II. DESKRIPSI PROSES
A. Jenis-Jenis Proses
Asam laktat dapat diproduksi melalui sintesis bahan kimaa ataupun fermentasi dengan mikroba Y. Tokiwa dan Calabia, 2007. Produksi asam laktat secara
kimia sintesis menghasilkan produk racemix mixture dengan bentuk isomer DL- asam laktat, Sedangkan fermentasi membentuk D- atau L+-asam laktat
tergantung kepada spesies bakteri dan substrat yang digunakan Y. Tokiwa dan Calabia, 2007.
Gambar 2. 1. Metode pembuatan asam laktat a kimia sintesis dan b fermentasi menggunakan mikroba. SSF adalah simultaneous saccharification and
fermentation. Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim, 2005
Berikut ini adalah penguraian proses pembuatan asam laktat. 1. Proses kimia sintesis
Sejak tahun 1960-an, asam laktat telah diproduksi melalui proses sintetis Ullman, 2007. Produksi asam laktat secara sintesis kimia menghasilkan
produk DL-asam laktat remaric mixture of lactic acid. Perusahaan yang menggunakan proses ini adalah Mussashino, Jepang dan Sterling Chemical
Inc , USA. Proses komersial untuk kimia sintesis didasarkan pada lactonitrile
sebagai bahan baku mentah. Industri asam laktat secara sintetis melakukan proses produksi dengan mereaksikan asetaldehida dengan hidrogen sianida
untuk menghasilkan lactonitrile. Reaksi ini terjadi pada fase cair dengan tekanan yang tinggi. Selanjutnya lactonitrile di recovered dan dimurnikan
dengan proses distillasi. Proses selanjutnya ialah hidrolisis oleh asam sulfat atau asam klorida hingga diperoleh produk asam laktat dan garam ammonium
N. Narayanan, A. Sarivastava. 2004. Reaksi sebagai berikut :
CH
3
CHO
l
+ HCN
l
CH
3
CHOHCN
l
Asetaldehid Asam Sianida
Laktonitril
katalis
CH
3
CHOHCN
l
+ H
2
O
l
+ ½ H
2
SO
4 l
CH
3
CHOHCOOH
l
+ ½ NH
4 2
SO
4 s
Laktonitril Air Asam Sulfat
Asam Laktat Garam Ammonium
2. Proses Fermentasi Asam laktat dapat diproduksi dengan memfermentasikan berbagai macam
karbohidrat seperti sukrosa, glukosa atau laktosa. Gula-gula tersebut terdapat pada molasses, jagung, kentang dan milk whey R, Keyes 1957.
Proses pembuatan asam laktat dengan menggunakan metode fermentasi dengan bakteri melalui reaksi :
C
12
H
22
O
12 l
+ H
2
O
l
C
6
H
12
O
6 l
+ C
6
H
12
O
6 l
Sukrosa Air
Glukosa Fruktosa
C
6
H
12
O
6 l
+ CaOH
2S
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
S
+ 2H
2
O
l
Glukosa Kalsium hidroksida Kalsium laktat
Air
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
S
+ H
2
SO
4l
2CH
3
CHOHCOOH
l
+ CaSO
4S
Kalsium laktat Asam sulfat Asam laktat
Kalsium sulfat
R. Keyes. 1957 N. Narayanan, A. Sarivastava. 2004
Bakteri yang memproduksi hanya asam laktat saja termasuk keluarga homofermentatif, Sedangkan yang memproduksi asam laktat dan asam
volatile tambahan seperti asam asetat, etanol, asam format, dan karbon dioksida diistilahkan “heterofermentatif”. Young-Jung Wee mengatakan
sangat menguntungkan bila bahan baku mempunyai kriteria :
fermentasi
fermentasi
Murah Tingkat kontaminasi untuk bakteri rendah
Laju dari fermentasi yang tinggi Asam laktat yang dihasilkan banyak
Sedikit atau tidak mengandung produk samping Dapat difermentasi tanpa melakukan perlakuan awal
Dapat beroperasi sepanjang tahun dalam jumlah besar
Tabel 2. 1. Macam-macam bakteri penghasil asam laktat
Sumber : Beuchat 1995
Homofermenter Heterofermenter
Enterococcus faecium Lactobacillus brevis
Enterococcus faecalis Lactobacillus buchneri
Lactobacillus acidophilus Lactobacillus cellobiosus
Lactobacillus lactis Lactobacillus confusus
Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus coprophilus
Lactobacillus leichmannii Lactobacillus fermentatum
Lactobacillus salivarius Lactobacillus sanfrancisco
Tabel 2. 2. Kemampuan bakteri Lactobacillus sp. mengolah bahan mentah
Bahan baku Bakteri
γ asam laktat Produktivitas gL
gjamL Molasses
Lactobacillus delbrueckii NCIMB 8130 90
3,8 Gandum hitam
Lactobacillus paracasei No. 8 84,5
2,4 Sweet sorghum
Lactobacillus paracasei No. 8 81,5
2,7 Lactobacillus paracasei No. 8
106 3,5
Gandum Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 19435
106 1
Jagung Lactobacillus amylovorus ATCC 33620
10,1 0,8
Umbi kayu Lactobacillus amylovorus ATCC 33620
4,8 0,2
Kentang Lactobacillus amylovorus ATCC 33620
4,2 0,1
Beras Lactobacillus sp. RKY2
129 2,9
Barley Lactobacillus casei NRRL B-441
162 3,4
Lactobacillus amylophilus GV6 27,3
0,3 Selulosa
Lactobacillus coryniformis ssp. torquens ATCC 25600 24
0,5 Kertas daur ulang Lactobacillus coryniformis ssp. torquens ATCC 25600
23,1 0,5
Kayu Lactobacillus delbrueckii NRRL B-445
108 0,9
Whey Lactobacillus helveticus R211
66 1,4
Lactobacillus casei NRRL B-441 46
4 Sumber : Young-Jung Wee, Jin_Nam Kim 2005
B. Pemilihan Proses