Pengaruh Konsentrasi Gula dan lama Fermentasi terhadap Produksi Asam sitrat dari Tetes Tebu dengan Menggunakan Aspergillus niger NRRL. A - 11.264 pada Sistem Kultur Tercelup
Z
/?f
1 ;('4;
JP
:
g
.a
/LL//
,
"
/fa,.'
L4.d
9
I
.-",".>I4
/.'y
SI &h..A DAN LAMA FERMENTAS!
TERWADAP PRBEDUKSB ASAM SBTRAT DARI TEHES BEBU
DENGWN MEMGGUWWKAN Aspergillus niger
-WBRB. 4-11.264
11.264. pada s i s t e m k u l t u r t e r c e l u p .
J u g a diharaplian d a p a t
d i k e t a l r u i k o n s e n t r a s i g u l a dan l a n a f e r r n e n t a s i t e r b a i k untuk proses tersebut.
Produksi asam s i t ~ a td i p e n g a r u h i o l e h lama f e r m e n t a c i ,
Asam s i t r a t yang d i h a s i l l r a n m e n i n g l ~ a t sampai. h a r i k e l i m a
kemudian menurun dengan bertambahnya waktu f e r m e n t a s i ,
a.
%..
La-
ma f e r m e n t a s i juga s a n g a t berpengaruh terhad-ap e f i s i e n s i
penggunaan g u l a .
E f i s i e n s i penggunaen g u l a s e c a r a umum mu-
l a i menurun s e t e l a h h a r i k e l i m a .
K o n s e n t r a s i g u l a 15 p e r -
s e n TSS nenghasillran e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r t i n g g i pada
h a r i ke lima, y a i t u 1.2,9711. p e r s e n d a r i g u l a t o t a l dalzm media fernentasi.
Peningkatan-konsentrasi gula tidak s e l a l u
meningkatkan p r o d u k s i asam s i t r a t .
Konsentrasi gula d i a t a s
25 p e r s e n TSS t i d a l < meilin~lcat!ran produlrai aGam s i t r a t .
Perla!iuan t e r b a i k a d a l a h pada tinglcat k o n s e n t r a s i g u l a
i 5 p e r s e n TSS dehgan lama f e r r n e n t a s i 5 h a r i .
Asarn s i t r a t
yang d i h a s i l k a n pada t i n g k a t p e r l a k u a n i n i s e b e s a r 13.10 g r /
I t media f e r m e n t a s i .
PENGARUM KONSENTPASI GULA DAN LAMA FERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI ASAM SITRAT DARI TLTES TEBU
DENGAB MmGGUNhl-iiEJ A s p e r f f i l l u s niger NRRL.A. 1 1 . 2 6 4
PADA SISTEM KULTUR TERCELUP
Oleh
UDIN HASfWUDIN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJAFIA TEKI'JOLOGI P E R T ~ I A I i
p a d a J u r u s a n TEKNOLOGl IIVDUSTRI PERTANIAN,
F a k u l t a s Teknologi Pertanian,
I n s t i t u l P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGT PERTANIAI'J
INSTITUT PERTANI-AI'J BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTAXIAN BOGGR
BAKULTAS TEKNGLOGI PERT-MIAN
PENGARUH KONSEVTRASI GULA D M LAMA PERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI A S M SSITRAT DARI TETES TEBU
DEMGAN 1VI~GGUNAKAll hsnerp;l.llus u
r NRRL,A.ll. 264
PADA SISTB'I KULTUR TERCELUP
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnempemleh g e l a r
SARJMA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u m s m TEKNOLCGI INDUSTRI PEXTANIA.N,
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n ,
I x s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Gleh
UDIN HASANUDIN
P. 1 9 1662
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 6 J m u a r i 1964
di Cirebon
Tanggal l u l u s :
4
Desernber 1986
KATA PENGABTAR
P u j i syul-rur c i i p a n j a t k a n ! r e h a d l i r a t A l l a h SiVT yang t e l a h
memberikan k e k u a t a n k e p a d a p e n u l i s h i n g g a t e r s e l e s a i k a n n y a
slcripsi i n i .
Dalam kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n menyampaikan t e ~ i m a
k a s i h k e p a d a Bapak Dr, I f . Abdul A-ziz Darwis, MSc dan Bapalr
D r , R, Muljono Judoamidjo j o s e l a k u dosen pembimbing utama
dan dosen pernbimbing p e.a. ~ ~ d a m p i n g . Kepada Rapz~lt dan I b u t e r c i n t a p e n u l i s ucapkan tel-ima k a s i h atas s e g a l a k e i k h l a s a n nya.
P e n u l i s i n g i n p u l a menyampaikan t e r i m a k a s i h kepada
Pimpinan P a b r i k S p i r i t u s P a l i n a n a n , PTP XIV Cirebon ; Ir. 11l a h S a i l a h , MS ; Ir. L i e n H e r l i n a , MEA ; 1 re E r l i z a Noor ;
S a u d a r a Poerwoko dzll semua p i h a k yang t e l z h banyak rnembantu
p e n u l i s s e j a k melakul-:an p e n e l i t i a n tiingga t e r s e l e s a i k a n n y a
skripsi ini.
Kepada l r e l u a r g a Mapmun E f f e n d i yang b l a h ba-
nyalr memberikan bantuannya selama p e n u l i s melakukan s t u d i
d i l n s t i t u t P e r . t a n i a n Dogor,
t i d a k l u p a p e n u l i s ucapkan te-
rinra i r a s i h .
