INTISARIAsam asetat termasuk dalam golongan carboxylic acid
dengan gugus fungsinya (RCOOH) dan rumus kimia (CH3COOH). Pada
percobaan kali ini bertujuan membuat asam asetat yang berasal dari
tomat dengan cara fermentasi, membandingkan produk asam asetat yang
terbentuk dengan pH dan starter. Buah semangka memiliki kandungan
yaitu air, protein, lemak, vitamin dan glukosa. Glukosa sebagai
bahan dasar utama terkandung dalam buah semangka sebesar 6,2 gram.
Starter adalah populasi mikroba dalam jumlah dan kondisi fisiologis
yang siap diinokulasikan dengan biakan murni. Faktor yang
mempengaruhi pembuatan asam asetat adalah pemilihan mikroba asam
asetat, kualitas bahan dasar, waktu fermentasi, keasaman, suhu, dan
penambahan alkohol. Pada percobaan ini bahan yang digunakan adalah
air legen, sari buah semangka segar dan sari buah semangka busuk,
glukosa anhidris, etanol, indikator PP, NaOH 0,05 N, sukrosa,
MgSO4, KH2PO4 dan ragi roti. Alat yang digunakan erlenmeyer, gelas
ukur, beaker glass, buret, statif, klem, aerator, pipet tetes,
kompor listrik, autoclave, dan pengaduk. Langkah kerja pertama
adalah membuat starter kemudian fermentasi dengan mencampur sari
buah semangka dengan starter. Hasil percobaan kami adalah pada
variabel sari buah semangka busuk diperoleh kadar asam asetat
paling tinggi dengan nilai 230,33% dengan penambahan starter 20%
sari buah semangka busuk. Kadar asam asetat pada semangka busuk
lebih banyak daripada pada tomat segar dikarenakan telah terjadi
pembentukan akohol terlebih dahulu. Pada variabel semangka busuk,
kadar asam asetat paling banyak yang diperoleh ada pada penambahan
starter 20% sari buah yaitu sebesar 230,33%. Fungsi penambahan
starter adalah untuk menghambat mikroorganisme yang tidak
diinginkan dan untuk menciptakan kondisi yang sesuai untuk
pertumbuhan mikroorganisme.Kesimpulan dari percobaan kami adalah
kadar asam asetat paling besar adalah 230,33% pada variabel IV
dengan sampel semangka busuk dan starter 20% sari buah serta sampel
yang baik untuk pembuatan asam asetat yaitu semangka busuk Saran
untuk percobaan ini yaitu melakukan sterilisasi pada sari buah
semangka, melakukan sterilisasi alat-alatnya, melakukan pengaturan
pH secara tepat, memastikan proses aerasi berjalan dengan baik dan
melakukan titrasi asam basa sampai berwarna merah muda hampir
hilang.
BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar BelakangAsam asetat merupakan salah
satu produk industri yang banyak dibutuhkan di Indonesia. Saat ini
di Indonesia harus mengimpor asam asetat dalam jumlah yang besar,
pada tahun 1993 jumlah impornya sebesar 31.613.115,200 M ton dengan
nilai $ 14.945.208,41 (Anonim, 1994).Asam asetat dapat dibuat dari
substrat yang mengandung etanol, yang dapat diperoleh dari berbagai
macam bahan seperti buah-buahan, kulit nanas, pulp kopi, dan air
kelapa. Salah satu bahan baku yang dapat diproses menjadi asam
asetat adalah buah semangka. Didalam buah semangka (Citrullus
vulgaris Schard) terdapat kandungan glukosa sebesar 6,2 gram.
Produksi semangka di Indonesia tahun 2009 mencapai 474.327 ton.
Namun pada tahun 2010 produksi semangka hanya mencapai 348.631 ton.
