Pelepah Sawit Disulap Jadi Bahan Pembersih Kaca

sawitsetara.co - JAKARTA — Peneliti Indonesia mengembangkan teknologi bioproses yang mengubah limbah pelepah kelapa sawit menjadi asam glukonat, senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan baku produk pembersih kaca komersial. Inovasi ini memanfaatkan mikroba penghasil enzim oksireduktase untuk mengoksidasi gula menjadi platform chemicals bernilai ekonomi tinggi.

Riset tersebut memanfaatkan limbah biomassa dari industri sawit yang selama ini belum dimanfaatkan optimal. Mengutip laman Badan Pengelola Dana Perkebunan Kelapa Sawit (BPDPKS), agroindustri kelapa sawit menghasilkan limbah padatan berupa 24 persen pelepah kelapa sawit (PKS) serta 70 persen sisa pemangkasan batang kelapa sawit (BKS) per pohon setiap tahun.

Senyawa holoselulosa di dalam biomassa itu terdiri atas hemiselulosa dan selulosa yang dinilai potensial sebagai bahan dasar pembuatan asam glukonat dan asam xilonat.

Dalam pengembangannya, teknologi ini menerapkan konsep ekonomi sirkular melalui tiga tahapan utama, yakni delignifikasi hidrotermal, hidrolisis holoselulosa menjadi gula pereduksi, serta fermentasi aerob menggunakan bakteri khusus.

Tahap awal dimulai dengan proses delignifikasi menggunakan perlakuan hidrotermal untuk merusak struktur lignin secara mikroskopis. Proses itu dilakukan agar akses enzim menuju substrat utama menjadi lebih mudah.

Selanjutnya, peneliti menjalankan proses hidrolisis melalui dua pendekatan sekaligus, yakni hidrolisis enzimatik menggunakan enzim selulase dan xilanase, serta hidrolisis kimiawi memakai asam sulfat (H2SO4).

Gula pereduksi berupa glukosa dan xilosa hasil hidrolisis kemudian dikonversi menjadi produk target menggunakan bakteri Gluconobacter oxydans melalui sistem fermentasi bertahap.

Fermentasi dilakukan menggunakan dua skema, yakni batch atau curah dan fed-batch atau pengumpanan berulang. Sebelum fermentasi dijalankan, bakteri terlebih dahulu dikembangbiakkan pada medium padat dan cair.

Hasil pengujian menunjukkan skema fed-batch menghasilkan konsentrasi produk lebih tinggi. Yield asam glukonat pada metode ini mencapai 81,6 persen, lebih besar dibandingkan skema batch sebesar 73,5 persen.

Pada tahap akhir, cairan hasil fermentasi dimurnikan melalui proses netralisasi menjadi garam natrium glukonat dan litium xilonat. Larutan kemudian disaring menggunakan membran nanofilter sebelum dipisahkan dan dianalisis menggunakan instrumen High Performance Liquid Chromatography (HPLC).

Senyawa hasil pemurnian selanjutnya diformulasikan menjadi produk pembersih kaca dengan tambahan sejumlah bahan kimia standar industri, yakni ethylene glycol, hexylene glycol, isopropyl alcohol (IPA), sodium dodecyl sulfate (SDS), dan deionized water.

Saat ini, formulasi produk masih memasuki tahap pengujian. Peneliti melakukan pengukuran surface tension atau tegangan permukaan serta uji antimikroba untuk memastikan efektivitas produk dalam membersihkan kaca dan menghambat pertumbuhan bakteri.

Pengembangan teknologi ini dinilai membuka peluang pemanfaatan limbah sawit menjadi produk bernilai tambah sekaligus memperluas penggunaan biomassa sebagai bahan baku industri ramah lingkungan.