Optimasi ph, kadar air dan suhu pada biodelignifikasi tandan kosong kelapa sawit

Abstract

TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) merupakan hasil samping dari proses pengolahan sawit menjadi minyak sawit, meliputi 3538 persen dari total bahan baku (Loebis, 1992). TKKS mengandung bahan lignoselulosa, tersedia dalam jumlah banyak sepanjang tahun dan belum dimanfaatkan secara optimal, sehingga dapat dijadikan pengganti kayu sebagai bahan baku pulp yang persediaannya semakin terbatas. Dalam rangka mengurangi pencemaran lingkungan akibat pembuatan pulp secara konvensional, dapat dilakukan pembuatan pulp secara biologis atau disebut biopulping. Biodelignifikasi merupakan bagian dari proses hiopulping, yaitu mengurangi kandungan lignin bahan dengan menggunakan kapang pendegradasi lignin (Sukara, 1992). Lignin merupakan komponen yang tidak diinginkan dalam pulp karena akan mempengaruhi kualitas kertas yang akan dihasilkan (Hartoyo, 1989). Oleh karena itu, perlu dikaji kondisi optimum untuk biodelignifikasi TKKS. Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan kadar air optimum untuk pertumbuhan kapang pelapuk putih K14, diuji pada kadar air 30 - 70 persen setiap selang 10 persen dengan pengamatan penyebaran miselium kapang secara kualitatif. Penelitian utama dilakukan untuk optimasi kondisi biodelignifikasi TKKS dengan perlakuan pH awal proses (3,3; 4,5; dan 5,5), kadar air (50, 60, dan 70 persen), dan suhu inkubasi (28, 38, dan 48°C). Inkubasi dilakukan selama 30 hari dengan analisis kualitatif dan kuantitatif tiap 15 hari. Analisis kualitatif meliputi parameter warna dan kerapuhan. Sedang analisis kuantitiatif meliputi parameter kadar lignin, hemiselulosa, dan selulosa. Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa kadar air 50 70 persen merupakan kadar air optimum untuk pertumbuhan kapang, di mana miselium kapang K14 dapat menyelubungi seluruh substrat TKKS. Pada kadar air substrat 30 dan 40 persen, kemampuan penyebaran miselium kapang terbatas. Biodelignifikasi TKKS dengan kapang K14 dapat menurunkan kandungan lignin dan hemiselulosa. Hemiselulosa merupakan komponen yang mengalami penurunan paling besar selama 30 hari inkubasi. Namun, laju penurunan komponen kimiawi TKKS dari 0 sampai 15 hari inkubasi cenderung lebih besar dibandingkan pada selang selang waktu 15 sampai 30 hari. Perlakuan peningkatan kadar air tidak berpengaruh terhadap kadar lignin dan hemiselulosa TKKS hasil inkubasi selama 15 hari, namun menurunkan laju degradasi lignin TKKS hasil inkubasi selama 30 hari. Perlakukan peningkatan suhu menurunkan laju degradasi lignin dan hemiselulosa. Tidak ada kecenderungan pengaruh pH terhadap komponen kimiawi TKKS. Kondisi optimum biodelignifikasi TKKS adalah pada kombinasi waktu inkubasi 15 hari dan suhu 38°C. dengan rasio lignin dan selulosa sebesar 0,32. Tidak ada kecenderungan pengaruh pH dan kadar air terhadap rasio lignin dan selulosa.