Proses Fermentasi Proses Pemurnian

2.5 Perlakuan Awal Bahan Baku 2.5.1 Proses Pengecilan Ukuran Kulit Nenas Kulit Nenas yang diperoleh dan akan disimpan di gudang bahan baku F-101 sebelumnya telah disortir, dicuci dan dipisahkan dari kotoran, serta dilakukan penjemuran ± 2 hari untuk mengurangi kadar air berlebih hingga ± 40 yang dapat menyebabkan kebusukan selama penyimpanan. Sebelum masuk ke Fermenter R- 101, kulit Nenas terlebih dahulu dicacah untuk memperkecil dan menghomogenkan ukurannya menggunakan Rotary Cutter CH-101 yang dilengkapi dengan ayakan penapis berukuran ± 1 mm, hal ini bertujuan untuk memperbesar luas permukaan kontak Aspergillus niger terhadap substrat kulit nenas. Bernasconi. 1995

2.5.2 Proses Pembiakan Aspergillus niger

Strain Aspergillus niger yang akan digunakan berasal dari kultur diperoleh dari hasil pembiakan Aspergillus niger murni pada media agar miring. Hal ini dilakukan untuk memperoleh jumlah mikroba yang sesuai dengan kapasitas fermentasi, yaitu 2 dari total medium.

2.6 Deskripsi Proses

Unit-unit operasi yang utama dari proses pembuatan Asam Sitrat adalah proses fermentasi Glukosa dengan Aspergillus niger dan unit pemurnian Asam Sitrat dari hasil fermentasi. Tjokroadikoesoemo. 1993

2.6.1 Proses Fermentasi

Proses fermentasi berlangsung selama 4 hari 96 jam. Bahan baku kulit nenas, nutrien, air, dan udara dialirkan ke dalam Fermenter R-101. Selama proses fermentasi berlangsung, medium selalu diaduk dengan kecepatan hingga 540 rpm, pH dijaga 6,5 dan temperatur sekitar ± 30°C. Jumlah strain yang diinokulasikan adalah 2 dari total medium dan delapan jam setelah inokulasi ke dalam medium ditambahkan Metanol CH 3 OH 3 untuk memperoleh hasil yang lebih baik. Reaksi : 3C 6 H 12 O 6 + 2H 2 O + 9O 2 2C 6 H 8 O 7 + C 2 H 2 O 4 + 11H 2 O + 4CO 2 + ½O 2 Aspergillus niger Universitas Sumatera Utara Aspergillus niger dalam pertumbuhannya berhubungan langsung dengan zat makanan yang terdapat dalam substrat, molekul yang terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap ke dalam sel. Aspergillus niger dapat tumbuh pada kisaran suhu 29ºC-37ºC optimum dan 6ºC-8ºC minimum serta memerlukan oksigen O 2 yang cukup. Aspergillus niger dalam perkembangannya memerlukan nutrienmineral seperti Ammonium Nitrat NH 4 NO 3 , Kalium Klorida KCl, dan Magnesium Sulfat MgSO 4 yang akan mempengaruhi produksi enzim Selulase yang dapat mengubah komponen disakarida C 12 H 22 O 11 menjadi monosakarida C 6 H 12 O 6 .

2.6.2 Proses Pemurnian

Hasil akhir dari Fermentor akan dialirkan ke Filter Press-1 H-101 untuk memisahkan Asam Sitrat C 6 H 8 O 7 dan Asam Oksalat C 2 H 2 O 4 yang dihasilkan dari proses fermentasi dari beberapa limbah padat impurities. Kemudian Asam Sitrat diisolasi dari Asam Oksalat dengan penambahan Kalsium Hidroksida CaOH 2 di dalam tangki Koagulasi R-201, yang nantinya akan terbentuk senyawa Kalsium Sitrat Ca 3 C 6 H 5 O 7 2 dan endapan Kalsium Oksalat CaC 2 O 4 . Kalsium Sitrat lalu diumpankan ke Filter Press-2 H-201 untuk memisahkannya dari senyawa Kalsium Hidroksida yang tidak bereaksi. Pada tangki Acidifier R-202 senyawa Asam Sitrat yang terisolasi tersebut diregenerasi melalui reaksi dengan penambahan Asam Sulfat H 2 SO 4 98 . Asam Sitrat yang berhasil diregenerasikan lalu dipisahkan dari endapan Kalsium Sulfat CaSO 4 yang terbentuk di Filter Press-3 H-202. Larutan C 6 H 8 O 7 dapat dimurnikan dengan cara penambahan karbon aktif untuk mengikat senyawa H 2 SO 4 yang tidak bereaksi, kemudian impurities tersebut dipisahkan dengan Filter Press-4 H-203. Kandungan air berlebih pada campuran Asam Sitrat kemudian diuapkan dengan Evaporator E-201 sehingga diperolah larutan Asam Sitrat 75 . Sebelum tahap pemurnian selanjutnya, Asam Sitrat terlebih dahulu didinginkan dengan Cooler E-202, dimana pada tahap pendinginan ini fase kristalisasi akan mulai terjadi dan melalui Sentrifugal Filter H-204 kristal tersebut diendapkan. Kristal Asam Sitrat lalu dikeringkan dengan Dryer E-203 pada suhu 75°C sehingga diperoleh kristal anhidrat dengan kemurnian 99 . Selanjutnya kristal C 6 H 8 O 7 dapat disimpan di gudang produk F-207 dan siap dipasarkan. Universitas Sumatera Utara 2.7 Sifat-sifat Bahan Baku 2.7.1 Air H