10

Click here to load reader

Paper Fermentasi Asam Cuka

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Paper Fermentasi Asam Cuka

Nama : Ridho Ichtiyar

NPM : 0931010020

Sesion/Grup : II / C

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam

keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti)dengan

substrat etanol.

Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi

alkohol secara anaerob.

Reaksi: 

aerob

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ——————————> 2 CH3COOH + H2O + 116 kal

(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka

http://opensource.telkomspeedy.com/repo/abba/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/

Biologi/0118%20Bio%203-1g.htm

Fermentasi

Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk

yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan

kapang. Contoh bakteri yang digunakan dalam fermentasi adalah Acetobacter xylinum pada

pembuatan nata decoco,Acetobacter aceti pada pembuatan asam asetat. Contoh khamir dalam

fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae dalam pembuatan alkohol sedang contoh kapang

adalah Rhizopus sp pada pembuatan tempe, Monascus purpureus pada pembuatan angkak dan

sebagainya.Fermentasi dapat dilakukan menggunakan kultur murni ataupun alami serta dengan

Page 2: Paper Fermentasi Asam Cuka

kultur tunggal ataupun kultur campuran. Fermentasi menggunakan kultur alami umumnya

dilakukan pada proses fermentasi tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme yang ada di

lingkungan. Salah satu contoh produk pangan yang dihasilkan dengan fermentasi alami adalah

gatot dan growol yang dibuat dari singkong. Tape merupakan produk fermentasi tradisional yang

diinokulasi dengan kultur campuran dengan jumlah dan jenis yang tidak diketahui sehingga

hasilnya sering tidak stabil. Ragi tape yang bagus harus dikembangkan dari kultur murni.Kultur

murni adalah mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi dengan sifat-dan

karaktersitik yang diketahui dengan pasti sehingga produk yang dihasilkan memiliki stabilitas

kualitas yang jelas. Dalam proses fermentasi kultur murni dapat digunakan secara tunggal

ataupun secara campuran. Contoh penggunaan kultur murni tunggal adalah Lactobacillus

caseipada fermentasi susu sedang contoh campuran kultur murni adalah pada fermentasi kecap,

yang menggunakan Aspergillus oryzae pada saat fermentasi kapang dan saat fermentasi garam

digunakan bakteri Pediococcus sp dan khamirSaccharomyces rouxii.

Industri fermentasi dalam pelaksanaan proses dipengaruhi oleh beberapa faktor:

1. mikrobia

2. bahan dasar

3. sifat-sifat proses

4. pilot-plant

5. faktor sosial ekonomi

1. Mikrobia

Mikrobia dalam industri fermentasi merupakan faktor utama, sehingga harus memenuhi syarat-

syarat tertentu yaitu:

1. murni

2. unggul

3. stabil

4. bukan patogen

- Murni

Dalam proses-proses tertentu harus menggunakan biakan murni (dari satu strain tertentu) yang

telah diketahui sifat-sifatnya. Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi

lingkungan harus dijaga tetap steril. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi

Page 3: Paper Fermentasi Asam Cuka

karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat digunakan biakan campuran.

Keuntungan penggunaan biakan campuran adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain

tidak aktif melakukan fermentasi. Dalam bidang pangan penggunaan biakan campuran dapat

menghasilkan aroma yang spesifik.

Pengembangan inokulum yang terdiri campuran biakan murni belum berkembang diIndonesia.

Sebagai contoh, inokulum tempe yang dibuat LIPI masih merupakan inokulum kultur tunggal

sehingga produsen tempe sering mencampur inokulum murni dengan inokulum tradisional

dengan maksud memperoleh hasil yang baik.

Inokulum tape (ragi tape) juga belum berkembang. Di Malaysia, telah dikembangkan campuran

kultur murni untuk membuat tape rendah alkohol. Ini merupakan upaya untuk memenuhi

tuntutan masyarakat yang sebagian besar muslim. Isolatnya sendiri diperoleh dari ragi yang telah

ada di pasaran.

Penggunaan inokulum campuran harus memperhatikan kebutuhan nutrisi mikroorganismenya.

Kultur campuran yang baik adalah model suksesi sehingga antar organisme tidak bersaing

namun saling mendukung untuk pembentukan produk.

- Unggul

Pada kondisi fermentasi yang diberikan, mikrobia harus mampu menghasilkan perubahan-

perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar. Sifat unggul yang ada harus

dapat dipertahankan. Hal ini berkaitan dengan kondisi proses yang diharapkan. Proses rekayasa

genetik dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat jasad dengan maksud mempertinggi produk

yang diharapkan dan mengurangi produk-produk ikutan.

- Stabil

Pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami

perubahan karena mutasi atau lingkungan.

- Bukan Patogen

Mikrobia yang digunakan adalah bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk

produksi bahan kimia tertentu. Jika digunakan mikrobia patogen harus dijaga, agar tidak

menimbulkan akibat samping pada lingkungan.

http://ptp2007.wordpress.com/2007/10/08/fermentasi/

Page 4: Paper Fermentasi Asam Cuka

Asam asetat

Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang

dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus

empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3COOH, CH3COOH, atau

CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan 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 kimia dan bahan

baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena

tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam

industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. 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 , sisanya

di daur ulang diperoleh dari industri petrokimia maupun dari sumber hayati.

Sifat-sifat kimia

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.

Page 5: Paper Fermentasi Asam Cuka

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 Dimer juga dapat

dideteksi pada uap bersuhu 120 °C. Dimer juga terjadi pada larutan encer di dalam pelarut tak-

berikatan-hidrogen, dan kadang-kadang pada cairan asam asetat murni 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 Sifat dimerisasi ini juga dimiliki

oleh asam karboksilat sederhana lainnya.

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)

Page 6: Paper Fermentasi Asam Cuka

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 pembentukan etanol

melalui reduksi, pembentukan turunan asam karboksilat seperti asetil klorida atau anhidrida

asetat melalui 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 menjadi metana dan karbon dioksida,

atau ketena dan air.

Acetobacter

Acetobacter adalah sebuah genus bakteri penghasil asam asetat, ditandai dengan

kemampuannya mengubah etanol (alkohol) menjadi asam asetat (asam cuka) dengan

bantuan udara. Ada beberapa bakteri dari golongan lain yang mampu menghasilkan asam asetat

dalam kondisi tertentu, namun semua anggota genusAcetobacter dikenal memiliki kemampuan

ini.

Bakteri-bakteri Acetobacter dikenal penting secara komersial, antara lain karena

dapat digunakan dalam produksi cuka (dengan sengaja mengubah etanol

pada anggur menjadi asam asetat

Page 7: Paper Fermentasi Asam Cuka

namun dapat juga merusak anggur, dengan menghasilkan asam asetat atau etil asetat,

yang merusak rasa anggur tersebut.

Pertumbuhan Acetobacter pada anggur dapat dicegah dengan sanitasi yang efektif, pemisahan

udara dari anggur secara sempurna, maupun penggunaan secukupnya sulfur

dioksida sebagai pengawet pada anggur.

Di laboratorium, Acetobacter dikenali dengan mudah dengan pertumbuhan koloninya di medium

yang mengandung 7% etanol, dan ditambahi kalsium karbonatsecukupnya

untuk memburamkan medium sebagian. Ketika koloni tersebut membentuk asam asetat yang

cukup, kalsium karbonat kemudian melarut sehingga terbentuk daerah bening yang jelas pada

medium.

id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter