Ali, Gita Syarifah (2017) Optimasi Lama Fermentasi Dan Konsentrasi Urea Pada Fermentasi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis Dari Filtrat Kulit Jagung Hasil Degradasi Jamur Brown Rot Serpula Lacrymans. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Bioetanol merupakan sumber daya terbarukan yang dapat digunakan sebagai energi dengan ramah lingkungan. Produksi bioetanol dunia meningkat seiring dengan kebutuhan pasokan energi. Salah satu cara untuk memproduksi bioetanol dapat dilakukan melalui proses fermentasi bahan baku seperti lignoselulosa dari limbah pertanian, kehutanan, dan tanaman yang memiliki kandungan biomassa tinggi. Limbah dari tanaman jagung memiliki kandungan lignoselulosa yang cukup tinggi dan berpotensi untuk menghasilkan produk yang memiliki nilai tambah. Limbah kulit jagung adalah sisa biomassa dari limbah pertanian dan industri jagung yang dapat dikonversi menjadi bioetanol karena memiliki kandungan lignoselulosa. Kulit jagung terdiri dari komponen lignoselulosa yaitu selulosa 38,2%, hemiselulosa 44,5% dan lignin 6,6%. Biokonversi untuk produksi etanol dari bahan lignoselulosa terdiri dari dua proses, yaitu hidrolisis bahan lignoselulosa menjadi gula reduksi dan fermentasi gula reduksi menjadi etanol. Faktor yang dapat mempengaruhi hidrolisis yaitu adanya lignin dan struktur kristal selulosa, sehingga perlu dilakukan pretreatment untuk memecah struktur kristal dari lignin dan selulosa sehingga memudahkan aksesibilitas selulosa. Pretreatment dilakukan secara biologis dengan menggunakan jamur pelapuk coklat (brown rot) yaitu Serpula lacrymans untuk mendegradasi bahan lignoselulosa. Hasil dari degradasi jamur pelapuk coklat berupa gula reduksi selanjutnya akan di fermentasi menggunakan bakteri untuk menghasilkan bioetanol. Proses fermentasi gula reduksi menjadi etanol menggunakan bakteri Zymomonas mobilis. Agar diperoleh kadar etanol yang tinggi maka perlu diperhatikan beberapa faktor xii seperti lama fermentasi dan konsentrasi urea. Lama fermentasi dan konsentrasi urea berpengaruh terhadap kadar etanol yang dihasilkan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Response Surface Methodology (RSM). Agar diperoleh kombinasi faktor perlakuan yang optimal dari lama fermentasi dan konsentrasi urea maka perlu dioptimasi. Taraf level dari faktor konsentrasi urea yaitu batas bawah 0,2 % (v/v) dan batas atas 0,4% (v/v). Taraf level dari faktor lama fermentasi yaitu batas bawah 24 jam dan batas atas 72 jam. Oleh karena itu dilakukan penelitian ini dengan mengoptimasi kedua faktor tersebut menggunakan Response Surface Methodology (RSM) agar dapat diketahui interaksi dari kedua faktor dan kondisi optimal dari etanol substrat kulit jagung. Solusi optimal diperoleh dari respon kadar etanol dan yield etanol, hasil kombinasi faktor perlakuan konsentrasi urea dan lama fermentasi menggunakan Response Surface Method. Parameter konsentrasi urea dan lama fermentasi yang dihasilkan dari model memiliki standar prediksi yaitu sebesar 0,30% dan 55,18 jam. Prediksi kadar etanol yaitu sebesar 1,28% dan yield etanol sebesar 7,94%, sedangkan nilai ketepatan yaitu sebesar 62,60%.
English Abstract
Bioethanol is a renewable resource that can be used as an environmentally friendly energy. The world production of bioethanol increases with energy supply needs. One way to produce bioethanol can be made through the fermentation of lignocellulosic raw materials such as agricultural waste, forestry, and plants that have high biomass content. Waste of the corn crop has lignocellulose content is quite high and has the potential to produce value-added products. Corn husk waste is waste biomass from agricultural and industrial waste corn that can be converted to bioethanol since it contains lignocellulose. Corn husk consisting of components of lignocellulose is 38.2% cellulose, hemicellulose, lignin 44.5% and 6.6%. Bioconversion to ethanol production from lignocellulosic materials consists of two processes, namely the hydrolysis of lignocellulosic materials into sugars reduction and reducing sugar fermentation into ethanol. Factors that may affect the hydrolysis that is the lignin and cellulose crystalline structure, so those are needed to pretreatment to break up the crystalline structure of lignin and cellulose as to facilitate the accessibility of cellulose. Pretreatment biological agent by using a brown-rot fungi is Serpula lacrymans to degrade lignocellulosic materials. Results of brown rot fungal degradation in the form of reduced sugar will be fermented using bacteria to produce bioethanol. The fermentation process reducing sugar into ethanol using Zymomonas mobilis bacteria. In order to obtain a high ethanol content is necessary to note several factors such as time of xiv fermentation and the concentration of urea. Time of fermentation and the concentration of urea affect the levels of ethanol produced. The method that used in this research is the Response Surface Methodology (RSM). In order to obtain the optimal combination of treatment factors of fermentation time and the concentration of urea it is necessary optimizations. Level of urea concentration factor is the lower limit of 0.2% (v / v) and the upper limit of 0.4% (v / v). Level of fermentation time factor that is under 24-hour limit and an upper limit of 72 hours. Therefore this research to optimize both these factors using Response Surface Methodology (RSM) in order to know the interaction of these two factors and the optimum conditions of ethanol corn husk substrate. The optimal solution is obtained from the response ethanol and ethanol yield, the result of a combination of treatment factors urea concentration and length of fermentation using Response Surface Method. Factors from urea concentration and time of fermentation resulting from predictive models have a standard that is equal to 0.30% and 55.18 hours. Prediction ethanol content is 1.28% and the ethanol yield by 7.94%, while the value of desirability is equal to 62.60%.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FTP/2017/93/051702476 |
| Uncontrolled Keywords: | Fermentasi, glukosa, kulit jagung, optimasi, pretreatment, Serpula lacrymans, urea, Zymomonas mobilis |
| Subjects: | 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian |
| Depositing User: | Kustati |
| Date Deposited: | 28 Feb 2017 09:01 |
| Last Modified: | 24 Nov 2021 04:01 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/151544 |
![[thumbnail of 05._BAB_II_TINJAUAN_PUSTAKA_A5.pdf]](https://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
05._BAB_II_TINJAUAN_PUSTAKA_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
|
Text
01._COVER_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
03._DAFTAR_ISI_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
02._LEMBAR_-_KATA_PENGANTAR_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
06._BAB_III_METODE_PENELITIAN_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
|
Text
04._BAB_I_PENDAHULUAN_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
07._BAB_IV_PEMBAHASAN_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
|
Text
08._BAB_V_PENUTUP_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
JURNAL_Gita_Syarifah_Ali.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
|
Text
10._LAMPIRAN_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
|
Text
09._DAFTAR_PUSTAKA_A5.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) |
|
Text
LEMBAR_PENGESAHAN_A4.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB) |
|
Text
LEMBAR_PERSETUJUAN_A4.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |