Pembuatan Asam Asetat dengan Fermentasi

Baca juga:

اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه

(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)

Puji Syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala yang telah memberikan Rahmat, Karunia, Taufik dan Hidayah-nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat hidup di Dunia ini, serta semoga kita semua selalu mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Shalawat, Salam serta Taslim kepada sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam Nabi Besar Sayyidina Maulana Muhammad Shallawlahu ‘Alaihi Wasallam yang telah membimbing kita dari zaman Kegelapan dan Kebodohan menuju zaman Terang Benerang, sangat jelas perbedaan antara Hak dan Bathil serta penuh dengan Ilmu Pengetahuan seperti saat ini.

Pada Artikel ini kami akan Membahas mengenai Pembuatan Asam Asetat dengan Fermentasi. Sebelum masuk ke Materi marilah kita membaca Ta‘awuz : أَعُوذُ بِاللَّهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ “A’udzu billahi minasy syaithonir rojiim” dan Basmalah : بِسْمِ اللهِ الرَّحْمٰنِ الرَّحيمِ “Bismillahirraahmanirrahiim” Agar Bacaan yang dibaca menjadi Berkah dan Bermanfaat. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasiyang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. Berikut akan kami bahas mengenai salah satu bentuk Bioteknologi yaitu Fermentasi (Darma, 2010).

Fermentasi adalah perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh enzim. Enzim yang berperan dapat dihasilkan oleh mikroorganisme atau enzim yang telah ada dalam bahan pangan. (Bucle, K.A., 1985 dalamKwartiningsih dan Mulyati, 2005).

Fermentasi merupakan suatu reaksi oksidasi atau reaksi dalam system biologi yang menghasilkan energi di mana donor dan aseptor adalah senyawa organik. Senyawa organik yang biasa digunakan adalah zat gula. Senyawa tersebut akan diubah oleh reaksi reduksi dengan katalis enzim menjadi senyawa lain. (Fardiaz, Winarno, 1984dalam Kwartiningsih dan Mulyati, 2005).   Dalam pengolahan vinegar, terjadi 2 kali fermentasi yaitu:

1.        Fermentasi pembentukan alcohol dengan yeast Saccharomyces cerevisiae.

Pada fermentasi ini terjadi perombakan glukosa menjadi alkohol dan gas CO₂ dengan reaksi sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ à 2 CH₃CH₂OH + CO₂

Reaksi yang terjadi anaerob. Etanol adalah hasil utama fermentasi tersebut di atas, di samping asam laktat, asetaldehid, gliserol dan asam asetat. Etanol yang diperoleh maksimal hanya sekitar 15 %. Untuk memperoleh etanol 95 % dilakukan proses distilasi. Etanol digunakan untuk minuman, zat pembunuh kuman, bahan bakar dan pelarut.

2.        Fermentasi perubahan alcohol menjadi asam asetat dan air dengan bakteri Acetobacter aceti.

Reaksi pembentukan asam asetat dituliskan sebagai berikut:

CH₃CH₂OH + O₂  à CH₃COOH + H₂O

Reaksi yang terjadi adalah reaksi aerob.

Pada fermentasi pembentukan asam asetat tersebut terjadi perubahan etanol menjadi asam asetat melalui pembentukan asetaldehid dengan reaksi sebagai berikut :

CH₃CH₂OH + ½ O₂ à CH₃CHO + H₂O

Etanol asetaldehid

CH₃CHO + ½ O₂ à CH₃COOH

Asetaldehid asam asetat

(Salle, A.J., 1974 dalam Kwartiningsih dan Mulyati, 2005)

Berdasarkan literature lain yaitu berasal dari Bagas (2010), yang menyatakan proses fermentasi pembuatan asam asetat atau vinegar:

Fermentasi secara Aerob Aceto Bacteri

C₆H₁₂O₆                2C₂H₅OH              à           2CH3COOH + H2O +116 kal

(Glukosa)            (Etanol)                                                Asam cuka

Metoda lambat (Slow Methods)

1.        Biasanya untuk bahan baku berupa buah-buahan.

2.        Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena proses dilakukan pada suatu  tangki batch.

3.        Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar ke dalam tangki

4.        Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol (11-13% alkohol) setelah beberapa hari.

5.        Fermentasi etanol menjadi asam asetat terjadi pada permukaan tangki.

6.        Bakteri vinegar di permukaan larutan yang membentuk lapisan agar-agar tipis   mengubah etanol menjadi asam asetat atau vinegar(asetifikasi).

7.        Proses ini memerlukan temperatur 21- 29 oC.

8.        Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat asetifikasi. Permasalahan ini bisa dicegahdengan memasang lapisan yang dapat mengapungkan lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar.

Fermentasi merupakan bentuk tertua dari bioteknologi Minuman beralkohol (bir, anggur, tuak), Makanan terfermentasi (keju, yoghurt, tape, tempe, petis, terasi). Orang Somaria dan Babilon kuno sudah minum bir sejak 6000 th sebelum masehi. Orang Mesir sdh membuat adonan Kue Asam sejak th 4000 sebelum masehi .Sedangkan di Eropa, minuman anggur sudah dikenal jauh dimasa lalu dengan proses fermentasi Perkembangan Bioteknologi Jaman sebelum Louis Pasteur. Tujuan Fermentasi adalah untuk menghasilkan suatu produk (bahan pakan) yang mempunyai kandungan nutrisi, tekstur, biological availability yang lebih baik, disamping itu juga menurunkan zat anti nutrisinya (Darma, 2010). Istilah vinegar ini mengacu pada fermentasi dua tahap dari karbohidrat menjadi alcohol selanjutnya menjadi asam asetat.

Vinegar berasal dari kata vinaigre (bahasa Perancis) yang artinya anggur yang telah asam, merupakan suatu produk yang dihasilkan dari fermentasi bahan yang mengandung gula atau pati menjadi alkohol, yang kemudian difermentasi lebih lanjut menjadi vinegar yang mempunyai kandungan asam asetat minimal 4 gram/100mL (Kwartiningsih dan Mulyati, 2005).

Malt Vinegar à Vinegar yang diperoleh dari fermentasi tanpa melalui proses distilasi dari salt malt atau biji-bijian yang mengandung tepung yang sebelumnya telah dikecambahkan.

Seperti vinegar lainnya,vinegar jenis ini juga mengandung asam asetat minimum 4 gram/100 mL. Sugar Vinegar à Vinegar yang diperoleh dari hasil fermentasi asam asetat dari sirop molase dengan kadar asam asetat minimum 4 gram/100 mL.

Glucose Vinegar à Vinegar yang diperoleh dari hasil fermentasi asam asetat dari larutan glukosa dan dekstrosa dengan kadar asam asetat minimum 4 gram/100 mL. (Waluyo S., 1984 dalam Kwartiningsih dan Mulyati, 2005). Cuka sudah dikenal orang sejak peradaban manusia, seperti halnya anggur. Perkataan vinegar, nama asing dari cuka, berasal dari kata vinegre yang berarti anggur asam. Jika anggur dibiarkan selama beberapa hari di udara akan mengalami fermentasi menjadi asam cuka. Nama lain dari asam cuka adalah acetum. Dari perkataan acetum lalu timbul turunan-turunannya di dalam bahasa Inggris : acetic dan di dalam bahasa Indonesia adalah asetat (Tjokroadikoesoemo, 1993 dalam Ananda, 2010).

Demikian Artikel mengenai Pembuatan Asam Asetat dengan Fermentasi, kita akhiri dengan mebaca Hamdallah : اَ الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.