Optimasi Konsentrasi Limbah Cair Tahu Untuk Produksi Gum Xantan Oleh Xanthomonas Campestris

OPTIMASI KONSENTRASI LIMBAH CAIR TAHU
UNTUK PRODUKSI GUM XANTAN OLEH
Xanthomonas campestris

AMIK CHOIRUL AFIDAH

DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Optimasi Konsentrasi
Limbah Cair Tahu untuk Produksi Gum Xantan oleh Xanthomonas campestris
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2016
Amik Choirul Afidah
NIM G84110030

ABSTRAK
AMIK CHOIRUL AFIDAH. Optimasi Konsentrasi Limbah Cair Tahu untuk
Produksi Gum Xantan oleh Xanthomonas campestris. Dibimbing oleh SURYANI
dan A. E. ZAINAL HASAN.
Xanthomonas campestris memiliki kemampuan untuk memproduksi gum
xantan yang banyak diaplikasikan sebagai stabilizer, pengemulsi, pengental, dan
zat tambahan dalam pengeboran minyak. Biaya dalam proses produksi gum
xantan perlu ditekan, salah satunya dengan mengganti sumber nitrogen dengan
limbah cair tahu. Penelitian ini bertujuan menentukan konsentrasi optimum
limbah cair tahu yang dapat menghasilkan rendemen gum xantan tertinggi.
Konsentrasi limbah cair tahu perlu dioptimasi karena kelebihan nitrogen dapat
bersifat inhibitor pada proses pertumbuhan dan produksi gum xantan. Konsentrasi
limbah cair tahu yang digunakan dalam penelitian ini adalah 20%, 40%, 60%,
80%, dan 100% yang diperoleh dari pengenceran limbah cair tahu awal.Total

nitrogen diukur dengan metode Kjeldahl dan diperoleh total nitrogen pada
konsentrasi limbah cair tahu 100% sebanyak 0.030%. Biomassa sel dan bobot
gum xantan tertinggi dihasilkan pada konsentrasi limbah cair tahu 80%. Biomassa
sel tertinggi terukur pada jam ke-48 sebesar 0.33 g/L dan rendemen gum xantan
tertinggi terdapat pada jam ke-80 sebesar 1.53 g/L.
Kata kunci : Biomassa sel, gum xantan, limbah cair tahu, total nitrogen

ABSTRACT
AMIK CHOIRUL AFIDAH. Optimization Concentration Tofu Whey for
Production Xanthan Gum by Xanthomonas campestris. Supervised by SURYANI
and A. E. ZAINAL HASAN.
Xanthomonas campestris has ability to produce xanthan gum which
widely applied as stabilizer, emulsifier, thickener, and additives in drilling oil.
Production cost of xanthan gum need to be reduced, one of them by replacing
nitrogen source to tofu whey. The aim of this study was to determine the optimum
concentration of the tofu whey which can produce the highest yield of xanthan
gum. Tofu whey’s concentration needs to be optimized because the excess
nitrogen can be inhibitors for the growth and production of xanthan gum. Tofu
whey concentrations used in this study were 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%
respectively by dilution of initial concentration of tofu whey. Nitrogen total was

measured by Kjeldhal method and obtained 0.030% on 100% tofu whey. The
highest of biomass cells and weight of xanthan gum was obtained at concentration
of 80% tofu whey. Biomass cells were measured at the 48 hours of 0.33 g/L and
the highest xanthan gum yield was produced at 80 hours fermentation that was
1.53 g/L.
Keywords: Biomass cells, tofu whey, total nitrogen, xanthan gum

OPTIMASI KONSENTRASI LIMBAH CAIR TAHU
UNTUK PRODUKSI GUM XANTAN OLEH
Xanthomonas campestris

AMIK CHOIRUL AFIDAH

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PRAKATA
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah yang berjudul
“Optimasi Konsentrasi Limbah Cair Tahu untuk Produksi Gum Xantan oleh
Xanthomonas campestris”. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biokimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, IPB pada bulan Maret hingga
September 2015.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Suryani SP MSc serta Dr Ir
AE Zainal Hasan MSi selaku pembimbing yang telah banyak membantu dalam
melaksanakan penelitian dan penulisan karya ilmiah ini sehingga dapat terlaksana
dengan baik. Ungkapan terima kasih terutama juga disampaikan kepada orang tua
penulis Romeli dan Salamah, adik Fiki, dan mas Fuad atas segala doa, dukungan
moril, dan material serta kasih sayangnya. Selanjutnya kepada seluruh rekan
laboratorium Widadi Try Rizeky, Selvi, Yuyun, Kak Etri, Kak Asih, teman-teman
kost di Pondok Sugih, teman satu bimbingan, dan Biokimia 48 yang selalu
memberi do’a dan dukungan.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Januari 2016

Amik Choirul Afidah

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN

1

METODE PENELITIAN

2

Bahan dan Alat

2

Metode

2

HASIL

3

Isolat X. campestris Hasil Peremajaan

3

Kadar Total Nitrogen Limbah Cair Tahu

4

Biomassa Sel X. campestris

4

Produk Gum Xantan Hasil Fermentasi

5

PEMBAHASAN

6

Isolat X. campestris Hasil Peremajaan

6

Kadar Total Nitrogen Limbah Cair Tahu

7

Biomassa sel X. campestris

8

Produk Gum Xantan Hasil Fermentasi

9

SIMPULAN DAN SARAN

11

Simpulan

11

Saran

12

DAFTAR PUSTAKA

12

RIWAYAT HIDUP

17

DAFTAR GAMBAR

1 Isolat bakteri X. campestris hasil peremajaan
2 Kurva hasil pengukuran biomassa sel X. campestris (g/L)
3 Kurva hasil pengukuran gum xantan (g/L)
4 Struktur gum xantan (Palaniraj dan Jayaraman 2011)

4

5
6
11

DAFTAR LAMPIRAN
1. Bagan alir penelitian
2. Hasil pengukuran biomassa sel X. campestris (g/L)
3. Hasil pengukuran rendemen gum xantan (g/L)

