Kajian Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Kapang Pelapuk Putih terhadap Biodelignifikasi Kayu Mangium (Acacia mangium Willd)
Rangga Prana Citra. F03496015. Kajian Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Kapang
Pelapuk Putih terhadap Proses Biodelignifikasi Kayu Mangium (Acacia mnngium
Willd). Di bawah bimbingan Hj. Tatit K. Bunasor dan Sri Komarayati.
Tingginya kebutuhan pulp dan kertas dunia untuk keperluan pendidikan, iuformasi dai
industri memacu peningkatan produksi pulp dan kertas oleh industri pulp. Industri penghasil
i
metode ptrlping secara mekanis, kimiadan semi-kimia.
pulp dan kertas selana u ~ menerapkan
Dalam perkembangannya, temyata metode tersebut me~niliki beberapa kekurangan seperti
besarnya kebutuhan energi dan bahan k i ~ sehingga
~ a
biaya produksinya tinggi, rendetnen dan
mutu pulp masih rendah, serta tingginya limbah yang dihasilkan.
Bioptrlping mempakan proses pembuatan pulp secara biologis dengan memanfaatkan
proses biokonversi mikroorganisme seperti kapat~gataupun bakteri. Inti dari biopzrlping terletak
pada perlakuan awal bempa pengurangan lignin kayu secara biologis yang dikenal sebagai
biodeligniiikasi. Penurunan kadar lignin kayu oleh mikroorganisme akan dapat mengurangi
konsumsi energi dan bahan kinnia pada saat pemasakan pulp. Kadar lignin yang tinggi pada pulp
dapat menyebabkan serat ~nenjadikaku sehingga ikatan antar serat yang terbentuk rendah,
lembaran kertas yang terbentuk menjadi tebal dan kasar, kekuatan tarik yang rendah dan
menimbulkan efek browning pada kertas bila disimpan dalam jangka waktu yang lama.
Penelitian ini bertujuan untuk me~npelajaripengaruh jenis kapang pelapuk putih (KPP)
dan konsentrasi inokulum terhadap ';biodeligniiikasi dan komponen k i l ~ a kayu serta
mendapatkan ko~nbinasiperlakuan jenis KPP dan konsentrasi inokulun yang paling efektif
untuk biodelignifikasi. Serpih kayu xnangium diinokulasi dengan isolat kapang pelapuk putih
koleksi Pusat Penelitian Hasil Hutan-Bogor dan kemudian diinkubasi pada ruangan steril dengan
suhu 28-32 "C selama 30 hari. Penelitian ini menerapkan rancangan percobaan acak lengkap
faktorial dengan dua kali ulangan. Faktor yang diteliti adalah jenis kapang pelapuk putih dengan
empat taraf faktor yaitu Phanerochaeie chysosporiun~,isolat HHB 252, HHB 302, dan HHB
204 (Schizophylunz cotti~rrzme)dan konsentrasi inokulum pada tiga taraf yaitu; 100 ml, 200 tnl
dan 300 ml untuk setiap kilogram serpih kayu. Kayu yang telah diinkubasi kemudian dianalisa
komponen kimianya seperti kadar air, kadar zat ekstraktif, kadar lignin, kadar holoselulosa,
kadar pentosan, kelarutan dalam NaOH 1% dan kadar abu.
Hasil penelitian meuunjukkan kayu mangium tanpa perlakuan (kontrol) memiliki kadar
lignin, holoselulosa dan zat ekstraktif yang cukup tinggi yaitu 33.63 %, 80.76 % dan 8.76 %.
Kadar pentosan tergoloug kelas rendah dan kadar abu sedang. Perlakuan yang diberikan inampu
m e n d a n komponen kimia kayu mangium akibat aktivitas degradasi KPP. Efektiv&s
biodelignifikasi oleh KPP dapat diketahui dari nilai rasio lignin terhadap holoselulosa.
