Pengaruh Penambahan Sukrosa dan Amonium Nitrat Terhadap Pertumbuhan Bakteri Comamonas testosteroni Sebagai Bakteri Pendegradasi Lignin Pada Tandan Kosong Kelapa Sawit

Meiriska, Dinda Dwi and Irnia Nurika,, STP., MP., Ph.D and Dr. Ir. Nur Hidayat,, MP (2022) Pengaruh Penambahan Sukrosa dan Amonium Nitrat Terhadap Pertumbuhan Bakteri Comamonas testosteroni Sebagai Bakteri Pendegradasi Lignin Pada Tandan Kosong Kelapa Sawit. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kelapa sawit merupakan komoditas perkebunan yang potensial dengan produk utama berupa minyak kelapa sawit. Saat ini, kebutuhan akan produk minyak kelapa sawit terus mengalami peningkatan. Akibat meningkatnya produksi minyak kelapa sawit dapat menimbulkan suatu permasalahan bagi lingkungan. Salah satu permasalahan yang ditimbulkan yakni keberadaan limbah. Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah terbanyak yang dihasilkan ketika akan mengolah tandan buah segar untuk menjadi minyak kelapa sawit. Penyusun tandan kosong kelapa sawit adalah komponen lignoselulosa berupa 57,8% selulosa, 21,2% hemiselulosa dan 22,8% lignin. Berdasarkan konsep biorefinery tandan kosong kelapa sawit merupakan biomassa yang potensial untuk dikembangkan dalam berbagai macam bioproduk sebagai salah satu cara untuk mengurangi pencemaran akibat limbah. Agar mempermudah proses konversi tandan kosong kelapa sawit perlu dilakukan proses pretreatment karena struktur biomassa tersebut kompleks. Tujuan dari penelitian yakni mengetahui pengaruh penambahan sumber karbon berupa sukrosa dan sumber nitrogen amonium nitrat terhadap pertumbuhan bakteri Comamonas testosteroni. Apabila pertumbuhan bakteri Comamonas testosteroni berjalan dengan baik maka kemampuannya untuk mendegradasi lignin akan baik pula. Pada penelitian ini, menggunakan proses pretreatment secara biologis dengan memanfaatkan bakteri pendegradasi lignin berupa Comamonas testosteroni. Rancangan percobaan pada penelitian yang akan dilakukan adalah rancangan tersarang. Adapun rancangan tersebut terdapat faktor A dengan 6 taraf dan faktor B sebanyak 29 taraf yang tersarang pada faktor A. Ulangan pada rancangan percobaan tersebut dilakukan sebanyak 3 kali, sehingga akan terdapat 18 unit percobaan. Faktor A merepresentasikan perlakuan pada pretreatment yang berupa perlakuan A1 hingga A6. Sedangkan faktor B merupakan perlakuan waktu inkubasi selama 7 hari. Pengamatan pertumbuhan bakteri dengan metode optical density atau kekeruhan dan pH dilakukan setiap 6 jam selama 7 hari. Uji TGR dan TSP pada penelitian dilakukan setiap 24 jam selama 7 hari. Penelitian ini juga melakukan uji susut berat, uji lignoselulosa dan kadar air yang dilakukan pada hari terakhir inkubasi. Sehingga data yang diperoleh untuk uji optical density dan pH adalah 522 serta 144 data untuk uji TGR dan TSP. Perlakuan TKKS + Bakteri Comamonas testosteroni + 5% (6 mL, 1M) Sukrosa + 0,2% (0,24 mL, 1M) Amonium Nitrat mampu menghasilkan nilai pertumbuhan yang lebih cepat serta nilai TGR, TSP dan susut berat yang paling tinggi jika dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan lainnya. Nilai TGR, TSP dan susut berat yang diperoleh pada perlakuan TKKS + Bakteri Comamonas testosteroni + 5% (6 mL, 1M) Sukrosa + 0,2% (0,24 mL, 1M) Amonium Nitrat secara berturut-turut adalah 86,685 mg/g, 0,228 mg/g dan 73,020 %. Kemudian juga diperoleh nilai penurunan kandungan lignin sebesar 29,072% dan nilai tersebut merupakan nilai tertinggi. Adapun nilai uji pH pada perlakuan tersebut memiliki nilai terendah atau semakin asam yakni sebesar 6,32. Hal tersebut berkaitan dengan degradasi lignin sebab semakin rendah atau asam menandakan semakin banyak senyawa fenol yang teridentifikasi. Hasil ANOVA juga menunjukkan perbedaan nyata pada uji OD, TGR, TSP, pH dan susut berat dengan nilai signifikansi sebesar 0.000 atau < 0.05. Sehingga dapat diketahui bahwa penambahan sukrosa dan amonium nitrat dapat memacu pertumbuhan bakteri Comamonas testosteroni yang berdampak pada meningkatnya kemampuan bakteri tersebut untuk mendegradasi lignin pada substrat TKKS.

