C. Uraian Proses
Proses pembuatan asam laktat dilakukan secara semi continue, dimana proses batch dilakukan sampai pada tangki penyimpanan, setelah tangki penyimpanan
dilakukan proses continue. Pembuatan asam laktat dengan cara fermentasi secara garis besar terdiri dari :
Fermentasi Pengasaman
Pemisahan biomassa, sisa nutrisi, dan kotoran lain Pemurnian
1. Fermentasi Bahan baku yang tergolong murah untuk difermentasikan adalah : starchy and
cellulosic material, whey, molasses . Yang tergolong dalam starchy and
cellulosic material antara lain : gandum, jagung, singkong, kentang, beras,
sweet gorghum, rye, barley. Akan tetapi materi ini perlu dihidrolisis terlebih
dahulu untuk mendapatkan gula fermentasi karbohidrat sebelum difermentasikan Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim, 2005.
Bakteri Lactobacillus delbrueckii dipilih karena dapat memproduksi asam laktat paling tinggi dengan menggunakan substrat yang mengandung senyawa
gula tanpa perlu perlakuan awal Y. tokiwa dan Calabia 2007. Senyawa gula tersebut antara lain : sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa P.D. Robinson
1988. Bakteri yang diperlukan untuk proses fermentasi asam laktat sebanyak
1,7 dari jumlah molasse yang masuk. Malt sprouts adalah nutrisi untuk bakteri yang ditambahkan sebanyak 3 dari jumlah molasse yang masuk
fermentor J.M. Paturau, 1989. Kultur diinokulasi dengan Lactobacillus delbrueckii
. Kultur ini mengandung 15 gula, 0,375 malt spouts, 0,25 NH
3
PO
4,
10 CaCO
3,
dan air R.Keyes 1957. Selama proses fermentasi pH harus dijaga antara 5-6,5 dengan menggunakan
buffering agent CaOH
2
, CaCO
3
, NH
2
OH, NaOH. Selain berfungsi untuk menjaga pH, penambahan secara berlebih dari buffering agent tersebut akan
menghasilkan garam laktat sebagai bentuk asam laktat. Dengan penambahan buffering agent
maka akan terbentuk garam laktat seperti kalsium laktat, ammonium laktat, sodium laktat Ullman 2007. Hal tersebut dilakukan untuk
membentuk asam laktat dengan isomer D- atau L+ yang nantinya akan diasamkan lalu disaring, karena produk yang dihasilkan dari fermentasi
merupakan asam laktat dengan isomer DL. Adapun reaksinya sebagai berikut
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 R. Keyes, 1957, 1957
N. Narayanan, A. Sarivastava, 2004
Tidak ada ukuran yang pasti dari fermentor karena ukuran tangki tidak berpengaruh pada proses fermentasi National agricultural biosecurity center
fermentasi fermentasi
2004. Fermentasi berlangsung selama 21 jam pada temperatur 45 C, tekanan
1 atm dan pada konsentrasi gula umpan 12 Ullman, 2007.
2. Pengasaman Pembentukan garam laktat selama fermentasi harus diubah menjadi asam
laktat. Larutan kalsium laktat setelah proses pemisahan dialirkan menuju acidifier
R. Keyes, 1957. Penambahan dengan H
2
SO
4
kedalam kalsium laktat digunakan untuk produksi skala besar. Metode ini membentuk asam
laktat dan CaSO
4
gypsum yang memiliki kelarutan yang kecil dalam air Ullman, 2007. CaSO
4
yang terbentuk berfungsi sebagai koagulan yang dapat mengikat dan mengendapkan cell dan padatan yang terlarut yang nantinya
akan disaring.
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
S
+ H
2
SO
4l
2CH
3
CHOHCOOH
l
+ CaSO
4S
Kalsium laktat Asam sulfat Asam laktat
Kalsium sulfat
N. Narayanan, A. Sarivastava. 2004
3. Pemisahan biomassa, sisa nutrisi dan kotoran lain Beberapa teknologi pemisahan bakteri dari hasil fermentasi dapat digunakan
tergantung pada bakteri yang digunakan dalam fermentasi. Bakteri tersebut dapat dipisahkan dengan cara flokulasi dengan alkali atau ultrafiltrasi
Ullman, 2007. Setelah proses fermentasi selesai, produk yang terbentuk harus dipisahkan dari material-material pengotor yang terkandung
didalamnya. Larutan produk dipisahkan dengan filtrasi Han-Hagerdal, Pemisahan ini dilakukan dengan filtrasi untuk memisahkan larutan dengan
sisa-sisa kotoran terutama sisa-sisa biomassa bakteri dan malt sprouts dan juga partikel-partikel yang tersuspensi dari molasses Akerberg dan Zacchi
2000. Larutan asam laktat dan endapan CaSO
4
yang terbentuk di tangki pengasaman kemudian dialirkan ke dalam filter untuk memisahkan endapan CaSO
4
dari larutan. Selanjutnya larutan asam laktat tersebut dialirkan ke vaporaizer untuk
kemudian dimurnikan, sedangkan endapan CaSO
4
dikeluarkan dari bagian bawah R. Keyes, 1957.
4. Pemurnian Larutan asam laktat yang berasal dari tangki pengendapan masih mengandung
asam laktat, air, fruktosa dan sisa glukosa, diumpankan ke dalam vaporaizer untuk memisahkan asam laktat dan air dengan glukosa dan fruktosa.
Pemilihan suhu operasi vaporaizer berdasarkan temperature dew point sehingga didapatkan komposisi hasil keluaran asam laktat 80 dan air 20
karena Pada temperatur ini asam laktat dan sedikit air akan menguap, sedangkan fruktosa dan glukosa akan tetap cair titik didih glukosa 300
C, titik didih fruktosa 300
C.
III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK
A. Spesifikasi Bahan Baku Utama
1. Molasses
Rumus Molekul : C
17-18
H
26-27
O
10
N Bentuk
: Cairan kental berwarna cokelat kehitaman Titik didih
: 107 C
Specific gravity : 1,4
pH : 5,1
Kandungan :
a. Sukrosa Wujud : Cairan berwarna cokelat
Rumus Molekul : C
12
H
22
O
12
Berat Molekul : 342,30 gmol Densitas : 1507 Kgm
3
Titik didih : 461,85
o
C Titik leleh : 187
o
C Sumber : http:www.sciencelab.com, software HYSYS 3.2
Kategori