Perpustakaan Digital ITB

Azotobacter chroococcum merupakan bakteri tanah penghasil eksopolisakarida (EPS) yang berpotensi luas pada berbagai industri, namun eksplorasi produksi EPS oleh A. chroococcum masih terbatas. Pada produksi EPS konvensional, penggunaan media kimia sering kali meningkatkan biaya proses, sehingga pemanfaatan molase dapat menjadi alternatif yang lebih efisien secara ekonomi. Optimasi biosintesis EPS yang dipengaruhi komposisi media, pH, dan inokulum dapat dilakukan melalui Response Surface Methodology (RSM), metode statistik untuk memodelkan, mengevaluasi, dan menentukan kondisi optimal respon. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini yaitu: (1) menentukan profil pertumbuhan A. chroococcum pada media berbasis molase sebagai substrat produksi EPS; (2) menentukan kondisi optimal fermentasi untuk meningkatkan produksi EPS melalui kultivasi dua tahap; dan (3) melakukan karakterisasi sifat fisikokimia serta aktivitas biologis EPS yang dihasilkan pada kondisi optimum. Pada media Ashby N-Free, pertumbuhan eksponensial terjadi hingga 24 jam dengan laju 0,168/jam dan waktu generasi (GT) 4,1 jam, serta mencapai biomassa maksimum pada 120 jam. Pada media molase, A. chroococcum tumbuh dengan laju lambat (? = 0,09/jam; GT = 7 jam), namun produksi EPS sudah terdeteksi sejak fase eksponensial dan meningkat konsisten hingga fase transisi stasioner. Optimasi dilakukan dengan RSM-Box Behnken Design (BBD) dengan tiga faktor: rasio CN (14-21), pH (6-8), dan konsentrasi inokulum (5-8%). Kondisi optimum untuk memaksimalkan hasil dan konsentrasi EPS oleh A. chroococcum adalah: C/N ratio 21, pH 8, dan konsentrasi inokulum 5%. Pada kondisi ini, diperoleh hasil EPS 0,89 ± 0,028 g/L dan konsentrasi EPS 99,28 ± 4,09 mg/L. Hasil karakterisasi fisikokimia menunjukkan bahwa viskositas suspensi EPS meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi EPS. Monosakarida penyusun EPS terdiri atas glukosa, xylosa dan fruktosa menunjukkan bahwa EPS yang dihasilkan berjenis heteropolisakarida. EPS dari A. chroococcum menunjukkan kemampuan antioksidan melalui aktivitas penangkapan radikal DPPH (2,2-diphenyl-1-picrihidrazyl) sebesar 16–93% serta aktivitas antibakteri kategori sedang–kuat terhadap E. coli dan B. subtilis. Karakterisasi ini mengindikasikan peluang pemanfaatan EPS dari A. chroococcum sebagai bahan tambahan dengan aktivitas bioaktif dalam pangan, kosmetik maupun kesehatan.