Produksi Asam Laktat dari Fermentasi Limbah Cair Olahan Kelapa dengan Variasi Konsentrasi Inokulum Lactobacillus acidophilus
Ratna 1 , Ulfa Triovanta 2 , Darwin 3
1,2,3 Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh * Koresponden email : ratna@unsyiah.ac.id Diterima: 22 September 2020 Disetujui: 13 Oktober 2020

## Abstract
The  aim  of  this  research  is  to  study  the  fermentation  technique  of  coconut  processed  liquid  waste  by varying the inoculum concentration of Lactobacillus acidophilus bacteria for lactic acid production. This research  was  carried  out  in  several  steps,  namely  the  first  step  was  the  inoculum  cultivation  process  of Lactobacillus  acidophilus  bacteria,  the  second  step  was  the  fermentation  process  of  coconut  water  with variations  in  the  concentration  of  Lactobacillus  acidophilus  bacteria  inoculum,  namely  5%,  10%  and 20%. Analysis of lactic acid products, pH, glucose, Total Dissolved Solid (TDS), Total Suspended Solid (TSS)  and  Volatile  Suspended  Solid  (VSS).  The  variation  in  the  concentration  of  Lactobacillus acidophilus  bacteria  inoculum  20%  is  the  most  optimum  to  produce  total  lactic  acid  for  batch  and continuous systems. The results of the correlation analysis for inoculum variations of 5%, 10% and 20% had  a  strong  relationship  with  lactic  acid  production,  decreased  pH  and  decreased  glucose  levels.  The greater the inoculum concentration, the greater the decrease in the TDS, TSS and VSS content. Keywords: batch system, coconut water, fermentation, continuous system, total lactic acid

## Abstrak
Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  untuk  mengkaji  teknik  fermentasi  limbah  cair  olahan  kelapa  dengan menvariasikan  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus  acidophilus untuk  produksi  asam  laktat. Penelitian ini dilakukan dengan beberapa langkah yaitu langkah yang pertama dilakukan proses kultivasi inoculum bakteri Lactobacillus acidophilus, langkah yang  kedua dilakukan proses fermentasi air kelapa dengan variasi konsentrasi inoculum bakteri Lactobacillus acidophilus yaitu 5%, 10% dan 20%. Analisis terhadap  produk  asam  laktat,  nilai  pH,  glukosa, Total  Dissolved  Solid (TDS), Total  Suspended  Solid (TSS)  dan Volatile  Suspended  Solid (VSS).  Variasi  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus acidophilus 20%  merupakan  yang  paling  optimum  menghasilkan  total  asam  laktat  untuk  sistem batch maupun continuous . Hasil analisis korelasi untuk variasi inokulum 5%, 10% dan 20% memiliki hubungan yang  kuat  terhadap  produksi  asam  laktat,  penurunan  nilai  pH  dan  penurunan  kadar  glukosa.  Semakin besar konsentrasi inokulum semakin besar pula penurunan kandungan TDS, TSS dan VSS.
Kata  Kunci: air  kelapa,  lactobacillus  acidophilus,  fermentasi,  sistem  batch,  sistem  continuous,  total asam laktat

## 1. Pendahuluan
Kelapa  adalah  salah  satu  tanaman  yang  menghasilkan  buah  dengan  berbagai  macam  manfaatnya. Salah satu bahagian kelapa yang paling banyak dimanfaatkan adalah buah kelapa. Buah kelapa mulai dari kulit,  batok,  daging  dan  air  semuanya  dapat  dimanfaatkan.  Jadi,  tidak  ada  bahagian  buah  kelapa  yang akan  terbuang  sia-sia.  Namun  dalam  prakteknya,  pada  proses  pengolahan  buah  kelapa  yang  diambil santannya  atau  diolah  menjadi  kopra  bahagian  yang  sering  terbuang  adalah  air  kelapanya.  Padahal,  air kelapa  mengandung  nutrisi  yang  sangat  bermanfaat.  Air  dari  buah  kelapa  banyak  mengandung karbohidrat,  asam  amino  dan  juga  vitamin  serta  mineral-mineral  lainnya.  Mengingat  begitu  lengkapnya nutrisi yang dikandung oleh air kelapa maka sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku indutri pertanian.  Salah  satu  olahan  indutri  pertanian  yang  dapat  dimanfaatkan  dari  limbah  cair  olahan  kelapa adalah air kelapa yang diolah melalui proses fermentasi [1].
