Degradasi Lignin Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Jamur Merang (Volvariella volvacea) sebagai Pretreatment Bahan Baku Biogas

IGA FITRIANINGSIH, Dr. Ir. Makhmudun Ainuri, M.Si; Dr. Henry Yuliando, STP, MM,.M.Agr

2021 | Skripsi | S1 TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah dari industri Crude Palm Oil (CPO) yang memiliki kandungan selulosa dan hemiselulosa cukup tinggi. Biomassa dengan kandungan tersebut berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku biogas. Terdapat lignin yang melindungi selulosa dan hemiselulosa sehingga dibutuhkan pretreatment untuk menguraikannya. Jamur merang adalah salah satu jamur pelapuk putih yang mampu menghasilkan enzim pendegradasi lignin. Kebutuhan nutrisi media tanam jamur merang seperti rasio Karbon per Nitrogen, unsur Nitrogen Pospor Kalium dan kalsium karbonat merupakan faktor yang perlu diperhatikan dalam pertumbuhan jamur merang sebagai penghasil enzim pendegradasi lignin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dan menentukan kombinasi terbaik dari faktor rasio Karbon per Nitrogen, unsur Nitrogen Pospor Kalium dan kalsium karbonat sebagai nutrisi media tumbuh jamur merang dalam mendegradasi lignin TKKS untuk bahan baku biogas. Desain eksperimen penelitian ini menggunakan metode Taguchi dengan matriks ortogonal L9(3) pangkat 3 dan analisis multi respon dengan pendekatan Grey Relational Analysis (GRA). Hasil penelitian ini menunjukkan faktor rasio Karbon per Nitrogen, unsur Nitrogen Pospor Kalium dan kalsium karbonat dapat mendegradasi lignin, selulosa dan hemiselulosa TKKS serta faktor yang paling berpengaruh signifikan terhadap degradasi lignin TKKS adalah rasio Karbon per Nitrogen dengan kontribusi sebesar 36,53 persen. Pengaruhnya terhadap morfologi TKKS yaitu permukaan TKKS menjadi keropos, hancur dan tidak teratur. Berdasarkan hasil analisis menggunakan GRA didapatkan hasil kombinasi terbaik yaitu 35/1 rasio Karbon per Nitrogen, 0,5 persen unsur Nitrogen Pospor Kalium dan 5 persen kalsium karbonat. Pada kondisi tersebut terjadi degradasi lignin sebanyak 16,17 persen, selulosa 17,13 persen dan hemiselulosa 4,23 persen.

Oil palm empty fruit bunch (OPEFB) is one of the wastes from the Crude Palm Oil (CPO) industry which contains high cellulose and hemicellulose. Biomass with these contents has the potential to be used as a biogas raw material. There is lignin that protects cellulose and hemicellulose so that pretreatment is needed to break them down. Mushroom is one of the white-rot fungi that can produce lignin-degrading enzymes. Nutritional needs of mushroom growing media such as Carbon per Nitrogen ratio, Nitrogen Phosphor Potassium elements and calcium carbonate are factors that need to be considered in the growth of mushrooms as a producer of lignin-degrading enzymes. This research aims to find the effect and determine the best combination of Carbon per Nitrogen ratio, Nitrogen Phosphor Potassium elements and calcium carbonate as a nutrient for mushroom growing media in degrading lignin for biogas raw materials. Experimental design on this research is the Taguchi method with orthogonal matrix L9(33) and the multi-response analysis was analyzed by Grey Relational Analysis (GRA). The results of this research showed Carbon per Nitrogen ratio, Nitrogen Phosphor Potassium elements and calcium carbonate factors can degrade lignin, cellulose and hemicellulose of OPEFB and the most significant factor affecting the degradation of OPEFB lignin is the Carbon per Nitrogen ratio with 36,53 percent contribution. The effect on the morphology of OPEFB is that the OPEFB becomes porous, crushed and irregular. Based on the analysis using GRA, the best combination results were 35/1 Carbon per Nitrogen ratio, 0,5 percent Nitrogen Phosphor Potassium elements and 5 percent calcium carbonate. In these conditions, there was a degradation of lignin 16,17 percent, cellulose 17,13 percent and hemicellulose 4,23 percent. The occurrence of lignin degradation indicated that OPEFB is ready to be used as a biogas raw material.

Kata Kunci : biogas, TKKS, Taguchi