i PRODUKSI BIOETANOL DARI LIMBAH TONGKOL JAGUNG SEBAGAI ALTERNATIF ENERGI TERBARUKAN Nama mahasiswa : Siti Mushlihah NRP : 3311201201 Jurusan : Teknik Lingkungan FTSP-ITS Pembimbing : Prof. Dr. Yulinah Trihadiningrum, MAppSc ABSTRAK Sekitar 2,29 juta ton limbah tongkol jagung dihasilkan setiap tahunnya di Indonesia. Limbah tongkol jagung terdiri atas selulosa (32,3-45,6%), hemiselulosa (39,8%), dan lignin (6,7-13,9%) dapat dikonversi menjadi etanol. Kelebihan limbah tongkol jagung untuk pembuatan bioetanol antara lain ketersediaannya yang melimpah, dan tidak bersaing dengan sumber makanan. Dalam penelitian ini digunakan Zymomonas mobilis untuk fermentasi limbah tongkol jagung, karena jenis bakteri ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan Saccharomyces cerevisiae. Kelebihannya antara lain: toleran terhadap suhu, pH rendah, serta tahan terhadap etanol konsentrasi tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh penambahan bahan dalam pretreatment limbah tongkol jagung guna menghasilkan kadar etanol yang optimum, mengkaji proses hidrolisis tongkol jagung agar dapat menghasilkan kadar gula reduksi optimum untuk produksi etanol oleh Z. mobilis, dan mengkaji nilai pH buffer optimum untuk produksi etanol dari fermentasi limbah tongkol jagung. Produksi bioetanol dari limbah tongkol jagung dilakukan melalui tahapan proses pretreatment, hidrolisis, dan fermentasi. Variasi yang dilakukan dalam penelitian adalah: penambahan dua jenis larutan alkali yang berbeda, yaitu Ca(OH) 2 dan NaOH, proses hidrolisis dengan penambahan excelzyme ® saja, atau campuran enzim excelzyme ® dan larutan H 2 SO 4 , atau dengan penambahan campuran excelzyme ® , larutan H 2 SO 4 , dan larutan HCl, serta variasi buffer pH 4, 5, dan 6. Lamanya waktu fermentasi divariasikan 4, 6, 8, 10 hari. Produk fermentasi diukur dengan menentukan konsentrasi etanol, gula reduksi, dan pH. Analisis data dilakukan dengan metode deskriptif dan statistik sederhana. Selain itu dilakukan pula uji Tukey guna mengetahui signifikansi perbedaan dan perubahan yang terjadi pada berbagai variasi yang dilakukan. Proses pretreatment yang terbaik dalam menghasilkan etanol adalah dengan penambahan NaOH sebanyak 12% dari jumlah limbah tongkol jagung dengan pemanasan selama 1 jam pada suhu 70 o C. Proses hidrolisis tongkol jagung yang optimum untuk menghasilkan kadar gula yang dapat diubah oleh bakteri Z. mobilis menjadi etanol adalah dengan penambahan HCl, H 2 SO 4 dan enzim excelzyme ® . Produk etanol yang dihasilkan adalah 10,48%. Nilai pH buffer 5 merupakan nilai yang terbaik untuk produksi etanol dari fermentasi limbah tongkol jagung dengan Z. mobilis. Kata kunci : bioetanol, hidrolisis, limbah tongkol jagung, pretreatment.

PRODUKSI BIOETANOL DARI LIMBAH TONGKOL JAGUNG …digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-29037-3311201201-abstract-id... · Kelebihan limbah tongkol jagung untuk pembuatan bioetanol antara

Download PDF Report

Upload
trinhthien
View
218
Download
0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PRODUKSI BIOETANOL DARI LIMBAH TONGKOL JAGUNG …digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-29037-3311201201-abstract-id... · Kelebihan limbah tongkol jagung untuk pembuatan bioetanol antara

PRODUKSI BIOETANOL DARI LIMBAH TONGKOL JAGUNG SEBAGAI ALTERNATIF ENERGI TERBARUKAN

Nama mahasiswa : Siti Mushlihah NRP : 3311201201 Jurusan : Teknik Lingkungan FTSP-ITS Pembimbing : Prof. Dr. Yulinah Trihadiningrum, MAppSc

ABSTRAK

Sekitar 2,29 juta ton limbah tongkol jagung dihasilkan setiap tahunnya di Indonesia.

Limbah tongkol jagung terdiri atas selulosa (32,3-45,6%), hemiselulosa (39,8%), dan lignin (6,7-13,9%) dapat dikonversi menjadi etanol. Kelebihan limbah tongkol jagung untuk pembuatan bioetanol antara lain ketersediaannya yang melimpah, dan tidak bersaing dengan sumber makanan. Dalam penelitian ini digunakan Zymomonas mobilis untuk fermentasi limbah tongkol jagung, karena jenis bakteri ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan Saccharomyces cerevisiae. Kelebihannya antara lain: toleran terhadap suhu, pH rendah, serta tahan terhadap etanol konsentrasi tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh penambahan bahan dalam pretreatment limbah tongkol jagung guna menghasilkan kadar etanol yang optimum, mengkaji proses hidrolisis tongkol jagung agar dapat menghasilkan kadar gula reduksi optimum untuk produksi etanol oleh Z. mobilis, dan mengkaji nilai pH buffer optimum untuk produksi etanol dari fermentasi limbah tongkol jagung.

Produksi bioetanol dari limbah tongkol jagung dilakukan melalui tahapan proses pretreatment, hidrolisis, dan fermentasi. Variasi yang dilakukan dalam penelitian adalah: penambahan dua jenis larutan alkali yang berbeda, yaitu Ca(OH)2 dan NaOH, proses hidrolisis dengan penambahan excelzyme® saja, atau campuran enzim excelzyme® dan larutan H2SO4, atau dengan penambahan campuran excelzyme®, larutan H2SO4 , dan larutan HCl, serta variasi buffer pH 4, 5, dan 6. Lamanya waktu fermentasi divariasikan 4, 6, 8, 10 hari. Produk fermentasi diukur dengan menentukan konsentrasi etanol, gula reduksi, dan pH. Analisis data dilakukan dengan metode deskriptif dan statistik sederhana. Selain itu dilakukan pula uji Tukey guna mengetahui signifikansi perbedaan dan perubahan yang terjadi pada berbagai variasi yang dilakukan.

Proses pretreatment yang terbaik dalam menghasilkan etanol adalah dengan penambahan NaOH sebanyak 12% dari jumlah limbah tongkol jagung dengan pemanasan selama 1 jam pada suhu 70oC. Proses hidrolisis tongkol jagung yang optimum untuk menghasilkan kadar gula yang dapat diubah oleh bakteri Z. mobilis menjadi etanol adalah dengan penambahan HCl, H2SO4 dan enzim excelzyme®. Produk etanol yang dihasilkan adalah 10,48%. Nilai pH buffer 5 merupakan nilai yang terbaik untuk produksi etanol dari fermentasi limbah tongkol jagung dengan Z. mobilis. Kata kunci : bioetanol, hidrolisis, limbah tongkol jagung, pretreatment.