BAB I PENDAHULUAN. Selain industri pangan, asam laktat juga diketahui dapat dimanfaatkan di berbagai

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Asam laktat merupakan golongan asam organik dan mempunyai nilai jual tinggi karena memiliki kegunaan yang sangat beragam di bidang industri pangan. Selain industri pangan, asam laktat juga diketahui dapat dimanfaatkan di berbagai bidang industri, antara lain industri farmasi, kosmetik, kimia, dan tekstil. Di pasaran dunia, produksi asam laktat berkisar antara ton/tahun dan menunjukkan peningkatan kebutuhan sebesar 15% setiap tahunnya (Jin et al., 2005). Asam laktat merupakan monomer dari poly-lactic acid (PLA), yaitu bahan utama pembuatan biodegradable plastic yang ramah lingkungan. Dewasa ini studi mengenai potensi asam laktat untuk produksi biodegradable plastic banyak mendapat sorotan, terkait isu Global Warming dan Go Green Campaign karena jumlah penggunaan plastik yang sangat besar sedangkan membutuhkan waktu lama untuk mendegradasinya. Peningkatan kebutuhan pasar terhadap asam laktat yang mengalami kenaikan setiap tahunnya dan potensinya untuk produksi biodegradable plastic membuat produksi asam laktat menjadi investasi yang menjanjikan (Taskin et al., 2012). Asam laktat terdapat di alam dalam 2 macam isomer, yaitu D(-)-asam laktat dan L(+)-asam laktat (Jin et al., 2005). Asam laktat dapat diproduksi secara kimiawi atau dengan fermentasi menggunakan mikrobia. Produksi asam laktat 1

2 secara kimiawi menghasilkan campuran kedua isomer, sedangkan fermentasi menggunakan mikrobia dapat menghasilkan satu macam isomer asam laktat atau campuran kedua isomer dengan proporsi yang berbeda. Produksi asam laktat dengan fermentasi dapat dibantu oleh bakteri asam laktat (BAL) terutama genus Lactobacillus atau oleh fungi Rhizopus oryzae. Dewasa ini, produksi asam laktat dengan bantuan Rhizopus oryzae banyak diteliti dan diterapkan industri-industri di luar negeri karena memiliki beberapa keuntungan dibandingkan jika menggunakan BAL, terutama faktor kebutuhan nutrisi selama fermentasi menghasilkan asam laktat. Produksi asam laktat dengan bantuan Rhizopus oryzae diketahui membutuhkan komposisi nutrisi yang lebih sederhana dibandingkan dengan produksi asam laktat menggunakan Lactobacillus sp. Faktor ini juga menyebabkan biaya pemurnian produk pada fermentasi menggunakan Rhizopus oryzae lebih mudah dan murah, yang merupakan faktor yang sangat penting dipertimbangkan bagi industri untuk memproduksi asam laktat dengan biaya minimal. Rhizopus oryzae termasuk golongan jamur benang yang bersifat obligate aerob (Buyukkileci, 2007). Rhizopus oryzae mudah ditemukan di tanah dan buahbuahan (Samson et al., 1984) karena kemampuan adaptasi yang baik pada kondisi lingkungan yang memiliki aw tinggi. Pada buah dan sayur, keberadaan Rhizopus oryzae dapat diasosiasikan dengan luka atau bagian yang berjamur yang memiliki kenampakan seperti miselia halus berwarna putih keabu-abuan, serta karakteristik 2

3 buah dan sayur yang berjamur biasanya berbau asam sehingga diasumsikan mikrobia yang mengkontaminasi buah dan sayur dapat menghasilkan asam. Biokonversi limbah pertanian untuk produksi asam laktat oleh Rhizopus oryzae sudah pernah dilakukan sebelumnya, yaitu oleh Ruengrurlikit dan Hang (2003) dan Guo et al., (2010) yang memanfaatkan limbah bonggol jagung sebagai sumber karbon. Produksi makanan olahan dari jagung yang banyak dikonsumsi masyarakat menghasilkan limbah berupa air rebusan jagung. Air rebusan jagung diketahui mengandung gula yang terlarut saat jagung direbus. Selama proses fermentasi menghasilkan asam laktat, ph media akan mengalami penurunan akibat asam laktat yang dihasilkan, akibatnya produksi asam laktat juga akan menurun seiring dengan penurunan ph media, oleh karena itu dibutuhkan penambahan neutralizing agent, seperti kalsium karbonat, selama proses fermentasi untuk mencegah penurunan ph terlalu besar (Taskin et al., 2012). Studi mengenai penambahan CaCO3 saat fermentasi sudah pernah dilakukan sebelumnya, baik penambahan di awal waktu maupun penambahan secara periodik. Penambahan CaCO3 secara periodik dilakukan apabila ph media fermentasi sudah terlalu asam. Berdasarkan latar belakang di atas, produksi asam laktat oleh Rhizopus oryzae sudah mulai banyak dikembangkan pada skala industri di luar negeri untuk memenuhi permintaan pasar terhadap asam laktat yang semakin meningkat. Namun di Indonesia sendiri, studi tentang produksi asam laktat oleh Rhizopus oryzae masih sangat terbatas. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui 3

4 potensi isolat Rhizopus oryzae hasil isolasi dari buah-buahan berjamur dalam memproduksi asam laktat, serta memanfaatkan limbah jagung sebagai media fermentasi Rumusan Masalah Permasalahan yang muncul dari uraian latar belakang adalah: 1. Dapatkah diisolasi fungi Rhizopus oryzae dari buah-buahan berjamur? 2. Apakah isolat yang diperoleh dapat memproduksi asam laktat? 3. Bagaimana efek penambahan kalsium karbonat sebagai neutralizing agent selama fermentasi terhadap profil produksi asam laktat? 1.3. Tujuan Penelitian 1. Mendapatkan isolat fungi Rhizopus oryzae dari buah-buahan berjamur yang mempunyai kemampuan untuk memproduksi asam laktat. 2. Memilih isolat Rhizopus oryzae hasil isolasi dari buah-buahan berjamur yang mempunyai kemampuan produksi asam laktat paling tinggi dan menguji potensinya dalam memproduksi asam laktat pada media air rebusan jagung. 3. Mengetahui dan mengevaluasi efek penambahan kalsium karbonat selama fermentasi terhadap yield dan produktivitas asam laktat. 4

5 1.4. Manfaat Penelitian 1. Penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui potensi isolat Rhizopus oryzae hasil isolasi dari buah-buahan berjamur dalam memproduksi asam laktat. 2. Memberikan wawasan kepada industri yang berorientasi untuk memproduksi asam laktat pada skala kecil maupun besar dengan memanfaatkan limbah sebagai media fermentasi. 5