Penentuan Kadar Asam Asetat Dalam Larutan Cuka Makanan Dengan Metode Titrimetri Di Balai Besar Pengawas Obat Dan Makanan Medan

17  70  Download (0)

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Asam Asetat

Nama asam asetat berasal dari kata Latin asetum, “vinegar”. Asam asetat,

asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang

merupakan asam karboksilat yang paling penting di perdagangan, industri, dan

laboraturium dan dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan.

Asam cuka memiliki rumus kimia CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H.

Struktur Asam Asetat : H O

H C C

H O H

Bentuk murni dari asam asetat ialah asam asetat glacial. Asam asetat glasial

mempunyai ciri-ciri tidak berwarna, mudah terbakar (titik beku 17°C dan titik

didih 118°C) dengan bau menyengat, dapat bercampur dengan air dan banyak

pelarut organik. Dalam bentuk cair atau uap, asam asetat glacial sangat korosif

terhadap kulit dan jaringan lain suatu molekul asam asetat mengandung gugus – OH dan dengan sendirinya dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air. Karena

adanya ikatan hidrogen ini, maka asam asetat yang mengandung atom karbon satu

(2)

Asam asetat merupakan asam lemah yang terionisasi sebagian dalam air,

walaupun demikian, keasaman asam asetat tetap lebih tinggi dibanding dengan

keasaman air (Kohar, 2004).

2.2. Pengertian Asam Asetat

Asam asetat atau lebih di kenal sebagai asam cuka (CH3COOH) adalah suatu

senyawa berbentuk cairan, tak berwarna, berbau menyengat, memiliki rasa asam

yang tajam dan larut di dalam air, alkohol, gliserol, dan eter. Pada tekanan

asmosferik, titik didihnya 118,1 oC. Asam asetat mempunyai aplikasi yang sangat

luas di bidang industri dan pangan. Di Indonesia, kebutuhan asam asetat masih

harus di import, sehingga perlu di usahakan kemandirian dalam penyediaan

bahan (Hardoyono, 2007).

Asam 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).

2.2.1. Sifat Kimia

Beberapa anggota awal dari deret asam karboksilat yakni asam asetat

berwujud cairan tidak berwarna dengan bau tajam. Asam asetat yang menyusun

sekitar 4-5% cuka, memberi ciri bau dan cita rasanya. Asam karboksilat tergolong

polar dan dapat membentuk ikatan hidrogen dengan sesamanya atau dengan

molekul 5 lain. Jadi asam karboksilat seperti asam asetat memiliki titik didih

tinggi untuk bobot molekulnya.Asam karboksilat seperti asam asetat mengurai di

(3)

pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat

dilepaskan sebagai ion H+ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat

adalah asam lemah monoprotik basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−).

Asam asetat adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol.

Asam asetat bercampur dengan mudah dengan pelarut polar atau nonpolar lainnya

seperti air, kloroform dan heksana. Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari

asam asetat ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia dan

laboratorium ( Hart, 2003).

Asam asetat mudah menguap di udara terbuka, mudah terbakar, dan dapat

menyebabkan korosif pada logam. Asam asetat jika di reaksikan dengan karbonat

akan menghasilkan karbon dioksida. Penetapan kadar asam asetat biasanya

menggunakan basa natrium hidroksida, dimana 1 ml natrium hidroksida 1 N

setara dengan 60,05 mg CH3COOH (Depkes RI,1995).

2.2.2. Sifat Fisika

Sifat fisika dari asam asetat adalah bentuk cairan jernih, tidak berwarna,

berbau menyengat, pH asam, memiliki rasa asam yang sangat tajam,mempunyai

titik beku 16,6 oC, titik didih 118,1 oC dan larut dalam air, alkohol, dan eter.

Asam asetat di buat dengan fermentasi alkohol oleh bakteri Acetobacter.

