Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 9 No 2 (2015): Volume 9, Number 2, 2015

Evaluasi efek pre-treatment ultrasonik pada proses hidrolisis enzimatis ampas tahu

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.31036
Telah diserahkan
November 15, 2023
Diterbitkan
Desember 31, 2015

Abstrak

Pemanfaatan biomassa sebagai sumber energi alternatif merupakan salah satu usaha untuk mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan energi minyak bumi yang saat ini masih dipandang sebagai sumber energi utama. Ampas tahu adalah salah satu biomassa yang belum termanfaatkan secara maksimal. Ampas tahu merupakan salah satu biomassa yang memiliki struktur molekul yang kompleks, yang terdiri atas selulosa, hemiselulosa dan lignin. Telah banyak publikasi tentang berbagai teknik pretreatment untuk mengubah struktur fisik dan kimia dari biomassa untuk meningkatkan konversi selulosa pada proses hidrolisis enzimatis. Penelitian ini mempelajari pengaruh pretreatment ultrasonik pada ampas tahu sebelum hidrolisis enzimatis. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan waterbath yang dilengkapi alat ultrasonik (sonikator) dengan frekuensi 20 kHz dan power 5 kW. Dalam penelitian ini dipelajari pretreatment ultrasonik dengan variasi waktu (10, 20 dan 30 menit) dan suhu (60°C, 80°C, 100°C). Ampas tahu yang sudah mengalami pretreatment ultrasonik, selanjutnya dihidrolisis dengan menggunakan enzim selulase dalam reaktor batch dengan volume 100 ml pada suhu 45oC dan pH 5. Pengambilan sampel dilakukan setiap 1 jam selama 6 jam reaksi untuk dianalisis kadar glukosa. Konversi tertinggi pada hidrolisis enzimatis diperoleh pada bahan biomassa dengan pretreatment ultrasonik selama 20 menit.

Referensi

  1. Alvira P, Tomás-Pejó E, Ballesteros M, Negro MJ. Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: a review. Bioresource Technology 2010;101:4851–61.
  2. Bussemaker MJ, Zhang DK. Effect of ultrasound on lignocellulosic biomass as a pretreatment for biorefinery and biofuel applications. Ind Eng Chem Res 2013;52:3563e80.
  3. Datta, R., (1981), “ Acidogenic Fermentation of Lignocellulose- Acid Yield and Conversion of Components,” Biotechnology and Bioengineering, Vol (9), PP. 2167-2170.
  4. Harun, R. dan Danquah, M.K. 2011. Enzymatic hydrolysis of microalgal biomass for bioethanol production. Chem. Eng. J. 168. 1079–1084.
  5. Husin, A., Sarto, Syamsiah, S., dan Prasetyo, I., (2014), Produksi Biohidrogen dari Hidrolisat Ampas Tahu Secara Fermentasi Anaerob Menggunakan Kultur Campuran, Reaktor, 15(2), 87-96.
  6. Kim, M.S. and Lee, D.Y., (2010), Fermentative hydrogen production from tofu-processing waste and anaerobic digester sludge using microbial consorcium, Bioresource Technology, 101, pp. S48-S52.
  7. Sun R, Lawther JM, dan Banks WB. 1995. Influence of alkaline pre-treatments on the cell wall components of wheat straw. Industrial crops and products, 4(2): 127-145.
  8. Yachmenev, V., Condon, B., Klasson, T., Lambert, A., 2009. Acceleration of the enzymatic hydrolysis of corn stover and sugar cane bagasse celluloses by low intensity uniform ultrasound. J. Biobased Mater. Bioenergy 3, 25–31.
  9. Yat, S.T., Alan Berger, David R. Shonnard, 2008. Kinetic characterization for dilute sulfuric acid hydrolysis of timber varieties and swithchgrass. Bioresource Technology 99 (9), 3855-3863.
  10. Yunus R, Salleh SF, Abdullah N, dan BiakDRA. 2010. Effect of ultrasonic pretreatment on low temperature acid hydrolysis of oil palm empty fruit bunch. Bioresource technology, 101(24): 9792-9796.
  11. Zhang, Y. Q., E. H. Fu and J. H. Liang (2008). "Effect of Ultrasonic Waves on the Saccharification Processes of Lignocellulose." Chemical Engineering & Technology 31(10): 1510-1515.
  12. Zheng, Y., Pan, Z., Zhang, R. 2009. Overview of biomass pretreatment for cellulosic ethanol production. Int. J. Agric. Biol. Eng. 2(3). 51- 58.