Pengaruh Kombinasi Pretreatment Kimia (Choline Chloride) Dan Biologi (Bakteri Comamonas testosteroni Dengan Amonium Sulfat) Terhadap Degradasi Lignoselulosa Tandan Kosong Kelapa Sawit

Raihan, Alfath and Irnia Nurika,, STP, MP, PhD and Dr. Ir. Sukardi,, MS (2023) Pengaruh Kombinasi Pretreatment Kimia (Choline Chloride) Dan Biologi (Bakteri Comamonas testosteroni Dengan Amonium Sulfat) Terhadap Degradasi Lignoselulosa Tandan Kosong Kelapa Sawit. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kelapa sawit merupakan komoditas hasil pertanian yang menghasilkan produk utama berupa Crude Palm Oil (CPO) sebagai sumber penghasil minyak goreng, minyak industri hingga bahan bakar yang sangat diperlukan manusia. Indonesia merupakan negara penghasil kelapa sawit yang cukup besar dengan produksi kelapa sawit di tahun 2021 mencapai total 49,7 juta ton dengan luas lahan mencapai 14,6 juta hektar. Limbah yang dihasilkan dari pengolahan kelapa sawit berupa tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang dapat dihasilkan sebanyak 30-35% dari tandan buah segar yang diolah. TKKS merupakan limbah hasil pengolahan tandan buah segar kelapa sawit dengan komposisi berupa 52,6% selulosa, 37,3% hemiselulosa, 9,5% lignin dan 0,6% komponen lainnya. Adanya komposisi lignoselulosa dari tandan kosong kelapa sawit menjadikan limbah tersebut berpotensi untuk menghasilkan suatu bioenergi melalui proses biokonversi. Proses konversi tandan kosong kelapa sawit menjadi suatu bioenergi memerlukan perlakuan awal berupa pretreatment karena komposisi lignoselulosa yang kompleks yang disebabkan adanya ikatan kovalen antara selulosa, hemiselulosa dan lignin. Tahapan pretreatment dilakukan secara kombinasi melalui pretreatment kimia menggunakan ChCl dan pretreatment biologi menggunakan bakteri C. testosteroni dengan penambahan nutrien amonium sulfat pada konsentrasi yang berbeda. Karakteristik TKKS yang digunakan pada penelitian ini yaitu memiliki kadar air sebesar 11,25%. Komponen organik lainnya dimiliki TKKS antara selulosa sebesar 61,13%, hemiselulosa 8,58% dan lignin 17,5%. Hasil analisis ANOVA menunjukkan beda nyata antar perlakuan untuk setiap parameter uji dengan signifikansi <0,05 dan dilakukan uji lanjut DMRT untuk mengetahui perbedaan hasil tiap perlakuan. Setelah dilakukan pengujian untuk semua parameter uji statistika maka diperoleh perlakuan dengan hasil signifikan yaitu pada perlakuan pretreatment kombinasi ChCl 10% dengan penambahan amonium sulfat 0,5% dengan rata-rata nilai TSP 0,01302 mg/g, rata-rata nilai TGR 2,237 mg/g, nilai pH setelah pretreatment sebesar 7,02, susut berat sebesar 25,41% dan tingkat delignifikasi sebesar 26,16%. Hal tersebut menunjukkan bahwa kombinasi pretreatment kimia menggunakan ChCl dengan penambahan konsentrasi amonium sulfat yang sama pada C. testosteroni, mampu mempengaruhi hasil uji TSP, pH, susut berat dan lignoselulosa menjadi lebih tinggi jika dibandingkan tanpa perlakuan kombinasi, karena dengan perlakuan awal kimia dapat membuka jalan bagi bakteri dan enzim dalam mendegradasi komponen lignoselulosa yang masih tertinggal pada TKKS. Penggunaan amonium sulfat bukan merupakan pilihan terbaik jika ditambahkan dalam jumlah dan konsentrasi yang terlalu besar karena dapat menghambat aktivitas bakteri C. testosteroni dalam mendegradasi lignoselulosa yang dibuktikan dengan hasil uji TSP, susut berat dan lignoselulosa yang lebih kecil seiring dengan semakin besarnya konsentrasi amonium sulfat yang digunakan sehingga penggunaan amonium sulfat memberikan hasil yang kurang maksimal bagi C. Tetsosteroni dalam mendegradasi lignoselulosa TKKS.

English Abstract

Palm oil is an agricultural commodity which produces the main product in the form of Crude Palm Oil (CPO) as a source of cooking oil, industrial oil to fuel that is needed by humans. Indonesia is a fairly large palm oil producing country with palm oil production in 2021 reaching a total of 49.7 million tons with a land area of 14.6 million hectares. The waste generated from oil palm processing is in the form of empty palm fruit bunches (EFB) which can be produced as much as 30-35% of processed fresh fruit bunches. OPEFB is waste from processing fresh fruit bunches of oil palm with a composition of 52.6% cellulose, 37.3% hemicellulose, 9.5% lignin and 0.6% other components. The presence of lignocellulosic composition from empty palm oil bunches makes this waste a potential to produce bioenergy through a bioconversion process. The process of converting empty palm oil fruit bunches into bioenergy requires pre-treatment in the form of pre-treatment due to the complex composition of lignocellulosic caused by covalent bonds between cellulose, hemicellulose and lignin. The pretreatment stages were carried out in combination through chemical pretreatment using ChCl and biological pretreatment using C. testosterone bacteria with the addition of the nutrient ammonium sulfate at different concentrations. The characteristics of the OPEFB used in this study were having a moisture content of 11.25%. Other organic components owned by EFB include 61.13% cellulose, 8.58% hemicellulose and 17.5% lignin. The results of the ANOVA analysis showed significant differences between treatments for each test parameter with a significance <0.05 and a DMRT follow-up test was carried out to determine differences in the results of each treatment. After testing for all statistical test parameters, the treatment with significant results was obtained, namely the pretreatment combination of 10% ChCl with the addition of 0.5% ammonium sulfate with an average TSP value of 0.01302 mg/g, an average TGR value of 2.237 mg/g, a pH value after pretreatment of 7.02, a weight loss of 25.41% and a delignification level of 26.16%. This shows that the combination of chemical pretreatment using ChCl with the addition of the same concentration of ammonium sulfate on C. testosterone, was able to affect the results of the TSP test, pH, weight loss and lignocellulosic to be higher when compared to no combination treatment, because with chemical pretreatment it can pave the way for bacteria and enzymes to degrade the lignocellulosic components that are still left in OPEFB. The use of ammonium sulfate is not the best choice if added in too large an amount and concentration because it can inhibit the activity of C. testosterone bacteria in degrading lignocellulose as evidenced by the results of the TSP test, weight loss and lignocellulosic which are smaller as the concentration of ammonium sulfate is increased, so the use of ammonium sulfate gives less optimal results for C. Tetsosteroni in degrading lignocellulosic OPEFB.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	TKKS, Lignoselulosa, Pretreatment, ChCl, Amonium Sulfat, Comamonas testosteroni. OPEFB, Lignocellulosic, Pretreatment, ChCl, Amonium Sulfat, Comamonas testosterone.
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with username verry
Date Deposited:	17 Jan 2024 02:47
Last Modified:	17 Jan 2024 02:47
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/211283

Text (Dalam Masa Embargo) Raihan Alfath.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item