Pembuatan dengan cara ini bisa digunakan dalam pembuatan cuka. Asam asetat

mempunyai rumus molekul CH3COOH dan bobot molekul 60,05 (Depkes RI,

(4)

2.3. Pembuatan Asam Asetat

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. Tersedianya air kelapa dalam jumlah besar di Indonesia, yaitu dari

900 juta liter per tahun merupakan potensi yang belum dimanfaatkan secara

maksimal. Saat ini pemanfaatan air kelap belum optimal, selain sebagai bahan

baku nata de coco, air kelapa dapat dibuat cuka secara tradisional oleh

masyarakat. Pembuatan asam asetat dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu

secara sintesis atau khemis dan secar mikrobiologis atau fermentasi, namun

demikian cara fermentasi lebih disukai, karena lebih murah, lebih praktis dan

resiko kegagalan relatif lebih kecil. Pada fermentasi asam asetat dari substrat cair

umumnya hanya dilakukan dua tahap fermentasi yaitu fermentasi alkohol dan

fermentasi asam asetat. Fermentasi alkohol dilakukan jika bahan yang digunakan

kaya akan gula namun tidak mengandung alkohol. Pada bahan yang miskin gula

maka penambahan alkohol secar langsung dianggap lebih efektif daripada

menambahkan gula untuk diubah menjadi alkohol. Penggunaan teknik kolom

bio-oksidasi dalam upaya meningkatkan efisiensi produksi asam asetat dengan bahan

baku air kelapa, dan mengetahui pengaruh kecepatan aerasi dan tinggi partikel

dalam kolom berikut interaksinya terhadap pembentukan asan asetat. Kolom

bio-oksidasi diisi dengan kerikil atau partikel yang dapat menyangga kehidupan

mikrobia. Udara masuk dari dasar fermentor sehingga mikrobia dapat

menggunakan substrat secara effisien. Untuk mendapatkan hasil (kadar asam

(5)

sinambung). Bertujuan untuk mengetahui kondisi yang optimum produksi asam

asetat dari air kelapa secara fermentasi kontinyu dengan menggunakan kolom

biooksidasi. Asam Asetat dengan oksidasi alkohol dibuat dengan pengaruh

bakteri asetobacter dan dibuat dengan bantuan udara pada suhu 35 oC.

Reaksinya :

C2H5OH + O2 Asetobacter (3 c) CH3COOH + H2O

Alkohol Asam asetat

Pada proses fermentasi alkohol ini, asam asetat didapat dari bahan yang

kaya gula seperti anggur, apel, malt, gula, dan sebagainya (A.O.A.C, 1970).

Asam asetat termasuk asam organik yang dapat dibuat dengan banyak cara, empat

diantaranya yaitu: oksidasi alkohol primer atau aldehid, oksidasi rantai samping

alkil pada cincin aromatik, dengan karbon dioksida, dan hidrolisis alkil sianida

(nitril) ( Hart, 2003).

Asam asetat glasial komersial dibuat dengan mereaksikan methanol dan

karbon monoksida atau oksida etilen. Bahan asal dari reaksi ini di sintesa dari gas

alam, minyak bumi, atau batu bara (Fessenden, 1997).

2.3.1. Penyimpanan Asam Asetat

Asam asetat mudah menguap sehingga penyimpanannya harus dengan

wadah yang tertutup rapat, diletakkan di tempat yang terhindar dari sinar

matahari lansung dan pada suhu ruangan atau tidak lebih dari 40oC (Depkes RI,

(6)

2.4. Kegunaan Asam Asetat

Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting

untuk menghasilkan berbagai senyawa kimia. Asam asetat digunakan dalam

produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat,

maupun berbagai macam serat dan kain. Asam asetat digunakan sebagai pengatur

keasaman dalam industri makanan. Asam asetat encer juga sering digunakan

sebagai pelunak air di rumah tangga. Penggunaan asam asetat lainnya, termasuk

penggunaan dalam cuka relatif kecil (Setiawan, 2007).