Biodeligniiikasi diiarapkan manpu niengurangi kadar lignin dengan serendah mungkin memsak
holoselulosa kayu sehingga nilai rasio lignin-holoselulosa yang diinginkan rendah. Perlakuan
terbaik terhadap biodelignifrkasi dalam penelitian ini adalah penambahan isolat kapang HHB
252 dengan konsentrasi inokulutn 100 tnllkg yang ~nelnberikanrasio lignin-holoselulosa yang
terendah, sebesar 0.3 1. Perlakuan ini juga mampu menurunkan kadar lignin kayu paling banyak
hingga 25.04 % dengan kadar holoselulosa yang masih cukup tinggi dibandingkan kontrol.
yaitu 80.15 %
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipersembahkan kepada Yang Maha Daya, Allah SWT, karena
hanya atas karunia, rahinat dan kehendak-Nya sajalah skripsi yang berjudul 'Kajian
Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Kapang Pelapuk Putih terhadap Biodelignifikasi
JCayu Mangium (Acncin mnngium Willd)' ini dapat diselesaikan. Skripsi ini ditujukan
untuk melengkapi persyaratan dalam memperileh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Penulis mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terkira atas bantuan
berbagai pihak seperti :
1.
Mama dan Papa, atas kerja kerasnya untuk inewujudkan ini semua (I love you both
for all of my life).
2.
Dr. Hj. Tatit K. Bunasor, MSc., selaku pembimbing akademik.
3.
Dra. Sri Komarayati, selaku pembimbing penelitian di Pusat Penelitian Hasil
Hutan (PPHH), Gunung Batu - Bogor.
4.
Dr. Ir. Erliza Noor, MSc., selaku dosen penguji pada sidang skripsi dan kritik serta
saran untuk kesempumaan skripsi ini.
5.
Pak Han Roliadi, dan Bu Rena Siagian, atas bantuan konsultasinya.
6.
Pak Saepuloh, pak Ali, Bu Yoswita, Bu Yani dan para teknisi serta laboran di
PPHH yang telah inembantu penelitian saya selama ini.
7.
Semua keluarga tercinta, nenek tersayang, om Yo, om No, om Bambang, om Iis,
om Aji, tante Herda, tante Jum, tante Uneng, tante Elis, bude Wang, mbak Atun
dan mbak Itha atas bantuan moril dan materiilnya yang tak terbalaskan (Terima
Kasih !), My lovely brother (Kiky) and sisters (Sarah, Intan, dan Ayu), I love you
all with all my lzeurl-be nice u12d good moslem when you grow up !.
8.
Novi, untuk inspirasi dan perhatiannya (I see all things in you, too!).
9.
Bagja Hidayat, my veryfaithful room-matefor four years (you've taught me a lot ).
10. Feisal 'Cocon' Ardhi, illy brother dan sobat seperjuangan, Robi, Andri, Nona
sebagai teman-teinan penelitian di PPKH.
11. PHPT crew (Ryan (the nicest and kindheartest fviend I've ever got) dan Erdi
(untuk pinjaman komputemya), Zaky (you 're not like what people think of; yozr
have ability !), Sondi, Ryan Tika, Abi (thanks for your advices and tuusyialt),
Aciel, Agus F (best pall a1 Indonzilk), Didu, Deden, Eka, Rudi kebo) dan Popen
boyz (Jun, Septi, Iman, Akit, Uhen, Irfan, Rudi, Jonih dan Dian) serta Bapak dan
ibu Haji.
12. Niken, atas perhatian dan semangatnya, andfor being 1ny besfliend.
13. Pak Wagiinin, sang 'penunggu perpustakaan' TIN yang sabar.
14. Iffan M, atas bantuan 'kue'-nya untuk sidang dan semua kebaikannya.
15. Titi dan Ari Imam (Get your light on!), atas bantuan SAS-nya yang sangat
diperlukan.
16. Rekan-rekan TIN angkatan 33, atas dukungan dan kebersamaannya selama ini
(nothing can replace the memories we've been through).
17. Serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu tetapi tetap
merupakan bagian penting yang tak terkira makna hadirnya.
Semoga apa yang tertulis dalam skripsi -dengan segala keterbatasannya- ini dapat
bennanfaat bagi pembaca yang inembutuhkannya. Amien.
