ASAM SITRAT

Asam SitratASAM SITRATTujuan Percobaan1. Untuk membuat asam sitrat dari karbohidrat dengan carafermentasi.2. Untuk mengetahui bagaimana asam sitrat terhadap penyediaanmedia berbedaTINJAUAN PUSTAKAII.1.Pengertian Asam SitratAsam sitrat merupakan senyawa intermediet dari asam organikyang berbentuk kristal atau serbuk. Pemecahan karbohidrat dengancara fermentasi dapat menghasilkan berbagai macam senyawa organikdiantaranya adalah asam sitrat. Dengan enzim amylase, glukoamilase,atau amiloglukosidase, senyawa karbohidrat akan dipecah menjadiglukosa, dan melalui jalur EMP glukosa akan diubah menjadi asampiruvat. Asam piruvat melalui siklus krebs atau siklus TCA akandiubah menjadi menjadi asam sitrat. Kapang (mold) Aspergillus Nigeradalah kapang yang dapat menghasilkan enzim yang dapat mengubahkarbohidrat menjadi asam sitrat. Penggunaan asam sitrat untuk industrimisalnya makanan, minuman, dan farmasi.II.2.Landasan TeoriTeori Aspergillus NigerKondisi spora licin, tidak berwarna atau kuning kecoklatan, lemakatau merupakan campuran tiga warna atau lebih, konidia berkepalahitam coklat/ungu coklat besar dan berbentuk bola. Dalam kepalayang besar terdapat bubuk bola yang mengembang. Serbuk padaseluruh permukaan kepalanya kering, menyusut menyerupai kubahLaboratorium Mikroboilogi Industri 1

Asam Sitratdari konidia spora pendek. Konidia spora terlihat bertangan besar danberwarna coklat hitam.II.3.Reaksi Pembuatan Asam Sitrat dan Permuniannya.a) Reaksi Pembentukan(C 6 H 10 O 5 ) n(s) + nH 2 O (l) → C 12 H 22 O 11(s)karbohidratsukrosaC 12 H 22 O 11(s) + H 2 O (l)→ C 6 H 12 O 6(s) + C 6 H 12 O 5(s)glukosafruktosaC 6 H 12 O 6(s) + O 2(g) → C 6 H 8 O 7(s) + 2 H 2 O (l)b) Reaksi PermunianAsam sitrat2C 6 H 8 O 7(s) +3Ca(OH) 2(l) →Ca 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2(s) ↓ + 6 H 2 O (l)Ca. SitratCa 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2(s) +3H 2 SO 4(l) → 3CaSO 4(s) ↓+2C 6 H 8 O 7(s)Ca. SulfatAs. SitratC 6 H 8 O 7(s) + 3 NaOH (l) → Na 3 (C 6 H 5 O 7 ) (s) +3 H 2 O (l)Na. SitratII.4.Hal-Hal yang Berpengaruha) Waktu 7 hari adalah optimum, bila kurang dari 7 hari, bahan bakubelum terfermentasi semua. Bila lebih mungkin asam sitrat berubahmenjadi asam oksalat.b) MikrobaPada percobaan ini digunakan jamur Aspergillus Niger.Keuntungan dari penggunaan jamur ini adalah penanganannyamudah, dapat digunakan bahan baku yang murah, yield tinggi dankonsisten, serta ekonomis.Laboratorium Mikroboilogi Industri 2

Asam Sitratc) Jangan menaruh petri dalam keadaan keadaan terbalik, karenapercobaan dalam surface culture.d) Konsentrasi gula awalKonsentrasi gula awal menentukan yield asam sitrat dan asamorganik lain. Untuk Aspergillus Niger adalah 15-18%, jika lebihdari 18% tidak ekonomis dan jika kurang dari 15% terbentuk asamoksalat.e) pHPengaturan pH sangat penting dalam fermentasi. Ini disebabkanpada pH tertentu, strerilisasi mudah dilakukan. Sterilisasi mulamuladilakukan pada pH 2,2 atau lebih rendah. Sebagai pengaturdigunakan asam klorida. Sedang pH yang baik 3,4 - 4,5. Pada pHtinggi dihasilkan asam oksalat. Untuk kondisi tertentu (misalpercobaan) kadang akan menghasilkan enzim yang hanya berfungsimengubah karbohidrat menjadi asam sitrat. Untuk kondisi lainakan dihasilkan enzim yang lain pula.f) Pemberian OksigenPemberian oksigen yang terlalu banyak menimbulkan efekmerugikan bagi hasil asam sitrat. Sebaliknya, bila pemberianoksigen terlalu sedikit akan kurang menguntungkan.g) SuhuSuhu yang baik adalah 26 – 28 o C. Jika lebih dari 30 o C, keasamannaik dan akibatnya ada asam oksalat.h) Komposisi Media FermentasiKOMPONENSukrosaAmmonium NitratPotassium Dihidrogen PhospatMagnesium SulfatHClKUANTITAS ( gr L)125 – 1502,0 – 2,50,75 – 1,00,20 – 0,25(untuk pengaturan pH)Laboratorium Mikroboilogi Industri 3

