## Ekstraksi Xilan dan Delignifikasi Bagas (Limbah Pabrik Gula)
Gading Wilda Aniriani 1
Email : gading.wildaa@gmail.com
1) Dosen Program S1 Studi Ilmu Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan

## Abstrak
Limbah ampas tebu (bagas) pabrik gula  biasanya  digunakan sebagai  bahan  bakar (ketel) dalam proses pemanasan,  sisanya  sengaja  ditiimbun  dan  membusuk  sehingga  mengeluarkan  air  lindi  (seperti  molase)  yang berbau tidak sedap. Pemanfaatan untuk pakan ternak maupun pupuk kompos memang masih dinilai memiliki nilai ekonomi  yang  kecil.  Oleh  karena  itu  dibutuhkan  pengolahan  yang  memiliki  nilai  produk  jual  yang  tinggi  dan teknologi yang tepat guna. Teknologi yang dapat mengurangi volume limbah untuk dimanfaatkan sebagai bahan dasar  industri  lain  merupakan  sebuah  sistem  ekoindustri.  Bagas  tergolong  jenis  limbah  lignuselulosa,  dimana kandungan selulosa secara alami diikat oleh hemiselulosa (xilan) dan dilindungi oleh lignin, oleh karena itu disebut dengan lignoselulosa. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pretreatmen bagas dengan menghilangkan lignin dan  mengekstraksi  xilan.  Produk  yang  dihasilkan  merupakan  jenis  polisakarida,  dimana  dapat  dimanfaatkan sebagai  substrat  enzim  untuk  proses  pembuatan  bioetanol,  prebiotik,  probiotik  dan  lain  sebagainya. Proses pretreatmen  bagas  meliputi  delignifikasi  menggunakan  sodium  hipoklorit  (NaOCl)  1%  dan  ekstraksi  xilan menggunakan metode alkalin (NaOH 15%) sebagai pelarut. Hasil ekstraksi xilan dari bagas diperoleh 9,9% xilan dari  bagas  dan  setelah  pemurnian  diperoleh  3,4  %  xilan  larut. Setiap  melalui  tahapan pretreatment terjadi pengurangan berat bagas dari 1000 g menjadi 34 g pada akhir pemurnian xilan. Rendemen bagas hasil delignifikasi sebanyak 704,74 g (29,74 %), dengan rendemen ekstraksi sebanyak 98,80 g xilan (9,9 %) dan setelah purifikasi didapatkan 3,4 % xilan murni.
Kata kunci: bagas, delignifikasi, ekstraksi, xilan, ekoindustri.

## PENDAHULUAN
Ampas  tebu  atau bagasse (bagas) merupakan  limbah  yang  dihasilkan  dari  proses awal  pembuatan  gula.  Tebu  sendiri  merupakan jenis  tanaman  lignuselulosa,  karena  memiliki komponen lignin dan selulosa. Menurut Lavarack et  al. (2002)  bagas merupakan  hasil  samping proses  pembuatan  gula  tebu  ( sugarcane )  yang mengandung  residu  berupa  serat.  Minimal  50% serat bagas diperlukan sebagai bahan bakar (ketel) sedangkan  50%  sisanya  hanya  ditimbun  sebagai buangan  yang  memiliki  nilai  ekonomi  rendah. Serat  bagas  umumnya  mengandung  polisakarida yang  tersusun  atas  50%-55%  selulosa,  15%-20% hemiselulosa dan lignin sekitar 20-30%, selain itu sisanya disebut senyawa abu (Pandey et al. 2000; Samsuri et  al. 2009).  Beberapa  contoh  bahan lignoselulosa  diantaranya  adalah  limbah-limbah pertanian  (rumput,  alang-alang,  sekam  padi, jerami,  batang  gandum,  tongkol  jagung)  dan limbah-limbah  hasil  samping  industri  fermentasi (molase , bagas) (Iranmahboob et al. 2002; Campo et  al. 2006).  Sandra et  al. (2007)  menambahkan bahwa  komponen  kimia  dari  ampas  tebu  secara
rinci meliputi 37,35 % glukan (selulosa), 23,66 % xilan (hemiselulosa), 2,1 % lignin, 3,25 % senyawa ekstraktif lain, dan 1,79 %  senyawa abu. Selulosa secara  alami  diikat  oleh  hemiselulosa  dan dilindungi  oleh  lignin,  oleh  karena  itu  disebut dengan lignoselulosa.
Penanganan  limbah  ini  menjadi  masalah yang  belum  terselesaikan  bagi  beberapa  pabrik gula  dalam  mengelola  limbah  ampas  tersebut. Selain  digunakan  sebagai  ketel dalam  proses pemanasan  gula,  sisanya  sengaja  ditiimbun  dan membusuk  sehingga  mengeluarkan  air  lindi (seperti  molase)  yang  berbau  tidak  sedap.  Hal tersebut  dapat  menyebabkan  terjadinya  proses bakterisasi dalam air lindi sehingga memunculkan gas-gas  yang  ketika  tersulut  api  maka  akan terbakar.  Tentunya  kejadian  tersebut  dapat merugikan  pabrik  gula,  karena  berpotensi terjadinya  kebakaran.  Sedangkan  pemanfaatan sederhana  dari  ampas  tebu  adalah  sebagai campuran pakan ternak dan pupuk kompos, namun hal ini sangat jarang terealisasi tanpa adanya pihak atau  divisi  yang  khusus  menangani  ini  dalam sebuah  pabrik.  Pemanfaatan  untuk  pakan  ternak maupun  pupuk  kompos  memang  masih  dinilai
memiliki nilai ekonomi yang kecil. Oleh karena itu dibutuhkan  pengolahan  yang  memiliki  nilai ekonomis  yang  tinggi  dan  memiliki  nilai  produk jual  yang  tinggi  dan  teknologi  yang  tepat  guna. Teknologi yang dapat mengurangi volume limbah untuk  dimanfaatkan  sebagai  bahan  dasar  industri lain merupakan sebuah sistem ekoindustri.
Sistem  ekoindustri  merupakan  produksi yang  lebih  bersih  ( cleaner  production )  atau ekologi  industri,  untuk  mencapai  keberlanjutan ( sustainability ) pembangunan, industri dan lingkungan maka diperlukan revolusi ekoindustri. Proses industri harus diintegrasikan sebagai  suatu sistem tertutup aliran  materi,  yaitu suatu jaringan dimana  limbah  dari  satu  industri  menjadi  bahan baku  industri  lainnya,  dan  industri  wajib mengambil  kembali  kemasan  atau  produk bekasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengolah limbah  bagas  dari  pabrik  gula  untuk  di  produksi kembali  menjadi  bahan  dasar  untuk  produksi industri lain, misalnya industri bioetanol, prebiotik, probiotik dan lain sebagainya.

## METODOLOGI PENELITIAN
Bagas  diperoleh  dari  limbah  ampas  tebu. Bahan-bahan  lain  yang  digunakan  dalam  proses pretreatmen terdiri atas NaOCl, NaOH, HCl 37%, Etanol 95 %, akuades, HCl, dan larutan asam sulfat pekat  (H 2 SO 4 pekat) . Berikut  adalah  prosedur penelitian yang dilakukan.

## Preparasi Bagas
Limbah  tebu  yang  berupa  ampas  tebu  di keringkan  dengan  oven  pada  suhu  80  ºC  sampai kering  dan  dihancurkan  dengan  mesing  giling. Setelah menjadi serbuk bagas kemudian dilakukan pembubukan  lolos  saringan  40  mesh,  hasil modifikasi  dari  Lee  (2003).  Kandungan  total selulosa,  hemiselulosa,  lignin  dan  lain-lain  pada bagas  didapatkan  dari  analisis  proksimat  dan komponen serat.

## Delignifikasi
Delignifikasi  serbuk  bagas  dilakukan berdasarkan penelitian Richana et al. (2007) (yang telah  dimodifikasi)  dengan  menggunakan  pelarut natrium hipoklorit (NaOCl) 1%, proses delignifikasi  dilakukan  selama  5  jam  pada  suhu ruang.  Hasilnya  kemudian  dicuci  sampai  bau NaOCl  nya  hilang,  lalu  dilakukan  proses penyaringan untuk membuang air yang mengandung  lignin.  Bubuk  bagas  kemudian dikeringkan pada suhu 50 ºC selama 48 jam. Hasil
delignifikasi  dianalisis  proksimat  dan  komponen serat  kembali  untuk  mendapatkan  kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin setelah delignifikasi.

