Aplication Of Microbial Consortia For Direct Bioconversion Of Palm Oil Mill Effluent Under Aerobik Condition

(1)

(2)

PROSIDING SEMINAR TAHUNAN MAKSI2013

PENGUATAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRI

KELAPA SAW IT YANG BERKELANJUTAN

Editor:

Jono M. Munandar

Muhammad Nakhjib

Dede Saputra

Iman Sulaeman

Elviana

DISELENGGARAKAN OLEH :

•

DIDUKUNG OLEH :

MUSIM MAS

,

ｾ＠

@

PTDAM'MASSEj ,\HTERA

mandlrt

"':;,

DAM. MAS SEED ESTATE

9 (}

BSIBANKBRI

Me!ay;mi Deng;m Sctulus Ha ti

(3)

PENGUATAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRI

KELAPA SAWIT YANG BERKELANJUTAN

Prosiding Seminar Tahunan MAKSI

Bogor, 25 September 2013, IICC

Editor:

Jana M. Munandar Muhammad Nakhjib

Dede Saputra Iman Sulaeman

Elviana

Design cover:

Iman Sulaeman

Diterbitkan oleh:

Masyarakat Perkelapa-Sawitan Indonesia (MAKSI)

Perpustakaan Nasional: Katalog Dalam Terbitan

ISBN: 978-602-14669-0-2

Copyrigh t©2013

(4)

Penguatan penelitian dan pengembangan induslri kelapa sawit yang berkelanjutan

DAFTAR lSI

Kata Pengantar .. ... ... .

Daftar lsi. ... ... ... ii

Sekilas Tentang Masyarakat Perkelapa-Sawitan Indonesia (MAKSI)... 1

Susunan Acara... ... 6

Sambutan Ketua Umum MAKSI... 8

Sambutan Rektor IPB ... ... ... ... .. ... 10

Sidang Pleno ... .. ... .. .... ... ... ... ... 13

Strategi Pengenbangan Litbang Kelapa Sawit dalam Mengantisipasi Investasi Industri Kelapa Sawit Berkelanjutan di dalam dan luar negeri (Dr. Tony Liwang, PT Smart Tbk, Sinarmas Agribussiness and Food) ...... 14

Kebijakan Pendanaan Industri Kelapa Sawit yang Berkelanjutan dalam Menghadapi Tekanan Global (Dr. Aviliani- Komisari BRI).... ... .... ... .. .. .. ... ... ... 68

Kebijakan Pembangunan Pusat Inovasi Kelapa Sawit di Sei Mangkei dalam Menunjang Pengembangan Industri Kelapa Sawit yang Berdaya Saing Global (Dr. Dedi Mulyadi- Kemenlerian Perindustrian RI) ... ... ... 83

Rangkuman Diskusi ... ... 98

Sidang Paralel Bidang Industri Hulu dan Lingkungan Kelapa Sawit ... 1 03

•

ii Investigation of Bacterial Community Structure in Ganoderma Boninense Endemic Area .. ... 104

Bio-Fungicide Application on Oif Palm Seedling Using Antagonist Microbe for Ganoderma ... .. 110

The Effect Of Plant Growth Promoting Microbes Inoculation On Oil Palm Clonal Growth ... ... 116

Respon Morfofisiofogis Varietas Ke/apa Sawit Terhadap Cekaman Aluminium ... . .. .. 122

Lama Perendaman Eksplan Daun Kelapa Sawi! (Elaeis guineensis Jacq.) dafam Larutan Glukosa dan Pengaruhnya terhadap Kalogenesis dan Embriogenesis ... 133

Respons Pembenlukan Ka/us dan Embrisomatik pada Eksplan Daun Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) terhadap Periode Subkultur ... ... 141

Penyehatan Tanaman Kelapa Sawit TerinfekSi Ganoderma di Rumah Kaca Menggunakan Ganor, Fungisida Organik Berbahan Baku Loka/ ... ... 149

Utilization of Empty Fruit Bunches and Bunch Ash as Ameliorant on Oif Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Seedling Growth in Main Nursery ... ... ... . 157

Karakterisfik Gfulam dari 1/3 Bagian Terluar Batang Ke/apa Sawit ... ... . .... 163

Effect of Pre-Compression on Phenol Formaldehyde Resin Impregnation of Inner Parts of Oil Palm Stem ... ... ... ... ... . ... ... 171

September. 25th 2013 --MAKSt

Sidang Para rei Bidang

•

Aplication of Mi Aerobik Condition .

Desain Mobile Pafm

.s

Kaji-Banding Ute Jarak pagar (Ja

Penggunaan Model

Minyak Da/am SSE ,

The Optimation of A

Bunches IEOPB)

Sidang Pararel Sosial.

•

Analisis Beban KetJ

dengan Kapasilas 5

Menuju Kebijakan B

Analisis Daya ｓｾ＠

The Profil of Inlel1ec The Development. 0

A Study on The Pol

from Palm Oit Mil E

Analisis Kesenjan!} di Indonesia dan PI

ShockS and Risk C

Playa Role? ...

-Biodiesel Productic. T raneslerificaUon

Strategi Pengembo

• Strategi Pengemb

ｐ･ｲ､｡ｧ｡ｮｧ｡ｮｊｾ＠

Makalah poster ... . Teknik Immobitisa pada Industri PM,

(5)

---_

... .