Proses fermentasi limbah cair olahan kelapa akan menghasilkan asam laktat. Untuk  mendapatkan asam  laktat  dengan  rendemen  seperti  yang  diharapkan  maka  teknik  fermentasi  dan  yang  memicu mempercepat  proses  fermentasi  dalam  menghasilkan asam  laktat  harus  diperhatikan.    Karena  salah  satu asam organik  yang banyak dibutuhkan adalah lactic acid . Ref [2] mengatakan bahwa asam laktat dapat
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dihasil oleh bakteri Lactobacillus. Salah satu bakteri Lactobacillus yang menghasilkan asam laktat adalah Lactobacillus acidophilus . Ref [3] menambahkan bahwa bakteri Lactobacillus acidophilus ini merupakan bakteri yang paling diminati oleh industri fermentasi. Bakteri ini juga sangat menyukai lingkungan yang tinggi  kadar  gulanya.  Karena  pada  proses  fermentasi  bahan  dasar  yang  harus  ada  adalah  gula.  Produk hasil dari proses fermentasi akan memiliki keunggulan yaitu meningkatnya cita rasa, meningkatnya daya simpan,  memperbaiki  dan  menciptakan  tekstur  yang  baru  dan  dapat  meningkatkan  cita  rasa  dan  aroma [4].
Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh limbah cair olahan kelapa maka penulis terinsipirasi untuk meneliti  air  kelapa  sebagai  bahan  baku  untuk  produksi  asam  laktat  melalui  proses  fermentasi.  Dengan demikian air kelapa yang tadinya terbuang begitu saja dapat dimanfaatkan untuk dijadikan produk yang bernilai  ekonomis.  Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  untuk  mempelajari  teknik  fermentasi  limbah cair  olahan  kelapa  dengan  menvariasikan  konsentrasi  inokulum  bakteri  penghasil  asam  laktat  yaitu Lactobacillus acidophilus.

## 2. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Adapun peralatan yang dipakai dalam penelitian ini adalah alat pH meter, TDS meter, glucometer, thermometer, aquarium heater , timbangan analitik, kertas saring, gelas beker, gelas erlemeyer, gelas ukur burette , bioreactor ,  oven, furnace ,  saringan  dan  tisu.  Adapun  bahan  yang  dipakai  pada  penelitian  ini adalah limbah air kelapa, bakteri Lactobacillus acidophilus, pH buffer , glukosa, aquades, NaOH dan HCl.

## Prosedur
Adapun langkah-langkah yang ditempuh dalam penelitian ini yaitu langkah pertama untuk kultivasi bakteri  dan  langkah  ke  dua  untuk  proses  fermentasi  dengan  menvariasikan  konsentrasi  bakteri Lactobacillus  acidophilus pada  dua  teknik  fermentasi  yaitu  fermentasi  dengan  sistem batch dan continuous dengan kondisi non-sterile dan mesophilic (T=35 ˚C), dan langkah yang ke tiga analisis hasil fermentasi (asam laktat).

## Kultivasi Bakteri
Kultivasi Lactobacillus acidophilus dilakukan dengan cara memasukkan Lactobacillus acidophilus ke dalam air kelapa sebagai substrat atau media biakannya. Kultivasi Lactobacillus acidophilus dilakukan dengan  sistem fed  batch dalam  kondisi  anaerob.  Air  kelapa  sebanyak  100  ml  diinokulasikan  dengan Lactobacillus acidophilus dengan konsentrasi 10%. Setiap 24 jam sekali dilakukan penambahan substrat hingga  pH  air  kelapa  menurun  sesuai  dengan  pH  asam  laktat  yakni  3,86.  Kondisi  lingkungan  yang optimum untuk pertumbuhan Lactobacillus acidophilus, yaitu dengan suhu berkisar antara 35–38 ˚C dan pH 5,5–6,0. Konsentrasi inoculum bakteri Lactobacillus acidophilus, yaitu inokulum 5% (I1), inokulum 10% (I2) dan inokulum 20% (I3).

## Proses Fermentasi
Adapun  penelitian  ini  dilakukan  proses  fermentasi  dengan  menvariasikan  konsentrasi  inoculum bakteri Lactobacillus acidophilus dengan dua Teknik fermentasi yaitu system batch dan semi continuous dengan  parameter  yang  dianalisis  yaitu  Total  Asam  Laktat  [5],  Derajat  Keasaman  (pH)  [5],  Kadar Glukosa [6], Total Suspended Solid ( TSS ) [7][8], Volatile Suspended Solid [7][8], Total Dissolved Solid (TDS) [9].