## Ekstraksi Xilan dari Bagas
Metode  ekstraksi  xilan  menggunakan metode dari Richana et al. (2007). Ekstraksi xilan menggunakan NaOH sebagai  larutan pengekstrak xilan  dari  bagas,  karena  sifat  kelarutannya  pada xilan  (Tabel  1).  Padatan  hasil  delignifikasi direndam  dalam  larutan  natrium  hidroksida (NaOH) 15% pada suhu 28ºC selama 24 jam untuk mendapatkan  ekstrak  xilan.  Setelah  24  jam dilakukan penyaringan dengan menggunakan kain saring,  filtrat  (suspensi)  yang  dihasilkan  dari proses  ekstraksi  diukur  pH  nya  kemudian dinetralkan  dengan  menggunakan  HCl  37% sampai  netral  (pH  7).  Suspensi  kemudian  di sentrifuge  pada  6000  g  selama  15  menit. Supernatan mengandung ekstrak xilan, sedangkan endapan  dibuang.  Xilan  yang  larut  dalam supernatan  dibersihkan    dengan  menambahkan etanol 95%. Etanol ditambahkan pada supernatan dengan  perbandingan  supernatan-etanol  ialah  1:3 kemudian  dilakukan  sentrifuge  kembali  dengan kecepatan  6000  g  selama  15  menit.  Hasil  dari sentrifugasi tersebut ialah endapan yang mengandung xilan.
Tabel 1 Kelarutan xilan dalam beberapa pelarut a
a Sumber: Richana et al. (2007).
Hasil ekstraksi xilan kemudian dimurnikan dengan  NaOH  4%.  Xilan  larut  didapatkan  dari endapan yang sudah dikeringkan pada suhu 50 ºC selama  72  jam.  Pemurnian  ini  bertujuan  untuk menghilangkan  komponen  polisakarida  lain  yang masih tersisa di dalam xilan.

## Penentuan Kemampuan Delignifikasi Substrat
Substrat  hasil  delignifikasi  dengan  NaOCl 1  %  yang  telah  dikeringkan  dalam  oven  5  ºC selama 48 jam. Substrat ini selanjutnya digunakan untuk  analisis  kandungan  selulosa,  hemiselulosa dan lignin menggunakan metode Van Soest et al.
(1991).  Persentase  kehilangan  bobot  substrat dihitung dengan persamaan berikut:
Pelarut Kelarutan NaOH 1% Air Panas (90 ºC) Air Dingin (27 ºC) HCl 1N +++ (sangat larut) ++ (larut) + (sedikit larut) - (tidak larut)
 Susut bobot (%) = 𝑩𝑲𝑶 𝒉𝒂𝒓𝒊 𝒌𝒆 𝟎−𝑩𝑲𝑶 𝒉𝒂𝒓𝒊 𝒌𝒆 𝒕 𝑩𝑲𝑶 𝒉𝒂𝒓𝒊 𝒌𝒆𝟎 𝒙 𝟏𝟎𝟎 %
Keterangan : BKO = Bobot Kering Oven (g)
Penurunan  kadar komponen serat (sebagai  lignin, selulosa,  hemiselulosa)  dihitung  berdasarkan rumus:
 Persentase  penurunan  komponen  serat (%)  = 𝑥 − [ 𝑦 ( 100−𝑧 100 )]
Keterangan : x  =  kadar  komponen  serat  sebelum  delignifikasi
(%)
y = kadar kompnen serat setelah delignifikasi (%) z = susut bobot (%)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Limbah  bagas  didapatkan  dari  beberapa tempat  yang  berbeda,  yakni  berasal  dari  limbah pabrik gula. Proses pretreatment bagas membutuhkan  sebanyak  1000  g  serbuk  bagas kering. Berikut ialah proses preparasi bagas secara bertahap  sebelum  dilakukan  pretreatment  yang disajikan dalam Gambar 1.
Gambar  1 Preparasi  bagas  secara  fisik.  Limbah ampas  tebu  (bagas)  basah  (a),  pengeringan  pada suhu  80  ºC  selama  ±24  jam  sampai  kering  (b), penggilingan (c), bagas lolos mesh 40 (d)
Setiap melalui tahapan pretreatment terjadi pengurangan berat bagas dari 1000 g menjadi 34 g pada akhir pemurnian xilan. Rendemen bagas hasil delignifikasi sebanyak 704,74 g (29,74 %), dengan rendemen ekstraksi sebanyak 98,80 g xilan (9,9 %) dan  setelah  purifikasi  didapatkan  3,4  %  xilan murni  (Tabel  1).  Hasil  serupa  juga  telah didapatkan dalam penelitian Richana et al. (1994), bahwa  xilan  hasil  ekstraksi  dari  bagas  tebu mencapai 9,6 % tanpa pemurnian.