16
16
16

PENDAHULUAN
Xanthomonas campestris merupakan bakteri Gram negatif fitopatogenik
pada tanaman pertanian yang berasal dari filum Proteobacteria dari famili
Xanthomonadacae. Bakteri ini berbentuk batang, motil, koloni berbentuk bulat,
warna koloni kuning, dan putih (Gomashe et al. 2013). X. campestris memiliki
kemampuan untuk memproduksi gum xantan yang berfungsi sebagai pelindung
bakteri dari kekeringan dan serangan bakteriofage serta membantu

mengidentifikasi bagian tumbuhan untuk kolonisasi bakteri (Wadhai dan Dixit
2011). Gum xantan terdiri atas rantai utama glukosa dengan ikatan gilosidik (β-1,
4), memiliki cabang manosa (α-1,4) pada atom karbon nomor 3 yang berikatan
dengan asam glukuronat (β-1, 2) dan residu asam asetat atau piruvat (Palaniraj
dan Jayaraman 2011).
Rantai utama pada struktur gum xantan membentuk konformasi heliks atau
gulungan yang tidak beraturan. Konformasi ini menyebabkan struktur rantai
utama terlindungi sehingga stabil terhadap degradasi termal, pH, salinitas, dan
enzim (Kalogiannis et al. 2003). Gum xantan bersifat pseudoplastik (memiliki
viskositas tinggi walaupun konsentrasi rendah) (Kedar dan Bholay 2014), tidak
bersifat toksik, tidak menyebabkan iritasi, dan digunakan sebagai zat tambahan
pada makanan. Gum xantan banyak digunakan dalam berbagai bidang industri
sebagai stabilizer, pengental, dan pengemulsi (Garcia-ochoa et al. 2000; Faria et
al. 2011). Tingginya viskositas dan kelarutan polimer ini terhadap air membuat
gum xantan juga memiliki peran penting dalam industri pengeboran dan proses
recovery minyak (Garcia-ochoa et al. 2000).
Salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan pembentukan
polimer gum xantan adalah sumber nitrogen. Sumber nitrogen komersial yang
umum digunakan seperti ekstrak khamir dan pepton memiliki harga yang relatif
mahal terutama jika digunakan untuk skala produksi, sehingga diperlukan
substitusi sumber nitrogen untuk mengurangi biaya produksi gum xantan. Salah
satu alternatif sumber nitrogen yang dapat digunakan adalah limbah cair tahu.
Limbah cair tahu berasal dari air sisa perebusan dan pencetakan tahu. Kedelai
dapat menghasilkan limbah cair sekitar 17±3 L/kg (Romli et al. 2009). Saat ini
limbah cair tahu belum banyak dimanfaatkan sehingga langsung dibuang ke
sungai. Menurut Kim et al. (2011) limbah cair tahu mengandung karbohidrat
sebesar 42.3 g/L dengan karbohidrat terlarut sebesar 1.3 g/L, jumlah total nitrogen
sebesar 2.1 g/L, dan nitrogen yang terlarut sebesar 0.2 g/L.
Kandungan nitrogen yang terdapat pada limbah cair tahu berpotensi
digunakan sebagai alternatif sumber nitrogen pertumbuhan sel dan biosintesis gum
xantan. Selain itu gula yang terdapat pada limbah cair tahu juga dapat dimanfaatkan
bakteri sebagai tambahan sumber karbon. Pemanfaatan limbah cair tahu ini juga
berperan dalam mengurangi pencemaran lingkungan. Penggunaan limbah cair
tahu sebagai alternatif sumber nitrogen sudah dilakukan, namun penentuan
konsentrasi optimumnya belum dilakukan. Konsentrasi limbah cair tahu sebagai
sumber nitrogen perlu dioptimasi karena kurangnya sumber nitrogen dapat
menyebabkan bakteri tidak tumbuh sedangkan kelebihan sumber nitrogen dapat
bersifat inhibitor pada pertumbuhan sel dan produksi gum xantan (Garcia-Ochoa
et al. 2000).

2

Penelitian ini bertujuan menentukan konsentrasi optimum limbah cair tahu
yang dapat menghasilkan rendemen gum xantan tertinggi oleh Xanthomonas
campestris. Hipotesis penelitian ini adalah limbah cair tahu dapat digunakan
sebagai alternatif sumber nitrogen untuk produksi gum xantan. Penggunaan
limbah cair tahu dengan konsentrasi optimum diharapkan dapat memberikan
informasi ilmiah sumber nitrogen alternatif murah yang dapat menghasilkan
rendemen gum xantan tertinggi.

METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah isolat X. campestris dari
Laboratorium Mikrobiologi Proteksi Tanaman IPB, limbah cair tahu dari industri
pembuatan tahu Jaringan Nusantara, Cihideung Hilir Bogor, Nutrient Agar (NA),
Nutrient Broth (NB), akuades, NaOH, alumunium foil, alkohol, metanol, HCl,
glukosa, KH2PO4, MgSO4, H2SO4, batu didih, selenium, asam borat, Na2S2O3,
indikator bromocresol green 0.1% dan methyl red 0.1%.
Peralatan yang digunakan adalah neraca analitik OHAUS GA 200, laminar
air flow, shaker wishbath, spektrofotometer UV-Vis spectronic 20D, Beckman
High Speed Centrifuge, autoklaf, waterbath, pH meter, alat destruksi, oven, vortex,
destilasi uap, labu Erlenmeyer, labu ukur, gelas piala, tabung reaksi, labu Kjeldahl,
labu takar, corong, burret, ose, cawan Petri, pipet Mohr, dan pipet tetes.
Metode
Inokulasi X. campestris pada Media NA (Jackson et al. 1998)
Stok X. campestris diambil sebanyak satu ose lalu dikulturkan pada media
NA yang telah disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121 ºC selama 15 menit.
Selanjutnya bakteri diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Bakteri dengan
koloni tunggal selanjutnya digunakan untuk tahap peremajaan dengan media NB.
Preparasi Limbah Cair Tahu (Kim dan Lee 2010)
Limbah cair tahu yang berasal dari industri pembuatan tahu
dihomogenasi dengan homogenizer selama 1 menit. Selanjutnya limbah cair tahu
ditambah HCl sebanyak 0.5% (v/v) dan dipanaskan pada suhu 100ºC selama 30
menit. Limbah cair tahu selanjutnya diencerkan dengan konsentrasi akhir 20%,
40%, 60%, 80%, dan 100% (v/v) dengan penambahan akuades.
Pengukuran Kadar Total Nitrogen Metode Kjeldahl (AOAC 2005)
Sebanyak 0.5 gram sampel ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam
labu Kjeldahl. Lalu 1 butir selenium dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl dan
ditambahkan 3 ml H2SO4 95%. Tabung yang berisi larutan tersebut dimasukkan
ke dalam alat destruksi dengan suhu 410 ºC dan ditambahkan 10 ml air. Destruksi
dilakukan sampai larutan menjadi jernih. Larutan yang telah jernih didinginkan
terlebih dulu kemudian ditambahkan 50 ml akuades dan 20 ml NaOH 40%, lalu
didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam labu Erlenmeyer 125 ml yang berisi

