Yang Terlupakan : Potensi Pemanfaatan Selulosa dari Limbah Industri Agar-agar

Indonesia memiliki sumber daya alam perairan yang besar, salah satunya adalah rumput laut. Berlimpahnya komoditas rumput laut, baik alami maupun budidaya telah menjadikan Indonesia sebagai pemasok bahan baku rumput laut terbesar ke 2 setelah Cina. Salah satu hasil olahan rumput laut yang sampai saat ini paling potensial dan bernilai ekonomis yaitu polisakarida berupa agar-agar. Agar-agar merupakan senyawa polisakarida sulfat yang memiliki sifat-sifat koloid sehingga banyak dimanfaatkan untuk formulasi berbagai produk. Polisakarida agar-agar dapat diperoleh dari beberapa jenis rumput laut merah antara lain Gracilaria sp. dan Gelidium sp.

Saat ini di Indonesia terdapat 10 industri agar-agar skala industri dan beberapa skala usaha kecil dan menengah (UKM). Selain perbedaan pada skala usaha, terdapat pula perbedaan pada cara pengolahan dan limbah yang dihasilkan pada akhir proses produksi. Pada pengolahan agar-agar skala UKM, tidak menggunakan celite pada proses produksinya, sedang pada skala industri digunakan celite sebagai filter aid. Karena itu, limbah padat produksi agar-agar pada skala industri masih banyak bercampur dengan celite, dan sampai saat ini hanya berakhir menjadi sampah organik yang belum dimanfaatkan secara optimal. Limbah padat ini masih memiliki kandungan selulosa yang dapat digunakan sebagai sumber energi atau bahan baku mentah untuk produksi sesuatu yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Selulosa, salah satu komponen karbohidrat yang terdapat pada limbah dari proses produksi agar-agar, merupakan kerangka struktural semua tumbuh-tumbuhan. Selulosa merupakan bagian utama dinding sel tumbuh-tumbuhan yang tersusun hingga 10.000 unit glukosa dalam bentuk unit-unit  hidroglukopiranosa dengan rumus [C6H10O5]n. Sebagai bahan dasar pengolahan agar-agar, rumput laut merah memiliki komposisi dinding sel berupa selulosa, agar-agar dan sangat sedikit lignin. Hal inilah yang membedakannya dari tumbuhan darat dan menjadikan rumput laut sebagai sumber selulosa yang potensial. Penggunaan terbesar selulosa di dalam industri ialah berupa serat kayu dalam industri kertas dan produk kertas dan karton. Pengunaan lainnya adalah sebagai serat tekstil yang bersaing dengan serat sintetis. Untuk aplikasi lebih luas, selulosa dapat diturunkan menjadi beberapa produk, antara lain Microcrystalline Cellulose, Carboxymethyl cellulose, Methyl cellulose dan hydroxypropyl methyl cellulose. Produk-produk tersebut dimanfaatkan antara lain sebagai bahan antigumpal, emulsifier, stabilizer, dispersing agent, pengental, dan sebagai gelling agent.

Sebanyak 7169 ton limbah agar-agar yang dihasilkan dari industri rumput laut Indonesia per tahun dari 10 industri agar-agar skala industri dapat dihasilkan kurang lebih 4301.4 ton selulosa. Jumlah yang besar ini sangat disayangkan jika tidak diolah dan dimanfaatkan dengan baik.

Alur Proses Ekstraksi Agar-agar pada Skala Industri dan UKM

Gracilaria sp merupakan rumput laut merah yang umumnya digunakan sebagai bahan baku pada pembuatan agar-agar. Berdasarkan penelitia yang dilakukan oleh Kumar et al. (2013), pada limbah padat agar-agar terdapat kurang lebih 40% selulosa. Beberapa pemanfaatan limbah agar-agar yang sudah dilakukan diantaranya yaitu sebagai pakan ternak sapi, media pertumbuhan jamur (edible) dan pembuatan papan partikel dari limbah agar. Kendala pemanfaatan limbah agar-agar skala besar (industri) salah satu diantaranya karena adanya kandungan celite yang masih berlimpah didalamnya. Pemanfaatan bakteri selulolitik indigenous yang didapat dari substrat aslinya saat ini masih dikaji kemampuannya untuk menguraikan selulosa limbah padat industri agar-agar. Beberapa kandidat isolate potensial selulolitik telah diperoleh dari limbah industri agar-agar yang didalamnya masih terdapat banyak kandungan celite . Isolat-isolat tersebut mampu mendegradasi selulosa limbah agar-agar dengan lebih baik, serta diperoleh produk tambahan berupa enzim selulase dan hasil hidrolisis berupa gula sederhana, sehingga permasalahan keberlimpahan limbah padat pada industri agar-agar dapat terjawab (Munifah, et al. 2015).

Rumput laut mulai disorot menjadi salah satu sumber dalam pembuatan energi alternatif karena kandungannya yang memiliki sedikit lignin dan cara pembiakannya yang tergolong mudah (Yanagisawa et al. 2011; Jang et al. 2012) serta tidak bersaing dengan kebutuhan pangan (Kim et al. 2011). Keberlimpahan dan sifat dapat diperbaharuinya, sehingga rumput laut dan bahkan limbahnya tersebut dapat dijadikan sebagai alternatif bahan baku produksi bioenergi, dan sering disebut sebagai biomassa generasi ke tiga (Singh et al. 2011; Jang et al. 2012; Kim et al. 2013). Penelitian mengenai pemanfaatan selulosa pada limbah industri agar-agar, saat ini masih dikaji pemanfaatannya sebagai kandidat pupuk hayati dan pupuk organik yang diperkaya dengan isolat indigenous di laboratorium Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan Perikanan.

 

Ifah Munifah

Peneliti pada Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan Perikanan– Kementerian Kelautan dan Perikanan. Anggota Majelis Nasional KAHMI 2017-2022 Bidang Kelautan dan Perikanan. ifah_munifah@kkp.go.id

Related posts