Tabel  2 Hasil  dari  neraca  massa  tahapan pretreatment bagas tebu Tahap Perlakuan Hasil Berat (g) Penurunan Persentase (%) Bagas 1000 100 Delignifikasi 704,74 29,52 Ekstraksi xilan 98,8 9,9 Pemurnian xilan 34 3,4 Penurunan terjadi karena hilangnya material  selama  proses  penyaringan  (Tabel  2), komponen  lignin  maupun  polisakarida  yang terlarut  di  dalam  pelarut.  Berdasarkan  studi  yang sama Fengel dan  Wegener (1995) menyimpulkan bahwa ekstraksi pada jenis kayu lunak
menggunakan  larutan  NaOH  menghasilkan  xilan antara  5%  -  17,5%.  Semakin  tinggi  konsentrasi yang digunakan maka semakin tinggi pula tingkat kelarutan  xilan.  Bagian  yang  larut  dalam  media alkali  tetapi  dapat  mengendap  dari  larutan  yang dinetralkan disebut β-selulosa dan untuk selulosa yang  tidak  larut  dalam  larutan  NaOH  kuat  ialah jenis  α-selulosa  (Fengel  dan  Wegener  1995). Selain  melakukan  pemisahan  secara  mekanik yakni  sentrifugasi,  suspensi  hasil  ekstraksi  masih perlu difraksinasi untuk memisahkan hemiselulosa xilan dari fraksi pengotor seperti α-selulosa dan β- selulosa.  Sebanyak  50  g  bagas  kombinasi perbandingan NaOCl 0,5 % dan etanol:supernatan (1:3)  menghasilkan  rendemen  xilan  tertinggi sebesar 12,95 % (Richana et al. 2007). Perbedaan hasil  rendemen  xilan  dalam  penelitian  tersebut diduga karena perbedaan biomassa dan perbedaan jumlah bagas yang digunakan terlalu banyak (1000
g),  sehingga  proses  pengikatan  xilan  kurang merata  dan  dibutuhkan  waktu  perendaman  yang lebih lama.
(b) (a) (c) (d)
Tabel  2 Perbandingan  komponen  hemiselulosa, selulosa dan lignin sebelum dan sesudah delignifikasi (%), hasil uji proksimat.
Gambar 2 Ekstraksi bagas menggunakan metode alkali. (a) xilan murni setelah dihaluskan dan diayak lolos mesh 40 dan (b) hasil ekstraksi xilan 40.
Xilan  atau  hemiselulosa  berada  diantara lignin dan kumpulan serat selulosa. Lapisan xilan berikatan  secara  kovalen  dengan  lignin  dan  non- kovalen  dengan  selulosa  melalui  ikatan  hidrogen (Beg et  al. 2001).  Apabila  delignifikasi  dapat mengurangi  jumlah  lignin,  maka  secara  otomatis ikatan xilan dengan selulosa akan mudah terputus. Pemecahan  rantai  polisakarida  tersebut  dengan lignin  akan  memberikan  peningkatan  jumlah hemiselulosa  yang  dihasilkan.  Fengel  dan Wegener  (1995)  menyatakan  bahwa  untuk mendapatkan  produk  hemiselulosa,  dalam  proses delignifikasi  terjadi  kehilangan  selulosa  yang diakibatkan  oleh  degradasi  oksidatif  maupun hidrolitik.  Penurunan  jumlah  selulosa  maupun lignin  dikarenakan  terlarut  di  dalam  NaOCl, sedangkan  polisakarida  yang  mengendap  adalah xilan.  kehilangan  selulosa  terjadi  kemungkinan karena terlarut sebagai kompleks lignin- polisakarida.
Penurunan terjadi karena hilangnya material  selama  proses  penyaringan,  komponen lignin maupun polisakarida yang terlarut di dalam pelarut. Berdasarkan studi  yang sama  Fengel dan Wegener  (1995)  menyimpulkan  bahwa  ekstraksi pada jenis kayu lunak menggunakan larutan NaOH
menghasilkan  xilan  antara  5%-17,5%.  Semakin tinggi konsentrasi  yang digunakan  maka semakin tinggi  pula  tingkat  kelarutan  xilan.  Bagian  yang larut  dalam  media  alkali  tetapi  dapat  mengendap dari  larutan  yang  dinetralkan  disebut  β-selulosa dan untuk selulosa yang tidak larut dalam larutan NaOH  kuat  ialah  jenis  α-selulosa  (Fengel  dan Wegener  1995).  Selain  melakukan  pemisahan secara  mekanik  yakni  sentrifugasi,  suspensi  hasil ekstraksi masih perlu difraksinasi untuk memisahkan  hemiselulosa  xilan  dari  fraksi pengotor  seperti  α-selulosa  dan  β-selulosa.
Sebanyak  50  g  bagas  kombinasi  perbandingan
NaOCl  0,5  %  dan  etanol:supernatan  (1:3) menghasilkan  rendemen  xilan  tertinggi  sebesar 12,95  %  (Richana et  al. 2007).  Perbedaan  hasil rendemen  xilan  dalam  penelitian  tersebut  diduga karena perbedaan biomassa dan perbedaan jumlah bagas  yang  digunakan  terlalu  banyak  (1000  g), sehingga  proses  pengikatan  xilan  kurang  merata dan  dibutuhkan  waktu  perendaman  yang  lebih lama.