Asam asetat digunakan untuk rumah tangga, industri dan kesehatan yaitu

sebagai berikut :

a. Bahan penyedap rasa pada makanan

b. Bahan pengawet untuk beberapa jenis makanan dan merupakan pengawet

makanan secara tradisional. Daya pengawet disebabkan karena kandungan

asam asetatnya sebanyak 0,1 % asam asetat dapat menghambat

pertumbuhan bakteri spora penyebab keracunan makanan.

c. Pembuatan obat-obatan (Aspirin).

d. Bahan dasar pembuatan anhidrida asam asetat yang sangat penting

diperlukan untuk asetilasi terutama di dalam pembuatan selulosa asetat.

e. Bahan dasar untuk pembuatan banyak persenyawaan lain seperti asetil

klorida.

f. Di bidang industri karet (menggumpalkan karet).

g. 0,3 % asam asetat dapat mencegah pertumbuhan kapang penghasil

(7)

2.4.1. Dampak dari Asam Asetat

Asam asetat pekat bersifat korosif, sehingga harus digunakan dengan penuh

hati-hati. Asam asetat dapat menyebabkan luka bakar, kerusakan mata permanen,

serta iritasi pada membran mukosa (Setiawan, 2007).

Asam asetat encer, seperti pada cuka, tidak berbahaya, namun konsumsi

asam asetat yang lebih pekat adalah berbahaya bagi manusia maupun hewan,

karena dapat menyebabkan kerusakan pada sistem pencernaan, dan perubahan

yang mematikan pada keasaman darah. Asam asetat dalam cuka secukupnya

dilarutan sehingga tidak korosif, walaupun demikian, jika terus menerus makan

makanan yang mengandung cuka akan dapat merusak email gigi (Hewitt, 2003).

2.4.2. Persyaratan penggunaan Asam Asetat

(8)

2.5.Titrimetri

Titrimetri atau volumetri adalah salah satu cara pemeriksaan jumlah zat kimia

yang luas pemakaiannya. Hal ini disebabkan karena beberapa alasan. Pada satu

segi, cara ini menguntungkan karena pelaksanaannya mudah dan cepat, ketelitian

dan ketepatannya cukup tinggi. Pada segi lain, cara ini menguntungkan karena

dapat digunakan untuk menentukan kadar berbagai zat yang mempunyai sifat

yang berbeda-beda.

Dalam proses bagian demi bagian pentiter ditambahkan ke dalam larutan zat

yang akan ditentukan dengan bantuan alat yang disebut buret sampai tercapai titik

kesetaraan. Titik kesetaraan adalah titik pada saat pereaksi dan zat yang

ditentukan bereaksi sempurna secara stoikiometri. Titrasi harus dihentikan pada

dekat titik kesetaraan . Jumlah volume pentiter yang terpakai untuk mencapai titik

kesetaraan ini disebut volume kesetaraan. Dengan mengetahui volume kesetaraan,

kadar pentiter dan faktor stoikiometri, maka jumlah zat yang ditentukan dapat

dihitung dengan mudah ( Harrizul. R, 1995). oksalat

Cemaran logam

4.1 Pb

4.2 Besi (Fe)

Cemaran arsen (As)

Maks.2

Maks.0,5

Maks.0,8

Maks.1

Maks.0,3

(9)

2.6. Teori Asam Basa

Titrasi asam-basa studi kuantitatif mengenai reaksi penetralan asam-basa

paling nyaman apabila dilakukan dengan menggunakan prosedur yang disebut

titrasi (titration). Dalam percobaan titrasi, suatu larutan yang konsentrasinya

diketahui secara pasti, disebut sebagai larutan standar (standar solution),

ditambahkan secara bertahap ke larutan lain yang konsentrasinya tidak

diketahui,sampai reaksi kimia antara kedua larutan tersebut berlangsung sempurna

(Raymond. C, 2004).

Menurut Arrhenius :

Asam ialah zat yang melarutkan ke dalam air untuk memberikan ion-ion H+,

dan basa ialah zat yang melarutkan ke dalam air untuk memberikan ion-ion H-.

Contoh :

Asam Basa

Hidrogen klorida (HCL) Natrium Hidroksida (NaOH)

Hidrogen nitrat (HNO3) Kalium hidroksida (KOH)

Hidrogen sulfat (H2SO4) Kalsium Hidroksida Ca(OH)2

Asam asetat (HC2H3O2) Amonia (NH3)

Menurut Bronsted Lowry :

Asam sebagai suatu donor proton dan basa sebagai penerima proton.Bila

suatau asam menyumbangkan sebuah proton, asam ini akan menjadi basa

konjugatnya sendiri, yang dapat menerima proton. Bila suatu basa menerima

(10)

menyumbangkan sebuah proton. Pasangan spesi disebut pasangan asam-basa

konjugat.

