-
LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI
Materi :
ASAM SITRAT
Oleh :
Ruth Febrina Sondang Aritonang 21030112120009
Farhan Ramadhan 21030112130116
Intan Permata Sari Lumbanraja 21030112120030
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2014
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri ii
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan resmi berjudul ASAM SITRAT yang disusun oleh :
Kelompok : 6 / Selasa
Nama / NIM : Ruth Febrina Sondang Aritonang 21030112120009
Farhan Ramadhan 21030112130116
Intan Permata Sari Lumbanraja 21030112120030
Telah diterima dan disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Laporan disusun sebagai syarat untuk mengikuti responsi dan
seminar Laboratorium
Mikrobiologi Industri.
Semarang, Desember 2014
Mengetahui
Asisten Pembimbing Laboran Laboratorium Dosen Pembimbing
Mikrobiologi Industri
Ganang Setyabudi Jufriyah, ST Ir. Hantoro Satriadi, MT
NIM NIP NIP
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri iii
RINGKASAN
Asam sitrat adalah asam organik lemah yang terdapat dalam daun
dan tumbuhan bergenus citrus.asam sitrat mudah larut dalam air dan
alcohol.penggunaan asam in sangat luas di dunia industry misalnya
sebagi bahan tambahan di idustri makanan juga sebagai bahan
tambahan industry juga sebagai bahan pelarut aspiri dan bahan
multivitamin dalam industri farmasi
Asam sitrat dapat membentuk berbagai senyawa ester dan beebagai
jenis turunan lainya seperti aniline dan asam klorida. Aspergilus
niger merupakanjamur multiseluler yang membentuk suatu anyaman.
Aspergillus niger merupakan jamur yang digunakan untuk membentuk
asam sitrat .Terdapat dua reaksi dalam pembuatan asam sitrat yaitu
reaksi pembentukan dan reaksi pemurnian
Bahan yang digunakan yaitu ampas buah nanas,sekam padi bekatul
,urea ,KH2PO4 ,Aspergillus niger Ca(OH2),H2SO,NaOH,dan aquadest dan
alat yang kami gunakan adalah beaker gelas, erlemeyer, cawan petri,
gelas ukur, pipet tetes, buret, klem, statif. Langkah-langkahnya
adalah siapkan sumber karbohidrat timbang dan tambahkan nutrient
sesuai variabel tambahkan aquadest hingga lembab,lalu atur pH tutup
dengan aluminium foil dan sterilkan di autoclave biarkan hingga
pada suhu kamar lalu Tanami dengan spora.inkubasi selama 7 hari
pada suhu 280c tambahkan aquadest, saring dan ambil filtrat lakukan
analisis hasil
Dari percobaan didapat bahwa ketiga variabel mengalami
peningkatan volume titrat khususnya variabel III ,pH dari ketiga
variabel adalah fluktuatif ,peningkatan pH terjadi karena
penambahan pH dan penuruna pH disebabkan karena fermentasi yang
sesuai,media yang cocok digunakan adalah ampas buah nanas pH 4
Kesimpulan dari percobaan ini adalah pH medium meningkatkan
kebutuhan titran,penurunan pH karena aktivitas fermentasi sesuai
media ampas lebih baik karena baik sebagai tempat hidup spora ,dan
saran yang kami berikan adalah pengukuran volume titran harus
teliti.
Kata kunci: Asam, sitrat, aspergillus, fermentasi
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri iv
SUMMARY
Citric acid is an organic acid found in the citrus genus. Citric
acid is soluable in water and alcohol. It is been used in the world
of industry as a food additive as well as aspirin and multivitamin
ingredients in the pharmaceutical industry.
Citric acid can form various esters and other derivatives such
as anilin. Aspergillus niger is a fungus that is used to form
citric acid .There are two reactions in the manufacture of citric
acid, formation and purification.
The materials used are the dregs of pineapple, rice husk bran,
urea, KH2PO4, Aspergillus niger Ca (OH2), H2SO4, NaOH, and
distilled water. The tools are beaker glass, erlemenyer, petri
dish, measuring cup, pipette, burette , clamps, and stative. First
weigh carbohydrate source and add the appropriate variable nutrient
add distilled water until moist, adjust the pH. Cover with aluminum
foil and sterilize in an autoclave. Then let up at room temperature
and plant with the spora. Incubate for 7 days at a temperature
280C. Last, add distilled water, filtered and take the filtrate for
the analysis.
From the experiment, we found that the three variables underage
an increased titrant volume particular variable, the pH of the
three variables are fluctuative, , increased of the pH occurs
because the addition of urea and decreased pH caused by appropriate
fermentation, suitable medium used was pineapple fruit pulp pH
4.
The conclusion of this experiment is the pH of the medium
increases the need titrant, a decrease in pH due to the activity of
fermentation lees media better fit as well as a place to live
spores, and the advice we give is the measurement of the volume of
titrant to be careful.
Keyword: acid, citric, fermentation
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri v
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa berkat
rahmat dan
hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Resmi
Praktikum
Mikrobiologi Industri yang berjudul Asam Sitrat dengan
lancar.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan kerjasama dari
berbagai pihak,
maka laporan ini tidak akan terselesaikan. Oleh karena itu dalam
kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak selaku dosen pembimbing materi asam asetat.