Pemurnian  hasil  ekstraksi  xilan  menjadi penting  karena  masih  terdapatnya  komponen- komponen  pengotor  lain,  seperti  selulosa  dan lignin.  γ-selulosa  ialah  nama  untuk  bagian  yang tetap  larut  meskipun  dalam  larutan  yang dinetralkan  (Cross  dan  Bevan  1912;  Fengel  dan Wegener  1995).  Selama  ekstraksi  dengan  larutan alkali  kuat,  maka  bagian  selulosa  yang  memiliki berat molekul rendah dapat terlarut bersama-sama dengan hemiselulosa.
Analisis komponen kimia menggunakan uji proksimat  dan  analisis  komponen  serat.  Hasil analisis komponen kimia terhadap bagas disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi kimia hasil analisis komponen proksimat  bagas  sebelum  dan  setelah delignifikasi.
Berdasarkan  hasil  pengujian  Tabel  3, analisis  proksimat  bagas raw (sebelum  di
Keteran gan Jumlah (%) Hemiselu losa (xilan) Selulos a Lignin Bahan ekstrak tif lain Bagas Raw 11,54 53,29 24,19 10,98 Bagas terdelig nifikasi 23,97 39,42 12,62 23,99
Perlakuan Hasil analisis (%) Kada r air Protei n Lema k Ab u Sera t kasa r Bagas raw 2,45 1,97  0,39 1,5 5 30,3 4 Bagas terdelignifik asi 10,6 6 1,30 0,75 2,3 0 27,3 8 (a) (b)
delignifikasi) menghasilkan total persentase bobot basah  36,7 %  (total  persentase  kadar  air,  protein, lemak,  abu,  dan  serat  kasar)  dan  menyisakan komponen karbohidrat ( by difference ) sebesar 63,3 %. Analisis proksimat untuk bagas terdelignifikasi menghasilkan  persentase  bobot  basah  sebesar 42,39  %  dan  menyisakan  komponen  karbohidrat sebesar  57,61  %.  Penghitungan  persentase  kadar karbohidrat  dapat  dilihat  pada  Lampiran  1. Komponen karbohidrat terdiri atas komponen serat atau  penyusun  senyawa  makromolekul.  Oleh karena  itu perlu diuji analisis kembali kandungan karbohidrat  (Tabel  4).  Menurut  Fengel  dan Wegener  (1995),  setiap  komponen  kimia  kayu dapat  dibedakan  menjadi  senyawa  berberat molekul  kecil  yang  terdiri  atas  bahan  organik (ekstraktif)  dan  anorganik  (abu),  kemudian senyawa makromolekul yang terdiri atas polisakarida (selulosa, hemiselulosa) dan lignin.
Berdasarkan  rumus  penghitungan  Van Soest et  al. (1991),  penurunan  kadar  komponen serat  terjadi  pada    lignin  sebesar  15,29  %  dan selulosa  sebesar  25,5  %.  Namun,  peningkatan persentase terjadi pada hemiselulosa dari 11,54 % menjadi 23,97 %. Nilai persentase komponen serat setelah  degradasi  merupakan  selisih  antara persentase  setelah  dan  sebelum  delignifikasi terhadap nilai mutlak bobot.
Penelitian  serupa  dilakukan  oleh  Lee (2003),  delignifikasi  bagas  dengan  1  %  NaOCl mengalami  penurunan  persentase  lignin  sebesar 6,9  %.  Penurunan  persentase  lignin  diikuti  oleh penurunan selulosa sebesar 25,5 %, namun terjadi kenaikan  persentase  pada  hemiselulosa.  Hal tersebut terjadi  karena  dalam  proses  delignifikasi ada komponen polisakarida yang terlarut di dalam pelarut. Menjelang akhir delignifikasi dapat terjadi kehilangan  polisakarida  (Fengel  dan  Wegener 1995), sehingga mengurangi rendemen. Beg et al. (2001) menyatakan bahwa xilan atau hemiselulosa berada  diantara  lignin  dan  kumpulan  serat selulosa,  lapisan  xilan  berikatan  secara  kovalen dengan  lignin  dan  non-kovalen  dengan  selulosa melalui ikatan hidrogen. Pelarut sodium hipoklorit dalam  penelitian  ini  diduga  mampu  memutus ikatan kovalen dan melarutkan selulosa, sehingga terjadi penurunan.
