Produksi Bioetanol Dari Pulp Soda Kayu Jabon (Anthocephalus Cadamba Miq.) Melalui Optimasi Hidrolisis Enzimatik Dengan Penambahan Surfaktan Tween 80
View/ Open
Date
2016Author
Nababan, Martua Yan Steward
Wistara, Nyoman Jaya
Fatriasari, Widya
Metadata
Show full item recordAbstract
Produksi bioetanol dari bahan berlignoselulosa merupakan salah satu
alternatif energi yang menjanjikan karena merupakan sumber energi terbarukan
yang tersedia dalam jumlah banyak dan tidak bersaing untuk sumber pangan. Jabon
(Anthocephalus cadamba Miq.) potensial dimanfaatkan sebagai sumber bahan baku
bioetanol karena merupakan spesies yang cepat tumbuh. Untuk mengonversi bahan
berlignoselulosa dengan efektif diperlukan tahap praperlakuan sebelum tahap
hidrolisis yang bertujuan untuk memodifikasi karakteristik bahan berlignoselulosa
yang cenderung sulit untuk didegradasi. Kombinasi praperlakuan delignifikasi dan
penggilingan berperan untuk meningkatkan efektivitas hidrolisis bahan
berlignoselulosa menjadi gula sederhana. Penambahan surfaktan tween 80 juga
dapat meningkatkan konversi bahan berlignoselulosa. Variabel freeness pulp,
konsentrasi enzim dan surfaktan (tween 80) dioptimasi menggunakan metode
respon permukaan (RSM) dengan desain Box-behnken untuk meningkatkan
rendemen gula pereduksi. Proses pembuatan bioetanol dilakukan baik dengan
proses SSF maupun SHF pada kondisi optimum.
Praperlakuan delignifikasi soda pada kayu jabon mampu menurunkan kadar
lignin sebesar 82.05% dan hemiselulosa sebesar 50.73%. Rendemen delignifikasi
dengan pulping soda ini berkisar 44%. Spektra FTIR kayu jabon sebelum dan
setelah penggilingan mengkonfirmasi terjadinya kehilangan lignin dan
hemiselulosa. Penggilingan pulp mencapai 200 mL CSF menurunkan derajat
kristalinitas bahan sebesar 28.9% terhadap kontrol. Peningkatan intensitas
penggilingan dapat meningkatkan luas permukaan serat yang disebabkan
mekanisme fibrilasi serat dan pembentukan fines. Proses optimasi hidrolisis
enzimatik pulp soda kayu jabon dengan penggilingan dan penambahan surfaktan
tween 80 menghasilkan model kuadratik penduga rendemen gula pereduksi per
biomassa yang dihasilkan dengan korelasi yang kuat. Pulp dengan freeness 550 mL
CSF, konsentrasi enzim 28 FPU/g dan konsentrasi tween 80 1.66 % menghasilkan
rendemen gula pereduksi per biomassa sebesar 42%. Rendemen gula pereduksi ini
meningkat 8 kali lipat dibanding kontrol. Optimasi hidrolisis enzimatik juga
meningkatkan rendemen bioetanol pada proses fermentasi. Proses fermentasi
dengan metode SHF menghasilkan rendemen etanol yang lebih tinggi secara
signifikan dibandingkan dengan SSF pada taraf nyata 5%. Untuk meningkatkan
efisiensi produksi etanol perlu dilakukan proses optimasi pada tahapan delignifikasi
maupun pada tahapan fermentasi.
Collections
- MT - Forestry [1376]