Peran Perendaman Pada Proses Produksi Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Pemanfaatan Serat Tersebut sebagai Material Berbasis Miselium

Abstract

Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat yang sering dijumpai menumpuk di area pabrik kelapa sawit dan dapat menjadi beban linkungan jika tidak dikelola dengan baik. Alternatif pengelolaan TKKS dapat dilakukan dengan cara diolah menjadi serat untuk produksi berbagai macam produk yang bernilai ekonomi, seperti helem, rompi anti peluru, dipilin menjadi benang untuk bahan baku kain atau kerajinan tangan, dan sebagai bahan baku pembuatan material berbasis miselium (MBM). Salah satu tahap yang dilalui dalam pengolahan TKKS menjadi serat, yaitu perendaman TKKS selama beberapa hari. Saat ini belum ada informasi atau data dari aspek mikrobiologi pada tahap perendaman, sedangkan saat perendaman berlangsung tidak terlepas dari kehadiran mikrob yang mungkin berpengaruh terhadap serat yang dihasilkan. Selain itu, belum ada perbandingan data terkait pengaruh perendaman terhadap sifat fisik dan kimia serat dengan serat yang dihasilkan tanpa proses perendaman. Di sisi lain, serat hasil perendaman masih mengandung lignoselulosa yang dapat dimanfaatkan oleh jamur pelapuk kayu sebagai substrat untuk produksi MBM. Penelitian ini bertujuan menghitung populasi mikrob pada proses perendaman TKKS, menganalisis sifat fisik dan kimia serat yang dihasilkan dari proses perendaman, dan menguji serat TKKS dari proses perendaman sebagai substrat jamur pelapuk kayu spesies Ganoderma sichuanense untuk menghasilkan MBM. Air dari bak perendaman pada hari ke-3, 8, dan 13 diambil sebagai sampel, lalu dilakukan pengenceran serial sampai 106, kemudian diisolasi dengan metode cawan tuang, dan dihitung populasi mikrob berupa bakteri dan cendawan dengan total plate count. Serat dari hasil perendaman hari ke-3, 8, dan 13 serta serat tanpa proses perendaman (kontrol) dianalisis sifat fisiknya berupa pengukuran panjang, diameter, rasio panjang/diameter, sudut kontak, dan densitas (metode Archimedes). Disamping itu, sifat kimia berupa kadar selulosa, hemiselulosa, lignin, dan kelarutan dalam air panas dianalisis dengan metode Chesson-Datta, sedangkan kelarutan dalam air dingin mengacu pada TAPPI T 207 om 88. G. sichuanense diuji pada substrat berupa serat TKKS hasil perendaman (TP), serat TKKS tanpa perendaman (TT), jerami padi (JP), dan campuran serat TKKS dengan jerami padi (TPJP dan TTJP). Setiap formulasi substrat ditambahkan 15% dedak padi, 1,5% gipsum, 1,5% kapur, dan air sampai kadar air mencapai 70%, kemudian dicampur sampai homogen. Formulasi substrat yang diuji terdiri dari dua ukuran yaitu 20 dan 60 mesh. Formulasi yang dapat menghasilkan diameter koloni terpanjang digunakan lebih lanjut untuk produksi MBM. Formulasi terpilih dimasukkan ke dalam kantong plastik tahan panas (baglog) sebanyak 500 g per baglog, kemudian disterilkan, dilanjutkan dengan inokulasi bibit G. sichuanense secara aseptik, dan diinkubasi sampai seluruh substrat terkolonisasi dengan baik. Substrat yang sudah terkolonisasi dikeluarkan dari baglog untuk dicetak menjadi bentuk balok, lalu dipres. Balok yang telah dipres diinkubasi kembali sampai miselium menutupi permukaan balok, lalu dikeringkan dengan oven. Balok MBM yang berhasil dibuat, kemudian dianalisis sifat fisik meliputi densitas (ISO 9427:2003), daya serap air, dan pertambahan volume (ASTM D1037), serta analisis sifat mekanik berupa kuat tekan (ASTM C165-07). Terdapat perbedaan jumlah populasi mikrob pada sampel hari ke-3, 8, dan 13. Populasi mikrob paling banyak ditemukan pada hari ke-3, sedangkan paling sedikit pada hari ke-13. Perlakuan perendaman berpengaruh nyata terhadap sifat fisik serat, yaitu pada parameter sudut kontak dan densitas. Sudut kontak serat yang dihasilkan dari proses perendaman memiliki nilai lebih besar dari kontrol, sedangkan densitas serat yang dihasilkan dari proses perendaman memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan kontrol. Sifat kimia yang memiliki perbedaan nyata, yaitu pada parameter selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang dihasilkan dengan proses perendaman memiliki kadar selulosa yang lebih tinggi, sedangkan kadar hemiselulosa dan lignin lebih rendah dari kontrol. Walaupun begitu, jika hasil analisis fisik dan kimia serat pada hari ke-3, 8, dan 13 dibandingkan satu sama lain, maka hasilnya tidak berbeda signifikan. Dari data populasi mikrob dan parameter kadar selulosa serta lignin pada hari ke 3, 8, dan 13, didapatkan korelasi positif antara populasi mikrob dengan selulosa, sedangkan korelasi negatif antara populasi mikrob dengan lignin, namun nilai korelasinya rendah. Formulasi yang dapat menghasilkan diameter koloni G. sichuanense paling panjang yaitu campuran serat hasil perendaman dengan jerami padi ukuran 20 mesh (TPJP20), diikuti serat hasil perendaman ukuran 60 mesh (TP60). MBM berhasil dibuat dari empat formulasi terpilih, yaitu TP60, TT60, TPJP20, dan TTJP20. Hasil analisis menunjukkan bahwa formulasi substrat mempengaruhi sifat fisik dan mekanis MBM. MBM dari formulasi TP60 memiliki nilai sifat fisik (tinggi, volume, massa, dan densitas) yang lebih tinggi dibandingkan formulasi lainnya, sedangkan MBM dari formulasi TPJP20 memiliki nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan formulasi lainnya. Kedepannya, proses perendaman yang melibatkan konsorsium mikrob pada TKKS bisa diuji sebagai alternatif pre-treratment dalam upaya peningkatan kualitas serat. Selain itu, diperlukan optimalisasi kondisi inkubasi MBM, seperti rasio oksigen dan karbondioksida yang tepat, sehingga bisa dihasilkan fungal skin yang tebal dan merata di permukaan MBM.