Modul 4 Fermentasi Aerob

[email protected] BIOPROSESLABORATORIUM BIOPROSESSEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013/2014Praktikum BioprosesModul : PROSES FERMENTASI ASAM SITRAT OLEH ASPERGILLUS NIGERPembimbing: Ir. Dwi Nirwantoro

Praktikum : 17 Desember 2013 Penyerahan : 7 Januari 2014(Laporan)

Oleh :Kelompok: IIINama: 1. Delyana RatnasariNIM: 1214110382. Nurul Syefira FNIM: 1214110553. Randy Surya KNIM: 121411057Kelas: 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangAsam sitrat merupakan asam organik yang banyak terdapat di alam dan penyebarannya cukup luas, baik dalam tumbuhan maupun hewan. Pada buah jeruk terdapat kandungan asam sitrat sekitar 6-8%. Selain itu asam sitrat juga ditemukan pada buah pir, nanas, arbei, dan ceri. Pada hewan terdapat dalam darah, air seni, dan berbagai cairan tubuh lainya.Produksi asam sitrat seluruh dunia terutama dimanfaatkan untuk industri makanan dan minuman sekitar 70%, industri farmasi 12%, dan isaya 18% untuk berbagai industri lainnya.Pada industri makanan dan minuman mempergunakan asam sitrat untuk berbagai keperluan karena kelarutan asam sitrat yang relatif tinggi, tidak beracun, dan menghasilkan rasa asam yang disukai. Asam sitrat sering digunakan sebagai pegawet, pencegah rusaknya warna dan aroma, menjaga turbiditas, penghambat terjadinya oksidasi dan masih banyak lagi.

1.2 TujuanTujuan dari praktikum yang kami lakukan adalah : a. Memahami perbedaan komposisi media fermentasi untuk pertumbuhan dan produksib. Memahami kondisi operasi untuk pembentukan produk asam sitratc. Memahami jenis pola pembentukkan produk asam sitrat

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Sejarah Asam SitratAsam sitrat diyakini ditemukan oleh alkimiawan Arab-Yemen (kelahiran Iran) yang hidup pada abad ke-8, Jabir Ibn Hayyan. Pada zaman pertengahan, para ilmuwan Eropa membahas sifat asam sari buah lemon dan limau; hal tersebut tercatat dalam ensiklopedia Speculum Majus (Cermin Agung) dari abad ke-13 yang dikumpulkan oleh Vincent dari Beauvais. Asam sitrat pertama kali diisolasi pada tahun 1784 oleh kimiawan Swedia, Carl Wilhelm Scheele, yang mengkristalkannya dari sari buah lemon. Pembuatan asam sitrat skala industri dimulai pada tahun 1860, terutama mengandalkan produksi jeruk dari Italia.Pada tahun 1893, C. Wehmer menemukan bahwa kapang Penicillium dapat membentuk asam sitrat dari gula. Namun demikian, pembuatan asam sitrat dengan mikroba secara industri tidaklah nyata sampai Perang Dunia I mengacaukan ekspor jeruk dari Italia. Pada tahun 1917, kimiawan pangan Amerika, James Currie menemukan bahwa galur tertentu kapang Aspergillus niger dapat menghasilkan asam sitrat secara efisien, dan perusahaan kimia Pfizer memulai produksi asam sitrat skala industri dengan cara tersebut dua tahun kemudian.