Asam SitratMETODOLOGI PERCOBAANBahan1. Sumber Karbohidrat 7. Aspergillus niger2. Bekatul 8. Ca (OH) 23. Sekam padi 9. H 2 SO 44. Urea 10. NaOH5. KH 2 PO 4 11. Aquadest6. MgSO 4. 7 H 2 OAlata) Petridishb) Beaker glassc) Erlenmeyerd) Gelas ukure) Buret, statif, dan klemf) Pipetg) Inkubator untuk fase semi padath) Inkubator untuk fase cairi) OvenLaboratorium Mikroboilogi Industri 4

Asam SitratCARA KERJAa) Pembuatan biakan kapang/starter/suspensi spora Siapkan media untuk pembiakan kapang (mold). Buat biakan Aspergillus Niger pada media tersebut. Inkubasikan pada 28 o C atau 30 o C selama 2 – 4 hari. Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.Agar selalu dapat dipertahankan percobaan dalam keadaan aseptik, lakukanlahpembuatan suspensi spora di atas dalam keadaan aseptik.b) Penyiapan MediaPada percobaan ini dilakukan fermentasi pada dua media :1. Fermentasi pada media semi padat Siapkan sumber karbohidrat yang akan digunakan. Bila sumber karbohidratberupa buah, buah dikupas lalu dihaluskan dan airnya dibuang/dituang dengancara diperas sampai sedikit kering. Setelah agak kering, timbang sumber karbohidrat sesuai variabel dan kedalamnyaditambahkan nutrient – nutrient (urea, sekam padi, bekatul, MgSO4.7H2O,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 bunkus dengan kertas koran,sterilkan dengan autoclave pada suhu 120 0 C-121 0 C. Biarkan dingin pada suhu kamar. Setelah dingin tanami media dengan suspensispora di dalam lemari aseptik sebanyak 5 mL. Aduk yang baik agar suspensespora dapat tersebar merata dalam media, lalu tutup kembali dengan alumuniumfoil. Inkubasikan selama x hari pada 28 – 30 0 C (dalam incubator untuk media semipadat).Laboratorium Mikroboilogi Industri 5

Asam SitratSetelah selesai inkubasi, tambahkan aquadest ke dlam beaker glass sedikit demisedikit dan lumat semua isi beaker glass hingga tercampur merata. Vulumeaquadest yang ditambahkan maksimal 50 mL .Saring dengan kertas saring atau pompa vakum dan filtratnya ditest untuk asamsitratnya..2. Fermentasi pada media cair :Fermentasi pada media cair Siapkan sumber karbohidrat yang akan digunakan, timbang sumber karbohidratsesuai variabel lalu tambahkan nutrient – nutrient dan aqudest hingga volume menjadi100 mL dalam beaker glass lalu ditutup dengan alumunium foil dan dibungkus koran. Sterilkan pada 121 o C selama 15 menit lalu didinginkan. Tanami dengan suspensi spora sebanyak 5 cc secara aseptik. Inkubasikan selama x hari sesuai variabel pada 28 - 30 o C (dalam inkubatorgoyang). Setelah selesai inkubasi, saring dengan kertas saring atau pompa vakum danfiltratnya ditest untuk asam sitratnya.Analisa Hasil Panaskan filtrat yang diperoleh dari percobaan di atas sampai 70 o C.Tambahkan larutan Ca(OH) 2 sebanyak 10 mL. Buat larutan Ca(OH) 2dengan melarutkan 5gr Ca(OH) 2 dengan aquadest sampai 50 mL (jagatemperatur konstan). Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas 70 o C),kemudian dicuci dengan air panas 70 o C. Endapan tersebut adalah calciumcitrat. Keringkan endapan di oven kemudian timbang beratnya. Catat beratnya. Endapan tersebut dilarutkan dengan H 2 SO 4 encer secukupnya hingga pHlarutan netral = 7, saring dengan kertas saring. Filtratnya merupakan asamsitrat dan endapannya adalah calcium sulfat.Laboratorium Mikroboilogi Industri 6

Asam Sitrat Untuk mengetahui berat asam sitrat yang diperoleh pada percobaan, titrasifiltrat tersebut dengan NaOH 0,1N. Catat kebutuhan titran.* Menghitung kebutuhan H 2 SO 4 encerCa 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2(s)+ 3H 2 SO 4(l) → 3CaSO 4(s) ↓+2C 6 H 8 O 7(s) = A mol3A molBuat larutan H 2 SO 4 dengan melarutkan 5 mL H 2 SO 4 pekat menjadi 100 mLgr H 2 SO 4 = vol H 2 SO 4. ρ H 2 SO 4 . kadar H 2 SO 4= 5 mL . 1,84 gr/cm 3 . 100 98= 9,39 grMolar H 2 SO 4 = molVMolar H 2 SO 4 = molV0,958 M =V = , = .............. mL=, = 0,958 M Laboratorium Mikroboilogi Industri 7