JAKARTA – Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan pemanfaatan limbah kulit nanas sebagai bahan baku produksi asam laktat melalui proses fermentasi bakteri. Penelitian ini menjadi salah satu upaya untuk meningkatkan nilai guna limbah hasil pengolahan nanas menjadi produk bernilai tambah, seperti asam laktat.
Asam laktat memiliki berbagai manfaat penting, baik dalam bidang perawatan kulit, kesehatan tubuh, olahraga, maupun industri makanan.
Penelitian berjudul “Valorization of Pineapple Peel Waste for Lactic Acid Production Using Lactobacillus delbrueckii and Pediococcus pentosaceus” tersebut dipresentasikan oleh Eka Triwahyuni yang mewakili Witta Kartika Restu dari Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN.
Seperti dikabarkan Humas BRIN, penelitian ini berfokus pada pemanfaatan kandungan lignoselulosa dalam kulit nanas, terutama selulosa sebagai bahan baku produksi asam laktat. Selain memanfaatkan limbah, penelitian ini juga untuk membandingkan kemampuan dua jenis bakteri, yaitu Lactobacillus delbrueckii dan Pediococcus pentosaceus dalam menghasilkan asam laktat melalui proses fermentasi.
“Limbah kulit nanas mengandung bahan lignoselulosa, terutama selulosa yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk sumber karbon terbarukan dan untuk menghasilkan produk bernilai tinggi, yaitu bioproduk seperti asam laktat,” jelas Eka dalam sesi parallel session pada kegiatan The 12th International Symposium on Applied Chemistry (ISAC) yang diselenggarakan bersamaan dengan The 7th International Conference on Chemical and Material Engineering (ICCME), di Gedung B.J Habibie BRIN, Jakarta, Kamis (15/10).
Penelitian ini diawali dengan perlakuan awal menggunakan alkali yang diberikan pada limbah kulit nanas untuk mengurangi kandungan pengotor seperti lignin. Selanjutnya, limbah kulit nanas menjalani hidrolisis enzimatis untuk mengubah limbah kulit nanas yang sudah menjalani proses perlakuan awal menjadi gula yang dapat difermentasi. Gula tersebut difermentasi menggunakan kedua jenis bakteri dengan suhu 37 derajat Celcius.
Eka menjelaskan perlakuan awal memiliki peran dalam memperbaiki komposisi bahan sebelum memasuki tahap fermentasi. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan kandungan selulosa dan penurunan kandungan lignin setelah proses tersebut.
“Jadi, setelah perlakuan awal, kita dapat melihat selulosa meningkat dan lignin menurun. Perubahan material ini menjadi lebih cocok untuk digunakan dalam hidrolisis enzimatis dan kemudian difermentasi menggunakan dua strain bakteri,” paparnya.
Penelitian ini menggunakan metode gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) untuk mengidentifikasi senyawa yang dihasilkan. Sedangkan konsentrasi asam laktat diukur menggunakan high-performance liquid chromatography (HPLC).
Berdasarkan hasil analisis GC-MS, produk fermentasi dari kedua strain bakteri menunjukkan keberadaan senyawa asam laktat dengan indeks kemiripan 99 persen. Sementara itu, hasil pengukuran dengan HPLC menunjukkan konsentrasi asam laktat meningkat seiring bertambahnya waktu fermentasi.
“Pada fermentasi 72 jam, kita dapat melihat Lactobacillus delbrueckii dapat menghasilkan konsentrasi asam laktat tertinggi yaitu 23,89 gram per liter, sebagai perbandingan Pediococcus pentosaceus hanya menghasilkan 9,75 gram per liter,” rinci Eka.
Selain mengukur konsentrasi asam laktat, penelitian ini mengevaluasi karakteristik fisikokimia produk, meliputi pH, densitas, viskositas, dan warna. Kedua produk fermentasi memiliki karakteristik yang relatif serupa, yakni pH sekitar 5, densitas sekitar 1,1, viskositas sekitar 0,8 centipoise, serta bewarna kuning.
Meskipun asam laktat dihasilkan melalui fermentasi kedua jenis bakteri, karakteristik produk yang dihasilkan masih berbeda dari standar yang dijadikan acuan. Karena itu, diperlukan penelitian lanjutan untuk meningkatkan kualitas produk melalui tahapan pemurnian. “Karakteristik ini masih berbeda jika dibandingkan dengan standar. Hal ini mengindikasikan bahwa langkah pemurnian masih diperlukan dalam penelitian selanjutnya,” ujar Eka.
Penelitian ini menunjukkan potensi pemanfaatan limbah kulit nanas sebagai alternatif bahan baku untuk produksi asam laktat. Peningkatan proses fermentasi dan permunian lebih lanjut perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas produk sehingga pemanfaatan limbah kulit nanas dapat dikembangkan menjadi produk nilai tambah.