--_

... .

ii

---

... .

1

--_

... .

6

8

--_._

... .

10

-_

... .

13

v estasi

-

... . . 14

--_

.•...

68

83 98 _ ... ... 103

Area _{... ..}104

I"Ga'od:::;thJd ' m ... . . . 110

Groioth ... .. 116

.. 122

_ ·· ... ... . 133

... 141

... 149

.. ... 157

.... 163

- - - - · · · · ·· .. ... 171

-.25!h 201 3 -MAKSI - - - -... - - - Penguatan penelitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanjutan Sidang Para rei Bidang Industri Hilir dan Lingkungan Kelapa Sawi!.. ... 178

•

Validasi Metode Analisis Beta Karoten dengan HPLC-MWD pada Matriks SampeJ Minyak Sawit ... ... ... . ... .... . . .. .. ... ... ... .... ... .. 189

Comparative Study on Catalysis Performance of Whole-Cell Lipase and Commercial Lipase as Biocatalyst for Non-Alcohol Route of Biodiese/ Synthesis ... .... .... ... ... .. .... ... ... ... ... 189

Aplicafion of Microbial Consortia for Direct Bioconversion of Palm Oil Mill Effluent Under Aerobik Condition ... .. ... ... .... ... ... ... .... ... . Prediksi Penurunan Kualitas Minyak Goreng Kelapa Sawit Menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) Spektroskopi dengan Analisis Multivariat .... ... ... ... ... ... ... ... . Desain Mobile Palm Sterilizer (Mopast) pada Pengolahan Minyak Sawit . .. 196

. .. 204

. .. . 219

Pengaruh Orientasi Lapisan Zephyr terhadap Kualitas Papan Zephyr Pelepah Sawit .... ... ... .. 230

Kaji-Banding Ufe Cycle Assessment (LCA) Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) dan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) sebagai Bahan Baku Biodiesel di Indonesia .. . ... 238

Produksi Biodiesel dari Minyak Sawn Low-Grade:Efektivitas Katalis Padat Sifiko Organik Asam Polisulfonat pada Sintesis Satu Tahap Acid-Transesferifikasi Minyak Sawit Low-Grade ... ... 251

Bioavtur Production Process from Palm Oil Based Through Hydrogenation and Catalytic Cracking. ... ... .... .. ... ... ... ... ... . ... ... ... ... . ... . 256

Produksi Meti! Ester Sultonat (MES) dari CPO Pari! ... . ... ... ... 262

Proses Reaktivasi Spent Bleaching Earth Sebagai Adsorben untuk Pemurnian Biodiesel dan Crude Palm Oil ... .... ... ... ... ... .. .. .. .. ... ... ... ... ... .. . 274

Penggunaan Modellmpeler Berbeda pada Produksi Biodiesef dari Residu Minyak Dalam SBE Secara In Situ .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . ... 397

The Optimation of Pulp Production USing Formacell Method from Empty Oil-Palm Bunches (EOPB) .. ...•... . ... 314

Sidang Para rei Sosial, Ekonomi, Bisnis dan Manajemen Kelapa Sawit ... 325

• Analisis Beban Kerja pada Proses Produksi Crude Palm Oil di Pabrik Minyak Sawit dengan Kapasitas 50 ton TBS/jam . . .. 326

• Menuju Kebijakan Bea Keluar CPO yang Lebih Proporsional ... ... 343

Analisis Daya Saing Minyak Sawi! Indonesia .. ... ... ... ... .. ... ... ... ... .... ... 366

•

The Profil of Inteffectual Property Right on Global Palm Oi/lndustry and Its Implication for The Development of Palm Oil Industrial Clusters in Indonesia ... ... ... ... ... ... . 380

A Study on The Potency of Electrical Energy Production and Greenhouse Gas Reduction from Palm Oil Mill Effluent (POME) (A Case Study In Lampung Province) .. .... ... ... ... . 389

Analisis Kesenjangan Industri Asam Lemak dan Alkohol Lemak Berbasis Minyak Kelapa Sawit di Indonesia dan Proyeksi Produksi dan Konsumsinya (2013-2022) .. .... ... .... . 498

Shocks and Risk Coping Strategies Among Oil Palm Smallholders: Does Contract Farming Playa Role? ... ... ... ... ... ... .. . 409

• Biodiesel Productiono Residual Oil Confined on Spent Bleaching Earth by In Situ Tranesterification .... . .... .. .... .... ... ... ... .... .. ... ... ... . .425

Strategi Pengembangan Klas/er Induslri KeJapa Sawit di Kalimantan Timur ... . ... ... . 435

Strategi Pengembangan Klaster Indus!ri Kelapa Sawit Indonesia Berbasis Konektivitas Perdagangan Inlernasional ... . 449

Makalah Poster ... ... ... ... ... .. ... 458

Teknik Immobilisasi Enzim unfuk Peningkatan Stabilitas Lipase dan Aplikasinya pada Industri Pangan Berbasis CPO . . ... ... .. .. . ... ... ... .. 459

(6)

Penguatan penelitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanjutan

-•

Strategi Rantai Pasok Kelapa Sawit Berkelanju!an di Provfnsi Riau ... .... .... .... ... ... .

