Optimation of Lactic Acid Production by Using Tapioca Starch Wastewater as Raw Material by Lactobacillus acidophilus (Moro)
Student: Rani
Final Project (2009), Degree program In Biology, School of Life Sciences and Technology-ITB, email: [email protected]
Advisors: Dr. Dea Indriani Astuti
School of Life Sciences and Technology ITB, email: [email protected] Degree: Degree Sains (S.Si), Conferred April 2009
ABSTRACT
Tapioca starch wastewater utilization as a raw material of lactic acid production is the topic of this experiment. The low-cost tapioca starch wastewater was used as carbon source for production of lactic acid by Lactobacillus acidophilus. The aim of this research was to determine the optimum tapioca wastewater concentration, yeast extract concentration, and inoculum concentration in substrate fermented by Lactobacillus acidophilus. This bacteria has been reported can utilize starch as carbon sources due to its amylolotic enzymes (α amylase ).
Research was done through several stages which were making bacterial growth curve, adaptation in treatment medium, making bacterial growth curve in treatment medium, and also optimation of tapioca wastewater concentration, yeast extract concentration, and inoculum concentration.
Six variation (30%, 45%, 60%, 75%, and 90% v/v) of tapioca starch wastewater, five variation (0,5%, 1%, 1,5%, 2%, and 2,25% w/v) of yeast extract concentration and four inoculum concentration (3%, 5%, 10%, and 15% v/v) were evaluated on this study. The measured parameters were pH by pH meter, lactic acid concentration was measured by titration method, and cell number was estimated by colony plate counts. Based on the result of experiment , the best age of inoculum in medium contain 15% tapioca wastewater was 6 hours with specific growth rate (µ) 0,5/hour. The optimum condition for lactic acid production were tapioca wastewater concentration 75% v/v with µ 0,333/hour, the optimum tapioca wastewater was used in optimation yeast extract 0,5% and then the optimum concentration of tapioca wastewater and yeast extract were used in optimation inoculum 15% with spesific growth rate 0,333/hour; and 0,332/hour. The lactic acid produce under optimum condition were 0,56 w/w with initial pH 6,5, incubation temperature 370 C, without agitation.
Keyword : tapioca starch wastewater, lactic acid, Lactobacillus acidophilus.
OPTIMASI PRODUKSI ASAM LAKTAT DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH CAIR TAPIOKA OLEH BAKTERI Lactobacillus acidophilus (Moro)
Mahasiswa: Rani
Skripsi (2009), Program Studi Sarjana Biologi SITH, email: [email protected] Pembimbing: Dr. Dea Indriani Astuti
SITH-ITB, email: [email protected] Gelar: Sarjana Sains (S.Si), Wisuda April 2009
ABSTRAK
Pemanfaatan limbah cair tapioka sebagai bahan baku produksi asam laktat menjadi topik penelitian ini. Karena harga limbah cair tapioka yang rendah maka limbah ini digunakan sebagai sumber karbon untuk produksi asam laktat oleh bakteri Lactobacillus acidophilus.
Tujuan penelitian ini adalah menentukan kadar limbah cair tapioka, konsentrasi ekstrak ragi dan konsentrasi inokulum untuk produksi asam laktat dengan menggunakan Lactobacillus acidophilus. Bakteri ini memiliki kemampuan menggunakan pati sebagai sumber karbon dalam proses metabolismenya karena memilki enzime amilolitik α-amilase. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pembuatan kurva tumbuh, adaptasi dalam medium perlakuan, pembuatan kurva tumbuh dalam medium perlakuan, optimasi kadar limbah tapioka, konsentrasi ekstrak ragi dan jumlah inokulum. Berbagai kadar limbah cair tapioka 30%, 45%, 60%, 75% dan 100% (v/v) dengan konsentrasi ekstrak ragi 0,5%, 1%, 1,5%, 2%
dan 2,25% (b/v) dan konsentrasi inokulum 3%, 5%, 10%, dan 15% (v/v) digunakan dalam penelitian ini. Parameter yang diukur adalah pH dengan menggunakan pH meter, kadar asam laktat dengan metode titrasi dan jumlah sel dengan metode cawan hitung. Berdasarkan hasil penelitian diketahui umur inokulum terbaik untuk Lactobacillus acidophilus dalam medium yang mengandung limbah tapioka sebanyak 15% adalah 6 jam dengan laju pertumbuhan spesifik 0,5/jam. Kadar limbah tapioka terbaik yang dapat menghasilkan produksi asam laktat tertinggi adalah pada variasi 75% (v/v) dengan laju pertumbuhan spesifik tertinggi (µ) 0,333/jam, kadar limbah terbaik digunakan untuk optimasi ekstrak ragi. Konsentrasi ekstrak ragi terbaik adalah 0,5% (b/v) dengan laju pertumbuhan spesifik tertinggi 0,333/jam.
Selanjutnya optimasi inokulum menggunakan kadar limbah cair tapioka dan ekstrak ragi terbaik. Konsentrasi inokulum terbaik adalah 15%(v/v) dengan laju pertumbuhan spesifik tertinggi 0,332/jam. Produksi asam laktat pada kondisi optimum menghasilkan asam laktat sebesar 0,56 (b/b) yang dicapai pada jam ke-6 dengan kondisi awal pH medium 6,5, suhu inkubasi 370 C, tanpa agitasi.
Kata kunci : limbah cair tapioka, asam laktat, Lactobacillus acidophilus
