## PRODUCTION OF LACTIC ACID BY LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS IN A COMBINATION FERMENTATION MEDIA OF
TOFU AND MANGO LIQUID WASTE ( Mangifera indica l.)
Mellova Amir*, Neng Sopiatunnisa, Inherni Marti Abna Progam Studi Farmasi Fakultas Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Esa Unggul Jl. Arjuna Utara No 9, Duri Kepa, Kebun Jeruk, Jakarta Barat, 11510, Indonesia
*Corresponding author: Mellova Amir ( mellova.amir@esaunggul.ac.id )

## ARTICLE HISTORY
Received: 2 July 2023                                      Revised: 15 January 2024                          Accepted: 22 January 2024

## Abstract
Lactic  acid  is  a  hydroxycarboxylic  organic  acid  used  for  various  purposes  and  can  be obtained through the fermentation of sugar from various sources. This research aimed to determine the ability of Lactobacillus acidophilus in a combination of tofu and mango waste to produce lactic acid using the fermentation method. Variations in media concentration for the combination of tofu and mango liquid waste are 0%, 25%, 50%, and 100% used with the basic fermentation media. The initial stage is the cultivation of L acidophilus, the growth curve,  and  then  the  fermentation  process,  determining  the  PH  and  levels  of  lactic  acid produced  using spectrophotometry. The  research  showed  that  L.  acidophilus,  combining tofu  and  mango  liquid  waste  media,  could  produce  lactic  acid.  Lactic  acid  levels  in  0% combination media with 100% basic media were 2,040 mg/L, 25% combination media, 75% basic  media,  2,081  mg/L,  50%  combination  media,  50%  basic  media,  2,316  mg/L, combination media 100 % of 2,440 mg/L. The highest levels of lactic acid were produced using a combination of 100% tofu and mango liquid waste at the 48th hour, amounting to 2,440 mg/L.
Keywords: lactic acid, Lactobacillus acidophilus, mango, tofu liquid waste, fermentation

## PRODUKSI ASAM LAKTAT OLEH LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS DALAM MEDIA FERMENTASI KOMBINASI
LIMBAH CAIR TAHU DAN MANGGA ( Mangifera indica l.)

## Abstrak
Asam  laktat  merupakan  asam  organik  hidroksikarboksilat  yang  digunakan  untuk berbagai  tujuan  serta  dapat  diperoleh  melalui  fermentasi  gula  dari  sumber  yang bervariasi.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  kemampuan Lactobacillus acidophilus dalam  media  kombinasi  limbah  cair  tahu  dan  buah  mangga  untuk menghasilkan  asam  laktat  melalui  metoda  fermentasi.  Variasi  konsentrasi  media kombinasi limbah cair tahu dan buah mangga adalah 0%, 25%, 50%, 100% digunakan bersama media dasar fermentasi. Tahap awal dilakukan kultivasi L acidophilus , kurva pertumbuhan, kemudian proses fermentasi, penentuan PH dan kadar asam laktat yang dihasilkan  menggunakan  spektrofotometri.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa L.
acidophilus dalam  media  kombinasi  limbah  cair  tahu  dan  buah  mangga  dapat menghasilkan asam laktat. Kadar asam laktat pada media kombinasi 0% dengan media dasar  100  %  sebesar  2.040  mg/L,  media  kombinasi  25%  media  dasar  75%  sebesar 2.081  mg/L,  media  kombinasi  50%  media  dasar  50%  sebesar  2.316  mg/L,  media kombinasi  100%  sebesar  2.440  mg/L.  Kadar  asam  laktat  tertinggi  dihasilkan menggunakan media kombinasi limbah cair tahu dan buah mangga 100% pada jam ke- 48 sebesar 2,440 mg/L.
Kata  kunci: asam  laktat,  buah  manga, Lactobacillus  acidophilus ,  limbah  cair  tahu, fermentasi