3

25 ml asam borat (H3BO3) 2% dan indikator bromocresol green 0.1% serta methyl
red 0.1% dengan perbandingan 2:1. Destilasi dilakukan dengan menambahkan 50
ml larutan NaOH-Na2S2O3 ke dalam alat destilasi hingga diperoleh 40 ml destilat
di dalam labu Erlenmeyer dengan hasil destilat berwarna hijau kebiruan. Titrasi
dilakukan dengan menggunakan HCl 0.09 N sampai warna larutan berubah
menjadi merah muda. Selanjutnya volume titran dibaca dan dicatat. Pengukuran
kadar nitrogen total adalah sebagai berikut :
%N=
Optimasi Produksi Gum Xantan (Palaniraj et al. 2011 dengan modifikasi)
Fermentasi gum xantan dilakukan oleh X. campestris pada 100 mL media
yang mengandung glukosa 25 g/L, KH2PO4 2g/L, MgSO4 1g/L, dan limbah cair
tahu dengan konsentrasi 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% (v/v). Selanjutnya pH
larutan ditepatkan menjadi 7 dengan penambahan NaCl 1 M atau NaOH 1 M dan
disterilisasi dengan autoklaf selama 15 menit. Sebanyak 5 mL NB yang
mengandung X. campestris dengan waktu inkubasi selama 16 jam dimasukkan ke
dalam media secara steril. Kemudian media diletakkan dalam shaker dengan suhu
30ºC dan agitasi 100 rpm selama 80 jam.
Pengukuran Biomassa Sel (Palaniraj et al. 2011)
Pengukuran biomassa sel dilakukan selama 80 jam dengan interval 16 jam.
Proses pemisahan dilakukan dengan mengambil 10 mL media fermentasi lalu
disentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm selama 30 menit pada suhu 4 ºC. Pelet
yang dihasilkan dari proses sentrifugasi dilarutkan kembali dengan akuades untuk
proses pencucian. Selanjutnya pelet dikeringkan dalam oven pada suhu 60 ºC
selama 2 jam hingga bobotnya konstan. Pengukuran biomassa sel dilakukan
dengan menimbang bobot sel yang telah kering sehingga diperoleh biomassa sel
dengan satuan g/L.
Penentuan Kadar Rendemen Gum Xantan (Gilani et al. 2011)
Penentuan kadar rendemen gum xantan dilakukan selama 80 jam dengan
interval waktu 16 jam. Sebanyak 10 mL media fermentasi diambil lalu
disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 30 menit dengan suhu 4ºC.
Gum xantan yang terdapat pada supernatan ditambah dengan metanol dengan
perbandingan 1:3 (v/v). Selanjutnya larutan disimpan pada suhu 5ºC selama 24
jam dan disentrifugasi kembali dengan kecepatan 10.000 rpm selama 30 menit
pada suhu 4ºC. Selanjutnya pelet hasil sentrifugasi ditambah 0.5 mL akuades dan
dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 50 ºC sampai bobotnya konstan lalu
ditimbang.

HASIL
Isolat X. campestris Hasil Peremajaan
Peremajaan bakteri dilakukan dengan memindahkan stok murni kultur X.
campestris pada media NA yang diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam.
Peremajaan bakteri bertujuan memberi nutrisi baru pada sel aktif agar sel mulai

4

mengalami perbanyakan. Selain itu peremajaan juga berfungsi untuk
mempercepat fase adaptasi dan mempersiapkan sel pada fase eksponensial.
Setelah masa inkubasi terlihat isolat X. campestris berwarna kuning dengan koloni
bulat serta licin (Gambar 1).

Gambar 1 Isolat bakteri X. campestris hasil peremajaan

Kadar Total Nitrogen Limbah Cair Tahu
Pengukuran kadar total nitrogen dilakukan dengan metode Kjeldahl yang
bertujuan mengetahui jumlah nitrogen yang terkandung dalam limbah cair tahu.
Total nitrogen yang terkandung pada limbah cair tahu ini digunakan sebagai
sumber nitrogen bakteri untuk proses perbanyakan biomassa sel dan pembuatan
gum xantan. Secara umum terjadi peningkatan kadar total nitrogen dengan
bertambahnya konsentrasi limbah cair tahu. Konsentrasi limbah cair tahu 20%
mengandung total nitrogen terendah yaitu 0.016% sedangkan konsentrasi total
nitrogen tertinggi terdapat pada limbah cair tahu 100% yaitu sebesar 0.030%
(Tabel 1). Konsentrasi limbah cair tahu 40% mengandung 0.025% total nitrogen
lebih tinggi daripada konsentrasi limbah cair tahu 60% yaitu 0.020%. Limbah cair
tahu 80% memiliki kadar total nitrogen hampir sama dengan konsentrasi limbah
40% yaitu 0.026%.
Tabel 1 Total nitrogen limbah cair tahu
Konsentrasi limbah (%v/v)

Total Nitrogen (%)

20
40
60

0.016
0.025
0.020

80
100

0.026
0.030

Biomassa Sel X. campestris
Biomassa yang diukur merupakan bobot kering sel X. campestris yang telah
dipisahkan dari media fermentasi dan gum xantan yang diukur setiap 16 jam

5

selama 80 jam. Biomassa sel pada jam ke-16 tertinggi terdapat pada konsentrasi
limbah cair tahu 100% yaitu sebesar 0.18 g/L, sedangkan biomassa terendah
terdapat pada konsentrasi limbah cair tahu 20% yaitu sebesar 0.01 g/L. Biomassa
sel konsentrasi limbah cair tahu 40% lebih tinggi dari pada konsentrasi limbah
cair tahu 60% namun masih tetap dibawah konsentrasi limbah cair tahu 80%.
Selanjutnya pada jam ke-32 semua biomassa pada setiap konsentrasi limbah cair
tahu meningkat kecuali pada konsentrasi limbah cair tahu 40% yang mengalami
penurunan biomassa menjadi 0.04 g/L (Gambar 2). Biomassa sel tertinggi jam ke48 terdapat pada konsentrasi limbah cair tahu 80% yaitu sebesar 0.33 g/L
sedangkan pada konsentrasi limbah 100% mengalami penurunan menjadi 0.13 g/L.
Hampir semua konsentrasi limbah cair tahu mengalami penurunan biomassa pada
jam ke-64 kecuali pada konsentrasi limbah 20% (Gambar 2). Biomassa sel pada
konsentrasi limbah cair tahu 80% sebesar 0.18 g/L lebih tinggi daripada
konsentrasi limbah 100% yaitu 0.12 g/L. Biomassa sel pada jam ke-80 mengalami
peningkatan pada konsentrasi limbah cair tahu 100% yaitu sebesar 0.20 g/L dan
60% sebesar 0.13 g/L sedangkan pada konsentrasi limbah 80%, 40%, dan 20%
mengalami penurunan yaitu berturut-turut 0.14 g/L, 0.10 g/L, dan 0.02 g/L.
0.35
0.30
Biomassa sel (g/L)

konsentrasi 20%
0.25

konsentrasi 40%
konsentrasi 60%

0.20

konsentrasi 80%
0.15

konsentrasi 100%

0.10
0.05
0.00
16

32

48

64

80

Waktu (jam)

