Document Text Contents
Page 1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah
Asam Sitrat diyakini ditemukan oleh alkimiawan Arab-Yemen (kelahiran
Iran) yang hidup pada abad ke-8, Jabir Ibnu Hayyan. Pada zaman pertengahan, para
ilmuwan Eropa membahas sifat asam sari buah lemon dan limau; hal tersebut tercatat
dalam Ensiklopedia Speculum Majus (Cermin Agung) dari abad ke-13 yang
dikumpulkan oleh Vincent dari Beauvais. Asam Sitrat pertama kali diisolasi pada
tahun 1784 oleh kimiawan Swedia, Carl Wilhelm Scheele, yang mengkristalkannya
dari sari buah lemon. Pembuatan Asam Sitrat skala industri dimulai pada tahun 1860,
terutama mengandalkan produksi jeruk dari Italia. Pada tahun 1893, C. Wehmer
menemukan bahwa kapang Penicillium dapat membentuk Asam Sitrat dari gula.
Namun demikian, pembuatan Asam Sitrat dengan mikroba secara industri tidaklah
nyata sampai Perang Dunia I mengacaukan ekspor jeruk dari Italia. Pada tahun 1917,
kimiawan pangan Amerika, James Currie menemukan bahwa galur tertentu kapang
Aspergillus niger dapat menghasilkan Asam Sitrat secara efisien, dan perusahaan
kimia Pfizer memulai produksi Asam Sitrat skala industri dengan cara tersebut dua
tahun kemudian. (Wikipedia. 2008)
Di alam, Asam Sitrat tersebar luas sebagai bahan penyusun rasa dari berbagai
macam buah-buahan (sitrun, nenas, pear, dan lain-lain). Asam Sitrat terdapat pada
berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang
dapat mencapai 8 % bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis
dan jeruk purut). Karena sifat-sifatnya yang tidak beracun, dapat mengikat logam-
logam berat (besi maupun bukan besi), dan dapat menimbulkan rasa yang menarik,
Asam Sitrat banyak dimanfaatkan di dalam industri pengolahan alkyd resin. Asam
Sitrat alami juga banyak diproduksi di Sisilia, India Barat, Kalifornia, Hawaii, dan di
berbagai wilayah lainnya. Produksi Asam Sitrat dengan proses fermentasi diterapkan
secara besar-besaran dalam skala industri oleh Jerman pada awal abad ke-20 dan
sekarang hampir 90% dari seluruh produksi Asam Sitrat di Amerika Serikat
dihasilkan dengan cara fermentasi.
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Alkimia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Bangsa_Arab�
http://id.wikipedia.org/wiki/Yemen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Iran�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abad_ke-8�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abu_Musa_Jabir_Ibn_Hayyan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Zaman_pertengahan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Ensiklopedia�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Speculum_Majus&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abad_ke-13�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Vincent_dari_Beauvais&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/1784�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kimiawan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Swedia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheele�
http://id.wikipedia.org/wiki/Italia�
http://id.wikipedia.org/wiki/1893�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kapang�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penicillium&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gula�
http://id.wikipedia.org/wiki/Perang_Dunia_I�
http://id.wikipedia.org/wiki/1917�
http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikat�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspergillus_niger&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Pfizer�
http://id.wikipedia.org/wiki/Lemon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk_nipis�
http://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk_purut�
Page 2
2.2 Struktur Kimia dan Sifat-sifat Asam Sitrat
2.2.1 Struktur Kimia Asam Sitrat
Rumus kimia Asam Sitrat adalah C6H8O7 atau CH2(COOH)-COH(COOH)-
CH2(COOH), struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-
1,2,3-propanatrikarboksilat. Keasaman Asam Sitrat didapatkan dari tiga gugus
karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion
yang dihasilkan adalah ion sitrat.