Akhirnya k r i t i l c dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan guna
perbaikan t u l i s a n s e l a njutnya.
Bogor, Desember 1986
Penulis
iii
DAFTAR I S 1
...............................
.................................
................................
Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
..............................
I . PENDAHULUAN ..................................
I1. T I N J A U A N PUSTAKA .............................
. TETES .....................................
B . ASAM SITRAT ...............................
C . FERMENTASI ASAM SITRAT ....................
DAFTAR LAMPIRAN
A
D
.
KONDISI KULTUR FERbIENTASI ASAM SITRAT
.
2.
.....
.
Elemen Mikro ...........................
3. Bahan Penambah dan Perangsang ..........
1 Kandungan Karbon. Nitrogen dan Phosphor
.
6.
.....................
Suhu ...................................
7 . Waktu Fermentasi .......................
E. PRODUKSI ASAM SITRAT D I INDONESIA .........
111. METODA PENELITIAN ............................
. BAHAN .....................................
B . ALAT ......................................
C . METODA ....................................
D . PERLAKUAN .................................
5 Aerasi dan A g i t a s i
A
iii
Vi
vii
viii
1
4
4
8
9
17
17
21
22
23
25
26
27
27
29
29
30
30
40
.
.
......................
F PERHITUNGAN ..............................
I V . HASIL
PMBAHASAN ........................
. PENELITIAN PENDAKULUAN ...................
1. Komposisi Kimia T e t e s .................
E
RAIiCANGAN PERCOBAAN
DAN
A
.
3.
2
Viaktu r e g e n e r a s i d a n A d a p t a s i K u l t u r
..
..............
4 . K a r a k t e r i s t i k F e r m e n t a s i ..............
B . PENELITIAN UTAMA .........................
1. Rendemen P r o d u k s i Asam S i t r a t .........
2 . E f i s i e n s i E i o k o n v e r s i .................
3 . Penurunan pX d a n T o t a l A s a m ...........
V . KESIMPULAN DAN SARAN ........................
A . KESIMPULAN ...............................
B . SARAN ....................................
DAFTAR PUSTAKA ..............................
LAMPIRAN ....................................
Komposisi Media A d a p t a s i
Halaman
41
41
43
43
43
44
46
48
51
51
58
69
75
75
76
77
80
DAFTAR TABEL
Halaman
.........
Kompo s i si k i m i a t e t e s yang umum d i j umpai
d i beberapa negara penghasil g u l a
5
R e a l i s a s i p r o d u k s i dan p e n j u a l a n t e t e s PN/
PT Perkebunan d i I n d o n e s i a
7
................
P e r k i r a a n k a p a s i t a s , p r o d u k s i dan kebu.tuhan
asam s i t r a t d i I n d o n e s i a ..................
Rendemen p r o d u k s i asam s i t r a t h a s i l p e n e l i t i a n ......................................
E f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a yang
t e r f e r m e n t a s i .............................
E f i s i e n s i biokonversi terhadap g u l a t o t a l .
Penurunan pH s u b s t r a t .....................
Kadar t o t a l asam s u b s t r a t .................
28
51
58
64
69
70
Halaman
.............
Gambar
1.
Diagram p r o s e s l l g l y c o l i s i s v
Gambar
2.
S i k l u s Krebs
Gambar
3.
Reaksi pembentukkan asam sitrat
Gambar
4.
Gambar
5.
............................
.........
Gambar
6.
Gambar
7.
Gambar
8.
..........
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i .................
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t erhadap
g u l a t o t a l ..............................
Penurunan k a d a r g u l a media f e r m e n t a s i ...
Histogram e f i s i e n s i - pemanfaatan g u l a ....
Gambar
9.
Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i .
Gambar 1 0 .
Histogram rendemen asam s i t r a t
Histogram k a d a r t o t a l asam
..............
13
15
16
35
60
66
67
68
72
73
DAFTAR LAMPPRAN
Lampiran
1. Rancangan f e r m e n t o r untuk p r o d u k s i
asam s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan
menggunakan Asaeraillu$. n i ~ e rp d a
sistem kultur tercelup
...........
Lampiran
Lampiran
2. lhncangan a l i r p r o s e s p r o d u k s i asam
s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan menggunakan A s w e r a i l l u ~n i n e r pada s i s t e m
kultur tercelup
.............
. . . . . . . . . . . . XIV.....
81
3. Hasil a n a l i s a k o m p o s i s i t e t e s d a r i
P a b r i k S p i ? ~ i . t u sPalimanan, PTP
Cirebon
Lampiran
4. Data h a s i l a n a l i s a rendemen asam s i t r a t
Lampiran
5. H a s i l analisa s i d i k ragarn dan u j i
Lampiran
6.
Lampiran
7.
Lampiran
8. h s i l a n a l i s a s i d i k ragam. dan
82
83
........
Kadar g u l a s u b s t r a t . . . . . . . . . . .
Ef e s i e n s i pemanfaatan g u l a media
fermentasi . . . . . . . . . . . . . . .
BNJ rendernen asam s i t r a t
84
85
86
.
87
...........
89
U J ~
BNJ pemanfaatan g u l a media f e r m e n t a s i
Lampiran
80
9. Ef e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
yang t e r f e r m e n t a s i
Lampiran 10. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i
........
Lampiran 11. E f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
total . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Lampiran 12. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
gula t o t a l
94
Lampiran 13. pH s u b s t r a t selama p r o s e s f e r m e n t a s i
96
Lamplran 14. Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i
97
...............
..