2. Ganang Setyabudi selaku asisten pengampu materi asam
sitrat.
3. Segenap teman-teman yang telah memberikan dukungan baik
materil
maupun spiritual.
Penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat dan menambah
wawasan bagi
segenap pembaca umumnya. Penulis menyadari bahwa makalah ini
masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari berbagai pihak
sangat diharapkan untuk
menuju kesempurnaan makalah ini.
Semarang, Desember 2014
Penulis
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
...............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN
.................................................................................
ii
RINGKASAN
.........................................................................................................
iii
SUMMARY
............................................................................................................
iv
PRAKATA
...............................................................................................................
v
DAFTAR ISI
...........................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL
....................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR
..............................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
............................................................................................
1
I.2 Tujuan Percobaan
........................................................................................
2
I.3 Manfaat Percobaan
......................................................................................
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pengertian Asam Sitrat
...............................................................................
3
II.2 Teori Aspergillus Niger
..............................................................................
3
II.3 Reaksi Pembuatan Asam Sitrat
...................................................................
4
II.4 Hal-Hal yang Berpengaruh Pada Fermentasi Asam Sitrat
......................... 4
II.5. Fungsi Reagen yang Digunakan
................................................................
5
BAB III METODE PERCOBAAN
I.1
Bahan...........................................................................................................
10
I.2 Variabel
.......................................................................................................
10
I.3 Pengambilan Sampel
...................................................................................
10
I.4 Parameter yang Diamati
..............................................................................
11
I.5 Alat dan Bahan
............................................................................................
11
I.6 Gambar Alat
................................................................................................
12
I.7 Cara Kerja
...................................................................................................
12
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri vii
I.1 Hasil Percobaan
...........................................................................................
14
I.2 Pembahasan
.................................................................................................
15
BAB V PENUTUP
I.1 Kesimpulan
.................................................................................................
18
I.2 Saran
............................................................................................................
18
DAFTAR PUSTAKA
..............................................................................................
19
LAMPIRAN
A. LEMBAR PERHITUNGAN
.......................................................................
A1
B. LAPORAN SEMENTARA
........................................................................
B1
C. KUANTITAS REAGEN
.............................................................................
C1
D. REFERENSI
E. LEMBAR ASISTENSI
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri viii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Analisa hasil percobaan
Tabel 4.2 . Berat endapan Cu Sitrat setelah di oven dan
kebutuhan H2SO4
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri ix
DAFTAR GAMBAR
Grafik IV.2.1 hubungan antara hari Vs volume titran
Grafik IV.2.2 hubungan antara hari vs pH
Grafik 4.3 perbandingan antara ampas nanans dengan sari buah
nanas
Grafik 4.2.4 perbandingan antara ampas pH 3 dengan amapas pH
4
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Asam sitrat (2-dihidroxypane-1,2,3-tricarboxylic acid) merupakan
asam organik
lemah yang ditemukan pada daun dan tumbuhan bergenus Citrus.
Asam sitrat mudah
larut dalam air, alkohol, dan etanol. Asam sitrat tidak berbau
dan terasa asam.
Penggunaan dari asam sitrat ini cukup luas di dunia industri,
misalnya digunakan
sebagai bahan tambahan dalam industri makanan, juga digunakan
sebagai pelarut
aspirin dan bahan pengisi untuk multivitamin dalam industry
farmasi. Asam sitrat ini
juga dapat digunakan sebagai bahan pengawet alami pada keju dan
sirup.
Asam sitrat dapat dibuat melalui fermentasi dengan mengguakan
Aspergillus
niger. Aspergillus niger mampu mensintesa 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.
I.2 Tujuan percobaan
1. Membuat asam sitrat dengan fermentasi menggunakan Aspergillus
niger
2. Mengetahui bagaimana pengaruh waktu fermentasi tehadap
pH.
3. Mengetahui perbandingan antara sumber karbohidrat ampas buah
dan sari buah
nanas
I.3 Manfaat Percobaan
1. Mahasiswa mampu mengetahui cara membuat asam sitrat dengan
fermentasi
menggunakan Aspergillus niger.
2. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh waktu fermentasi terhadap
pH
3. Mahasiswa dapat mengetahui perbandingan antara sumber
karbohidrat ampas
buah dan sari buah nanas
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pengertian Asam Sitrat
Asam sitrat adalah asam organik yang secara alami terdapat pada
buah-
buahan 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. Asam sitrat merupakan asam
organik yang
polifungsional, dimana dalam satu molekulnya terdapat satu gugus
hidroksil dan tiga
gugus karboksil sehingga digolongkan sebagai asam hidroksi yang
berbasa tinggi
(Othmer, 1967)
Asam sitrat dapat membentuk berbagai jenis senyawa ester dan
berbagai
jenis turunan lainnya seperti amida dan asil klorida. Beberapa
jenis senyawa ester
adalah trimetil sitrat, trietil sitrat, dan lain-lain. Sebagai
suatu alkohol, gugus
hidroksil pada asam sitrat sukar mengalami esterifikasi secara
langsung dengan asam
karboksilat dengan katalis asam anorganik (esterifikasi
Fischer). Tetapi esterifikasi
dapat dilakukan dengan jalan mengubah asam karboksilat menjadi
derivatnya,
misalnya asil klorida, anhidrida, atau dengan jalur esterifikasi
yang lain (Holleman,
1970)
II.2 Teori Aspergillus Niger
Aspergillus niger merupakan jamur multiseluler (mempunyai inti
lebih dari
satu) yang membentuk benang-benang hifa/filament. Kumpulan dari
hifa disebut
miselium yang membentuk suatu anyaman. Hifa yang dibentuk ada
yang bersekat
ataupun tidak bersekat. Hifa yang berada diatas permukaan
disebut hifa aerial yang
berfungsi sebagai alat perkembangbiakan. Tidak mempunyai
klorofil dan hidup
heterotrof (Fardiaz, 1989 dalam Dewi 2012). Aspergillus niger
memilki bulu dasar
berwarna putih atau kuning denganlapisan konidiospora tebal
berwarna coklat gelap
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 3
sampai hitam. Kepala konidia berwarna hitam, bulat, cenderung
memisah menjadi
bagian-bagian yang lebih longgar dengan bertambahnya umur.
Konidiospora
memiliki dinding yang halus, hialin juga berwarna coklat.
II.3 Reaksi Pembuatan Asam Sitrat
1. Reaksi Pembentukan
(C6H10O5)n(5) + n(H2O)(l) (C12H22O11)(s)
Karbohidrat sukrosa
(C12H22O11)(s) + (H2O)(l) (C6H12O6)(s) + (C6H12O5)(s)
Glukosa fruktosa
(C6H12O6)(s) + O2 (g) (C6H8O7)(s) + 2 (H2O)(l)
Asam sitrat
2. Reaksi Pemurnian
(C6H8O7)(s) + 3(Ca(OH)2)(l) (Ca3(C6H5O7)(2))(s) + 6(H2O)(l)
Ca. Sitrat
(Ca3(C6H5O7)(2))(s) + 3(H2SO4)(l) 3(CaSO4)(s) + 2
(C6H8O7)(s)
Ca. Sulfat As. Sitrat
(C6H8O7)(s) + 3(NaOH)(l) (Na3(C6H8O7))(s) + 3 (H2O)(l)
II.4 Hal-Hal yang Berpengaruh Pada Fermentasi Asam Sitrat
a) Waktu 7 hari adalah optimum, bila kurang dari 7 hari, bahan
baku belum
terfermentasi semua. Bila lebih mungkin asam sitrat berubah
menjadi asam
oksalat.
b) Mikroba
Pada percobaan ini digunakan jamur Aspergillus Niger. Keuntungan
dari
penggunaan jamur ini adalah penanganannya mudah, dapat digunakan
bahan
baku yang murah, yield tinggi dan konsisten, serta ekonomis.
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 4
c) Jangan menaruh petri dalam keadaan keadaan terbalik, karena
percobaan dalam
surface culture.
d) Konsentrasi gula awal
Konsentrasi gula awal menentukan yield asam sitrat dan asam
organik lain.
Untuk Aspergillus Niger adalah 15-18%, jika lebih dari 18% tidak
ekonomis dan
jika kurang dari 15% terbentuk asam oksalat.
e) pH
Pengaturan pH sangat penting dalam fermentasi. Ini disebabkan
pada pH tertentu,
strerilisasi mudah dilakukan. Sterilisasi mula-mula dilakukan
pada pH 2,2 atau
lebih rendah. Sebagai pengatur digunakan asam klorida. Sedang pH
yang baik
3,4 - 4,5. Pada pH tinggi dihasilkan asam oksalat. Untuk kondisi
tertentu (misal
percobaan) kadang akan menghasilkan enzim yang hanya berfungsi
mengubah
karbohidrat menjadi asam sitrat. Untuk kondisi lain akan
dihasilkan enzim yang
lain pula.
f) Pemberian Oksigen
Pemberian oksigen yang terlalu banyak menimbulkan efek merugikan
bagi hasil
asam sitrat. Sebaliknya, bila pemberian oksigen terlalu sedikit
akan kurang
menguntungkan.
g) Suhu
Suhu yang baik adalah 26 28oC. Jika lebih dari 30oC, keasaman
naik dan
akibatnya ada asam oksalat.
h) Komposisi Media Fermentasi
Komponen Kuantitas
Sukrosa
Amonium Nitrat
Potassium Dihidrogen Pospat
125-150
2,0-2,5
0,75-1,0
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 5
Magnesium Sulfat
HCl
0,2-0,25
Untuk pengaturan pH
II.5. Fungsi Reagen yang Digunakan
A. Fungsi Penambahan Bekatul dan Sekam
Penambahan sekam dalam proses fermentasi asam sitrat berfungsi
untuk
membentuk rongga udara dalam media fermentasi. Pada proses
fermentasi asam sitrat
yang menggunakan Aspergillus niger bersifat aerobik dimana
proses fementasi
membutuhkan oksigen. Hal ini berarti pertumbuhan Aspergillus
niger akan semakin
baik jika oksigen di dalam media fermentasi semakin banyak .
