Pretreatment Limbah Tongkol Jagung Sebagai Bahan Baku Untuk Produksi Bioetanol

Bhernadetta, Elza (2011) Pretreatment Limbah Tongkol Jagung Sebagai Bahan Baku Untuk Produksi Bioetanol. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tongkol jagung merupakan salah satu limbah pertanian yang pada umumnya dimusnahkan dengan proses pembakaran sehingga meningkatkan emisi CO2 di udara dan berakibat pada pemanasan global. Sebagai salah satu alternatif untuk mengurangi dampak pemanasan global dan meningkatkan pemanfaatan limbah pertanian maka tongkol jagung digunakan sebagai bahan baku penghasil etanol, sehingga limbah ini dapat bermanfaat bagi peningkatan nilai tambah limbah pertanian karena tongkol jagung memiliki kandungan selulosa yang tinggi dan berpotensi sebagai bahan baku untuk produksi bioetanol. Dari sekian banyak bahan yang tersedia di alam selain bahan berpati, bahan lignoselulosa merupakan substrat terbanyak yang belum digunakan secara maksimal untuk produksi etanol. Selama ini pemanfaatannya digunakan untuk pakan ternak. Akan tetapi komponen bahan lignoselulosa ini sangatlah kompleks, sehingga dalam penggunaannya sebagai substrat untuk produksi bioetanol harus melalui beberapa tahapan, antara lain delignifikasi untuk melepas selulosa dan hemiselulosa dari ikatan kompleks lignin sehingga selulosa mudah diakses oleh enzim selulase yang selanjutnya dapat dikonversi menjadi etanol oleh Saccharomyces cerevisiae. Untuk memudahkan hidrolisis enzimatis maka kompleks lignoselulosa harus dipisahkan melalui suatu pretreatment. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perlakuan terbaik dari 2 jenis metode pretreatment yakni metode alkali peroksida dan hidrolisis asam serta pengaruh konsentrasi dan lama pretreatment terhadap proses delignifikasi. Penelitian ini bersifat deskriptif kuantitatif yang terdiri dari 2 jenis metode pretreatment yaitu metode alkali peroksida, dengan konsentrasi hidrogen peroksida (1%, 3%, 5%) dengan lama pretreatment (24 jam, 48 jam, 72 jam) dan metode hidrolisis asam, dengan konsentrasi asam sulfat (0,25%, 0,5%, 0,75%) dengan lama pretreatment (15 menit, 30 menit, 45 menit). Masing-masing perlakuan dilakukan 2 kali pengulangan. Data dianalisis dengan Analysis of Varians (ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji BNT 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi dan lama pretreatment kedua jenis metode pretreatment memberikan pengaruh sangat nyata terhadap penurunan kandungan lignin yang ditunjukkan pada penurunan berat hasil akhir sampel tongkol jagung. Perlakuan terbaik pretreatment dalam produksi bioetanol ini yakni pretreatment menggunakan metode alkali peroksida dari perlakuan konsentrasi hidrogen peroksida 5 % dan lama pretreatment 72 jam. Dari hasil penelitian tersebut diperoleh penurunan berat 50 %, kadar glukosa 35,93 % dengan kadar etanol 4,44 %.

English Abstract

Corn cobs is usually an agriculture waste that is often destroyed with burning process. It is facing a great criticism, however, because it increases the emission rate of airborne carbon dioxide which is one reason of global warming. A solution to reduce the impact of global warming and also to improve the utilization of agricultural waste is by using the corn cobs waste as the raw material of bioethanol production. It has useful additional value because corn cobs has high cellulose content and great potential as the raw material of bioethanol production. In addition to starch-based material as the natural substance, lignocelluloses material is the greatest number of substrate in the nature but with less maximum usage in the ethanol production. The previous usage is usually related to the fodder. The property of lignocelluloses is very complex. Indeed, its usage as substrate for bioethanol production involves several stages such as delignification to release cellulose and hemicelluloses from the complex bond of lignin, and the preparation of cellulose to be easily accessed by cellulase enzyme. The conversion into ethanol is made by Saccharomyces cerevisiae. For hydrolysis simplification, lignocelluloses complex must be separated through pretreatment. The objective of this study is to find out the best treatment of two methods pretreatment (alkali peroxide method and acid hydrolysis method) and the effect concentration and pretreatment length toward delignification process. Research type is quantitative descriptive. Two methods of pretreatment are used. First is alkali peroxide method with its concentration hydrogen peroxide (1%, 3%, 5%) and pretreatment length (24 hours, 48 hours, 72 hours). Second is acid hydrolysis method, with its distinctive sulfat acid concentration (0.25%, 0.5%, 0.75%) and pretreatment length (15 minutes, 30 minutes, 45 minutes). Each treatment has twice replications. Data are analyzed by Analysis of Variances (ANOVA) and continued by 5 % BNT Test. Result of research shows that the concentration and pretreatment length of both methods has been giving very obvious effect on the reduction of lignin content as shown by the final weight reduction. The best treatment of pretreatment in the bioethanol production is alkali peroxide method with the concentration of 5 % hydrogen peroxide and 72 hours pretreatment length. With respect to this finding, the weight reduction is 50 %, with 35.93 % glucose rate and 4.44 % ethanol rate.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2011/128/051102980
Subjects:	300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with email repository.ub@ub.ac.id
Date Deposited:	19 Aug 2011 09:46
Last Modified:	21 Oct 2021 07:18
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/148576

Text 051102980.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB)

Actions (login required)

View Item