a. Fermentasi sistem batch
Sebelum  proses  fermentasi  dimulai,  dilakukan  analisis  terlebih  dahulu  terhadap  air  kelapa  yang akan  digunakan  sebagai  media  atau  substrat,  yaitu  analisis  kadar  glukosa  dan  pH.  Proses  fermentasi dimulai  dengan  mempersiapkan  3  buah reactor yang  berkapasitas  1  L.  Selanjutnya  air  kelapa dinokulasikan  dengan Lactobacillus  acidophilus dengan  konsentrasi  masing-masing reactor yaitu  I1= 5%, I2 =10% dan I3= 20%. Kemudian reactor tersebut ditutup rapat hingga tidak ada udara yang masuk pada reactor tersebut.  Proses  fermentasi  dilakukan  dengan  kondisi mesophilic (T=35˚C).  Dilakukan pengambilan sampel setiap 1 jam sekali sebanyak 40 ml untuk dilakukan analisis.
Gambar 1 . Proses fermentasi air kelapa dengan sistem batch

## b. Fermentasi sistem continuous
Sebelum  proses  fermentasi  dimulai,  dilakukan  analisis  terlebih  dahulu  terhadap  air  kelapa  yang akan  digunakan  sebagai  media  atau  substrat,  yaitu  analisis  kadar  glukosa  dan  pH.  Fermentasi  dimulai dengan mempersiapkan 3 buah reactor dengan volume 3 L. Berbeda dengan reaktor yang digunakan pada sistem batch ,  reaktor  yang  digunakan  pada  sisitem continuous ini  memiliki  pengaduk  didalamnya  yang berputar dengan kecepatan 84,7 rpm.
Fermentasi dimulai dengan menginokulasikan air kelapa dengan Lactobacillus acidophilus dengan konsentrasi masing-masing reactor yaitu I1= 5%, I2= 10% dan I3= 20%. Proses fermentasi ini dilakukan dengan  mempertahankan  suhu  pada  35˚C  dan  dengan Hydraulic  Retention  Time (HRT)  10  hari.  HRT adalah waktu yang dihitung dari substrat yang tetap berada pada digester sampai habis. Perhitungan yaitu perbandingan  volume  reaktor  (V)  dengan  volume  air  kelapa  yang  ditambahkan  setiap  hari  dengan satuannya adalah  hari, dengan rumusnya  yaitu HRT (hari) = V/F  [10]. Pada penelitian ini, volume reaktor (V) adalah 3000 ml dan air kelapa yang ditambahkan setiap harinya adalah 300 ml sehingga HRT pada penelitian ini adalah 10 hari.
Pada hari ke 0 fermentasi dilakukan pengambilan sampel hasil fermentasi sebanyak 300 ml  untuk dilakukan  analisis  dan  kemudian  dimasukkan  air  kelapa  baru  ke  dalam reactor juga  sebanyak  300  ml. Pada  hari  ke  1  fermentasi  dilakukan  pengambilan  sampel  hasil  fermentasi  sebanyak  300  ml  untuk dilakukan analisis dan kemudian dimasukkan lagi air kelapa baru ke dalam reactor juga sebanyak 300 ml, sehingga volume air kelapa di dalam reaktor tetap 3 L dan begitu pula pada hari-hari berikutnya.
Gambar 2 . Proses fermentasi air kelapa dengan sistem continuous

## c. Data Analysis
Perlakuan  pada  penelitian  ini  yaitu  variasi  kosentrasi  inoculum  dengan  tiga  taraf  yaitu  inokulum bakteri Lactobacillus  acidophilus 5%  (I1),  inoculum  bakteri Lactobacillus  acidophilus 10%  (I2)  dan inoculum  bakteri Lactobacillus  acidophilus 20%  (I3)  dan  lama  fermentasi  dan  masing-masing difermentasi dengan sistem batch dan continuous . Data yang diperoleh dianalisis  statistik menggunakan regresi linier dan untuk melihat hubungan antar parameter dilakukan analisis koefisien korelasi.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Produk Asam Laktat
Hasil  analisis  asam  laktat  yang  diperoleh  dari  variasi  konsentrasi  inoculum  bakteri Lactobacillus acidophilus pada  proses  fermentasi  limbah  air  kelapa  menggunakan  sistem batch dan continuous
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
meningkat seiring meningkatnya konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus dan lama waktu fermentasi, seperti diperlihatkan pada Gambar 3 . Total asam laktat yang diperoleh dari fermentasi sistem batch menunjukkan  adanya  peningkatan  selama  proses  fermentasi.  Pada  fermentasi  dengan  konsentrasi inokulum  5%, total  asam  laktat tertinggi  diperoleh pada jam  ke  7–10  fermentasi,  yaitu  sebesar 0,135%. Pada fermentasi dengan konsentrasi inokulum 10%, total asam laktat tertinggi diperoleh pada jam ke 9-11 fermentasi, yaitu sebesar 0,149% dan konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus 20%, total asam laktat tertinggi diperoleh pada jam ke 9 fermentasi, yaitu sebesar 0,158%.
Gambar 3. Total asam laktat dengan variasi konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus pada fermentasi sistem batch dan continuous
Gambar  3 memperlihatkan  bahwa  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus  acidophilus yang paling  tinggi  menghasilkan  asam  laktat  adalah  pada  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus acidophilus 20%  dengan  produk  asam  laktat  yang  dihasilkan  sebesar  0,158%.  Pada  fermentasi  dengan sistem kontinuous konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus 5%, total asam laktat tertinggi diperoleh  pada  hari  ke  10  fermentasi,  yaitu  sebesar  0,666%.  Pada  fermentasi  dengan  konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus 10%, produk asam laktat tertinggi diperoleh pada fermentasi hari ke 10 yaitu sebesar 0,693%. Sedangkan pada fermentasi dengan konsentrasi inokulum 20%, produk asam  laktat  tertinggi  diperoleh  pada  fermentasi  hari ke  8  yaitu  sebesar  0,743%,  dimana  pada  hari  ke  8, fermentasi  menggunakan  konsentrasi  5%  dan  10%  inokulum  bakteri Lactobacillus  acidophilus hanya mampu  menghasilkan asam laktat sebesar 0,644% dan 0,675%. Menurut [11] proses fermentasi dengan sistem continuous , mikroba akan terus berkembang sampai mencapai keadaan pertumbuhan yang paling optimum. Pertumbuhan pada keadaan ini merupakan pertumbuhan berfase eksponensial. Pertumbuhan ini bisa  bertahan  jika  nutrisi  yang  diberikan  tidak  terhenti.  Penambahan  inokulum  akan  berbanding  lurus dengan kadar asam laktat yang dihasilkan [12].
Hasil analisis regresi selain konsentrasi inokulum, lama fermentasi juga memiliki hubungan yang kuat terhadap konsentrasi asam laktat. Nilai koefisien korelasi untuk perlakuan fermentasi system bacth I1, I2 dan I3 berturut-turut yaitu R² = 0,75, R² = 0,86 dan R² = 0,75. Sedangkan untuk sistem kontinuous perlakuan  I1,  I2  dan  I3  berturut-turut  yaitu  R²  =  0,94,  R²  =  0,92  dan  R²  =  0,76.  Menurut  [13],  lama fermentasi  berpengaruh  terhadap  konsentrasi  asam  laktat  yang  dihasilkan,  yaitu  dengan  bertambahnya waktu fermentasi maka konsentrasi asam laktat yang terbentuk akan semakin meningkat.

## Derajat Keasaman
Nilai  pH  awal  air  kelapa  yang  digunakan  sebagai  substrat  pada  fermentasi  sistem batch adalah 5,59.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pH  air  kelapa  pada  fermentasi  sistem batch menggunakan konsentrasi inokulum 5%, 10% dan 20% mengalami penurunan seiring bertambahnya waktu fermentasi, dimana nilai pH akhir untuk konsentrasi inokulum 5%, 10% dan 20% masing-masing adalah 4,25; 4,22 dan 4,23. Hasil analisis total asam laktat yang diperoleh dari fermentasi air kelapa menggunakan sistem batch dan  continuous  menurun  seiring  meningkatnya  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus acidophilus seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.
y 1= 0,0092x + 0,0461 R² = 0,75 y2 = 0,0102x + 0,046 R² = 0,86 y3 = 0,0083x + 0,0665 R² = 0,75 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0 2 4 6 8 10 12 14 La ct ic A ci d, % Times of Fermentation, h Batch System I1, Y1 I2, Y2 I3, Y3 y 1= 0,0615x + 0,13 R² = 0,94 y2 = 0,0633x + 0,1612 R² = 0,92 y3 = 0,0535x + 0,3198 R² = 0,76 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 2 4 6 8 10 12 L ac ti d A ci d , % Times of Fermentation, 24 h Continuous System I1, Y1 I1, Y2 I3,Y3
Gambar 4. Derajat keasaman (pH) pada proses fermentasi dengan variasi konsentrasi inokulum bakteri Lactobacillus acidophilus sistem batch dan continuous
Gambar 4 memperlihatkan bahwa selama proses fermentasi nilai pH cenderung  menurun  seiring lamanya  fermentasi.  Penurunan  nilai  pH  ini  membuktikan  bahwa  terjadinya  proses  fermentasi.  [14] menyatakan bahwa penambahan starter pada proses fermentasi dapat menurunkan nilai pH. Konsentarasi bakteri  starter  akan  berbanding  terbalik  dengan  nilai  pH  asam  laktat  yang  dihasilkan  dari  proses fermentasi.
