Pengaruh konsentrasi natrium hidroksida saat pretreatment dan waktu fermentasi terhadap kadar bioetanol dari daun nanas

  • Novia Novia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
  • Khairunnas Khairunnas Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
  • Gigih Tejo Purboyo Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Keywords: Daun nanas, delginifikasi, fermentasi, lignin

Abstract

Peningkatan konsumsi BBM (Bahan Bakar Minyak) di Indonesia menyebabkan defisit dan harus dilakukan impor untuk memenuhinya. Data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menyebutkan  pada tahun 2012 konsumsi BBM Indonesia sebesar 1,25 juta barrel per hari, sementara produksinya hanya sebesar 875 ribu barrel.Berdasarkan hal tersebut untuk mengurangi impor BBM, pemerintah menghimbau agar memanfaatkan Bahan Bakar Nabati (BBN). Salah satu jenis BBN adalah bioetanol. Pembuatan bioetanol generasi pertama kurang efektif karena bahan bakunya juga berfungsi sebagai bahan pangan. Bioetanol generasi kedua dibuat dari bahan  lignoselulosa, seperti daun nanas.  Daun nanas merupakan limbah dari hasil perkebunan nanas dan jumlahnya melimpah. Oleh karena itu, penelitian ini memanfaatkan daun nanas sebagai bahan baku pembuatan  bioetanol. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh konsentrasi NaOH terhadap kadar lignin dan glukosa serta pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar bioetanol dari daun nanas. Pada persiapan bahan baku,  daun nanas dijemur, dicacah dan dihaluskan. Pretreatment dilakukan dengan delignifikasi  serbuk daun nanas  menggunakan NaOH (variasi konsentrasi  0,2 N ; 0,4 N ; 0,6 N ; dan 0,8 N). selanjutnya, tahap hidrolisis menggunakan larutan Asam sulfat 2% (v/v). langkah terakhir yaitu fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae dengan variasi waktu fementasi  1, 2, 3, 4 dan 5 hari. Bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi dimurnikan dengan destilasi. Hasil penelitian menunjukkan semakin besar konsentrasi NaOH semakin kecil kadar lignin dan semakin besar kadar glukosa. Perlakuan delignifikasi 0,8 N NaOH dan waktu fermentasi 3 hari menghasilkan bioetanol dengan kemurnian tertinggi yaitu 3,213 % (v/v).

