PEMBUATAN ASAM ASETAT ( CH3COOH ) DENGAN CARA FERMENTASI

1
PEMBUATAN ASAM ASETAT( CH3COOH ) DENGAN CARA
FERMENTASI

• Disusun oleh
• Luli Setiyawan NIM I 0501032
• Achmad Irfani NIM I 0503008

2
PEMBUATAN ASAM ASETAT( CH3COOH ) DENGAN CARA
FERMENTASI

• 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

3
PROSES PRODUKSI

• Fermentasi Aerob
• Fermentasi Anaerob
• Sintetis(tidak dibahas)

4
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

5
FERMENTASI AEROB

• Metoda lambat (Slow Methods)
• Metoda cepat (Quick Methods) atau German process
• Metoda Perendaman (Submerged Method)

6
METODA LAMBAT (SLOW METHODS)

• Bahan baku berupa buah-buahan
• Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena
  proses dilakukan pada suatu tangki batch
• Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar
  ke dalam tangki
• Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol
  (11-13 alkohol) setelah beberapa hari
• Etanol yang ada di permukaan tangki terfermentasi
  menjadi asam asetat
• Bakteri vinegar di permukaan larutan yang
  membentuk lapisan agar-agar tipis mengubah etanol
  menjadi asam asetat atau vinegar (asetifikasi)
• Temperatur 21- 29 oC

7
METODA LAMBAT (SLOW METHODS)

• Kelebihan Metoda lambat (Slow Methods)
• Proses sangat sederhana
• Kekuranagan Metoda lambat (Slow Methods)
• Proses relative lama berminggu-minggu atau
  berbulan-bulan
• Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri
  vinegar akan memperlambat asetifikasi

8
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

• Bahan baku berupa etanol cair
• Bahan baku untuk basis 1 ton asam asetat(100)
• Alkohol(95 ) sebanyak 1.950 lb
• Sedikit nutrisi
• Udara sebanyak 11.000 lb
• Proses fermentasi terjadi di dalam tangki
  pembentukan (Frings generator) yang terbuat dari
  kayu atau besi

9
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

• Bagian-bagian dari tangki pembentukan
• Bagian atas, tempat alkohol dimasukkan
• Bagian tengah, terdapat bahan isian (berupa
  kayu, tongkol jagung, rottan)
• Bagian bawah, digunakan sebagai tempat
  mengumpulkan produk vinegar.

10
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

• Mendistribusikan campuran etanol cair (10,5 ),
  vinegar(1 ), dan nutrisi melalui bagian atas
  tangki dengan alat sparger
• Udara dialirkan secara countercurrent melalui
  bagian bawah tangki
• Panas yang timbul akibat reaksi oksidasi diambil
  dengan pendingin. Temperatur operasi
  dipertahankan pada rentang suhu 30-35 oC
• Produk 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
• Bahan baku 2.500 gal dengan produk 10,5 asam
  asetat memerlukan waktu proses 8-10 hari

11
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

• Kelebihan proses Metoda Cepat
• Biaya proses rendah
• Konsentrasi produk asam asetat besar
• Tangki proses membutuhkan sedikit tempat
  peletakannya
• Penguapan sedikit

12
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS

• Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau
  German process
• Waktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan
  Metoda Perendaman (Submerged Method)
• Pembersihan tangki cukup sulit

13
METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESS
FRINGS GENERATOR
14
METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METHOD)

• Umpan yang mengandung 8-12 etanol diinokulasi
  dengan Acetobacter acetigenum
• Temperatur proses 24-29 oC
• Bakteri tumbuh di dalam suspensi(gelembung udara
  dan cairan yang difermentasi)
• Umpan di masukan melewati bagian atas tangki
• Udara didistribusikan dalam cairan yang
  difermentasi sehingga membentuk gelembung-
  gelembung gas. Udara keluar tangki melewati
  bagian atas tangki
• Temperatur proses dipertahankan dengan
  menggunakan koil pendingin stainless steel
• Defoamer yang terpasang di bagian atas tangki
  membersihkan busa yang terbentuk dengan sistem
  mekanik

15
METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METHOD)

• Kelebihan Metoda Perendaman (Submerged Method)
• Hampir disemua bagian tangki terjadi fermentasi
• Kontak antar reaktan dan bakteri semakin besar
• Kekurangan Metoda Perendaman (Submerged Method)
• Biaya operasi relatif mahal

16
METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METHOD)
17
FERMENTASI ANAEROB

• Bakteri Clostridium thermoaceticum
• Mampu mengubah gula menjadi asam asetat
• Temperatur proses sekitar 45- 65 oC pH 2-5
• Memerlukan nutrisi yang mengandung karbon,
  nitrogen dan senyawa anorganik

18
KELEBIHAN PROSES ANAEROB

• Mengubah gula menjadi sama asetat dengan satu
  langkah
• Bakteri tumbuh dengan baik pada temperatur 60 oC.
  Perbedaan temperatur yang besar antara suhu media
  dengan suhu air pendingin memudahkan dalam
  pembuangan panas
• Kontaminasi dengan organisme yang membutuhkan O2
  bisa diminimalisasi karena bekerja pada kondisi
  anaerob
• Organisme yang hanya dapat hidup dalam kondisi
  mendekati pH netral akan mati karena operasi
  fermentasi dilakukan pada kondisi asam pH 4,5

19
KEKURANGAN PROSES ANAEROB

• Kosentarasi asam asetat lebih rendah dibandingkan
  dengan proses aerob
• Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan
  proses aerob

20
PEMURNIAN

• Dari distilasi bertingkat akan dihasilkan
  beberapa jenis asam asetat
• Asam asetat glacial (99,5 )
• Asam asetat teknis (80 )
• Secara komersial kadar asam asetat sebesar 6, 28,
  30, 36, 60, 70, dan 80

21
MANFAAT ASAM ASETAT

• Asam asetat digunakan dalam produksi polimer
  seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat,
  dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat
  dan kain.
• Pengatur keasaman pada industri makanan
• Pelunak air
• Minuman fungsional misal cuka apel
• Sebagai bahan baku Vinil asetat, Selulosa asetat,
  Asetat Anhidrit, Ester Asetat, dan Garam Asetat

22
REFERENSI

• Frazier. Food Microbiology. 1978. McGraw-Hill.
  Amerika
• Keyes, Keyes. Industrial Chemicals. 1950.
  McGraw-Hill. Amerika
• Perry. Perrys Chemical Engineers Handbook.
  1999. McGraw-Hill. Amerika
• www.freepatentsonline.com/4371619.html?highlightp
  roduct,process,acet,acid,fermentstemmingon
• www.fao.org/docrep/x0560e/x0560e12.htm
• www.madehow.com/images/hpm_0000_0007_0_img0128.jpg
  imgrefurlhttp//www.madehow.com/Volume-7/Vinegar
  .htmlh382w528sz39hlidstart8um1tbnide
  YwYub5IFiXIWMtbnh96tbnw132prev
• www.wikipedia.com

23

• TERIMA KASIH