Efektivitas perlakuan awal alkali dan hidrotermal terhadap proses delignifikasi, potensi gula reduksi dan produksi etanol teoritis dari kayu Vernonia amygdalina Delile

Mardiatul Ufa, Nasriati N, Aulia Fitria Ningrum, Wiwin Suwinarti, Rudianto Amirta

Abstract


Vernonia amygdalina merupakan salah satu jenis tanaman Short Rotation Coppice (SRC) atau trubusan yang secara alami dapat melakukan proses regenerasi setelah melalui proses pemangkasan. Selain itu juga sebagai bahan baku penyedia biomassa yang saat ini banyak digunakan dalam memproduksi energi di dunia. Oleh karena itu, V. amygdalina memiliki potensi pembangkitan energi yang besar dan memadai untuk digunakan salah satunya adalah sebagai bahan baku untuk produksi bioetanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas perlakuan awal yang dilakukan dengan menggunakan konsentrasi alkali dan waktu reaksi yang berbeda terhadap proses sakarifikasi dan gula tereduksi yang dihasilkan beserta potensi teoritis dari etanol yang diperoleh. Biomassa kayu terlebih dahulu diolah dengan autoklaf pada berbagai konsentrasi NaOH (0, 1, 2, dan 3% (g/L)) dan waktu reaksi (15, 30, 45, dan 60 menit). Sampel kayu yang telah diolah kemudian dihidrolisis menggunakan enzim selulase komersial untuk menghasilkan monomer glukosa. Waktu hidrolisis pada 12, 24, 36, dan 48 jam dianalisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan NaOH 3% pada waktu reaksi 15 menit dan waktu hidrolisis 36 jam merupakan konsentrasi terbaik untuk memberikan potensi etanol tertinggi (186,98 L/ton biomassa kayu). Akhirnya, penelitian ini menunjukkan bahwa V. amygdalina akan menjadi bahan baku yang menjanjikan untuk produksi etanol.


Keywords


Bioetanol, perlakuan awal alkali, sakarifikasi enzimatik, V. amygdalina

Full Text:

PDF

References


Amirta, R. 2018. Pelet kayu energi hijau masa depan. Mulawarman University Press. Samarinda.

Amirta, R., Nafitri, S. I., Wulandari, R., Suwinarti, W., Candra, K.P., and Watanabe, T. 2016a .Comparative characterization of Macaranga species collected from secondary forests in East Kalimantan for biorefinery of unutilized fast growing wood. Biodiversitas : Journal of Biological Diversity, 17(1), 116-123.

Amirta, R., Mukhdlor, A., Mujiasih, D., Septia, E., Supriadi., and Susanto, D. 2016b. Suitability and availability analysis of tropical forest wood species for ethanol production : a case study in East Kalimantan. Biodiversitas : Journal of Biological diversity, 17(2), 544-552.

Gunam, I. B. W., Wartini, N. M., Anggraeni, A. A. M. D., Suparyana, P. M. 2011. Delignifikasi ampas tebu dengan larutan natrium hidrogen sebelum proses sakarifikasi secara enzimatis menggunakan enzim selulase kasar dari Aspergillus niger FNU 6018.

Ghose, B and Ray, R.R. 2010. Saccharification of raw native starches by extracellular isoamylase of Rhyzopus Oryzae. Biotechnology:9 (2) P 224-228. Haqiqi, M. T., Yuliansyah., Suwinarti, W., and Amirta, R. 2018. Response surface

Kim, T. H. 2013. Pretreatment of lignocellulosic biomass. In : Yang, S. T., El-Enshasy, H. A., Thongchul, N., Martin, Y., Bioprocessing Technologies in Integrated Biorefinery for Production of Biofuels, Biochemicals, and Biopolymers from Biomass. Wiley,New york, USA, pp. 91-109.

Kumar, A., Singh, S., Rajulapati, V., and Goyal, A. 2020. Evaluation of pre-treatment methods for Lantana camara steam for enhanced enzymatic saccharification. Biotech, 10-37.

Kuo, C.H., and Lee, C.K. 2009. Enhancement of enzymatic saccharification of cellulose by cellulose dissolution pre-treatments. Carbohydrate Polymers 77:41–46.