• Pembuatan Papan Partikel dan" Pe/epah Sawit dengan Perekat A/ami

• Pemanfaatan Batang Kelapa Sawi! Sebagai Bahan Baku Kayu Lapis ..

• Embriogenesis $omatik dan Regenerasi Tunas In Vitro Pada Tanaman

. ... . .467 .... .475

.. .. 483

Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis JACQ.) ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .490

Susunan Panitia ... ... 496

iv September, 25th 2013 ---MAKSI

•

OaJam

ra."

serta mencegat

=

kerjasama ueminat dan

pel<

oemerintah, pe - angan indll¢."" ntuk dapat

In

onesia.

Menyadap Hayati ITB, PAU ' Gizi IPB, PAU

Bit:

IPB dan Pusat asyarakat PerkE

MAKSI mE 300 orang yang MAKSI lebih merr sawit, oleh karer peneliti termas .

MAKSI

ye

Umum setiap 3 MAKSI sejak taht

(1 ) Prof. Dr. Ir. 2001)

(2) Prof. Dr .Ir. 2002-2005)

(3) Prof. Dr .Ir. 2006-2008)

(7)

Penguatan penelitian dan pengembangan industri ke\apa sawil yang berkelanjulan

APLICATION OF MICROBIAL CONSORTIA FOR DIRECT

BIOCONVERSION OF PALM OIL MILL EFFLUENT UNDER AEROl=-.

CONDITION

Prayoga SURYADARMA, Budimandra HARAHAP, Ricky Susanto P

Lianitha KURNIAWATI, Dian Sukma RIANY, Mujtahid ALFAJRI, Dj

MANGUNWIDJAJA

Oepartemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian , Institut p",.."..

Bogor, Kampus IPB Oarmaga P.O. Box 220 Bogor 16002

ABSTRACT

The microbial consortia from different ponds of palm oil mill effluen:

treatment were selected and applied for direct bioconversion of lignosellulosic r==t'"

palm oil mill effluent under aerobic conditions. The consortias were isolated frorr of palm oil mills (POM) of Condong-Garut and Rejosari-Lampung . They were ensure effective isolation of aerobic microorganisms. The active lignin- anc degrading microorganisms were determined by using the method of selected

medium. Meanwhile, the hemicellulose-degrading microorganisms were sae::all

spectrophotometry method. The microorganisms isolated from Anaerobic 5 . POM and Anaerobic 3 of Rejosari POM had the high growth rate in selected m lignin plates. Meanwhile, the high cellulolytic indexes were indicated by microbia from Anaerobic 2 and Facultative 1 of Rejosari POM. The high direct bioconversia-cellulose, and hemicellulose in POME was also shown by the mix cultu'E consortias.

Keywords: Palm oil mill effluent, lignocellulose, direct bioconversion , microbial

CO"'_

and aerobic.

PENDAHULUAN

Jumlah Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) saat ini terus peningkatan seiring dengan meningkatnya produktivitas minyak kelapa sawit

Oil/CPO) . Menurut Erningpraja

et

_{al. (2009), 1 ton Tandan Buah Segar (TBS)}

mampu menghasilkan 0.6 - 0.8 m3 LCPKS yang berasal dari stasiun klarifikasi

-stasiun rebusan (15 - 20%), hidrosiklon (5 - 10%), dan sisanya air cucian parr

tidak diolah , beban pencemarannya setara dengan buangan 1 000 orang /hari. Jika dilihat dari komposisinya , LCPKS dapat dijadikan suatu prod uk

tinggi. Menurut Baharuddin

et

_{al. (20 10), LCPKS yang belum diolah mengan}

selulosa , 23.21% hemiselulosa , dan 26.72% lignin dari total padatannya. ""' ...

hemiselulosa ini apabila dihidrolisis menghasil kan gula-gula sederhana dijadikan substrat dalam bioproses.Maka dari itu , LCPKS sangat berpcx= dimanfaatkan menjadi suatu produk yang bernilai tinggi.

1961 P • 9 e September, 25.:!

- - - -- - - Penguata

oertumbuhan mikrQ( Mashitah 2010). (

ＮｾＸｓｩ＠ lignoselulosa LCF

-:JOfganisme aerobik ｾ＠

... ｾ＠ langsung ke dala"

｟ＢＢＢＧｮＭＧＢＧｾ＠ pun lebih maks _CC;5. dari tanah dan lum mikroorganism e teridentifikasi ya,

-,""""", dan Basidiomycel

ＭＮＮＮＬＮｾＮ｡ｴ｡ｮ＠ mikroorgar • .uln tunggal. Men :::ampuran kultur mi &1Zim dari tiap jeni

- den gan sumber nI

s...;atu molekul pad, 3I1g dihasilkan dart

penelitian ini me noselulosa yang ana lainnya. Tuj u,

.,,,....: .. yang dapat diapl 3efObik. Penelitian in 1l!1'::i<Jtdustri yang me.

