Perpustakaan Digital ITB

Biosurfaktan memiliki potensi unggul sebagai alternatif surfaktan sintetik di industri pangan karena toksisitasnya yang rendah dan biodegradabilitas yang tinggi. Lactiplantibacillus plantarum merupakan bakteri asam laktat berstatus GRAS (Generally Recognized as Safe) yang potensial menghasilkan biosurfaktan. Namun, tantangan utama masih terletak pada perolehan ekstraksi (yield) produksi yang masih rendah. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan yield biosurfaktan L. plantarum JCM 1149 melalui serangkaian strategi yang meliputi optimasi rasio karbon dan nitrogen (C/N) pada medium pertumbuhan menggunakan Response Surface Methodology (RSM), evaluasi pengaruh durasi paparan sonikasi pada berbagai fase pertumbuhan, serta analisis peran sonikasi sebagai metode ekstraksi tambahan. Optimasi rasio C/N dilakukan pada Mineral Salt Medium (MSM) menggunakan variasi molase sebagai sumber karbon (7,59-10,41% w/v) dan NaNO3 sebagai sumber nitrogen (0,02-0,231% w/v) dengan respon Indeks Emulsifikasi (E24). Setelah diperoleh komposisi optimum dan dilakukan konfirmasi model RSM, paparan sonikasi (40 kHz, 35 Watt) pada fase log, awal stasioner, stasioner, dan akhir stasioner dengan variasi durasi 5, 15, dan 30 menit. Selanjutnya, efektivitas sonikasi dievaluasi dengan memberikan paparan tambahan di akhir masa inkubasi (jam ke-72) sebagai metode ekstraksi. Karakteristik kimia biosurfaktan dianalisis menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Hasil optimasi RSM (R2 = 82,14%) menunjukkan komposisi optimum tercapai dengan konsentrasi molase 8,79% (w/v) dan NaNO3 0,125% (w/v). Uji konfirmasi model menghasilkan nilai E24 sebesar 63,7%, yang berada dalam rentang prediksi (95% PI). Paparan sonikasi selama 15 menit pada fase awal stasioner dan stasioner meningkatkan yield biosurfaktan menjadi 1,24 ± 0,08 g/L dan 1,24 ± 0,11 g/L secara berturut-turut dibandingkan kontrol. Penerapan sonikasi tambahan pada jam ke-72 menghasilkan yield yang lebih tinggi mencapai 1,36 ± 0,04 g/L dan 1,4 ± 0,04 g/L, membuktikan bahwa sonikasi di akhir masa inkubasi efektif sebagai metode ekstraksi tambahan. Analisis FT-IR mengonfirmasi bahwa biosurfaktan yang dihasilkan merupakan jenis senyawa xylolipid, ditandai dengan adanya gugus fungsi khas regangan hidroksil (O-H), alifatik (C-H), karbonil ester (C=O), serta ikatan eter (C-O-C) dari fraksi glikosidik. Penelitian ini menyimpulkan bahwa kombinasi optimasi medium dan paparan sonikasi secara signifikan mampu meningkatkan perolehan ekstraksi (yield) biosurfaktan L. plantarum JCM 1149.