Dokumen tersebut memberikan informasi tentang percobaan pembuatan asam sitrat dari karbohidrat melalui fermentasi menggunakan kapang Aspergillus Niger. Percobaan dilakukan pada dua media, yaitu media semi padat dan media cair, dengan variabel nutrien dan kondisi inkubasi. Hasil percobaan berupa endapan kalium sitrat dianalisis untuk menentukan berat asam sitrat yang dihasilkan.

1. Asam Sitrat
ASAM SITRAT
Tujuan Percobaan
1. Untuk membuat asam sitrat dari karbohidrat dengan cara
fermentasi.
2. Untuk mengetahui bagaimana asam sitrat terhadap penyediaan
media berbeda
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Pengertian Asam Sitrat
Asam sitrat merupakan senyawa intermediet dari asam organik
yang berbentuk kristal atau serbuk. Pemecahan karbohidrat dengan
cara fermentasi dapat menghasilkan berbagai macam senyawa organik
diantaranya adalah asam sitrat. Dengan enzim amylase, glukoamilase,
atau amiloglukosidase, senyawa karbohidrat akan dipecah menjadi
glukosa, dan melalui jalur EMP glukosa akan diubah menjadi asam
piruvat. Asam piruvat melalui siklus krebs atau siklus TCA akan
diubah menjadi menjadi asam sitrat. Kapang (mold) Aspergillus Niger
adalah kapang yang dapat menghasilkan enzim yang dapat mengubah
karbohidrat menjadi asam sitrat. Penggunaan asam sitrat untuk industri
misalnya makanan, minuman, dan farmasi.
II.2. Landasan Teori
Teori Aspergillus Niger
Kondisi spora licin, tidak berwarna atau kuning kecoklatan, lemak
atau merupakan campuran tiga warna atau lebih, konidia berkepala
hitam coklat/ungu coklat besar dan berbentuk bola. Dalam kepala
yang besar terdapat bubuk bola yang mengembang. Serbuk pada
seluruh permukaan kepalanya kering, menyusut menyerupai kubah
Laboratorium Mikroboilogi Industri 1

2. Asam Sitrat
dari konidia spora pendek. Konidia spora terlihat bertangan besar dan
berwarna coklat hitam.
II.3. Reaksi Pembuatan Asam Sitrat dan Permuniannya.
a) Reaksi Pembentukan
(C6H10O5)n(s) + nH2O(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
b) Reaksi Permunian
2C6H8O7(s)+3Ca(OH)2(l) →Ca3(C6H5O7)2(s) + 6 H2O(l)
Ca. Sitrat
Ca3(C6H5O7)2(s) +3H2SO4(l) → 3CaSO4(s) +2C6H8O7(s)
Ca. Sulfat As. Sitrat
C6H8O7(s) + 3 NaOH (l) → Na3(C6H5O7)(s)+3 H2O(l)
Na. Sitrat
II.4. Hal-Hal yang Berpengaruh
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.
Laboratorium Mikroboilogi Industri 2

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
Suhu yang baik adalah 26 – 28oC. Jika lebih dari 30oC, keasaman
naik dan akibatnya ada asam oksalat.
h) Komposisi Media Fermentasi
KOMPONEN KUANTITAS ( )
Sukrosa 125 – 150
Ammonium Nitrat 2,0 – 2,5
Potassium Dihidrogen Phospat 0,75 – 1,0
Magnesium Sulfat 0,20 – 0,25
HCl (untuk pengaturan pH)
II.5. Kegunaan Asam Sitrat
Laboratorium Mikroboilogi Industri 3

4. Asam Sitrat
Asam sitrat adalah asam yang dapat dimakan yang biasa
digunakan dalam pembuatan minuman, makanan, pencuci mulut, selai
jelly, permen, dan anggur. Asam sitrat digunakan dalam produk
makanan agar makanan mempunyai aroma buatan dari bahan
campuran seperti tablet dan minumam kaleng. Dalam farmasi, sitrat
digunakan untuk pengaturan pH dan bertindak sebagai pelindung
dalam cuci rambut dan tata rambut.
Kegunaan asam sitrat :
Menambah aroma minuman berkarbonasi, jamur, selai, dll ;
Bahan campuran tablet vitamin C ;
Bahan untuk madu buatan ;
Bahan campuran alam industri makanan & minuman ;
Bahan campuran dalam industri kosmetik.
METODOLOGI PERCOBAAN
Bahan
6. MgSO4.7H2O
1. Sumber Karbohidrat 7. Ca(OH)2
2. Bekatul 8. KH2PO4
3. Sekam padi 9. H2SO4
4. Urea 10. NaOH
5. Aspergillus Niger 11. Aquadest
Alat
a) Petridish
b) Beaker glass
c) Erlenmeyer
d) Gelas ukur
e) Buret, statif, dan klem
f) Pipet
g) Inkubator untuk fase semi padat
h) Inkubator untuk fase cair
Laboratorium Mikroboilogi Industri 4

