Download pdf - ASAM-ASETAT1

Asam Asetat

Laboratorium Mikrobiologi Industri 1

ASAM ASETAT

Tujuan Percobaan

1. Membuat asam asetat dengan fermentasi aerob dari alkohol.

2. Membandingkan produk asam asetat yang terbentuk dengan vaariabel sari

buah, kadar vinegar dan pH, 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 produj 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, 20 0C. Wine vinegar, grape vinegar sama dengan diatas hanya bahan

bakunya dari anggur. Selain itu, ada yang disebut malt vinegar, sugar

vinegar dan glukosa vinegar.

Asam Asetat


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:

OHCHOCHOOHCHCH oksidasi 23223 21

2323 )(OHCHCHOHCHOCHhidrasi

Asam Asetat


OHCOOHCHOOHCHCH oksidasi 23223 21)(

II.4. Oraganisme 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 28 oC selama 48 jam atau sampai kelihatan

Asam Asetat


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 5-10 0C 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)

Asam Asetat


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 60-65 oC. 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

Asam Asetat


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.

OHCHOCHOOHCHCH 23223 21

Asam Asetat


etanol asetaldehid

COOHCHOCHOCH 323 21

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:

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

pendek.

42-45 oC : sel bakteri akan memanjang membentuk semacam

mycelium yang tidak bersekat

15-34 oC : 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.

Asam Asetat


II.8. Kegunaan Asam Asetat

a. Penambah rasa pada makanan dalam industri makanan

b. Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonaise

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.

Asam Asetat


METODOLOGI PERCOBAAN

III.1. Bahan dan Alat

1.Bahan

Air legen (starter as.asetat)

Sari buah

Alkohol (etanol)

Indikator PP

Vinegar

NaOH

2. Alat

Erlenmeyer

Gelas ukur

Beaker glass

Buret,statif,klem

Aerator

Pipet tetes

Autoclave

Pengaduk

Asam Asetat


III.2. Cara Kerja

Pembuatan Starter

a) Sterilisasi alat dengan menggunakan autoclave

b) Air legen dipanaskan dalam beakerglas pada suhu 60 derajat Celsius selama 30

menit,kemudian didinginkan hingga suhu 30 derajat Celsius

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

dengan menggunakan etanol dan NaOh

d) Masukkan ke dalam erlenmeter,tutup rapat menggunakan alumunium foil,pasang

selang aerator

e) Lakukan aerasi selama seminggu

Pembuatan Asam Asetat

a) Mengukur volume sari buah,alkohol,vinegar dan startert 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

Asam Asetat