Gambar 2.1 Struktur Molekul Asam Sitrat
2.2.2 Sifat-sifat Asam Sitrat (C6H8O7)
(Wikipedia. 2008)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 192 gr/mol
2. Spesific gravity : 1,54 (20°C)
3. Titik lebur : 153°C
4. Titik didih : 175°C
5. Kelarutan dalam air : 207,7 gr/100 ml (25°C)
6. Pada titik didihnya asam sitrat terurai (terdekomposisi).
7. Berbentuk kristal berwarna putih, tidak berbau, dan memiliki rasa asam.
B. Sifat Kimia
O
OH
H H
H H
O
OH
O OH
OH
C C C C C
C
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Rumus_kimia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Tata_nama_IUPAC�
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gugus_hidroksi&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Keasaman�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Proton�
http://id.wikipedia.org/wiki/Ion�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kristal�
Page 6
2.5 Perlakuan Awal Bahan Baku
2.5.1 Proses Pengecilan Ukuran Kulit Nenas
Kulit Nenas yang diperoleh akan disimpan di gudang bahan baku (F-101)
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 500 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 (CH3OH) 3 % untuk memperoleh hasil yang lebih baik.
Reaksi :
3C6H12O6 + 2H2O + 9O2 2C6H8O7 + C2H2O4 + 11H2O + 4CO2 + ½O2
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
Aspergillus niger
Page 7
29ºC-37ºC (optimum) dan 6ºC-8ºC (minimum) serta memerlukan oksigen (O2) yang
cukup. Aspergillus niger dalam perkembangannya memerlukan nutrien/mineral
seperti Ammonium Nitrat (NH4NO3), Kalium Klorida (KCl), dan Magnesium Sulfat
(MgSO4) yang akan mempengaruhi produksi enzim Selulase yang dapat mengubah
komponen disakarida (C12H22O11) menjadi monosakarida (C6H12O6).
2.6.2 Proses Pemurnian
Hasil akhir dari Fermentor akan dialirkan ke Filter Press-1 (H-101) untuk
memisahkan Asam Sitrat (C6H8O7) dan Asam Oksalat (C2H2O4) yang dihasilkan dari
proses fermentasi dari beberapa limbah padat (impurities). Kemudian Asam Sitrat
diisolasi dari Asam Oksalat dengan penambahan Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) di
dalam tangki Koagulasi (R-201), yang nantinya akan terbentuk senyawa Kalsium
Sitrat (Ca3(C6H5O7)2) dan endapan Kalsium Oksalat (CaC2O4). 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 (H2SO4) 98 %. Asam
Sitrat yang berhasil diregenerasikan lalu dipisahkan dari endapan Kalsium Sulfat
(CaSO4) yang terbentuk di Filter Press-3 (H-202). Larutan C6H8O7 dapat dimurnikan
dengan cara penambahan karbon aktif untuk mengikat senyawa H2SO4 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 C6H8O7 dapat disimpan di
gudang produk (F-207) dan siap dipasarkan.
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat�
Page 11
3. Bereaksi dengan asam kuat seperti H2SO4 dengan menghasilkan Asam
Klorida :
2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl
4. Bereaksi dengan asam lemah seperti CH3COOH :
KCl + CH3COOH CH3COOK + HCl
5. Bereaksi dengan H2O, CO2, dan Trimethylamine membentuk Kalium
Bikarbonat :
KCl + N(CH3)3 + H2O + CO2 KHCO3 + N(CH3)3HCl
6. Bereaksi dengan Calcium Hidroksida :
2KCl + Ca(OH)2 2KOH + CaCl2
2.7.6 Ammonium Klorida (NH4Cl)
(Kirk-Othmer. 1967)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 53,50 gr/mol
2. Spesific gravity : 1,53
3. Indeks bias : 1,639
4. Suhu leleh : 350°C
5. Suhu didih : 520°C
6. Berwarna putih dan kristalnya berbentuk kubik.
B. Sifat Kimia
1. Merupakan senyawa yang cukup stabil.
2. Pada kontak langsung dapat menyebabkan iritasi kulit, mata, dan infeksi
pernafasan.
