Pengaruh Perlakuan Awal Ultrasonik Tandan Kosong Kelapa Sawit (tkks) Sebagai Bahan Baku Produksi Bioetanol Dengan Penambahan Naoh

Abstract

Abstrak
Bioetanol merupakan sejenis alkohol yang diproduksi dari fermentasi glukosa kemudian dilanjutkan dengan proses distilasi. Bahan mentah dari bioetanol dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu glukosa, pati atau karbohidrat dan lignoselulosa. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan limbah dari hasil industri kelapa sawit yang sudah tidak digunakan lagi dan memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin sebesar 37,3 – 46,5%, 25,3 –33,8% dan 27,6 – 32,5%. Konversi dari lignoselulosa TKKS menjadi bioetanol diperlukan proses pretreatment yang secara umum berfungsi mengurangi atau menghilangkan berbagai bahan/senyawa yang dapat menghambat laju hidrolisis dan meningkatkan produksi bioethanol dari gula sederhana yang berasal dari selulosa dan hemiselulosa. Metode pretreatment secara fisika dilakukan karena ramah lingkungan, tidak menggunakan bahan-bahan kimia dan tidak menghasilkan residu berbahaya. Metode pretreatment menggunakan teknik ultrasonik agar substrat yang dihasilkan lebih mudah untuk dihidrolisis dengan cara meningkatkan luas permukaan dan merubah kristalinitas substrat. Keunggulan metode ultrasonik antara lain tidak dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Pretreatment tersebut dibantu dengan penambahan NaOH untuk memutus ikatan kimia antara lignin dan selulosa. Karakterisasi sampel menggunakan Spektrofotometer-UV untuk lignin dan HPLC untuk selulosa dan hemiselulosa. Pengujian SEM dilakukan untuk melihat struktur TKKS secara mikroskopis sebelum dan sesudah sonikasi. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah waktu (10, 30, 60 menit), amplitudo (30, 60, 90%) dan konsentrasi pelarut (0,5; 1; 1,5M). Dari berbagai variasi, diperoleh variasi yang paling baik (selulosa tinggi tetapi konsumsi energi rendah) pada kondisi waktu 10 menit, amplitudo 90% dan NaOH 0,5 M dengan kadar selulosa, hemiselulosa dan lignin sebesar 44,156%, 23,978% dan 26,801% dengan konsumsi energi sebesar 54375 joule.
Kata Kunci: Bioetanol, tandan kosong kelapa sawit, tkks, ultrasonik, lignoselulosa, amplitudo
Abstract
Bioethanol is a type of alcohol produced from glucose fermentation, followed by distillation process. Raw materials from bioethanol are divided into 3 groups, namely glucose, starch or carbohydrate and lignocellulose. Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB) is a waste of palm oil products that are no longer used and has cellulose, hemicellulose and lignin content of 37.3 - 46.5%, 25.3 - 33.8% and 27.6 - 32.5%. Conversion of lignocellulose OPEFB into bioethanol is required pretreatment process which generally serves to reduce or eliminate various materials / compounds that can inhibit the rate of hydrolysis and increase the production of bioethanol from simple sugars derived from cellulose and hemicellulose. Pretreatment method is physically done because it is environmentally friendly, does not use chemicals and does not produce harmful residues. The pretreatment method uses ultrasonic techniques to make the resulting substrate easier to hydrolyze by increasing the surface area and changing the crystallinity of the substrate. The advantages of ultrasonic methods, among others, can not be heard, are direct and easily focused. Pretreatment is aided by the addition of NaOH to break the chemical bond between lignin and cellulose. Characterization of samples using Spectrophotometer-UV for lignin and HPLC for cellulose and hemicellulose. SEM testing is done to look at the microscopic structure of OPEFB before and after sonication. The parameters used in this study are time (10, 30, 60 minutes), amplitude (30, 60, 90%) and solvent concentration (0.5; 1; 1.5M). From various variations, obtained the best variation (high
ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.3 Desember 2018 | Page 5793
cellulose but low energy consumption) at 10 minutes, 90% amplitude and 0.5 M NaOH with cellulose, hemicellulose and lignin content of 44.156%, 23.978% and 26.801% with consumption energy of 54375 joules.
Keywords: Bioethanol, oil palm empty fruit bunch, opefb, ultrasonic, lignocellulose, amplitude