Penurunan  lignin,  selulosa,  BK,  NDF, ADF,  protein,  dan  serat  kasar  akibat  perlakuan delignifikasi  mampu  memutuskan  ikatan-ikatan lignoselulosa  dan  lignohemiselulosa  dengan efektif  (Tabel  2  dan  3).  Fengel  dan  Wegener (1995)  pengaruh  hidrolitik  yang  menyebabkan
pemecahan  rantai  polisakarida.  Ghunu  dan Tarmidi  (2006)  menyatakan  bahwa  akibat pemecahan polisakarida secara enzimatis maupun proses kimiawi yang semakin lama mengakibatkan degradasi NDF  semakin  bertambah banyak. Pada penelitian Ghunu dan Tarmidi (2006) menyatakan bahwa  hasil  penurunan  kandungan  NDF,  ADF, dan  lignin  pada  substrat  rumput  kering  (Kume) terbaik  ialah  berdasarkan  peningkatan  kadar  air substrat  tertinggi  yaitu  77,5%.  Penurunan  serupa terjadi  pada  protein  sebesar  0,67  %  merupakan protein  terdegradasi  selama  proses  delignifikasi. Fengel  dan  Wegener  (1995)  sel  parenkim  dalam bagian  batang  bukan  kayu  mengandung  protein sekitar 1%, yaitu pada kambium dan bagian kulit terdalam.  Protein  tergolong  senyawa  ekstraktif pada bagas.
Hasil  analisis  sampel  bebas  air  sering ditemukan perubahan berat kering karena melalui proses  pengeringan  dan  karena  kesukaran penimbangan sampel kering tanpa penyerapan uap air. Penurunan tersebut juga bisa disebabkan oleh konsentrasi  pelarut  delignifikasi  yang  digunakan. Hasil  penelitian  Lee  (2003),  pada  konsentrasi NaOCl  1%  terjadi  kehilangan  berat  lebih  sedikit yaitu 6,9 % dibandingkan konsentrasi NaOCl 5 % yaitu sebesar  51 %. Hubungan antara penurunan berat  kering  dengan  konsentrasi  pelarut  dalam delignifikasi  dikaitkan  dengan  ikatan  komplek lignin-polisakarida, jika konsentrasi yang digunakan  tinggi  maka  dapat  terjadi  kehilangan banyak polisakarida.
Penurunan persentase yang terjadi dalam protein  berbanding  terbalik  dengan  persentase lemak, terjadi peningkatan sebesar 0,36 %. Lemak dan  atau  minyak  (gliserol)  dalam  kayu  terdapat dalam  bentuk  asam  asetat  yang  berikatan  dengan polisakarida  sebagai  ester,  akibat  dari  proses delignifikasi  beberapa  ikatan  tersebut  putus  dan membentuk  senyawa  lemak  tunggal.  Komponen abu sebesar 1,55 % lebih besar dibandingkan jenis kayu  daerah  beriklim  sedang  berkisar  antara  0,2 dan  0,5  %,  nilai  tersebut  bisa  lebih  besar  jika berasal  dari  tanaman  tebu  bukan  limbah  ampas tebu.  Fengel  dan  Wegener  (1995)  dijelaskan bahwa  kesalahan  menentukan  kandungan  abu kemungkinan  disebabkan  hilangnya  sejumlah garam  amonia  dan  logam  klorida  atau  juga disebabkan  kurang  efisiennya  oksidasi  terhadap karbonat-karbonat dari logam-logam alkali. Peningkatan  persentase  yang  terjadi  berarti prosedur  tidak  mengalami  kesalahan  analisis, karena  tidak  terjadi  pengurangan  jumlah  garam dan logam. Persentase penurunan serat kasar akan
berbdaning lurus dengan NDF dan ADF, jadi serat kasar juga dipengaruhi oleh kadar air suatu bahan.
Hasil  analisis  proksimat  dan  komponen serat  bagas  sebelum  dan sesudah  (Tabel 2 dan 3) berbeda  dengan  hasil  analisis  proksimat  oleh Sandra et  al. (2007)  yang  menyatakan  bahwa bagas  ( raw )  mengandung  selulosa  37,35  %, hemiselulosa  23,66  %,  lignin  25,10  %,  senyawa ekstraktif  lain  3,25  %,  dan  senyawa  abu  1,79  %, perbedaan  tersebut  dipengaruhi  beberapa  faktor seperti  perbedaan  varietas  tebu  dan  pengaruh pengambilan  sampel  acak  di  berbeda  tempat. Faktor  yang  mempengaruhi  tersebut  tidak  dapat dikontrol  dan  diseragamkan  dikarenakan  bahan dasar  merupakan  jenis  limbah.  Menurut  Sun  dan Cheng  (2002),  bahwa  kandungan  bagas  sebagai bahan  lignoselulosa  jenis kayu  lunak  yang secara umum  diketahui  sebagai  sisa  hasil  pertanian  dan limbah mengandung selulosa (40-50 %), hemiselulosa (25-35 %), dan lignin (25-35 %).