2.1.1 Asam SitratAsam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat yang terjadi di dalam mitokondria, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan.Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut).Rumus kimia asam sitrat adalah C6H8O7(strukturnya ditunjukkan pada tabel informasi di sebelah kanan). Struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat.Asam sitrat adalah metabolit primer yang pada kondisi normal tidak diekskresikan dam jumlah yang banyak. Asam sitrat akan diekskresikan keluar sel karena adanya kondisi yang tidak normal dalam proses metabolism sel yang disebabkan kelainan genetic atau ketidakseimbangan metabolic akibat kondisi lingkungan tertentu (Rohr, Max dkk. 1982)

2.1.2Sifat Fisika dan Kimia Asam SitratKeasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga digunakan sebagai pengawet dan penghilang kesadahan air (lihat keterangan tentang kegunaan di bawah).Pada temperatur kamar, asam sitrat berbentuk serbuk kristal berwarna putih. Serbuk kristal tersebut dapat berupa bentuk anhydrous (bebas air), atau bentuk monohidrat yang mengandung satu molekul air untuk setiap molekul asam sitrat. Bentuk anhydrous asam sitrat mengkristal dalam air panas, sedangkan bentuk monohidrat didapatkan dari kristalisasi asam sitrat dalam air dingin. Bentuk monohidrat tersebut dapat diubah menjadi bentuk anhydrous dengan pemanasan di atas 74 C. Secara kimia, asam sitrat bersifat seperti asam karboksilat lainnya. Jika dipanaskan di atas 175 C, asam sitrat terurai dengan melepaskan karbon dioksida dan air.

2.1.3Pembuatan Asam SitratPengkondisian awal media produksi asam sitrat untuk menghasilkan asam sitrat yang tinggi dilakukan dengan membatasi/mengurangi satu atau lebih elemen-elemen essensial, seperti fosfor, Mn, Zn, atau Fe. Fosfor merupakan makro nutrient yang dibutuhkan sel untuk mensintesa nukleotida dan komponen-komponen phosphoriylaied lain. Kehadiran logam-logam trace dalam media produksi akan menurunkan produksi asam sitrat secara nyata. Karakteristik media produksi asam sitrat yang mendukung pembentukkan produk adalah memiliki konsentrasi substrat gula yang tinggi, konsentrasi fosfat yang rendah, pH rendah dibawah 2, kelarutan oksigen yang tinggi dan ketiadaan logam-logam trace seperti Mn2+, Fe2+, dan Zn2+ (Rohr, Max dkk.1982). asam sitrat terjadi dalam system terminal oksidasi metabolism mikroorganisme. System ini dinyatakan sebagai Krebs Cycle. Penumpukan atau akumulasi asam sitrat dapat terjadi jika siklus ini pecah atau putus.Dalam proses produksi asam sitrat yang sampai saat ini lazim digunakan, biakan kapang Aspergillus niger diberi sukrosa agar membentuk asam sitrat. Setelah kapang disaring dari larutan yang dihasilkan, asam sitrat diisolasi dengan cara mengendapkannya dengan kalsium hidroksida membentuk garam kalsium sitrat. Asam sitrat di-regenerasi-kan dari kalsium sitrat dengan penambahan asam sulfat.Cara lain pengisolasian asam sitrat dari hasil fermentasi adalah dengan ekstraksi menggunakan larutan hidrokarbon senyawa basa organik trilaurilamina yang diikuti dengan re-ekstraksi dari larutan organik tersebut dengan air.

2.1.4Kegunaan Asam SitratPenggunaan utama asam sitrat saat ini adalah sebagai zat pemberi cita rasa dan pengawet makanan dan minuman, terutama minuman ringan. Kode asam sitrat sebagai zat aditif makanan (E number ) adalah E330. Garam sitrat dengan berbagai jenis logam digunakan untuk menyediakan logam tersebut (sebagai bentuk biologis) dalam banyak suplemen makanan. Sifat sitrat sebagai larutan penyangga digunakan sebagai pengendali pH dalam larutan pembersih dalam rumah tangga dan obat-obatan.Kemampuan asam sitrat untuk meng-kelat logam menjadikannya berguna sebagai bahan sabun dan deterjen. Dengan meng-kelat logam pada air sadah, asam sitrat memungkinkan sabun dan deterjen membentuk busa dan berfungsi dengan baik tanpa penambahan zat penghilang kesadahan. Demikian pula, asam sitrat digunakan untuk memulihkan bahan penukar ion yang digunakan pada alat penghilang kesadahan dengan menghilangkan ion-ion logam yang terakumulasi pada bahan penukar ion tersebut sebagai kompleks sitrat.Asam sitrat digunakan di dalam industri bioteknologi dan obat-obatan untuk melapisi (passivate) pipa mesin dalam proses kemurnian tinggi sebagai ganti asam nitrat, karena asam nitrat dapat menjadi zat berbahaya setelah digunakan untuk keperluan tersebut, sementara asam sitrat tidak.Asam sitrat dapat pula ditambahkan pada es krim untuk menjaga terpisahnya gelembung-gelembung lemak. Dalam resep makanan, asam sitrat dapat digunakan sebagai pengganti sari jeruk.

