30
2.10 Vinegar Apel 2.10.1 Komposisi Vinegar Apel
Vinegar apel merupakan larutan hasil fermentasi asam asetat dan alkohol dari apel.
37
Oleh karena itu, kandungan vinegar apel tidak jauh berbeda dengan kandungan buah apel segar. Buah-buahan merupakan bahan yang umumnya mengandung gula
rendah dengan kandungan gula mencapai 10 sampai 25. Vinegar apel memiliki kandungan nitrogen yang sangat rendah sehingga memerlukan penambahan nitrogen
dari sumber lain sebelum dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi vinegar.
36
Komposisi vinegar apel dapat dilihat pada tabel 1 berikut: Tabel 1. Komposisi Vinegar Apel
54
Senyawa Jumlah
Massa jenis 1,013-1,024
Total asam asetat wv 3,3-9
Non volatile asam malat wv 0,03-0,4
Total padatan wv 0,2-0,5
Kadar abu ml dari 0,01 M asam per ml vinegar apel 2,2-5,6
Padatan non gula wv 1,2-2,9
Total gula wv 0,15-0,7
Alkohol wv 0,03-2,0
Protein
a
0,03
Polifenol
b
0,02-0,1
Phosphat dalam P
2
O
5
0,02-0,3 Gliserol wv
0,23-0,46 Sorbitol wv
0,11-0,64
Keterangan:
a
N x 6,25
b
Diestimasi dengan menggunakan Reagen Folin-Ciocalteu
Asam asetat merupakan komposisi yang paling mendominasi di dalam vinegar apel. Di Amerika Serikat, produk vinegar harus mengandung minimal 4
keasaman.
37,54
Negara-negara Eropa memiliki standar regional untuk vinegar yang
Universitas Sumatera Utara
31 diproduksi atau dijual di daerah tersebut.
Vinegar yang telah disuling biasanya mengandung 4 sampai 7 asam asetat, sedangkan vinegar apel mengandung 5
sampai 6 asam asetat. Terdapat beberapa senyawa yang berbeda dalam setiap asam
vinegar. Perbedaan ini disebabkan adanya perbedaan bahan baku apel yang digunakan serta perlakuan yang berbeda saat proses fermentasinya.
37,54
Selain memiliki kandungan utama asam asetat,
vinegar apel juga memiliki kandungan kimia lainnya seperti asam malat dan senyawa polifenol yang berasal dari buah apel seperti
tanin dan flavonoid. Tanin merupakan kumpulan poli hidroksil senyawa polifenol
yang bersifat koloid dan merupakan asam lemah. Tanin dapat berperan sebagai
bakteriostatik dan fungistatik.
16,21-24,39,40
Selain itu, vinegar apel mengandung senyawa fitokimia salah satunya adalah flavonoid yang besarnya dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti varietas, pemanenan, penyimpanan, dan pengolahan apel. Flavonoid termasuk ke dalam senyawa polifenol. Konsentrasi fitokimia berbeda
antara kulit dan daging apel. Pada kulit apel terdapat kandungan flavonoid turunan
senyawa polifenol seperti kuersetin, phloridzin, asam klorogenik dan katekin. Daging buah apel juga mengandung senyawa-senyawa tersebut, tetapi dalam jumlah yang
lebih kecil dibandingkan pada kulit apel. Katekin merupakan golongan flavonoid
yang memiliki peran sebagai agen antifungi.
21,33-37,41
2.10.2 Proses Pembuatan Vinegar Apel 2.10.2.1 Proses Fermentasi
Fermentasi sari buah apel menjadi vinegar dilakukan dalam 2 tahap yaitu : 1.
Fermentasi pembentukan alkohol dengan yeast Saccharomyces cerevisiae. Mula-mula buah apel diblender dan diambil sarinya dengan cara disaring. Sari
buah apel diencerkan dengan akuades sampai volume 1 liter, kemudian ditambahkan gula pasir 150 gram, amonium sulfat 0,33 gram, dan amonium fosfat 0,05 gram untuk
sumber nutrisi jamur dan bakteri. PH larutan dipertahankan 3 sampai 4,5. Larutan direbus pada suhu 75
C selama 15 menit kemudian didinginkan hingga suhu 30 C.
