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 LABORA TORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UNIVERSITA S DIPONEGORO SEMARANG 2014

Asam Sitrat HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi berjudul ASAM SITRAT SITRAT yang disusun oleh : Kelompok

:

Nama / NIM :

6 / Selasa Ruth Febrina Sondang Aritonang

21030112120009

Farhan Ramadhan

21030112130116


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 NIM

Laboratorium Mikrobiologi Industri

Jufriyah, ST NIP

Ir. Ir. Hantoro Satriadi, MT NIP

ii

Asam Sitrat HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi berjudul ASAM SITRAT SITRAT yang disusun oleh : Kelompok

:

Nama / NIM :

6 / Selasa Ruth Febrina Sondang Aritonang

21030112120009

Farhan Ramadhan

21030112130116


21030112120030

Telah diterima dan disetujui pada : Hari

:

Tanggal

:

Laporan disusun sebagai syarat untuk mengikuti responsi dan seminar Laboratorium Mikrobiologi Industri.


Mengetahui

Asisten Pembimbing

Laboran Laboratorium

Dosen Pembimbing

Mikrobiologi Industri

Ganang Setyabudi NIM


Jufriyah, ST NIP

Ir. Ir. Hantoro Satriadi, MT NIP

ii

Asam Sitrat 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 b eebagai 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 reaksi pembentukan dan reaksi pemurnian Bahan yang digunakan yaitu y aitu ampas buah nanas,sekam padi bekatul be katul ,urea ,KH 2 PO4 ,Aspergillus niger Ca(OH 2 ),H 2SO , NaOH,dan aquadest dan alat yang kami gunakan adalah beaker gelas, erlemeyer, erlemeyer, cawan petri, gelas ukur, ukur, pipet tetes, buret, klem, statif. LangkahLangkah-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 0 lalu Tanami dengan spora.inkubasi selama 7 hari pada suhu 28 c tambahkan aquadest, saring dan ambil filtrat lakukan analisis hasil Dari percobaan didapat bahwa ketiga variabel mengalami peningkatan volume titrat 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


iii

Asam Sitrat 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 0 temperature 28 C. 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


iv

Asam Sitrat 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 lan car. 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.


Penulis


v

Asam Sitrat 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


vi

Asam Sitrat

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


vii

Asam Sitrat DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Analisa hasil percobaan Tabel 4.2 . Berat endapan Cu Sitrat setelah di oven dan kebutuhan H2SO4


viii

Asam Sitrat 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


ix

Asam Sitrat 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 da n 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


1

Asam Sitrat 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


2

Asam Sitrat

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 cok lat.

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.


3

Asam Sitrat

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 o

o

Suhu yang baik adalah 26 – 28 C. Jika lebih dari 30 C, keasaman naik dan akibatnya ada asam oksalat. h) Komposisi Media Fermentasi Komponen

Kuantitas

Sukrosa

125-150

Amonium Nitrat

2,0-2,5

Potassium Dihidrogen Pospat

0,75-1,0


4

Asam Sitrat

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)


5

Asam Sitrat B. Fungsi Penambahan KH 2PO4, 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).


6

Asam Sitrat BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Bahan

1.

Bonggol

Nanas

@

15

7.

MgSO4. 7H2O (2gr, 2gr, 2gr)

gram 2.

Bekatul (10gr, 10gr, 10gr)

8.

Ca(OH)2

3.

Urea (1.5gr, 1.5gr, 1.5gr)

9.

H2SO4

4.

Sekam

10. NaOH (0.1 N)

Padi(10gr,10gr,

10gr) 5.

KH2PO4 (1gr, 1gr, 1gr)

6. Aspergillus

niger

11. Aquadest

(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.

7

Asam Sitrat

5.

6.

7.

8.

9.

III.4 Variabel Operasi

KH2PO4

Variabel 1

Variabel 2

Variabel 3

1

1 gr

1 gr

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 28 C atau 30 C selama 2-4 hari.



Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.

o


o

8

Asam Sitrat

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, 0

0

sterilkan dengan autoclave pada suhu 120 C - 121 C. 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. 0

0

7. Inkubasikan selama x hari pada 28 – 30 C (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 .


9

Asam Sitrat

9. Saring dengan kertas saring atau pompa vakum dan filtratnya ditest untuk asam sitratnya. Analisa hasil o

1. Panaskan filtrate yang diperoleh dari percobaan di atas sampai 70 C. 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). o

2. Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas 70 C), o

kemudian dicuci dengan air panas 70 C. 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(C 6 H )2 (s) + 3H 2SO4 (l) → 3CaSO4 (s)↓ + 2C 6 H 3O7 8O7 (s) Amol     

3A mol

  

Buat larutan H2SO4 dengan melarutkan 5 mL H2SO4 pekat menjadi 100 mL. gr H2SO4 = vol H2SO4 . ρ H2SO4 . kadar H2SO4 3

= 5 mL. 1,84 gr/cm . 100/98 = 9,39 gr Molar H2SO4

=

  =  


10

Asam Sitrat  ⁄   =  

= 0,958 M Molar H2SO4 0,958 M V

   = 

=

= …………..L = …………..mL


11

Asam Sitrat BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Analisa hasil percobaan Variabel

Parameter yang di

Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 4

Hari 5

pH

2.67

2.698

2.284

2.268

2.11

Volume titran

2.6

3.2

3.3

3.6

7.5

pH

2.25

2.26

2.27

2.678

2.94

4

3.8

2.7

2.5

16

2.432

2.83

2.389

2.3

2.89

1.7

1.9

3

20

ukur

Ampas pH 3

Sari Buah

Volume titran

pH 3 pH Ampas

Volume titran

pH 4

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


12

Asam Sitrat IV. 2. Pembahasan

IV.2.1. Hubungan antara waktu vs volume titran 25

Variabel 1 ampas pH 3

H O20 a N15 e 10 m u l 5 o V 0

variabel 2 sari buah pH 3 0

2

4

6

variabel 3 Ampas pH 4

Hari

Grafik IV.2.1 hubungan antara hari 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)


13

Asam Sitrat IV.2.2. Hubungan antara waktu VS pH 4 variabel 1 ampas pH 3

3

variabel 2 sari buah pH 3

H2 p

1

variabel 3 ampas pH 4

0 0

1

2

3

4

5

6

hari

Grafik IV.2.2 hubungan antara hari 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)


14

Asam Sitrat IV.2.3.

Perbandingan

antara

ampas

nanas

dengan

sari

buah

nanas

3.5 3

variabel 1 ampas nanas pH 3

2.5 H p

2 variabel 2 sari buah pH 3

1.5 1 0.5 0 0

2

4

6

hari

Grafik 4.3 perbandingan antara ampas nanans 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)


15

Asam Sitrat IV.2.4. Perbandingan antara ampas nanas pH 3 dengan sari buah nanas pH 4 4 variabel I ampas pH 3

3

variabel 3 ampas pH 4

H2 p

1 0 0

2

4

6

Hari

Grafik 4.2.4 perbandingan antara ampas pH 3 dengan amapas 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.


16

Asam Sitrat 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 leb ih 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 0

3. Sterilkan bahan dalam autoclave secara teliti dan tepat pada 120 c


17

Asam Sitrat 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


18

Asam Sitrat LEMBAR PERHITUNGAN

Menghitung Kebutuhan H 2SO4

Variabel I:

Ca3(C6H8O7) + H2SO4 → 3CaSO4 + 2C6H8O7

Hari ke 0 pH = 3 Hari ke 1 v=4 ml

Variabel I , berat endapan = 5.05 gr

5.05  0.0103 489 30.0103 1000  31.75  0.958 Variabel II , berat endapan = 8.03 gr

8.03 gr 0.016mol 489 3x0.016 x100050.10 ml 0.958 Variabel III , berat endapan = 4.99 gr

4.99   0.01472 489 30.01472 1000  31  0.958 Menghitung pH

40.11 10  1.4 103   √ 1.810− 1.4  2.29 Hari ke 2 v=3.8 ml

3.80.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.10 Hari ke 3 v=2.7 ml

2.70.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.08 Hari ke 4 v=2.5 ml

2.50.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.05

meq NaOH = meq asam sitrat V1.M1. ekivalensi = V2.M2. ekivalensi

1.1.   2 2.