2.1.5Keamanan Asam SitratAsam sitrat dikategorikan aman digunakan pada makanan oleh semua badan pengawasan makanan nasional dan internasional utama. Senyawa ini secara alami terdapat pada semua jenis makhluk hidup, dan kelebihan asam sitrat dengan mudah dimetabolisme dan dihilangkan dari tubuh.Paparan terhadap asam sitrat kering ataupun larutan asam sitrat pekat dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata. Pengenaan alat protektif (seperti sarung tangan atau kaca mata pelindung) perlu dilakukan saat menangani bahan-bahan tersebut.2.1.6Sikus asam sitratSiklus asam sitrat (bahasa Inggris: citric acid cycle, tricarboxylic acid cycle, TCA cycle, Krebs cycle, Szent-Gyrgyi-Krebs cycle) adalah sederetan jenjang reaksi metabolisme pernafasan selular yang terpacu enzim yang terjadi setelah proses glikolisis, dan bersama-sama merupakan pusat dari sekitar 500 reaksi metabolisme yang terjadi di dalam sel. Lintasan katabolisme akan menuju pada lintasan ini dengan membawa molekul kecil untuk diiris guna menghasilkan energi, sedangkan lintasan anabolisme merupakan lintasan yang bercabang keluar dari lintasan ini dengan penyediaan substrat senyawa karbon untuk keperluan biosintesis. Metabolom dan jenjang reaksi pada siklus ini merupakan hasil karya Albert Szent-Gyrgyi and Hans Krebs.Pada sel eukariota, siklus asam sitrat terjadi pada mitokondria, sedangkan pada organisme aerob, siklus ini merupakan bagian dari lintasan metabolisme yang berperan dalam konversi kimiawi terhadap karbohidrat, lemak dan protein - menjadi karbon dioksida, air, dalam rangka menghasilkan suatu bentuk energi yang dapat digunakan. Reaksi lain pada lintasan katabolisme yang sama, antara lain glikolisis, oksidasi asam piruvat dan fosforilasi oksidatif.Produk dari siklus asam sitrat adalah prekursor bagi berbagai jenis senyawa organik. Asam sitrat merupakan prekursor dari kolesterol dan asam lemak, asam ketoglutarat-alfa merupakan prekursor dari asam glutamat, purina dan beberapa asam amino, suksinil-KoA merupakan prekursor dari heme dan klorofil, asam oksaloasetat merupakan prekursor dari asam aspartat, purina, pirimidina dan beberapa asam amino.Proses Pembentukan Asam SitratSiklus asam sitrat dimulai dengan satumolekulasetil-KoAbereaksi dengan satu molekul H2O, melepaskanguguskoenzim-A, dan mendonorkan duaatomkarbonyang tersisa dalam bentuk gugusasetilkepadaasam oksaloasetatyang memilikimolekuldengan empat atom karbon, hingga menghasilkanasam sitratdengan enam atom karbon