5. Asam Sitrat
CARA KERJA
a) Pembuatan biakan kapang/starter/suspensi spora
Siapkan media untuk pembiakan kapang (mold).
Buat biakan Aspergillus Niger pada media tersebut.
Inkubasikan pada 28oC atau 30oC selama 2 – 4 hari.
Larutkan spora hasil pembiakan di atas dengan air steril.
Agar selalu dapat dipertahankan percobaan dalam keadaan aseptik, lakukanlah
pembuatan suspensi spora di atas dalam keadaan aseptik.
b) Penyiapan Media
Pada percobaan ini dilakukan fermentasi pada dua media :
1. Fermentasi pada media semi padat
Sumber karbohidrat dikupas lalu diparut sampai halus dan airnya dibuang/dituang
dengan cara diperas sampai sedikit kering.
Setelah agak kering, timbang 20gr sumber karbohidrat dan kedalamnya
ditambahkan nutrient – nutrient (urea, sekam padi, bekatul, MgSO4.7H2O,
KH2PO4) sesuai variabel. Aduk sampai homogen di dalam beakerglass.
Tambahkan lebih kurang 25ml aquadest hingga media menjadi lembab
(konsistensi 50%).
Kemudian media tersebut dimasukkan petri dan ditutup lalu disterilkan pada
121oC selama 15 menit ( jangan menaruh petri dalam keadaan terbalik ).
Setelah dingin ditanami media dengan suspensi spora sebanyak 5 cc. Aduk yang
baik agar suspense spora dapat tersebar merata dalam madia. Lakukan penanaman
lapuk di dalam lemari aseptik.
Inkubasikan selama 7 hari pada 28 - 30oC (dalam inkubator).
Setelah selesai inkubasi,pindahkan semua isi petri ke dalam beakerglass 200 cc
dan lumatlah dengan aquadest sampai semua hancur. Tambahkan semua air
sedikit demi sedikit dan jumlahnya kurang dari 50 cc.
Laboratorium Mikroboilogi Industri 5

6. Asam Sitrat
Saring dengan kertas saring dan filtratnya ditest untuk asam sitratnya..
2. Fermentasi pada media cair :
Fermentasi pada media cair
Timbang 10gr roti tawar kedalamnya ditambahkan nutrient – nutrient
dan aqudest hingga volume menjadi 100 cc dalam Erlenmeyer 200 cc
lalu ditutup kapas.
Sterilkan pada 121oC selama 15 menit lalu didinginkan.
Tanami dengan suspensi spora sebanyak 5 cc secara aseptik.
Inkubasikan selama 7 hari pada 28 - 30oC (dalam inkubator).
Setelah selesai inkubasi, saring dengan kertas saring dan filtratnya ditest
untuk asam sitrat.
Analisa Hasil
Panaskan filtrat yang diperoleh dari percobaan di atas sampai 70oC.
Tambahkan larutan Ca(OH)2 5gr yang dilarutkan dalam 50cc aquadest
sebanyak 10 cc (jaga temperatur konstan).
Endapan yang timbul cepat-cepat disaring (dalam keadaan panas 70oC),
kemudian dicuci dengan air panas 70oC. Endapan tersebut adalah calcium
citrat.
Keringkan endapan tersebut kemudian timbang beratnya. Catat berat
calcium citrat kering.
Untuk memperoleh asam sitratnya, endapan calcium sitrat tersebut
dinetralkan dengan asam sulfat encer, saring dengan kertas saring. Filtratnya
merupakan asam sitrat dan endapannya adalah calcium sulfat.
Untuk mengetahui berat asam sitrat yang diperoleh pada percobaan, titrasi
filtrat tersebut dengan NaOH 0,1N. Catat kebutuhan titran.
Laboratorium Mikroboilogi Industri 6

7. Asam Sitrat
Laboratorium Mikroboilogi Industri 7