Gambar 2 Kurva hasil pengukuran biomassa sel X. campestris (g/L)

Produk Gum Xantan Hasil Fermentasi
Pengukuran bobot gum xantan dilakukan pada jam ke-16 hingga jam ke-80.
Secara umum peningkatan rendemen gum xantan terjadi selama proses fermentasi.
Rendemen gum xantan tertinggi pada jam ke-16 terdapat pada konsentrasi limbah
cair tahu 80% yaitu sebesar 1.22 g/L diikuti dengan konsentrasi limbah cair tahu
100% sebesar 0.94 g/L (Gambar 3). Rendemen gum xantan konsentrasi limbah
cair tahu 20% dan 60% berkisar antara 0.17 g/L hingga 0.18 g/L lebih rendah
daripada konsentrasi limbah cair tahu 40% yaitu sebesar 0.46 g/L. Rendemen gum
xantan limbah cair tahu konsentrasi 100% pada jam ke-32 sama dengan jam ke-16
yaitu 0.94 g/L sedangkan rendemen gum xantan konsentrasi 40% dan 80% sama

6

yaitu 0.44 g/L. Rendemen gum xantan terendah terdapat pada konsentrasi 60%
yaitu 0.04 g/L.
Semua konsentrasi limbah mengalami peningkatan rendemen gum xantan
pada jam ke-48. Peningkatan rendemen gum xantan yang drastis terdapat pada
konsentrasi limbah cair tahu 80% yaitu sebesar 0.96 g/L namun masih lebih
rendah dari pada rendemen gum xantan limbah cair tahu 100% yaitu sebesar 1.12
g/L. Peningkatan rendemen gum xantan pada jam ke-64 terjadi pada konsentrasi
limbah cair tahu 80% yaitu 1.28 g/L dan konsentrasi limbah cair tahu 100% yaitu
sebesar 1.47 g/L. Rendemen gum xantan pada konsentrasi limbah cair tahu 20%
hingga 60% berkisar antara 0.32 g/L hingga 0.37 g/L. Rendemen gum xantan
tertinggi jam ke-80 terdapat pada limbah cair tahu dengan konsentrasi 80% yaitu
sebesar 1.53 g/L sedangkan rendemen gum xantan pada limbah cair tahu 100%
mengalami penurunan menjadi 1.28 g/L.

Rendemen gum xanthan (g/L)

1.80
1.60
1.40
1.20
konsentrasi 20%
konsentrasi 40%
konsentrasi 60%
konsentrasi 80%
konsentrasi 100%

1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
16

32

48
Waktu (jam)

64

80

Gambar 3 Kurva hasil pengukuran gum xantan (g/L)

PEMBAHASAN
Isolat X. campestris Hasil Peremajaan
Peremajaan X. campestris dilakukan pada media NA yang merupakan media
umum untuk pertumbuhan bakteri. Bakteri yang telah diremajakan memiliki ciriciri yang sesuai dengan Gomashe et al. (2013) yaitu koloni berbentuk bulat,
berwarna kuning, dan licin. Garcia-ochoa et al. (2000) melaporkan X. campestris
berbentuk batang dengan lebar 0.4-0.7 µm dan panjang 0.7-1.8 µm serta memiliki
satu flagela dengan panjang 1.7-3 µm. Bakteri ini tergolong kemiorganotrofik,
mesofil, positif katalase, dan negatif oksidase. X. campestris termasuk dalam
obligat aerob sehingga membutuhkan oksigen sebagai penerima elektron terakhir.
Bakteri ini tidak dapat menghasilkan spora tetapi mampu menghasilkan gum
xantan yang menyelimuti bagian tubuhnya seperti kapsul. X. campestris dengan

7

warna koloni kuning mampu menghasilkan xantan dengan rendemen yang tinggi
(Vidhyalakshmi et al. 2012; Gomashe et al. 2013).
Kadar Total Nitrogen Limbah Cair Tahu
Metode Kjeldahl merupakan metode yang digunakan untuk mengukur
nitrogen organik dan inorganik pada suatu sampel. Pengukuran total nitrogen
dengan metode Kjeldahl terdiri atas 3 tahapan utama yaitu digesti, destilasi, dan
titrasi balik. Sampel yang akan diukur didigesti dengan bantuan asam sulfat dan
katalis. Nitrogen organik yang terdapat pada sampel akan direduksi menjadi
amonium sulfat dan didestilasi dengan NaOH untuk membebaskan gas amonia.
Hasil destilasi dikumpulkan pada larutan yang berisi asam borat dan kemudian
anion borat yang terbentuk dititrasi kembali dengan larutan HCl standar. HCl
yang dibutuhkan untuk titrasi selanjutnya digunakan untuk menghitung total
nitrogen dalam sampel (Jung et al. 2003).
Limbah cair tahu mengalami perlakuan awal sebelum digunakan sebagai
media fermentasi. Perlakuan awal ini dilakukan dengan penambahan 0.5% HCl
dan pemanasan 100ºC selama 30 menit. Penambahan asam dan pemanasan pada
perlakuan awal limbah berfungsi untuk meningkatkan kelarutan nitrogen yang
menunjukkan adanya degradasi protein (Kim et al. 2011). Secara umum nitrogen
yang terdapat pada limbah cair tahu meningkat seiring dengan peningkatan
konsentrasi limbah cair tahu. Hal ini dikarenakan stok larutan limbah cair tahu
100% mengalami pengenceran dengan konsentrasi 20%, 40%, 60%, dan 80%.
Total nitrogen pada konsentrasi limbah cair tahu 40% lebih tinggi daripada
konsentrasi limbah cair tahu 60%. Hal ini mungkin disebabkan oleh waktu
homogenisasi kurang lama pada perlakuan awal. Semakin tinggi konsentrasi
limbah cair tahu maka jumlah zat padat terlarut juga semakin tinggi. Zat padat
yang terkandung ini meliputi protein, karbohidrat, lemak, dan mineral (Yuwono
dan Susanto 2006). Hal ini menyebabkan semakin banyak waktu yang diperlukan
untuk mendegradasi protein melalui proses homogenisasi.
Nitrogen yang terdapat pada limbah cair tahu berasal dari kedelai yang
merupakan bahan baku pembuatan tahu. Nitrogen yang terkandung dalam limbah
cair tahu relatif kecil. Hal ini dikarenakan pada proses pembuatan tahu, filtrat
kedelai ditambahkan asam asetat yang berfungsi untuk mengendapkan protein
sehingga hanya sebagian kecil protein yang terbuang dalam limbah cair tahu
(Harmayani et al. 2009).Total nitrogen dalam limbah cair tahu pada penelitian ini
sebesar 0.03% lebih rendah daripada total nitrogen yang dilaporkan oleh
Purnawati et al. (2014) yaitu sebesar 0.05% dan Thi et al. (2003) sebanyak 0.82
g/L. Kadar yang berbeda ini tergantung pada perbandingan jumlah kedelai dan air
yang digunakan serta proses pengendapan pada proses pembuatan tahu. Jumlah
kedelai berbanding lurus dengan jumlah protein serta total nitrogen (Yuwono dan
Susanto 2006). Semakin banyak kedelai maka protein dan total nitrogen yang
terkandung juga semakin banyak. Pengendapan protein yang tidak maksimal pada
proses pembuatan tahu dapat menyebabkan protein terbuang pada limbah cair
tahu. Protein ini yang menjadi sumber nitrogen bakteri untuk proses pertumbuhan
dan pembentukan gum xantan. Palaniraj dan Jayaraman et al. (2011)
menyarankan media pertumbuhan bakteri harus memiliki rasio karbon per
nitrogen yang rendah. Hal ini berarti pada saat pertumbuhan dibutuhkan nitrogen