Apabila dibandingkan dengan data Pada tahun 2008 produksi semangka
nasional sebesar 371.498 ton, dan pada tahun 2013 naik menjadi
460.628 ton. Potensi produksi semangka menjadi sangat baik apabila
dikembangkan untuk diolah menjadi asam asetat untuk memenuhi
kebutuhan asam asetat dalam negeri.Dalam pembuatan asam asetat
diperlukan proses starter. Starter dapat dilakukan dengan
menggunakan air legen yang memiliki kadar glukosa yang tinggi
berkisar antara 10-15% (waluyo, 1984). Setelah membuat starter yang
perlu dilakukan adalah menyiapkan bahan baku yaitu semangka kuning
busuk yang memiliki kandungan etanol. Kandungan etanol tersebut
akan dioksidasi menjadi asetaldehid kemudian teroksidasi lagi
menjadi asam asetat dan menghasilkan produk samping berupa air.
Pemilihan buah semangka sebagai sampel karena buah semangka
mengandung cukup banyak glukosa sebesar 6,2gram. Karena pada
fermentasi asam asetat ini bahan utama yang dibutuhkan adalah
glukosa. Sedangkan penggunaan semangka busuk dikarenakan semangka
busuk pada dasarnya sudah mengandung glukosa yang cukup tinggi dan
mengandung alkohol hasil fermentasi semangka busuk itu sendiri.1.2.
Tujuan Percobaan1. Membuat asam asetat dengan fermentasi aerob dari
sari buah semangka kuning.2. Membandingkan produk asam asetat yang
terbentuk dengan variabel sari buah semangka kuning dan jumlah
starter3. Membiakkan starter asam asetat dengan menggunakan
mikroba.4. Membuat inokulum untuk bahan dasar pembuatan asam
asetat. 1.3. Manfaat Percobaan1. Mahasiswa mampu membuat asam
asetat dengan fermentasi aerob dari sari buah semangka kuning.2.
Mahasiswa mampu membandingkan produk asam asetat yang terbentuk
dengan variabel sari buah semangka kuning dan jumlah starter3.
Mahasiswa mampu membiakan starter asam asetat dengan menggunakan
mikroba.4. Mahasiswa mampu membuat inokulum untuk bahan dasar
pembuatan asam asetat.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1. Pengertian Umum Asam AsetatAsam
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,
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.2.2. Pengertian Starter Asam
AsetatDalam 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.2.3. Mekanisme
Reaksi Asam AsetatAsam 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.
Reaksinya adalah sebagai berikut :
2.4. Organisme Asam Asetat1. Klasifikasi AcetobacterSpesies 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
Acetobactera. Start CultureAgar start dari jus tomat dalam tabung
tertutup. Medium ini diletakkan dalam autoclave kemudian
didinginkan dalam posisi miring kemudian spesial both starter
ditambahkan untuk menutupikira 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 30oC sehingga terjadi perkembangan yang baik.
Setelah itu disimpan pada suhu 5 -10oC. Biakan ini diambil tiap
bulan untuk mempertahankan kelangsungan hidup.b. Pemurnian
BahanAgar 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
CultureWalaupun bakteri vinegar dapat hidup pada kondisi alami dari
kebun buah, biakkan pada kondisi ini cenderung mati lebih cepat,
bahkan pendinginan 5-100C bakteri tidak dapat hidup. Biakan normal
akan diambil tiap bulan. Perkembangan diproses typylezaration,
biakan dapat dijaga selama beberapa waktu tanpa harus dipindahkan.
Biakan ini dapat hidup 2-5 tahun walau ada biakan yang tahan 20
tahun.2.5. Jenis Jenis VinegarBadan urusan makanan dan obat di
Amerika menggolongkan vinegar menurut bahan baku sebagai berikut
:a. Vinegar, cider vinegar, apple vinegar dibuat dari alkohol hasil
fermentasi buah apelb. Wine vinegar, grape vinegar, produk ini
dibuat dari alkohol hasil fermentasi buah anggurc. Malt vinegar
dibuat dari fermentasi larutan glukosad. Vinegar yang dibuat dengan
mencampur spirit vinegar dengan perbandingan tertentue. Vinegar
yang dibuat dari dried apple, apple cores, dan apple peels.f. White
destilled vinegar dan grain vinegar dibuat dengan alkohol yang
terdestilasi. g. Jenis jenis vinegar yang populer:h. White
destilled vinegar (etanol yang telah didestilasi sebagai bahan
baku)i. Cider vinegar (dibuat dari apple yang telah difermentasi)j.
