TEKNOLOGI PROSES FERMENTASI PRODUKSI ASAM LAKTATOleh :

Oriza Krisnata Wiwata(141710101043)

Loefi Candra Devi

(141710101025)

Ika Wahyuni

(141710101034)

Angga Setiawan

(141710101040)Danang Dwi Cahyo

(141710101019)JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015Pengertian Asam Laktat

Asam laktat (asam 2-hidroksipropionat, CHCHOHCOOH) saat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan sebagai 3 pengemulsi (emulsifier), pengasam (acidulant), penyedap (flavour ), dan pengawet (preservative), selain itu juga untuk aplikasi industri lainnya, seperti industri farmasi, industri kosmetik, industri kulit, dan sebagai biodegradable polimer/plastik (Datta et al. 1995). Asam laktat memiliki dua bentuk isomer optik yaitu L-asam laktat dan D-asam laktat. L-asam laktat merupakan bentuk umum dalam metabolisme pada manusia, hewan, dan mikroorganisme khususnya jamur (fungi). Sedangkan untuk bakteri dapat memproduksi asam laktat dalam dua bentuk (D - dan L-asam laktat) (Mirdamadi et al. 2002; Tsai and Moon 1998; Xiaodong et al. 1997).Asam Laktat

Berbentuk cairan yang berwarna kekuning-kuningan

Berat molekul : 90,08 gr/mol

Titik leleh

: 17C

Titik didih

: 122 C pada 12 mmHg

Spesific gravity : 1,2

Titik flash

: 112 C

Larut dalam air

Stabil dalam kondisi umum

Fermentasi asam laktat dari bahan baku karbohidrat, menggunakan mikroorganisme antara lain bakteri asam laktat (Lactobacillus )dan jamur (Rhizopus oryzae) (Tsai & Moon 1998). Lactobacillus melalui proses fermentasi akan menghasilkan asam laktat dalam bentuk D(-) dan L(+), sedangkan R.oryzae melalui proses fermentasi hanya akan memproduksi asam laktat dalam bentuk L(+) (Skory et al. 1998; Xiadong et al. 1997). Lasam laktat merupakan bentuk yang diinginkan untuk dimanfaatkan dalam industri terutama dalam aplikasinya pada industri makanan (Tsai & Moon 1998).

Dalam fermentasi ini menggunakan substrat yaitu dekstrosa. Dengan proses fermentasi dengan bahan baku dekstrosa, proses fermentasi berlangsung hanya satu tahap saja karena struktur dekstrosa langsung dapat diubah menjadi asam laktat dan tanpa memerlukan proses pre-heating bahan baku karena bahan baku yang digunakan merupakan senyawa murni (tidak mengandung pengotor). Dan nilai konversi proses fermentasi cukup tinggi yaitu 95%.Berikut komposisi kimia dan fisik dari dekstrosa .

Dekstrosa (C6H12O)

Berbentuk bubuk Kristal berwarna putih

Tidak berbau

Berat molekul : 180,76 gr/mol

Kelarutan : 1 g/1.1 ml air pada 25C (77F)

Densitas : 1.54 pada 25C/4C

pH

: 5,9 untuk 0,5 M

Titik leleh : 146 C

Ketika dipanaskan akan terurai menghasilkan karbon dioksida dan karbon 6 monoksida

Stabil dalam kondisi yang tidak umum baik dalam pemakaian ataupun dalam penyimpanan.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang digunakan adalah fermentor, tangki koagulasi, evaporator, evaporator bertingkat dan acidifier

Bahan-bahan yang digunakan adalah dektsrosa, bakteri lactobacillus derbucki, diammonium fosfat dan malt sprouts, kalsium karbonat, kalsium hidroksida (Ca(OH)3), larutan asam sulfat 0,01M

Skema Kerja

Gambar 1. Diagram alir produksi asam laktat dari DekstrosaProses Pembuatan Asam Laktat dari dekstrosa

Proses pembuatan asam laktat dengan bahan baku dektrosa, terdiri dari beberapa tahap yaitu tahap fermentasi,tahap pemurnian asam laktat dan pemanenan.a. Proses Fermentasi