.CPKS.

rik Kelapa Sawi

:erupa LCPKS di

..."..""".i

LCPKS men

32"C) dan pH 7.0

(8)

fORD/REGT

UNDER AEROBIK

cky Susanto PUTRA, d ALFAJRI , Ojumali

"er.aIlian, Institut PertaPia:' 16002

" oil mill effluent (P

nosellulosic materias

'E isolated from 16

_ They were aeratE!: lignin- and cell of selected agar s were selectee -naerobic 5 of C

selected medium

0-by microbial

cons:r-bioconversion of

ｾ＠ mix culture of

00, microbial con s

September, 25th ＲｏＧＱｬＭＧＭＧＺＺＺｾ＠

- - - - Penguatan penelitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanjutan

Pad a umumnya degradasi bahan lignoselulosa dilakukan secara kimiawi dan ;:zimatis karena tidak membutuhkan waktu yang lama namun masih memiliki

- ran gan. Degradasi lignoselulosa secara kimiawi menggu nakan asam dapat

-enghasilkan senyawa inhibitor yaitu 5-hidroksimetilfurfural (HMF), asam levulinat, serta

.esam

format, sedangkan hemiselulosa menghasilkan asam asetat, furfural, HMF , asam :r-1at dan levulinat (Taherzadeh dan Karimi 2007a) .Selain itu, degradasi kimiawi dapat sak lingkungan.Degradasi selulosa dan hemiselulosa secara enzimatis lebih aman n membutuhkan biaya yang besar karena produksi dan pemurnian enzirn selulolitik emiselulolitik sangat mahal (Taherzadeh dan Karimi 2007b).

Enzim dapat diperoleh dari mikroorganisme sehingga degradasi lignoselulosa dapat kan dengan menggunakan mikroorganisme secara langsung.Cara ini dapat dilakukan

=ra

anaerobik dan aerobik.Degradasi secara anaerobik membutuhkan waktu yang lama

a laju pertumbuhan mikroorganisme lambat sehingga laju konversinya pun lambat -3::ZiIah dan Mashitah 2010). Oleh karena itu , cara yang paling efektif dilakukan untuk "'e"deg radasi lignoselulosa LCPKS yaitu menggunakan mikroorganisme aerobik secara

_ ng .

Mikroorganisme aerobik pendegradasi lignoselulosa yang diisolasi dari LCPKS dan =a<a:sikan langsung ke dalam LCPKS dapat memperpendek fase adaptasinya dan m bu hannya pun lebih maksimal (Leahy dan Colwell 1990).Mikroorganisme tersebut diisolasi dari tanah dan lumpur LCPKS pada pH 6.2 - 7.2 dan suhu ± 35°C. Menu rut (2009), mikroorganisme aerobik pendegradasi komponen lignoselulosa LCPKS

: sudah teridentifikasi yaitu Aspergillus, Penicilium, Rhizopus, Trichoderma,

'e"'eIOchaete, dan Basidiomycetes.

Pemanfaatan mikroorganisme tersebut lebih baik dilakukan dalam bentuk

>'C"''SGI'Siium bukan tunggal. Menurut Komarawidjaja (2009) dan Jadhav et al. (2008) ,

<>- ,J atan campuran kultur milroorganisme akan memberikan hasil yang lebih efektif

kerja enzim dari tiap jenis mikroorganisme dapat saling melengkapi agar dapat 2""';;gc-m hidup dengan sumber nutrient yang tersedia. Suatu kultur mikroorganisme dapat eang suatu molekul pad a posisi yang berbeda atau memanfaatkan produk ,.,...-nn'sisi yang dihasilkan dari kultur lain untuk proses dekomposisi lebih lanjul Maka pada penelitian ini menyeleksi konsorsium mikroorganisme aerobik LCPKS dasi lignoselulosa yang dapat diaplikasikan untuk menghasilkan glukosa atau

｟ｾＭＧＧＭＧ､＠ sederhana lainnya.Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan konsorsium iE7]<lnisme yang dapat diaplikasikan untuk bikonversi lansung lignoselulosa LCPKS isi aerobik.Penelitian ini dapat dijadikan informasi dasar untuk pengembangan

.1::""''''----_< agroindustri yang memanfaatkan gula - gula sederhana sebagai substrat _""",,,,,,, dari LCPKS.

METODOLOGI

. . . r Cair Pabrik Kelapa Sawit dan Konsorsium Mikroorganisme

3ehan berupa LCPKS diambil di PTPN VII Rojosari, Lampung dan PT Condong ..aakterisasi LCPKS menggunakan bahan setelah kolam peng utipan yang sudah

=

30 - 32°C) dan pH 7.0 - 8.0 sedangkan sampel konsorsium mikroorganisme

selulosa dan hemiselulosa diambil di kolam anaerobik 2, anaerobik 3,

(9)

Penguatan penelitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanj utan

fakultatif 1, fakultatif 2, dan tempat pengaliran ke aplikasi lahan untuk sam pel dari P

-Rojosari, Lampung dan anaerobik 4, anaerobik 5, dan anaerobik 6 untuk sampel C3'"

Condong Garut.

Media selektif yang digunakan adalah medium agar Mendels-CMC (10 gran;

0.2 gram MgS04.7H,O, 0.75 gram KN03 , 0.5 gram K,HP04, 0.02 gram FeS04.7H,G

gram CaCI,.2H,O, 2 gram ekstrak khamir, 15 gram agar - agar bakto, dan 1 gram g-...

