Lapres Asam Sitrat 6 Selasa Siang
-
Upload
akhriann22 -
Category
Documents
-
view
172 -
download
31
description
Transcript of Lapres Asam Sitrat 6 Selasa Siang
-
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