Menurut Lewis :

Asam adalah penerima pasangan elektron dan basa adalah donor pasangan

elektron (Charles, 1996).

Contoh Reaksi :

Menurut Arrhenius :

Asam : HA + aq H+ (aq) + A- (aq)

Basa : BOH + aq B+ (aq) + OH- (aq)

(Syukri.S, 1999).

Menurut BronstedLowry :

Reaksidasarasammenghasilkanasamdan basalain. Reaksi berikutdengan

demikianreaksiasam-basamenurutBronsted:

HC2H2O2 + H2O C2H3O2- + H3O+

asam basa basa asam

Menurut Lewis :

(11)

Tabel 2.6. Asam Lemah dan Asam Kuat

Tabel 2.6. Basa Lemah dan Basa Kuat

No. Basa Lemah Basa Kuat

minuman, sabun, detergen, larutan pembersih dan obat-obatan mungkin aman

untuk tubuh manusia. Oleh karena itu, mungkin kamu bisa mengetahui secara

langsung sifat asam dan basa yang terkandung di dalamnya. Tetapi tidak demikian

dengan asam kuat dan basa kuat karena jika terkena kontak langsung dengan

(12)

mengetahui sifat asam dan basa yaitu dengan menggunakan indikator asam basa

(Hewitt, 2003).

2.6.1. Indikator Asam Basa

Indikator asam-basa adalah senyawa organik yang berubah warnanya dalam

larutan sesuai dengan pH larutan. Contohnya adalah lakmus yang berwarna merah

dalam larutan bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa.

Indikator asam-basa biasanya merupakan asam atau basa lemah, atau secara

umum dapat dikatakan protolit lemah. Kesetimbangan asam-basa indikator yang

berupa asam lemah dalam air dirumuskan sebagai berikut :

Hin + H2O ↔ H3O+ + In-

warna asam warna basa

Disini In menunjukkan basa pasangan dari HIn (indikator asam lemah). Seperti

terlihat dari persamaan diatas, asam dan basa pasangannya mempunyai warna

yang berbeda. Itulah sebabnya warna larutan berubah dengan berubahnya pH

larutan. Dalam larutan yang bersifat asam, bentuk yang banyak jumlahnya adalah

bentuk yang terikat proton HIn, sedangkan dalam larutan yang bersifat basa

bentuk yang bentuk yang tidak berproton In- ( Harrizul. R, 1995).

Indikator asam basa adalah alat yang digunakan untuk mengetahui sifat

asam dan basa dari suatu larutan. Ada beberapa jenis indikator yang dapat

digunakan untuk membedakan sifat asam basa, antara lain kertas lakmus, pH

(13)

a. Kertas Lakmus

Ada dua jenis kertas lakmus, yaitu kertas lakmus merah dan lakmus biru.

Dalam larutan yang bersifat asam, warna kertas lakmus biru akan menjadi merah,

sedangkan kertas lakmus merah tetap. Dalam larutan basa, warna kertas lakmus

merah akan menjadi biru sedangkan kertas lakmus biru tetap. Jika tidak terjadi

perubahan pada warna kedua kertas lakmus tersebut berarti larutan tersebut

bersifat netral. Kelemahan dari kertas lakmus adalah kurang praktis dan tidak

dapat menunjukkan nilai pH larutan secara teliti.

b. Indikator universal atau pH Stick

Indikator universal hampir sama dengan kertas lakmus. Kelebihan indikator

universal adalah mampu mengukur pH suatu larutan. Penggunaannya dengan

mencelupkan indikator universal kedalam larutan yang akan diukur. Setelah

itu cocokkan warna dengan tabel warna yang telah disediakan. Dengan demikian

kamu dapat mengetahui pH dari larutan yang sudah kamu ukur.

c. Indikator Alami

Indikator alami dapat diperoleh dari beberapa jenis tumbuhan. Namun sebelum

digunakan tumbuhan tersebut harus diambil ekstraknya dengan cara dihaluskan

dan ditambahkan sedikit air. Ekstrak dari tumbuhan seperti kunyit, mahkota bunga

sepatu, kol merah akan berubah warna dalam lingkungan asam atau basa.