Adanya sekam maka
rongga udara pada media fermentasi semakin banyak dan merata ke
semua bagian
maka oksigen juga semakin banyak dan merata. Hal ini berpengaruh
dengan
pertumbuhan Aspergillus niger yang semakin baik dengan adanya
oksigen yang
banyak dan merata maka asam sitrat yang dihasilkan semakin
banyak. Sedangkan
penambahan nutrient nitrogen dari senyawa urea yang semakin
banyak maka
dihasilkan asam sitrat yang terbaik. Hal ini disebabkan nitrogen
merupakan unsur
makromolekul yang paling banyak dibutuhkan bagi pertumbuhan
Aspergillus niger.
Semakin banyak nutrisi nitrogen maka laju pertumbuhan mikroba
meningkat dan
mengakibatkan jumlah pertumbuhan mikroba meningkat dan
mengakibatkan jumlah
gula terkonversi menjadi asam sitrat semakin bertambah. Selain
itu penambahan
nutrien nitrogen dari senyawa urea dapat berfungsi untuk
menurunkan pH media
fermentasi karena pada proses fermentasi asam sitrat dibutuhkan
pH yang rendah.
Jadi dengan pH yang rendah dapat dihasilkan asam sitrat dengan
lebih optimal.
(Madona ,2009)
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 6
B. Fungsi Penambahan KH2PO4, MgSO4, dan Urea
Urea mengandung unsur nitrogen yang merupakan unsur
makromolekul
yang paling banyak dibutuhkan bagi pertumbuhan Aspergillus
niger. Semakin
banyak nutrisi nitrogen maka laju pertumbuhan mikroba meningkat
dan
mengakibatkan jumlah pertumbuhan mikroba meningkat dan
mengakibatkan
jumlah gula terkonversi menjadi asam sitrat semakin bertambah.
Selain itu
penambahan nutrien nitrogen dari senyawa ammonium nitrat dapat
berfungsi
untuk menurunkan pH media fermentasi karena pada proses
fermentasi asam
sitrat dibutuhkan pH yang rendah. Jadi dengan pH yang rendah
dapat dihasilkan
asam sitrat dengan lebih optimal (Madona, 2009).
Penambahan nutrien magnesium dari senyawa magnesium sulfat
yang
semakin banyak maka dihasilkan asam sitrat yang baik juga
setelah penambahan
nutrien nitrogen dari senyawa ammonium nitrat. Hal ini
disebabkan magnesium
dapat mengubah glukosa menjadi asam piruvat yang menyebabkan
pembentukan
asam sitrat menjadi lebih cepat. Sedangkan pada penambahan
nutrien phospat
dari senyawa kalium phospat yang semakin banyak maka dihasilkan
asam
sitrat yang kurang optimal. Hal ini disebabkan penambahan
phospat yang terlalu
banyak akan mengakibatkan pembentukan asam-asam lain selain asam
sitrat
sehingga asam sitrat yang dihasilkan kurang optimal (Madona,
2009).
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 7
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Bahan
1. Bonggol Nanas @ 15
gram
7. MgSO4. 7H2O (2gr, 2gr, 2gr)
2. Bekatul (10gr, 10gr, 10gr) 8. Ca(OH)2
3. Urea (1.5gr, 1.5gr, 1.5gr) 9. H2SO4
4. Sekam Padi(10gr,10gr,
10gr)
10. NaOH (0.1 N)
5. KH2PO4 (1gr, 1gr, 1gr) 11. Aquadest
6. Aspergillus niger (1ml
diencerkan 3ml)
3.2 Alat
1. Erlenmeyer 6. Beaker glass
2. Buret, statif, klem 7. Pipet
3. Gelas ukur 8. Autoclave
4. Petridish 9. Oven
5. Inkubator untuk fase cair
2.6 Gambar Alat
1. 2. 3. 4.
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 8
5. 6. 7. 8.
9.
III.4 Variabel Operasi
Variabel 1 Variabel 2 Variabel 3
KH2PO4 1 gr 1 gr 1 gr
MgSO4 2 gr 2 gr 2 gr
Urea 1 gr 1.5 gr 1.5 gr
Bekatul 10 gr 10 gr 10 gr
Sekam 10 gr 10 gr 10 gr
PH awal 3 4 4
Hari 7 7 7
III.5 Cara kerja
1. Pembuatan biakan kapang/starter/suspense spora
Siapkan media untuk pembiakan kapang (mold).
Buat biakan Aspergillus Niger pada media tersebut.
Inkubasikan pada 28o C atau 30o C selama 2-4 hari.
Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 9
Agar selalu dapat dipertahankan perccobaan dalam keadaan
aseptic,
lakukanlah pembuatan suspense spora diatas dalam keadaan
aseptic.
2. Penyiapan media
Fermentasi pada media semi padat
1. Siapkan sumber karbohidrat yang akan digunakan. Bila sumber
karbohidrat
berupa buah, buah dikupas lalu dihaluskan dan airnya
dibuang/dituang
dengan cara diperas sampai sedikit kering.
