Publisher

POLMEDPOLMED

Journal Sustainable in Energy Science and TechnologySustainable in Energy Science and Technology Abstract

Bioethanol produksi generasi kedua dari bahan baku non-pangan dan limbah pertanian merupakan alternatif yang menjanjikan terhadap bahan bakar fosil. Pada penelitian ini, biji durian (Durio zibethinus) – sebuah limbah buah yang melimpah di Indonesia (lebih dari 1,14 juta ton buah durian diproduksi pada tahun 2018) – digunakan sebagai bahan baku kaya pati untuk produksi bioethanol. Metode hidrolisis basa dengan bantuan microwave diterapkan dan dioptimalkan untuk melepaskan gula fermentatif guna produksi bioethanol selanjutnya. Rancangan eksperimental Box–Behnken digunakan untuk mengevaluasi efek dari empat parameter: konsentrasi NaOH (0,5–1,0 M), jumlah biji durian (2–4 g/100 mL), waktu iradiasi microwave (2–4 menit), dan daya microwave (200–400 W). Konsentrasi gula reduksi (ekivalen glukosa) diukur menggunakan metode asam dinitrosalisilat (DNS). Konsentrasi gula reduksi maksimum yang dicapai adalah 2,256 g/L, yang sesuai dengan hasil teoretis etanol sekitar 1,305 g/L. Kondisi optimal teramati pada penggunaan 4 g biji durian, 1 M NaOH, daya microwave 400 W, dan waktu iradiasi 4 menit. Analisis regresi menunjukkan bahwa daya microwave dan waktu memiliki pengaruh positif paling signifikan terhadap hasil gula, sedangkan jumlah substrat memiliki pengaruh sedang dan konsentrasi alkali paling kecil. Hasil ini menunjukkan kelayakan penggunaan limbah biji durian sebagai bahan baku bioethanol serta memberikan kondisi hidrolisis optimal. Namun, karena keterbatasan eksperimental, fermentasi hidrolisat tidak dilakukan; melainkan dihitung hasil teoretis etanolnya. Penelitian lanjutan sebaiknya mengintegrasikan langkah fermentasi aktual untuk mengkonfirmasi produksi etanol.

Conclusion

Biji durian yang merupakan limbah pertanian yang melimpah telah berhasil dihidrolisis menjadi gula fermentatif menggunakan pemanasan microwave dalam media basa.Parameter proses dioptimalkan melalui metodologi permukaan respon (RSM), di mana penggunaan daya microwave tinggi selama waktu yang cukup dan konsentrasi alkali yang masuk akal memberikan hasil terbaik.Metode ini mencapai konversi sekitar 90 persen dari pati biji durian menjadi gula, menunjukkan efektivitasnya.Meskipun masih diperlukan penelitian lanjutan untuk mengintegrasikan fermentasi dan menangani skalabilitas proses, temuan ini berkontribusi pada pengembangan proses bioethanol generasi kedua yang memanfaatkan biomassa limbah serta menyoroti penggunaan biji durian sebagai sumber energi terbarukan.

Future Research

Penelitian selanjutnya sebaiknya menguji fermentasi hidrolisat biji durian menjadi etanol untuk memvalidasi hasil teoretis yang telah diperoleh. Selain itu, perlu dilakukan studi perbandingan antara metode hidrolisis kimia seperti yang digunakan dalam penelitian ini dengan metode enzimatik konvensional dalam hal efisiensi produksi gula dan etanol. Penelitian juga bisa dikembangkan untuk mengoptimalkan kondisi proses pada skala yang lebih besar serta mengevaluasi dampak residu alkali terhadap aktivitas mikroba fermentatif. Dengan begitu, akan diperoleh gambaran menyeluruh mengenai kelayakan teknis dan ekonomi dari pemanfaatan biji durian sebagai sumber bioethanol.

References

1. Microwave energy potential for biodiesel production | Sustainable Chemical Processes | Full Text. microwave... sustainablechemicalprocesses.springeropen.com/articles/10.1186/2043-7129-1-5Microwave energy potential for biodiesel production Sustainable Chemical Processes Full Text microwave sustainablechemicalprocesses springeropen articles 10 1186 2043 7129 1 5
2. Production of Bioethanol—A Review of Factors Affecting Ethanol Yield. production bioethanol review... mdpi.com/2311-5637/7/4/268Production of BioethanolAiA Review of Factors Affecting Ethanol Yield production bioethanol review mdpi 2311 5637 7 4 268
3. Improved glucose recovery from durian peel by alkaline-catalyzed steam pretreatment [PeerJ]. improved... peerj.com/articles/12026Improved glucose recovery from durian peel by alkaline catalyzed steam pretreatment PeerJ improved peerj articles 12026

Metadata

File size	547.73 KB
Pages	14
DMCA	ReportReport