Nilai pH awal air kelapa yang digunakan sebagai substrat pada fermentasi continuous yaitu 4,78. pH  akhir  untuk  konsentrasi  5%,  10%  dan  20%  masing-masing  adalah  3,92;  3,93  dan  3,95.  Ini menunjukkan  bahwa  pH  mengalami  penurunan  atau  produk  semakin  asam.  Besar  nilai  pH  akan mempengaruhi  bakteri  dalam  mengubah  subtrak  menjadi  asam  laktat  pada  proses  fermentasi.  Menurut [15],  bakteri Lactobacillus  acidophilus mampu  bertahan  hidup  dalam  larutan/lingkungan  asam.  Bakteri ini mampu hidup pada pH dibawah 4-5.
Hasil analisis regresi selain konsentrasi inokulum, lama fermentasi juga memiliki hubungan yang kuat terhadap derajat keasaman (pH). Nilai pH menurun seiring bertambahnya konsentrasi inoculum dan lama fermentasi. Nilai koefisien korelasi untuk perlakuan fermentasi system batch I1, I2 dan I3 berturut- turut yaitu R² = 0,90, R² = 0,90 dan R² = 0,78. Sedangkan untuk system continuous perlakuan I1, I2 dan I3 berturut-turut yaitu R² = 0,78, R² = 0,74 dan R² = 0,66. Kadar Glukosa
Kadar  glukosa  air  kelapa  selama  proses  fermentasi  menggunakan  sistem batch dan  continuous dapat  dilihat  pada Gambar  5 .  Pada  fermentasi  system batch ,  kadar  glukosa  air  kelapa  yang  digunakan sebagai substrat adalah sebesar 21,7 g/L. Setelah diinokulasikan dengan Lactobacillus acidophilus dengan konsentrasi 5%, 10% dan 20% pada jam ke 0 kadar glukosa masing-masing menjadi 17,8 g/L, 16,2 g/L dan 14,5 g/L dan kadar glukosa terus menurun hingga jam ke 12, yaitu menjadi 0,75 g/L pada fermentasi yang menggunakan 5% inokulum dan 0 g/L pada fermentasi yang menggunakan 10% dan 20% inokulum.
Gambar 5 menunjukkan bahwa kadar glukosa menurun seiring lamanya waktu fermentasi. Hal ini disebabkan  oleh  meningkatnya  konsumsi  glukosa  oleh  bakteri Lactobacillus  acidophilus pada  setiap waktunya. Jadi gula disini sebagai substrak yang digunakan oleh bakteri untuk terus berlangsung proses fermentasi. Bukti terjadinya proses fermentasi dengan menurunnya nilai glukosa. Fermentasi sistem batch menggunakan  limbah  air  kelapa  dengan  kadar  glukosa  sebesar  21,7  g/L  setelah  difermentasi  dengan konsentrasi  inoculum  bakteri Lactobacillus  acidophilus 5%,10%  dan  20%  menghasilkan  asam  laktat dengan rata-rata sebesar 0,147% atau 1,77 g/L asam laktat.