Perubahan warnanya tergantung pada warna masing-masing ekstrak tumbuhan

(14)

d. Larutan Indikator Universal

Indikator universal adalah gabungan dari beberapa indikator. Larutan Indikator

universal yang biasa digunakan dalam laboratorium terdiri dari metil

jingga(trayek : 2,9-4,0), metil merah (trayek :4,2-6,3), bromtimol biru (trayek :

6,0-7,6), dan fenolftalein (trayek : 8,3-10,0). Indikator-indikator itu memberi

warna yang berbeda tergantung pada pH larutan. Salah satu indicator yang

memiliki tingkat kepercayaan yang baik adalah indikator universal. Indikator

universal adalah indicator yang terdiri atas berbagai macam indikator yang

memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1-14. Indikator universal ada yang

berupa larutan dan ada juga yang berupa kertas.

Paket indikator universal tersebut selalu dilengkapidengan warna standar untuk

pH 1-14.

Cara menggunakan indikator universal adalah sebagai berikut :

1. Celupkan kertas indicator universal pada larutan yang akan diselidiki nilai

pH-nya atau meneteskan indicator universal pada larutan yang diselidiki.

2. Amati perubahan warna yang terjadi

(15)

2.6.2. Tabel Trayek pH

Tabel 2.6.2. Trayek pH pada berbagai larutan indikator asam basa

Nama Indikator Perubahan Warna Trayek pH

(16)

2.7. Alat ukur pH Meter

pH Meter adalah jenis alat ukur unruk mengukur derajat keasaman atau kebasaan suatu cairan, pada pH Meter ada elektroda khusus yang berfungsi untuk

mengukur pH bahan-bahan semi padat, elktroda (probe pengukur) terhubung

sebuah alat elektronik yang mengukur dan menampilkan nilai pH. Probe adalah

bagian yang sangat penting dari pH Meter,itu adalahbatangseperti

strukturbiasanya terdiri darikaca. Di bagian bawahprobeadabola lampu, bola

lampuadalah bagiansensitifdariprobeyang berisisensor. Jangan pernah

menyentuhboladengan tangandan bersihkan denganbantuan sebuahkertas

tisupenyerapdengan tangansangat lembut, berhati-hati untuk tidak

menggosokjaringanterhadapbola kacauntuk menghindarimenciptakanstatis. Untuk

mengukurpHlarutan, probedicelupkanke dalam larutan. Probedipasang

dilengandikenal sebagaiprobelengan.Untuk mengetahui sifat asam basa suatu

larutan atau zat kita dapat menggunakan indikator asam basa. Tetapi indikator

asam basa kurang efektif dalam mengukur nilai pH dari suatu larutan. Sebelum

melakukan pengukuran pH meter harus dikalibrasi untuk mendapatkan hasil

pengukuran yang tepat, kalibrasi ini dalukukan setiap pengukuran. Untuk

penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan pada awal setiap hari . Alasan untuk

ini adalah bahwa elektroda kaca tidak memberikan gagal direproduksi selama

periode waktu yang lebih lama . Kalibrasi harus dilakukan dengan setidaknya dua

larutan buffer standar yang mencakup rentang nilai pH yang akan diukur . Untuk

(17)

penggunaannya sangat praktis dan nilai pH dari larutan yang diukur pun langsung

Figur

Table 2.4.2. Persyaratan penggunaan asam asetat Standar Nasional

Table 2.4.2.

Persyaratan penggunaan asam asetat Standar Nasional p.7
Tabel 2.6. Asam Lemah dan Asam Kuat

Tabel 2.6.

Asam Lemah dan Asam Kuat p.11
Tabel 2.6. Basa Lemah dan Basa Kuat

Tabel 2.6.

Basa Lemah dan Basa Kuat p.11
Tabel 2.6.2. Trayek pH pada berbagai larutan indikator asam basa

Tabel 2.6.2.

Trayek pH pada berbagai larutan indikator asam basa p.15

Referensi

Memperbarui...