Pengaruh Ukuran Partikel dan Metode Hidrolisis pada Pembuatan Bioetanol dari Limbah Kulit Kopi Arabika
Keywords:
Bioetanol; Fermentasi; Hidrolisis; Limbah Kulit Kopi; Zymomonas mobilisAbstract
Bioetanol merupakan bahan bakar alternatif dari sumber daya alam yang ramah lingkungan. Salah satu limbah pertanian di Indonesia yang jarang dimanfaatkan adalah limbah kulit kopi. Limbah kulit kopi memiliki potensi sebagai bahan baku pembuatan bioetanol karena mengandung selulosa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh besar kecilnya ukuran bahan baku kulit kopi serta metode hidrolisis yang digunakan dalam pembuatan bioetanol. Variabel ukuran yang digunakan adalah 20, 40, dan 60 mesh. Sedangkan variabel metode hidrolisis yang digunakan adalah hidrolisis asam menggunakan HCl dan enzimatik menggunakan enzim ?-amylase dan glucoamylase. Pada tahap fermentasi dilakukan pada suhu ruang selama 7 hari menggunakan Zymomonas mobilis. Cairan hasil fermentasi kemudian didistilasi. Distilasi dilakukan dua kali, yaitu distilasi sederhana dan distilasi ekstraktif menggunakan solven dietilen glikol. Hasil distilat diuji kadar etanolnya menggunakan Gas Chromatography (GC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kulit kopi dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol dengan proses hidrolisis dan fermentasi, dengan kondisi terbaik pada ukuran kulit kopi 60 mesh, metode hidrolisis enzimatik, dengan rendemen sebesar 24,90% dan kadar etanol mencapai 64,32%.
References
Arshadi M, Grundberg H. Biochemical Production of Bioethanol. In: Handbook of Biofuels Production: Processes and Technologies [Internet]. 2nd ed. Hongkong: Woodhead Publishing Limited; 2010. p. 199–220. Available from: http://dx.doi.org/10.1533/9780857090492.2.199
Murni, Arifan F, Abidin Z. Optimasi Proses Bioetanol dari Kulit Kopi dengan Menggunakan Proses Hidrolisis Vibrous Bed Bioreaktor. Traksi. 2015;15(1):1–9.
Narita Y, Inouye K. Review on Utilization and Composition of Coffee Silverskin. Food Res Int [Internet]. 2014;61:16–22. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2014.01.023
Harris PJ, Smith BG. Plant Cell Walls and Cell-Wall Polysaccharides: Structures, Properties and Uses in Food Products. Int J Food Sci Technol. 2006;41(SUPPL. 2):129–43.
Tomás-Pejó E, Alvira P, Ballesteros M, Negro MJ. Pretreatment Technologies for Lignocellulose-to-Bioethanol Conversion. In: Biofuels: Alternative Feedstocks and Conversion Processes. USA: Academic Press, Inc.; 2011. p. 149–76.
Baratti JC, Lockt JDBU, Chimie L De, Cedex M. Zymomonas Mobilis?: a Bacterium for Ethanol Production. Biotech. 1986;4:95–115.
Carey VC, Ingram LO. Lipid composition of Zymomonas mobilis: Effects of ethanol and glucose. Journal of Bacteriol. 1983;154(3):1291–300.
Ernes A, Ratnawati L, Wardani AK, Kusnadi J. Optimasi Fermentasi Bagas Tebu oleh Zymomonas mobilis CP4 (NRRL B-14023) Untuk Produksi Bioetanol. Agritech. 2014;34(3):247–56.
Shah N, Rehan T. Bioethanol Production from Biomass Bioethanol Production from Biomass. Journal Chem Biochem. 2015;2(August):161–7.
Pastorova I, Botto RE, Arisz PW. Cellulose char structure?: a combined analytical Py-GC-MS , FTIR , and NMR study. 1994;262:27–47.
Kinney TJ, Masiello CA, Dugan B, Hockaday WC, Dean MR, Zygourakis K, et al. Hydrologic properties of biochars produced at different temperatures. Biomass and Bioenergy [Internet]. 2012;41:34–43. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2012.01.033
Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B. Lignin and Cellulose Changes of Betung Bamboo (Dendrocalamus asper) Pretreated Microwave Heating. 2016;6(2):186–95.
Agustian H, Redjeki AS. Pengaruh Ukuran Partikel Pelepah Pisang dan Konsentrasi Katalis H 2 SO 4 pada Proses Hidrolisa terhadap Konversi Selulosa menjadi Bioetanol. KONVERSI. 2014;3(2):2252–7311.
Nasrulloh. Hidrolisis Asam Dan Enzimatis Pati Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) Menjadi Glukosa Sebagai Substrat Fermentasi Etanol. Jakarta; 2009.
Grethlein HE. Comparison of the Economics of Acid and Enzymatic Hydrolysis of Newsprint. Bioetchnology Bioeng. 1978;XX:503–25.
Taherzadeh MJ, Niklasson C. Ethanol from Lignocellulosic Materials?: Pretreatment, Acid and Enzymatic Hydrolyses, and Fermentation Pretreatment. In: Lignocellulose Biodegradation. American Chemical Society; 2004. p. 49–68.
Limousy L, Jeguirim M, Labaki M. Energy Applications of Coffee Processing by-Products. In: Handbook of Coffee Processing By-Products: Sustainable Applications [Internet]. Elsevier Inc.; 2017. p. 323–67. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-811290-8/00011-6
Errico M, Rong B. Synthesis of New Separation Processes for Bioethanol Production by Extractive Distillation. Sep Purif Technol [Internet]. 2012;96:58–67. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2012.05.022
Rutz D, Janssen R. Biofuel Technology Handbook. 2nd Vers. Germany: WIP Renewable Energies; 2008. 40-71 p.
Luluk E, Suci D, Dyah N, Tri W, Ali A, Domas C, et al. Bioethanol Quality Improvement Of Coffee Fruit Leather. BISSTECH. 2016;01004:2015–7.
Mussatto SI, Machado EMS, Carneiro LM, Teixeira JA. Sugars Metabolism and Ethanol Production by Different Yeast Strains from Coffee Industry Wastes Hydrolysates. Appl Energy [Internet]. 2012;92:763–8. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.08.020
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Anindita Dyah Palupi, Herry Purnama
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