Fermentasi  sistem continuous ,  kadar  glukosa  air  kelapa  yang  digunakan  sebagai  substrat  adalah sebesar  1,61  g/L.  Sama  halnya  dengan  fermentasi  sistem batch ,  kadar  glukosa  air  kelapa  yang difermentasi  dengan  sistem continuous juga  mengalami  penurunan  setelah  dilakukan  inokulasi  dengan bakteri Lactobacillus  acidophilus dengan  konsentrasi  5%,  10%  dan  20%.  Pada  awal  proses  fermentasi atau pada hari ke 0, kadar glukosa air kelapa yang difermenetasi dengan konsentrasi inokulum 5%, 10%, dan 20% masing-masing adalah 1,42 g/L, 1,41 g/L, dan 1,14 g/L. Namun setelah difermentasi selama 10 hari,  kadar  glukosa  masing-masing  menjadi  0  g/L  atau  habis  dikonsumsi  oleh  bakteri.  Ref  [16] menyatakan  bahwa  bakteri  asam  laktat  jenis Lactobacillus  bulgaricus yang  merupakan  bakteri homofermentatif mampu mengubah glukosa sebanyak 2–3,5 g/L pada tingkat eksponensial serta 8,0 g/L pada tingkat diamnya.  Banyaknya kandungan glukosa dalam bahan baku tidak dapat secara mutlak untuk
y 1= -0,1266x + 5,4791 R² = 0,90 y 2= -0,1151x + 5,3273 R² = 0,90 y3 = -0,0812x + 4,9838 R² = 0,78 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 12 pH Times of Fermenation, h Batch System I1, Y1 I2, Y2 I3, Y3 y 1= -0,0605x + 4,4195 R² = 0,78 y 2= -0,0539x + 4,3686 R² = 0,74 y3 = -0,0464x + 4,2973 R² = 0,66 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 2 4 6 8 10 pH Times of Fermentation, 24 h Continuous System I1, Y1 I2, Y2 I3, Y3
y 1= -1,1796x + 12,534 R² = 0,80 y2 = -1,2572x + 12,015 R² = 0,84 y3 = -1,5497x + 10,202 R² = 0,79 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 G lu co se , g /L Times of Fermentation, h Batch System I1, Y1 I2, Y2 I3, Y3 y1 = -0,71x + 1,3467 R² = 0,97 y2 = -0,705x + 1,3017 R² = 0,93 y3 = -1,14x + 1,14 R² = 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,5 1 1,5 2 G lu co se , g /L Times of Fermentation, 24 h Continuous System I1, Y1 I2, Y2 I3, Y3 Linear (I1, Y1)
menentukan  produk  asam  laktat  yang  dihasilkan.  Akan  tetapi,  produksi  asam  laktat  masih  dipengaruhi oleh faktor-faktor lainnya.
Gambar 5 . Kadar glukosa selama fermentasi sistem batch dan continuous
Hasil analisis regresi selain konsentrasi inokulum, lama fermentasi juga memiliki hubungan yang kuat  terhadap  kadar  glukosa.  Secara  umum  kadar  glukosa  menurun  seiring  bertambahnya  kosentrasi inoculum  dan  lama  fermentasi.  Nilai  koefisien  korelasi  untuk  perlakuan  fermentasi system  batch I1,  I2 dan  I3  berturut-turut  yaitu  R²  =  0,80,  R²  =  0,84  dan  R²  =  0,79.  Sedangkan  untuk system  continuous perlakuan I1, I2 dan I3 berturut-turut yaitu R² = 0,97, R² = 0,93 dan R² = 1. Kandungan TSS, VSS dan TDS Total Suspended Solid (TSS)
Pada  fermentasi  air  kelapa  dengan  sistem batch ,  kandungan  TSS  mengalami  penurunan  hingga akhir  proses  fermentasi.  Penurunan  TSS  paling  besar  terjadi  pada  fermentasi  dengan  konsentrasi inokulum  20%,  yaitu  sebesar  1,5%  dengan  kandungan  TSS  awal  sebesar  3,5%  berubah  menjadi  2% setelah  difermentasi  selama  12  jam.  Sedangkan  pada  fermentasi  yang  menggunakan  inokulum  5%  dan 10%  hanya  mengalami  penurunan  sebesar  1%.  Kandungan  TSS,  VSS  dan  TDS    awal  dan  akhir  proses fermentasi air kelapa dengan sistem batch dan continuous seperti diperlihatkan pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 2 . Kandungan TSS, VSS dan TDS awal dan akhir air kelapa pada fermentasi sistem batch Konsentrasi Inokulum (%) TSS (%) ∆ TSS (%) VSS (%) ∆VSS (%) TDS (mg/L) ∆TDS (mg/L) 0 jam fermentasi 12 jam fermentasi 0 jam fermentasi 12 jam fermentasi 0 jam fermentasi 12 jam fermentasi 5 4 3 1 75,0 42,9 32,1 4290 4250 40 10 3 2 1 62,5 33,3 29,2 4280 4240 40 20 3,5 2 1.5 66,7 16,7 50 4250 4210 40 Tabel 3 . Kandungan TSS, VSS dan TDS awal dan akhir air kelapa pada fermentasi sistem continuous Konsentrasi Inokulum (%) TSS (%) ∆ TSS (%) VSS (%) ∆VSS (%) TDS (mg/L) ∆ TDS (mg/L) 0 hari fermentasi 10 hari fermentasi 0 jam fermentasi 12 jam fermentasi 0 jam fermentasi 12 jam fermentasi 5% 3 2,5 0,5 71,4 66,7 4,7 4050 3960 90 10% 3 2 1 80 50 30 4070 3940 130 20% 3,5 2 1,5 83,3 33,3 50 4230 3910 320
Terjadinya penurunan dari nilai TSS dapat disebabkan oleh bahan organik yang dikandung dalam bahan  mengarami  kerusakan  pada  proses  perombakannya.  Dalam  proses  perombakan  bahan  organik molekul yang lebih besar dipecahkan menjadi molekul yang lebih kecil atau lebih sederhana yang dapat larut  dalam  air.  Selama  berlangsungnya  proses  perombakan  ini,  padatan  tersuspensi  selanjutnya
digunakan  pada  tahap acidogenesis [17].  Pada  fermentasi  air  kelapa  menggunakan  sistem batch , kandungan organik mangalami degradasi pada saat proses hidrolisis. Proses hidrolisis kandungan organik pada air kelapa akan diubah menjadi molekul sederhana yang berubah menjadi terlarut, seperti glukosa. Glukosa  tersebutlah  yang  selanjutnya  akan  digunakan  pada  tahap acidogenesis sehingga  menghasilkan asam laktat.