References

Anindyawati, T. 2009. Prospek Enzim dan Limbah Lignoselulosa untuk Produksi Bioetanol. BS 1(44) : 49-56.
Ariyani, E., E. Kusumo, Supartono. 2013. Produksi Bioetanol dari Jerami Padi (Oryza sativa L). Indonesian Journal of Chemical Science. 2(2): 168-172.
Azizah, dkk. 2002. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Alkohol, pH dan Produksi Gas pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Subtitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 2(1) : 72-77.
Badger, P.C. 2002. Ethanol from cellulose: A general review. P 17-21 In: J.Janick and A. Whipkey (eds) Trenin new crop and new uses. ASHS Press, Alexandria, VA., USA.
Brandt,A., J. Gräsvik, J. P. Hallet, T. Welton. 2012. Deconstruction of lignocellulosic Biomass with Ionic Liquids. Royal Society of Chemistry. [Online]. (http: // pubs.rsc.org / en / content / articlehtml /2013/gc /c2gc363 64j) Diakses 11 April 2015.
Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Tentang Perubahan Peraturan Menteri ESDM Nomor 32 Tahun 2008 Tentang Penyediaan, Pemanfaatan, dan Tata Niaga Bahan Bakar Nabati (biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain, PERMEN ESDM. No. 20 Tahun 2014
Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi Konsumsi Penjualan BBM. 2015. Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. [Online]. (http://statistik .migas.esdm.go.id/index.php?r=konsumsiBbm/index/). Diakses 15 April 2015)
Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi. Produksi Migas Indonesia. 2015. Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral .[Online]. (http://statistik .migas.esdm.go.id/index.php?r=rekapProduksiMigasIndonesia/index/). Diakses 15 April 2015.
Fatimah, F. Lia, L. Rahmasari. 2013. Kinetika Reaksi Fermentasi Alkohol dari Buah Salak. Jurnal Teknik Kimia. 2(2): 16-20.
Fazal, Amrin. _.Lactobacillus casei ;Expression of genes during the Stationary Phase. [Online].(http://devbio.biology.gatech. ed u /?page_id=11247). Diakses 20 April 2015
Fitriani, S. Bahri, Nurhaeni, 2013. Produksi Bioetanol Tongkol Jagung (Zea Mays) dari Hasil Proses Delignifikasi. Online Jurnal of Natural Science. 2(3) : 66-74.
Hargono, N.B.Samodra, N.Z.Firdausi. 2013. Rancang Bangun Alat Destilasi Pemurnian Bioetanol Grade Teknis Berskala UKM : Kajian Kinerja Alat Tentang Derajad Pemurniannya. TEKNIK. 3(34) : 0852-1697
Hasanah, Hafidatul. 2008. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Tape Ketan Hitam (Oryza sativa L var forma glutinosa) dan Tape Singkong (Manihot utilissima Pohl). [Skripsi]. Malang : Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri (UIN) Malang.
Hidayat, P. 2008. Pemanfaatan Serat Daun Nanas Sebagai Alternatif Bahan Baku Tekstil . Teknoin . 13(2) : 31-35.
Jayanudin. 2009. Pemutihan Daun Nanas Menggunakan Hidrogen Peroksida. Jurnal Rekayasa Proses. 1(3): 10-14.
Jayanudin, dkk. 2010. Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Pemutihan Serat Daun Nanas Menggunkan Hidrogen Peroksida. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. ISSN : 1411-4216.
Kardono,Broto. 2010. Teknologi Pembuatan Etanol Berbasis Lignoselulosa Tumbuhan Tropis untuk Produksi Biogasoline. 26/SU/Insf-Ristek/IV/10. Bogor : Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)
Kristina, E. R. Sari, Novia. 2012. Alkaline Pretreatment dan Proses Simultan Sakarifikasi-Fermentasi untuk Produksi Etanol dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. Jurnal Teknik Kimia. 3(18) : 34-43.
Latika et al.,2012. An Economic and Ecological Perspective of Ethanol Production from Renewable Agro Waste : A review. AMB Express. 2:65.
Mardina, P.dkk. 2013. Pengaruh Proses Delignifikasi pada Proses Produksi Glukosa Glukosa dari Tongkol Jagung dengan Proses Hidrolisis Asam Encer. Konversi. 2(2). 17-23.
Muryanto.2012. Enkapsulasi Rhizopus oryzae dalam Kalsium-alginat untuk Produksi Bioetanol dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Sakarifikasi dan Fermentasi Serentak. [Tesis]. Depok: Fakultas Teknik. Universitas Indonesia.
Perry, J. H. 1984. Chemical Engineering Handbook, 6th edition Mc Graw Hill,. Inc, New York.
Prawitwong,P.et.al. 2012. Efficient Ethanol Production from Separated Parenchyma and Vascular Bundle of Oil Palm Trunk. Bioresource Technology 125(2012):37-42.
Rahman. 2014. Uji Aktifitas Infus Daun Nanas terhadap Bakteri Sthaphylococus Aureus. [Skripsi]. Lampung : Fakultas Pertanian. Universitas Lampung.
Retno, D.T., W. Nuri. 2011. ‘Pembuatan Bioetanol darii Kulit Pisang’. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “ Kejuangan “ Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia. UPN “Veteran”, Yogyakarta, E11 : 1-7.
Sari, K.S.2009. Pembuatan Bioetanol dari Rumput Gajah dengan Distilasi Batch. Jurnal Teknik Kimia Indonesia. 3(8):94-103
Sokanandi, A., G.Pari, D. Setiawan & Saepuloh. 2014. Komponen Kimia Sepuluh Jenis Kayu Kurang dikenal Kemungkinan Penggunaan sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 3(32) :209-220.
Sukowati, A., Sutikno, S. Rizal. 2014. Produksi Bioetanol dari Kulit Pisang melalui Hidrolisis Asam Sulfat. Jurnal Teknologi dan Industri Hasil Pertanian. 3(19): 274-288.
Sun, Y., J. Cheng. 2002. Hydrolysis of Lignocellulosic Materials for Ethanol Production : A review. Bioresource Technology. 83 : 1-11.
Taherzadeh, M.J., and K. Karimi. 2008. Pretreatment of Lignocellulosic Waste to Improve Ethanol and Biogas Production : A review. International Journal of Molecular Sciences. 9 : 1621-1651.
Wiratmaja,I.G. 2010. Analisa Unjuk Kerja Motor Bensin Akibat Pemakaian Biogasoline. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM. 1(4): 16-25.
Wiratmaja, I.G., I. G. B. W. Kusuma, I. N. S. Winaya. 2011. Pembuatan Etanol Generasi Kedua dengan Memanfaatkan Limbah Rumput Laut Eucheuma Cottonii sebagai Bahan Baku. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM. 1(5) : 75-84.
Yuanisa, A., K. Ulum, A.K. Wardani. 2015. Pretreatment Lignoselulosa Batang Kelapa Sawit Sebagai Langkah Awal Pembuatan Bioetanol Generasi Kedua : Kajian pustaka. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 4 (3) : 1620-1626.
Zely, Desfran Zely.2014. Pengaruh Waktu Kadar Saccharomyces cerevisiae terhadap Produksi Bioetanol dari Serabut Kelapa pada Proses Sakarifikasi dan Fermentasi Simultan dengan Enzim Selulase. 2014. [Skripsi]. Bengkulu : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Bengkulu
Published
2015-08-01