Variabel II:

Hari ke 0 pH = 3 Hari ke 1 v=2.6 ml

2.60.11 10  1.05 103   √ 1.810− 1.05  2.34 Laboratorium Mikrobiologi Industri

A-1

Asam Sitrat

Hari ke 2 v=3.2 ml

Hari ke 4 v=3 ml

3.20.11 10  2.35 103

30.11 10  1.043 103

  √ 1.810− 1.043  2.36

  √ 1.810− 1.043  2.9

Hari ke 3 v=3.3 ml

3.30.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.3

Perhitungan Berat Asam Sitrat

Variabel I

Hari ke 4 v=3.6ml

3.60.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.5 Variabel III:

Hari ke 0 pH = 4 Hari ke 1 v=1.7 ml

M=

.  .   x 10 = 0.6167   

W = 0.6167 x 192 x

 = 11.84 gr 

Variabel II

M=

.  .   x 10 = 0.49   

W = 0.49 x 192 x

 = 9.408 gr 

Variabel III

1.70.11 10  1.043 103

M=

  √ 1.810− 1.043  2.4

W = 0.2967 x 192 x

.  .   x 10 = 0.2967     = 5.312g 

Hari ke 2 v=1.9 ml

1.90.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.7 Hari ke 3 v=2 ml

20.11 10  1.043 103   √ 1.810− 1.043  2.8 Laboratorium Mikrobiologi Industri

A-2

Asam Sitrat

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


B-1

Asam Sitrat 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.

6.

Aspergillus

niger

Aquadest

(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 28 C atau 30 C selama 2-4 hari.



Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.

o

o

Agar selalu dapat dipertahankan perccobaan dalam keadaan aseptic, lakukanlah pembuatan suspense spora diatas dalam keadaan aseptic. B

Penyiapan media


B-2

Asam Sitrat 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, MgSO 4 , 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 0 0 dengan autoclave pada suhu 120 C - 121 C. 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. 0

0

Inkubasikan selama x hari pada 28 – 30 C (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.

o

Panaskan filtrate yang diperoleh dari percobaan di atas sampai 70 C. 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.

o

Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas 70 C), kemudian o

dicuci dengan air panas 70 C. Endapan tersebut adalah kalsium sitrat. 9.

Keringkan endapan di oven kemudian timbang beratnya.Catat beratnya.

10. Endapan tersebut dilarutkan dengan H 2SO4 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. C atat kebutuhan titran. 12. Menghitung kebutuhan H2SO4 encer


B-3

Asam Sitrat Ca3(C 6 H )2 (s) + 3H 2SO4 (l) → 3CaSO4 (s)↓ + 2C 6 H 3O7 8O7 (s) Amol

3A mol

    

  

Buat larutan H 2SO4 dengan melarutkan 5 mL H 2SO4 pekat menjadi 100 mL. gr H2SO4

= vol H2SO4 . ρ H2SO4 . kadar H 2SO4 3

= 5 mL. 1,84 gr/cm . 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

Ampas pH

Parameter yang di ukur

Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 4

Hari 5

pH

2.67

2.698

2.284

2.268

2.11

Volume titran

2.6

3.2

3.3

3.6

7.5

pH

2.25

2.26

2.27

2.678

2.94

4

3.8

2.7

2.5

16

2.432

2.83

2.389

2.3

2.89

3

Sari Buah

Volume titran

pH 3 pH


B-4

Asam Sitrat Ampas pH

Volume titran

1.7

1.9

3

20

4

. Berat endapan Cu Sitrat setelah di oven dan kebutuhan H 2SO4 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

Ruth Febrina, Farhan R, Intan PSL


ASISTEN

Ganang Setyabudi

B-5

LEMBAR KUANTITAS REAGEN

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO

PRAKTIKUM KE MATERI HARI TANGGAL KELOMPOK NAMA

ASISTEN

:2 : Asam Sitrat : Selasa : 14 Oktober 2014 :6 : Ruth Febrina Aritonang Farhan Ramadhan Intan PSL : Ganang Setyabudi

KUANTITAS REAGEN

Variabel 1

MgSO4

KH2PO4

Urea

Sekam

Bekatul

pH

hari

2 gr

1 gr

1.5 gr

10 gr

10 gr

3

7

2 gr

1 gr

1.5 gr

10 gr

10 gr

4

7

2 gr

2 gr

1.5 gr

10 gr

10 gr

4

7

(ampas buah nanas ph 3)

Variabel 2 (sari buah nanas ph 3)

Variabel 3 (ampas buah nanas ph 4)

TUGAS TAMBAHAN

Semarang, 14 Oktober 2014 ASISTEN

Ganang Setyabudi


Asam Asetat

C-1

Lapres Asam Sitrat 6 Selasa Siang

Recommend Documents