## Pendahuluan
Asam  laktat  merupakan  asam  organik  hidroksikarboksilat  yang  paling  banyak terdapat di alam. Asam laktat terdapat dalam dua bentuk isomer optik yaitu D(-) dan L(+) atau dua isomer optik campuran untuk membentuk resemik DL- asam laktat. 1 Kebutuhan asam laktat saat ini cenderung meningkat untuk berbagai tujuan penting. Pada industri kimia, asam laktat digunakan sebagai pengatur pH, penetral dan zat pembersih. 2 Pada industri  kosmetik,  digunakan  sebagai  pelembab,  bahan  pencerah  kulit,  bahan peremajaan kulit, bahan anti jerawat, humektan, dan bahan anti karang gigi. Sedangkan pada  industri  farmasi,  asam  laktat  digunakan  sebagai  bahan  pembuatan  kapsul  dan bahan untuk penjahitan keperluan operasi, untuk stimulan kekebalan tubuh, dan sebagai sistem penghantaran obat terkontrol ( drug delivery ). 3
Produksi asam laktat dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan cara sintesis kimia  dan  fermentasi  mikroba.  Produksi  asam  laktat  secara  sintesis  kimia  berbahaya bagi tubuh manusia karena menimbulkan racun. Produksi asam laktat disintesis dengan cara menambahkan  hidrogen  sianida  pada  asetaldehid  untuk  memproduksi  laktonitril, kemudian  laktonitril  dimurnikan  dengan  destilasi  untuk  menghasilkan  asam  laktat, ditambahkan asam klorida pekat atau asam sulfat dengan garam amonium sebagai hasil sampingnya. 4 Produksi  asam  laktat  dengan  cara  fermentasi  mikroba  lebih  aman  bagi tubuh, tidak berbahaya dan mempunyai kelebihan. Menurut Nurdyansyah 5 , salah satu kelebihannya adalah kemurnian asam laktat yang dihasilkan tinggi yaitu berkisar antara 90 sampai 95%.
Bakteri Lactobacillus  acidophilus merupakan  jenis  bakteri  yang  dapat dimanfaatkan  sebagai  agen  mikroba  probiotik.  Bakteri  Asam  Laktat  (BAL)  banyak digunakan  untuk  menghasilkan  asam  laktat  melalui  proses fermentasi, karena  bakteri tersebut  mampu  mengubah  gula  menjadi  asam  laktat. 6 Bakteri Lactobacillus dapat dibedakan dari kelompok bakteri penghasil asam yang lain karena memiliki kemampuan yang secara cepat mengkonversi sumber gula, utamanya laktosa, menjadi asam laktat. 6 Strain Lactobacillus memiliki nilai komersial yang besar karena toleransi terhadap asam yang  tinggi,  rendemen  dan  produktivitas  yang  tinggi,  serta  dapat  direkayasa  untuk produksi selektif asam L/D-laktat. 2
Pada  produksi  asam  laktat  secara  fermentasi  mikroba,  harus  disediakan  nutrisi yang mendukung pertumbuhan mikroba yaitu berupa nitrogen dan karbon. 7 Salah satu media  yang  dapat  digunakan  adalah  limbah  cair  tahu  dan  buah  mangga.  Limbah cair tahu sebagai sumber nitrogen dan buah mangga sebagai sumber karbon. Limbah cair tahu  adalah  limbah  yang  berasal  dari  buangan  atau  sisa  pengolahan  yang  terbuang karena  tidak  terbentuk  dengan  baik  menjadi  tahu  sehingga  tidak  dapat  dikonsumsi. Limbah cair tahu mengandung tinggi protein yaitu mencapai 40 sampai 60%. 8 Karena tingginya protein yang terkandung dalam limbah cair tahu, sangat memungkinkan untuk dimanfaatkan  sebagai  campuran  pada  media  kombinasi  dengan  buah  mangga  untuk memproduksi asam laktat. Mangga ( Mangifera indica L . ) adalah buah yang berasal dari
India  kemudian  tersebar  luas  ke  seluruh  daerah  tropikal,  termasuk  Indonesia  dan memiliki  banyak  varietas.  Buah  mangga  mengandung  karbohidrat  sebesar  17  gr, glukosa sebesar 14,8 gr, protein sebesar 0,51 gr  dan lemak sebesar 0,27 gr. 9 Daging buah  mangga  harum  manis  banyak  mengandung  glukosa 10 ,  sehingga  dengan memanfaatkan buah mangga harum manis yang banyak tersebar di pedesaan maupun di  perkotaan,  menjadikannya  salah  satu  bahan  alternatif  yang  mudah  dicari  untuk memproduksi asam laktat.
Di Indonesia sendiri pemanfaatan limbah cair tahu dan buah mangga masih belum optimal  untuk  dapat memproduksi  asam  laktat. Pada  penelitian  ini  dilakukan  produksi asam laktat secara fermentasi mikroba menggunakan media kombinasi limbah cair tahu dan  buah mangga.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk memanfaatkan  limbah  cair tahu  dan buah  mangga  sebagai  alternatif  substrat  dalam  memproduksi  asam  laktat  dengan bantuan  bakteri Lactobacillus  acidophilus .  Melalui  pemanfaatan  limbah  cair  tahu  dan buah mangga ini, diharapkan dapat mengurangi limbah cair tahu dan buah mangga serta dapat memenuhi kebutuhan bahan baku asam laktat di Indonesia.

## Metode

## Alat
Alat  yang  digunakan  adalah copper (Advance®),  erlenmeyer  (Iwaki®),  tabung reaksi  (Iwaki®),  autoklaf  (Tomy  SX-500®), hotplate  magnetic  stirrer (79-1  Magnetic Stirrer®),  neraca  analitik  (Sartorius®),  vortex  (Dragonlab®), laminar  air  flow (Lab Tach®), spektrofotometri UV-Vis (Jasco V-730®), centrifuge (Eppendorf®), water bath shaker incubator (MRC BT-150D®), jarum ose, pH indikator, kertas saring.

## Bahan
Sampel  uji  yang  digunakan  adalah  limbah  cair  tahu  yang  diperoleh  dari  pabrik pembuatan tahu dan tempe di daerah Labuan Kabupaten Pandeglang dan buah mangga harum  manis  yang  terlalu  matang  diperoleh  dari  pedagang  buah  di  pasar  tradisional daerah  Labuan  Kabupaten  Pandeglang.  Buah  mangga  ( Mangifera  indica L.)  yang digunakan  sudah  dideterminasi  oleh  Pusat  Penelitian  Biologi  LIPI  merupakan  jenis Mangifera  indica L.  dan  suku  Anacardiaceae.,  bakteri  Isolat Lactobacillus  acidophilus didapatkan dari Divisi Food and Nutrition Culture Collection (FNCC) Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada , MRSA ( de Man Rogosa and Sharpe Agar ) MRSB ( de  Man  Rogosa  and  Sharpe  Broth ),  asam  laktat  standar, C 6 H 5 OH  (Merck) , H ₂ SO ₄ (Merck), FeCl 3, (Merck), NaOH, (Merck), pH buffer (MitraLab) dan aquadest.

## Prosedur

## Pembuatan media kombinasi limbah cair tahu dan mangga
Media  kombinasi  limbah  cair  tahu  dan  mangga  dibuat  dengan  terlebih  dahulu membuat  masing-masing  supernatan  limbah  cair  tahu  dan  mangga,  kemudian dicampurkan  dengan  perbandingan  yang  sama.  Limbah  cair  tahu  dibuat  dengan menyiapkan sebanyak 1 liter limbah cair tahu, disaring menggunakan kain blacu hingga didapatkan  cairan  sebanyak  700  mL  dan  dimasukkan  ke  dalam  erlenmayer.  Limbah mangga  matang  diambil  sebanyak  3  kg,  dicuci  bersih  dengan  air  mengalir,  kulitnya dikupas  dan  daging  buahnya  dipisahkan  dengan  bijinya.  Daging  buahnya  dihaluskan menggunakan copper sampai menjadi suspensi, kemudian disaring menggunakan kain blacu, diambil filtratnya dan disentrifuge dengan kecepatan 7000 rpm selama 10 menit untuk memisahkan supernatan dan pelletnya. Diambil supernatannya sebanyak 700 mL,
lalu  supernatan  tersebut  dicampurkan  dengan  limbah  cair  tahu  sehingga  didapatkan limbah kombinasi sebanyak 1400 mL (supernatant mangga dan limbah cair tahu 1:1)
Media limbah kombinasi dibuat 4 variasi konsentrasi untuk 4 perlakuan yaitu: A.  0% limbah kombinasi dan 100% media dasar fermentasi
B.  25% limbah kombinasi dan 75% media dasar fermentasi C.  50% limbah kombinasi dan 50% media dasar fermentasi D.  100% limbah kombinasi dan 0% media dasar fermentasi

## Pembuatan media dasar fermentasi
Susunan  media  dasar  fermentasi  yang  digunakan  dibuat  berdasarkan Plackett- Burman dan Steepest. 11 Komposisi Media Dasar Fermentasi adalah: Pepton 10 g, Beef extract 8 g, Yeast extract powder 4 g , Glukosa 20 g, K 2 HPO 4 2 g , C 6 H 12 O 7 N 2 2 g, MgSO 4 0,2  g,  Tween  80  1  g.  Masing-masing  media  dasar  fermentasi  ditimbang  dengan seksama, dilarutkan menggunakan aquades sampai 1 liter di dalam gelas beker 1 liter. Kemudian dipanaskan menggunakan hotplate magnetic stirrer dengan suhu 70°C dan dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  sesuai  kebutuhan,  mulut  erlenmayer  disumbat dengan menggunakan tutup gabus untuk disterilisasi dengan autoklaf pada tekanan 1 atm,  suhu  121°C  selama  15  menit.  Setelah  didinginkan  media  siap  untuk  digunakan. Susunan media dasar fermentasi yang digunakan dibuat berdasarkan Plackett-Burman dan Steepest . 11

## Pembuatan media MRSB
Media  MRSB ( de Man Rogosa and Sharpe Broth ) ditimbang sebanyak 52 gram lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer 1 liter dan dilarutkan dengan aquades hingga 1 liter  di  atas hotplate  magnetic  stirrer dengan  suhu  60°C,  ketika  media  sudah  larut selanjutnya erlenmeyer 1 liter berisi MRSB disumbat dengan menggunakan tutup gabus untuk  disterilisasi  menggunakan  autoklaf  pada  suhu  121°C  selama  15  menit  dengan tekanan 1 atm dan setelahnya disimpan di refrigerator.

## Pembuatan media MRSA
MRSA  ( de  Man  Rogosa  and  Sharpe  Agar )  ditimbang  sebanyak  62  gram  lalu dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  1  liter  dan  dilarutkan  dalam  1  liter  aquades  di  atas hotplate  magnetic  stirrer dengan  suhu  60°C, jika  media  sudah  larut maka  didinginkan sebentar  pada  suhu  ruang,  selanjutnya  untuk  membuat  agar  miring,  media  MRSA dituangkan ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya tabung reaksi yang berisi MRSA ditutup menggunakan  tutup  ulir  untuk  disterilisasi  menggunakan  autoklaf  pada  suhu  121°C selama  15  menit  dengan  tekanan  1  atm.  Untuk  membuat  agar  miring,  Tabung  reaksi yang berisi MRSA dimiringkan sampai menjadi agar. Jika telah menjadi agar, selanjutnya disimpan di refrigerator. 12
Peremajaan Kultur Lactobacillus acidophilus
Peremajaan kultur L acidophilus FNCC 0051 bertujuan untuk memulai metabolism kembali agar bakteri dalam kondisi segar saat dilakukan penelitian.  Peremajaan kultur L. acidophilus FNCC 0051 dibuat dengan mengambil biakan L. acidophilus FNCC 0051 sebanyak satu ose lalu digoreskan secara streak plate pada agar miring media MRSA dan  diinkubasi  menggunakan  inkubator  selama  24  jam  pada  suhu  37°C.  Peremajaan bakteri  ini  dilakukan  di  dalam  laminar air  flow untuk  menghindari  terjadinya kontaminasi. 13
Kurva Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus
Kurva pertumbuhan bertujuan untuk mengetahui fase-fase pertumbuhan sebagai dasar penentu lama waktu fermentasi oleh L. acidophilus dan mengetahui fase logaritmik
dari  sebuah  mikroba. 14 Pembuatan  kurva  pertumbuhan L.  acidophilus diawali  dengan kultur  dari  media  agar  miring  diambil  sebanyak  1  ose  dan  diinokulasikan  ke  dalam erlenmeyer berisi media MRSB sebanyak 200 mL. Kemudian diinkubasi menggunakan waterbath shaker incubator selama 30 jam pada suhu 37 ℃ dengan kecepatan 150 rpm. Kemudian dilakukan pengukuran Optical Density (OD) setiap 2 jam sekali berdasarkan nilai  absorbansinya.  Pengukuran  dilakukan  menggunakan  spektrofotometri  UV-Vis dengan panjang gelombang 600 nm. 15
Inokulasi Lactobacillus acidophilus
Inokulasi L.  acidophilus dilakukan  untuk mendapatkan  media  biakan  induk  yang akan digunakan untuk fermentasi. 16 Sebanyak satu ose biakan Lactobacillus acidophilus dari media agar miring diinokulasikan ke dalam erlenmeyer berisi 200 mL media MRSB lalu  ditutup  menggunakan  penutup  gabus.  Selanjutnya  di shaker menggunakan waterbath shaker incubator selama 20 jam dengan kecepatan 150 rpm pada suhu 37°C.

