Hidrolisis Tandan Kosong Kelapa Sawit oleh Aspergillus niger dan Trichoderma viride Sebagai Media Tumbuh Protein Sel Tunggal Saccharomyces cerevisiae

Abstract

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat yang dihasilkan pada industri pengolahan kelapa sawit. Setiap produksi minyak kelapa sawit akan dihasilkan TKKS sebesar 23%. TKKS mengandung 70-80% sumber karbon, yaitu selulosa 41,3%-46,5%, hemiselulosa 25,3%-32,5% dan lignin 27,6%-32,5% biasa disebut dengan istilah lignoselulosa. Tingginya kandungan lignoselulosa serta rasio C/N menyebabkan TKKS sulit untuk diuraikan dan dimanfaatkan. Kandungan dalam TKKS berpotensi dijadikan produk bermanfaat seperti gula melalui proses hidrolisis enzimatik dari mikroba. Aspergillus niger dan Trichoderma viride merupakan jenis mikrob yang termasuk golongan kapang. Kedua spesies ini menghasilkan enzim-enzim pendegradasi turunan dari karbohidrat seperti α- dan β-galaktosidase, α- dan β-glukosidase, glukanase, xylanase, endoglukanase, eksoglukanase dan β-glukosidase. Penambahan kedua kapang tersebut dalam proses hidrolisis akan menjadi semakin efektif daripada hanya menggunakan salah satu dari keduanya, karena T. viride kuat dalam memproduksi enzim selulotik yaitu endoglukanase dan eksoglukanase yang mana produk utama hidrolisisnya berupa selobiosa bukan glukosa. Sedangkan A. niger kuat dalam memproduksi β-glukosidase yang mampu menghidrolisis selobiosa menjadi unit gula sederhana. Produk hidrolisis ini dapat digunakan sebagai media pertumbuhan Protein Sel Tunggal (PST) yang merupakan sumber protein tinggi yang berasal dari biomassa mikroorganisme dan dapat digunakan sebagai suplemen dalam makanan manusia atau pakan ternak. Salah satu jenis PST yang sedang dikembangkan yaitu Saccharomyces cerevisiae dengan kandungan protein 50%-52% dari berat keringnya. S. cerevisiae mampu tumbuh dalam sumber karbon glukosa dan viii fruktosa, yang merupakan sumber energi utama dalam metabolismenya. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan gula reduksi yang dihasilkan dalam proses hidrolisis menggunakan inokulum campuran sehingga hasil hidrolisis mampu digunakan sebagai media pertumbuhan S. cerevisiae. Penelitian ini dilakukan dengan (i) menghidrolisis TKKS menggunakan 4 perlakuan yaitu (1) A.niger, (2) T.viride, (3) A.niger + T.viride, dan (4) T.viride + A.niger, hasil gula reduksi tertinggi digunakan sebagai (ii) media pertumbuhan S.cerevisiae pada variasi konsentrasi dan waktu kemudian dilakukan (iii) penentuan konsumsi gula reduksi dalam media hidrolisat TKKS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gula redukai tertinggi didapatkan pada perlakuan T. viride + A. niger yang menghasilkan rata-rata gula reduksi tertinggi yaitu 61.89 μg/ml dibandingkan perlakuan lainnya. Hidrolisis dengan rata-rata gula reduksi tertinggi ini kemudian dipilih sebagai media pertumbuhan S. cerevisiae. PST ini mampu tumbuh pada media hidrolisat TKKS dengan pertumbuhan optimum terjadi pada konsentrasi 2x pengenceran yaitu jumlah sel sebesar 5,8x107 sel/ml selama waktu inkubasi 42 jam. Peningkatan populasi S. cerevisiae juga diiringi oleh penurunan jumlah gula reduksi sebesar 60%, hal ini membuktikan bahwa PST S. cerevisiae mampu menggunakan gula reduksi dalam media TKKS hasil hidrolisis A. niger dan T. viride.