Wine vinegar (dibuat dari anggur kualitas rendah)k. Malt vinegar
(dibuat dari fermentasi alkohol dann aseton terhadap mult mush atau
malt yang mengandung corn atau barley yang ditambahkan pada
malt)2.6. Processing Vinegara. Filtrasi dan klasifikasiVinegar
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.
PembotolanBertujuan untuk mencegah bakteri maka harus
dipasteurisasi. Botol beisi ditutup rapat lalu dipanaskan pada suhu
60-65oC. Kadang vinegar dipanaskan hingga suhu 65-70oC dan dengan
segera botol denganvinegar panas ditutup.c. Konsentrasi
vinegarVinegar dapat dikosentrasikan dengan proses freezing.
Vinegardidinginkan 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.2.7. Proses Proses yang
Diperhatikan dalam Pembuatan Vinegara. Pemilihan mikrobaBakteri
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 dasarSebagai 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 yeastSebelum 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. KeasamanKadar 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. OksigenProses fermentasi asam cuka menjadi alkohol adalah
proses oksidasi maka perlu diaerasi.
f. Supporting medium/ bahan penyanggaBahan 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.
SuhuSuhu 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 bersekat15 34 oC :
pertumbuhan sel normal dan cepatUntuk 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.2.8. Kegunaan Asam Asetata. Penambah rasa pada makanan dalam
industri makananb. Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonaisec.
Memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acard. Antiseptice.
Mencegah tumbuhnya jamur pada roti2.9. Macam Macam Acetobactera.
Acetobacter acetiKelompok bakteri yang mengoksidasi alkohol dari
anggur/ apel menjadi asam asetatb. Acetobacter xylinumMengandung
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-oxydansBakteri 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.2.10. Kandungan Air Legen dan Buah Semangkaa. Kandungan
Air LegenKomponenKandungan (%)
Karbohidrat : Glukosa FruktosaProteinLemakAbu : Kalsium (Ca)
Posfor (P2O5)Vitamin
CAir11,183,617,480,280,010,350,060,070,0189,23
Sumber : Makalah analisis kandungan kimia pada air nira (Ismi,
2013)b. Kandungan Buah SemangkaKandungan GiziTotal
Energi120 kj (30 kcal)
Karbohidrat7,55 gr
Gula6,2 gr
Serat Pangan0,4 gr
Lemak0,15 gr
Protein0,61 gr
Air91,45 gr
Vitamin A28 g (3%)
Thiamine (Vit B1)0.033 mg (3%)
Riboflavin (Vit B2)0.021 mg (1%)
Niacin (Vit B3)0.178 mg (1%)
Vitamin B60.045 mg (3%)
Folat (Vit B9)3 g (1%)
Vitamin C8.1 mg (14%)
Kalsium7 mg (1%)
Besi0.24 mg (2%)
Magnesium10 mg (3%)
Kalium112 mg (2%)
Fosfor11 mg (2%)
Seng0.10 mg (1%)
Sumber : Direktorat gizi Depkes R.I (1981)2.11. Penelitian
TerdahuluJudul: Pembuatan Asam Asetat dari Air Kelapa secara
Fermentasi Kontinyu Menggunakan Kolom Bio Oksidasi Cara Kerja:a.
Pembuatan Media Agar MiringBahan-bahan pembuatan media agar miring
meliputi : pepton 4 g/l, glukosa 10 g/l, yeast extract 10 g/l, agar
15 g/l, CaCO3 5g/l, etanol 20 ml/l dan aquades 11. Bahan-bahan
tersebut dicampur dan dilarutkan dengan air suling panas, setelah
larut dituang dalam tabung reaksi sebanyak 5 ml, kemudian
disterilkan dalam autoklaf pada suhu 1210C selama 15-20 menit.b.