Penumbuhan Lactobacillus derbucki dibantu dengan substrat LTA (Lablemco Tripton agar) yang telah disterilisasi didalam autoklaf dengan suhu 121C selama 15 menit yang kemudian dilakukan inkubasi pada incubator selama 15 hari pada suhu ruang. Tahap awal adalah tahap menghasilkan asam laktat yaitu melalui proses fermentasi dekstrosa dan pemurnian asam laktat. Dektsrosa difermentasi di dalam fermentor dengan bantuan bakteri Lactobacillus derbucki, sebuah molekul glukosa akan diubah menjadi 2 buah molekul asam laktat. Dimana dalam proses fermentasi ditambahkan media-media yang berfungsi membantu proses kerja bakteri yang ada didalam fermentor. Penambahan diammonium fosfat dan malt sprouts berfungsi sebagai nutrient untuk bakteri sedangkan penambahan kalsium karbonat secara berkala berfungsi untuk menetralkan pH fermentor agar pH nya tidak terlalu rendah dimana proses fermentasi berlangsung pada pH 4-6 dengan suhu 40 C. Proses fermentasi berlangsung selama 24-48 jam (Andreanne Harbec, 2010). Reaksi fermentasi yang terjadi di dalam fermentor: C6H12O6 bakteri2C3H6O3 + biomassa (Andreanne Harbec, 2010)Untuk mencegah produk asam laktat yang dihasilkan memiliki pH yang terlalu tinggi maka perlu dilakukan penambahan kalsium hidroksida (Ca(OH)3) pada tangki koagulasi sehingga terbentuk Ca-laktat.

b. Proses Pengunduhan

Ca laktat yang dihasilkan dari proses koagulasi, kemudian dipanaskan dengan uap dalam tangki koagulasi dan selanjutnya disaring sehingga bebas dari bahan yang tidak diinginkan. Reaksi pembentukan kalsium laktat:

2C3H6O3 + Ca(OH)2

C3H5O3- Ca+O3- H5C3 + 2H2Oc. Proses PemurnianKemudian larutan Ca-laktat dipekatkan di dalam evaporator untuk menghasilkan kalsium laktat 32%. Untuk mendapatkan asam laktat, kalsium laktat selanjutnya diasamkan dengan menambahkan larutan asam sulfat 0,01M di dalam acidifier pada temperatur 70C sehingga menghasilkan asam laktat dan gypsum (kalsium sulfat). Reaksi dalam acidifier (pembentukan asam laktat dan gypsum) :C3H5O3- Ca+O3- H5C3 + H2SO4

CaSO4 + 2C3H6O3 Gypsum dan asam laktat disaring sehingga asam laktat terpisah dari gypsum (Andreanne Harbec, 2010). kemudian asam laktat dipekatkan lagi di dalam evaporator 99% dengan menggunakan evaporator bertingkat.

DAFTAR PUSTAKA

Datta R et al. 1995. Technological and economic potential of poly (lactic acid) and lactic acid derivatives. FEMS Microbiology Reviews 16: 221-231.Harbec andreanne, 2010. Lactid Acid Production from Agribussnies Waste Satrch Fermentation with Lactobacillus amylothilus and Its Cradle-To-Gate Life Cycle Assesment As A Precursor To Poly-L-Lactide. Universite De Montreal Skory CD et al. 1998. Production of L acid by Rhizopus oryzae under oxygen limiting condition. Biotechnology Letters 20: 191-194.Tsai SP, Moon SH. 1998. An integratedbioconversion process for production of L-lactic acid from starchy potatofeedstocks. Applied Biochemistry and Biotechnology 70: 417-428 .Xiadong W, Xuan G, Rakshit SK. 1997. Direct fermentative production of lactic acid on cassava and other starch substrates. Biotechnology Letters 19: 841-843.Sterilisasi Media LTA(Lablemco Tripton Agar)

Inokulasi pada temperatur ruang selama 15 hari

Sterilisasi Substrat

Inokulum (Lactobacillus derbucki)

Substrat (dekstrosa)

Diammonium fosfat, Malt Sprouts ,Kalsium karbonat dan kalsium hidroksida

Fermentasi pH 4-6, suhu 400C(24-48 jam)

Biomassa

Filtrasi

Ca laktat

Evaporasi

Kalsium laktat 32%

Asam sulfat 0,01 M

Asidifikasi (suhu 700)

Asam laktat dan gypsum

gypsum

Filtrasi

Evaporasi bertingkat

Asam Laktat 99%