Fermentasi  air  kelapa  menggunakan  sistem continuous Tabel  3, kandungan  organik  mangalami degradasi  pada  saat  proses  hidrolisis.  Proses  hidrolisis  kandungan  organic  pada  air  kelapa  akan  diubah menjadi  molekul  sederhana  yang  berubah  menjadi  terlarut,  seperti  glukosa.  Glukosa  tersebutlah  yang selanjutnya akan digunakan pada tahap acidogenesis sehingga menghasilkan asam laktat.

## Volatile Suspended Solid (VSS)
VSS merupakan salah satu parameter yang dapat dijadikan rujukan untuk melihat kandungan bahan organik  dalam  bahan. Tabel  2 memperlihatkan  bahwa  kandungan  VSS  mengalami  penurunan  untuk masing-masing  perbedaan  konsentarasi  inukolum  bakteri Lactobacillus  acidophilus .  Semakin  besar konsentrasi inoculum yang diberikan semakin besar penurunan nilai VSS. Hal ini dapat disebabkan oleh perombakan bahan organik yang terdapat dalam air kelapa oleh bakteri Lactobacillus acidophilus . Hal  yang  sama  juga  terjadi  pada  fermentasi  sistem continuous seperti  ditunjukkan  pada Tabel  3 , kandungan VSS air kelapa juga mengalami penurunan. Pada fermentasi dengan konsentrasi inokulum 5% mengalami  penurunan  dari  kadar  awal  71,4%  menjadi  66,7%  dengan  penurunan  sebesar  4,7%,  pada fermentasi dengan konsentrasi inokulum 10% mengalami penurunan dari kadar awal 80% menjadi 50% dengan  penurunan  sebesar  30%,  sedangkan  pada  fermentasi  dengan  konsentrasi  inokulum  20% mengalami penurunan dari kadar awal 83,3% menjadi 33,3% dengan penurunan sebesar 50%.

## Total Dissolved Solid (TDS)
Total  dissolved  solid atau  total  padatan  terlarut  yang  terdapat  pada  air  kelapa  yang  difermentasi dengan  sistem batch dapat  dilihat  pada Tabel  2 .  Penurunan  kandungan  TDS  pada  produk  fermentasi terkait  dengan  adanya  mikroorganisme  yang  mendegradasi  bahan  organik  pada  media  fermentasi  [18]. Penurunan nilai TDS berbanding lurus dengan kandungan bahan organik seperti glukosa.
Fermentasi  sistem continuous Tabel  3 ,  Penurunan  kandungan  TDS juga  diakibatkan  oleh  adanya mikroorganisme  yang  mendegradasi  bahan  organik  pada  media  fermentasi  [18].  Variasi  konsentrasi inokulum  menghasilkan  nilai  TDS  yang  berbeda.  Semakin  besar  konsentrasi  inokulum  semakin  besar penurunan kandungan nilai TDS baik untuk proses fermentasi secara batch maupun continuous .

## 4. Kesimpulan
Variasi  konsentrasi  inokulum  bakteri Lactobacillus  acidophilus 20%  merupakan  yang  paling optimum menghasilkan total asam laktat untuk sistem batch maupun continuous . Waktu yang paling baik untuk  pengambilan  produk  pada  fermentasi  sistem batch adalah  pada  fase  eksponensial  atau  fase stasioner, yaitu pada jam ke 9 fermentasi dimana waktu tersebut merupakan puncak pertumbuhan bakteri Lactobacillus  acidophilus. Derajat  keasaman  (pH)  dan  glukosa  mengalami  penurunan  seiring bertambahnya waktu fermentasi. Hasil analisis korelasi menunjukkan bahwa variasi inokulum 5%, 10% dan 20% memiliki hubungan yang kuat terhadap produksi asam laktat, penurunan nilai pH dan penurunan kadar glukosa. Semakin besar konsentrasi inokulum semakin besar pula penurunan kandungan TDS, TSS dan VSS.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Puji Syukur Penulis ucapkan kapada Allah Subhanahu wa Ta’ala atas selesainya penelitian ini dan juga  terimakasih  kepada  pihak  yang  telah  membantu  diantaranya  asisten  laboran  Teknik  Pasca  Panen program  studi  Teknik  Pertanian  dan  asisten  laboran  analisis  pangan  Program  Studi  Teknologi  Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Unsyiah atas support dan fasilitas yang diberikan pada penelitian ini.

