Sefrinus Maria Dolfi Kolo, N. Obenu, Natalia Tige Rohy
{"title":"Pengaruh Perlakuan Awal Ampas Biji Jewawut (Setaria italica L.) dengan Microwave Irradiation Untuk Produksi Bioetanol","authors":"Sefrinus Maria Dolfi Kolo, N. Obenu, Natalia Tige Rohy","doi":"10.20961/alchemy.18.2.59819.183-192","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Produksi energi terbarukan termasuk bioetanol menjadi alternatif penganti bahan bakar fosil. Salah satunya dari ampas jewawut karena memiliki kandungan selulosa sebesar 32,41% sehingga sangat potensial dan ekonomis sebagai sumber energi baru terbarukan. Penelitian ini bertujuan mengetahui morfologi permukaan, suhu dan konsentrasi H2SO4 optimum pada proses hidrolisis menggunakan microwave dan kadar bioetanol dari hidrolisat ampas biji jewawut. Penelitian ini terdiri atas empat tahapan yaitu proses hidrolisis menggunakan microwave, fermentasi, distilasi dan pengujian kadar bioetanol baik secara kualitatif maupun kuantitatif menggunakan metode berat jenis dan kromatografi gas. Hidrolisis dilakukan melalui variasi suhu 75℃, 100℃, 125℃, 150℃, dan 175℃ dan konsentrasi H2SO4 0,5%, 1%, 2%, 5% dan 7%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa morfologi permukaan sampel sebelum hidrolisis memiliki permukaan yang datar, kasar dan kaku namun setelah dihidrolisis permukaan sampel menjadi rapuh dan halus. Analisa gula pereduksi menggunakan pereaksi DNS (Dinitrosalisilat) diperoleh suhu optimum microwave yaitu pada suhu 150℃ dengan kadar gula pereduksi sebesar 25,3 g/L dan konsentrasi H2SO4 optimum pada 5% dengan kadar gula pereduksi sebesar 32,8 g/L. Uji kualitatif dari hasil fermentasi dan distilasi menunjukkan pada sampel mengandung bioetanol yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna kalium dikromat dari warna jingga menjadi hijau kebiruan. Kadar bioetanol yang diperoleh dengan metode berat jenis sebesar 5% dan 6,08% dari analisa dengan kromatografi gas.Pretreatment Effect of Barley Seed Dregs (Setaria italica L.) with Microwave Irradiation for Bioethanol Production. Renewable energy production, including bioethanol, is an alternative to fossil fuels. One of the alternative sources is barley dregs because it has a cellulose content of 32.41%; thus, it is very potential and economical as a new renewable energy source. This study aims to determine the surface morphology, temperature, and optimum H2SO4 concentration in the hydrolysis process using a microwave and the bioethanol content of the hydrolyzed barley seed dregs. The research comprised four steps: hydrolysis, fermentation, distillation, and qualitatively and quantitatively analysis of bioethanol levels using specific gravity and gas chromatography methods. Hydrolysis was carried out by varying the temperature of 75℃, 100℃, 125℃, 150℃, and 175℃, and the concentration of H2SO4 was 0.5%, 1%, 2%, 5%, and 7%. The results showed that the surface morphology of the sample before hydrolysis had a flat, rough and rigid surface; however, after hydrolysis, the sample's surface became brittle and smooth. Analysis of reducing sugar using DNS reagent (dinitrosalicylate) obtained the optimum microwave temperature at 150℃ with a reducing sugar content of 25.3 g/L and an optimum concentration of H2SO4 at 5% with a reducing sugar content of 32.8 g/L. The qualitative test of the fermentation and distillation results shows the samples containing bioethanol marked by the changes in potassium dichromate colors from orange to bluish-green. The bioethanol content obtained by the specific gravity method was 5% and 6.08% from analysis by gas chromatography.","PeriodicalId":7926,"journal":{"name":"Alchemy: Jurnal Penelitian Kimia","volume":"104 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-09-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Alchemy: Jurnal Penelitian Kimia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.20961/alchemy.18.2.59819.183-192","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