Lampiran 15. H a s i l a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
3 N J penurunan pH r a t a - r a t a p e r h a r i
..
90
98
Z
/?f
1 ;('4;
JP
:
g
.a
/LL//
,
"
/fa,.'
L4.d
9
I
.-",".>I4
/.'y
SI &h..A DAN LAMA FERMENTAS!
TERWADAP PRBEDUKSB ASAM SBTRAT DARI TEHES BEBU
DENGWN MEMGGUWWKAN Aspergillus niger
-WBRB. 4-11.264
11.264. pada s i s t e m k u l t u r t e r c e l u p .
J u g a diharaplian d a p a t
d i k e t a l r u i k o n s e n t r a s i g u l a dan l a n a f e r r n e n t a s i t e r b a i k untuk proses tersebut.
Produksi asam s i t ~ a td i p e n g a r u h i o l e h lama f e r m e n t a c i ,
Asam s i t r a t yang d i h a s i l l r a n m e n i n g l ~ a t sampai. h a r i k e l i m a
kemudian menurun dengan bertambahnya waktu f e r m e n t a s i ,
a.
%..
La-
ma f e r m e n t a s i juga s a n g a t berpengaruh terhad-ap e f i s i e n s i
penggunaan g u l a .
E f i s i e n s i penggunaen g u l a s e c a r a umum mu-
l a i menurun s e t e l a h h a r i k e l i m a .
K o n s e n t r a s i g u l a 15 p e r -
s e n TSS nenghasillran e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r t i n g g i pada
h a r i ke lima, y a i t u 1.2,9711. p e r s e n d a r i g u l a t o t a l dalzm media fernentasi.
Peningkatan-konsentrasi gula tidak s e l a l u
meningkatkan p r o d u k s i asam s i t r a t .
Konsentrasi gula d i a t a s
25 p e r s e n TSS t i d a l < meilin~lcat!ran produlrai aGam s i t r a t .
Perla!iuan t e r b a i k a d a l a h pada tinglcat k o n s e n t r a s i g u l a
i 5 p e r s e n TSS dehgan lama f e r r n e n t a s i 5 h a r i .
Asarn s i t r a t
yang d i h a s i l k a n pada t i n g k a t p e r l a k u a n i n i s e b e s a r 13.10 g r /
I t media f e r m e n t a s i .
PENGARUM KONSENTPASI GULA DAN LAMA FERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI ASAM SITRAT DARI TLTES TEBU
DENGAB MmGGUNhl-iiEJ A s p e r f f i l l u s niger NRRL.A. 1 1 . 2 6 4
PADA SISTEM KULTUR TERCELUP
Oleh
UDIN HASfWUDIN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJAFIA TEKI'JOLOGI P E R T ~ I A I i
p a d a J u r u s a n TEKNOLOGl IIVDUSTRI PERTANIAN,
F a k u l t a s Teknologi Pertanian,
I n s t i t u l P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGT PERTANIAI'J
INSTITUT PERTANI-AI'J BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTAXIAN BOGGR
BAKULTAS TEKNGLOGI PERT-MIAN
PENGARUH KONSEVTRASI GULA D M LAMA PERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI A S M SSITRAT DARI TETES TEBU
DEMGAN 1VI~GGUNAKAll hsnerp;l.llus u
r NRRL,A.ll. 264
PADA SISTB'I KULTUR TERCELUP
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnempemleh g e l a r
SARJMA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u m s m TEKNOLCGI INDUSTRI PEXTANIA.N,
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n ,
I x s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Gleh
UDIN HASANUDIN
P. 1 9 1662
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 6 J m u a r i 1964
di Cirebon
Tanggal l u l u s :
4
Desernber 1986
KATA PENGABTAR
P u j i syul-rur c i i p a n j a t k a n ! r e h a d l i r a t A l l a h SiVT yang t e l a h
memberikan k e k u a t a n k e p a d a p e n u l i s h i n g g a t e r s e l e s a i k a n n y a
slcripsi i n i .
Dalam kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n menyampaikan t e ~ i m a
k a s i h k e p a d a Bapak Dr, I f . Abdul A-ziz Darwis, MSc dan Bapalr
D r , R, Muljono Judoamidjo j o s e l a k u dosen pembimbing utama
dan dosen pernbimbing p e.a. ~ ~ d a m p i n g . Kepada Rapz~lt dan I b u t e r c i n t a p e n u l i s ucapkan tel-ima k a s i h atas s e g a l a k e i k h l a s a n nya.
P e n u l i s i n g i n p u l a menyampaikan t e r i m a k a s i h kepada
Pimpinan P a b r i k S p i r i t u s P a l i n a n a n , PTP XIV Cirebon ; Ir. 11l a h S a i l a h , MS ; Ir. L i e n H e r l i n a , MEA ; 1 re E r l i z a Noor ;
S a u d a r a Poerwoko dzll semua p i h a k yang t e l z h banyak rnembantu
p e n u l i s s e j a k melakul-:an p e n e l i t i a n tiingga t e r s e l e s a i k a n n y a
skripsi ini.
Kepada l r e l u a r g a Mapmun E f f e n d i yang b l a h ba-
nyalr memberikan bantuannya selama p e n u l i s melakukan s t u d i
d i l n s t i t u t P e r . t a n i a n Dogor,
t i d a k l u p a p e n u l i s ucapkan te-
rinra i r a s i h .
Akhirnya k r i t i l c dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan guna
perbaikan t u l i s a n s e l a njutnya.
Bogor, Desember 1986
Penulis
iii
DAFTAR I S 1
...............................