English Abstract

Palm oil is a potential crops commodity with palm oil as a main product. Currently, the need for palm oil products increase continuously. As a result of increased production of palm oil can cause a problem for the environment. One of the problems caused is the presence of waste. Oil palm empty fruit bunches are the most waste produced when processing fresh fruit bunches become a palm oil. The composition of oil palm empty fruit bunches is lignocellulosic components in the form of 57.8% cellulose, 21.2% hemicellulose and 22.8% lignin. Based on the concept of biorefinery, oil palm empty fruit bunches are potential biomass to be developed in various kind of bioproduct as a way to reduce pollution due to waste. In order to facilitate the conversion process of oil palm empty fruit bunches, it is necessary to do pretreatment because the structure of the biomass is complex. The aim of this study is to determine the effect of adding a carbon source in the form of sucrose and a nitrogen source of ammonium nitrate to the growth of Comamonas testosterone bacteria. If the growth of Comamonas testosterone bacteria goes well, its ability to degrade lignin will also be good. In this study, using a biological pretreatment by Comamonas testosterone bacteria. The experimental design in this study to be carried out is a nested design. In this design contained factor A with 6 levels and factor B as many as 29 levels nested in factor A. The replication in the experimental design was carried out 3 times, so there would be 18 experimental units. Factor A represents the treatment in the pretreatment process in the form of treatment A1 to A6. While factor B is the treatment incubation time for 7 days, optical density or turbidity method and pH was carried out every 6 hours for 7 days. The TGR and TSP tests in this study were carried out every 24 hours for 7 days. This study also carried out weight loss, lignocellulose and moisture content tests which were carried out on the last day of incubation. So, the data obtained for the optical density and pH tests are 522 and 144 data for the TGR and TSP tests. Treatment of OPEFB + Bacteria Comamonas testosterone + 5% (6 mL, 1M) Sucrose + 0.2% (0.24 mL, 1M) Ammonium Nitrate was able to produce faster growth values and the highest TGR, TSP and weight loss values if compared to control and other treatments. The value of TGR, TSP and weight loss obtained in the treatment of OPEFB + Bacteria Comamonas testosterone + 5% (6 mL, 1M) Sucrose + 0.2% (0.24 mL, 1M) Ammonium Nitrate respectively were 86.685 mg/g, 0.228 mg/g and 73.020%. Then also obtained the value of the decrease in lignin content of 29.072% and this value is the highest value. The pH test value in this treatment had the lowest value or was more acidic, which was 6.32. This is related to the degradation of lignin because the lower or the acid indicates more phenolic compounds identified. The ANOVA results also showed significant differences in the OD, TGR, TSP, pH and weight loss tests with a significance value of 0.000 or <0.05. So that it can be seen that the addition of sucrose and ammonium nitrate can stimulate the growth of the bacteria Comamonas testosterone which has an impact on increasing the ability of these bacteria to degrade lignin on the OPEFB substrate.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522100152
Uncontrolled Keywords:	Amonium nitrat, Comamonas testosteroni, Sukrosa, Tandan Kosong Kelapa Sawit,Ammonium Nitrate, Comamonas testosteroni, Sucrose, Oil Palm Empty Fruit Bunches
Subjects:	300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture > 338.16 Production efficiency
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	29 Sep 2022 02:04
Last Modified:	29 Sep 2022 02:04
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/195113

Text (DALAM MASA EMBARGO) Dinda Dwi Meiriska.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item