'-=-dalam 1000 ml aquades). Pewarna yang digunakan yaitu congo red 0.1 % (0.1 gram red dalam 10 ml alkohol 95% dan 90 ml aquades). Gliserol 30% (30 gram gliserol 100 ml air bidestilata) dibuat untuk gliserol stok, media untuk perbanyakan m menggunakan pepton , NaCI, dan ekstrak khamir, garam fisiologis 0.85%

pengenceran, Isolat T. reesei dan P. crysosporium yang diperoleh dari IPBCC,

PD-PDB untuk penyegaran dan propagasi T. reesei dan P. _{crysosporium,}_{serta alkohol 7}

Karakterisasi Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit

Karakterisasi LCPKS diantaranya pH , anal isis

kadar protein , kadar lemak, dan kadar serat kasar), dan analisis komponen lig'10Sa.",.

(kadar selulosa, kadar hemiselulosa, dan kadar lignin). Sebelum analisis LCPKS , ｕＧＢＢｾ｟＠

pemisahan cairan terlebih dahulu.

Seleksi Konsorsium Mikroorganisme Pendegradasi Lignin

Media ligninase dibuat untuk menyeleksi konsorsium mikroorganisme yang menghasilkan enzim ligninolitik.Media yang digunakan adalah media seperti pada dan Gold (1983).Mikroorgnisme penghasil enzim ligninolitikakan mengurai Poly

(lignin sederhana) yang ada pad a media, sehingga terbentuk warna jernih (clear

disekitar koloni (pada media padat). Jika media cair terjadi penurunan warna dari biru menjadi biru muda (Subowo, 2010).

Seleksi Konsorsium Mikroorganisme Pendegradasi Selulosa

Cuplikan yang diperoleh dari masing - masing kolam diaerasi mengg_

aerator minimal selamasatu hari sebelum penggunaan . Setelah itu, sebanyak 1 sam pel dari masing - masing kolam diinokulasikan ke dalam media berisi 1 % (b/v) 0.5% (b/v) ekstrak khamir, dan 1 % (b/v) NaCI dalam 20 ml aquades dengan erlenmeyer 100 ml kemudian inkubasi pada suhu ruang menggunakan shaker kecepatan putar 100 rpm selama satu malam. Sam pel hasil inkubasi diencerkan hing;;;i

dan 200 ｾｉ＠ sisanya dijadikan stok dalam tabung eppendorf berisi 200 ｾｉ＠ gliserol.

Pengenceran terakhir untuk masing - masing cuplikandiinokulasikan ke dala-cawan plastik steril berisi medium agar Mendels-CMC dan diinkubasi selama 2 -

:-pad a suhu 32' C (Rashid et a/. 2009). Pengamatan dilakukan setiap hari,

pertumbuhan terlalu banyak maka inkubasi dihentikan dan diamati zona bening

terbentuk. Penambahan congo red 0.1 % bertujuan untuk memperjelas zona ｢･ｮｩｮｾ＠

terbentuk. Indeks Selulolitik dihitung berdasarkan Persamaan (1).

I ndeks Selulolitik = Diam.eter Zona ｂ･ｾｪｮｧ＠ (mm) .. .. .... ... .

Diameter KaIOn! (mm) . ... ( 1 )

1981 P age September, 2 5th 2013

--- p

"'I!;a,si Konsorsium Mi

_ tuk aplikasi, kons uah disiapkan sebe

__ rpm atau KLa = 4.

;.]Ia pereduksi deng - 5, 6, 12, 24, dan

_:::lii:

menggunakan prrn - 9 diamati hanya jc

"'lisi

Konsorsium Mi

=allan baku LCPK

ｾｳ｡ＮＮ［｡［｡＠ diambil di kot

-... Garut. Kolam te """""2'Iisrrle pendegrad,

yang memungki,

adi proses degra(

scderhana oleh r

-asih pad at dan pa.

;;..dah cair sehingg.

"'w;..-

.lmbah ke aplikas -oca kolam anaerob

ｾ＠ ... namun kolam ar

-=-"'at diambil pad

":15=<'1.;:111 tabel terse

_ ... = •• ;

selulosa dan • _trofilik (pH 6.5

-pada Tabel 1.

---"ik

3 - Rojosari ... t -,1:3-::;J' 1 - Rojosari

.... 1"-11= 2 - Rojosari

---=

'ffiIl lim bah ke ap

_...-::<:>Ok 4 - Condong

_E!'::riI< 5 - Condong

(10)

ｾｍｃＨＱＰｧＺＢＢ＠

-_ gram

FeSO",71-_-aa.<ID,

dan 1 grarr :;:

c

red 0_1% (0.1

grc;:(30 gram gfLSaIl: -perbanyakan

fisiologis 0.85%

m - dari IPBCC,

, serta alkohol -:?

