunyai lubang kecil. Namun vinegar lain memerlukan

filter untuk mendapatkan vinegar yang jernih. Filter dengan kapasitas besar dengan klasifikasi

bila ada zat aditif yang digunakan.

b. Pembotolan

Bertujuan untuk mencegah bakteri maka harus dipasteurisasi. Botol beisi ditutup rapat

lalu dipanaskan pada suhu 60-65oC. Kadang vinegar dipanaskan hingga suhu 65-70

oC dan

dengan segera botol dengan vinegar panas ditutup.

c. Konsentrasi vinegar

Vinegar dapat dikosentrasikan dengan proses freezing. Vinegar didinginkan untuk

mengetahui kadar alkohol. Sistem ini dapat dipakai tutup sp 0,2% dan lalu 25% produk diambil.

Waktu cycle 12% vinegar masing masing 335 jam, vinegar yang dihasilkan dari submerged

proses sangat keruh karena berisi bakteri. Untuk filtrasi kapasitas besar diperlukan filter agent

dengan tangki filtering, sebaliknya jika digunakan dalam sharing vinegar tidak mengandung

mikroorganisme karena telah tersaring.

II.7 Faktor Faktor yang Diperhatikan dalam Pembuatan Vinegar (Asam Asetat)

a. Pemilihan mikroba

Bakteri yang dapat memenuhi syarat yaitu yang produktivitasnya tinggi dan mempunyai

rasa enak. Sebagai contoh Bacterium schutzen bachil / Baterium cuvrum biasanya dipakai untuk

memproduksi asam cuka biasanya dipakai asam cuka dari etanol dengan quick vinegar process,

sedang Bacteruim orleanense pada proses Orleans (proses lambat).

b. Kualitas bahan dasar

Sebagai bahan dasar adalah semua bahan yang dapat difermentasikan menjadi

alkohol.bisa dari jus buah buahan seperti buah apel, anggur, jeruk, bahan bahan bergula , beer,

anggur/ wine.

c. Fermentasi oleh yeast

Sebelum fermentasi asam cuka, gula yang berasal dari bahan dasar difermentrasikan

menjadi alkohol, sehingga yeast yang dipakai harus diseleksi, demikian juga faktor faktor yang

mempengaruhi selama fermentasi menjadi alkohol harus diperhatikan.

d. Keasaman

Kadar alkohol terbaik dan dapat segera difermrntasikan 10-13%. Bila kadar alkohol 14%

atau lebih maka oksidasi alkohol menjadi asam cuka tidak atau kurang sempurna sebab

perkembangan bakteri asam cuka terhambat. Sedang bila kadar alkohol rendah mungkin akan

banyak vinegar yang hilang bahkan pada konsentrasi alkohol 1-2% ester dan asam cuka akan

dioksidasi yang mengakibatkan hilangnya aroma dan flavor( aroma dan flavor menjadi jelek).

e. Oksigen

Proses fermentasi asam cuka menjadi alkohol adalah proses oksidasi maka perlu diaerasi.

f. Supporting medium/ bahan penyangga

Bahan penyagga ini dimaksudkan untuk memperluas permukaan yang berhubungan

dengan udara serta tempat melekatnya koloni bakteri bakteri asam cuka sehingga proses

fermentasinya menjadi lebih cepat. Sebagai bahan penyangga dapat dipakai chips/ pasahan/ tatal

kayu, arang, ranting anggur, tongkol jagung, dan sebagainya. Bahan penyangga tersebut tidak

boleh bersifat racun, serta tidak boleh mengandung besi, tembaga, sulfur, atau ion ion lainnya

yang mempengaruhi vinegar.

g. Suhu

Suhu selama fermentasi mempengaruhi pertumbuhan dari bakteri asam cuka. Bila suhu:

12-15oC : pertumbuhan bakteri lambat, sel selnya menjadi gemuk, pendek.

42-45oC : sel bakteri akan memanjang membentuk semacam mycelium yang tidak bersekat.

15-34oC : pertumbuhan sel normal dan cepat.

Untuk fermentasi asam cuka suhu yang paling sesuai 26,7-29,4 oC, sebab bila suhu rendah

fermentasi akan berjalan lambat sedang bila suhu tinggi akan banyak alkohol yang menguap

bersama-sama dengan bahan bahan volatile yang membentuk flavor dan aroma dari asam cuka,

sehingga asam cuka yang dihasilkan akan mempunyai flavor ataupun aroma yang kurang sedap/

enak.

II.8 Kegunaan Asam Asetat

a. Penambah rasa pada makanan dalam industri makanan.

b. Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonnaise.

c. Memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acar.

d. Antiseptic.

e. Mencegah tumbuhnya jamur pada roti.

II.9 Macam Macam Acetobacter

a. Acetobacter aceti

Kelompok bakteri yang mengoksidasi alkohol dari anggur/ apel menjadi asam asetat

b. Acetobacter xylinum

Mengandung selulosa yang identik dengan selulosa kapas dalam mengabaikan sinar X.

Hal ini biasanya untuk mengadakan oksidasi. Adanya makanan dapat dibuktikan dengan sejenis

asam organik dan senyawa lain dalam medium murni yang mengandung substrat zat organik

seperti selulosa, bakteri notrogen bebas. Genus Acetobacter termasuk organisme aerob.

c. Acetobacter sub-oxydans

Bakteri asam asetat dipakai untuk oksidasi asam gula sorbitol untuk sarbose yang dipakai

pada produksi vitamin C dan oksidasi gliserol untuk dehidrasi aseton. Bakteri ini mempunyai

kecenderungan kecil kecil untuk proses yang lebih cepat.

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Bahan dan alat yang digunakan

III.1.1 Bahan yang digunakan

Air legen (starter asam asetat)

Sari buah

Glukosa monohidrat

Alkohol (etanol)

Indikator PP

NaOH

III.1.2 Alat yang digunakan

Erlenmeyer

Gelas Ukur

Beaker glass

Buret, statif, klem

Aerator

Pipet tetes

Kompor Listrik

Autoclave

Pengaduk

III.2 Cara kerja

Pembuatan Starter

a) Sterilisasi alat dengan menggunakan autoclave.

b) Air legen dipanaskan dalam beaker glass pada suhu 600C selama 30 menit,

c) kemudian didinginkan hingga suhu 30oC.

d) Tambahkan glukosa anhidrit, alkohol kedalamnya sesuai dengan takaran, atur pH = 7

dengan menggunakan etanol dan NaOH.

e) Masukkan ke dalam erlenmeyer, tutup rapat menggunakan aluminium foil, pasang

selang aerator .

f) Lakukan aerasi selama 7 hari.

Pembuatan Asam Asetat

a. Mengukur volume sari buah, alcohol, dan starter sesuai dengan variabel.

b. Menambahkan alkohol dan vinegar ke dalam sari buah sebagai media fermentasi.

c. Mengatur pH fermentasi sesuai dengan variabel.

d. Mencampurkan starter ke dalam media sesuai dengan variabel.

e. Mengukur volume awal, densitas awal, serta kadar asam awal dengan titrasi asam

basa (catat volume titran).

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, MS.Phd. Diktat Mikrobiologi Industri . Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro : Semarang

Alba, S. Humpey NE and Miks.1973. Biochemical Engineering 2nd . Accademy Press :

New York.