Pembahasan AerobPada praktikum kali ini praktikan membuat produksi asam sitrat melalui proses fermentasi aerob dengan menggunakan biokatalis jamur aspergillus niger dengan substrat glukosa. Pada praktikum ini penggunaan sukrosa sebagai substrat akan lebih baik, namun yang tersedia di laboratorium adalah gluksa. Proses yang dilakukan merupakan fermentasi aerob sehinggan menggunakan aerasi dalam prosesnya, jamur sangat membutuhkan oksigen yang cukup. Aerasi berfungsi untuk mempertahankan kondisi aerobic untuk desorbsi CO2, mengatur temperature substrat, dan mengatur kadar air. Aerasi yang diberikan juga membantu menyebar sebagian panas yang dihasilkan sehingga temperature dapat dipertahankan pada temperature optimum. Aerasi harus dilakukan terus menerus selama proses fermentasi, jika tidak maka akan menghambat pembentukan asam sitrat secara irreversible.

Dalam tahap pembentukan asam sitrat terdapat dua media yaitu media starter dan media produksi. Media fermentasi dan media Shu dan Jhonson dibuat pada pH 3,8 sebanyak 900 ml. Pembagian media untuk media starter sebanyak 100 ml dan untuk media produksi sebanyak 800 ml. Seharusnya media untuk starter tidak sama dengan media untuk produksi. Namun karena keterbatasan bahan untuk media starter jadi kedua media tersebut dibuat sama. Pada media fermentasi terdapat glukosa sebagai sumber sibstrat, (NH4)CO3 sebagai sumber nitrogen. Natrium yang dipilih dalam bentuk ammonium karena selama proses fermentasi ammonium yang dikonsumsi oleh mikroba akan menurunkan pH larutan dan senyawa lainnya sebagai nutrient. Pada hasil percobaan yang didapat tidak menunjukan hasil yang optimum. Praktikan mendapat 12 data. Berikut data konsentrasi asam sitrat yang terbentuk T0=0,0315, T1=0,032, T2= 0,0315, T3=0,04, T4=0,0416, T5=0,045, T6=0,016, T7=0,0103, T8=0,036, T9=0,176, T10=0,0216, T11=0,0103, T12=0,0096. Data yang kami peroleh fluktuatif karena seharusnya konsentrasi asam sitrat naik terus. Pada awal fermentasi aktivitas enzim masih sangat rendah. Aktivitas enzim akan meningkat sejalan dengan bertambahnya waktu fermentasi dan mulai konstan dan menurun pada hari terakhir sampling. Hal ini mengikuti pola kinetika pertumbuhan mikroba yaitu fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Seharusnya pada saat dipindahkan ke media fermentasi diharapkan aspergillus niger berada pada fasa eksponen tetapi konsentrasi yang diharapkan tidak meningkat secara drastis .Laju pembentukan asam sitrat berbanding terbalik dengan pengurangan kadar glukosa, semakin lama proses fermentasi maka kadar glukosa dalam sampel semakin menurun. Jenis pola pembentukan produk asam sitrat yaitu pola pembentukan produk yang berasosiasi dengan pertumbuhan, yaitu laju pembentukan produk asam sitrat berbanding lurus dengan laju pertumbuhan bakterinya dan akan berbanding terbalik dengan kadar substratnya (glukosanya). Konsentrasi asam sitrat yang didapat fluktuatif disebabkan oleh beberapa kemungkinan sebagai berikut:

1. Terdapat mikroba lain didalam media produksi yang mungkin lebih kuat dari biokatalis aspergillus niger sehingga mengurangi atau menghambat pembentukan produk.2. Seharusnya pH media pertumbuhan tidak sama dengan pH media produksi.Pembahasan AnaerobFermentasi etanol sebenarnya dapat dilakukan dengan menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum, Candida utilis, Saccharomyces anamensis, maupun Saccharomyces pombe. Akan tetapi, pada percobaan kali ini praktikan menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Adapun gula yang praktikan gunakan pada fermentasi yaitu glukosa. Glukosa yang merupakan gula paling sederhana melalui fermentasi akan menghasilkan etanol, sesuai reaksi : C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP (energy yang dilepaskan: 118 KJ/mol)Fermentasi etanol dilakukan dengan cara anaerob karena Saccharomyces cerevisiae merupakan jenis bakteri fakultatif. Dalam kondisi aerob, bakteri fakultatif hanya menghasilkan biomassa, sedangkan pada kondisi anaerob dapat dihasilkan produk, dalam hal ini berarti etanol.

Media pertumbuhan dan media produksi yang digunakan mengandung glukosa (sumber C), ammonium sulfat (sumber N), MgSO4.7H2O (sumber Mg), KH2PO4 dan sumber-sumber mineral lainnya. Media pertumbuhan lalu ditambahkan Saccharomyces cerevisiae dan diinkubasi. Proses inkubasi ini bertujuan untuk agar pada saat dimasukkan kedalam media produksi ragi diharapkan sudah berada pada fase pasca eksponensial yang diharapkan produksi etanolnya maksimal. Setelah media pertumbuhan yang berisi ragi dimasukkan kedalam media produksi, seharusnya dilakukan penambahan gas N2. Hal ini bertujuan untuk mengusir gas O2 yang masih tertinggal dalam Erlenmeyer agar proses fermentasi anaerobic berjalan dengan baik. Namun karena ketersediaan gas N2 tidak memadai, jadi tidak ditambahkan gas N2.

Berdasarkan hasil sampling dengan pengukuran indeks bias ethanol, ternyata semua sample menunjukkan angka nol. Hal ini menunjukkan bahwa ethanol belum terbentuk. Padahal, pengukuran indeks bias glukosa menunjukkan penurunan kadar glukosa. Penyebab dari ethanol yang tidak terbentuk kemungkinan dari waktu fermentasi yang kurang lama, seharusnya dilakukan 15 hari, namun pada percobaan hanya dilakukan kurang dari satu minggu. Terjadinya kontaminasi dan masih terdapatnya oksigen dalam reactor juga bisa menjadi penyebab tidak terbentuknya etanol.