2.2 Aspergillus NigerAspergilus niger merupakan fungi dari filum ascomycetes yang berfilamen, mempunyai hifa berseptat, dan dapat ditemukan melimpah di alam. Fungi ini biasanya diisolasi dari tanah, sisa tumbuhan, dan udara di dalam ruangan. Koloninya berwarna putih pada Agar Dekstrosa Kentang (PDA) 25 C dan berubah menjadi hitam ketika konidia dibentuk. Kepala konidia dari A. niger berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi bagian-bagian yang lebih longgar seiring dengan bertambahnya umur.2.2.2Metabolisme Aspergilus NigerDalam metabolismenya A. niger dapat menghasilkan asam sitrat sehinga fungi ini banyak digunakan sebagai model fermentasi karena fungi ini tidak menghasilkan mikotoksin sehingga tidak membahayakan. A. niger dapat tumbuh dengan cepat, oleh karena itu A. niger banyak digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam glukonat, dan pembuatan berapa enzim seperti amilase, pektinase, amiloglukosidase, dan selulase.Selain itu, A. niger juga menghasilkan gallic acid yang merupakan senyawa fenolik yang biasa digunakan dalam industri farmasi dan juga dapat menjadi substrat untuk memproduksi senyawa antioksidan dalam industri makanan.A. niger dalam pertumbuhannya berhubungan langsung dengan zat makanan yang terdapat dalam substrat, molekul sederhana yang terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap sedangkan molekul yang lebih kompleks harus dipecah dahulu sebelum diserap ke dalam sel, dengan menghasilkan beberapa enzim ekstra seluler seperti protease, amilase, mananase, dan -glaktosidase. Bahan organik dari substrat digunakan oleh Aspergillus niger untuk aktivitas transport molekul, pemeliharaan struktur sel, dan mobilitas sel.Aspergillus nigerMikrograf dariA. nigeryang ditumbuhkan pada mediumSabouraud agardengan perbesaran 100x

2.3FermentasiFermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.

2.3.1Reaksi Pada Proses FermentasiReaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.Persamaan Reaksi KimiaC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)Dijabarkan sebagaiGula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

2.3.2Sumber Energi Pada Proses Fermentasi AnerobikFermentasi diperkirakan menjadi cara untuk menghasilkan energi pada organisme purba sebelum oksigen berada pada konsentrasi tinggi di atmosfer seperti saat ini, sehingga fermentasi merupakan bentuk purba dari produksi energi sel.Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi aerobik."Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen, makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya mampu menyediakan energi selama 30 detik hingga 2 menit.Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahap ini meregenerasi nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), yang diperlukan untuk glikolisis. Ia diperlukan untuk fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunya sumber ATP dalam kondisi anaerobik.

Gambar. Siklus Tricarbocyclic/TCAPembentukkan produk microbial dapat digolongkan dalam 3 pola yaitu : Pola pembentukkan produk yang berasosiasi dengan partumbuhan. Laju pembentukkan spesifik produk berbanding lurus dengan laju spesifik pertumbuhan. Enzim merupakan contoh produk yang dihasilkan dari pola pertumbuhan diatas. Pola pembentukkan produk yang tidak berasosiasi dengan pertumbuhan. Pembentukkan produk terjadi pada fasa stasioner pada saat laju pertumbuhan adalah nol. Laju spesifik pembentukkan produk adalah konstan. Antibiotic merupakan metabolit sekunder yang terbentuk melalui pola pembentukkan produk yang tidak berasosiasi dengan pertumbuhan. Pola campuran produk terbentuk selama pertumbuhan yang lambat dan fase stasioner. Laju spesifik pembentukkan produk mengikuti persamaan Luedeking-Piret. Asam laktat, xanthan gum merupakan contoh metabolit yang diproduksi melalui pola campuran.BAB IIIMETODOLOGI

3.1 AlatErlenmeyer 1000 mL Erlenmeyer 50 mL Pembakar spiritus Hot plate Timbangan Fermentor berbentuk Erlenmeyer 1000 ml yang dilengkapi dengan pengaduk magnetic aerasi dan saluran pengambilan sampel Pipet volume Buret Corong kaca