Wassalamu'alaiku~nwr. wb.
Bogor, Oktober 2000,
Penulis
Pelapuk Putih terhadap Proses Biodelignifikasi Kayu Mangium (Acacia mnngium
Willd). Di bawah bimbingan Hj. Tatit K. Bunasor dan Sri Komarayati.
Tingginya kebutuhan pulp dan kertas dunia untuk keperluan pendidikan, iuformasi dai
industri memacu peningkatan produksi pulp dan kertas oleh industri pulp. Industri penghasil
i
metode ptrlping secara mekanis, kimiadan semi-kimia.
pulp dan kertas selana u ~ menerapkan
Dalam perkembangannya, temyata metode tersebut me~niliki beberapa kekurangan seperti
besarnya kebutuhan energi dan bahan k i ~ sehingga
~ a
biaya produksinya tinggi, rendetnen dan
mutu pulp masih rendah, serta tingginya limbah yang dihasilkan.
Bioptrlping mempakan proses pembuatan pulp secara biologis dengan memanfaatkan
proses biokonversi mikroorganisme seperti kapat~gataupun bakteri. Inti dari biopzrlping terletak
pada perlakuan awal bempa pengurangan lignin kayu secara biologis yang dikenal sebagai
biodeligniiikasi. Penurunan kadar lignin kayu oleh mikroorganisme akan dapat mengurangi
konsumsi energi dan bahan kinnia pada saat pemasakan pulp. Kadar lignin yang tinggi pada pulp
dapat menyebabkan serat ~nenjadikaku sehingga ikatan antar serat yang terbentuk rendah,
lembaran kertas yang terbentuk menjadi tebal dan kasar, kekuatan tarik yang rendah dan
menimbulkan efek browning pada kertas bila disimpan dalam jangka waktu yang lama.
Penelitian ini bertujuan untuk me~npelajaripengaruh jenis kapang pelapuk putih (KPP)
dan konsentrasi inokulum terhadap ';biodeligniiikasi dan komponen k i l ~ a kayu serta
mendapatkan ko~nbinasiperlakuan jenis KPP dan konsentrasi inokulun yang paling efektif
untuk biodelignifikasi. Serpih kayu xnangium diinokulasi dengan isolat kapang pelapuk putih
koleksi Pusat Penelitian Hasil Hutan-Bogor dan kemudian diinkubasi pada ruangan steril dengan
suhu 28-32 "C selama 30 hari. Penelitian ini menerapkan rancangan percobaan acak lengkap
faktorial dengan dua kali ulangan. Faktor yang diteliti adalah jenis kapang pelapuk putih dengan
empat taraf faktor yaitu Phanerochaeie chysosporiun~,isolat HHB 252, HHB 302, dan HHB
204 (Schizophylunz cotti~rrzme)dan konsentrasi inokulum pada tiga taraf yaitu; 100 ml, 200 tnl
dan 300 ml untuk setiap kilogram serpih kayu. Kayu yang telah diinkubasi kemudian dianalisa
komponen kimianya seperti kadar air, kadar zat ekstraktif, kadar lignin, kadar holoselulosa,
kadar pentosan, kelarutan dalam NaOH 1% dan kadar abu.
Hasil penelitian meuunjukkan kayu mangium tanpa perlakuan (kontrol) memiliki kadar
lignin, holoselulosa dan zat ekstraktif yang cukup tinggi yaitu 33.63 %, 80.76 % dan 8.76 %.
Kadar pentosan tergoloug kelas rendah dan kadar abu sedang. Perlakuan yang diberikan inampu
m e n d a n komponen kimia kayu mangium akibat aktivitas degradasi KPP. Efektiv&s
biodelignifikasi oleh KPP dapat diketahui dari nilai rasio lignin terhadap holoselulosa.