包括生物乙醇在内的可再生能源成为化石燃料的替代品。其中一种是浪费,因为它含有32,41%的纤维素,因此作为可再生能源具有巨大的、经济潜力。这项研究的目的是研究利用微波处理的表面形态、温度和浓度H2SO4的最佳水解过程以及淡水珍珠泥渣的生物乙醇水平。该研究包括使用微波炉、发酵、蒸馏和测试生物乙醇在性质和定量水平上使用权重方法和气相色谱仪的四个阶段。Hidrolisis通过75℃的温度变化,100℃,125℃,150℃和175℃H2SO4浓度5%、1%、2%、5%和7%。研究结果表明,水解之前的样本表面形态是平的、粗糙的和刚性的,但在样本表面解析后,样本表面变得脆弱和微妙。使用DNS试剂还原分析糖(Dinitrosalisilat)获得最佳温度微波炉就是在150℃的温度和还原糖分2530万g / L和最佳H2SO4的浓度5%还原糖分高达32,8 g / L。发酵和蒸馏的性质测试显示,样本中含有生物乙醇,其特征是钾从橙色到蓝绿色的变化。通过气相色谱仪分析所得的生物乙醇水平为5%丹6.08%。用微波炉加热生物乙醇生产。可再生能源生产,包括生物乙醇,是一种替代化石燃料。可供选择的资源之一是barley dregs,因为它有一个满足于32.41%的cellulusd;因此,它对美国新可再生能源非常有潜力。这项研究旨在确定表面的形态、温度和最佳的H2SO4凝聚力,使用微波炉,并检测盐碱化大麦种子的生物乙醇。研究综合四步:水解、活性、不可解、可生物测定和通量分析法,使用特别重力和气体色谱法。Hydrolysis是carried out by varying 75℃的温度100℃,125℃,150℃,双臀》和175℃,H2SO4是0。5%、1%、2%、5%和7%。结果表明,水解法表面的样本形态发生在水溶液表面扁平、粗糙和锯齿状表面之前;氢化后,样本表面呈脆状,变得光滑。用DNS reagent reducing糖之分析》(dinitrosalicylate)获得《最佳微波炉在150℃的温度与a reducing糖25。3 g / L的内容和最佳的双臀和a reducing H2SO4 at 5%的糖之内容32 8 g / L。药效和不变性结果的可调性测试生物乙醇受孕方法是5%和6.08%的气体chromatography分析。
Pengaruh Perlakuan Awal Ampas Biji Jewawut (Setaria italica L.) dengan Microwave Irradiation Untuk Produksi Bioetanol
Produksi energi terbarukan termasuk bioetanol menjadi alternatif penganti bahan bakar fosil. Salah satunya dari ampas jewawut karena memiliki kandungan selulosa sebesar 32,41% sehingga sangat potensial dan ekonomis sebagai sumber energi baru terbarukan. Penelitian ini bertujuan mengetahui morfologi permukaan, suhu dan konsentrasi H2SO4 optimum pada proses hidrolisis menggunakan microwave dan kadar bioetanol dari hidrolisat ampas biji jewawut. Penelitian ini terdiri atas empat tahapan yaitu proses hidrolisis menggunakan microwave, fermentasi, distilasi dan pengujian kadar bioetanol baik secara kualitatif maupun kuantitatif menggunakan metode berat jenis dan kromatografi gas. Hidrolisis dilakukan melalui variasi suhu 75℃, 100℃, 125℃, 150℃, dan 175℃ dan konsentrasi H2SO4 0,5%, 1%, 2%, 5% dan 7%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa morfologi permukaan sampel sebelum hidrolisis memiliki permukaan yang datar, kasar dan kaku namun setelah dihidrolisis permukaan sampel menjadi rapuh dan halus. Analisa gula pereduksi menggunakan pereaksi DNS (Dinitrosalisilat) diperoleh suhu optimum microwave yaitu pada suhu 150℃ dengan kadar gula pereduksi sebesar 25,3 g/L dan konsentrasi H2SO4 optimum pada 5% dengan kadar gula pereduksi sebesar 32,8 g/L. Uji kualitatif dari hasil fermentasi dan distilasi menunjukkan pada sampel mengandung bioetanol yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna kalium dikromat dari warna jingga menjadi hijau kebiruan. Kadar bioetanol yang diperoleh dengan metode berat jenis sebesar 5% dan 6,08% dari analisa dengan kromatografi gas.Pretreatment Effect of Barley Seed Dregs (Setaria italica L.) with Microwave Irradiation for Bioethanol Production. Renewable energy production, including bioethanol, is an alternative to fossil fuels. One of the alternative sources is barley dregs because it has a cellulose content of 32.41%; thus, it is very potential and economical as a new renewable energy source. This study aims to determine the surface morphology, temperature, and optimum H2SO4 concentration in the hydrolysis process using a microwave and the bioethanol content of the hydrolyzed barley seed dregs. The research comprised four steps: hydrolysis, fermentation, distillation, and qualitatively and quantitatively analysis of bioethanol levels using specific gravity and gas chromatography methods. Hydrolysis was carried out by varying the temperature of 75℃, 100℃, 125℃, 150℃, and 175℃, and the concentration of H2SO4 was 0.5%, 1%, 2%, 5%, and 7%. The results showed that the surface morphology of the sample before hydrolysis had a flat, rough and rigid surface; however, after hydrolysis, the sample's surface became brittle and smooth. Analysis of reducing sugar using DNS reagent (dinitrosalicylate) obtained the optimum microwave temperature at 150℃ with a reducing sugar content of 25.3 g/L and an optimum concentration of H2SO4 at 5% with a reducing sugar content of 32.8 g/L. The qualitative test of the fermentation and distillation results shows the samples containing bioethanol marked by the changes in potassium dichromate colors from orange to bluish-green. The bioethanol content obtained by the specific gravity method was 5% and 6.08% from analysis by gas chromatography.