Scale Up Produksi Xanthan Gum dengan Media Onggok oleh Xanthomonas campestris Serta Karakterisasinya

Abstract

Xanthan gum merupakan polisakarida ekstra selular yang dihasilkan dari fermentasi dekstrosa oleh bakteri Xanthomonas campestris (X.campestris). Xanthan gum bersifat pseudoplastik, tidak bersifat toksik dan tidak menyebabkan iritasi sehingga dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang sebagai penstabil, pengental, pengemulsi dan peredam gesekan. Kualitas yang baik dari X.campestris didukung oleh nutrisi dalam media fermentasi yang baik. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh formulasi komposisi optimum dalam scale up produksi xanthan gum menggunakan onggok sebagai sumber karbon oleh bakteri X.campestris dan kemurnian produk hasil fermentasi dibuktikan secara kualitatif melalui uji karakteristik xanthan gum. Faktor awal yang diamati yaitu perolehan yield pada komposisi onggok yang beragam dan urea tetap serta komposisi urea yang beragam dan onggok tetap. Optimasi kemudian dilakukan dengan metode permukaan respon, response surface methodology (RSM) yang dalam prosesnya hanya dilakukan dengan peubah konsentrasi onggok dan konsentrasi urea. Data yang diperoleh berupa model prediksi produksi xanthan gum maksimum pada komposisi onggok 30 gL-1 dan urea 5 gL-1. X.campestris yang dikulturkan dalam media fermentasi dengan onggok sebagai sumber karbon selama 80 jam terbukti menghasilkan xanthan gum. Berdasarkan uji pendahuluan, yield tertinggi terdapat pada komposisi onggok 50 gL-1 dan urea 5 gL-1 yaitu sebesar 69%. Optimasi produksi xanthan gum dengan RSM dilakukan dengan 2 peubah, yaitu konsentrasi onggok dan konsentrasi urea. Produksi xanthan gum ini diduga optimum pada konsentrasi onggok 31,8 gL-1 dan konsentrasi urea 5 gL-1.Kondisi optimum fermentasi yang dicoba memperoleh rata-rata yield 59 gL-1 pada konsentrasi onggok 30 gL-1 dan urea 5 gL-1. Uji karakterisasi yang dilakukan yaitu uji rheologi dan FTIR. Uji rheologi menunjukkan bahwa xanthan gum bersifat pseudoplastik dan tahan terhadap pengaruh perubahan suhu serta kecepatan putar atau gesekan. Uji FTIR menunjukkan adanya kesamaan model FTIR xanthan gum hasil fermentasi dengan xanthan gum komersil.