Perpustakaan Digital ITB

Produksi nanoselulosa bakteri (BNC) memiliki potensi yang besar, salah satunya menjadi bahan alternatif dalam mengurangi efek pencemaran lingkungan dari plastik. Bioplastik adalah plastik ramah lingkungan yang terbuat dari biomassa pertanian di Indonesia. Salah satu tanaman pertanian di Indonesia adalah ubi cilembu yang pada tahun 2023 produksinya mencapai 27,01 ton/ha. Limbah ubi cilembu yang tidak lolos menjadi bahan pangan dapat dimanfaatkan sebagai substrat. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan produksi BNC menggunakan limbah ubi cilembu (Ipomoea batatas L) sebagai substrat dengan variasi pH dan penambahan substrat glukosa. Tahapan produksi BNC meliputi proses pretreatment, hidrolisis enzimatik dan fermentasi. Pada tahapan pretreatment, limbah ubi dibersihkan, dikeringkan dan dikecilkan ukurannya serta dianalisis kandungan proksimat dengan kadar air, abu, lemak, protein dan karbohidrat masing-masing sebesar 30,91%; 3,06%; 12,44%; 4,34% dan 49,25%. Hidrolisis enzimatik limbah ubi cilembu dibantu dengan enzim selulase, amilase dan pektinase dengan rasio (4:1:1) selama 24 jam dan didapatkan rendemen hidrolisat tertinggi sebesar 20,81% dengan kandungan utama adalah glukosa, fruktosa dan maltosa. Pada proses fermentasi menggunakan bakteri Gluconacetobacter xylinus sebanyak 6% di medium Hestrin Schramm (HS) selama 14 hari dengan variasi pH 4,5 dan 6 serta penambahan substrat glukosa 2,4 dan 6 g/L. Pada penelitian ini, metode analisis dan optimasi respons dilakukan dengan Response Surface Methodology (RSM) dan One Way Anova. Hasil pengujian anova menunjukkan bahwa pH berpengaruh signifikan terhadap produksi BNC dengan nilai p-value<0,05, sedangkan penambahan glukosa tidak memberikan pengaruh yang signifikan dengan nilai p-value 0,268. Produksi BNC tertinggi diperoleh pada pH 6 dengan penambahan glukosa 6 g/L yang menghasilkan BNC dengan berat basah 17,3324 g dan berat kering 0,1559 g per 50 mL medium. Berdasarkan hasil karakterisasi menggunakan XRD dan SEM, BNC dengan variasi pH 6 dan penambahan glukosa 6 g/L memiliki %kristalinitas sebesar 71,05% dengan ukuran BNC sebesar 92 nm.