## Proses Fermentasi
Proses  fermentasi  dilakukan  untuk  mendapatkan  asam  laktat  yang  merupakan hasil fermentasi dari L. acidophilus dalam media fermentasi. Siapkan 4 buah erlenmeyer 250  mL  masing-masing  untuk  media  limbah  kombinasi  A,B,C  dan  D.  Fermentasi dilakukan dengan mengambil sebanyak 10% dari media biakan induk yang mengandung L. acidophilus , lalu diinokulasikan secara aseptik ke dalam erlenmeyer masing-masing A,B,C dan D. Semua erlenmeyer di shaker menggunakan waterbath shaker incubator selama  48  jam  dengan  kecepatan  150  rpm  pada  suhu  37°C.  Selanjutnya  dilakukan penyamplingan setiap 4 jam sekali dengan menggunakan mikropipet, dipipet sebanyak 5  mL  dimasukkan  ke  dalam  tabung centrifuge eppendorf steril  dan  sampel  langsung disentrifugasi pada kecepatan 7000 rpm selama 5 menit lalu disimpan di dalam freezer dengan  suhu  -20°C  untuk  selanjutnya  dilakukan  analisis Optical  Density ,  pH  media fermentasi kadar gula sisa dan asam laktat. 17

## Analisis Ph
Selama  proses  fermentasi  dilakukan  pengukuran  pH  untuk  melihat  kondisi  dan perubahan  pH  yang  terjadi  selama  fermentasi.  Pengukuran  pH  dilakukan  dengan menggunakan  pH  indikator  universal  dengan  cara  mengukur  semua  sampel  hasil penyamplingan lalu dicatat nilai pHnya. 18

## Analisis Kadar Glukosa
Kadar  glukosa  dianalisis  selama  proses  fermentasi  bertujuan  untuk  melihat perubahan yang terjadi selama proses fermentasi berlangsung. Analisis menggunakan metode  kolorimetri  dimana  karbohidrat  didehidrasi  melalui  reaksi  dengan  asam  sulfat pekat  akan  menghasilkan  turunan  furfural,  selanjutnya  senyawa  turunan  furfural  dan fenol menghasilkan warna kuning-jingga yang dapat dideteksi oleh spektrofotometer uv- vis.  Larutan  hasil  fermentasi  dipipet  1  mL  dan  ditambahkan  1  mL  fenol  5%,  larutan dihomogenkan kemudian ditambahkan 5 mL larutan H 2 SO 4 98% secara cepat dengan cara  menuangkan  secara  tegak  lurus.  Larutan  didiamkan  selama  10  menit  dan selanjutnya  dihomogenkan  menggunakan  vortex  selama  30  detik  dan  kemudian ditempatkan  pada  penangas  air  selama  15  menit  dengan  suhu  40 ℃. 19 Pengukuran absorbansi  dilakukan  dengan  menggunakan  spektrofotometri  UV-Vis  pada  panjang gelombang 485 nm.
Analisis Kadar Asam Laktat
Kadar  asam  laktat  yang  dihasilkan  selama  fermentasi  berlangsung  di  tentukan dengan  metode  spektrofotometri.  Larutan  uji  sebanyak  0,05  mL  ditambahkan  dengan larutan FeCl 3 sebanyak 2 mL dan dihomogenkan selama 1 menit. Kemudian dianalisis
menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 370 nm. Reaksi dan pengukurannya  dilakukan  pada  suhu  ruang.  Reaksi  FeCl 3 dengan  asam  laktat menghasilkan warna hijau kekuningan. 20

## Isolasi Asam Laktat
Cairan  hasil  fermentasi  ditambahkan  dengan  kalsium  hidroksida  (Ca(OH) ₂ )  1% (b/b),  sehingga  terbentuk  endapan  kalsium  laktat.  Selanjutnya  dilakukan  penyaringan menggunakan kertas saring whatman no 42. Hasil dari penyaringan ditambahkan larutan asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  0,1  M  pada  suhu  70 ℃ menggunakan hotplate sehingga  akan menghasilkan kalsium sulfat dan asam laktat. Kemudian disaring sehingga asam laktat dan kalsium sulfat terpisah. 21

## Analisis Data
Data yang didapatkan dianalisis menggunakan analisis statistik regresi linier pada kadar  asam  laktat.  Uji  ANOVA  dengan  menggunakan  SPSS  untuk  menguji  adanya pengaruh  variasi  konsentrasi  media  kombinasi  limbah  cair  dan  tahu  buah  mangga. Apabila  terdapat  perbedaan  yang  nyata maka  dilakukan  dengan  uji  DMRT  pada  taraf 5%. 22

