Perpustakaan Digital ITB

Pengelolaan limbah pertanian menjadi salah satu tantangan global dalam mencapai pembangunan berkelanjutan. Di Indonesia, kehilangan hasil akibat pembusukan ubi cilembu mencapai 6.906 ton pada tahun 2022, mengakibatkan kerugian ekonomi dan masalah lingkungan. Potensi kandungan karbohidrat yang tinggi pada limbah ubi cilembu membuka peluang untuk valorisasi menjadi produk bernilai tambah. Penelitian ini mengoptimalkan produksi nanoselulosa bakteri (BNC) menggunakan substrat limbah ubi cilembu (Ipomoea batatas L.) dengan variasi konsentrasi inokulum Gluconacetobacter xylinus dan penambahan glukosa. Tujuan penelitian adalah mengoptimalkan produksi BNC dengan memanfaatkan hidrolisat limbah ubi cilembu sebagai sumber karbon alternatif serta mengevaluasi pengaruh variasi konsentrasi inokulum (2%, 6%, dan 10%) dan penambahan glukosa (2, 4, dan 6 g/L) terhadap perolehan BNC. Limbah ubi cilembu dihidrolisis menggunakan kombinasi enzim selulase, amilase, dan pektinase (4:1:1) pada pH 5,2 dan suhu 50°C. Analisis proksimat menunjukkan substrat mengandung karbohidrat 80,15%, protein 12,44%, lemak 4,34%, abu 3,06%, dan air 69,09%. Produksi BNC dilakukan menggunakan medium Hestrin-Schramm termodifikasi. Hasil ANOVA menunjukkan konsentrasi inokulum berpengaruh signifikan terhadap produksi BNC (p-value = 0,004), sedangkan variasi konsentrasi substrat tidak berpengaruh signifikan (p-value = 0,268). Kombinasi optimal diperoleh pada konsentrasi inokulum 10% dengan glukosa 6 g/L, menghasilkan berat basah 11,71 g dan berat kering 0,1878 g setelah 14 hari fermentasi. Analisis kinetika pertumbuhan menunjukkan G. xylinus mencapai 5,66 × 10? CFU/mL pada jam ke-44. Visualisasi contour plot mengkonfirmasi area optimal produksi pada kombinasi konsentrasi inokulum tinggi (8-10%) dengan substrat tinggi (5-6 g/L). Berdasarkan analisis XRD dan SEM, BNC yang diproduksi dengan inokulum awal 10% dan penambahan glukosa 6 g/L menunjukkan tingkat kristalinitas sebesar 53,5% dengan ukuran serat sebesar 72 nm. Penelitian ini membuktikan bahwa limbah ubi cilembu dapat menjadi substrat alternatif yang ekonomis untuk produksi BNC, dengan hasil yang kompetitif dibandingkan substrat konvensional. Pendekatan ini menawarkan solusi berkelanjutan untuk pengelolaan limbah pertanian sekaligus membuka peluang pengembangan bioekonomi berbasis sumber daya lokal.