Pemurnian alfa-selulosa dari baglog bekas jamur tiram putih (Pleurotus ostreatus) menggunakan NaOH dan hidrolisis sulfat (Purification of alpha-cellulose from ex-baglog of white oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) using NaOH and sulfate hydrolysis)
DOI:
https://doi.org/10.22302/iribb.jur.mp.v87i1.325Keywords:
[Key words, OPEFB, delignification, hydrolysis, Pleurotus ostreatus, α–cellulose]Abstract
Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB) are the largest cellulose waste produced by oil palm plantations. Each processing of one ton of Fresh Fruit Bunch (FFB) will produce OPEFB as much as 22-23% or 220-230 kg. OPEFB waste has not been utilized optimally by most palm oil mills and communities. It was reported that OPEFB contains 32.57% cellulose, 27.70% hemicellulose, and 26.49% lignin. The purity of cellulose component in OPEFB can be increased by delignification and hydrolysis of OPEFB. This research aims to produce alpha-cellulose from OPEFB with the highest purity level. The stages of the process include biologically delignification using white oyster mushroom (Pleurotus ostreatus), chemical delignification using 17,5% NaOH solution, and combination of treatment using solution of 17,5% NaOH and hydrolysis using 10% H2SO4solution. The analysis was carried out using the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The best result of alpha-cellulose purity was by the treatment of delignified NaOH baglog resulting in 97.43% alpha-cellulose content, 4.47% pentosan hemicellulose level, and undetectable lignin levels.The results of FT-IR spectrum from alpha-cellulose obtained from OPEFB has shown functional groups contained in alpha-cellulose polymers including O-H groups at wave number 3289 cm-1, C-H groups at wave number 2901 cm-1, and functional groups C-O at wave number 1372 cm-1.
[Key words: hydrolysis, FT-IR, mushroom, bleaching, waste]
Abstrak
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) adalah limbah terbesar yang dihasilkan oleh perkebunan kelapa sawit. Setiap pengolahan satu ton tandan buah segar (TBS) akan dihasilkan TKKS sebanyak 22-23% atau 220-230 kg. Limbah TKKS belum dimanfaatkan secara optimaloleh sebagian besar pabrik kelapa sawit (PKS) dan masyarakat. Dari hasil analisis kimiakomposisi selulosa, hemiselulosa, dan lignin pada TKKSsecara berturut-turut ialah ; 32,57%, 27,70%, 26,49%. Kandungan komponen selulosa dalam TKKSdapat ditingkatkan kemurniannya dengan cara delignifikasi dan hidrolisis. Penelitian ini bertujuan pemurnian alfa–selulosa dari TKKS dengan tingkat kemurnian tertinggi.Tahapan pembuatan alfa-selulosameliputi delignifikasi secara biologis menggunakan jamur tiramputih(Pleurotus ostreatus), delignifikasi secara kimia menggunakan larutan NaOH 17,5%, dan kombinasi perlakuan menggunakan NaOH 17,5% dan larutanH2SO410%. Analisis dilakukan menggunakanFourier Transform Infrared Spektroscopy (FT-IR). Hasil pemurnian alfa-selulosa terbaik ialah melalui sisa baglog terdelignifikasi NaOH menghasilkan kadar alfa-selulosa 97.43%, kadar pentosan hemiselulosa 4.47%, serta kadar lignin tidak terdeteksi. Hasil spektrumFT-IR darialfa–selulosayang diperoleh dari TKKStelahmenunjukkan gugus-gugus fungsi yangterdapat di dalam polimeralfa–selulosadiantaranyagugus O-H pada bilangan gelombang 3289 cm-1, gugus C-H pada bilangangelombang2901cm-1, dan gugus fungsi C-O pada bilangan gelombang 1372 cm-1.
[Kata kunci: hidrolisis, FT-IR, jamur, pemutihan, limbah]
Downloads
References
Athanasia, Dian Burhani, & Sudiyarmanto (2018). Pengaruh proses pemutihan multi tahap serat selulosa dari limbah tandan kosong kelapa sawit. Jurnal kimia dan kemasan 40 (2), 71-78.
