Pengaruh Penambahan Gula dalam Jus Albedo Semangka sebagai Substrat Sintesis Selulosa oleh Komagataeibacter xylinus

Wisnu Prabowo, Dr. rer. nat. Abdul Rahman Siregar, S.Si., M.Biotech.

2025 | Skripsi | BIOLOGI

Selulosa merupakan material alam yang melimpah dan dapat di sintesis oleh bakteri, salah satunya Komagataeibacter xylinus menggunakan sumber karbon. Salah satu sumber karbon potensial yang dapat dimanfaatkan adalah albedo semangka, limbah pertanian yang kaya akan gula. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi konsentrasi gula dalam medium albedo semangka terhadap ketebalan, serta pengaruh variasi konsentrasi gula terhadap morfologi dan kuat tarik selulosa bakteri yang dihasilkan. Berbagai metode yang digunakan dalam penelitian ini, termasuk pewarnaan Gram untuk uji kemurnian starter fermentasi, pengukuran ketebalan selulosa bakteri, pengukuran gula reduksi, pengamatan morfologi dengan Scanning Electrone Microscope (SEM), serta pengujian kuat tarik menggunakan Universal Tensile Machine. Hasil uji kemurnian starter menunjukkan bahwa bakteri berbentuk basil dan bersifat Gram negatif. Penambahan gula terbukti mempengaruhi ketebalan selulosa, dimana peningkatan konsentrasi gula menghasilkan ketebalan yang lebih tinggi. Pengukuran kadar gula reduksi juga ditentukan. Ditemukan bahwa medium dengan penambahan gula memiliki kadar gula reduksi yang lebih tinggi dan medium tanpa penambahan gula menunjukkan konsumsi yang lebih cepat. Hasil pencitraan SEM menunjukkan bahwa selulosa bakteri memiliki struktur padat dengan sedikit percabangan dan pori yang minimal. Struktur morfologi berpengaruh terhadap sifat mekanik selulosa, dimana nilai kuat tarik maksimum selulosa bakteri sebesar 0,39 MPa dan modulus elastisitas sebesar 0,98 MPa. Penelitian ini menunjukkan bahwa albedo semangka dengan penambahan gula dapat menjadi medium yang efektif untuk produksi selulosa bakteri  dengan karakteristik fisik dan mekanik yang baik.

Cellulose is one of the most abundant natural materials on earth that can be obtained from bacteria, including Komagataeibacter xylinus using a carbon source. One potential carbon source can be utilize is watermelon albedo, an agricultural waste rich in sugars. This study aims to investigate the effect of varying sugar concentration in watermelon albedo based on media on the thickness, morphology, and tensile strength of the bacterial cellulose produced. Several analytical methods were imployed in this research, including Gram saining to confirm the purity of the fermentation culture, measurement of bacterial cellulose thickness, quantification of reducing sugar, morphological observation using Scanning Electron Microscopy (SEM), and tensile strength test using a Universal Tensile Machine. The purity test shown that the bacteria were Gram-negative bacilli. Adding sugar to the medium had a clear effect on the thickness of the bacterial cellulose, more sugar led to thicker cellulose. When the amount of reducing sugar was measured, it was found that media with added sugar kept higher sugar levels, while media without added sugar used up the sugar more quickly. Images from the SEM showed that bacterial cellulose had a compact structure with few branches and small pores. This structure can affect to mechanical strength. with the cellulose exhibiting a maximum tensile strength of 0.39 MPa and a Young’s modulus of 0.98 MPa. Overall, the study demonstrates that watermelon albedo supplemented with sugar serves as an effective fermentation medium for the production of bacterial cellulose with desirable physical and mechanical characteristics.

Kata Kunci : Albedo semangka, Komagataeibacter xylinus, selulosa bakteri.