LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI
FERMENTASI
FERMENTASI
ASAM SITRA ASAM SITRAT TN
NAAMMAA : : GGiiggggaaaarriio o HHuusseen n YY.. N NRRPP : : 113311!!""""""1133 KELOMPOK ! : KELOMPOK ! : S#in$ia S#in$ia Kau$sar %arr& Kau$sar %arr& FF.. E'a Agus$in (). E'a Agus$in (). Fera Rusnia*a$i Fera Rusnia*a$i
TANGGAL PRAKTIKUM : 1+ MEI "1, TANGGAL PRAKTIKUM : 1+ MEI "1, ASISTEN : Ir-a Suri
ASISTEN : Ir-a Suri
PROGRAM STU(I TEKNOLOGI IN(USTRI PERTANIAN PROGRAM STU(I TEKNOLOGI IN(USTRI PERTANIAN
INSTITUT TEKNOLOGI IN(ONESIA INSTITUT TEKNOLOGI IN(ONESIA
TANGERANG SELATAN TANGERANG SELATAN "1, "1,
Asam Sitrat
Asam Sitrat
II.. TTuuuuaann1. Untuk mempelajari proses pembuatan asam sitrat dengan fermentasi oleh Aspergillus niger .
II. (asar Teori
Asam sitrat adalah asam organik yang secara alami terdapat pada buahbuahan seperti jeruk, nenas dan pear. Asam sitrat pertama kali diekstraksi dan dikristalisasi dari buah jeruk, sehingga asam sitrat hasil ektraksi dari buah-buahan ini dikenal sebagai asam sitrat alami. Wehner (1!"# pertama kali melaporkan produksi asam sitrat sebagai hasil sampingan pada fermentasi produksi asam oksalat dengan menggunakan Penicillium glaucum. $ahun 1!1%, &urrie juga melaporkan bah'a Aspergillus niger dapat menghasilkan asam sitrat pada medium p rendah dengan kadar gula tinggi. Sejak saat itu asam sitrat diproduksi secara komersial dengan menggunakan kapang A. niger. )e'asa ini telah diketahui banyak jenis kapang yang dapat menghasilkan asam sitrat, seperti A. niger , A. awamori, A. fonsecaeus, A. luchuensis, A. wentii, A. saitoi, A. flavus, A. clavatus, A. fumaricus, A. phoenicus, Mucor viriformis, Ustulina vulgaris, dll. Selain kapang, beberapa bakteri dan kamir juga dapat memproduksi asam sitrat, diantaranya* Brevibacterium, Corynebacterium, Arthrobacter , dan Candida. +apang A. niger merupakan mikroorganisme yang dapat tumbuh dan banyak digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam glukonat, dan beberapa enim seperti pektinase dan amilase (roekhuijsen et al., 1!!" /kada, 1!0#. A. niger mampu mensintesis asam sitrat dalam medium fermentasi
ekstraseluler dengan konsentrasi yang cukup tinggi, jika dibiakkan dalam media yang kadar garamnya rendah dan mengandung gula sebagai sumber karbon (ang et al., 1!%% i et al., 1!!2#.
Asam sitrat (&3/%# banyak digunakan dalam industri terutama industri
makanan, minuman, dan obat-obatan. +urang lebih 345 dari total produksi asam sitrat digunakan dalam industri makanan, dan "45 digunakan dalam industri farmasi, sedangkan sisanya digunakan dalam industri pemacu rasa, penga'et, pencegah rusaknya rasa, dan aroma, sebagai antioksidan, pengatur p, dan sebagai pemberi kesan rasa dingin. )alam industri makanan dan
kembang gula, asam sitrat digunakan sebgai pemacu rasa, pengin6ersi sukrosa, penghasil 'arna gelap dan penghelat ion logam. )alam industri farmasi asam sitrat digunakan sebgai pelarut dan pembangkit aroma, sedangkan pada industri kosmetik digunakan sebagai antioksidan (iri 7 Wahem, 1!!8#.
9roses fermentasi asam sitrat dapat dilakukan dengan sistem terendam, fermentasi kultur permukaan. :ermentasi kultur terendam dibagi dua yaitu dilakukan pada fermentor berpengaduk dan pada air lift fermentor. Sedangkan pada fermentasi kultur permukaan dapat menggunakan media cair maupun media padat. :ermentasi sistem terendam lebih sulit dilakukan dibandingkan prosedur permukaan, tetapi dapat dilakukan secara curah, proses curah terumpani, atau sinambung. :ermentasi curah digunakan untuk substrat glukosa, dan curah terumpani lebih layak diterapkan untuk untuk tetes tebu.
iakan sinambung mempunyai produkti6itas yang lebih tinggi (;angun'idjaja 7 Suryani, 1!!8#.