3. Bila teroksidasi dapat terdekomposisi menjadi hidrogen dan ammonia.
4. Dalam bentuk larutan bersifat asam lemah.
5. Dapat dihasilkan dengan mereaksikan Ammonia dan Asam Klorida melalui
proses kamar :
NH3 + HCl NH4Cl
6. Biasa digunakan sebagai bahan perekat plywood.
Universitas Sumatera Utara
Page 12
2.7.7 Metanol (CH3OH)
(Kirk-Othmer. 1967)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 32,04 gr/mol
2. Spesific gravity : 0,796 (20°C)
3. Suhu lebur : –97,8°C
4. Suhu didih : 64,7°C
5. Tekanan kritis : 78,5 atm
6. Temperatur kritis : 240°C
B. Sifat Kimia
1. Merupakan senyawa yang mudah menguap dan mudah terbakar.
2. Bersifat korosi terhadap beberapa logam termasuk aluminium.
3. Apabila teroksidasi akan membentuk karbon dioksida dan air.
4. Sulfonasi dengan Asam Sulfat membentuk Metanol Sulfat.
5. Biasa digunakan sebagai bahan aditif pada pembuatan alkohol industri.
6. Digunakan juga sebagai bahan bakar, pelarut dan bahan pendingin anti beku.
2.7.8 Aspergillus niger
(Wikipedia. 2008)
1. Berasal dari genus Aspergillus, kelas Eurotiomycetes, dan kerajaan Fungi.
2. Merupakan jenis mikroorganisme aerobik.
3. Tumbuh pada suhu 6°C - 8°C (minimum) dan 35°C - 37°C (optimum).
4. Memiliki bulu dasar berwarna putih atau kuning dan lapisan konidiosporanya
tebal serta halus berwarna coklat gelap kehitaman.
5. Kepala konodianya berukuran 3,5 - 5 mikron berwarna coklat kehitaman dan
berbentuk bulat hingga semibulat serta memiliki tonjolan pada permukaan.
6. Dinding selnya terdiri dari komponen karbohidrat dan glukosa (73 % - 83 %),
hexosamine (9 % - 13 %), lipid (2 % - 7 %), protein (0,5 % - 2,5 %), dan
fosfor (0,1 %).
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah
Asam Sitrat diyakini ditemukan oleh alkimiawan Arab-Yemen (kelahiran
Iran) yang hidup pada abad ke-8, Jabir Ibnu Hayyan. Pada zaman pertengahan, para
ilmuwan Eropa membahas sifat asam sari buah lemon dan limau; hal tersebut tercatat
dalam Ensiklopedia Speculum Majus (Cermin Agung) dari abad ke-13 yang
dikumpulkan oleh Vincent dari Beauvais. Asam Sitrat pertama kali diisolasi pada
tahun 1784 oleh kimiawan Swedia, Carl Wilhelm Scheele, yang mengkristalkannya
dari sari buah lemon. Pembuatan Asam Sitrat skala industri dimulai pada tahun 1860,
terutama mengandalkan produksi jeruk dari Italia. Pada tahun 1893, C. Wehmer
menemukan bahwa kapang Penicillium dapat membentuk Asam Sitrat dari gula.
Namun demikian, pembuatan Asam Sitrat dengan mikroba secara industri tidaklah
nyata sampai Perang Dunia I mengacaukan ekspor jeruk dari Italia. Pada tahun 1917,
kimiawan pangan Amerika, James Currie menemukan bahwa galur tertentu kapang
Aspergillus niger dapat menghasilkan Asam Sitrat secara efisien, dan perusahaan
kimia Pfizer memulai produksi Asam Sitrat skala industri dengan cara tersebut dua
tahun kemudian. (Wikipedia. 2008)
Di alam, Asam Sitrat tersebar luas sebagai bahan penyusun rasa dari berbagai
macam buah-buahan (sitrun, nenas, pear, dan lain-lain). Asam Sitrat terdapat pada
berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang
dapat mencapai 8 % bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis
dan jeruk purut). Karena sifat-sifatnya yang tidak beracun, dapat mengikat logam-
logam berat (besi maupun bukan besi), dan dapat menimbulkan rasa yang menarik,
Asam Sitrat banyak dimanfaatkan di dalam industri pengolahan alkyd resin. Asam
Sitrat alami juga banyak diproduksi di Sisilia, India Barat, Kalifornia, Hawaii, dan di
berbagai wilayah lainnya. Produksi Asam Sitrat dengan proses fermentasi diterapkan
secara besar-besaran dalam skala industri oleh Jerman pada awal abad ke-20 dan
sekarang hampir 90% dari seluruh produksi Asam Sitrat di Amerika Serikat
dihasilkan dengan cara fermentasi.