3.2 Bahan Satu tabung biakan murni Aspergillus Niger Media aktivasi/starter/pertumbuhan/pre-culture :Media pertumbuhan/pre-culture yang digunakan adalah Potato Dextrose Broth (PDB). 100 ml media pre-culture yang telah diinokulasi dengan spora jamur diinkubasi pada suhu 280C-290C pada kecepatan pengadukan 150 rpm. Media produksi dengan komposisi; Glukosa 142 gr (NH4)CO3 2gr KH2PO4 0.14 gr MgSO4.7H20 1 gr FeCl3 0.5 gr HCl sampai pH 2 Aquadest 1 liter

3.3 Langkah Kerja

Membuat 100mL media pertumbuhan dan 900mL media produksi

Menuangkan ke dalam tabung kultur murni5mL media pertumbuhan

Melepaskan Spora pada koloni jamur

Menuangkan ke dalam media pertumbuhan

Menginkubasi, t=16jam; T=28oC-29oC, kecepatan pengadukan 120rpm

Memasukan media pertumbuhan kedalam media produksi

Menginkubasi, t= 7hari; T=28oC-29oC kecepatan pengadukan 150rpm

Menganalisis pH tiap 12 jam selama 7 hari

BAB IVDATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA4.1 Data Pengamatan

Not (hari)V. Asam Sitrat(mL)V. NaOH(mL)

11105

22108

331012

461023

571027

4.2 Pengolahan DataPenentuan pH Asam SitratKonsentrasi NaOH = 0,05 N1) Hari ke-1V asam sitrat . N asam sitrat = VNaOH . NNaOH10 mL . N asam sitrat= 5 mL . 0,05 NN asam sitrat = 0,0004 NpH= -log Ka.Masam sitrat= -log 3,16x10-4. 0,0004pH= 3,3

2) Hari ke-2V asam sitrat . N asam sitrat = VNaOH . NNaOH10 mL . N asam sitrat= 8 mL . 0,05 NN asam sitrat = 0,0007 NpH= -log Ka.Masam sitrat= -log 3,16x10-4. 0,0007pH= 2,8


4) Hari ke-6V asam sitrat . N asam sitrat = VNaOH . NNaOH10 mL . N asam sitrat= 23mL . 0,05 NN asam sitrat = 0,0018 NpH= -log Ka.Masam sitrat= -log 3,16x10-4. 0,0018pH= 2


Not (hari)Konsentrasi Asam Sitrat(N)pH Asam Sitrat

110,00043,3

220,00072,8

330,00112,5

460,00182

570,0021,9

Menghitung pH akhir produk yang diperoleh : [H+] = = =0,012 pH = - log [H+] = - log 0,002 = 1,9DASAR BIOPROSESLABORATORIUM BIOPROSESSEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013/2014Praktikum BioprosesModul : PROSES FERMENTASI ETANOL ANAEROBIK SECARA BATCHPembimbing: Ir. Dwi Nirwantoro

Praktikum : 17 Desember 2013 Penyerahan : 7 Januari 2014(Laporan)

Oleh :Kelompok: IIINama: 1. Delyana RatnasariNIM: 1214110382. Nurul Syefira FNIM: 1214110553. Randy Surya KNIM: 121411057Kelas: 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014

I. TUJUANa. Memahami proses fermentasi ethanol secara anaerobik yang dijalankan secara batchb. Menguasai teknik pembuatan inokulum dan persiapan untuk fermentasi anaerobikc. Menentukan kurva kalibrasi untuk konsentrasi ethanol dan konsentrasi sukrosa terhadap indeks biasd. Menentukan kurva kalibrasi perubahan konsentrasi sel, konsentrasi ethanol dan konsentrasi substrat sisa terhadap waktue. Menentukan konstanta Michelles Menton untuk proses fermentasi ethanol.