Pembuatan Media Cair untuk AktivasiBahan-bahan pembuatan media cair
untuk aktifasi meliputi: pepton 4 g/l, glukosa 10 g/l, yeast
extract 10 g/l, etanol 20 ml/l. Bahan-bahan tersebut dicampur dan
dilarutkan dalam air suling panas, kemudian disterilkan menggunakan
autoklaf pada suhu 1210C selama 15-20 menit.c. Pembuatan
InokulumKultur murni Acetobacter aceti yang telah diremajakan dan
diinkubasi selama 48 jam dipindah dalam erlenmeyer yang berisi
media cair aktivasi sebanyak 100 ml secara aseptis. Kultur dalam
media cair aktivasi tersebut diaduk dengan menggunakan stirrer
magnetik pada suhu ruang selama 48 jam, selanjutnya digunakan
sebagai inokulum.d. Mencari Kecepatan AerasiPenentuan kecepatan
aerasi yaitu 0,06 vvm, 0,007 vvm dan 0,008 vvm merupakan faktor
perlakuan dari penelitian yang dilakukan. Aerasi bertujuan untuk
memenuhi kebutuhan mikroba akan O2 pada konsentrasi tertentu sesuai
dengan karakteristik mikroba yang digunakan yaitu Acetobacter
aceti. Aerasi atau aliran udara yang dibutuhkan berasal dari air
pump yang disaring menggunakan larutan NaOH pekat agar udara yang
mengalir tidak mengandung mikrobia, gas CO2 dan CO. Aliranudara
tersebut dihubungkan dengan menggunakan pipa plastik ke kolom
biooksidasi.Hasil Penelitian:Hasil penelitian menunjukkan bahwa
rata-rata jumlah asam asetat yang terbentuk per hari berkisar
antara 0,44 1,12%, jumlah alkohol yang dikonsumsi oleh bakteri per
hari 2,14 2,73 ml dan kemampuan pembentukan asam asetat 21,79 55,10
mg/ml jam.2.12. Perbedaan Asam Asetat Fermentasi dengan Asam Asetat
SintetisPembedaAsam Asetat FermentasiAsam Asetat Sintetis
Bahan BakuBahan makanan yang mengandung kadar glukosa tinggi,
contohnya buah buahanMetanol, Iodida, Rodium, Irodium(yang banyak
digunakan adalah metanol)
Proses PembuatanFermentasi aerob atau anaerobKarbonilisasi
metanol
Reaksi
PerantaraBakteri yaitu Saccaromices serrevisae dan Acetobacter
caseiKatalis yaitu logam kompleks(untuk karbonilisasi metanol, ada
perantara beruba Iodometana)
HasilKemurnian kurangHampir murni
Penjelasan :Karbonilisasi methanol merupakan teknik yang umum
digunakan dalam produksi industri asam asetat dan menjadi teknik
penghasil asam asetat lebih dari 65% dari kapasitasglobal. Dari
asam asetatyang diproduksi oleh industri kimia, 75% diantaranya
diproduksi melalui karbonilasi metanol. Sisanya dihasilkan melalui
metode-metode alternatif. Kebanyakan asam asetat murni dihasilkan
melalui karbonilasi. Dalam reaksi ini, metanol dan karbon monoksida
bereaksi menghasilkan asam asetat
Proses ini melibatkan iodometana sebagai zat antara, dimana
reaksi itu sendiri terjadi dalam tiga tahap dengan katalis logam
kompleks pada tahap kedua.
Karbonilasi metanol sejak lama merupakan metode paling
menjanjikan dalam produksi asam asetat karena baik metanol maupun
karbon monoksida merupakan bahan mentah komoditi. Proses
karbonilisasi pertama yang melibatkan perubahan metanol menjadi
asam asetat dikomersialisasikan pada tahun 1960 oleh BASF. Pada
metode BASF ini digunakan katalis kobalt dengan promotor iodida
dalam tekanan yang sangat tinggi (600 atm) dan suhu tinggi (230oC)
menghasilkan asam asetat dengan tingkat selektivitas mencapai
90%.2.13. Kesimpulan Variabel Operasi OptimalVariabel operasi
optimum pada pembuatan asam asetat dengan metode fermentasi yaitu :
a. Bahan baku sari buah semangka busuk. Pada semangka busuk telah
terjadi fermentasi terlebih dahulu yaitu sebagian glukosa dalam
semangka busuk telah berubah menjadi alkohol sehingga menyebabkan
kandungan alkohol pada semangka busuk lebih banyak sehingga asam
asetat yang dihasilkanpun juga semakin banyak.b. Penambahan 20%
RagiPenambahan ragi dalam proses pembuatan asam asetat berfungsi
sebagai mikroba pembantu dalam reaksi. Penambahan ragi yang banyak
akan mempercepat terjadinya reaksi oleh karena itu penambahan ragi
20% asam asetat yang dihasilkan banyak.