8

dalam jumlah yang besar. Walaupun demikian penambahan nitrogen harus
dibatasi karena kelebihan nitrogen dapat bersifat inhibitor pada pertumbuhan dan
produksi gum xantan.
Biomassa sel X. campestris
Pertumbuhan mikroba merupakan proses penambahan jumlah mikroba
selama nutrisi masih cukup tersedia. Penumbuhan X. campestris pada media NB
dapat membantu menyiapkan stok bakteri untuk media fermentasi dengan jumlah
sel yang tinggi namun belum menghasilkan gum xantan (Garcia-Ochoa et al.
2000). Waktu inkubasi selama 16 jam didasari pada nilai absorban sel yang tinggi
pada fase log sel. Waktu inkubasi ini sesuai dengan Jackson et al. (1998) yang
menyatakan fase log X. campestris terjadi pada jam ke-12 hingga jam ke-16.
Waktu generasi yang terukur yaitu sebesar 154 menit dengan rendemen sel 1.2 x
1010 CFUml-1. Proses pengukuran biomassa sel hingga 80 jam didasarkan pada
penelitian Saviddes et al. (2012) yang melaporkan biomassa sel terus meningkat
hingga mencapai fase stasioner selama 96 jam dengan laju spesifik pertumbuhan
maksimum sebesar 0.09 per jam dan pembentukan gum xantan terjadi setelah
waktu inkubasi 12 jam.
Biomassa sel tertinggi pada jam ke-16 terdapat pada konsentasi limbah cair
tahu 100% karena total nitrogen pada media ini paling besar. Konsentrasi nitrogen
yang tinggi dapat meningkatkan laju pertumbuhan sel karena berperan besar
dalam sintesis materi genetik dan organel sel (Madigan et al. 2012; Brandao et al.
2013). Selain itu limbah cair tahu juga mengandung ion amonia sebesar 858 mg/L
dan pospat sebesar 577 mg/L. Mineral ini yang berperan penting dalam proses
pembentukan sel (Kim dan Lee 2010). Biomassa sel pada konsentrasi limbah cair
tahu 40% dan 80% lebih tinggi daripada konsentrasi limbah cair tahu 20% dan
60%. Hal ini dikarenakan total nitrogen yang terdapat pada limbah cair tahu 40%
dan 80% lebih tinggi dari pada total nitrogen yang terdapat pada konsentrasi
limbah cair tahu 20% dan 60%. Biomassa sel mengalami peningkatan dari jam ke16 hingga jam ke-32 karena sel aktif membelah pada fase log sehingga jumlahnya
terus bertambah.
Peningkatan biomassa sel jam ke-48 tertinggi terdapat pada limbah cair tahu
dengan konsentrasi 80% yang menunjukkan bakteri masuk pada fase log dengan
laju pertumbuhan maksimum sedangkan pada konsentrasi limbah cair tahu 100%
mulai menurun yang menunjukkan bakteri masuk pada fase stasioner. Hal ini
sesuai dengan Garcia-ochoa et al. (2000) yang melaporkan konsentrasi nitrogen
yang lebih rendah dapat meningkatkan pertumbuhan sel serta memperpanjang sel
mencapai fase stasioner. Bakteri yang terdapat pada media limbah cair tahu 40%
mengalami fase log yang ditunjukkan dengan peningkatan biomassa sel
sedangkan sel pada konsentrasi limbah cair tahu 20% dan 60% memasuki fase
stasioner yang ditunjukkan dengan penurunan biomassa sel. Penurunan biomassa
sel pada jam ke-64 terjadi pada semua konsentrasi limbah cair tahu yang
menandakan sel memasuki fase stasioner. Saat fase ini, laju pertumbuhan bakteri
mendekati konstan karena nutrien yang terdapat pada media sudah mulai habis.
Peningkatan biomassa sel pada jam ke-80 terjadi pada semua limbah cair tahu
kecuali konsentrasi 20% dan 80%. Peningkatan ini dikarenakan adanya
penumpukan sel yang masih aktif maupun yang telah lisis pada media.