2. Setelah agak kering, timbang sumber karbohidrat sesuai
variabel dan
kedalamnya ditambahkan nutrient nutrient (urea, sekam padi,
bekatul,
MgSO4 , KH2PO4 ) sesuai variabel. Aduk sampai homogen di
dalam
beakerglass.
3. Tambahkan aquadest hingga media menjadi lembab (sampai
becek).
4. Atur pH sesuai variabel.
5. Tutup beaker glass dengan alumunium foil dan bungkus dengan
kertas koran,
sterilkan dengan autoclave pada suhu 1200C - 121
0C.
6. Biarkan dingin pada suhu kamar. Setelah dingin tanami media
dengan
suspensi spora di dalam lemari aseptik sebanyak 5 mL. Aduk yang
baik agar
suspense spora dapat tersebar merata dalam media, lalu tutup
kembali dengan
alumunium foil.
7. Inkubasikan selama x hari pada 280 300C (dalam incubator
untuk media
semipadat).
8. Setelah selesai inkubasi, tambahkan aquadest ke dalam beaker
glass sedikit
demi sedikit dan lumat semua isi beaker glass hingga tercampur
merata.
Volume aquadest yang ditambahkan maksimal 50 mL .
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 10
9. Saring dengan kertas saring atau pompa vakum dan filtratnya
ditest untuk
asam sitratnya.
Analisa hasil
1. Panaskan filtrate yang diperoleh dari percobaan di atas
sampai 70oC.
Tambahkan larutan Ca(OH)2 sebanyak 10 mL. Buat larutan Ca(OH)2
dengan
melarutkan 5gr Ca(OH)2 dengan aquadest sampai 50 mL (jaga
temperature
konstan).
2. Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas
70oC),
kemudian dicuci dengan air panas 70oC. Endapan tersebut adalah
kalsium
sitrat.
3. Keringkan endapan di oven kemudian timbang beratnya.Catat
beratnya.
4. Endapan tersebut dilarutkan dengan H2SO4 encer, sesuai
perhitungan, saring
dengan kertas saring. Filtratnya merupakan asam sitrat dan
endapannya
adalah kalsium sitrat.
5. Untuk mengetahui berat asam sitrat yang diperoleh pada
percobaan,titrasi
filtrate tersebut dengan NaOH 0,1 N. Catat kebutuhan titran.
6. Menghitung kebutuhan H2SO4 encer
Ca3(C6H3O7)2 (s) + 3H2SO4 (l) 3CaSO4 (s) + 2C6H8O7 (s)
Amol 3A mol
Buat larutan H2SO4 dengan melarutkan 5 mL H2SO4 pekat menjadi
100 mL.
gr H2SO4 = vol H2SO4 . H2SO4 . kadar H2SO4
= 5 mL. 1,84 gr/cm3 . 100/98
= 9,39 gr
Molar H2SO4 =
=
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 11
=
= 0,958 M
Molar H2SO4 =
0,958 M =
V = ..L = ..mL
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 12
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Tabel 4.1 Analisa hasil percobaan
Variabel Parameter yang di
ukur
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5
Ampas
pH 3
pH 2.67 2.698 2.284 2.268 2.11
Volume titran 2.6 3.2 3.3 3.6 7.5
Sari Buah
pH 3
pH 2.25 2.26 2.27 2.678 2.94
Volume titran 4 3.8 2.7 2.5 16
Ampas
pH 4
pH 2.432 2.83 2.389 2.3 2.89
Volume titran 1.7 1.9 3 20
Tabel 4.2 . Berat endapan Cu Sitrat setelah di oven dan
kebutuhan H2SO4
Variabel Berat (gram) H2SO4 (ml)
Ampas pH 3 5.05 31.75
Sari buah pH 3 8.03 50.10
Ampas pH 4 4.99 31
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 13
IV. 2. Pembahasan
IV.2.1. Hubungan antara waktu vs volume titran
Berdasarkan grafik diatas,dapat diketahui bahwa ketiga variabel
mengalami
peningkatan kadar asam sitrat yang ditandai dengan peningkatan
volume titran.pada
variabel I diperoleh volume titran yaitu 2,6 ml;3,2 ml ;3,3 ml
;3,6 ml ;7.5 ml, pada
variabel II diperoleh volume titran 4 ml;3,8 ml;2,7 ml;2,5 ml;16
ml dan pada variabel III
diperoleh volume titran 1,7 ml;1,9 ml;2 ml;3 ml;20 ml
Dari grafik tersebut dapat dilihat juga bahwa pada hari terakhir
variabel III yaitu
ampas buah dengan pH 4 mengalami peningkatan volume titran yang
signifikan.hal ini
karena pH medium sangat penting dalam proses fermentasi sebab
merupakan awal spora
mulai terbentuk untuk memulai germinasi. proses fermentasi asam
sitrat dibantu oleh
Aspergillus niger yang bias hidup di pH 2,8 8,8 ,maka variabel
III lebih cocok untuk
pertumbuhan Aspergillus niger karena berada pada pH medium.