Aulia, Marpongahtun, Saharman Gea (2013). Studi penyediaan nanokristal selulosa dari tandan kosong sawit. Jurnal saintika kimia 1(2), 97-103
Bono, Ying, Yan, Muei, Sarbatly & Krishnaiah (2009). Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose from palm kernel cake. Advances in Natural and Applied Sciences 3(1), 5-11.
Denny Irawati (2016). Hidrolisis media sisa budidaya jamur kuping menggunakan tiga jenis enzim selulase. Jurnal Ilmu Kehutanan 11(1), 52-62.
Dian P (2018). Potensi selulosa dari limbah tandan kosong kelapa sawit untuk bahan baku bioplastik ramah lingkungan. Jurnal Teknologi Lingkungan 19 (1), 83-88.Dimawarnita & Urip P (2017). Pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit untuk produksi jamur tiram (Pleurotus sp.) dan enzim ligninase. Jurnal Mikologi Indonesia 1(2), 105-113.
Dimawarnita & Tri-Panji (2018). Sintesis karboksimetil selulosa dari sisa baglog jamur tiram (Pleurotus ostreatus). Menara Perkebunan 86(2), 96-106.
Divia Yannasandy, Ummul Habibah Hasyim, Gema Fitriyano (2017). Pengaruh waktu delignifikasi terhadap pembentukan alfa selulosa dan identifikasi selulosa asetat hasil asetilasi dari limbah kulit pisang kepok. Jurnal Sains dan Teknologi 7(4), 1-9
Dwi Putra, Supriyanto, Laila Khamsatul Muharrani (2013). Karakteristik jamur tiram (Pleurotus ostreatus) selama penyimpanan dalam kemasan plastik polypropilen (PP). Agrointek 7(2), 66-74
Ekasari, Siti Syamsiah, Hary Sulistyo, & Muslikhin Hidayat (2017). Biodelignifikasi Enceng Gondok untuk Meningkatkan Digestibilitas pada Proses Hidrolisis Enzimatik. Reaktor 17(1), 53-58.
Elvi & Syelvia (2018). Pengaruh suhu dan pH pertumbuhan jamur merang (Volvariella Volvacea) Terhadap degradasi lignin Tandan Kosong Kelapa Sawit. Aplikasi teknologi 10 (1), 29-35
Fenny, Marpongahtun, Saharman Gea (2013). Studi penyediaan nanokristal selulosa dari Tandan Kosong Sawit (TKS). Jurnal Saintia Kimia 86(2), 96-106.
Fitri CM (2007). Pengolahan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai alternatif material tekstil dengan teknik rekarakit tekstil. e-Proceeding of Art & Design 4(3), 1187-1206.
Fitria, Ayu Ratna Iwan Ridwan , Aas Nurhasanah, Sofia Wardah (2017). Analisis pengaruh pre-treatment eceng gondok sebagai bahan baku pembuatan biogas. Industrial Research 26(1), 35-41.
Gassara F, Brar SK, Tyagi RD, Verma M & Surampalli RY (2010). Screening of agro-industrial wastes to produce ligninolytic enzymes by Phanerochaete chrysosporium. Biochem Eng 49 (3), 388-391
Habibah, R, Nasution, Muis. (2013). Penentuan berat molekul dan derajat polimerisasi α-selulosa yang berasal dari alang - alang (Imperata cylindrica) dengan metode viskositas. Jurnal Sintia Kimia 1(2), 1- 6.
Hidayati, Mohamad RH & Asmawit (2015). Pemanfaatan serat tandan kosong kelapa sawit sebagai media pertumbuhan jamur tiram putih. Biopropal Industri 6(2), 73-80.
Jhon Wesly Harianja, Nora Idiawati &Rudiyansyah (2015). Optimasi jenis dan konsentrasi asam pada hidrolisis selulosa dalam tongkol jagung. Jurnal kimia dan kemasan 4(4), 66-71.
Laurentius, Urip Widodo, Sumada, Pujiastuti, Karaman (2013). Pemisahan alpha selulosa dari limbah batang ubi kayu menggunakan larutan natrium hidroksida. Jurnal Teknik Kimia 7(2), pp.43-47.
Mawarda Rilek, Nur Hidayat & Yusron Sugiarto (2017). Hidrolisis lignoselulosa hasil pretreatment pelepah sawit (Elaeis guineensis Jack) menggunakan H2SO4 pada produksi bioetanol. Jurnal Teknologi dan Manajemen Agroindustri 6 (2), 76-82
Nasrudin (2012). Delignifikasi tandan kosong kelapa sawit dilanjutkan dengan hidrolisis bertahap untuk menghasilkan glukosa. Jurnal Dinamika Penelitian Industri 23(1), 1-11.
Nisa D & Putri WDR (2013). Pemanfaatan selulosa dari kulit buah kakao (Teobroma cacao L.) sebagai bahan baku pembuatan CMC (Carboxymethyl Cellulose). Jurnal Pangan dan Agroindustri 2(3), 34-42.
Novian, Afriyanti, Gigih tejo purboyo (2018). Ekstraksi selulosa batang tanaman jagung (Zea Mays) metode basa. Jurnal Teknik Kimia 21(3), 24-28.
Nuringtyas & Tri Rini (2010). Karbohidrat. Yogyakarta, Gajah Mada University Press.
Pitaloka AB, Hidayah NS, Saputra AH & Nasikin M (2015). Pembuatan CMC dari selulosa eceng gondok dengan media reaksi campuran larutan isopropanol-isobutanol untuk mendapatkan viskositas dan kemurnian tinggi. Jurnal Integrasi Proses 5(2), 108-114.
Restu, Sulton AN, Santi FH (2018). Isolasi alfa selulosa batang pisang klutuk (Musa balbisiana colla) menggunakan pengadukan magnetik dengan ultrasonik. Jurnal Teknologi Bahan Alam 2 (2), 130.
Risal siregar, Yusuf Hendrawan, Wahyunanto Agung Nugroho (2014). Pengaruh konsentrasi naoh dan lama waktu pemanasan microwave dalam proses pretreatment terhadap kadar lignoselulosa Chlorella vulgaris. Jurnal Teknologi Pertanian 15(2), 129-138.
Salmina (2016). Studi pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit oleh masyarakat di jorong koto sawah nagari ujung gading kecamatan lembah melintang, Jurnal spasial 3(2), 34-40Summerscales, Dissanayake & Amandeep (2010). A review of bast fibres and composites. Part 1 Fibres as reinforcements. Composites Applied Science and Manufacturing 41(10),1329-1335.
erscales;, Dissanayake, N., Virk, A.S., Hall, W., 2010. A review of bast fibres and their
composites. Part 1 - Fibres as reinforcements. Compos. Part A Appl. Sci. Manuf. 41,
-1335.
erscales;, Dissanayake, N., Virk, A.S., Hall, W., 2010. A review of bast fibres and their
composites. Part 1 - Fibres as reinforcements. Compos. Part A Appl. Sci. Manuf. 41,
-1335.
Suparjo (2018). Degradasi komponen lignoselulosa oleh kapang pelapuk putih. Jajo 66 1(3), 15-28.
Wahidah & Saputra (2015). Perbedaan pengaruh media tanam serbuk gergaji dan jerami padi terhadap pertumbuhan jamur tiram putih (Pleurotus ostreatus). Biogenesis 3(1), 11-15.
Wijayani A, Khoirul U & Siti T (2005). Karakterisasi carboxymethyl cellulose (CMC) dari eceng gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms). Indonesian Journal of Chemistry 5(3), 228-231.
Yan, (2009). Cellulose extraction from palm kernel cake using liquid phase oxidation. Journal of Engineering Science and Technology 4(1),57-68.
Downloads
Submitted
Accepted
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