BAB IVHASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN4.1. Hasil PercobaanTabel
4.1.1 Kadar Asam Asetat pada PercobaanVariabelKadar Asam Asetat
(%)gr/cm3)
Hari ke 1Hari ke 2Hari ke 3Hari ke 4Hari ke 1Hari ke 2Hari ke
3Hari ke 4
Variabel I (Semangka segar yeast
5%SB)73,576,16116,2127,661,0371,0321,0431,034
Variabel II (Semangka segar yeast
10%SB)76,278,41119,7132,431,0391,0331,0371,033
Variabel III (Semangka segar yeast
15%SB)88,192,92137,93125,581,0411,03311,0441,032
Variabel IV (Semangka segar yeast
20%SB)91,2994126,35132,821,0451,0341,0401,039
Variabel I (Semangka busuk yeast
5%SB)102,69146,38150,14195,961,0401,0371,0391,041
Variabel II (Semangka busuk yeast
10%SB)106,32146,83151,86205,321,0441,0421,0471,052
Variabel III (Semangka busuk yeast
15%SB)109,14149,14161,38225,431,0501,0461,0411,038
Variabel IV (Semangka busuk yeast
20%SB)116,92165,87168,75230,331,0521,0491,0561,055
4.2. Pembahasan4.2.1. Fenomena Densitas
Gambar 4.2.1 Grafik densitas (gr/ml) versus waktu aerasi (hari)
semangka busukBerdasarkan grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa
densitas larutan semangka busuk berbandinglurus dengan waktu
aerasi. Hal ini disebabkan oleh larutan semangka busuk yang
mengandung alkohol teroksidasi oleh O2 dengan bantuan bakteri
menjadi asam asetat dan air(Baharuddin, 2008). Reaksinya : Bakteri
CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O alkohol oksigen asam asetat airDengan
pertambahan waktu maka proses fermentasi ini akan semakin sempurna,
sehingga alkohol berubah menjadi asam asetat dan air yang
menyebabkan kenaikan densitas. Adapun densitaas yang menurun
dikarenakan terjadinya proses presipitasi(pengendapan) dari larutan
semangka busuk, yang menyebabkan penyebaran molekul pada larutan
sampel tidak merata sehingga saat dilakukan pengujian densitas
larutan semangka busuk menurun. 4.2.2. Perbedaan Kadar Asam Asetat
Sari Buah Semangka Segar dengan Sari Buah Semangka Busuk
Gambar 4.2.2 Grafik kadar asam asetat (%) versus waktu aerasi
(hari) sari buah semangka segar
Grafik 4.2.2 Grafik kadar asam asetat (%) versus waktu aerasi
(hari) sari buah semangka busukBerdasarkan data dari grafik diatas
dapat kita ketahui bahwa kadar asam asetat yang didapat dari sampel
sari buah semangka busuk lebih banyak dari sari buah semangka
segar. Hal ini dikarenakan semangka yang sudah busuk mengandung
mikroba yang dapat membantu proses fermentasi alkohol menjadi asam
asetat. Mikroba yang berperan dalam proses pembuatan cuka adalah
khamir dan bakteri. Namun mikroba yang terlalu banyak juga dapat
menyebabkan rendahnya mutu bahan baku cuka. Pertumbuhan mikroba
dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, di antaranya yaitu
suhu, pH, aktivitas air, adanya oksigen dan tersedianya zat
makanan(Syamsu, 2005). Persamaan reaksinya ; Bakteri CH3CH2OH + O2
CH3COOH + H2O alkohol oksigen asam asetat airSehingga dengan
pertambahan waktu maka kadar asam asetat yang didapat lebih tinggi.