(Haryati,2011)
05
10152025
0 2 4 6
Vo
lum
e N
aOH
Hari
Grafik IV.2.1 hubungan antara hari Vs volume titran
Variabel 1 ampas pH 3
variabel 2 sari buahpH 3
variabel 3 Ampas pH 4
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 14
IV.2.2. Hubungan antara waktu VS pH
Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa ketiga variabel
memiliki pH yang
fluktuatif .pada variabel I di dapat pH 2.67 ml;2.69 ml;2.28
ml;2.26 ml;2.11 ml,dan pada
variabel II didapat pH 2.25 ml;2.26 ml;2.27 ml;2.68 ml;2.94 ml
dan pada variabel III
didapat pH 2.432 ml ; 2.83 ml 2.389 ml 2.3 ml ;2.89 ml .pada
hari terakhir variabel I
mengalami penurunan pH sedangkan variabel II dan III mengalami
peningkatan pH.
Penurunan pH terjadi karena aktivitas fermentasi yang sesuai
dengan
pertumbuhan Aspergillus niger pada pH akibat penurunan
fermentasi asam sitrat karena
penambahan urea.urea teruarai menjadi NH3+ dan CO2. NH3 bereaksi
dengan air
membentuk NH4OH yang bersifat basa
(emmanuella,2010)
0
1
2
3
4
0 1 2 3 4 5 6
pH
hari
Grafik IV.2.2 hubungan antara hari vs pH
variabel 1 ampaspH 3
variabel 2 sari buahpH 3
variabel 3 ampaspH 4
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 15
IV.2.3. Perbandingan antara ampas nanas dengan sari buah
nanas
Dari grafik didapat bahwa variabel I mengalami penurunan pH
sedangkan
variabel II mengalami kenaikan pH. dari referensi diketahui
bahwa Aspergillus nuger
hidup dalam bentuk spora dimana Aspergillus niger memiliki hifa
bersekat yang akan
menempel pada substrat.dari percobaan menggunakan ampas dan sari
buah ,Aspergillus
niger bekerja lebih baik dalam substrat ampas karena hofa
Aspergillus niger dapat
menempel dengan lebih baik.menempelnya hifa pada substrat padat
akan membuat
konversi menjadi asam sitrat lebih optimum an menghasilkan yield
yang lebih besar
(vigilogu,2006)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 2 4 6
pH
hari
Grafik 4.3 perbandingan antara ampas nanans dengan sari buah
nanas
variabel 1 ampas nanas pH3
variabel 2 sari buah pH 3
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 16
IV.2.4. Perbandingan antara ampas nanas pH 3 dengan sari buah
nanas pH 4
Dari grafik dapat dilihat bahwa penurunan pH terjadi pada media
ampas pH 3
daan pH 4 hal ini terjadi penurunan pH disetiap fermentasi pada
fermentasi hari 1 hari
ke 5 pH semakin berkurang pH terakhir dari pH 3 adalah 2,10 dan
pH 4 adalah 2.19.hal
ini menunjukan konversi yang terakumulasi mejadi asam sitrat
.pada hal ini menunjukan
bahwa yang paling baik digunakan dalam media pertumbuhan
Aspergillus niger adalah
ampas dengan pH 3 karena terakumulasi dengan baik.
0
1
2
3
4
0 2 4 6
pH
Hari
Grafik 4.2.4 perbandingan antara ampas pH 3 dengan amapas pH
4
variabel I ampas pH 3
variabel 3 ampas pH 4
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 17
BAB IV
PENUTUP
V.I Kesimpulan
1. Ketiga variabel mengalami peningkatan volume titran namun
variabel III (ampas
pH 4) yang paling signifikan karena berada pada pH medium.
2. Ketiga variabel mengalami peningkat pH yang fluktuatif
peningkatan pH karena
penambahan urea, penurunan pH terjadi karena aktivitas
fermentasi yang sesuai.
3. Ampas buah nanas lebih baik daripada sari buah pada pembuatan
asam sitrat
karena spora Aspergillus lebih optimal mengahasilkan yield yang
lebih tinggi.
4. Media pertumbuhan Aspergillus niger lebih baik dari pH 3
karena konversi yang
terakumulasi menjadi asam sitrat lebih banyak.
V.2. Saran
1. Pengukuran untuk setiap variabel harus tepat
2. Pastikan aerasi berjalan dengan tepat
3. Sterilkan bahan dalam autoclave secara teliti dan tepat pada
1200c
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri 18
DAFTAR PUSTAKA
Currie. 1917 dalam Rusmana I. 2005. Petunjuk Praktikum
Bioteknologi Mikrobia. FMIPA IPB. Bogor
Haryani, Kristinah .2011. STUDI KINETIKA PERTUMBUHAN
ASPERGILLUS
NIGER PADA FERMENTASI ASAM SITRAT DARI KULIT NANAS
DALAM REAKTOR AIR-LIFT EXTERNAL LOOP . FT UNDIP
SEMARANG
Papagianni, M. 2007. Advances in Citric Acid Fermentation by
Aspergillus niger: Biochemical Aspects, Membrane Transport and
Modeling. Journal Biotechnology Advances 25: 244-263. Aristotle
University of Thessaloniki. Greece
Sumo, Sumantri, Subono, 1993, Prinsip Bioteknologi, PT. Gramedia
Pustaka Utama, Jakarta.