9

Biomassa sel yang terukur pada limbah cair tahu 80% adalah 0.18 g/L lebih
rendah dari El Enshasy et al. (2011) yang melaporkan sel X. campestris tumbuh
secara eksponensial selama 72 jam pertama hingga mencapai 3.2 g/L. Perbedaan
waktu fase eksponensial dan jumlah biomassa ini disebabkan perbedaan
penggunaan media yang dioptimasi (sukrosa, ammonium nitrat, dan MgSO4)
serta adanya aerasi. Biomassa sel meningkat dengan penambahan magnesium
hingga konsentrasi 1 g/L. Secara umum magnesium merupakan kofaktor enzim
yang terdapat pada dinding dan membran sel (El Enshasy et al. 2011). Biomassa
sel yang terbetuk pada penelitian ini tergolong rendah. Hal ini dikarenakan
konsentrasi sumber nitrogen yang berperan besar dalam pembentukan biomassa
sel kurang banyak pada limbah cair tahu. Biomassa sel pada penelitian ini juga
lebih rendah dibandingkan dengan penggunaan sumber nitrogen berupa ekstrak
khamir yaitu sebesar 5.6 g/L (Palaniraj et al. 2011). Hal ini berarti ekstrak khamir
menyediakan sumber nitrogen yang lebih baik daripada limbah cair tahu.
Produk Gum Xantan Hasil Fermentasi
Pengukuran rendemen gum xantan dilakukan pada jam ke-16 hingga jam
ke-80. El Enshasy et al. (2011) melaporkan biosintesis gum xantan terjadi seiring
dengan pertumbuhan bakteri dari fase eksponensial selama 72 jam awal hingga
fase stasioner. Penambahan waktu 8 jam pada penelitian ini bertujuan untuk
melihat pola pembentukan gum xantan setelah fase stasioner. Pembuatan kontrol
positif dan kontrol negatif pada penelitian ini tidak dilakukan karena dalam
pengoptimasian hanya dilakukan pengambilan beberapa titik konsentrasi limbah
cair tahu sebagai sumber nitrogen yang menghasilkan rendemen gum xantan
tertinggi. Selain itu tidak ditemukan pustaka untuk membandingkan media
alternatif limbah cair tahu yang digunakan dengan kontrol positif dan negatif pada
penelitian mengenai optimasi konsentrasi media bakteri.
Secara umum peningkatan rendemen gum xantan terjadi selama proses
fermentasi. Hal ini dikarenakan media fermentasi masih cukup menunjang
pertumbuhan dan produksi gum xantan. Selain itu pada jam tersebut bakteri
memasuki fase log yang ditunjukkan dengan peningkatan biomassa sel. Semua
konsentrasi limbah cair tahu pada jam ke-16 menunjukkan adanya pembentukan
gum xantan oleh X. campestris. Hal ini menunjukkan bakteri masuk pada fase log
sehingga aktif melakukan biosintesis gum xantan. Rendemen gum xantan tertinggi
pada jam ke-16 terdapat pada konsentrasi limbah cair tahu 80%. Hal ini
dikarenakan kombinasi antara sumber karbon yang tinggi dan sumber nitrogen
yang rendah dapat meningkatkan laju pembentukan gum xantan (Garcia-ochoa et
al. 2000). Rendemen gum xantan konsentrasi limbah cair tahu 100% lebih rendah
daripada konsentrasi limbah cair tahu 80%. Hal ini dikarenakan sumber nitrogen
banyak digunakan untuk pertumbuhan sel. Keadaan ini sesuai dengan kurva
biomassa sel yang menunjukkan pembentukan biomassa sel tertinggi terdapat
pada konsentrasi limbah cair tahu 100%. Garcia-ochoa et al. (2000) menyatakan
kelebihan sumber nitrogen dapat bersifat inhibitor pada proses sintesis gum
xantan. Rendemen gum xantan konsentrasi limbah cair tahu 20% dan 60% hampir
sama besar tetapi masih lebih rendah daripada konsentrasi limbah cair tahu 40%.
Hal ini dikarenakan total nitrogen pada konsentrasi limbah cair tahu 20% dan 60%
lebih rendah daripada konsentrasi limbah cair tahu 40%.

10

Laju pembentukan gum xantan pada media limbah cair tahu konsentrasi
100% dan 40% pada jam ke-32 sama besar dengan jam ke-16. Hal ini
menandakan bakteri masih memasuki fase log dengan laju pembentukan gum
xantan yang sama dengan jam ke-16. Keadaan ini sejalan dengan rendemen
biomassa sel yang sama besar pada jam ke-16 hingga jam ke-32. Rendemen gum
xantan konsentrasi 80% dan 60% mengalami penurunan pembentukan rendemen
gum xantan. Hal ini dikarenakan seiring dengan waktu fermentasi pH media
mengalami penurunan karena terbentuknya asam piruvat dan asam asetat yang
terdapat dalam xantan (Garcia-ocha et al. 2000). Semua konsentrasi limbah
mengalami peningkatan rendemen gum xantan pada jam ke-48 dikarenakan
bakteri masih memasuki fase log. Rendemen gum xantan konsentrasi limbah cair
tahu 20% hingga 60% lebih rendah daripada konsentrasi limbah cair tahu 80%
dan 100%. Hal ini dikarenakan total nitrogen yang terkandung pada konsentrasi
limbah cair tahu 20% hingga 60% lebih rendah daripada konsentrasi limbah cair
tahu 80% dan 100%. Secara umum pembentukan gum xantan pada jam ke-64
hingga jam ke-80 pada semua konsentrasi cukup konstan karena bakteri mulai
masuk pada fase stasioner akhir.
Waktu pembentukan biomassa sel tertinggi tidak sama dengan biosintesis
gum xantan tertinggi. Pembentukan biomassa sel pada jam ke-16 rendah namun
mampu memproduksi gum xantan yang tinggi, pada jam ke-32 biomassa selnya
tinggi namun produksi gum xantan menurun. Biomassa sel pada jam ke-64 hingga
jam ke-80 menurun kecuali pada konsentrasi limbah cair tahu 80% sedangkan
produksi gum xantan meningkat seiring waktu tersebut. Hal ini dikarenakan selain
digunakan untuk pertumbuhan, media fermentasi juga diubah untuk memproduksi
gum xantan. Rendemen gum xantan yang diperoleh dalam penelitian ini relatif
kecil dikarenakan rendahnya konsentrasi sumber nitrogen yang terkandung dalam
limbah cair tahu. Selain nitrogen, limbah cair tahu juga mengandung karbohidrat
sebesar 10.4 g/L (Kim dan Lee 2010). Thie et al. (2003) juga melaporkan limbah
cair tahu mengandung 11.3 g/L, fruktosa 1.1 g/L dan glukosa 1.2 g/L. Komposisi
karbohidrat yang cukup tinggi ini berperan dalam proses pembentukan gum
xantan. Hal ini dikarenakan gum xantan disintesis dari polimer gula sederhana
yaitu glukosa dan manosa (Born et al. 2002). Hasil ini sesuai dengan Salah et al.
(2011) yang melaporkan peningkatan konsentrasi gum xantan tidak tergantung
pada peningkatan konsentrasi sel. Rendemen gum xantan tertinggi yang
dihasilkan pada penelitian ini sebesar 1.53 g/L lebih rendah daripada penelitian
Palaniraj et al. (2011) yaitu 3.6 g/L. Hal ini disebabkan perbedaan sumber
nitrogen yang digunakan yaitu ekstrak khamir dan waktu fermentasi selama 24
jam. Saviddes et al. (2012) melaporkan whey hasil dari produk susu dapat
menghasilkan gum xantan dengan konsentrasi 22 g/L.
Gum xantan terdiri atas monomer glukosa, manosa, dan asam glukuronat
dengan perbandingan 2:2:1.Struktur utama gum xantan dapat dilihat pada Gambar
4. Secara umum proses katabolisme glukosa dilakukan melalui siklus EntnerDoudoroff dan berkombinasi dengan siklus Krebs. Biosintesis gum xantan
dimulai dengan pengambilan glukosa dengan cara transport aktif atau transport
terfasilitasi. Selanjutnya glukosa mengalami fosforilasi oleh enzim heksokinase
dengan menggunakan ATP membentuk glukosa-6-fosfat dan berikatan dengan
glukosa membentuk polimer. Lalu terjadi penambahan manosa dari GDP manosa
dan asam glukuronat dari asam UDP-glukuronat. Grup asetil ditranser dari asetil-

