49
INTISARI Asam 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, MgSO 4 , KH 2 PO 4 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

Proposal Revisi (1)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

a

Citation preview

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.