Delignifikasi TKKS Melalui Pretreatment Kombinasi Kimia dan Biologi

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.

Hasil analisis ANOVA menunjukkan beda nyata antar perlakuan untuk setiap parameter uji dengan signifikansi <0,05 dan dilakukan uji lanjut DMRT untuk mengetahui perlakuan terbaik. Setelah dilakukan pengujian untuk semua parameter uji statistika maka diperoleh perlakuan terbaik pada penelitian yaitu perlakuan TKKS menggunakan bakteri C. testosteroni tanpa penambahan nutrien dengan rata-rata nilai TSP 0,01324 mg/g, rata-rata nilai TGR 5,659 mg/g, nilai pH setelah pretreatment sebesar 6,97, susut berat sebesar 71,19% dan tingkat delignifikasi sebesar 29,51%. 

Perlakuan terbaik lainnya yaitu menggunakan pretreatment kimia ChCl 10% dengan nutrien 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 69,89% dan tingkat delignifikasi sebesar 28,71%. Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunakan nutrien amonium sulfat bukan merupakan pilihan terbaik jika ditambahkan terlalu banyak karena dapat menghambat aktivitas bakteri dalam mendegradasi lignoselulosa. Perlakuan awal berupa pretreatment kimia menggunakan ChCl berdasarkan penelitian ini mampu memberikan hasil positif jika berdasarkan parameter uji TSP, pH, susut berat dan lignoselulosa karena dengan perlakuan awal kimia dapat membuka jalan bagi bakteri dan enzim dalam mendegradasi komponen lignoselulosa yang masih tertinggal pada TKKS.