## 6. Daftar Pustaka
[1]  E. Widayati., Sutarno dan R. Setyaningsih. “Seleksi isolat bakteri untuk fermentasi asam laktat dari air kelapa varietas rubescent ( Cocos nucifera L. Var. rubescent ) Biosmart”. 4: 32. 2002.
[2]  I.  R.  Pramudyanti.,  T.  Purwoko  dan  A.  Pangastuti.  “Pengaruh  pengaturan  pH  dengan  CaCO3 terhadap produksi asam laktat dari glukosa oleh Rhizopus oryzae” . Bioteknologi. 1: 19. 2004.
[3]  M.T.  Madigan.,  J.M.  Martinko  dan  J.  Parker.  “Biology  of  Microorganisme” . Brock . Prentice-Hall Inc. New Jersey. 2000.
[4]  R.S.  Bangun.  “Pengaruh  Fermentasi  Bakteri  Asam  Laktat  Terhadap  Kadar  Protein  Susu  Kedelai”. UNS, Semarang. 2009.
[5]  A.  Septiani.,  H.  Kusrahayu dan  A.M.  Legowo. “Pengaruh  penambahan  susu  skim  pada  proses pembuatan frozen  yogurt yang  berbahan  dasar  whey  terhadap  total  asam,  pH  dan  jumlah  bakteri asam laktat”. Animal Agriculture. 2: 228-229. 2013.
[6]  N. Auliya., R. Fitri, M. Martynis dan Elmi Sundar. “Optimalisasi Pembuatan Bioetanol dari Ampas Umbi Dahlia ( Dahlia Spp. L)”. Universitas Bung Hatta, Padang. 2017.
[7]  APHA. “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewate”. American Public Health Association  (APHA),  American  Water  Work  Association,  Water  Environment  Federation. Washington D. C. 1998.
[8]  Darwin.,  J.J.  Cheng,  J.  Gontupil  dan  Z.  Liu.  “Influence  of  total  solid  concentration  for  methane production  of  cocoa  husk  co-digested  with  digested  swine  manure”.  Environment  and  Waste Management. 17: 77. 2016.
[9]  D. A. Sari dan Sukanta. “Kajian Kualitas Limbah Cair Secara Anaerobik Melalui COD, BOD, dan TDS: Studi Kasus Pada PT. JKLMN”. Journal of Chemical Process Engineering. 2: 55. 2017.
[10] Riadi, L. Teknologi Fermentasi. Graha Ilmu. Yogyakarta. 2013.
[11] T. Yuwono. “Bioteknologi Pertanian”. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 2012.
[12] A.J. Franca. “Ebook Fundamental Principles of Bacteriology”. Kogakusha Company. Tokyo. 2009.
[13] S. Nining. “Mempelajari pembuatan Yoghurt Susu Kambing”. Tesis. Fateta. IPB. Bogor. 1982.
[14] Lengkey,  Hendronoto  A.W.,  Siwi,  Jan  Alex,  Balia,  Roostita  L  “The  Effect  of  Various  Starter Dosages on Kefir Quality”. Lucrari Stiintifice-Seria Zootehnie. 59. 2013.
[15] E.  Triana.  dan  N.  Nurhidayat.  “Seleksi  dan  Identifikasi Lactobacillus kandidat  probiotik  penurun kolesterol berdasarkan analisis sekuen 16s RNA”. Biota. 12. 2007.
[16] S.  Petry.,  Furlan  S.,  Crepeau  MJ,  Cerning  J,  Dezmazeaud  M.  “Factors  Affecting  Exocelluler Polysaccharide  Production  by  Lactobacillus  delbueckri  subsp”.  Bulgaricus  Grown  in  a  chemically Defined Medium. Appl. EnvironMicrobical. 66: 3427-3431. 2000.
[17] S.N. Chotimah. “Pembuatan Biogas dari Limbah Makanan dengan Variasi dan Suhu Substrat dalam Biodigester Anaerob”. Universitas Negeri Sebelas Maret. Surakarta. 2010.
[18] Sugiharto. “Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah” . Universitas Indonesia. Jakarta. 1987.