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Alkimia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Bangsa_Arab�
http://id.wikipedia.org/wiki/Yemen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Iran�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abad_ke-8�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abu_Musa_Jabir_Ibn_Hayyan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Zaman_pertengahan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Ensiklopedia�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Speculum_Majus&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Abad_ke-13�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Vincent_dari_Beauvais&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/1784�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kimiawan�
http://id.wikipedia.org/wiki/Swedia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheele�
http://id.wikipedia.org/wiki/Italia�
http://id.wikipedia.org/wiki/1893�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kapang�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penicillium&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gula�
http://id.wikipedia.org/wiki/Perang_Dunia_I�
http://id.wikipedia.org/wiki/1917�
http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikat�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspergillus_niger&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Pfizer�
http://id.wikipedia.org/wiki/Lemon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk_nipis�
http://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk_purut�
Page 2
2.2 Struktur Kimia dan Sifat-sifat Asam Sitrat
2.2.1 Struktur Kimia Asam Sitrat
Rumus kimia Asam Sitrat adalah C6H8O7 atau CH2(COOH)-COH(COOH)-
CH2(COOH), struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-
1,2,3-propanatrikarboksilat. Keasaman Asam Sitrat didapatkan dari tiga gugus
karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion
yang dihasilkan adalah ion sitrat.
Gambar 2.1 Struktur Molekul Asam Sitrat
2.2.2 Sifat-sifat Asam Sitrat (C6H8O7)
(Wikipedia. 2008)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 192 gr/mol
2. Spesific gravity : 1,54 (20°C)
3. Titik lebur : 153°C
4. Titik didih : 175°C
5. Kelarutan dalam air : 207,7 gr/100 ml (25°C)
6. Pada titik didihnya asam sitrat terurai (terdekomposisi).
7. Berbentuk kristal berwarna putih, tidak berbau, dan memiliki rasa asam.
B. Sifat Kimia
O
OH
H H
H H
O
OH
O OH
OH
C C C C C
C
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Rumus_kimia�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Tata_nama_IUPAC�
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam�
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gugus_hidroksi&action=edit&redlink=1�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Propana�
http://id.wikipedia.org/wiki/Keasaman�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_karboksil�
http://id.wikipedia.org/wiki/Proton�
http://id.wikipedia.org/wiki/Ion�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon�
http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kristal�
Page 6
2.5 Perlakuan Awal Bahan Baku
2.5.1 Proses Pengecilan Ukuran Kulit Nenas
Kulit Nenas yang diperoleh akan disimpan di gudang bahan baku (F-101)
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 500 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 (CH3OH) 3 % untuk memperoleh hasil yang lebih baik.
Reaksi :
3C6H12O6 + 2H2O + 9O2 2C6H8O7 + C2H2O4 + 11H2O + 4CO2 + ½O2
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
Aspergillus niger
Page 7
29ºC-37ºC (optimum) dan 6ºC-8ºC (minimum) serta memerlukan oksigen (O2) yang
cukup. Aspergillus niger dalam perkembangannya memerlukan nutrien/mineral
seperti Ammonium Nitrat (NH4NO3), Kalium Klorida (KCl), dan Magnesium Sulfat
(MgSO4) yang akan mempengaruhi produksi enzim Selulase yang dapat mengubah
komponen disakarida (C12H22O11) menjadi monosakarida (C6H12O6).