Larutan dimasukkan ke dalam botol yang telah disterilkan dengan menambahkan starter yang telah berisi jamur Saccharomyces cerevisiae. Botol ditutup rapat dengan
Universitas Sumatera Utara
32 tutup botol yang berisi selang yang dihubungkan ke botol lain yang berisi akuades
untuk jalan keluarnya CO2. Fermentasi pembentukan alkohol ini dilakukan selama 12 hari. Fermentasi dilanjutkan dengan memindahkan hasil fermentasi pertama ke dalam
gelas beker yang ditutupi dengan kertas saring. Pada fermentasi ini terjadi perombakan glukosa menjadi alkohol dan gas CO
2
dengan reaksi sebagai berikut:
34
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CH
2
OH + CO
2
Reaksi terjadi anaerob. Etanol adalah hasil utama fermentasi di atas, di samping asam laktat, asetaldehid, gliserol dan asam asetat. Etanol yang diperoleh
maksimal sekitar 15. Untuk memperoleh etanol 95 dilakukan proses distilasi.
34
2. Fermentasi perubahan alkohol menjadi asam asetat dan air dengan bakteri Acetobacter aceti. Reaksi pembentukan asam asetat dituliskan sebagai berikut:
34
CH
3
CH
2
OH + O
2
CH
3
COOH + H
2
O 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:
CH
3
CH
2
OH + ½ O
2
CH
3
CHO + H
2
O Etanol asetaldehid
CH
3
CHO + ½ O
2
CH
3
COOH Asetaldehid asam asetat
Secara garis besar bagan produksi vinegar dapat dilihat pada gambar 3 berikut:
Gambar 3. Bagan proses produksi pembuatan vinegar secara garis besar
36
Universitas Sumatera Utara
33
2.10.2.2 Penentuan Kadar Asam Asetat
Untuk menghasilkan vinegar dengan konsentrasi asam asetat yang diinginkan, substrat dengan kandungan gula rendah dapat ditambah dengan gula dari bahan lain
atau dipekatkan melalui proses penguapan.
36
Penentuan kadar asam asetat tersebut dilakukan dengan uji kualitaif dan uji kuantitatif sebagai berikut:
34
1. Uji kualitatif
Uji kualitatif dilakukan dengan penambahan asam sulfat encer dan penambahan besi III klorida dengan hasil fermentasi pembentukan asam asetat
memberikan reaksi yang positif yaitu bau buah apel masam jika ditambahkan asam sulfat encer. Selanjutnya, setelah dipanaskan tercium bau khas vinegarasam cuka.
34
Sedangkan pada uji dengan menggunakan larutan besi III klorida memberikan warna merah kecoklatan yang disebabkan oleh pembentukan ion kompleks
[Fe
3
OH
2
CH
3
COO
6
]
+
, kemudian dengan mendidihkan larutan tersebut terbentuk endapan besi III berwarna merah kecoklatan, sesuai dengan reaksi berikut ini:
34
a. 6CH
3
COO
-
+ 3Fe
3+
+ 2H
2
O [Fe
3
OH
2
CH
3
COO
6
]
+
+ 2H
+
merah kecoklatan b. [Fe
3
OH
2
CH3COO
6
]
+
+ 4H
2
O 3FeOH
2
CH
3
COO + 3CH
3
COOH + H
+
endapan merah kecoklatan 2. Uji kuantitatif
Uji kuantitatif asam asetat dalam vinegar hasil fermentasi dilakukan dengan titrasi alkalimetri larutan NaOH dengan indikator pp. Hubungan kadar asam asetat
dengan lama fermentasi dengan Acetobacter aceti Gambar 4.
34
Gambar 4. Grafik hubungan antara kadar asam asetat gram100ml dan waktu fermentasi hari
34
Universitas Sumatera Utara
34 Dari gambar 4 terlihat bahwa fermentasi pada hari ke-25 kadar asam asetat
yang diperoleh maksimum yaitu 4,107 gram100 ml. Angka ini memenuhi syarat sebagai vinegar yaitu kandungan asam asetat minimumnya 4 gram100 ml.
Setelah 25 hari, kadar asam asetat mengalami penurunan, hal ini disebabkan karena asam asetat akan teroksidasi atau terombakkan oleh oksigen dari udara
menjadi CO
2
dan H
2
O dengan persamaan reaksi berikut ini:
34
CH
3
COOH + O
2
2CO
2
+ 2H
2
O Oleh karena itu setelah diperoleh kadar asam asetat yang maksimum dan
memenuhi kualifikasi vinegar, maka fermentasi segera dihentikan dan vinegar segera disimpan dalam tangki yang tertutup rapat agar O
2
tidak dapat masuk, selanjutnya dilakukan pasteurisasi dan pembotolan.
