D. Afifah, Adam Mufarij, Tantri Analisawati Sudarsono, Ardi Wiranata
{"title":"利用响应面方法学 (RSM) 优化木薯(Manihot Esculenta)果皮与 NaOH 碱溶剂的木质素化过程","authors":"D. Afifah, Adam Mufarij, Tantri Analisawati Sudarsono, Ardi Wiranata","doi":"10.30595/techno.v25i1.19540","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Kulit singkong (Manihot esculenta) merupakan bagian tubuh tumbuhan singkong yang cenderung menjadi limbah karena mengandung sianida yang hingga 618.2 mg/Kg. Dalam rangka mengurangi potensi pencemaran limbah kulit singkong maka digali potensi yang terkandung di dalamnya. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya diketahui bahwa kulit singkong dapat mengandung selulosa hingga 33%. Adanya kondisi tersebut menyebabkan terbukanya peluang kebermanfaatan kulit singkong sebagai sumber selulosa yang dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi material biopolymer ramah lingkungan. Tantangan pengembangan material berbasis selulosa dari limbah pertanian adalah adanya struktur lignoselulosa yang menghambat penetrasi reagen kimia. Oleh karenanya perlu dilakukan proses delignifikasi untuk memecah struktur lignoselulosa, sehingga menurunkan kadar lignin. Pada penelitian ini proses delignifikasi dilakukan dengan metode alkali dengan basa NaOH. Optimasi proses dengan melibatkan variabel terikat berupa konsentrasi NaOH (%), rasio solid/liquid(S/L), waktu (menit) dan suhu (°C) dilakukan dengan metode Response Surface Methodology (RSM) model Central Composite Design. Hasil analisis desirability mendapatkan kondisi optimum delignifikasi kulit singkong dengan pelarut basa NaOH, yaitu: konsentrasi NaOH 8.14%, rasio S/L 6.6, suhu reaksi sebesar 90°C dan lama reaksi selama 111 menit. Proses delignifikasi dengan kondisi tersebut diprediksi akan menghasilkan serbuk kulit singkong dengan kadar selulosa, hemiselulosa, dan lignin berturut-turut sebesar 68.27%; 6.21%; 0.98%.","PeriodicalId":402840,"journal":{"name":"Techno (Jurnal Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto)","volume":" 40","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-05-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Optimasi Delignifikasi Kulit Singkong (Manihot Esculenta) Dengan Pelarut Basa NaOH Menggunakan Metode Response Surface Methodology (RSM)\",\"authors\":\"D. Afifah, Adam Mufarij, Tantri Analisawati Sudarsono, Ardi Wiranata\",\"doi\":\"10.30595/techno.v25i1.19540\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Kulit singkong (Manihot esculenta) merupakan bagian tubuh tumbuhan singkong yang cenderung menjadi limbah karena mengandung sianida yang hingga 618.2 mg/Kg. Dalam rangka mengurangi potensi pencemaran limbah kulit singkong maka digali potensi yang terkandung di dalamnya. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya diketahui bahwa kulit singkong dapat mengandung selulosa hingga 33%. Adanya kondisi tersebut menyebabkan terbukanya peluang kebermanfaatan kulit singkong sebagai sumber selulosa yang dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi material biopolymer ramah lingkungan. Tantangan pengembangan material berbasis selulosa dari limbah pertanian adalah adanya struktur lignoselulosa yang menghambat penetrasi reagen kimia. Oleh karenanya perlu dilakukan proses delignifikasi untuk memecah struktur lignoselulosa, sehingga menurunkan kadar lignin. Pada penelitian ini proses delignifikasi dilakukan dengan metode alkali dengan basa NaOH. Optimasi proses dengan melibatkan variabel terikat berupa konsentrasi NaOH (%), rasio solid/liquid(S/L), waktu (menit) dan suhu (°C) dilakukan dengan metode Response Surface Methodology (RSM) model Central Composite Design. Hasil analisis desirability mendapatkan kondisi optimum delignifikasi kulit singkong dengan pelarut basa NaOH, yaitu: konsentrasi NaOH 8.14%, rasio S/L 6.6, suhu reaksi sebesar 90°C dan lama reaksi selama 111 menit. Proses delignifikasi dengan kondisi tersebut diprediksi akan menghasilkan serbuk kulit singkong dengan kadar selulosa, hemiselulosa, dan lignin berturut-turut sebesar 68.27%; 6.21%; 0.98%.\",\"PeriodicalId\":402840,\"journal\":{\"name\":\"Techno (Jurnal Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto)\",\"volume\":\" 40\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-05-07\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Techno (Jurnal Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto)\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.30595/techno.v25i1.19540\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Techno (Jurnal Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto)","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.30595/techno.v25i1.19540","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
Optimasi Delignifikasi Kulit Singkong (Manihot Esculenta) Dengan Pelarut Basa NaOH Menggunakan Metode Response Surface Methodology (RSM)
Kulit singkong (Manihot esculenta) merupakan bagian tubuh tumbuhan singkong yang cenderung menjadi limbah karena mengandung sianida yang hingga 618.2 mg/Kg. Dalam rangka mengurangi potensi pencemaran limbah kulit singkong maka digali potensi yang terkandung di dalamnya. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya diketahui bahwa kulit singkong dapat mengandung selulosa hingga 33%. Adanya kondisi tersebut menyebabkan terbukanya peluang kebermanfaatan kulit singkong sebagai sumber selulosa yang dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi material biopolymer ramah lingkungan. Tantangan pengembangan material berbasis selulosa dari limbah pertanian adalah adanya struktur lignoselulosa yang menghambat penetrasi reagen kimia. Oleh karenanya perlu dilakukan proses delignifikasi untuk memecah struktur lignoselulosa, sehingga menurunkan kadar lignin. Pada penelitian ini proses delignifikasi dilakukan dengan metode alkali dengan basa NaOH. Optimasi proses dengan melibatkan variabel terikat berupa konsentrasi NaOH (%), rasio solid/liquid(S/L), waktu (menit) dan suhu (°C) dilakukan dengan metode Response Surface Methodology (RSM) model Central Composite Design. Hasil analisis desirability mendapatkan kondisi optimum delignifikasi kulit singkong dengan pelarut basa NaOH, yaitu: konsentrasi NaOH 8.14%, rasio S/L 6.6, suhu reaksi sebesar 90°C dan lama reaksi selama 111 menit. Proses delignifikasi dengan kondisi tersebut diprediksi akan menghasilkan serbuk kulit singkong dengan kadar selulosa, hemiselulosa, dan lignin berturut-turut sebesar 68.27%; 6.21%; 0.98%.