9roduksi asam sitrat pada proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah jenis media, p media, 'aktu fermentasi, suhu, aerasi, dan mikroorganisme yang digunakan. :aktor yang paling menentukan adalah 2 media tumbuh (substrat# dan mikroorganisme yang digunakan (:riedrich et al., 1!!8#. 9ada umumnya hasil samping pertanian dan perkebunan seperti jerami padi, onggok, bagas, dan kulit kakao masih mengandung lignoselulosa. <imbah ini masih mengandung pati, protein, lemak, dan senya'a kimia lainnya. )engan teknologi fermentasi, hasil samping ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut menjadi produk lain yang berguna seperti pangan, pakan ternak, pelarut organik, asamasam organik
seperti asam sitrat dan lain-lain (udoamidjojo et al., 1!!#.
eberapa faktor sangat menetukan persiapan media. :aktor-faktor tersebut adalah kandungan gula, garam organic, p, nisbah luas permukaan terhadap 6olume, ketersediaan oksigen, dan suhu media.
III. A/a$ 0an %a#an A. A/a$ 1. =rlenmeyer 204 (" bh#, 1444, dan 044 (2 bh# m< . 9engaduk 3. Autoklaf !. p meter . >otary shaker 2. 9ipet steril 1 m< %. %a#an 1. Sukrosa teknis 104 g 2. +29/841 g ". ;gS/8.%2/ 4.20 g 8. ?8 ?/" @ ?8&l 4.20 g 0. ;nS/81 mikrogram@< 3. :eS/81.32 mikrogram@<
%. iakkan murni Aspergillus niger
. &l 4.1 ?
!. Akuades
I. 4ara Kera
)isiapkan semua bahan-bahan
)imasukkan semua bahan yang telah ditimbang ke dalam erlenmyer 204 m< dan dilarutkan menggunakan akuades
)imasukkan ke dalam erlenmyer 1 < lalu ditambahkan akuades hingga 6olume mencapai 1 <
)imasukkan masing-masing 120 m< media cair ke dalam 2 buah erlenmeyer 204 m< dan 2 buah =rlenmeyer 044 m<
)imasukkan sisa media cair yang ada ke dalam 204 m< =rlenmeyer sebagai control media
. (a$a Penga-a$an
olume media cair B 120 m< dalam =rlenmeyer 044 m< '4 B 1," g
'1 B 1, 104 g
iomassa (5 b@6# B
berat biomassa kering
(
w1−
w0)
volumemedia ×100 B 4,8"0 C 144
B 8",0 5
p terukur@a'al B " p akhir B 2
)isterilisasi semua media yang ada
)idinginkan media yang telah disterilisasi
)iinokulasikan dengan suspensi Aspergillus niger sebanyak 1 m< ke dalam media
)iinkubasi 2 media dalam suhu ruang dan 2 media dengan rotary shaker
64 B 1,0 m<
61B 3,1 m<
total asam sitrat
¿
(
v1−
v0)
× N NaOH ×BM Asam Sitrat ×100mL contoh×1000
B
(
6,1−
1,510mL)
×0,1 N ×64×100mL×1000
B
0,2944×100=29,44I. Pe-5a#asan
9ada praktikum fermentasi asam sitrat ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari proses fermentasi asam sitrat dengan bantuan kapang Aspergillus niger .
9ada praktikum fermentasi asam sitrat ini media fermentasi bebas dari kontaminasi mikroba lain. asil yang diperoleh dari percobaan kali ini adalah p akhir dari media yang mengandung asam sitrat adalah 2, biomassa yang diperoleh sebesar 8", 0 5, dan total asam sitrat dalam 120 m< media sebesar 2!,88 5. ;edia cair di letakkan di dalam =rlenmeyer ukuran 044 m<, hal ini dilakukan agar suplai oksigen untuk kapang lebih banyak dan diharapkan hasil dari asam sitrat yang ada menjadi lebih besar.