11

KoA ke residu manosa sedangkan transfer piruvat ke manosa diperoleh dari
fosfoenolpiruvat (Palaniraj dan Jayaraman 2011). Gum xantan tidak dapat
digunakan sebagai sumber energi kembali oleh bakteri karena secara umum
bakteri tidak dapat mengatabolisme polisakarida ekstraselulernya sendiri (Born et
al. 2002)
selulosa

Gambar 4 Struktur gum xantan (Palaniraj dan Jayaraman 2011)
Beberapa variabel yang dapat mempengaruhi rendemen gum xantan adalah
komposisi media kultur, temperatur, pH, dan transfer oksigen (Faria et al 2010).
Glukosa dan sukrosa merupakan sumber karbon terbaik untuk proses
pertumbuhan dan pembentukan gum xantan (Kalogiannis et al. 2003). Hal ini
dikarenakan kedua gula ini mudah diasimilasi dan memiliki integrasi langsung
pada jalur biosintesis gum xantan (Letisse et al. 2002). Penambahan fosfat pada
media fermentasi dapat menjaga pH karena fosfat bertindak sebagai buffer. Selain
itu pospat juga termasuk mikronutrien untuk proses pertumbuhan dan
pembentukan gum xantan (Kalogiannis et al. 2003). Agitasi yang tepat pada
medium fermentasi dapat meningkatkan laju bioisntesis xantan. Agitasi yang
tinggi (>500 rpm) dapat menurunkan jumlah produksi karena sel mengalami stres
sedangkan agitasi yang rendah dapat mengurangi transfer oksigen dan nutrien. Hal
ini dikarenakan adanya peningkatan viskositas media akibat pertambahan
biomassa sel dan biosintesis xantan. Kondisi yang optimal untuk pertumbuhan
dan produksi gum xantan adalah pH netral dan suhu yang optimum untuk
produksi gum xantan adalah 28-30ºC (Mudoi et al. 2013)

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Konsentrasi limbah cair tahu yang optimum untuk pertumbuhan dan
produksi gum xantan terdapat pada konsentrasi 80% dengan total nitrogen
sebanyak 0.026%. Biomassa sel tertinggi terdapat pada jam ke-48 dengan bobot X.
campestris sebesar 0.33 g/L. Sedangkan bobot gum xantan tertinggi dihasilkan
pada jam ke-80 yaitu sebesar 1.53 g/L.

12

Saran
Perlu dilakukan pemurnian terhadap gum xantan hasil fermentasi dari media,
zat organik, maupun pelarut sehingga gum xantan yang bebas dari kontaminan
dapat diuji pada proses selanjutnya meliputi sifat pseudoplastik dan komposisi
penyusun gum xantan menggunakan spektrofotometer FT-IR

DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2005. Official Methods of
Analysis. 18th ed. Marylan (US): Association of Official Analytical
Chemists inc.
Brandao LV, Assis DJ, Lopez JA, Espiridiao CA, Echevarria EM, Druzian JI.
2013. Bioconversion from crude glycerin by Xanthomonas campestris:
xanthan production and characterization. Braz J Chem Eng. 30(2): 737-746.
Born K, Langendorff V, Boulenguer P. 2002. Xanthan. di dalam: Vandamme EJ,
De Baets S, Steinbuchel A, editor. Biopolymers.Volume 5. Polysaccharides
I: Polysaccharides from Prokaryotes. USA: Wiley-Blackwell. hlm 259-269.
El Enshasy H, Then C, Othman N Z, Al Homosany H, Sabry M, Sarmidi M R,
Aziz R A. 2011 Enhanced xanthan production process in shake flasks and
pilot scale bioreactors using industrial semi-defined medium. Afr J
Biotechnol. 10(6) :1029-1038.
Faria S, Viera P, Risende M, Ribeiro E, Cardoso V. 2010. Application of model
using the phenomenological approach for prediction of growth and xanthan
gum production with sugar cane broth in batch process. LWT Food Science
and Technology. 43 : 498-506.
Faria S, Petkowicz C, Morais S, Terones M, Resende M, Franca F. 2011.
Caracterization of xanthan gum produced from sugar cane broth.
Carbohydrate Polymers 86: 469-476. Doi : 10.1016/j.carbpol.2011.04.063
Garcia-Ochoa F, Santos VE, Casas JA, Gomez E. 2000. Xanthan gum: production,
recovery, and properties. Biotechnol Adv. 18:549-579.
Gilani S, Najafpour G, Heydarzadeh H, Zare H. 2011. Kinetic models for xanthan
gum production using Xanthomonas campestris from molasses. CI&CEQ.
17(2):179-187.
Gomashe AV, Dharmik PG, Fuke PS. 2013. Optimization and production of
xanthan gum by Xanthomonas campestris NRRL-B-1499 from sugar beet
molasses. IJES. 2(5): 52-55
Harmayani E, Rahayu E, Djaafar T, Sari C. 2009. Pemanfaata Kultur Pediococcus
acidilatici F-11 penghasil bakteriosin sebagai penggumpal pada pembuatan
tahu. J. Pascapanen. 6(1): 10-20
Jackson M, Frymier J, Wilkinson B, Zorner P, Evans. 1998. Growth requirements
for production of stable cell of the bioherbicidal bacterium Xanthomonas
campestris. J Ind Microbiol Biotechnol,. 21 :237-241.
Jung S, Rickert DA, Deak NA, Aldin ED, Recknor J. 2003. Comparison of
Kjeldahl and Dumas methods for determining protein contents of soybean
products. JAOCS. 80(12) : 1169-1173.

