Siregar, Amin Lukas Krisanto and Hardianta, Mayong Nanda (2018) Pengaruh Konsentrasi Fosfat dan Nitrogen pada Produksi Asam Sitrat Menggunakan Metode Solid State Fermentation (SSF). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Asam sitrat merupakan asam organik yang banyak digunakan untuk industri makanan, kosmetik, farmasi, dan minuman. Asam sitrat diproduksi dengan berbagai teknik, salah satu diantaranya adalah Solid State Fermentation (SSF). Teknik ini merupakan teknik yang dapat meningkatkan nilai guna dari limbah agro-industri yang selama ini tidak dimanfaatkan. Dalam teknik Solid State Fermentation (SSF) diperlukan sumber karbon sebagai substrat fermentasi. Kulit pisang sebagai limbah agro industri mempunyai potensi untuk digunakan sebagai substrat fermentasi karena memiliki kandungan 11,45% selulosa, lignin 9,82%, hemiselulosa 25,52%, dan glukosa 2,4% yang dapat digunakan sebagai sumber karbon dalam proses fermentasi. Selain sumber karbon juga dibutuhkan nutrisi lain untuk meningkatkan yield asam sitrat. Nutrisi yang dibutuhkan seperti nitrogen, fosfat, dan trace element seperti magnesium, kalium, dan alkohol. Namun dalam jumlah berlebih, nutrisi-nutrisi tersebut dapat menurunkan yield asam sitrat yang dihasilkan. Sehingga dalam penelitian ini dilakukan untuk menentukan komposisi nutrisi yang tepat dalam menghasilkan yield asam sitrat yang optimum. Pada penelitian ini, digunakan variasi konsentrasi NH4NO3 sebesar 2,3,4 gr/L dan KH2PO4 sebesar 0,5; 2,5; 5 gr/L dengan rancangan penelitian menggunakan rancang acak kelompok. Proses fementasi dilakukan menggunakan 100 gram kulit pisang dengan jamur kapang Aspergillus niger selama tiga hari. Dengan kondisi laju aerasi sebesar 0,18 m3/massa kering pisang/jam, pH awal fermentasi sebesar 5,5 dan suhu fementasi menggunakan suhu ruang. Kandungan asam sitrat dari hasil fermentasi diisolasi menggunakan metode calcium-precipitation. Asam sitrat yang dihasilkan dianalisa secara kuantitatif dengan spektrofotometri UV-VIS dan secara kualitatif dengan metode FT-IR. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa pada variasi konsentrasi nitrogen (NH4NO3) dengan konsentrasi fosfat (KH2PO4) yang tetap terjadi peningkatan yield asam sitrat pada konsentrasi NH4NO3 dari 2 hingga 3 gr/L dengan yield asam sitrat tertinggi yaitu 3,862% dan pada kosentrasi NH4NO3 lebih dari 3 gr/L terjadi penurunan yield asam sitrat dengan yield asam sitrat teredah yaitu 0,245%. Sedangkan pada peningkatan konsentrasi fosfat (KH2PO4) dengan kondisi nitrogen (NH4NO3) yang tetap terjadi penurunan yield asam sitrat dengan yield tertinggi yaitu 3,862% pada konsentrasi KH2PO4 sebesar 0,5 gr/L dan yield teredah yaitu 0,245% pada konsentrasi KH2PO4 sebesar 5 gr/L. Berdasarkan penelitian ini, maka diperlukan metode analisa kuantitatif lain seperti HPLC dan spektrofotometri UV-VIS piridin-anhidra asetat untuk memperoleh hasil yang lebih akurat.
English Abstract
Citric acid is an organic acid widely used for the food, cosmetics, pharmaceuticals, and beverages industries. Citric acid is produced by various method, one of them is Solid State Fermentation. This method is a method that can increase the value of agro-industrial waste that has not been utilizer. In Solid State Fermentation method, carbon source is needed as fermentation substrate. Banana peel as an agro-industry waste can use as fermentation substrate because it contains 11,45% cellulose, 9,82% lignine, 25,52% hemicelullose, and 2,4% glucose that can be used as carbon source in the fermentation process. In addition to carbon sources also needed other nutrients to increase yield of citric acid. Nutrition needed such as nitrogen, phosphate, and trace elements such as magnesium, potassium, and alcohol. But in excess amounts, these nutrients can decrease citric acid production. So in this reaserch was conducted to determine the exact composition of nutrients in optimum citric acid yield. In this research, variation of NH4NO3 concentration was 2,3,4 gr/L and KH2PO4 was 0,5; 2,5; 5 gr/L. The fermentation process was using 100 grams of banana peel with Aspergillus niger mold fungus for three days. Aeration rate 0,18 m3/dry mass of banana/hour, the initial pH is 5,5 and the fermentation temperature uses room temperature. The citric acid content of the fermentation product was isolated using calcium-precipitation method. Citric acid was quantitatively analyzed by UV-Vis spectrophotometry and qualitively by FT-IR method. The results showed that in the variaotion of nitrogen concentatrion (NH4NO3) with constant phosphate concentration (KH2PO4) condition the yield citric acid incrased at NH4NO3 from 2 to 3 g/L with the highest citric acid yield is 3,862% and at NH4NO3 concentration more than 3 gr/L, yield of citric acid decrease at 0,245%. While on the increse of phosphate concentration (KH2PO4) with constant nitrogene concentration (NH4NO3) condition, yield of citric acid decreased with the highest yield is 3,862% at KH2PO4 concentatrion of 0,5 g/L and the lowest is 0,245% at 5 g/L. Based on this research, other quantitive analysis methods such as HPLC and UV-Vis pyridine-anhydra acetate spectrophotometry are needed to obtain more accurate results.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2018/368/051804732 |
| Uncontrolled Keywords: | Asam sitrat, Aspergillus niger, fosfat, kulit pisang, nitrogen |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 540 Chemistry and allied sciences |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Kimia |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 02 Jul 2018 08:32 |
| Last Modified: | 21 Oct 2021 03:05 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/11832 |
Preview |
Text
BAB IV.pdf Download (292kB) | Preview |
Preview |
Text
Jurnal Amin dan Mayong.pdf Download (442kB) | Preview |
Preview |
Text
BAGIAN DEPAN.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (232kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB V.pdf Download (21kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB III.pdf Download (325kB) | Preview |
Preview |
Text
LAMPIRAN.pdf Download (845kB) | Preview |
Preview |
Text
00.pdf Download (33kB) | Preview |
Preview |
Text
0.pdf Download (34kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB I.pdf Download (172kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB II.pdf Download (585kB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |