Date Log
Produksi Bioetanol Generasi Kedua dari Pelepah Kelapa Sawit dengan Variasi Pre-Treatment H2SO4 dan Waktu Fermentasi
Corresponding Author(s) : Adrianto
Journal of Bioprocess, Chemical and Environmental Engineering Science,
Vol 1 No 1 (2020): Journal of Bioprocess, Chemical, and Environmental Engineering
Abstract
Indonesia merupakan negara produsen dan eksportir kelapa sawit terbesar di dunia. Seiring semakin luasnya lahan perkebunan sawit, maka semakin banyak industri pengolahan sawit yang mengakibatkan jumlah limbah yang dihasilkan juga besar. Indonesia menghasilkan limbah kelapa sawit sebesar 66.750 juta pelepah atau sekitar 300 juta ton/tahun. Dengan melimpahnya pelepah kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif terbaru yaitu bioetanol. Tujuan penelitian ini yaitu mensintesis bioetanol dari pelepah sawit, menentukan pengaruh konsentrasi H2SO4 pada proses hidrolisis dan menentukan waktu optimum produksi bioetanol dari bahan baku pelepah kelapa dengan metode separate hydrolysis and fermentation (SHF). Tahapan penelitian ini yaitu pretreatment basa menggunakan larutan KOH yang diperoleh dari ekstrak abu Tandan Kosong Sawit, selanjutnya proses pretreatment oksidatif menggunakan larutan H2O2 3%. Kemudian proses hidrolisis dengan variasi H2SO4 yaitu 1,5 M, 2 M, dan 2,5 M selama 3 jam pada suhu 100oC dan dilanjutkan dengan proses fermentasi untuk menghasilkan bioetanol dengan waktu fermentasi yaitu 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam, dan 120 jam . Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada proses hidrolisis dihasilkan konsentrasi gula maksimum sebesar 161,98 gr/L. Konsentrasi terbaik H2SO4 pada penelitan ini yaitu 2 M dan waktu fermentasi terbaik 96 jam dengan kadar bioetanol yang diperoleh sebesar 7% atau 55,25 g/L.
Keywords
Download Citation
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)BibTeX
References
Akbar, M. A. 2015. Pengaruh Pengadukan pada Pembuatan Bioetanol dari Pelepah
Sawit Menggunakan Saccharomyces Cerevisiae. Skripsi. Program Studi
Teknik Kimia S1 Fakultas Teknik Universitas Riau. Pekanbaru.
Al-Kayyis, H dan Susanti, H. 20116. Perbandingan Metode Somogyi-Nelson dan
Antrhone-Sulfat pada Penetapan Kadar Gula Pereduksi dalam Umbi
Cilembu (Ipomea batatas. L). Jurnal Farmasi Sains dan Komunitas. ISSN:
-7146, pp. (81-89). Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.
Amalia, Y. 2014. Pembuatan Bioetanol dari Limbah Padat Sagu Menggunakan
Enzim Selulase dan Yeast Saccharomyces Cerevisiae dengan Proses
Simultaneous Sacharification and Fermentation (SSF) dengan Variasi
Konsentrasi Substrat dan Volume Inokulum. Skripsi. Universitas Riau.
Pekanbaru.
Anita, S.S.N.I.T. 2013. Efektivitas campuran enzim selulase dari Aspergillusniger
dan Trichodermareesei dalam menghidrolisis substrat sabut kelapa. Jurnal
Kimia Khatulistiwa, 2(1).
Anshory. 2004. Etanol Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Jakarta: Erlangga
Artati, E. K., Effendi, A., dan Hayanto, T. 2009. Pengaruh Konsentrasi Larutan
Pemasak Pada Proses Delignifikasi Eceng Gondok Dengan Proses
Organolsol. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Jawa Tengah.
Awaltanova, E. 2015. Fermentasi Bioetanol dari Nira Nipah menggunakan Teknik
Immobilisasi Sel Saccharomyces cerevisiae dengan Pengaruh Penambahan
Tween 80 dan Ergosterol. Skripsi. Universitas Riau. Pekanbaru.
Azizah, N., Al-Barrii, A.N., dan Mulyani, S. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi
Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas pada Proses Fermentasi
Bioetanol dari Whey dengan Substitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi
Teknologi Panga, 1(3): 72-77
Bailey, J.N dan Olis, D.F. 1986. Biochemical Eng. Fund ”Second Mc.Grawhill, pp.
-445. New York.
Brennan, L., dan Owende, P. 2010. Biofuels From Microalgae A Review of
Technologies For Production, Processing, And Extractions Of BiofuelsAnd
Co-Products. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14:557-577.
Buckle, K. A. 1987. Ilmu pangan. Universitas Indonesia (UI-PRESS). Jakarta.
Chairul, S.Z., Amraini, dan Muria, S.R. 2011. Pengembangan Produksi Bioetanol
dari Reject Pulp Pabrik Pulp & Paper dengan Proses Sakarifikasi &
Fermentasi Serentak. Laporan ITENAS. Universitas Riau. Pekanbaru.
Chaudhary, L., Pradhan, N., Soni, P., Singh, dan Tiwari, A. 2014. Algae as A
Feedstock For Bioethanol Production: New Entrance In Biofuel World. Int.
Journal Chemistry Technology. Res.6, 1381–1389.
Chisti, Y. 2007. Biodiesel From Microalgae. Biotechnology Advances. 25:294-306.
Direktorat Jendral Perkebunan. 2013. Luas Areal Kelapa Sawit Menurut Provinsi
di Indonesia. http://bangkittani.com/topik-utama/berkebun-kelapa-sawitmenatap-masa-depan-yang-panjang-nan-indah/. 15 November 2018
(11:20)
Dragon, G., Fernandes, B.,Vicente, A.A., dan Teixeira, T.A. 2010. Third
Generation Biofuels From Microalgae. In Current Research, Technology
and Education Topicsin Applied Microbiology and Microbial
Biotechnology, ed. A. Mendez-Vilas (Madrid:Formatex), 1355–1366.
Eka, P., dan Halim, A. 2009. Pembuatan Bioethanol dari Nira Siwalan Secara
Fermentasi Fase Cair Menggunakan Fermipan. Seminar Tugas Akhir S1
Teknik Kimia UNDIP 2009.
Elevri, P., dan Putra, S. 2006. Produksi Bioetanol Menggunakan Saccharomyces
cerevisiae Yang diamobilisasi Dengan Agar Batang. Jurnal Akta Kimindo
(1)2:105-114
Fatmawati, A., Soeseno, N., Chiptadi, N., dan Natalia, S. (2008). Hidrolisis Batang
Padi Dengan Menggunakan Asam Sulfat Encer. Jurnal Teknik Kimia, 3(1).
Universitas Sriwijaya. Sumatera Selatan.
Firmanto. 2014. Pengaruh waktu inokulasi inokulum dalam pembuatan bioetanol
dari limbah serabut buah sawit. Skripsi. Universitas Riau. Pekanbaru.
Fitriani, S., Bahri,, dan Naurhaeni.2013. Produksi BioetanolTongkol Jagung (Zae
mays) dari Hasil Proses Delignifikasi. Jurnal of natural science (3)2:66-
Fakultas MIPA. Universitas Tadulako. Sulawesi Tengah.
Gaman, M. dan Sherrington, K.B., 1981. Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan,
Nutrisi dan Mikrobiologi.Ed ke-2. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press.
Hedge, J.E., dan Hofreiter, B.T. 1962. In Carbohydrate Chemistry 17 (Eds whistler
RL and Be Millee, JN) Academic press. New York.
Hermiati, E., Mangun Widjaja, Candra Sunarti, T., Suparno, O., dan Prasetya, B.
Pemanfaatan Biomassa Lignoselulosa Ampas Tebu untuk Produksi
Bioetanol. Jurnal Litbang Pertanian.24(4).
Honsono, N. 2012.Analisis Lifecycle Bioetanol Berbasis Singkong dan Tandan
Kosong Kelapa Sawit di Indonesia. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas
Indonesia.
Hovart., dan Ari, L.2006. Solubility of Structurally Complicated Materials: I Wood.
J. Phys. Chem. Ref Data, Vol. 35 No. 1.
Ibrahim, M., 1998. Clean Fractionation of Biomass-Steam Explosion and
Extraction. Disertasi, Virginia Tech.
Irawan, D., dan Arifin, Z. 2012. Proses Hidrolisis Sampah Organik Menjadi Gula
dengan Katalis Asam Klorida. Jurnal Teknik Kimia, 6(2), pp.36-40.
Irfanto, H. 2012. Proses Bleaching Pelepah Sawit Hasil Hidrolisis sebagai Bahan
Baku Nitroselulosa dengan Variasi Suhu dan Waktu Reaksi. Skripsi.
Universitas Riau.
Isroi. 2008. Potensi Biomassa Lignoselulosa di Indonesia sebagai Bahan Baku
Bioetanol: JERAMI PADI. http://isroi.wordpress.com. Diakses
September 2018.
Jayanuddin. 2010. Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Pemutihan Serat Daun Nanas
menggunakan Hidrogen Peroksida. Jurnal RekayasaProses, (3)1: 10-14
Jeckson, E., 2014. Pengaruh Laju Pengadukan dalam Pembuatan Bioetanol dari
Limbah Serabut Buah Sawit Menggunakan Saccharomyces cerevisiae.
Skripsi. Universitas Riau.
Kardono, B. 2010.Teknologi Pembuatan Bioetanol Berbasis Lignoselulosa
Tumbuhan Tropis untuk Produksi Biogasoline. Laporan Akhir Program
Intensif Peneliti dan Rekayasa LIPI Tahun 2010.
Kasim, F., dan Kasim, A. 2013. Hydrolysis of Oil Palm Empty Fruit Bunch Fibers
to Produce Sugar Hydrolyzate as Raw Material for Bioethanol Production.
Jurnal International, (3)3:24-27
Kumar, P., Barrett, D.M., Delwiche, M.J. dan Stroeve, P., 2009. Methods for
pretreatment of lignocellulosic biomass for efficient hydrolysis and biofuel
production. Industrial & engineering chemistry research, 48(8), pp.3713-
Kusumaningati, M.A., Nurhatika, S., dan Muhibuddin, A. 2013. Pengaruh
Konsentrasi Inokulum Bakteri Zymomonas mobilis dan Lama Fermentasi
Pada Produksi Etanol dari Sampah Sayur dan Buah Pasar Wonokromo
Surabaya. Jurnal Sains dan Seni ITS, 2(2), pp.E218-E223.
Maharani, D. M. 2011. Adaptasi Saccharomyces cerevisiae terhadap Asam
Hidrolisat Ubi Kayu untuk Produksi Bioetanol. Tesis. Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
Mauliana, R.M., dan Sutikno, M. 2015. Effects Of Seaweed (Eucheuma Cottonii)
Extraction And Hydrolysis On Reducing Sugar For Bioethanol Production.
Prosiding Seminar Nasional Sains & Teknologi VI. Lembaga Penelitian dan
Pengabdian. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Moeksin, R., Eni, R., dan Sari, W. 2016. Pembuatan Bioetanol dari Air Limbah
Cucian Beras Menggunakan Metode Hidrolisis Enzimatik dan Fermentasi.
Jurnal Teknik Kimia, 21(1).
Nasrun, N., Jalaluddin, J., dan Mahfuddhah, M. 2017. Pengaruh Jumlah Ragi dan
Waktu Fermentasi terhadap Kadar Bioetanol yang Dihasilkan dari
Fermentasi Kulit Pepaya. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), pp.1-10.
Natasha, N. 2012.Variasi Komposisi dan Sumber Nutrisi Bagi Miselium pada
Proses Pelapukan Pelepah Kelapa Sawit Untuk Mendegradasi Lignin
Dengan Pleurotus Ostreatus. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok.
Ni'mah, L., Ardiyanto, A. dan Zainuddin, M., 2016. Pembuatan Bioetanol dari
Limbah Serat Kelapa Sawit Melalui Proses Pretreatment, Hidrolisis Asam
dan Fermentasi Menggunakan Ragi Tape. INFO-TEKNIK, 16(2), pp.227-
Oktavia, S., Soeradjaja, T.H., Purwadi R. L., dan Putrawan, A. 2011.Pengolahan
Awal Lignoselulosa Menggunakan Amoniak Untuk Meningkatkan
Perolehan Gula Fermentasi. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia
Kejuangan, 22 Februari 2011:B13-1- B13-6.
Olofsson. 2008. A Short Review on SSF- An Interesting Process Option ForEthanol
Production From Lignocellulosic Feedstock. BioMed Central Ltd.
Padil, S.A., dan Aziz, Y. 2010. Penentuan Temperatur Terhadap Kemurnian
Selulosa Batang Sawit Menggunakan Ekstrak Abu TKS. Prosiding Seminar
Nasional Teknik- UR, 29-30 Juni 2010 :1-9
Rahayu, W.P., dan Nurwitri, C. C. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor: IPB Press.
Rilek, M. N., Hidayat, N., dan Sugiarto, Y. 2017. Hidrolisis Lignoselulosa Hasil
Pretreatment Pelepah Sawit (ElaeisguineensisJacq) menggunakan H2SO4
pada pruduksi bioetanol. Jurnal Teknologi dan Manajemen Agro industri.
ISSN 2549-3892. Vol.6. No.2: 76-82. Universitas Bramawijaya. Malang.
Safitri, R., Anggita, I.D., Safitri, F.M., dan Ratnadew. 2018. Pengaruh
Konsentrasi Asam Sulfat dari Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus
costaricensis) untuk Produksi Bioetanol. 9th Industrial Research Workshop
and National Seminar. Bandung
Saragih, E. 2013. Pembuatan Nitroselulosa dari Selulosa Hasil Pemurnian Pelepah
Sawit dengan Hidrogen Peroksida (H2O2) Sebagai Bahan Baku Propelen.
Skripsi. Universitas Riau. Pekanbaru
Siburian, Roy. 2015. Pengaruh Waktu Inokulasi Inokulum Dalam Pembuatan
Bioetanol Dari Pelepah Sawit Menggunakan Saccharomyces cerevisiae.
Skripsi. Universitas Riau. Pekanbaru.
Sinaga, C.2012. Analisis Respon Masyarakat Terhadap Rencana Kenaikan Harga
Bbm Jenis Premium (Kasus: Pengendara Mobil Pribadi Di Bogor).
Skripsi.Departemen Ilmu Ekonomi Fakultas Ekonomi dan Manajemen
Institut Pertanian Bogor.
Sitorus, R. S. 2011. Pretreatment dan Hidrolisis Tandan Kosong Kelapa Sawit
(TKKS) dengan Metode Steaming dan Enzimatik. Skripsi. Universitas
Indonesia. Depok.
Smith, A. M. 2008. Prospect forIncfeasing Starch and Sucrose Yields forBioethanol
Production. The Plant Journal. 54:546-558
Stanbury, Peter, F. dan Allan Whitaker. 1984. Principles of Fermentation
Technology. Pergamon Press plc. UK.
Subekti, H. 2006. Produksi Bioetanol dari Hidrolisis Fraksi Selulosa Tongkol
Jagung oleh Saccharomyces Cerevisiae.Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Sutikno, dan Nawansih, O. 2014. Optimasi Sakarifikasi dan Fermentasi
Holoselulosa TKKS Untuk Memproduksi Bioetanol Sebagai Pengganti
Bahan Bakar Minyak.Usulan Hibah Penelitian. Teknologi Hasil Pertanian.
Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Suwono, A. 2004. Indonesia’s Potential Contribution of Biomass in Sustainable
Energy Development. Conference Proceeding of the 10th APCCHE
Congress.the Asia Pasific Conderation of Chemical Engineering,
Kiyatyushu Oct. 17-21. Japan
Taherzadeh, M.J., dan Karimi, K. 2007. Acid-Based Hydrolysis Processes for
Ethanol from Lignocellulosic Materials: A Review. Bio Resources, 2(3),
pp.472-499.
Tjokroadikoesoemo, P. S. 1986. HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya. Gramedi.
Jakarta
Tong, Z., Cheng, N., dan Pullammanappallil, P. 2013. Pretreatment of
Lignocellulosic Biomass for Biofuels and Bioproduct. Agricultural and
Biological Engineering Department UF/IFAS Extension. Florida
Usmana, A.S., Rianda, S., dan Novia, N. 2012.Pengaruh Volume Enzim dan Waktu
Fermentasi Terhadap Kadar Etanol (Bahan Baku Tandan Kosong Kelapa
Sawit dengan Pretreatment Alkali). Jurnal Teknik Kimia, Universitas
Sriwijaya, 18(2), pp.17-25.
Walker, G.M., dan Stewart, G.G.2016.Saccharomyces cerevisiae in the Production
of Fermented Beverages. Beverages, 2(4), p.30.
Wignyanto, Suharjono, dan Nivita. 2001. Pengaruh Konsentrasi Gula Reduksi Sari
Hati Nanas dan Inokulum Saccharomyces cerevisiae pada Fermentasi
Etanol. Jurnal Teknologi Pangan (2) 1: 68-77
Xiang, Q., Lee, Y.Y., Pettersson, P.O., dan Torget, R.W. 2003.Heterogeneous
aspects of acid hydrolysis of α-cellulose.In Biotechnology for Fuels and
Chemicals (pp. 505-514). Humana Press, Totowa, NJ.
Yenti, S.R., 2013. Pembuatan Bioetanol dari Nira Nipah Menggunakan
Sacharomyces cereviceae. Jurnal Teknobiologi, 4(2), pp.105-108.