## Hasil
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
G
Gambar 1. Perubahan pH pada pertumbuhan L. acidophilus dalam media fermentasi kombinasi
Selama proses fermentasi terjadi penurunan pH, Pada jam ke-0 sebelum proses fermentasi sampai jam ke 4 semua variasi A, B, C dan D berada pada pH 6, Untuk variasi A dan B pada jam ke-8 masih berada pada pH 6, sedangkan untuk variasi C dan D pada jam ke-8 sudah mengalami penurunan pH yaitu berada pada pH 5, sampai akhir ada pada PH 4.
0 2 4 6 8 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 pH Jam Ke- A B C
D
E-ISSN:2715-9949
Gambar 2 . Kurva pertumbuhan Lactobacillus acidophilus dalam MRSB Gambar 3 . Kurva pertumbuhan Lactobacillus acidophilus dalam media limbah kombinasi fermentasi
Pada media dasar fermentasi MRSB, L acidophilus mengalami fase adaptasi pada jam ke-0 sampai dengan jam ke-4, Pada jam ke 6-24 terjadi fase logaritmik, selanjutnya Lactobacillus acidophilus mengalami fase stasioner sampai jam ke-30 (gambar 2). Pada media  limbah  kombinasi  yang  terjadi  selama  proses  fermentasi. L  acidophilus dalam media fermentasi tersebut tidak terdapat fase lag (adaptasi), fase logaritmik  mulai dari jam ke-0 sampai jam ke-12 dan fase stasioner terjadi pada jam ke 24. (gambar 3)
Gambar 4 . Kadar glukosa pada media fermentasi limbah kombinasi
Keterangan: A. 100% media dasar fermentasi B. 25% limbah kombinasi,75% media dasar fermentasi C. 50% limbah komb. 50% media dasar fermentasi D. 100% limbah kombinasi
Kadar gula selama proses fermentasi pada awal (jam ke-0) yang paling rendah terdapat pada variasi A yaitu sebesar 2,412 mg/L, sedangkan gula sampel awal yang paling tinggi terdapat  pada  variasi  D  yaitu  sebesar  8,829  mg/L.  Pada  jam  ke-4  sampai  jam  ke-48 kadar glukosa variasi A, B, C dan D terus mengalami penurunan.
0 2 4 6 8 10 0 4 8 12
24 28 32 36 48 K ad ar g luk osa m g /L Waktu Fermentasi  (jam) A B
C D
Gambar  5. Kurva  panjang  gelombang maksimum asam laktat
Gambar 6. Kurva standar asam laktat
Pada  penentuan  kadar  asam  laktat  menggunakan  spektrofotometri,  panjang gelombang  maksimum  didapat  pada  370  nm.  Penentuan  kurva  standar  asam  laktat diperoleh persamaan regresi y = 0.0072x + 0.0215 dengan R² = 0.9966.
Gambar 7 . Hasil absorbansi asam laktat pada proses Fermentasi
Tabel  1 .  Kadar  Asam  Laktat pada  Proses  Fermentasi L.  acidophilus dalam  Media Fermentasi
Keterangan:  A. 0% limbah kombinasi dan 100% media dasar fermentasi B. 25% limbah kombinasi dan 75% media dasar fermentasi
C. 50% limbah kombinasi dan 50% media dasar fermentasi Jam
Kadar Asam laktat (g/L)
A B C D 0 0.126 0.146 0.158 0.203 4 0.154 0.168 0.190 0.425 8 0.343 0.333 0.329 0.602 12 0.455 0.481 0.596 0.961 24 1.044 1.087 1.077 1.472 28 1.401 1.250 1.444 1.616 32 1.644 1.680 1.597 1.868 36 1.863 1.926 2.010 2.101 48 2.040 2.081 2.316 2.440
0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 4 8 1 2 1 6 2 0 2 4 2 8 3 2 3 6 4 0 4 4 4 8 AB S O RB AN S I WAKTU INKUBASI (JAM) A B C D 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 250 350 450 Abso rba ns i Panjang Gelombang (nm) 370 nm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 50 100 150 A bsor bans i Konsentrasi (mg/L)
D. 100% limbah kombinasi dan 0% media dasar fermentasi Limbah kombinasi= (supernatant mangga dan limbah cair tahu,1;1) Peningkatan  kadar  asam  laktat  terjadi  selama  proses  fermentasi  dan  adanya peningkatan nilai absorbansi asam laktat diukur dengan spektrofotometri UV-Vis pada panjang  gelombang  370  nm  (gambar  7  dan  tabel  1).    Kadar  asam  laktat  yang  terjadi berbeda pada kelompok A,B,C dan D. limbah kombinasi tahu dan mangga  dan media dasar fermentasi berkisar antara 2,04-2,44 g/L yang diukur pada jam ke 48.

