PENGARUH LAJU PEMBEBANAN SUBSTRAT TERHADAP PRODUKSI ASAM LAKTAT BERBAHAN BAKU MOLASE

Abstract

Abstrak Asam laktat merupakan bahan baku untuk industri polimer PLA (poliasam laktat) yang bersifat biodegradable dan biocompatible. Harga PLA masih di atas harga plastik konvensional. Upaya terus dilakukan untuk mengurangi harga produksi PLA agar bisa bersaing dengan plastik konvensional, salah satunya adalah mencari alternatif bahan baku yang murah. Bahan baku yang menjanjikan adalah molase. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan laju pembebanan substrat molase yang menghasilkan asam laktat optimum. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu inokulasi Lactobacillus acidophilus, fermentasi molase dan pemurnian asam laktat. Bioreaktor yang digunakan adalah biorektor anaerobik dengan volume 1000 ml. Inokulasi Lactobacillus acidophilus dilakukan dalam medium MRS pada suhu 38 °C selama 12 jam. Pada sistem fed batch, substrat dimasukkan secara simultan, dengan variasi laju alir pembebanan substrat 22,2; 33,3; 44,4; dan 66,7 ml/jam. Temperatur fermentor dijaga konstan pada 38°C selama 72 jam. Proses pemisahan asam laktat dilakukan dengan menambahkan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dan diasamkan dengan larutan asam sulfat 0,01M pada temperatur 70 °C sehingga menghasilkan asam laktat dan kalsium sulfat (gipsum). Gipsum dan asam laktat disaring sehingga asam laktat terpisah dari gipsum. Laju spesifik pembentukkan produk (qp) tertinggi adalah 16,065 gP/gS dengan konsentrasi asam laktat sebesar 8,3 g/L pada laju pembebanan substrat sebesar 33,3 mg/L. Abstract Lactic acid is a raw material for the biodegradable and biocompatible PLA (polylactic acid) polymer industry. PLA prices are more expensive than conventional plastic. Efforts continue to be made to reduce the cost of PLA production in order to compete with conventional plastics, one of which is to find alternative raw materials that are inexpensive. A promising raw material is molasses. The purpose of this study is to obtain the rate of loading of molasses substrate which produces optimum lactic acid. This research was conducted in stages, namely inoculation of Lactobacillus acidophilus, fermentation of molasses and purification of lactic acid. The bioreactor used in this study was an anaerobic biorector with a volume of 1000 ml. Lactobacillus acidophilus inoculation was carried out in MRS medium at 38°C for 12 hours. In fed batch system the substrate was put simultaneously, with variations in the substrate loading flow rate of 22.2; 33.3; 44.4 and 66.7 ml/hr. The temperature of the fermenter was kept constant at 38 o C for 72 hours. The purification process was carried out by adding calcium hydroxide (Ca (OH) 2) and acidifying with 0.01 M sulfuric acid solution at a temperature of 70°C to produce lactic acid and calcium sulfate (gypsum). Gypsum and lactic acid were filtered so that lactic acid was separated from gypsum. The highest specific rate of product formation (qp) is 16.065 gP/gS with lactic acid concentration is 8,3 g/L at substrate loading rate of 33.3 m/hr.