Pengaruh Kuat Medan Listrik dan Waktu Pretreatment Terhadap Kandungan Lignoselulosa Pada Pretreatment Pelepah Kelapa Sawit dengan Pulsed Electric Field (PEF)

Hanifah, Mohammad Hisyam and Dr.Ir. Bambang Dwi Argo, DEA and Yusuf Hendrawan, STP, M.App.Life.Sc, Ph.D (2021) Pengaruh Kuat Medan Listrik dan Waktu Pretreatment Terhadap Kandungan Lignoselulosa Pada Pretreatment Pelepah Kelapa Sawit dengan Pulsed Electric Field (PEF). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia telah menjadi produsen kelapa sawit terbesar di dunia sejak tahun 2005 dengan total produksi minyak kelapa sawit sebanyak 35,3 juta ton. Limbah terbesar yang dihasilkan dari industri kelapa sawit salah satunya adalah pelepah kelapa sawit (PKS) yang termasuk dalam biomassa lignoselulosa. Dalam proses pembuatan bioetanol dari lignoselulosa diawali dengan proses pretreatment atau praperlakuan. Proses pretreatment dilakukan karena kandungan lignin dan hemiselulosa pada material lignoselulosa membentuk struktur kuat yang membungkus selulosa. Pretreatment dengan metode Pulsed Electric Field (PEF) berfungsi untuk meningkatkan kadar selulosa dan mendegradasi lignin yang membungkus selulosa serta hemiselulosa sehingga lignin yang membungkus akan rusak dan pecah. Pada penelitian ini digunakan metode Pulsed Electric Field (PEF) dengan larutan NaOH 1,5 M dan dilanjutkan dengan proses pemucatan (bleaching) menggunakan H2O2 6%. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor; kuat medan listrik PEF yaitu 5 kV/cm, 10 kV/cm, dan 15 kV/cm dan waktu pretreatment menggunakan PEF yaitu 60 detik, 180 detik, dan 300 detik. Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah kandungan selulosa, hemiselulosa, dan lignin pelepah kelapa sawit menggunakan metode Chesson. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan dengan ANOVA (Analysis of Variance) pada selang kepercayaan 5% menggunakan software SPSS 2.0 dan jika terdapat interaksi antara kedua faktor maka analisis dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan selang kepercayaan 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara kedua faktor kuat medan listrik PEF dan waktu pretreatment terhadap kadar selulosa dan lignin viii ditandai dengan nilai Sig. >0,05. Namun, secara terpisah faktor kuat medan listrik berpengaruh nyata terhadap kadar selulosa dan kadar lignin pelepah kelapa sawit dengan nilai Sig. <0,05. Begitu juga dengan faktor waktu pretreatment yang berpengaruh nyata terhadap kadar selulosa pelepah kelapa sawit ditandai dengan nilai Sig. <0,05. Perlakuan terbaik diperoleh menggunakan metode indeks efektivitas De Garmo yaitu pada perlakuan kuat medan listrik 150 kV/cm dan waktu pretreatment 300 detik. Pada perlakuan tersebut dihasilkan kadar selulosa 68,23%, hemiselulosa 24,73%, dan lignin 2,98%

English Abstract

Indonesia has been the world's largest palm oil producer since 2005 with a total palm oil production of 35.3 million tons. The largest waste produced from the oil palm industry is one of them is the oil palm fronds (PKS) which is included in lignocellulose biomass. In the process of making bioethanol from lignocellulose begins with the process of pretreatment. The pretreatment process is carried out because the content of lignin and hemicellulose in lignocellulose material forms a strong structure that wraps around cellulose. Pretreatment with Pulsed Electric Field (PEF) method serves to increase cellulose content and degrade lignin that wraps around cellulose and hemicellulose so that the wrapping lignin will be damaged and ruptured. In this study used Pulsed Electric Field (PEF) method with an addition of NaOH 1.5 M and continued with the process of bleaching using H2O2 6%. The research method used in this study is Randomized Group Design (RAK) which is arranged factorially with 2 factors. Factors used are the electric field strength of PEF which is 5 kV/cm, 10 kV/cm, and 15 kV/cm and the pretreatment time using PEF is 60 seconds, 180 seconds, and 300 seconds. The parameters measured in this study are the content of cellulose, hemicellulose, and lignin of oil palm fronds using Chesson method. The data obtained were analyzed using ANOVA (Analysis of Variance) at 5% confidence interval using SPSS 2.0 software and if there was interaction between the two factors, then the analysis was continued with a BNT test (Smallest Real Difference) at 5% confidence interval The results showed that there was no interaction between the electric field strength of PEF and the timing of pretreatment to cellulose and lignin contents marked with the value of Sig. >0.05. However, separately the electric field strength has a real effect on cellulose contents and lignin contents of oil palm fronds with a value of Sig. <0.05. Similarly, the pretreatment time factor has a real effect on the cellulose and lignin contents that marked by the value of Sig. <0.05. The best treatment was obtained using De Garmo's effectiveness index method, namely on the strong treatment of the x electric field strength 150 kV/cm and pretreatment time of 300 seconds. The best treatment resulted cellulose content of 68.23%, hemicellulose 24.73%, and lignin 2.98%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0520100016
Uncontrolled Keywords:	Kuat Medan Listrik, Lignoselulosa, Pelepah Kelapa Sawit, Pulsed Electric Field (PEF), Waktu Pretreatment, Electric Field Strength, Duration of Pretreatment, Lignocellulose, Oil Palm Fronds, Pulsed Electric Field (PEF)
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	Zainul Mustofa
Date Deposited:	04 Jul 2022 03:07
Last Modified:	01 Oct 2024 06:49
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/191451

Text Mohammad Hisyam Hanifah.pdf Download (3MB)

Actions (login required)

View Item