Suhu medium fermentasi merupakan salah satu faktor yang penting dalam produksi asam sitrat. Suhu 20-"44& adalah suhu yang paling baik. ika suhu
medium rendah, akti6itas enim juga rendah sehingga mempengaruhi produksi asam tetapi jika suhu meningkat di atas "44&, biosintesis asam sitrat
akan menurun dan terjadi akumulasi produk samping seperti asam oksalat. 9engaturan p penting bagi keberhasilan proses fermentasi. Untuk fermentasi asam sitrat p optimum adalah ",4. 9enurunan p menyebabkan produksi asam sitrat berkurang. al ini disebabkan pada p rendah ion ferosinida lebih toksik bagi pertumbuhan miselium. 9ada p yang tinggi terjadi akumulasi asam oksalat.
erdasarkan literature semakin lama 'aktu fermentasi asam sitrat, maka p yang terbentuk akan semakin asam atau dengan kata lain semakin
menurun. Sebanding dengan penurunan p, maka produksi asam sitrat juga semakin meningkat. <ama 'aktu fermentasi bisa dilakukan mulai dari 188 jam. &epat atau lamanya 'aktu fermentasi asam sitrat akan mempengaruhi
total asam sitrat yang terbentuk. Dndicator untuk mengetahui selesainya proses fermentasi asam sitrat dapat dilihat dari pertumbuhan kapang di permukaan media cair dan nilai p media serta terbentuknya endapan putih di dasar 'adah fermentasi. =ndapan putih ini merupakan asam sitrat yang telah terbentuk.
Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan#. Senya'a ini merupakan bahan penga'et yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah
rasa masam pada makanan dan minuman ringan. )alam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senya'a antara dalam siklus asam sitrat yang terjadi di dalam mitokondria, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup. Eat ini juga
dapat digunakan sebagai at pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan.
9enggunaan utama asam sitrat saat ini adalah sebagai at pemberi cita rasa dan penga'et makanan dan minuman, terutama minuman ringan. +ode asam sitrat sebagai at aditif makanan ( E number # adalah =""4. Faram sitrat dengan berbagai jenis logam digunakan untuk menyediakan logam tersebut (sebagai bentuk biologis# dalam banyak suplemen makanan. Sifat sitrat sebagai larutan penyangga digunakan sebagai pengendali p dalam larutan pembersih dalam rumah tangga dan obat-obatan.
+emampuan asam sitrat untuk meng-kelat logam menjadikannya berguna sebagai bahan sabun dan deterjen. )engan meng-kelat logam pada air sadah, asam sitrat memungkinkan sabun dan deterjen membentuk busa dan berfungsi dengan baik tanpa penambahan at penghilang kesadahan. )emikian pula, asam sitrat digunakan untuk memulihkan bahan penukar ion yang digunakan pada alat penghilang kesadahan dengan menghilangkan ion-ion logam yang
terakumulasi pada bahan penukar ion tersebut sebagai kompleks sitrat.
Asam sitrat digunakan di dalam industri bioteknologi dan obat-obatan untuk melapisi ( passivate# pipa mesin dalam proses kemurnian tinggi sebagai ganti asam nitrat, karena asam nitrat dapat menjadi at berbahaya setelah digunakan untuk keperluan tersebut, sementara asam sitrat tidak. Asam sitrat dapat pula ditambahkan pada es krim untuk menjaga terpisahnya gelembung-gelembung lemak . )alam resep makanan, asam sitrat dapat digunakan sebagai pengganti sari jeruk.
Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 5 bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut#.>umus
kimia asam sitrat &3/%, atau &2(&//#G&/(&//#G&2(&//#.
?ama lain dari asam sitrat adalah asam 2-hidroksi-1,2,"- propanatrikarboksilat.
II. Kesi-6u/an
1. p akhir yang diperoleh sebesar 2. al ini menunjukkan semakin banyak asam sitrat yang terbentuk.
2. <ama 'aktu fermentasi asam sitrat akan mempengaruhi total asam sitrat yang terbentuk. Semakin lama 'aktu fermentasi, maka semakin banyak asam sitrat yang terbentuk.
". iomassa kering yang diperoleh sebesar 8",05 dan total asam sitrat yang diperoleh sebesar 2!,885.
8. +egunaan dari asam sitrat dalam bidang pangan antara lain * perisa jeruk, pemberi cita rasa, penga'et makanan dan minuman, antioksidan, dll.
III. (a7$ar Pus$a'a
Anam, +hairul. 2414. Produksi Asam itrat dari Aspergillus !iger dalam
https*@@khairulanam.files.'ordpress.com@2414@4@laporan-asam-sitrat-2.pdf . )iakses pada tanggal 48 uni 241%
Anonim. 244. :ermentasi Asam Sitrat. A6ailable online at permimalang.'ordpress.com. )iakses pada tanggal 48 uni 241%.
+haerina, afiah. 241". 9roduksi Asam Sitrat. http*@@fhyaa.blogspot.co.id@241"@43@produksi-asam-sitrat.html. )iakses pada tanggal 48 uni 241%.
:anti. 2411. 9roduksi Asam Sitrat oleh Aspergillus niger <-01. http*@@fantibiologikimia.blogspot.co.id@2411@43@asam-sitrat.html. )iakses pada tanggal 48 uni 241%.
