Biodegradasi Batang Tembakau menggunakan Trichoderma Viride

Abstract

Tembakau merupakan bahan baku industri rokok. Daun tembakau menjadi bagian utama pembuatan rokok, sehingga bagian lain dari tanaman tembakau menjadi limbah. Salah satu limbahnya adalah batang tembakau, dimana belum diolah secara optimal. Batang tembakau mengandung komponen lignoselulosa yang cukup tinggi, sehingga berpotensi sebagai biomassa untuk produksi bioetanol. Sebelum dijadikan biomassa yang berpotensi, perlu dilakukan proses degradasi untuk membebaskan selulosa dan hemiselulosa. Degradasi senyawa lignoselulosa secara mikrobiologis lebih aman, rendah biaya, dan ramah lingkungan. Kelemahan metode ini adalah rendahnya efisiensi waktu serta terbatasnya mikroba yang mampu menghasilkan enzim lignoselulolitik untuk mendegradasi lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Trichoderma viride telah terbukti menunjukan kemampuan menghasilkan enzim lignoselulolitik, yang dapat menggabungkan proses degradasi dengan hidrolisis sehingga meningkatkan efisiensi waktu. Tujuan penelitian ini yaitu, untuk mengetahui kemampuan dan waktu terbaik Trichoderma viride dalam mendegradasi lignoselulosa batang tembakau serta mengetahui kadar gula reduksi setelah batang tembakau di degradasi, dimana gula reduksi berperan penting pada proses pembuatan bioetanol selanjutnya. Penelitian dilaksanakan dalam empat tahap yaitu, preparasi bahan baku, persiapaan starter, biodegradasi, dan analisis. Hasil pengamatan proses biodegradasi (fermentasi) bubuk batang tembakau dilakukan selama 14 hari oleh Trichoderma viride pada suhu 30ºC. Selama fermentasi dilakukan pengamatan aktivitas selulase, aktivitas xilanase, dan kadar gula reduksi sacara periodik setiap 2 hari. Pengamatan lignoselulosa dilakukan pada hari ke-6 hingga hari ke-14 secara periodik setiap 2 hari. Pengamatan kadar lignoselulosa dan kadar gula reduksi juga dilakukan pada bahan baku bubuk batang tembakau sebagai kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, biodegradasi batang tembakau hingga hari ke-14 oleh Trichoderma viride telah mampu mendegradasi selulosa dan hemiselulosa menjadi gula reduksi. Hal tersebut terbukti dari perubahan kadar lignoselulosa (hemiselulosa, selulosa, dan lignin) menjadi 23,557%; 33,960%; dan 21,873% dari nilai kadar lignoselulosa (hemiselulosa, selulosa, dan lignin) awal sebesar 24,597%; 36,023%; dan 21,910%. Selama 14 hari kadar gula reduksi hasil hidrolisis hemiselulosa dan selulosa oleh T. viride sebesar 1,496 mg/mL dengan aktivitas selulase dan xilanase tertinggi masing-masing sebesar 1,709 mU/mL dan 1,379 mU/mL. Hari ke-14 merupakan waktu terbaik dalam proses biodegradasi lignin serta hidrolisis hemiselulosa dan selulosa menjadi gula reduksi.