Biodeligniiikasi diiarapkan manpu niengurangi kadar lignin dengan serendah mungkin memsak
holoselulosa kayu sehingga nilai rasio lignin-holoselulosa yang diinginkan rendah. Perlakuan
terbaik terhadap biodelignifrkasi dalam penelitian ini adalah penambahan isolat kapang HHB
252 dengan konsentrasi inokulutn 100 tnllkg yang ~nelnberikanrasio lignin-holoselulosa yang
terendah, sebesar 0.3 1. Perlakuan ini juga mampu menurunkan kadar lignin kayu paling banyak
hingga 25.04 % dengan kadar holoselulosa yang masih cukup tinggi dibandingkan kontrol.
yaitu 80.15 %
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipersembahkan kepada Yang Maha Daya, Allah SWT, karena
hanya atas karunia, rahinat dan kehendak-Nya sajalah skripsi yang berjudul 'Kajian
Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Kapang Pelapuk Putih terhadap Biodelignifikasi
JCayu Mangium (Acncin mnngium Willd)' ini dapat diselesaikan. Skripsi ini ditujukan
untuk melengkapi persyaratan dalam memperileh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Penulis mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terkira atas bantuan
berbagai pihak seperti :
1.
Mama dan Papa, atas kerja kerasnya untuk inewujudkan ini semua (I love you both
for all of my life).
2.
Dr. Hj. Tatit K. Bunasor, MSc., selaku pembimbing akademik.
3.
Dra. Sri Komarayati, selaku pembimbing penelitian di Pusat Penelitian Hasil
Hutan (PPHH), Gunung Batu - Bogor.
4.
Dr. Ir. Erliza Noor, MSc., selaku dosen penguji pada sidang skripsi dan kritik serta
saran untuk kesempumaan skripsi ini.
5.
Pak Han Roliadi, dan Bu Rena Siagian, atas bantuan konsultasinya.
6.
Pak Saepuloh, pak Ali, Bu Yoswita, Bu Yani dan para teknisi serta laboran di
PPHH yang telah inembantu penelitian saya selama ini.
7.
Semua keluarga tercinta, nenek tersayang, om Yo, om No, om Bambang, om Iis,
om Aji, tante Herda, tante Jum, tante Uneng, tante Elis, bude Wang, mbak Atun
dan mbak Itha atas bantuan moril dan materiilnya yang tak terbalaskan (Terima
Kasih !), My lovely brother (Kiky) and sisters (Sarah, Intan, dan Ayu), I love you
all with all my lzeurl-be nice u12d good moslem when you grow up !.
8.
Novi, untuk inspirasi dan perhatiannya (I see all things in you, too!).
9.
Bagja Hidayat, my veryfaithful room-matefor four years (you've taught me a lot ).
10. Feisal 'Cocon' Ardhi, illy brother dan sobat seperjuangan, Robi, Andri, Nona
sebagai teman-teinan penelitian di PPKH.
11. PHPT crew (Ryan (the nicest and kindheartest fviend I've ever got) dan Erdi
(untuk pinjaman komputemya), Zaky (you 're not like what people think of; yozr
have ability !), Sondi, Ryan Tika, Abi (thanks for your advices and tuusyialt),
Aciel, Agus F (best pall a1 Indonzilk), Didu, Deden, Eka, Rudi kebo) dan Popen
boyz (Jun, Septi, Iman, Akit, Uhen, Irfan, Rudi, Jonih dan Dian) serta Bapak dan
ibu Haji.
12. Niken, atas perhatian dan semangatnya, andfor being 1ny besfliend.
13. Pak Wagiinin, sang 'penunggu perpustakaan' TIN yang sabar.
14. Iffan M, atas bantuan 'kue'-nya untuk sidang dan semua kebaikannya.
15. Titi dan Ari Imam (Get your light on!), atas bantuan SAS-nya yang sangat
diperlukan.
16. Rekan-rekan TIN angkatan 33, atas dukungan dan kebersamaannya selama ini
(nothing can replace the memories we've been through).
17. Serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu tetapi tetap
merupakan bagian penting yang tak terkira makna hadirnya.
Semoga apa yang tertulis dalam skripsi -dengan segala keterbatasannya- ini dapat
bennanfaat bagi pembaca yang inembutuhkannya. Amien.
Wassalamu'alaiku~nwr. wb.
Bogor, Oktober 2000,
Penulis