Optimasi Pretreatment melalui Metode Hydrothermal Pressure dan Pelarut Alkali pada Produksi Bioetanol dari Lemna minor
Authors: Arif Abdur Rahman , Erviani Andi Evi , Natsir Hasnah , Haidir Ilham , Affandy Maudy Audina 
Published: February 2018

<p>Produk bioetanol dengan bahan dasar biomassa lignoselulosa perlahan banyak dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Tantangan utama dalam produksi lignoselulosa etanol berada pada tahap <em>pretreatment</em>. <em>Pretreatment</em> merupakan tahap yang memegang peranan penting dalam mendegradasi lignoselulosa menjadi selulosa. Pada penelitian ini digunakan <em>Lemna minor</em> yang merupakan gulma perairan dengan kombinasi dua tahap <em>pretreatmen</em> untuk melihat efektivitas degradasi lignoselulosa dalam sampel. Tahap pertama dengan metode <em>hydrothermal pressure</em> pada suhu pemanasan uap 121 <sup>º</sup>C dan tekanan 15-20 psi dengan variasi waktu proses selama 5; 15; 30; 45; dan 60 menit. Tahap kedua <em>pretreatment</em> dengan metode kimiawi menggunakan NaOH dengan variasi konsentrasi 0,5; 1; 1,5; 2; dan 2,5 M. Hasil penelitian menunjukkan 60 menit merupakan waktu optimum dari metode <em>hydrothermal pressure </em>pada sampel <em>Lemna minor</em> dengan kadar lignin 11,32 %, kadar selulosa 17,39 %, kadar hemiselulosa 16,73 % dan kadar gula total 0,82 %. Untuk tahapan <em>pretreatment</em> dengan pelarut alkali (NaOH) kandungan kadar lignin <em>Lemna minor</em> setelah <em>pretreatment</em> dengan NaOH 2,0 M sebesar 5,36 %, kadar.  Kandungan kadar selulosa, hemiselulosa dan gula total optimum diperoleh pada konsentrasi 2,5 M dengan nilai kadar 31,03 %; 5,57 % dan 1,74 %. Efektivitas penurunan kadar lignin pada <em>pretreatment</em> <em>hydrothermal pressure</em> sebesar 37,04 % sedangkan <em>pretreatment</em> dengan NaOH sebesar 70,18 %. Kombinasi proses <em>pretreatment</em> memberikan hasil yang cukup baik terhadap proses degradasi lignin yang terkandung dalam sampel <em>Lemna minor </em>sehingga sangat efektif digunakan dalam proses pembuatan bioetanol dengan bahan dasar biomassa.  </p><p>Bioethanol products with lignocellulosic biomass base ingredients have been developed as an alternative energy source. The main challenge in the production of lignocellulosic ethanol is on the pretreatment stage. Pretreatment is a stage that plays an important role in degrading lignocellulose into cellulose. In this study, we used a Lemna minor which is a water weed with a combination of two stages of pretreatmentt to see the effectiveness of lignocellulosic degradation in the sample. The first stage is hydrothermal pressure method of steam heating temperature 121 <sup>º</sup>C and pressure 15-20 psi with variation of processing time for 5; 15; 30; 45; and 60 minutes. The second stage of pretreatment with chemical methods using NaOH with a concentration variation of 0.5; 1; 1.5; 2; and 2.5 M. The results showed that 60 minutes was the optimum time of the hydrothermal pressure method in the L.minor sample with the lignin level of 11.32 %, the cellulose 17.39 %, the hemicellulose 16.73 % and the total sugar 0.82 %. For the pretreatment stage with alkaline solvent (NaOH) the content of Lemna  minor lignin after pretreatment with 2.0 M NaOH was 5.36 %. The content of cellulose, hemicellulose and total sugars was obtained at a concentration of 2.5 M with a grade value of 31.03 %; 5.57 % and 1.74 %. The effectiveness of lignin decrease in pretreatment hydrothermal pressure was 37.04 % while pretreatmentt with NaOH was 70.18 %. The combination of pretreatment process gives a good result to the lignin degradation process contained in the Lemna minor sample in order that it is very effective in the process of making bioethanol with biomass feedstock.</p>