Shinta_selviana_123020011_aplikasi Biokimia (Pembuatan Asam Cuka)

PEMBUATAN ASAM ASETAT( CH3COOH ) DENGAN CARA FERMENTASI

DI SUSUN OLEH :SHINTA SELVIANA 123020011

Asam asetat merupakan senyawa organik yang mengandung gugus asam karboksilat

Nama :Asam etanoat, Asam asetat, Asam metanakarboksilat, Asetil hidroksida (AcOH), Hidrogen asetat (HAc), Asam cuka

Dengan kadar 2-12% disebut vinegar (cuka)Merupakan senyawa kimia organik yang memberikan

rasa asam dan bau tajam pada vinegar Merupakan asam lemah yang bersifat korosif Dapat menyebabkan iritasi pada mata dan hidung

PEMBUATAN ASAM ASETAT( CH3COOH ) DENGAN CARA FERMENTASI

PROSES PRODUKSI

Fermentasi AerobFermentasi AnaerobSintetis(tidak dibahas)

REAKSI FERMENTASI

Fermentasi Aerob Acetobacter aceti

C6H12O6 2 C2H5OH 2 CH3COOH + H2O + 116 kal

glukosa etanol cuka asam

Fermentasi Anaerob Clostridium thermoaceticum

C6H12O6 3 CH3COOH

glukosa asam asetat

FERMENTASI AEROB

a. Metoda lambat (Slow Methods)b. Metoda cepat (Quick Methods) atau

German processc. Metoda Perendaman (Submerged Method)

METODA LAMBAT (SLOW METHODS)

o Bahan baku berupa buah-buahano Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena

proses dilakukan pada suatu tangki batch o Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar ke

dalam tangki o Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol (11-13

% alkohol) setelah beberapa hario Etanol yang ada di permukaan tangki terfermentasi

menjadi asam asetato Bakteri vinegar di permukaan larutan yang membentuk

lapisan agar-agar tipis mengubah etanol menjadi asam asetat atau vinegar (asetifikasi)

o Temperatur 21- 29 oC

METODA LAMBAT (SLOW METHODS)

Kelebihan Metoda lambat (Slow Methods) :oProses sangat sederhanaKekuranagan Metoda lambat (Slow Methods) :oProses relative lama berminggu-minggu atau

berbulan-bulanoJatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri

vinegar akan memperlambat asetifikasi

METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

Bahan baku berupa etanol cairBahan baku untuk basis 1 ton asam asetat(100%) :

oAlkohol(95 %) sebanyak 1.950 lboSedikit nutrisioUdara sebanyak 11.000 lbProses fermentasi terjadi di dalam tangki pembentukan (Frings generator) yang terbuat dari kayu atau besi


Bagian-bagian dari tangki pembentukan :oBagian atas, tempat alkohol dimasukkanoBagian tengah, terdapat bahan isian (berupa: kayu, tongkol jagung, rottan)

oBagian bawah, digunakan sebagai tempat mengumpulkan produk vinegar.


oMendistribusikan campuran etanol cair (10,5 %), vinegar(1 %), dan nutrisi melalui bagian atas tangki dengan alat sparger

oUdara dialirkan secara countercurrent melalui bagian bawah tangki

oPanas yang timbul akibat reaksi oksidasi diambil dengan pendingin. Temperatur operasi dipertahankan pada rentang suhu 30-35 oC

oProduk yang terkumpul di bagian bawah tangki mengandung asam asetat optimum sebesar 10- 10,5 %. Sebagian produk direcycle dan sebagian yang lain di keluarkan dari tangki

oBahan baku 2.500 gal dengan produk 10,5 % asam asetat memerlukan waktu proses 8-10 hari


Kelebihan proses Metoda Cepat :oBiaya proses rendahoKonsentrasi produk asam asetat besaroTangki proses membutuhkan sedikit tempat peletakannya

oPenguapan sedikit


Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :

oWaktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan Metoda Perendaman (Submerged Method)

oPembersihan tangki cukup sulit


FRINGS GENERATOR

METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METHOD)

oUmpan yang mengandung 8-12 % etanol diinokulasi dengan Acetobacter acetigenum

oTemperatur proses 24-29 oCoBakteri tumbuh di dalam suspensi(gelembung udara dan

cairan yang difermentasi)oUmpan di masukan melewati bagian atas tangkioUdara didistribusikan dalam cairan yang difermentasi

sehingga membentuk gelembung- gelembung gas. Udara keluar tangki melewati bagian atas tangki

oTemperatur proses dipertahankan dengan menggunakan koil pendingin stainless steel

oDefoamer yang terpasang di bagian atas tangki membersihkan busa yang terbentuk dengan sistem mekanik


Kelebihan Metoda Perendaman (Submerged Method):

oHampir disemua bagian tangki terjadi fermentasi

oKontak antar reaktan dan bakteri semakin besar

Kekurangan Metoda Perendaman (Submerged Method):

oBiaya operasi relatif mahal


FERMENTASI ANAEROBBakteri Clostridium thermoaceticumMampu mengubah gula menjadi asam asetatTemperatur proses sekitar 45- 65 oC; pH 2-5Memerlukan nutrisi yang mengandung karbon, nitrogen dan senyawa anorganik

KELEBIHAN PROSES ANAEROB :

o Mengubah gula menjadi sama asetat dengan satu langkah

o Bakteri tumbuh dengan baik pada temperatur 60 oC. Perbedaan temperatur yang besar antara suhu media dengan suhu air pendingin memudahkan dalam pembuangan panas

o Kontaminasi dengan organisme yang membutuhkan O2 bisa diminimalisasi karena bekerja pada kondisi anaerob

o Organisme yang hanya dapat hidup dalam kondisi mendekati pH netral akan mati karena operasi fermentasi dilakukan pada kondisi asam pH 4,5

KEKURANGAN PROSES ANAEROB :

o Kosentarasi asam asetat lebih rendah dibandingkan dengan proses aerob

o Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan proses aerob

PEMURNIANDari distilasi bertingkat akan

dihasilkan beberapa jenis asam asetat :

oAsam asetat glacial (99,5 %)oAsam asetat teknis (80 %)Secara komersial kadar asam

asetat sebesar 6, 28, 30, 36, 60, 70, dan 80 %

MANFAAT ASAM ASETATo Asam asetat digunakan dalam produksi

polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain.

o Pengatur keasaman pada industri makanano Pelunak air o Minuman fungsional misal: cuka apelo Sebagai bahan baku Vinil asetat, Selulosa

asetat, Asetat Anhidrit, Ester Asetat, dan Garam Asetat

REFERENSIo Frazier. Food Microbiology. 1978. McGraw-Hill. Amerikao Keyes, Keyes. Industrial Chemicals. 1950. McGraw-Hill.

Amerikao Perry. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 1999.

McGraw-Hill. Amerikao www.freepatentsonline.com/4371619.html?

highlight=product,process,acet,acid,ferment&stemming=on

o www.fao.org/docrep/x0560e/x0560e12.htmo www.madehow.com/images/

hpm_0000_0007_0_img0128.jpg&imgrefurl=http://www.madehow.com/Volume-7/Vinegar.html&h=382&w=528&sz=39&hl=id&start=8&um=1&tbnid=eYwYub5IFiXIWM:&tbnh=96&tbnw=132&prev

o www.wikipedia.com

TERIMA KASIH

Documents

Shinta_selviana_123020011_aplikasi Biokimia (Pembuatan Asam Cuka)