13

Kalogiannis S, Iakovidou G, Kyriakides M, Kyriakidia D, Skaracis G. 2003.
Optimization of xanthan gum production by Xanthomonas campestris
grown in molasses. Process Biochemistry. 39 :249-256 doi :10.1016/s00329592(03)00067-0
Kedar JA, Bholay AD. 2014. Ecofriendly biosynthesis of xanthan gum by
Xanthomonas campestris. WJPPS. 3(7) : 1341-1355.
Kim MS, Lee DY L. 2010. Fermentative hydrogen production from tofuprocessing waste and anaerobic digester sludge using microbial consortium.
Bioresour Technol. 101: 548-552.
Kim DH, Lee DY, Kim MS. 2011. Enhanced biohydrogen production from tofu
residue by acid/base pretreatment and sewage sludge addition. Int J
Hydrogen Energy. 36:13922-13927 doi : 10.1016/ j.ijhydene. 2011.03.085.
Kim MS, Lee DY,Kim DH. 2011. Continuous hydrogen production from tofu
processing waste using anaerobic mixed microflora under thermophilic
condition. Int J Hydrogen Energy. 36: 8712-8718.
Letisse F, Cevallereau P, Simon JL, Lindley ND. 2002. The influence of
metabolic network structure and energy requirements on xanthan gum yields.
J Biotechnol. 99: 307-317.
Madigan MT, Martinko JM, Clark DP. 2012. Brock Biology of Microorganism
13th ed. San Francisco : Pearson Education Inc.
Mudoi P, Bharali P,Konwar B. 2013. Study on the effect of pH, temperature and
aeration on the cellular growth and xanthan production by Xanthomonas
campestris using waste residual molasses. J. Bioproces Biotechniq. 3(2) :16 doi : 10.4172/2155-9821.1000135.
Palaniraj A, Jayaraman V. 2011. Production, recovery and applications of xanthan
gum by Xanthomonas campestris. J Food Eng.106:1-12.
Palaniraj A, Jayaraman V, Hariram s. 2011. Influence of nitrogen sources and
agitation in xanthan gum production by Xanthomonas campestris. Int J Adv
Biotechnol Res. 2(3):305-309.
Purnawati R, Sunarti T, Syamsu K, Rahayuningsih M. 2014. Characterization of
novel Bacillus thuringiensis isolated from Attacus atlas and its growth
kinetics in the cultivation madia of tofu whey for bioinsecticide production.
J Biol Agric Healthc. 4(16):33-39
Romli, Muhammad, Suprihatin. (2009). Beban pencemaran limbah cair industri
tahu dan analisis alternatif strategi pengelolaannya. Jurnal Purifikasi.
10(2) : 141–154.
Salah R, Chaari K, Besbes S.2011. Production of xanthan gum from Xanthomonas
campestris NRRL B-1459 by fermentation of date juice palm by-products
(Phoenix dactylifera L.). J Food Process Eng. 34 : 457-474
DOI :10.1111/j.1745-4530.2009.00369.x
Savvides AL, Katsifas EA, Hatzinikolaou, Kargouni D. 2012. Xanthan production
by Xanthomonas campestris using whey permeate medium. World J
Microbiol Biotechnol. 28 : 2759-2764. DOI: 10.1007/s 11274-012-1087-1
Thi LN, Champagne CP, Lee BH, Goulet J. 2003. Growth of Lactobacillus
paracasei spp. paracasei on tofu whey. Int J Food Microbiol. 89 : 67- 75.
Vidhyalakshmi R, Vallinachiyar C, Radhika R. 2012. Production of xanthan from
agro-industrial waste. J Adv Scient Res. 3(2):56-59.

14

Wadhai V.S, Dixit A.N. 2011. Production of xanthan gum by Xanthomonas
campestris and comparative study of Xanthomonas campestris isolates for
the selection of potential xanthan producer. ISRJ. 1(9):1-4.
Yuwono S, Susanto T. 2006. Pengaruh perbandingan kedelai: air pada proses
ekstraksi terhadap ekstraktabilitas padatan, protein, dan kalsium kedelai
serta rasio fraksi protein 7S/11S. Jurnal Teknologi Pertanian. 2(2) : 71-77

LAMPIRAN

16

Lampiran 1 Bagan alir penelitian
Inokulasi X. campestris pada media NA
Peremajaan isolat X. campestris

Preparasi limbah cair tahu dan penentuan kadar total N

Optimasi pembentukan biomassa sel

Optimasi produksi rendemen gum xanthan

Lampiran 2 Hasil pengukuran biomassa sel X. campestris (g/L)
Jam Ke
16
32
48
64
80

20%
0.01
0.02
0.02
0.02
0.01

Konsentrasi limbah cair tahu
40%
60%
0.06
0.02
0.04
0.03
0.06
0.02
0.03
0.01
0.10
0.13

80%
0.04
0.06
0.33
0.18
0.14

100%
0.18
0.22
0.13
0.12
0.20

Lampiran 3 Hasil pengukuran rendemen gum xanthan (g/L)
Jam Ke
16
32
48
64
80

20%
0.17
0.18
0.37
0.32
0.57

Konsentrasi limbah cair tahu
40%
60%
80%
0.46
0.18
1.22
0.44
0.04
0.44
0.49
0.29
0.96
0.37
0.35
1.28
0.64
0.20
1.53

100%
0.94
0.94
1.12
1.47
1.20

RIWAYAT HIDUP

Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara yang dilahirkan di
Blitar, Jawa Timur pada tanggal 19 Juli 1992 dari pasangan ayahanda Romeli dan
ibunda Salamah. Tahun 2011 penulis menyelesaikan pendidikan tingkat atas di
SMAN 1 Blitar, Jawa Timur dan melanjutkan pendidikan Strata satu di Institut
Pertanian Bogor, Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri
(SNMPTN) jalur undangan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Biokimia
Umum dan Struktur dan Fungsi Subseluler pada tahun ajaran 2014/2015. Penulis
juga aktif sebagai staf Departemen Biro Foundrising CREB’s IPB tahun
2013/2014. Bulan Juli-Agustus 2014 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di
Laboratorium Fisikokimia Balai Pengujian Mutu dan Sertifikasi Produk Hewan di
Bogor dengan judul Analisis Cemaran Logam Berat Arsenik dan Kadmium pada
Telur Asin dengan Spektrofotometer Serapan Atom.