Studi Ekstraksi Lignin pada Tanaman Serat (Agave sisalana, Agave cantala, Agave angustifolia) dengan Menggunakan Metode Kimia dan Biologi

Utami, Rizki and Dr. Ir. Bambang Susilo,, M.Sc.Agr and Farida Rahayu,, STP., MP., Ph.D (2021) Studi Ekstraksi Lignin pada Tanaman Serat (Agave sisalana, Agave cantala, Agave angustifolia) dengan Menggunakan Metode Kimia dan Biologi. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Lignoselulosa merupakan penyusun dinding sel tanaman yang mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Proses pemisahan komponen lignoselulosa dapat melalui berbagai macam pretreatment, diantaranya yaitu pretreatment secara kimia, fisika, dan biologi. Proses pretreatment ini dapat digunakan untuk mengekstrak setiap komponen lignoselulusa baik hemiselulosa, selulosa, maupun lignin. Pada proses ekstraksi metode biologi, salah satu agen yang dapat digunakan yaitu bakteri selulolitik dan hemiselulolitik. Pada penelitian ini, ekstraksi lignin dilakukan dengan menggunakan metode kimia yaitu metode basa dan klasson serta metode biologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi isolat bakteri selulolitik dan hemiselulolitik dalam mendegradasi selulosa dan hemiselulosa, mengetahui pengaruh variasi jenis varietas agave dan konsentrasi inokulum terhadap kadar lignin yang dihasilkan dari ekstraksi metode biologi, dan menganalisis karakteristik lignin yang diperoleh dari metode ekstraksi kimia dan biologi menggunakan FTIR (fourier transformation infrared). Hasil penelitian menujukan bahwa bakteri selulolitik dan hemiselulolitik berpotensi dalam mendegradasi selulosa dan hemiselulosa. Pada metode biologi, kadar lignin tertinggi sebesar 5,58% dihasilkan dari varietas Agave cantala dengan konsentrasi inokulum 0,5%. Pada metode kimia, kadar lignin tertinggi dihasilkan dari varietas Agave cantala hasil ekstraksi metode basa yaitu sebesar 32,61%. Hasil karakteristik lignin yang dihasilkan yaitu lignin dari metode ekstraksi biologi menghasilkan warna yang lebih hitam dibanding lignin hasil ekstraksi metode basa dan klasson. Analisis dengan FTIR menunjukan bahwa lignin yang diperoleh dari setiap metode ekstraksi mengandung ketiga monomer lignin yaitu syringyl, guaicyl, dan p-hidroksifenil yang ditandai gugus O-H λ 3200-3570 cm-1, C-H yang berikatan dengan senyawa aromatik λ 800-900 cm-1, dan ~1200 cm-1 yaitu gugus fungsi C-O pada fenol. Berdasarkan analisis dengan ANOVA, varietas agave memberi pengaruh signifikan pada kadar lignin yang dihasilkan sedangkan konsentrasi inokulum tidak memberikan pengaruh yang signifikan.

English Abstract

Lignocellulose is one of the components that build plant cell walls, consists of cellulose, hemicellulose, and lignin. The process of breaking down lignocellulose could be done by using several pretreatments such as chemical, physical, and biological. A pretreatment process is used to extract each component either it is hemicellulose, cellulose, or lignin. Cellulolytic and hemicellulolytic bacteria are one of the agents of biological pretreatment. In this research, the lignin extraction process was conducted by using chemical (alkaline dan klasson method) and biological methods. This research aims to understand the potential of cellulolytic and hemicellulolytic bacteria in degrading cellulose and hemicellulose, understand the effect of a variety of agave and inoculum concentrations on lignin yield from the biological method, and analyze lignin characteristics from chemical and biological extraction using FTIR (Fourier transformation infrared). The result showed that cellulolytic and hemicellulolytic bacteria have the potential to degrade cellulose and hemicellulose. In the biological extraction process, lignin's highest yield (5,58%) is obtained from a variety of Agave cantala with 0,5% inoculum concentration. In the chemical extraction process, lignin's highest yield (32,15%) is obtained from a variety of Agave cantala with alkaline process extraction. Lignin from the biological extraction process has a darker black color compared to lignin from the alkaline dan klasson extraction process. The result from FTIR analysis shown that lignin from each extraction method contains three lignin monomers, syringyl, guaiacol, and p-hydroxyphenyl which identified with absorption at band 3200-3570 cm-1 (O-H aromatic), C-H stretch aromatic at band 800-900 cm-1, and absorption at band ~1200 cm-1 (C-O stretch phenol). According to ANOVA analysis, agave variety gave a significant difference to lignin yield while inoculum concentration don't.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0521100219
Uncontrolled Keywords: inokulum bakteri, kadar lignin, metode basa, metode klasson,alkaline method, bacterial inoculum, klasson method, lignin yield
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User: Sugeng Moelyono
Date Deposited: 03 Jan 2022 01:28
Last Modified: 24 Sep 2024 01:44
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/187729
[thumbnail of Rizki Utami.pdf] Text
Rizki Utami.pdf

Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item