;at (kadar air, kadcr

omponen lignosa... - ataIisis LCPKS,

gnin

oorgan isme yan<;

ｾ･､ｩ｡＠ seperti pada

. - mengurai Poly

""-warna jemih (clear

_ an warna dart biro .

diaerasi mengg

- rtu , sebanyak 1%

,:]a berisi 1 % (b/v)

aquades dengan akan shaker d_ - diencerkan hingga •

IJI gliserol.

ulasikan ke dalam -I!basi selama 2 - 5

setiap hari, a

Ii zona bening

elas zona bening '"

... ... ... . (1 )

September, 25th 2013--M

_ _ _ _ _ _ _ _ Penguatan penelitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanjutan

".iIS!

Konsorsium Mikroorganisme pada LCPKS

K aplikasi , konsorsium diinokulasikan sebanyak 1 % ke dalam 40 ml LCPKS steril

ｾｨ＠ disiapkan sebelumnya kemudian diinkubasi pada suhu 32°C pada kecepatan

_=

Jpm atau KLa = 4.9 dan pH 6.5 - 7.5. Parameter yang diamati diantaranya pH dan

=

Ia pered uksi dengan menggunakan metode DNS (Miller 1959) pada jam ke 0, 1,

- 5, 6, 12, 24 , dan 48, jumlah glukosa dengan menggunakan glucose kit, residu

enggunakan prosedur Updegraff (1969), dan Biomassa (Fadzilah dan Mashitah g diamati hanya jam ke 0 dan 48.

HASIL DAN PEMBAHASAN

._Iisi

Konsorsium Mikroorganisme

3ahan baku LCPKS dan isolat mikroorganisme pendegradasi selulosa dan _=a..Irn,a diambil di kolam pengolahan LCPKS PTPN VII Rojosari, Lampung dan PT

_ Garut. Kolam tersebut menerima limbah cair lebih dari 1 m3 per ton TBS.

.C=Ganisrrle pendegradasi lignoselulosa diambil di atas permukaan kolam perombakan

_ .... = 1.'"

yang memungkinkan mikroorganisme aerobik tumbuh. Pada kolam tersebut

:ajadi proses degradasi senyawa senyawa organik kompleks menjadi senyawa -sederhana oleh mikroorganisme. Pad a kolam anaerobik 1 - Rejosari, bentuk asih pad at dan panas namun pad a kolam anaerobik 2, fakultatif 1, dan fakultatif 2 - sudah cair sehingga sam pel dapat diambil pad a kolam terse but ditambah tempat

｟ｾｕＺｃｕＱｬｩｭ｢｡ｨ＠ ke aplikasi lahan .

"ada kolam anaerobik 1, 2, dan 3 - Condong Garut, bentuk LCPKS masih pad at

=

namun kolam anaerobik 4, 5, dan 6 bentuk LCPKS sudah mencair sehingga

_...-.E<

dapat diambil pada kolam tersebut. Kondisi kolam dapat dilihat pad a tabel =sarkan tabel terse but, jenis mikroorganisme yang akan digunakan untuk ._!!""I:Egradasi selulosa dan hemiselulosa adalah mikroorganisme mesofilik (suhu 25 - 40 neutrofilik (pH 6.5 - 7.5).Kondisi pengambilan cuplikan konsorsium mikroorganisme

at pada Tabel 1.

Kondisi pengambilan konsorsium mikroorganisme di PTPN VII Rojosari, Lampung dan PT Condong Garut

Kolam Pengolanan lGPKS Sunu (oG) pH

- aerobik 2 - Rojosari 33 8.0

ｾ｡･ｲｯ｢ｩｫ＠ 3 - Rojosari 34 8.0

=al<ultatif 1 - Rojosari 34 8.0

"al<ultatif 2 - Rojosari 33 8.0

"angaliran limbah ke aplikasi lahan - Rojosari 31 8.0

-'ulaerobik 4 - Condong Garut 34 8.0

-'J1aerobik 5 - Condong Garut 34 8.0

-'\naerobik 6 - Condong Garut 34 8.0

[image:10.612.0.587.10.820.2]

(11)

Penguatan peneJitian dan pengembangan industri kelapa sawit yang berkelanjutan

Konsorsium Mikroorganisme Pendegradasi Lignin

Tabel 2 menampilkan hasil seleksi konsorsium mikroorganisme

Konsorsium mikroorganisme yang diperoleh dari Kolan Anaerob 3 PKS Rejosari laju pertumbuhan yang !ertinggi dian!ara konsorsium mikroorganisme lainnya.Hal ditunjukkan oleh jumlah dan pertumbuhan kolonLHasil tersebut mengindikasika;-konsorsium mikroorganisme tersebut memiliki kemampuan untuk mendegradasi lig kondisi aerobik yang tinggL

Tabel 2. Hasil seleksi konsorsium mikroorganisme pendegradasi lignin

Cuplikan Pertumbuhan

Anaerob 2 PKS Rejosari 1 0,77 +

Anaerob 3 Rejosari (A) 26 ++++

Anaerob 3 Rejosari (8) 43 ++++

Anaerob 3 Rejosari (C) 0,26 +

Anaerob 5 PKS Garu! (A) 2,8 ++

Anaerob 5 PKS Garu! (8) 3 (2,33) (4 ,76) (1 ,90) +++

Aplikasi Lahan (A) 3 (0,33) (0,10) (0,21 ) ++

I Lahan dan +

Untuk mengkonfirmasi kemampuan konsorsium mikroorganisme dalam mengkonversi lignin, dilakukan pengamatan penurunan lignin (Tabel 3).Dapat dikela

bahwa persentase degradasi lignin oleh konsorsium mikroorganisme dari Kolam Ana;-,.

sangat tinggLHal tersebut mengkonfirmasi bahwa konsorsium mikroorganisme ter memiliki kemampuan mendegradasi lignin yang tinggL

Tabel 3. Degradasi lignin oleh konsorsium mikroorganisme

Kon sorsium Mikroorganisme Penurunan Lignin [%J

Anaerob 3 PKS Rejosari Anaerob 2 PKS Rejosari Fakul!a!if 1 Rejosari Anaerob 5 PKS Garu!

Phanerochete chrysosporium

Konsorsium Mikroorganisme Pendegradasi Selulosa

Hasil seleksi mikroorganisme aerobik pendegradasi 30,95

6,80 16,64 23,08 8,59

Gambar 1. Dari 8 sam pel, hanya 5 sampel yang tumbuh dan menghasilkan zone

pada suhu 32°C selama 48 jam dengan pengenceran 10'6. Konsorsium mikrca;;ao.

dari kolam anaerobik 2 - Rejosari memiliki frekuensi dan Indeks Selulolitik par ;-sedangkan konsorsium mikroorganisme dari kolam anaerobik 4 - Condong GaM frekuensi dan Indeks Selulolitik paling rendah.

200lP age September, 25th LUl ... · . .

Peng

4,5 4,0 3,5

<> 3,0

'0 _2,5

'"

2,0 1,5

ｾ＠ _1,0

0,5 0,0

0.01 -0.25

Hasil seleksi k 32 °C selama .

onsorsium Mil

__ =.e

tersebut un

<Toorgan isme :enununan juml

.,E2S' hemiselulosa

[image:11.612.36.612.16.793.2]

(12)

2'" e pendegrasi

- 3 PKS Rejosari

:-..sme

lainnya.Hal terse::

- mengindikasikan ba

- endegradasi lignin

"Yrndasi lignin

lera.nbuhan Wak!ul

[han)

ｾ＠ ₄

--+++ ₄

++++ 4

+ 4

++ 4

+++ 4

++ 4

4

F2"isme dalam

3). Dapat diketahui

;'""'f! dari Kolam Ana eroc :

anisme terseblil

tr,j9Ilisme

sa ditunjukan pa:a hasilkan zona be .

ium mikroorganisrE

Selulolitik paling ｴｩｮｾ＠

Condong Garut me

ember, 25th 2013--MAKS:

- - - Penguatan penelitian da n pengembang an industri kelapa sawit yang berkelanjutan

'c

0 (5

"

.t::

'"

E

::J

...,

4 ,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 ,0

0.01 -0.25 0.26 -0.50 0.51 -0.75 0.76 -1.00 Indeks Seluloli!ik

1.01 -1.25

• Anaerobik 2

-Rejosari

• Fakul!a!if 1

-Rejosari

. LA - Rejosari

• Anaerobik 4 -Condong Garu!

• Anaerobik 5 -Condong Garu!

oar 1. Hasil seleksi konsorsium mikroorganisme pendegradasi selulosa padasuhu

32 "C selama 72 jam.

.og,,,,,,,,si Konsorsium Mikroorganisme

Degradasi selulosa dan hemiselulosa LCPKS oleh kon sorsium mikroorganisme, " asilkan glukosa dan gul-gula sederhana lainnya yang dimanfaatkan oleh rganisme tersebut untuk pertumbuhannya. Penurunan jumlah selulosa LCPKS akibat asi mikroorganisme pendegradasi selulosa dilihat dari glukosa yang dihasilkan gkan penurunan jumlah hemiselulosa LCPKS akibat degradasi mikroorgani sme egradasi hemiselulosa dilihat dari penurunan gula pereduksinya. Campuran sium mikroorganisme pendegradasi lignin dan selulosa mampu mendegradasi 80 san selulosa dan hemiselulosa di dalam LCPKS untuk menghasilkan 6 g/l glukosa dan 8 ;ula sederhana lainnya. Hasil tersebut menunjukkan bahwa campuran konsorsium -oorganisme pendegradasi lignin dan selulosa mampu untuk mendegrasi lignoselulosa

LCPKS untuk menghasilkan gula sederhana.

KESIMPULAN

Konsorsium mikroorganisme yang diperoleh dari Kolam Anaerobik 3, PKS Rejosari 'Iiki kemampuan mendegradasi lignin yang tinggi.Sementara itu , konsorsium <roarganisme yang diperoleh dari Kolam Anaerobik 2, PKS Rejosari memiliki kem ampuan

egradasi selulosa yang tinggi.

Campuran dari konsorsium pendegradasi lignin dan selulosa mampu mendegradasi persen selulosa dan hemiselulosa secara aerobik untuk menghasilkan 14 g/l gula-gula .:::.erh ana .Hal tersebut menunjukkan bahwa campuran konsorsium terse but mampu untuk

konversi langsung lignoselulosa dalam LCPKS secara aerobik.

DAFT AR PUST AKA

ed Jalal Khan Chowdhury, Md . Zahangir Alam , dan Sahul Hamid Shahlizah. 2006. Isolation, purification and screening of fingal strain fo r effective bioconversion of

(13)

-

_{Penguatan penelitian dan pengembangan jndustri kelapa sawit yang berkelanjulan}

palm oil mill effluent. Proceeding of the first international conference on

resources engineering and technology. 167 - 175

Ahmad. A. L. , S. Ismail and S. Bhatia. 2003 . Water recycling from palm oil mill

(POME) using membrane technology. Desalination157 : 87 - 95

Alam , Md. Zahangir. . Nassereldeen A. Kabbashi, dan K. H. M. Zain o 2008.

Optimizatio-Media Composition for Bioethanol Production by Direct Bioconversion of Pair

Mill Effluent. Proceeding of International Conference on Environment Research

Technology (ICERT 2008): 952 - 956

Baharuddin , Azhari Samsu. 2010. Effects of palm oil mill effluent (POM E) anaerobic

from 500 m3 of closed anaerobic methane digested tank on ｰｲｅｾｳｳ･､ﾷＭｳｨｲ･ｴｃｬＡｬ＠

empty fruit bunch (EFB) composting process. Afric. J. _Biotechnol._{9(16) :}

2o!::-2436

Barrow, G.\. and. Feltham , RK.A; ed .. 2003. Cowan and Steel's manual for identifica

medical bacteria 3rd ed. Cambridge University Press.

Crueger, W., A. Crueger, in: T. D. Brock. (ed). 1984. Biotechnology: A Textbook of Indus::--.II

Microbiology. Minuaer Associates, Sunderland

Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian . 2006. Pedoman Pengelolaan limbah Kelapa Sawit. Jakarta : Subdit Pengelolaan lingkungan , Ditjen PPHP, DepalrtE' ... Pertanian

Fadzilah, K. dan M. D. Mashitah. 2010. Cellulases Production in palm oil mill effluent :

of aeration and agitation. J. _{Appl. Sci.}_{24 : 3307 - 3312}

Habib MAB, Yusof FM , Phang SM , Ang KJ , Mohamed S. 1997. Nutritional valu=

chironomid larvae grown in palm oil mill effluent and algal culture. Aquaculture'

95 -105

Jadhav, S.U. , Jadhav,U.U. ,Dawkar,V.V .• dan Govindwar, S.P. 2008. Biodegradatior-Disperse Dye Brown 3REL by Microbial Consortium of Galactomyces Qel)tricr,:.

TCC 1360 and Bacillus sp. VUS.Biotechnol.Bioproc.Eng.13 : 232-239.

Judoamidjojo, M., E. Gumbira Sa'id, L. Hartoto. 1989. Biokonversi. Direktorat Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi Institut Pertanian Bogor.

Komarawidjaja, Wage. 2009. Karakteristik dan Pertumbuhan Konsorsium Mikroba

dalam Media Mengandung Minyak Bumi. J. _{Tek. Ling.}_{10: 114 - 119}

Leahy JG, Colwell RR. 1990. Microbial degradation of hydrocarbon in the en·vir',..._

Microbiol. Mol. Bioi. Rev.54 : 305 - 315

Lynd, L. R , J. W. Paul, H. Willem, S. P. Isak. 2002. Microbial Cellulase

Fundamentals and Biotechnology. Microbiol. Molecul. BioReview. 66(3): 506 :

-Mathew, G. M. , R K. Sukumaran, R. R. Singhania and A. Pandey. 2008.

research on fungal cellulases for lignocelluloses degradation. J. _{Sci. Indus. P::...}

898 - 907

Meryandini, Anja , Wahyu Widosari, Besty Maranatha, Titi Candra Sunarti, Nisa Ral::t·- .... dan Hasrul Satria. 2009. Isolasi bakteri selulolitik dan karakterisasi

Makara, Sains 13(1) : 33- 38

Naibaho, P. 1999. Aplikasi Biologi dalam Pembangunan Industri

lingkungan.J. Vis/7 : 112 - 126

Nainggolan dan Susilawati.2011. Pengo/ahan Limbah Cair Industri Perkebunan

-Gambut Menjadi Air Bersih.Medan : USU Press

Oktavia , Devi ambarwaty et a/ .. 2012. Pengolahan limbah Cair Perikanan Me,narr", __

Konsorsium Mikroba Indigenous Proteolitik dan lipolitik. Agrointek. 6(2) :

65-2021Pag e September, 25th 2013--<' ....

.... _ _ _ _ _ pe

I Ballesteros. 200! sugar recovery fro k;!r:-!o. P. Nugroho. 200

Kelapa Sawit.JA\' 2 SS Alam MZ, Kari

［ｨｲｾｵｧｨ＠ producti

Bioethanol.25 : 22

55.

Alam M Z, Ka

supplients for c

effluent. World aca

K., Z. S. ｓｺ･ｮｧｾ＠

!)(oduction of he

3iochemi. , 37: 122 Uji Degr , anariset-Sembojc ..,o::ama, Prayoga, Yas!

:J:IEscherichia com

::ondition. Journ al 0

ｾ＠ M., Wood P

:numeration and \

-ppl. Envirn. MicfOl