Opini post authorKiwi 18 Maret 2024

Biokonversi Limbah Organik menjadi Vanilin dengan Jamur Phanerochaete chrysosporium

Photo of Biokonversi Limbah Organik menjadi Vanilin dengan Jamur Phanerochaete chrysosporium

Oleh: TITIK LESTARI / Mahasiswa Pascasarjana Kimia FMIPA Untan

Vanilin berasal dari tanaman vanila yang sering digunakan sebagai salah bahan tambahan untuk penyedap rasa dalam industri makanan dan minuman. Harga Vanilin terbilang cukup mahal, harga vanilin yang berasal dari biji vanila seharga USD 1800/kg. Namun, produksi vanilin dari biji vanila saat ini belum memenuhi kebutuhan pasar, karena kurangnya biji vanilla saat ini. Banyak perusahan yang mulai memproduksi vanilin dengan cara mensintesis dari senyawa lain, salah satunya senyawa yang dapat digunakan adalah asam ferulik dengan harga USD 700/kg (Martau et al, 2021). Vanilin sangat susah untuk diekstraksi, karena memiliki struktur polimer pektin yang sulit untuk dipisahkan (Zhang et al., 2014). 

Sehingga ada beberapa penelitian yang digunakan untuk menghasilkan senyawa vanilin dengan biodegradasi menggunakan organisme hidup yang menghasilkan biomassa. Salah satunya dengan cara pretreatment secara biologis, metode ini lebih ramah lingkungan dibandingkan secara fisik atau kimia (Okano et al., 2005). Pada pretreatment ini menggunakan jamur pelapuk putih Phanerochaete chrysosporium. Jamur Phanerochaete chrysosporium merupakan jamur pelapuk putih (white rot-fungi) dari kelas Basidiomycetes yang mampu mendegradasi lignin dan memiliki efektifitas tinggi dalam degradasi lignoselulosa (Sharma et at., 2021). Pertumbuhannya cepat dan mudah ditumbuhkan pada kultur. Jamur ini memiliki kemampuan oksidasi yang potensial dan efisien pada biodegradasi lignin (Falade et al. 2016). Jamur ini Phanerochaete chrysosporium bekerja secara efektif memecah struktur lignoselulosa dengan enzim ekstraseluler yang meliputi manganase peroksidase (MnP), Lignin Peroksidase (LiP), dan laccase (Lac) (pineros-castro dan velasquez-lozano, 2014). Jamur ini diharapkan dapat memberikan nilai tambah dengan menghasilkan produk vanilin, sehingga vanillin yang dihasilkan dari lignin hasil degradasi biomassa lignoselulosa bersifat terbarukan dan mempunyai potensi bahan baku yang melimpah (Gallage dan Møller 2015).

Limbah yang dapat digunakan yaitu tandan kosong kelapa sawit (TKKS), tongkol jagung, dan apas tebu. Ketiga limbah organik ini memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa, dan lignin (Torres et al., 2021). Sehingga ini dapat dimanfaatkan untuk memproduksi vanilin dengan cara biokonversi dengan jamur Phanerochaete chrysosporium. Limbah TKKS ini jumlahnya mengalami peningkatan setiap tahunnya yaitu 40 juta ton/tahun dikarenakan kebutuhan minyak di pasar selalu bertambah (Rahayu et al., 2018). Sedangkan limbah tongkol jagung juga mengalami peningkatan pertumbuhan luas area panen sekitar 11,13% per tahun. Limbah ampas tebu diperkirakan sekitar 40% belum dimanfaatkan. Oleh karena itu, ketiga limbah ini dapat berpotensi untuk diubah menjadi produk yang bernilai tambahan agar dapat mengurangi jumlah limbah yang ada.

Cara yang dilakukan untuk memanfaatkan tandan kosong kelapa sawit, tongkol jagung, dan ampas tebu terlebih dahulu dipotong menjadi ukuran kecil untuk mempermudah degradasi oleh jamur Phanerochaete chrysosporium. Kemudian dilakukan pretreatment disterilisasi sebanyak 2 kali pada suhu 121? sekitar 15-20 menit dengan jarak 24 jam dari steril pertama.  Kemudian didinginkan hingga suhu 40-50?, kemudian diinokulasi dengan jamur Phanerochaete chrysosporium selama 35 hari. Sampel yang telah ditumbuhi jamur kemudian ditambahkan akuades dengan suhu 80?, dishaker pada suh 40? selama 1 jam, kemudian disaring untuk memisahkan ampas dan ekstraknya dan dilakukan optimasi kedua faktor menggunakan metode Respon Surface Methodology (RSM).

Hasil dari masing-masing limbah yang didapatkan cukup bervariasi, untuk berat sampel yang digunakan 10 gram, pada limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menghasilkan kadar vanillin yang didapat sebesar 0,015% dan yield vanilin 11,862 μg g-1 (Nurika et al., 2021). Limbah tongkol jagung memiliki kadar vanillin yang didapat sebesar 0,0071%% (Tuzzahra, 2019) dan yield vanilin 1,379 μg g-1. Limbah ampas tebu mempunyai kadar vanillin yang didapat sebesar 0,0078% dan yield vanilin 8,9089 μg g-1 (Nurika et al., 2021).(*)

 

 

Berita Terkait

Baca Juga

Komentar Anda