Latar Belakang Peningkatan Biodegradabilitas Biomassa Onggok Dengan Pretreatment Inokulum Campuran.

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Limbah pertanian merupakan biomassa atau bahan organik buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi. Beberapa contoh diantaranya adalah tongkol jagung, bagase, jerami, kotoran ternak, dan onggok. Karakteristik biomassa tersebut tidak mudah larut dalam air karena mengandung senyawa partikulat yang disebut ligniselulosa. Ligniselulosa terdiri atas lignin, selulosa, dan hemiselulosa yang sangat sulit untuk didegradasi. Akibatnya, pemanfaatan biomassa limbah pertanian sebagai sumber energi alternatif seperti pembuatan biogas tidaklah optimal. Gas metan yang dihasilkan dari pengolahan biomassa ini hanya 4.5 Lkg total padatan padahal secara teori gas yang bisa diproduksi dapat mencapai 180 Lkg total padatan Arati, 2009. Oleh karena itu, perlu dilakukan penanganan yang tepat untuk meningkatkan biodegradabilitasnya. Salah satu cara adalah dengan melakukan pretreatment atau proses perlakuan pendahuluan untuk memecah senyawa ligniselulosa menjadi gula sederhana yang mudah larut dalam air. Onggok merupakan hasil samping pengolahan industri tepung tapioka yang berbentuk padat. Onggok memiliki karakteristik dan kandungan senyawa organik yang hampir sama satu dengan lainnya sehingga dapat mewakili semua biomassa sebagai model pretreatment untuk mengetahui tingkat degradasi senyawa ligniselulosanya. Onggok memiliki kelebihan dibandingkan dengan biomassa lainnya, yaitu jumlah yang melimpah. Konversi padi menjadi jerami pada produksi beras di Indonesia sebesar 50, tebu menjadi bagase pada produksi gula 40, sedangkan ubi kayu menjadi onggok sebesar 70 Retnani, 2010. Onggok banyak dimanfaatkan sebagai bahan utama panganan, tepung asia, pakan ternak, dan bahan penyedap makanan hasil modifikasi selulosa yang terkandung didalamnya. Onggok mengandung senyawa polisakarida atau ligniselulosa dengan komposisi lignin 25, hemiselulosa 25, dan selulosa 45 Sun dan Cheng, 2005. Proses penguraian ligniselulosa menjadi gula sederhana dapat dilakukan dengan pretreatment. Salah satunya adalah perlakuan pendahuluan menggunakan bantuan mikroorganisme yang mampu memecah senyawa polisakarida menjadi gula sederhana. Proses ini dilakukan untuk meningkatkan biodegradabilitas onggok yang dapat dilihat dari nilai parameter Chemical Oxygen Demand COD terlarut, kandungan serat kasar, dan Suspended Solid SS sebagai indikasi telah terjadi degradasi senyawa polisakarida. Dengan demikian, pretreatment terhadap onggok maupun biomassa hasil pertanian diharapkan mampu meningkatkan kinerja proses pengolahan biomassa selanjutnya seperti pembuatan biogas dan bioetanol. Mikroorganisme yang digunakan untuk memecah ligniselulosa adalah bakteri atau campuran inokulum yang dapat memutus rantai ikatan polimernya. Perlakuan pendahuluan menggunakan mikroorganisme memiliki kelebihan, diantaranya tidak memerlukan energi tinggi, peralatan yang diterapkan sederhana, murah, dan tidak menimbulkan korosif pada peralatan. Kekurangannya adalah waktu yang dibutuhkan untuk mendegradasi berlangsung lama. Beberapa mikroorganisme yang digunakan pada proses ini adalah campuran dari mikroorganisme Saccharomyces sp, Lactobacillus sp, Actynomycetes, Pseudomonas sp, dan Aspergillus sp, serta unsur-unsur hara seperti mangan, kalsium, magnesium, kalium dan nitrogen sebagai nutrisinya. 2

1.2 Tujuan Penelitian