Selain  ketersediaannya  yang  melimpah bahan  lignoselulosa  juga  tidak  bersaing  dengan bahan  dasar  pangan.  Beberapa  contoh  bahan lignoselulosa  yang  dapat  digunakan  antara  lain limbah  pertanian  (rumput,  alang-alang,  sekam padi, jerami, batang gandum, tongkol jagung) dan limbah hasil samping industri fermentasi (molase , bagas)  (Iranmahboob et  al. 2002).  Menurut Lavarack et  al. (2002)  bagas merupakan  hasil samping proses pembuatan gula tebu ( sugarcane ) yang mengandung residu berupa serat. Komponen kimia dari serat bagas secara rinci meliputi 37,35 % glukan (selulosa), 23,66 % xilan (hemiselulosa), 2,1 % lignin, 3,25 % senyawa ekstraktif lain, dan 1,79  %    senyawa  abu  (Sandra et  al. 2007). Sedikitnya  50%  serat  bagas diperlukan  sebagai bahan bakar (ketel) sedangkan 50% sisanya hanya ditimbun  sebagai  buangan  yang  memiliki  nilai ekonomi rendah.
Proses  pretreatment  pada  penelitian  ini bertujuan  untuk  mempermudah  proses    hidrolisis menggunakan  enzim  pada  tahap  penelitian selanjutnya.  Hasil  analisis  proksimat  bagas berbeda  dengan  hasil  analisis  proksimat  oleh Sandra et  al. (2007).  Perbedaan  tersebut dipengaruhi  beberapa  faktor  seperti  perbedaan varietas  tebu  dan  pengaruh  pengambilan  sampel acak  di  tempat  yang  berbeda.  Faktor  yang mempengaruhi  tersebut tidak  dapat  dikontrol  dan diseragamkan.
Biomassa  yang  tidak  dipretreatmen  akan bersifat recalcitrant bagi  mikroba,  karena
kandungan  lignin  yang  akan  menghambat penetrasi enzim (Himmel 2008). Dalam penelitian ini pretreatmen bagas bertujuan untuk mendapatkan  ekstraksi  produk  polisakarida  xilan yang  terkandung  di  dalamnya.  Xilan  yang dihasilkan  nantinya  dapat  digunakan  sebagai substrat  dalam  reaksi  enzim,  dan  produk  yang diperoleh  adalah  monosakarida  yang  dapat digunakan  sebagai  bahan  fermentasi  untuk bioetanol, probiotik, prebiotik, dan lain sebagainya.  Oleh  karena  itu  pretreatment  sangat penting  karena  berpengaruh  dengan  proses enzimatik selanjutnya. Pretreatment akan merusak dinding  sel  tanaman  dan  akan  mempermudah akses enzim pada polisakarida tanaman.
Apabila penelitian ini dapat
diaplikasikasikan  setiap  pabrik  gula  artinya industri  tersebut  behasil  menerapkan  sistem ekoindustri,  yang  berarti  dapat  memproduksi dengan  lebih  bersih.  Manfaat  lain  selain meminimalisir  dampak  pencemaran  lingkungan, pabrik  gula  juga  dapat  mendapatkan  profit  dari hasil  teknologi  ini.  Hasil  teknologi  ini  tentunya bernilai  jual  yang  tinggi,  karena  dibutuhkan  oleh perusahaan-perusahaan yang memproduksi bioetanol  baik swasta  maupun BUMN. Selain  itu polisakarida  hasil  dari  pretreatmen  ini  dapat digunakan  dalam  perusahaan  pakan  ternak  untuk memproduksi  produk  tambahan  berupa  prebiotik maupun probiotik.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Sebanyak 50 % limbah bagas sisa dari ketel untuk pemanasan dapat diolah menjadi polisakarida  yaitu  xilan  dan  dapat  dimanfaatkan untuk  bahan  dasar  bioetanol,  produksi  enzim xilanase, prebiotik maupun probiotik. Xilan dapat dijual  ke  industri  lain  atau  diolah  sendiri  sampai menjadi  produk  siap  pakai. Hasil  ekstraksi  xilan bagas diperoleh 9,9 % xilan dari bagas dan setelah pemurnian  diperoleh  3,4  %  xilan  larut. Setiap melalui  tahapan  pretreatmen terjadi  pengurangan berat  bagas  dari  1000  g  menjadi  34  g  pada  akhir pemurnian xilan. Rendemen bagas hasil delignifikasi sebanyak 704,74 g (29,74 %), dengan rendemen ekstraksi sebanyak 98,80 g xilan (9,9 %) dan  setelah  purifikasi  didapatkan  3,4  %  xilan murni.  Perolehan  xilan  dapat  dimaksimalkan  lagi melalui  penelitian  untuk  mengetahui  efektivitas konsentrasi senyawa kimia yang ditambahkan dan waktu  inkubasi  yang  ditambahkan.  Hal  tersebut bertujuan  untuk  mendapatkan  efisiensi  dalam perolehan yield xilan.

## DAFTAR PUSTAKA
Beg,  QK.,  M.  Kapoor,  L.  Mahajan,  and  GS. Hoondal, 2001, Microbial  xylanases and their  industrial  applications:  a  review, Appl Microbiol Biotechnol. 56:326–338.
Campo DI, Alegria I, Zazpe M, Echeverria M, and
Echeverria I, 2006, Diluted acid hydrolysis pretreatment of  agri-food wastes for bioethanol production, Industr Crops Products .  24: 214-221.
Cross  CF,  Bevan  EJ.  1912. Researches  on cellulose .  Vol  III.  London  (GB): Longmans, Green, Co. Fengel,  D.  and  G.  Wegener,  1995, Wood Chemistry,  Ultrastructure,  Reacions. Walter de gruyter and Co, Berlin.
Ghunu S,  and Tarmidi AR, 2006, The Change of Fiber Components of Pleurotus ostreatus -Bioconverted  “Kume  “  Grass
( Sorghum  plumosum var. Timorense ) Caused  by  Different  Substrate  Moisture Content  dan  Inoculant  Doses), J  Ilmu Ternak. 6(2):81-86. Himmel,  ME,  2008, Biomass  recalcitrance; deconstructiing  the  plant  cell  wall  for bioenergy, Blackwell Publishing. Singapore.
Iranmahboob, J., F. Nadim, and S. Monemi, 2002,
Optimizing acid-hydrlysis: a critical step for  production  of  ethanol  from  mixed wood chips, Biomass and Bioenergy. 22: 401-404.
Lavarack, BP., GJ. Griffin,  and D. Rodman, 2002, The  acid  hydrolysis  of  sugarcane  bagas hemicellulose to produce xylose, arabinose,  glucose  &  other  products, Biomass Bioenergy. 23:367-380 . Lee YJ. 2003, Oxidation of sugarcane bagas using a  combination  of  hypochlorite  and peroxide [Thesis], Korea (KR): Submitted  to  The  Graduate  Faculty  of theLouisiana State University dan Agricultural dan Mechanical College. Richana  N,  Lestina  P,  dan  Irawadi  TT,  1994, Karakterisasi  lignoselulosa  dari  limbah tanaman  pangan  dan  pemanfaatannya untuk  pertumbuhan  bakteri  RXA  III penghasil  xilanase, J  Penel  Pertan  Tan Pang .  23(3):171-176.
Richana,  N,  2002,  Produksi  dan  prospek  enzim xilanase dalam pengembangan bioindustri di Indonesia, Buletin AgroBio .
1:29-36.
Richana, N.,  TT. Irawadi, MANur, MA., Sailah,
I.,  Syamsu,  K.,  and  Arkenan,  Y.,  2007, Ekstraksi  xilan  dari  tongkol  jagung. J. Pascapanen. 4(1):38-43.
Samsuri,  M.,  M.  Gozan,  A.  Wijanarko,  H. Hermansyah,  PPDK.  Wulan,  S.  Dianur, M.  Nasikin,  and  B.  Prasetya,  2009,
Hydrolysys  of  bagas  by  cellulase  and xylanase  for  bioethanol  production  in simultaneous saccharification & fermentation, Journal  of  Applied  and Industrial Biotechnology . 2(2):1979-
9784.
Sandra, GMR., AR. Rafael, SG. Carlos, CC. Alin, and  R.  Filho,  2007,  Pretreatment  of sugarcane  bagas  with  phosphoric  and sulfuric  diluted  acid  for  fermentable sugars production by enzymatic hydrolysis, School of Chemical Engineering, UNICAMP, Brazil. SunY,  and  ChengJ,  2002,  Hydrolysis  of lignocellulosic  materials  for  ethanol production: a review. Biores Technol. 83:1-11 .
Van Soest PJ, Robertson JB, and Lewis BA, 1991, Methods  for  dietary  fiber,  neutral detergent fiber, and nonstrach
polysaccharides  in  relation  to  animal nutriion, J Dairy Sci. 74:3583-3597.