.................................
................................
Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
..............................
I . PENDAHULUAN ..................................
I1. T I N J A U A N PUSTAKA .............................
. TETES .....................................
B . ASAM SITRAT ...............................
C . FERMENTASI ASAM SITRAT ....................
DAFTAR LAMPIRAN
A
D
.
KONDISI KULTUR FERbIENTASI ASAM SITRAT
.
2.
.....
.
Elemen Mikro ...........................
3. Bahan Penambah dan Perangsang ..........
1 Kandungan Karbon. Nitrogen dan Phosphor
.
6.
.....................
Suhu ...................................
7 . Waktu Fermentasi .......................
E. PRODUKSI ASAM SITRAT D I INDONESIA .........
111. METODA PENELITIAN ............................
. BAHAN .....................................
B . ALAT ......................................
C . METODA ....................................
D . PERLAKUAN .................................
5 Aerasi dan A g i t a s i
A
iii
Vi
vii
viii
1
4
4
8
9
17
17
21
22
23
25
26
27
27
29
29
30
30
40
.
.
......................
F PERHITUNGAN ..............................
I V . HASIL
PMBAHASAN ........................
. PENELITIAN PENDAKULUAN ...................
1. Komposisi Kimia T e t e s .................
E
RAIiCANGAN PERCOBAAN
DAN
A
.
3.
2
Viaktu r e g e n e r a s i d a n A d a p t a s i K u l t u r
..
..............
4 . K a r a k t e r i s t i k F e r m e n t a s i ..............
B . PENELITIAN UTAMA .........................
1. Rendemen P r o d u k s i Asam S i t r a t .........
2 . E f i s i e n s i E i o k o n v e r s i .................
3 . Penurunan pX d a n T o t a l A s a m ...........
V . KESIMPULAN DAN SARAN ........................
A . KESIMPULAN ...............................
B . SARAN ....................................
DAFTAR PUSTAKA ..............................
LAMPIRAN ....................................
Komposisi Media A d a p t a s i
Halaman
41
41
43
43
43
44
46
48
51
51
58
69
75
75
76
77
80
DAFTAR TABEL
Halaman
.........
Kompo s i si k i m i a t e t e s yang umum d i j umpai
d i beberapa negara penghasil g u l a
5
R e a l i s a s i p r o d u k s i dan p e n j u a l a n t e t e s PN/
PT Perkebunan d i I n d o n e s i a
7
................
P e r k i r a a n k a p a s i t a s , p r o d u k s i dan kebu.tuhan
asam s i t r a t d i I n d o n e s i a ..................
Rendemen p r o d u k s i asam s i t r a t h a s i l p e n e l i t i a n ......................................
E f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a yang
t e r f e r m e n t a s i .............................
E f i s i e n s i biokonversi terhadap g u l a t o t a l .
Penurunan pH s u b s t r a t .....................
Kadar t o t a l asam s u b s t r a t .................
28
51
58
64
69
70
Halaman
.............
Gambar
1.
Diagram p r o s e s l l g l y c o l i s i s v
Gambar
2.
S i k l u s Krebs
Gambar
3.
Reaksi pembentukkan asam sitrat
Gambar
4.
Gambar
5.
............................
.........
Gambar
6.
Gambar
7.
Gambar
8.
..........
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i .................
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t erhadap
g u l a t o t a l ..............................
Penurunan k a d a r g u l a media f e r m e n t a s i ...
Histogram e f i s i e n s i - pemanfaatan g u l a ....
Gambar
9.
Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i .
Gambar 1 0 .
Histogram rendemen asam s i t r a t
Histogram k a d a r t o t a l asam
..............
13
15
16
35
60
66
67
68
72
73
DAFTAR LAMPPRAN
Lampiran
1. Rancangan f e r m e n t o r untuk p r o d u k s i
asam s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan
menggunakan Asaeraillu$. n i ~ e rp d a
sistem kultur tercelup
...........
Lampiran
Lampiran
2. lhncangan a l i r p r o s e s p r o d u k s i asam
s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan menggunakan A s w e r a i l l u ~n i n e r pada s i s t e m
kultur tercelup
.............
. . . . . . . . . . . . XIV.....
81
3. Hasil a n a l i s a k o m p o s i s i t e t e s d a r i
P a b r i k S p i ? ~ i . t u sPalimanan, PTP
Cirebon
Lampiran
4. Data h a s i l a n a l i s a rendemen asam s i t r a t
Lampiran
5. H a s i l analisa s i d i k ragarn dan u j i
Lampiran
6.
Lampiran
7.
Lampiran
8. h s i l a n a l i s a s i d i k ragam. dan
82
83
........
Kadar g u l a s u b s t r a t . . . . . . . . . . .
Ef e s i e n s i pemanfaatan g u l a media
fermentasi . . . . . . . . . . . . . . .
BNJ rendernen asam s i t r a t
84
85
86
.
87
...........
89
U J ~
BNJ pemanfaatan g u l a media f e r m e n t a s i
Lampiran
80
9. Ef e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
yang t e r f e r m e n t a s i
Lampiran 10. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i
........
Lampiran 11. E f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
total . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Lampiran 12. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
gula t o t a l
94
Lampiran 13. pH s u b s t r a t selama p r o s e s f e r m e n t a s i
96
Lamplran 14. Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i
97
...............
..
Lampiran 15. H a s i l a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
3 N J penurunan pH r a t a - r a t a p e r h a r i
..
90
98
/?f
1 ;('4;
JP
:
g
.a
/LL//
,
"
/fa,.'