Wehner. 1893 dalam Rusmana I. 2005. Petunjuk Praktikum
Bioteknologi Mikrobia. FMIPA IPB. Bogor
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri A-1
LEMBAR PERHITUNGAN
Menghitung Kebutuhan H2SO4
Ca3(C6H8O7) + H2SO4 3CaSO4 + 2C6H8O7
Variabel I , berat endapan = 5.05 gr
5.05
489 0.0103
30.0103
0.9581000 31.75
Variabel II , berat endapan = 8.03 gr
8.03 gr
489 0.016mol
3x0.016
0.958x1000 50.10 ml
Variabel III , berat endapan = 4.99 gr
4.99
489 0.01472
30.01472
0.9581000 31
Menghitung pH
meqNaOH = meq asam sitrat
V1.M1. ekivalensi = V2.M2. ekivalensi
1.1.
2. 2
Variabel I:
Hari ke 0 pH = 3
Hari ke 1 v=4 ml
40.11
10310 1.4
1.81051.4 2.29
Hari ke 2 v=3.8 ml
3.80.11
10310 1.043
1.81051.043 2.10
Hari ke 3 v=2.7 ml
2.70.11
10310 1.043
1.81051.043 2.08
Hari ke 4 v=2.5 ml
2.50.11
10310 1.043
1.81051.043 2.05
Variabel II:
Hari ke 0 pH = 3
Hari ke 1 v=2.6 ml
2.60.11
10310 1.05
1.81051.05 2.34
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri A-2
Hari ke 2 v=3.2 ml
3.20.11
10310 2.35
1.81051.043 2.36
Hari ke 3 v=3.3 ml
3.30.11
10310 1.043
1.81051.043 2.3
Hari ke 4 v=3.6ml
3.60.11
10310 1.043
1.81051.043 2.5
Variabel III:
Hari ke 0 pH = 4
Hari ke 1 v=1.7 ml
1.70.11
10310 1.043
1.81051.043 2.4
Hari ke 2 v=1.9 ml
1.90.11
10310 1.043
1.81051.043 2.7
Hari ke 3 v=2 ml
20.11
10310 1.043
1.81051.043 2.8
Hari ke 4 v=3 ml
30.11
10310 1.043
1.81051.043 2.9
Perhitungan Berat Asam Sitrat
Variabel I
M = .5 .
x 10 = 0.6167
W = 0.6167 x 192 x
= 11.84 gr
Variabel II
M = 4.7 .
x 10 = 0.49
W = 0.49 x 192 x
= 9.408 gr
Variabel III
M = . .
x 10 = 0.2967
W = 0.2967 x 192 x
= 5.312g
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri B-1
LAPORAN SEMENTARA
PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI
Materi :
Asam Sitrat
Group : 6 / Selasa
Rekan Kerja : Ruth Febrina Sondang Aritonang
Farhan Ramadhan
Intan Permata Sari Lumbanraja
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI
TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri B-2
I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Membuat asam sitrat dengan fermentasi menggunakan Aspergillus
niger
2. Mengetahui bagaimana pengaruh waktu fermentasi tehadap
pH.
3. Mengetahui perbandingan antara sumber karbohidrat ampas buah
dan sari buah nanas
II. PERCOBAAN
2.1 Bahan yang Digunakan
1.. Bonggol Nanas @ 15 gram 7. MgSO4. 7H2O (2gr, 2gr, 2gr)
2. Bekatul (10gr, 10gr, 10gr) 8. Ca(OH)2
3. Urea (1.5gr, 1.5gr, 1.5gr) 9. H2SO4
4. Sekam Padi(10gr,10gr, 10gr) 10. NaOH (0.1 N)
5. KH2PO4 (1gr, 1gr, 1gr) 11. Aquadest
6. Aspergillus niger (1ml
diencerkan 3ml)
2.2 Alat yang Dipakai
1. Erlenmeyer 6. Beaker glass
2. Buret, statif, klem 7. Pipet
3. Gelas ukur 8. Autoclave
4. Petridish 9. Oven
5. Inkubator untuk fase cair
2.3 Cara Kerja
A Pembuatan biakan kapang/starter/suspense spora
Siapkan media untuk pembiakan kapang (mold).
Buat biakan Aspergillus Niger pada media tersebut.
Inkubasikan pada 28o C atau 30
o C selama 2-4 hari.
Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.
Agar selalu dapat dipertahankan perccobaan dalam keadaan
aseptic, lakukanlah
pembuatan suspense spora diatas dalam keadaan aseptic.
B Penyiapan media
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri B-3
Fermentasi pada media semi padat
Siapkan sumber karbohidrat yang akan digunakan. Bila sumber
karbohidrat berupa buah,
buah dikupas lalu dihaluskan dan airnya dibuang/dituang dengan
cara diperas sampai sedikit
kering.
Setelah agak kering, timbang sumber karbohidrat sesuai variabel
dan kedalamnya
ditambahkan nutrient nutrient (urea, sekam padi, bekatul, MgSO4
, KH2PO4 ) sesuai
variabel. Aduk sampai homogen di dalam beakerglass.
Tambahkan aquadest hingga media menjadi lembab (sampai
becek).
Atur pH sesuai variabel.
Tutup beaker glass dengan alumunium foil dan bungkus dengan
kertas koran, sterilkan
dengan autoclave pada suhu 1200C - 121
0C.
Biarkan dingin pada suhu kamar. Setelah dingin tanami media
dengan suspensi spora di
dalam lemari aseptik sebanyak 5 mL. Aduk yang baik agar suspense
spora dapat tersebar
merata dalam media, lalu tutup kembali dengan alumunium
foil.
Inkubasikan selama x hari pada 280 30
0C (dalam incubator untuk media semipadat).
Setelah selesai inkubasi, tambahkan aquadest ke dalam beaker
glass sedikit demi sedikit dan
lumat semua isi beaker glass hingga tercampur merata. Volume
aquadest yang ditambahkan
maksimal 50 mL .
Saring dengan kertas saring atau pompa vakum dan filtratnya
ditest untuk asam sitratnya.
C Analisa hasil
7. Panaskan filtrate yang diperoleh dari percobaan di atas
sampai 70oC. Tambahkan larutan
Ca(OH)2 sebanyak 10 mL. Buat larutan Ca(OH)2 dengan melarutkan
5gr Ca(OH)2
dengan aquadest sampai 50 mL (jaga temperature konstan).
8. Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas
70oC), kemudian
dicuci dengan air panas 70oC. Endapan tersebut adalah kalsium
sitrat.
9. Keringkan endapan di oven kemudian timbang beratnya.Catat
beratnya.
10. Endapan tersebut dilarutkan dengan H2SO4 encer, sesuai
perhitungan, saring dengan
kertas saring. Filtratnya merupakan asam sitrat dan endapannya
adalah kalsium sitrat.
11. Untuk mengetahui berat asam sitrat yang diperoleh pada
percobaan,titrasi filtrate
tersebut dengan NaOH 0,1 N. Catat kebutuhan titran.
12. Menghitung kebutuhan H2SO4 encer
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri B-4
Ca3(C6H3O7)2 (s) + 3H2SO4 (l) 3CaSO4 (s) + 2C6H8O7 (s)
Amol 3A mol
Buat larutan H2SO4 dengan melarutkan 5 mL H2SO4 pekat menjadi
100 mL.
gr H2SO4 = vol H2SO4 . H2SO4 . kadar H2SO4
= 5 mL. 1,84 gr/cm3 . 100/98
= 9,39 gr
Molar H2SO4 =
=
=
= 0,958 M
Molar H2SO4 =
0,958 M =
V = ..L = ..m
2.4 Hasil Percobaan
Analisa hasil percobaan
Variabel Parameter yang di ukur Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari
5
Ampas pH
3
pH 2.67 2.698 2.284 2.268 2.11
Volume titran 2.6 3.2 3.3 3.6 7.5
Sari Buah
pH 3
pH 2.25 2.26 2.27 2.678 2.94
Volume titran 4 3.8 2.7 2.5 16
pH 2.432 2.83 2.389 2.3 2.89
-
Asam Sitrat
Laboratorium Mikrobiologi Industri B-5
Ampas pH
4
Volume titran 1.7 1.9 3 20
. Berat endapan Cu Sitrat setelah di oven dan kebutuhan
H2SO4
Variabel Berat (gram) H2SO4 (ml)
Ampas pH 3 5.05 31.75
Sari buah pH 3 8.03 50.10
Ampas pH 4 4.99 31
MENGETAHUI
PRAKTIKAN ASISTEN
Ruth Febrina, Farhan R, Intan PSL Ganang Setyabudi
-
Laboratorium Mikrobiologi Industri C-1
LEMBAR KUANTITAS REAGEN
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI
TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO
PRAKTIKUM KE : 2
MATERI : Asam Sitrat
HARI : Selasa
TANGGAL : 14 Oktober 2014
KELOMPOK : 6
NAMA : Ruth Febrina Aritonang
Farhan Ramadhan
Intan PSL
ASISTEN : Ganang Setyabudi
KUANTITAS REAGEN
TUGAS TAMBAHAN
Semarang, 14 Oktober 2014
ASISTEN
Ganang Setyabudi
MgSO4 KH2PO4 Urea Sekam Bekatul pH hari
Variabel 1
(ampas buah
nanas ph 3)
2 gr 1 gr 1.5 gr 10 gr 10 gr 3 7
Variabel 2
(sari buah
nanas ph 3)
2 gr 1 gr 1.5 gr 10 gr 10 gr 4 7
Variabel 3
(ampas buah
nanas ph 4)
2 gr 2 gr 1.5 gr 10 gr 10 gr 4 7
-
Asam Asetat
Laboratorium Mikrobiologi Industri
LEMBAR ASISTENSI
DIPERIKSA KETERANGAN TANDATANGAN
NO. TANGGAL