## Pembahasan
Bakteri  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  jenis L.  acidophilus . Isolat yang  diperoleh  diregenerasi  di  dalam  media  MRSA.  Regenerasi  adalah  tindakan pembaharuan,  pertumbuhan  dalam  memperbanyak  sel  pada  bakteri.  Regenerasi penting untuk dilakukan karena akan mendapatkan biakan bakteri yang baru dan aktif serta  dapat  optimal  untuk  proses  fermentasi. 23 Pertumbuhan L.  acidophilus ditandai dengan meningkatnya nilai densitas (kekeruhan) medium yang sejalan dengan lamanya waktu  inkubasi,  hal  tersebut  menyebabkan  sel  dapat  melakukan  reproduksi  atau pembelahan, tetapi masih beradaptasi dengan medium atau lingkungan barunya. 24 Pada media MRSB, L. acidophilus mengalami fase adaptasi pada jam ke-0 sampai dengan jam ke-4, ini menunjukkan bahwa waktu adaptasi bakteri asam laktat memiliki waktu yang relatif singkat yaitu tumbuh pada waktu 0-4 jam. Pada waktu 6-24 jam terjadi fase logaritmik yang ditandai dengan adanya pertumbuhan signifikan pada pertumbuhan sel-selnya.  Selanjutnya L.  acidophilus mengalami  fase  stasioner  sampai  jam  ke-30. Dalam fase stasioner ini adanya penurunan pH, dan adanya peningkatan kadar asam dalam produk fermentasi (gambar 1, tabel 1). Hal ini sejalan dengan hasil penelitian lain yang  mendapatkan  adanya  penurunan  pH  dengan  bertambahnya  umur  kultur  dari L. acidophilus. 25
Pada proses fermentasi dengan media limbah kombinasi, terjadi perubahan warna dan kekeruhan. Hal ini terjadi karena adanya pertumbuhan bakteri yang terjadi selama proses fermentasi. L. acidophilus dalam media fermentasi tersebut tidak terdapat fase lag (adaptasi), hal ini terjadi karena L. acidophilus telah diadaptasikan secara bertahap dan bakteri sudah diaktifkan pada media MRSB sehingga telah aktif mensintesis enzim- enzim  yang  diperlukan  untuk  metabolism. 26 Pada  jam  ke-0  sampai  jam  ke-12, Lactobacillus acidophilus dalam media fermentasi mengalami fase logaritmik. Menurut Maryanty  Y, 27 pada  fase  ini L.  acidophilus berada  dalam  keadaan  pertumbuhan  yang seimbang, masa dan volume sel meningkat oleh faktor yang sama dalam arti rata-rata komposisi  sel  dan  konsentrasi  metabolit  relatif  tetap  konstan.  Fase  stasioner  terjadi sampai  jam  ke-48.  Pada  fase  ini,  bakteri  sudah  mulai  kehilangan  nutrien  dan  terjadi penumpukan  produk  metabolit  atau  toksik  yang  menyebabkan  penurunan  jumlah  sel bakteri dan pada akhirnya diikuti fase kematian dari bakteri. 27
Selama proses fermentasi akan terjadi penurunan pH karena adanya penumpukan asam laktat sebagai hasil dari proses fermentasi yang terbentuk, dapat dilihat pada tabel 1.  Perbedaan  nilai  pH  sebelum  fermentasi  dan  sesudah  fermentasi  terjadi  karena aktivitas  bakteri  asam  laktat  sehingga  menghasilkan  asam. 26 Hasil  analisis  pH  asam laktat menunjukkan bahwa variasi media fermentasi perlakuan A, B, C dan D pada jam ke-0 sebelum proses fermentasi berada pada pH 6, pada jam ke-4 juga masih berada pada pH 6. Untuk variasi A dan B pada jam ke-8 masih berada pada pH 6, sedangkan untuk variasi C dan D pada jam ke-8 sudah mengalami penurunan pH yaitu berada pada pH 5. Hal ini menunjukkan bahwa penurunan pH lebih cepat terjadi karena volume media fermentasi limbah kombinasi lebih banyak sehingga menyebabkan asam lebih tinggi dan terbentuknya  asam  laktat  selama  proses  fermentasi.  Limbah  mangga  yang  kaya karbohidrat, lemak dan protein serta limbah cair tahu mengandung protein yang tinggi sangat  baik  sebagai  substrat  fermentasi L.  acidophilus. Hal  ini  menyebabkan  limbah
kombinasi ini dapat meningkatkan optimasi proses fermentasi yang menghasilkan asam organik, Pada jam ke-12, semua variasi berada pada pH 5. Pada jam ke-24 sampai jam ke-48 juga menunjukkan adanya perubahan pH yang lebih asam yaitu berada pada pH 4 untuk semua variasi konsentrasi limbah fermentasi, hal ini menunjukkan bahwa asam laktat yang dihasilkan akan semakin tinggi.
Proses  fermentasi  akan  mempengaruhi  kadar  glukosa  pada  media  fermentasi laktat  (gambar  4).  Kadar  glukosa  yang  paling  rendah  pada  awal  fermentasi  terdapat pada variasi A, fermentasi tanpa media kombinasi yaitu sebesar 2,412 mg/L, sedangkan gula sampel awal yang paling tinggi terdapat pada variasi D  (media limbah kombinasi 100 %) yaitu sebesar 8,829 mg/L, hal ini menunjukkan bahwa media limbah kombinasi tanpa  campuran  media  dasar  fermentasi  mengandung  gula  yang  tinggi  dan L. acidophilus dapat beradaptasi dengan baik pada media tersebut. Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Mansyur, 28 dengan tidak menambahkan media lain hanya menggunakan  media  fermentasi  saja  menghasilkan  glukosa  yang  paling  tinggi dibandingkan  dengan  variasi  yang  menambahkan  media  lain  seperti  MRSB.  Terjadi penurunan kadar glukosa sampai pada jam ke 48 pada proses fermentasi, diikuti dengan peningkatan kadar asam laktat dan penurunan PH.
Peningkatan kadar asam laktat terjadi selama proses fermentasi dapat dilihat pada tabel 3 dan dapat dilihat juga dengan adanya peningkatan nilai absorbansi asam laktat diukur dengan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 370 nm (gambar 7 dan tabel 1).  Kadar asam laktat yang terjadi berbeda pada kelompok A,B,C dan D. Semakin banyak  proporsi  penggunaan  media  limbah  kombinasi  air  kelapa  dan  mangga dibandingkan dengan proporsi media dasar fermentasi MRSB sebagai media fermentasi terbukti  menghasilkan  kadar  asam  laktat  semakin  meningkat.  Hal  ini  disebabkan semakin  tinggi  sumber  karbohidrat,  protein  pada  media  fermentasi  sebagai  substrat. Kadar  asam  laktat  ini  lebih  besar  dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya  yang melakukan fermentasi menggunakan Lactobacillus acidophilus dalam media limbah air kelapa  yang  menghasilkan  asam  laktat  sebesar  1,77  g/L  dan  0,568  g/L  dalam  media TKKS  (Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit). 17,21,29 Perbedaan  kadar  asam  laktat  yang dihasilkan  dari  penelitian  sebelumnya  dapat  disebabkan  karena  lamanya  waktu fermentasi dan perbedaan jenis substrat yang digunakan.
Hasil  yang  menonjol  pada  penelitian  ini  adalah  bahwa  fermentasi  oleh L. acidophilus hanya  menggunakan  media  limbah  kombinasi  cairan  tahu  dan  mangga (kelompok D) tanpa pemberian media dasar fermentasi menghasilkan lebih tinggi kadar asam  laktatnya  dibandingkan  dengan  pemberian  50%  media  dasar  fermentasi (kelompok  C).    Kenyataan  ini  menunjukkan  bahwa  tanpa  pemberian  media  dasar fermentasi,  media  fermentasi  limbah  kombinasi  cairan  tahu  dan  mangga  sudah memproduksi  asam  laktat  yang  cukup  tinggi.  Hal  ini  didukung  dengan  data  hasil fermentasi limbah kombinasi mempunyai kandungan glukosa yang paling tinggi (8,829 mg/L).  Jika  dilihat  dari  sudut  ekonomi,  fermentasi  dari  media  fermentasi  limbah kombinasi tanpa media dasar fermentasi (MRSB) akan lebih murah dan efisien dalam memproduksi asam laktat. 28

