t bioproses pembuatan cuka luli

PEMBUATAN ASAM ASETATPEMBUATAN ASAM ASETAT( CH3COOH ) ( CH3COOH )

DENGAN CARA FERMENTASIDENGAN CARA FERMENTASI

• Disusun oleh :• Luli Setiyawan NIM I

0501032• Achmad Irfani NIM I

0503008

PEMBUATAN ASAM ASETAT( CHPEMBUATAN ASAM ASETAT( CH33COOH ) COOH ) DENGAN CARA FERMENTASIDENGAN CARA FERMENTASI

Asam asetat merupakan senyawa organik yang Asam asetat merupakan senyawa organik yang mengandung gugus asam karboksilatmengandung gugus asam karboksilat

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

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

memberikan rasa asam dan bau tajam pada memberikan rasa asam dan bau tajam pada vinegarvinegar Merupakan asam lemah yang bersifat korosifMerupakan asam lemah yang bersifat korosif Dapat menyebabkan iritasi pada mata dan hidungDapat menyebabkan iritasi pada mata dan hidung

PROSES PRODUKSIPROSES PRODUKSI

Fermentasi AerobFermentasi Aerob

Fermentasi AnaerobFermentasi Anaerob

Sintetis(tidak dibahas)Sintetis(tidak dibahas)

REAKSI FERMENTASIREAKSI 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 AEROBFERMENTASI AEROB

a. Metoda lambat (Slow Methods)

b. Metoda cepat (Quick Methods) atau German process

c. Metoda Perendaman (Submerged Method)

METODA LAMBAT (SLOW METHODS)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

METODA LAMBAT (SLOW METHODS)METODA LAMBAT (SLOW METHODS)

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

berbulan-bulan» Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri

vinegar akan memperlambat asetifikasi

METODA CEPAT (QUICK METHODS) METODA CEPAT (QUICK METHODS) ATAU GERMAN PROCESSATAU GERMAN PROCESS

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

»Alkohol(95 %) sebanyak 1.950 lb»Sedikit nutrisi»Udara sebanyak 11.000 lbProses fermentasi terjadi di dalam tangki pembentukan (Frings generator) yang terbuat dari kayu atau besi


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.


»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


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

»Penguapan sedikit


Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :

»Waktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan Metoda Perendaman (Submerged Method)

»Pembersihan tangki cukup sulit


FRINGS GENERATOR

METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METODA PERENDAMAN (SUBMERGED METHOD)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


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

FERMENTASI ANAEROBFERMENTASI 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

KELEBIHAN PROSES ANAEROB :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

KEKURANGAN PROSES ANAEROB :KEKURANGAN PROSES ANAEROB :

» Kosentarasi asam asetat lebih rendah dibandingkan dengan proses aerob

» Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan proses aerob

PEMURNIANPEMURNIANDari 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 %

MANFAAT ASAM ASETATMANFAAT 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

REFERENSIREFERENSI» Frazier. Food Microbiology. 1978. McGraw-Hill. Amerika» Keyes, Keyes. Industrial Chemicals. 1950. McGraw-Hill.

Amerika» Perry. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 1999.

McGraw-Hill. Amerika» www.freepatentsonline.com/4371619.html?

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

» www.fao.org/docrep/x0560e/x0560e12.htm» 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

» www.wikipedia.com

TERIMA KASIH

t bioproses pembuatan cuka luli

Documents