Hal ini juga terjadi pada sari buah semangka segar, namun karena
pada semangka segar tidak terdapat bakteri asam asetat maka proses
fermentasi berjalan lebih lambat dan kadar asam asetat yang
dihasilkan lebih rendah4.2.3. Perbandingan Kadar Asam Asetat Pada
Setiap Variabel Berdasarkan Waktu Fermentasi
Gambar 4.2.3 Grafik Penentuan Kadar asam Asetat Berdasarkan
Waktu FermentasiGrafik diatas merupakan grafik yang menggambarkan %
kadar asam asetat pada setiap variabel berdasarkan waktu fermentasi
yaitu dari hari ke-0 sampai dengan hari ke-3. Dapat dilihat bahwa
secara umum seluruh variabel semangka busuk, kadar asam asetatnya
lebih tinggi dari variabel semangka segar. Kemudian dilihat secara
khusus dari variabel semangka busuk, dari variabel semangka busuk
dengan starter 5% hingga 20% secara berturut-turut selalu lebih
tinggi. Kemudian untuk variable semangka segar juga mengalami
fenomena yang hampir sama. Pada variabel dengan semangka busuk
diperoleh kadar asam asetat paling tinggi yaitu 230.3318% dengan
penambahan starter 20% sari buah. Kemudian pada semangka segar
kadar asam asetat paling tinggi yaitu 132.82% dengan penambahan
starter 20% sari buah. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kadar sama
asetat yang paling tinggi terdapat pada semangka busuk dengan kadar
asam asetatnya 230.3318%. Hal ini terjadi akibat pada semangka
busuk, telah terjadi pembusukan atau fermentasi terlebih dahulu
sehingga kadar alkohol (yang akan dioksidasi menjadi asam asetat)
lebih tinggi daripada semangka segar Tumbuhnya bakteri, kapang dan
khamir di dalam bahan pangan dapat mengubah komposisi bahan pangan.
Beberapa diantaranya dapat menghidrolisa pati dan selulosa atau
menyebabkan fermentasi gula sedangkan lainnya dapat menghidrolisa
lemak dan menyebabkan ketengikan atau dapat mencerna protein dan
menghasilkan bau busuk atau amoniak. . Beberapa bakteri mempunyai
suhu pertumbuhannya antara 20 45o C disebut golongan bakteri
mesofilik, dan lainnya mempunyai suhu pertumbuhan dibawah 20o C
disebut bakteri psikrofilik ( Muchtadi, 1989). Oleh sebab itu
mikroba-mikroba pembusuk yang berada pada variabel semangka (yang
dibusukan) telah mengkonversi sebagian gula yang terdapat dalam
sari buah semangka menjadi alkohol. Diantara variable semangka
busuk, kadar asam asetat tertinggi terdapat pada semangka busuk
dengan penambahan starter 20% sari buah yaitu dengan kadar asam
asetatnya 230.3318%. fungsi dari penambahan starter pada proses
pembuatan asam asetat adalah untuk membuat medium menjadi lebih
homogen serta menciptakan kondisi asam yang akan mencegah
kontaminasi dari mikro organisme lain yang tidak diinginkan. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Waluyo (1984), yang menyebutkan bahwa
fungsi penambahan starter adalah untuk menghambat mikroorganisme
yang tidak diinginkan serta untuk menciptakan kondisi yang sesuai
bagi pertumbuhan bakteri asam asetat.4.2.4. Fenomena Penurunan
Volume Terhadap Lama Fermentasi
Gambar 4.2.4 Grafik Volume Setiap Variabel Berdasarkan Waktu
Fermentasi Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa volume pada
setiap variabel berdasarkan waktu, semakin lama maka volume seluruh
variabel cenderung menurun. Hal ini disebabkan oleh nutrien yang
ada pada variabel semangka busuk maupun segar dijadikan sebagai
suplai nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangan bakteri. Selain
itu aerasi juga berpengaruh pada proses berkurangnya volume. Ketika
terjadi proses aerasi, maka akan membantu proses kesetimbangan
fasa. Sehingga beberapa zat cair berubah fasa menjadi gas.