## Analisis Data
Berdasarkan hasil analisis uji statistik One Way ANOVA menunjukkan bahwa antar perlakuan  media  fermentasi  limbah  kombinasi  tidak  memberikan  pengaruh  signifikan (sig > 0,05) terhadap kadar asam laktat yang dihasilkan dan didapatkan hasil kadar asam laktat tertinggi pada variasi D sehingga tidak perlu dilakukan uji DMRT. 2

## Kesimpulan
Kombinasi  limbah  cair  tahu  dan  buah  mangga  dengan  perbandingan  1:1  dapat digunakan  sebagai  media  untuk  fermentasi  menghasilkan  asam  laktat  oleh L.
acidophilus . Variasi konsentrasi dari kombinasi limbah cair tahu dan buah mangga (0%. 25%,  50%,  100%)  bersama  media  dasar  fermentasi  (100%,  75%,  50%,  0%)  dapat mempengaruhi jumlah produksi asam laktat. Kadar asam laktat tertinggi yang dihasilkan oleh L. acidophilus yaitu dengan menggunakan media kombinasi limbah cair tahu dan buah mangga 100 % tanpa penambahan media dasar fermentasi (0%) pada jam ke-48 fermentasi sebesar 2,440 mg/L.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih ditujukan pada:
1.  Prof.  Dr.  apt.  Aprilita  Rina  Yanti  Eff,  M.  Biomed,  selaku  Dekan  Fakultas  Ilmu-Ilmu Kesehatan Universitas Esa Unggul Jakarta.
2.  Dr.  apt.  Sri  Teguh  Rahayu,  M.Farm.,  selaku  Ketua  Program  Studi  Farmasi Universitas Esa Unggul Jakarta.