Larasati, I. A., Argo, B. D., and Hawa, L. C. 2019. Proses delignifikasi kandungan lignoselulosa serbuk bambu betung dengan variasi NaOH dan tekanan. Jurnal Keteknikan Pertanian tropis dan Biosistem, 7(3), 235-244.

Mardina, P., Talalangi, A.I., Sitinjak, J.F.M.,Nugroho, A., Fahrizal, M.R. 2013. Pengaruh proses delignifikasi pada produksi glukosa dari tongkol jagung dengan hidrolisis asam encer. Konversi, Vol. 2 No. 2.

McKendry, P. 2002. Energy production from biomass (part 1) : overview of biomass. Bioresource technology, 83(1), 37-46.

Muryanto., Sudiyani, Y., and Abimanyu, H. 2016. Optimasi proses perlakuan awal NaOH tandan kosong kelapa sawit untuk menjadi bioetanol. Jurnal Kimia Terapan Indonesia, 18(1), 27-35.

Panggabean, J.E., Dotulong, V., Montolalu, R. I., Damongilala, L., Harikedua, S. D., dan Makapedua, D.M. 2018. Ekstrasi karagian rumput laut merah (Kappaphycus alvarezii) dengan perlakuan perendaman dalam larutan basa. Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan, 6(3), 65-70.

Putri, C. N., dan Utami, Budi. 2017. Pembuatan bioetanol dengan cara hidrolisis menggunakan kertas koran bekas serta pemurnian menggunakan agen pengering (MgSO4, Na2SO4 dan CaCl2). Journal Cis- Trans (JC-T), 1(1) E-ISSN 2549-6573.

Prasetyo, J., Kato, T., and Park, E. Y. 2010. Effecient cellulase-catalyzed saccharification of untread paper sludge targetting for biorefinery. Biomass and Bioenergy 34, P 1906-1913.

Retno, D. T., dan Nuri, W. 2011. Pembuatan Bioetanol dari Kulit Pisang. Jurusan Teknik Kimia FTI UPN “Veteran” Yogyakarta.

Saha, K., Maharana, A., Sikdera, J., and Chakrabo, S. 2017. Continuous production of bioethanol from sugarcane bagasse and downstream purification using membrane integrated bioreactor. Catalysis Today, 331, 68-77.

Sari, P. D., Puri, W. A., dan Hanum, D. 2018. Delignifikasi bonggol jagung dengan metode microwave alkali. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian “AGRIKA”, 12(2).

Siregar, M. R., Hendrawan, Y., dan Nugroho, W. A. 2014. Pengaruh konsentrasi NaOH dan lama waktu pemanasan microwave dalam proses pretreatment terhadap kadar lignoselulosa Chlorella vulgaris. Jurnal Teknologi Pertanian, 15(2), 129-138.

Sjöström, E. 1995. Kimia kayu dasar-dasar penggunaan. Gadjah Mada University Prees. Yogyakarta.

TAPPI, 1988. Alpha-, beta- and gamma cellulose in pulp and wood. Technical Association of the Pulp and Paper Industry, T 203 om-93.

TAPPI, 1998. Acid-insoluble lignin in wood and pulp. Technical Association of the Pulp and PaperIndustry, T 222 om-98.




DOI: http://dx.doi.org/10.32522/ujht.v6i2.7438

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Mardiatul Ufa, Nasriati N, Aulia Fitria Ningrum, Wiwin Suwinarti, Rudianto Amirta

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Ulin : Jurnal Hutan Tropis

Forestry Faculty of Mulawarman University

Jl. Penajam Kampus Gunung Kelua Samarinda 75123

E-Mail: ulin.jhuttrop@fahutan.unmul.ac.id

Support Contact

Lisa Andani
Phone: 0831-5359-8753
Email: ulin.jhuttrop@gmail.com

Description: Description: UJHT Visitors Stats Description: Creative Commons License
ULIN: Jurnal Hutan Tropis by http://e-journals.unmul.ac.id/index.php/UJHT/ eISSN: 2599-1183 is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International