Perubahan fasa tersebut pada akhirnya akan menyebabkan volume pada
setiap variabel akan berkurang.
BAB VPENUTUP5.1. Kesimpulan1. Kadar asam asetat paling besar
adalah 230,33 % pada variabel IV dengan sampel semangka busuk dan
starter 20% sari buah semangka busuk2. Penambahan starter optimum
adalah 20% sari buah semangka3. Sampel dengan kadar asam asetat
tinggi yaitu sari buah semangka busuk5.2. Saran1. Melakukan
sterilisasi pada sari buah semngka segar dan semangka busuk 2.
Melakukan sterilisasi pada alat alat yang akan digunakan3.
Melakukan pengaturan pH secara tepat.4. Memastikan proses aerasi
berjalan dengan baik. 5. Melakukan titrasi asam basa sampai
berwarna merah muda hampir hilang.
LEMBAR PERHITUNGANI. NaOH 0,05 NM= = = M= 0,05 M= Massa= 2 grII.
Ragi Roti (yeast)a. Sari buah semangka segarVolume picno: 26,71
mlMassa pico kosong: 19.43 gramMassa picno + semangka segar: 47,07
gram semangka segar: = 1,035 gr/mlBerat semangka segar: V x 1000 ml
x 1,035 gr/ml = 1035 gram% yeast semangka segar: 0,5 % x 1035 gram
= 5,175 gram b. Sari buah semangka busukVolume picno: 26,71 mlMassa
pico kosong: 19.43 gramMassa picno + semangka busuk: 47,02 gram
semangka busuk: = 1,033 gr/mlBerat semangka busuk: V x 1000 ml x
1,033 gr/ml = 1033 gram% yeast semangka busuk: 0,5 % x 1033 gram =
5,165 gram III. Kadar1) Semangka segara. Hari ke 1Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)230240250260
Volume titran (ml)12,713,215,315,9
Densitas (gr/ml)1,0371,0391,0411,045
Variabel 1 (Semangka segar yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (12,7 x 0,05) x 60 x x = 175,26
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka segar yeast10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (13,2 x
0,05) x 60 x x = 190,08 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka segar yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (15,3 x 0,05) x 60 x x = 229,5 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka segar yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (15,9 x 0,05) x 60 x x =
248,04 gram% Kadar CH3COOH: : b. Hari ke 2Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)223234245255
Volume titran (ml)13,113,51616,2
Densitas (gr/ml)1,0321,0331,03311,034
Variabel 1 (Semangka segar yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (13,1 x 0,05) x 60 x x = 175,278
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka segar yeast10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (13,5 x
0,05) x 60 x x = 189,54 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka segar yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (16 x 0,05) x 60 x x = 235,2 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka segar yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (16,2 x 0,05) x 60 x x =
247,86 gram% Kadar CH3COOH: : c. Hari ke 3Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)210229229250
Volume titran (ml)20,220,72421,9
Densitas (gr/ml)1,0431,0371,0441,040
Variabel 1 (Semangka segar yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (20,2 x 0,05) x 60 x x = 254,52
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka segar yeast10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (20,7 x
0,05) x 60 x x = 284,418 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka segar yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (24 x 0,05) x 60 x x = 329,76 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka segar yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (21,9 x 0,05) x 60 x x =
328,5 gram% Kadar CH3COOH: : d. Hari ke 4Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)184218220224
Volume titran (ml)2222,821,623
Densitas (gr/ml)1,0341,0331,0321,039
Variabel 1 (Semangka segar yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (22 x 0,05) x 60 x x = 242,88
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka segar yeast10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (22,8 x
0,05) x 60 x x = 298,224 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka segar yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (21,6 x 0,05) x 60 x x = 285,12 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka segar yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (23 x 0,05) x 60 x x =