2.6.2 Proses Pemurnian
Hasil akhir dari Fermentor akan dialirkan ke Filter Press-1 (H-101) untuk
memisahkan Asam Sitrat (C6H8O7) dan Asam Oksalat (C2H2O4) yang dihasilkan dari
proses fermentasi dari beberapa limbah padat (impurities). Kemudian Asam Sitrat
diisolasi dari Asam Oksalat dengan penambahan Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) di
dalam tangki Koagulasi (R-201), yang nantinya akan terbentuk senyawa Kalsium
Sitrat (Ca3(C6H5O7)2) dan endapan Kalsium Oksalat (CaC2O4). 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 (H2SO4) 98 %. Asam
Sitrat yang berhasil diregenerasikan lalu dipisahkan dari endapan Kalsium Sulfat
(CaSO4) yang terbentuk di Filter Press-3 (H-202). Larutan C6H8O7 dapat dimurnikan
dengan cara penambahan karbon aktif untuk mengikat senyawa H2SO4 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 C6H8O7 dapat disimpan di
gudang produk (F-207) dan siap dipasarkan.
Universitas Sumatera Utara
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida�
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat�
Page 11
3. Bereaksi dengan asam kuat seperti H2SO4 dengan menghasilkan Asam
Klorida :
2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl
4. Bereaksi dengan asam lemah seperti CH3COOH :
KCl + CH3COOH CH3COOK + HCl
5. Bereaksi dengan H2O, CO2, dan Trimethylamine membentuk Kalium
Bikarbonat :
KCl + N(CH3)3 + H2O + CO2 KHCO3 + N(CH3)3HCl
6. Bereaksi dengan Calcium Hidroksida :
2KCl + Ca(OH)2 2KOH + CaCl2
2.7.6 Ammonium Klorida (NH4Cl)
(Kirk-Othmer. 1967)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 53,50 gr/mol
2. Spesific gravity : 1,53
3. Indeks bias : 1,639
4. Suhu leleh : 350°C
5. Suhu didih : 520°C
6. Berwarna putih dan kristalnya berbentuk kubik.
B. Sifat Kimia
1. Merupakan senyawa yang cukup stabil.
2. Pada kontak langsung dapat menyebabkan iritasi kulit, mata, dan infeksi
pernafasan.
3. Bila teroksidasi dapat terdekomposisi menjadi hidrogen dan ammonia.
4. Dalam bentuk larutan bersifat asam lemah.
5. Dapat dihasilkan dengan mereaksikan Ammonia dan Asam Klorida melalui
proses kamar :
NH3 + HCl NH4Cl
6. Biasa digunakan sebagai bahan perekat plywood.
Universitas Sumatera Utara
Page 12
2.7.7 Metanol (CH3OH)
(Kirk-Othmer. 1967)
A. Sifat Fisika
1. Berat molekul : 32,04 gr/mol
2. Spesific gravity : 0,796 (20°C)
3. Suhu lebur : –97,8°C
4. Suhu didih : 64,7°C
5. Tekanan kritis : 78,5 atm
6. Temperatur kritis : 240°C
B. Sifat Kimia
1. Merupakan senyawa yang mudah menguap dan mudah terbakar.
2. Bersifat korosi terhadap beberapa logam termasuk aluminium.
3. Apabila teroksidasi akan membentuk karbon dioksida dan air.
4. Sulfonasi dengan Asam Sulfat membentuk Metanol Sulfat.
5. Biasa digunakan sebagai bahan aditif pada pembuatan alkohol industri.
6. Digunakan juga sebagai bahan bakar, pelarut dan bahan pendingin anti beku.
2.7.8 Aspergillus niger
(Wikipedia. 2008)
1. Berasal dari genus Aspergillus, kelas Eurotiomycetes, dan kerajaan Fungi.
2. Merupakan jenis mikroorganisme aerobik.
3. Tumbuh pada suhu 6°C - 8°C (minimum) dan 35°C - 37°C (optimum).
4. Memiliki bulu dasar berwarna putih atau kuning dan lapisan konidiosporanya
tebal serta halus berwarna coklat gelap kehitaman.
5. Kepala konodianya berukuran 3,5 - 5 mikron berwarna coklat kehitaman dan
berbentuk bulat hingga semibulat serta memiliki tonjolan pada permukaan.
6. Dinding selnya terdiri dari komponen karbohidrat dan glukosa (73 % - 83 %),
hexosamine (9 % - 13 %), lipid (2 % - 7 %), protein (0,5 % - 2,5 %), dan
fosfor (0,1 %).
Universitas Sumatera Utara