L4.d
9
I
.-",".>I4
/.'y
SI &h..A DAN LAMA FERMENTAS!
TERWADAP PRBEDUKSB ASAM SBTRAT DARI TEHES BEBU
DENGWN MEMGGUWWKAN Aspergillus niger
-WBRB. 4-11.264
11.264. pada s i s t e m k u l t u r t e r c e l u p .
J u g a diharaplian d a p a t
d i k e t a l r u i k o n s e n t r a s i g u l a dan l a n a f e r r n e n t a s i t e r b a i k untuk proses tersebut.
Produksi asam s i t ~ a td i p e n g a r u h i o l e h lama f e r m e n t a c i ,
Asam s i t r a t yang d i h a s i l l r a n m e n i n g l ~ a t sampai. h a r i k e l i m a
kemudian menurun dengan bertambahnya waktu f e r m e n t a s i ,
a.
%..
La-
ma f e r m e n t a s i juga s a n g a t berpengaruh terhad-ap e f i s i e n s i
penggunaan g u l a .
E f i s i e n s i penggunaen g u l a s e c a r a umum mu-
l a i menurun s e t e l a h h a r i k e l i m a .
K o n s e n t r a s i g u l a 15 p e r -
s e n TSS nenghasillran e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r t i n g g i pada
h a r i ke lima, y a i t u 1.2,9711. p e r s e n d a r i g u l a t o t a l dalzm media fernentasi.
Peningkatan-konsentrasi gula tidak s e l a l u
meningkatkan p r o d u k s i asam s i t r a t .
Konsentrasi gula d i a t a s
25 p e r s e n TSS t i d a l < meilin~lcat!ran produlrai aGam s i t r a t .
Perla!iuan t e r b a i k a d a l a h pada tinglcat k o n s e n t r a s i g u l a
i 5 p e r s e n TSS dehgan lama f e r r n e n t a s i 5 h a r i .
Asarn s i t r a t
yang d i h a s i l k a n pada t i n g k a t p e r l a k u a n i n i s e b e s a r 13.10 g r /
I t media f e r m e n t a s i .
PENGARUM KONSENTPASI GULA DAN LAMA FERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI ASAM SITRAT DARI TLTES TEBU
DENGAB MmGGUNhl-iiEJ A s p e r f f i l l u s niger NRRL.A. 1 1 . 2 6 4
PADA SISTEM KULTUR TERCELUP
Oleh
UDIN HASfWUDIN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJAFIA TEKI'JOLOGI P E R T ~ I A I i
p a d a J u r u s a n TEKNOLOGl IIVDUSTRI PERTANIAN,
F a k u l t a s Teknologi Pertanian,
I n s t i t u l P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGT PERTANIAI'J
INSTITUT PERTANI-AI'J BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTAXIAN BOGGR
BAKULTAS TEKNGLOGI PERT-MIAN
PENGARUH KONSEVTRASI GULA D M LAMA PERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI A S M SSITRAT DARI TETES TEBU
DEMGAN 1VI~GGUNAKAll hsnerp;l.llus u
r NRRL,A.ll. 264
PADA SISTB'I KULTUR TERCELUP
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnempemleh g e l a r
SARJMA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u m s m TEKNOLCGI INDUSTRI PEXTANIA.N,
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n ,
I x s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Gleh
UDIN HASANUDIN
P. 1 9 1662
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 6 J m u a r i 1964
di Cirebon
Tanggal l u l u s :
4
Desernber 1986
KATA PENGABTAR
P u j i syul-rur c i i p a n j a t k a n ! r e h a d l i r a t A l l a h SiVT yang t e l a h
memberikan k e k u a t a n k e p a d a p e n u l i s h i n g g a t e r s e l e s a i k a n n y a
slcripsi i n i .
Dalam kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n menyampaikan t e ~ i m a
k a s i h k e p a d a Bapak Dr, I f . Abdul A-ziz Darwis, MSc dan Bapalr
D r , R, Muljono Judoamidjo j o s e l a k u dosen pembimbing utama
dan dosen pernbimbing p e.a. ~ ~ d a m p i n g . Kepada Rapz~lt dan I b u t e r c i n t a p e n u l i s ucapkan tel-ima k a s i h atas s e g a l a k e i k h l a s a n nya.
P e n u l i s i n g i n p u l a menyampaikan t e r i m a k a s i h kepada
Pimpinan P a b r i k S p i r i t u s P a l i n a n a n , PTP XIV Cirebon ; Ir. 11l a h S a i l a h , MS ; Ir. L i e n H e r l i n a , MEA ; 1 re E r l i z a Noor ;
S a u d a r a Poerwoko dzll semua p i h a k yang t e l z h banyak rnembantu
p e n u l i s s e j a k melakul-:an p e n e l i t i a n tiingga t e r s e l e s a i k a n n y a
skripsi ini.
Kepada l r e l u a r g a Mapmun E f f e n d i yang b l a h ba-
nyalr memberikan bantuannya selama p e n u l i s melakukan s t u d i
d i l n s t i t u t P e r . t a n i a n Dogor,
t i d a k l u p a p e n u l i s ucapkan te-
rinra i r a s i h .
Akhirnya k r i t i l c dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan guna
perbaikan t u l i s a n s e l a njutnya.
Bogor, Desember 1986
Penulis
iii
DAFTAR I S 1
...............................
.................................
................................
Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
..............................
I . PENDAHULUAN ..................................
I1. T I N J A U A N PUSTAKA .............................
. TETES .....................................
