Studi Pre-Treatment Jerami Padi (Oryza Sativa) Untuk Produksi Bioetanol

Miranda, Ni Made Zevika Ayu and Rabbani, Hashinatul Fikrial and Ir. Luthfi Kurnia Dewi,, S.T., M.T. and Wa Ode Cakra Nirwana,, S.T. M.T., Ph.D (2023) Studi Pre-Treatment Jerami Padi (Oryza Sativa) Untuk Produksi Bioetanol. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Ketergantungan terhadap energi fosil memiliki dampak besar terhadap lingkungan. Menipisnya cadangan energi yang bersamaan dengan meningkatnya kebutuhan energi sehingga mendorong kita untuk mencari sumber energi alternatif yaitu dengan transisi energi. Salah satu penyediaan energi alternatif yang ramah lingkungan adalah bioetanol. Salah satu sumber biomassa untuk produksi bioetanol adalah dari jerami padi. Jerami padi merupakan limbah pertanian yang melimpah dan memiliki kandungan selulosa dan hemiselulosa yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihidrolisis menjadi gula yang dapat difermentasi. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya terhadap produksi bioetanol hasil yang diberikan belum memuaskan karena perolehan yield bioetanol masih dapat lebih tinggi lagi dengan mengaplikasikan variasi pre-treatment yang lebih beragam. Oleh karena itu, diupayakan adanya pre-treatment yang tepat terhadap substrat limbah jerami padi dalam rangka menaikkan yield bioetanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi NaOH dan asam H2SO4 pada single dan multi pre-treatments jerami padi yang tepat untuk menghasilkan kadar selulosa tertinggi dan mengetahui pengaruh jenis pre-treatment (single dan multi pre-treatments) jerami padi terhadap kadar bioetanol. Pre-treatment dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 dan NaOH dengan variasi konsentrasi yang telah ditentukan. Setelah pre-treatment, kadar selulosa, hemiselulosa dan lignin pada jerami padi dianalisa dengan metode Chesson Datta. Sampel dengan kadar selulosa tertinggi pada tiap jenis pre-treatment akan dilakukan Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Setelah itu diuji kadar gula reduksi dengan metode Nelson Somogyi dan kadar bioetanol dengan refraktometer. Hasil penelitian menunjukkan konsentrasi larutan pre-treatment yang menghasilkan kadar selulosa tertinggi adalah kombinasi multi pre-treatments H2SO4 0,75 M dan NaOH 1,5 M yaitu 68,14% diikuti dengan single pre-treatment NaOH 1,5 M sebesar 60,79% dan single pre-treatment H2SO4 0,75 M sebesar 44,89%. Setelah proses SSF, jenis pre-treatment (single dan multiple pre-treatments) jerami padi yang menghasilkan kadar bioetanol tertinggi adalah multi pre-treatments H2SO4 0,75 M dan NaOH 1,5 M yang meningkat hingga 10,5%.

English Abstract

Fossil energy used has a significant impact on the environment. The depletion of energy reserves along with the increasing energy demand encourages us to look for alternative energy sources, namely the energy transition. One of the alternatives, environmentally friendly energy sources is bioethanol. One source of biomass for bioethanol production is rice straw. Rice straw is an abundant agricultural waste and contains high cellulose and hemicellulose, so it can be easily hydrolyzed into fermentable sugars. Based on several previous studies on bioethanol production, the results could have been more satisfactory because the yield of bioethanol could still be even higher by applying a more diverse variety of pre-treatments. Therefore, there is an effort to provide proper pre-treatment of rice straw waste substrate to increase bioethanol yield. This study aims to determine the proper concentration of NaOH and H2SO4 in single and multi pre-treatments of rice straw to produce the highest cellulose content and to determine the effect of the type of pre-treatment (single and multi pre-treatments) of rice straw on bioethanol content. Pre-treatment was carried out using a solution of H2SO4 and NaOH with a predetermined concentration variation. After pre-treatment, the levels of cellulose, hemicellulose, and lignin in rice straw were analyzed using the Chesson-Datta method. Samples with the highest cellulose content in each type of pre-treatment will be carried out with Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). After that, the reducing sugar content was tested using the Nelson Somogyi method, and the bioethanol content was tested using a refractometer. The results showed that the concentration of the pre-treatment solution that produced the highest cellulose content was a combination of multi-pre-treatments 0,75 M H2SO4 and 1,5 M NaOH, namely 68,14%, followed by a single pre-treatment of 1,5 M NaOH of 60,79% and single pre-treatment H2SO4 0,75 M of 44,89%. After the SSF process, the types of pre-treatments (single and multiple pre-treatments) of rice straw that produced the highest bioethanol content were multi pre-treatments H2SO4 0,75 M and NaOH 1,5 M which increased to 10,5%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052307
Uncontrolled Keywords:	bioetanol, gula reduksi, jerami padi, selulosa, pre-treatment
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Unnamed user with username iwan
Date Deposited:	26 Jan 2024 03:51
Last Modified:	26 Jan 2024 03:51
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/214306

Text (DALAM MASA EMBARGO) Hashinatul Fikrial.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item