34
2.10.3 Vinegar Apel Sebagai Bahan Pembersih Basis Gigi Tiruan Alternatif
Vinegar apel dapat digunakan untuk membersihkan gigi tiruan secara alami karena efektif sebagai desinfektan, terutama untuk menghilangkan tartar.
55
Merendam basis gigi tiruan sepanjang malam selama 8 jam dalam vinegar apel dengan
konsentrasi asam asetat yang aman yaitu 4 ons 114 cc direkomendasikan karena efekif menghilangkan dekalsifikasi deposit kalkulus pada basis gigi tiruan.
26
Vinegar apel ini mudah ditemukan di pasaran dengan harga relatif murah, yaitu dengan
konsentrasi asam asetat sekitar 5 sampai 6. Vinegar apel memiliki potensi antimikroba terutama sifat anti-Candida.
15-17,20,37
Kandungan asam asetat di dalam vinegar menurut Ostrosky EA, dkk. 2008 menunjukkan mekanisme kerja yang
menyebabkan potensi hidrogen menjadi berkurang, sehingga memfasilitasi terjadinya difusi asam dan melintasi membran plasma dari sel jamur.
16,38
Sementara, menurut Suskovic Hs, dkk. 2010 terjadi pengaruh penghambatan oleh asam asetat terhadap
enzim 14 α-lanosterol-demethylase yang terlibat dalam pembentukan ergosterol yang
sangat penting untuk mempertahankan integritas membran plasma jamur.
16
Selain memiliki kandungan utama asam asetat,
vinegar apel juga memiliki kandungan kimia lainnya seperti asam malat dan senyawa polifenol yang berasal dari buah apel seperti
tanin dan flavonoid.
22,24,37,39
Tanin dapat berperan sebagai bakteriostatik dan
Universitas Sumatera Utara
35 fungistatik.
21,40
Sifat antifungi tanin diketahui dari kemampuan tanin dalam mengganggu struktur membran sel dan menghambat proses reproduksi vegetatif
Candida albicans. Tanin dapat menghambat biosintesis ergosterol yang merupakan sterol utama dalam membran sel Candida. Sterol ini bertanggung jawab atas fluiditas
dan permeabilitas membran, sehingga jika sterol tidak terbentuk maka membran sel Candida akan terganggu fungsinya.
40
Menurut American Dental Association ADA 1998 bahwa tanin memiliki kandungan zat yang dapat mencegah kerusakan gigi dan
penyakit gingiva yang disebabkan oleh tumpukan plak.
33
Selain tanin, vinegar apel memiliki kandungan flavonoid yang juga berasal dari turunan senyawa polifenol,
salah satunya yaitu katekin yang memiliki peran sebagai agen antifungi.
21,33,34
Studi in vivo dan in vitro menunjukkan bahwa flavonoid memiliki aktivitas antimikroba
yaitu dengan mendenaturasi ikatan protein sehingga membran sel Candida albicans menjadi lisis. Akibatnya sel masuk ke dalam inti sel sehingga jamur tidak
berkembang.
31,36,40,41
Penelitian Phillips AJ, dkk. 2006 menunjukkan bahwa vinegar yang memiliki kandungan asam asetat dengan dosis rendah dapat berefek fungisida
yaitu menginduksi apoptosis dan menyebabkan kematian sel Candida albicans.
17,20
Azuma, dkk. 2006 melakukan analisis terhadap perbedaan konsentrasi pada beberapa jenis vinegar dan diamati bahwa vinegar dengan konsentrasi yang rendah
yaitu 3 sampai 6 efektif dalam membunuh Candida albicans.
22
Menurut hasil penelitian Kumar MN, dkk. 2012 terdapat perbedaan yang signifikan antara vinegar
4 dan vinegar murni yang dibandingkan dengan kelompok kontrol dalam membunuh Candida albicans dan vinegar 4 lebih efektif daripada vinegar murni.
Studi selanjutnya Komiyama EY, dkk. 2012 telah membuktikan adanya aktivitas antifungi dari vinegar.
23
Hasil penelitian Mota ACLG, dkk. 2015 melaporkan bahwa vinegar apel 4 menunjukan efek fungisida terhadap Candida spp. karena memiliki
kandungan asam malat yang bersifat bakterisida dan fungisida. Penelitian ini membandingkan vinegar apel 4 dengan agen antijamur yaitu nistatin. Oleh karena
itu, vinegar apel dapat menjadi pilihan bahan pembersih gigi tiruan sebagai salah satu dari perawatan alternatif pada pasien denture stomatitis.
15
Universitas Sumatera Utara
2.11 Landasan Teori Bahan Basis Gigitiruan