B . ASAM SITRAT ...............................
C . FERMENTASI ASAM SITRAT ....................
DAFTAR LAMPIRAN
A
D
.
KONDISI KULTUR FERbIENTASI ASAM SITRAT
.
2.
.....
.
Elemen Mikro ...........................
3. Bahan Penambah dan Perangsang ..........
1 Kandungan Karbon. Nitrogen dan Phosphor
.
6.
.....................
Suhu ...................................
7 . Waktu Fermentasi .......................
E. PRODUKSI ASAM SITRAT D I INDONESIA .........
111. METODA PENELITIAN ............................
. BAHAN .....................................
B . ALAT ......................................
C . METODA ....................................
D . PERLAKUAN .................................
5 Aerasi dan A g i t a s i
A
iii
Vi
vii
viii
1
4
4
8
9
17
17
21
22
23
25
26
27
27
29
29
30
30
40
.
.
......................
F PERHITUNGAN ..............................
I V . HASIL
PMBAHASAN ........................
. PENELITIAN PENDAKULUAN ...................
1. Komposisi Kimia T e t e s .................
E
RAIiCANGAN PERCOBAAN
DAN
A
.
3.
2
Viaktu r e g e n e r a s i d a n A d a p t a s i K u l t u r
..
..............
4 . K a r a k t e r i s t i k F e r m e n t a s i ..............
B . PENELITIAN UTAMA .........................
1. Rendemen P r o d u k s i Asam S i t r a t .........
2 . E f i s i e n s i E i o k o n v e r s i .................
3 . Penurunan pX d a n T o t a l A s a m ...........
V . KESIMPULAN DAN SARAN ........................
A . KESIMPULAN ...............................
B . SARAN ....................................
DAFTAR PUSTAKA ..............................
LAMPIRAN ....................................
Komposisi Media A d a p t a s i
Halaman
41
41
43
43
43
44
46
48
51
51
58
69
75
75
76
77
80
DAFTAR TABEL
Halaman
.........
Kompo s i si k i m i a t e t e s yang umum d i j umpai
d i beberapa negara penghasil g u l a
5
R e a l i s a s i p r o d u k s i dan p e n j u a l a n t e t e s PN/
PT Perkebunan d i I n d o n e s i a
7
................
P e r k i r a a n k a p a s i t a s , p r o d u k s i dan kebu.tuhan
asam s i t r a t d i I n d o n e s i a ..................
Rendemen p r o d u k s i asam s i t r a t h a s i l p e n e l i t i a n ......................................
E f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a yang
t e r f e r m e n t a s i .............................
E f i s i e n s i biokonversi terhadap g u l a t o t a l .
Penurunan pH s u b s t r a t .....................
Kadar t o t a l asam s u b s t r a t .................
28
51
58
64
69
70
Halaman
.............
Gambar
1.
Diagram p r o s e s l l g l y c o l i s i s v
Gambar
2.
S i k l u s Krebs
Gambar
3.
Reaksi pembentukkan asam sitrat
Gambar
4.
Gambar
5.
............................
.........
Gambar
6.
Gambar
7.
Gambar
8.
..........
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i .................
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t erhadap
g u l a t o t a l ..............................
Penurunan k a d a r g u l a media f e r m e n t a s i ...
Histogram e f i s i e n s i - pemanfaatan g u l a ....
Gambar
9.
Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i .
Gambar 1 0 .
Histogram rendemen asam s i t r a t
Histogram k a d a r t o t a l asam
..............
13
15
16
35
60
66
67
68
72
73
DAFTAR LAMPPRAN
Lampiran
1. Rancangan f e r m e n t o r untuk p r o d u k s i
asam s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan
menggunakan Asaeraillu$. n i ~ e rp d a
sistem kultur tercelup
...........
Lampiran
Lampiran
2. lhncangan a l i r p r o s e s p r o d u k s i asam
s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan menggunakan A s w e r a i l l u ~n i n e r pada s i s t e m
kultur tercelup
.............
. . . . . . . . . . . . XIV.....
81
3. Hasil a n a l i s a k o m p o s i s i t e t e s d a r i
P a b r i k S p i ? ~ i . t u sPalimanan, PTP
Cirebon
Lampiran
4. Data h a s i l a n a l i s a rendemen asam s i t r a t
Lampiran
5. H a s i l analisa s i d i k ragarn dan u j i
Lampiran
6.
Lampiran
7.
Lampiran
8. h s i l a n a l i s a s i d i k ragam. dan
82
83
........
Kadar g u l a s u b s t r a t . . . . . . . . . . .
Ef e s i e n s i pemanfaatan g u l a media
fermentasi . . . . . . . . . . . . . . .
BNJ rendernen asam s i t r a t
84
85
86
.
87
...........
89
U J ~
BNJ pemanfaatan g u l a media f e r m e n t a s i
Lampiran
80
9. Ef e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
yang t e r f e r m e n t a s i
Lampiran 10. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i
........
Lampiran 11. E f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
total . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Lampiran 12. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
gula t o t a l
94
Lampiran 13. pH s u b s t r a t selama p r o s e s f e r m e n t a s i
96
Lamplran 14. Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i
97
...............
..
Lampiran 15. H a s i l a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
3 N J penurunan pH r a t a - r a t a p e r h a r i
..
90
98
Z
/?f
1 ;('4;
JP
:
g
.a
/LL//
,
"
/fa,.'
L4.d
9
I
.-",".>I4
/.'y
SI &h..A DAN LAMA FERMENTAS!