309,12 gram% Kadar CH3COOH: : 2) Semangka busuka. Hari ke 1Variabel
I (yeast 5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast
15%SB)Variabel IV (yeast 20%SB)
Volume awal (ml)230240250260
Volume titran (ml)17,818,519,120,5
Densitas (gr/ml)1,0401,0441,0501,052
Variabel I (Semangka busuk yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (17,8 x 0,05) x 60 x x = 245,64
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka busuk yeast 10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (18,5 x
0,05) x 60 x x = 266,4 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka busuk yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (19,1 x 0,05) x 60 x x = 286,5 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka busuk yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (20,5 x 0,05) x 60 x x =
319,8 gram% Kadar CH3COOH: : b. Hari ke 2Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)218,7220243218
Volume titran (ml)25,325,52629
Densitas (gr/ml)1,0371,0421,0461,049
Variabel I (Semangka busuk yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (25,3 x 0,05) x 60 x x = 331,98
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka busuk yeast 10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (25,5 x
0,05) x 60 x x = 336,6 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka busuk yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (26 x 0,05) x 60 x x = 382,2 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka busuk yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (29 x 0,05) x 60 x x =
379,32 gram% Kadar CH3COOH: : c. Hari ke 3Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)208212236194
Volume titran (ml)2626,52829,7
Densitas (gr/ml)1,0391,0471,0411,056
Variabel I (Semangka busuk yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (26 x 0,05) x 60 x x = 324,48
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka busuk yeast 10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (26,5 x
0,05) x 60 x x = 337,08 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka busuk yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (28 x 0,05) x 60 x x = 396,48 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka busuk yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (29,7 x 0,05) x 60 x x =
345,708 gram% Kadar CH3COOH: : d. Hari ke 4Variabel I (yeast
5%SB)Variabel II (yeast 5%SB)Variabel III (yeast 15%SB)Variabel IV
(yeast 20%SB)
Volume awal (ml)188182228185
Volume titran (ml)34363940,5
Densitas (gr/ml)1,0411,0521,0381,055
Variabel I (Semangka busuk yeast 5%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH
x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (34 x 0,05) x 60 x x = 383,52
gram% Kadar CH3COOH: : Variabel II (Semangka busuk yeast 10%SB)m
(CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (36 x
0,05) x 60 x x = 393,12 gram% Kadar CH3COOH: : Variabel III
(Semangka busuk yeast 15%SB)m (CH3COOH): (V x N) NaOH x BM CH3COOH
x fp x m (CH3COOH): (39 x 0,05) x 60 x x = 533,52 gram% Kadar
CH3COOH: : Variabel IV (Semangka busuk yeast 20%SB)m (CH3COOH): (V
x N) NaOH x BM CH3COOH x fp x m (CH3COOH): (40,5 x 0,05) x 60 x x =
449,55 gram% Kadar CH3COOH: :
DAFTAR PUSTAKAJasmine M.Q.F.C.P, jasmani Ginting, Balonggu
Siagian. 2014. Respons Pertumbuhan dan Produksi Semangka (Citrullus
Vulgaris Schard.)Terhadap Konsentrasi Paclobutrazol dan Dosis Pupuk
NPK. Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, USU,
Medan.Muchtadi, D. 1989. Petunjuk Laboratorium Evaluasi Nilai Gizi
Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Bogor:
Institut Pertanian Bogor.Nurika, Irnia dan Nurhidayat. 2001.
Pembuatan Asam Asetat Dari Air Kelapa Secara Fermentasi Kontinyu
Menggunakan Kolom Bio-Oksidasi(Kajian Dari Tinggi Partikel Dalam
Kolom dan Kecepatan Aerasi). Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang.Pudjiastuti,
Lily.2012.Pembuatan Asam Asetat melalui Proses Karbonilasi
Metanol,Institut Tekhnologi Surabaya,Surabaya.Waluyo, S.1984.
Beberapa Aspek Tentang Pengolahan Vinegar. Penerbit Dewaruci Press.
Jakarta.