II. DASAR TEORIEtanol adalah salah satu alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5OH. Etanol merupakan isomer konstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan Et merupakan singkatan dari gugus etil.Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu reaksi organik paling awal yang pernah dilakukan manusia. Sifat fisika etanol terutama dipengaruhi oleh keberadaan gugus hidroksil dan panjang pendeknya rantai karbon. Gugus hidroksil dapat berpartisipasi ke dalam ikatan hidrogen, sehingga membuatnya cair dan lebih sulit menguap daripada senyawa organik lainnya dengan massa molekul yang sama. Fermentasi etanol untuk kegunaan konsumsi (seperti minuman beralkohol) dan kegunaan bahan bakar diproduksi dengan cara fermentasi. Spesies ragi tertentu misalnya Saccharomyces Cerevisiae mencerna gula dan menghasilkan etanol dan karbondioksida, dengan reaksi sebagai berikut:C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2Adapun pembentukan produk mikrobial dapat digolongkan menjadi 3 pola yaitu:1. Pola pembentukan produk yang berasosiasi dengan pertumbuhan mikroba.2. Pola pembentukan produk yang tidak berasosiasi dengan pertumbuhan mikroba.3. Pola campuran.

III. ALAT DAN BAHANBahan yang digunakan :a. Biakan murni Saccharomyces cerevisiaeb. Alcoholc. Media aktivas dan fermentasi 1000 mL Glukosa 150 gram MgSO4.7H2O 0.4 gram (NH)2SO42 gram KH2PO45 gram Schout emulsion 10 mL Aqudes hingga 1 Ld. Larutan H2SO4 26%e. Gas N2(tidakdigunakan)

Alat yang digunakan :a. Fermentor 2 L lengkap dengan pipa udara dan karet penutupb. Tabung reaksic. Jarum osed. Bunsen e. Labu Erlenmeyer f. Beaker glassg. Gelas ukurh. Pipet tetesi. Refraktometerj. Shakerk. Incubatorl. Neraca teknis

IV. LANGKAH KERJAa. Pembuatan Kurva kalibrasi

Sukrosa 10% b/vEtanol

Ukur Indeks Bias masing-masing Larutan

Larutan dengan Konsentrasi Gula3%,5%,7%,9%,11%,13% dan 15%Ukur Indeks Bias masing-masing Larutan Etanol 5% v/vLarutan Gula

b. Percobaan Fermentasi Anaerob Secara Batch

Media Aktivasi 100 mL Media Fermentasi 900 mL

Media Pertumbuhan 1L

Media Pertumbuhan 1L Air Mendidih 4L

Fermentor

Purge dengan gas N2

Analisa konsentrasi gula sisa, konsentrasi etanol dengan mengukur indeks bias sampelPengambilan Sampel

V. DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA Larutan etanol dalam larutan sukrosa 10%KonsentrasiIndeks Bias

1%0.2

2%0.4

3%0.4

4%0.8

5%1.0

6%1.2

7%1.6

8%2.0

9%2.2

10%2.4

Data Indeks Bias Sampel

HariKe-Indeks Bias Sampel

12.6

23.2

34

44.8

53

VI. PENGOLAHAN DATABerdasarkan literature Penentuan konsentrasi etanol dilakukan dengan cara mensubstitusikan nilai indeks bias ke dalam persamaan garis pada kurva kalibrasi. Pada kurva kalibrasi larutan etanol didapatkan persamaan y = 0.2606x - 0.2133Konsentrasi etanol (x) =

Hari ke-1Konsentrasi etanol (x) = = 10,79%

Hari ke-2Konsentrasi etanol (x) = = 13.09%




BAB VPEMBAHASAN

Pembahasan oleh Delyana Ratnasari (121411038)Praktikum ini adalah pembuatan asam sitrat dengan fermentasi aerob

Documents

Modul 4 Fermentasi Aerob