TERWADAP PRBEDUKSB ASAM SBTRAT DARI TEHES BEBU
DENGWN MEMGGUWWKAN Aspergillus niger
-WBRB. 4-11.264
11.264. pada s i s t e m k u l t u r t e r c e l u p .
J u g a diharaplian d a p a t
d i k e t a l r u i k o n s e n t r a s i g u l a dan l a n a f e r r n e n t a s i t e r b a i k untuk proses tersebut.
Produksi asam s i t ~ a td i p e n g a r u h i o l e h lama f e r m e n t a c i ,
Asam s i t r a t yang d i h a s i l l r a n m e n i n g l ~ a t sampai. h a r i k e l i m a
kemudian menurun dengan bertambahnya waktu f e r m e n t a s i ,
a.
%..
La-
ma f e r m e n t a s i juga s a n g a t berpengaruh terhad-ap e f i s i e n s i
penggunaan g u l a .
E f i s i e n s i penggunaen g u l a s e c a r a umum mu-
l a i menurun s e t e l a h h a r i k e l i m a .
K o n s e n t r a s i g u l a 15 p e r -
s e n TSS nenghasillran e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r t i n g g i pada
h a r i ke lima, y a i t u 1.2,9711. p e r s e n d a r i g u l a t o t a l dalzm media fernentasi.
Peningkatan-konsentrasi gula tidak s e l a l u
meningkatkan p r o d u k s i asam s i t r a t .
Konsentrasi gula d i a t a s
25 p e r s e n TSS t i d a l < meilin~lcat!ran produlrai aGam s i t r a t .
Perla!iuan t e r b a i k a d a l a h pada tinglcat k o n s e n t r a s i g u l a
i 5 p e r s e n TSS dehgan lama f e r r n e n t a s i 5 h a r i .
Asarn s i t r a t
yang d i h a s i l k a n pada t i n g k a t p e r l a k u a n i n i s e b e s a r 13.10 g r /
I t media f e r m e n t a s i .
PENGARUM KONSENTPASI GULA DAN LAMA FERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI ASAM SITRAT DARI TLTES TEBU
DENGAB MmGGUNhl-iiEJ A s p e r f f i l l u s niger NRRL.A. 1 1 . 2 6 4
PADA SISTEM KULTUR TERCELUP
Oleh
UDIN HASfWUDIN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJAFIA TEKI'JOLOGI P E R T ~ I A I i
p a d a J u r u s a n TEKNOLOGl IIVDUSTRI PERTANIAN,
F a k u l t a s Teknologi Pertanian,
I n s t i t u l P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGT PERTANIAI'J
INSTITUT PERTANI-AI'J BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTAXIAN BOGGR
BAKULTAS TEKNGLOGI PERT-MIAN
PENGARUH KONSEVTRASI GULA D M LAMA PERMENTASI
TERHADAP PRODUKSI A S M SSITRAT DARI TETES TEBU
DEMGAN 1VI~GGUNAKAll hsnerp;l.llus u
r NRRL,A.ll. 264
PADA SISTB'I KULTUR TERCELUP
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnempemleh g e l a r
SARJMA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u m s m TEKNOLCGI INDUSTRI PEXTANIA.N,
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n ,
I x s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Gleh
UDIN HASANUDIN
P. 1 9 1662
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 6 J m u a r i 1964
di Cirebon
Tanggal l u l u s :
4
Desernber 1986
KATA PENGABTAR
P u j i syul-rur c i i p a n j a t k a n ! r e h a d l i r a t A l l a h SiVT yang t e l a h
memberikan k e k u a t a n k e p a d a p e n u l i s h i n g g a t e r s e l e s a i k a n n y a
slcripsi i n i .
Dalam kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n menyampaikan t e ~ i m a
k a s i h k e p a d a Bapak Dr, I f . Abdul A-ziz Darwis, MSc dan Bapalr
D r , R, Muljono Judoamidjo j o s e l a k u dosen pembimbing utama
dan dosen pernbimbing p e.a. ~ ~ d a m p i n g . Kepada Rapz~lt dan I b u t e r c i n t a p e n u l i s ucapkan tel-ima k a s i h atas s e g a l a k e i k h l a s a n nya.
P e n u l i s i n g i n p u l a menyampaikan t e r i m a k a s i h kepada
Pimpinan P a b r i k S p i r i t u s P a l i n a n a n , PTP XIV Cirebon ; Ir. 11l a h S a i l a h , MS ; Ir. L i e n H e r l i n a , MEA ; 1 re E r l i z a Noor ;
S a u d a r a Poerwoko dzll semua p i h a k yang t e l z h banyak rnembantu
p e n u l i s s e j a k melakul-:an p e n e l i t i a n tiingga t e r s e l e s a i k a n n y a
skripsi ini.
Kepada l r e l u a r g a Mapmun E f f e n d i yang b l a h ba-
nyalr memberikan bantuannya selama p e n u l i s melakukan s t u d i
d i l n s t i t u t P e r . t a n i a n Dogor,
t i d a k l u p a p e n u l i s ucapkan te-
rinra i r a s i h .
Akhirnya k r i t i l c dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan guna
perbaikan t u l i s a n s e l a njutnya.
Bogor, Desember 1986
Penulis
iii
DAFTAR I S 1
...............................
.................................
................................
Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
..............................
I . PENDAHULUAN ..................................
I1. T I N J A U A N PUSTAKA .............................
. TETES .....................................
B . ASAM SITRAT ...............................
C . FERMENTASI ASAM SITRAT ....................
DAFTAR LAMPIRAN
A
D
.