## Daftar Pustaka
1.  Taleghani  HG,  Najafpour GD, Ghoreyshi  AA.  Batch  and  continuous  production of lactic  acid  using  lactobacillus  bulgaricus  (ATCC  8001).  J  Biotechnol  [Internet]. 2014;11(1):1 –12. Available from: www.pjbt.org
2.  Anggraini  Pujasari.  Pengaruh  jenis  bakteri  asam  laktat  dan  konsentrasi  inokulum terhadap  produksi  asam  laktat  dari  air kelapa.  [Malang]:  Universitas  Islam  Negeri Maulana Malik Ibrahim.; 2019.
3.  Abedi  E,  Hashemi  SMB.  Lactic  acid  production –  producing  microorganisms  and substrates sources-state of art. Heliyon. 2020;6(10):1 –32.
4.  Huang S, Vignolles ML, Chen XD, Le Loir Y, Jan G, Schuck P, et al. Spray drying of probiotics  and  other  food-grade  bacteria:  a  review.  Trends  Food  Sci  Technol. 2017;63:1 –17.
5.  Nurdyansyah F, Hasbullah UHA. Optimasi fermentasi asam laktat oleh Lactobacillus casei  pada  media  fermentasi  yang  disubtitusi  tepung  kulit  pisang.  Al-Kauniyah  J Biol. 2018;11(1):64 –71.
6.  Rahmadi  A.  Bakteri  asam  laktat  dan  mandai  cempedak.  Mulawarman  University Press. Samarinda: Mulawarman University Press; 2019.
7.  Vera-Peña MY, Hernández-García H, Valencia-García FE. Kinetic modeling of lactic acid  production,  co-substrate  consumptions  and  growth  in  Lactiplantibacillus plantarum 60-1. DYNA. 2022;89(224):51 –9.
8.  Nohong. Pemanfaatan limbah tahu sebagai bahan penyerap logam krom, kadmiun dan besi dalam air lindi tpa. J Pembelajaran Sains. 2010;6(2):257 –69.
9.  Masriatini R. Pengaruh waktu dan massa zat asam benzoat terhadap kadar vitamin c dalam pembuatan sirup mangga. J Redoks. 2018;1(2):50 –5.
10.  Lucia C. Mandey CFM. Teknologi produksi jam mangga (Mangifera indica). J Ilmu dan Teknol Pangan. 2016;4(1):28 –35.
11.  Chen  H,  Niu  J,  Qin  T,  Ma  Q,  Wang  L,  Shu  G.  Optimization  of  the  medium  for Lactobacillus acidophilus by Plackett-Burman and steepest ascent experiment. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2015;14(3):227 –32.
12.  Setiarto RHB, Widhyastuti N, Saskiawan I, Safitri RM. Pengaruh variasi konsentrasi inulin pada proses fermentasi
oleh Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillusbulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Biopropal Ind. 2017;8(1):1 –17.
13.  Rosmania  R,  Yanti  F.  Perhitungan  jumlah  bakteri  di  laboratorium  mikrobiologi menggunakan  pengembangan  metode  spektrofotometri.  J  Penelit  Sains. 2020;22(2):76 –86.
14.  Mechmeche  M,  Kachouri  F,  Yaghlane  HB,  Ksontini  H,  Setti  K,  Hamdi  M.  Kinetic analysis  and  mathematical  modeling  of  growth  parameters  of  Lactobacillus
plantarum  in  protein-rich  isolates  from  tomato  seed.  Food  Sci  Technol  Int. 2017;23(2):128 –41.
15.  Sharah A, Karnila R, Desmelati. Pembuatan kurva pertumbuhan bakteri asam laktat yang di isolasi dari ikan peda kembung (Rastrelliger sp.). JOM. 2015;1 –8.
16.  Siburian RR, Ahmad A, Muria R, Jurusan M, Kimia T, Jurusan D. Pengaruh inokulasi inokulum  dalam  pembuatan  bioetanol  dari  pelepah  sawit  menggunakan Saccharomyces cerevisiae. JOM FTEKNIK. 2015;2(2):1 –7.
17.  Ratna R, Triovanta U, Darwin D. Produksi asam laktat dari fermentasi limbah cair olahan  kelapa  dengan  variasi  konsentrasi  Inokulum  Lactobacillus  acidophilus.  J Serambi Eng. 2020;5(4):1398 –405.
18.  Devirizanty D, Nurmalawati S, Hartanto C. Perbandingan unjuk kinerja berbagai tipe ph  meter  digital  di  laboratorium  kimia.  J  Pengelolaan  Lab  Sains  dan  Teknol. 2021;1(1):1 –9.
19.  Quero-Jimenez PC, Montenegro ON, Sosa R, Torre JBD La, Acosta JV, Perez DL, et al. Total carbohydrates concentration evaluation in products of microbial origin. Afinidad. 2019;76(587):195 –203.
20.  Borshchevskaya  LN, Gordeeva  TL,  Kalinina  AN,  Sineokii  SP.  Spectrophotometric determination of lactic acid. J Anal Chem. 2016;71(8):787 –90.
21.  Ria Barleany D, Irawan A, Suhendi E. Sintesa asam laktat berbahan baku tandan kosong  kelapa  sawit  menggunakan  Trichoderma  reseei  dan  Lactobacillus acidipillus.  In:  Seminar  Nasional  Sains  dan  Teknologi.  Jakarta:  Fakultas  Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta; 2015. p. 1 –7.
22.  Rizqiati  H,  Ramadhanti  DL,  Prayoga  MIY.  Pengaruh  variasi  konsentrasi  sukrosa terhadap  total  bakteri  asam  laktat,  pH,  kadar  alkohol  dan  hedonik  water  kefir belimbing manis (Averrhoa carambola). J Ilm Sains. 2021;21(1):54 –62.
23.  Freire AL, Ramos CL, Schwan RF. Microbiological and chemical parameters during cassava based-substrate fermentation using potential starter cultures of lactic acid bacteria and yeast. Food Res Int. 2015;76(Pt. 3):787 –95.
24.  Rahmawati  A,  Astuti.  Asimilasi  kolesterol  dan  dekonjugasi  garam  empedu  oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) dari limbah kotoran ayam secara in vitro. In: Prosiding Seminar  Nasional  Penelitian,  Pendidikan  dan  Penerapan  MIPA.  Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Biologi FMIPA UNY.; 2010.
25.  Sulistijowati  R.  Potensi  filtrat  Lactobacillus  acidophilus  ATCC  4796  sebagai biopreservatif pada rebusan daging ikan tongkol. Indones J Appl Sci. 2012;2(2):58 – 63.
26.  Rum  IA.  Optimasi  pembuatan  cocogurt  (yogurt  santan  kelapa)  dengan  kultur campuran  Lactobacillus  acidophilus  Moro  dan  Streptococcic  thermophils  Orla- Jensen. In: International Seminar Biotechnology. 2009. p. 8 –14.
27.  Maryanty Y, Saputra FLW, Prasetyo R. Pembuatan asam laktat dari selulosa oleh bakteri Lactobacillus delbrueckii dengan selulase dari bakteri Bacillus subtilis dan Bacillus circulans. J Tek Kim dan Lingkung. 2020;4(2):153 –61.
28.  Dhalika  T,  Hernaman  I,  Budiman  A,  Islami  R,  F  Wiyatna    dan  M.  Produksi  asam laktat dalam fermentasi anerob limbah air kedelai dari industri tempe. 2018.
29.  Komesu  A,  Maciel  MRW,  Filho  RM.  Separation  and  purification  technologies  for lactic acid - A brief review. Vol. 12, BioResources. 2017. p. 6885 –901.