KONDISI KULTUR FERbIENTASI ASAM SITRAT
.
2.
.....
.
Elemen Mikro ...........................
3. Bahan Penambah dan Perangsang ..........
1 Kandungan Karbon. Nitrogen dan Phosphor
.
6.
.....................
Suhu ...................................
7 . Waktu Fermentasi .......................
E. PRODUKSI ASAM SITRAT D I INDONESIA .........
111. METODA PENELITIAN ............................
. BAHAN .....................................
B . ALAT ......................................
C . METODA ....................................
D . PERLAKUAN .................................
5 Aerasi dan A g i t a s i
A
iii
Vi
vii
viii
1
4
4
8
9
17
17
21
22
23
25
26
27
27
29
29
30
30
40
.
.
......................
F PERHITUNGAN ..............................
I V . HASIL
PMBAHASAN ........................
. PENELITIAN PENDAKULUAN ...................
1. Komposisi Kimia T e t e s .................
E
RAIiCANGAN PERCOBAAN
DAN
A
.
3.
2
Viaktu r e g e n e r a s i d a n A d a p t a s i K u l t u r
..
..............
4 . K a r a k t e r i s t i k F e r m e n t a s i ..............
B . PENELITIAN UTAMA .........................
1. Rendemen P r o d u k s i Asam S i t r a t .........
2 . E f i s i e n s i E i o k o n v e r s i .................
3 . Penurunan pX d a n T o t a l A s a m ...........
V . KESIMPULAN DAN SARAN ........................
A . KESIMPULAN ...............................
B . SARAN ....................................
DAFTAR PUSTAKA ..............................
LAMPIRAN ....................................
Komposisi Media A d a p t a s i
Halaman
41
41
43
43
43
44
46
48
51
51
58
69
75
75
76
77
80
DAFTAR TABEL
Halaman
.........
Kompo s i si k i m i a t e t e s yang umum d i j umpai
d i beberapa negara penghasil g u l a
5
R e a l i s a s i p r o d u k s i dan p e n j u a l a n t e t e s PN/
PT Perkebunan d i I n d o n e s i a
7
................
P e r k i r a a n k a p a s i t a s , p r o d u k s i dan kebu.tuhan
asam s i t r a t d i I n d o n e s i a ..................
Rendemen p r o d u k s i asam s i t r a t h a s i l p e n e l i t i a n ......................................
E f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a yang
t e r f e r m e n t a s i .............................
E f i s i e n s i biokonversi terhadap g u l a t o t a l .
Penurunan pH s u b s t r a t .....................
Kadar t o t a l asam s u b s t r a t .................
28
51
58
64
69
70
Halaman
.............
Gambar
1.
Diagram p r o s e s l l g l y c o l i s i s v
Gambar
2.
S i k l u s Krebs
Gambar
3.
Reaksi pembentukkan asam sitrat
Gambar
4.
Gambar
5.
............................
.........
Gambar
6.
Gambar
7.
Gambar
8.
..........
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i .................
Histogram e f i s i e n s i b i o k o n v e r s i t erhadap
g u l a t o t a l ..............................
Penurunan k a d a r g u l a media f e r m e n t a s i ...
Histogram e f i s i e n s i - pemanfaatan g u l a ....
Gambar
9.
Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i .
Gambar 1 0 .
Histogram rendemen asam s i t r a t
Histogram k a d a r t o t a l asam
..............
13
15
16
35
60
66
67
68
72
73
DAFTAR LAMPPRAN
Lampiran
1. Rancangan f e r m e n t o r untuk p r o d u k s i
asam s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan
menggunakan Asaeraillu$. n i ~ e rp d a
sistem kultur tercelup
...........
Lampiran
Lampiran
2. lhncangan a l i r p r o s e s p r o d u k s i asam
s i t r a t d a r i t e t e s t e b u dengan menggunakan A s w e r a i l l u ~n i n e r pada s i s t e m
kultur tercelup
.............
. . . . . . . . . . . . XIV.....
81
3. Hasil a n a l i s a k o m p o s i s i t e t e s d a r i
P a b r i k S p i ? ~ i . t u sPalimanan, PTP
Cirebon
Lampiran
4. Data h a s i l a n a l i s a rendemen asam s i t r a t
Lampiran
5. H a s i l analisa s i d i k ragarn dan u j i
Lampiran
6.
Lampiran
7.
Lampiran
8. h s i l a n a l i s a s i d i k ragam. dan
82
83
........
Kadar g u l a s u b s t r a t . . . . . . . . . . .
Ef e s i e n s i pemanfaatan g u l a media
fermentasi . . . . . . . . . . . . . . .
BNJ rendernen asam s i t r a t
84
85
86
.
87
...........
89
U J ~
BNJ pemanfaatan g u l a media f e r m e n t a s i
Lampiran
80
9. Ef e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
yang t e r f e r m e n t a s i
Lampiran 10. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
g u l a yang t e r f e r m e n t a s i
........
Lampiran 11. E f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p g u l a
total . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Lampiran 12. Hasil a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
BNJ e f e s i e n s i b i o k o n v e r s i t e r h a d a p
gula t o t a l
94
Lampiran 13. pH s u b s t r a t selama p r o s e s f e r m e n t a s i
96
Lamplran 14. Penurunan pH s u b s t r a t r a t a - r a t a p e r h a r i
97
...............
..
Lampiran 15. H a s i l a n a l i s a s i d i k ragam dan u j i
3 N J penurunan pH r a t a - r a t a p e r h a r i
..
90
98