Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penulisan ini bertujuan untuk menentukan lokasi terbaik untuk pendirian pabrik bioetanol berbahan baku bagas. Lokasi terbaik adalah lokasi dengan biaya terendah yang telah memperhitungkan faktor ketidakpastian dan resiko yang ada. Ketidakpastian yang ada dalam hal biaya disimulasikan dengan simulasi Monte Carlo untuk menghitung nilai biaya. Faktor-faktor resiko yang ada, yaitu bahan baku, utulitas, dan tranportasi, diidentifikasi dengan menggunakan metode Delphi dan dibobotkan dengan teknik perbandingan berpasangan. Nilai resiko yang didapat akan menambah besarnya biaya. Pada tahap penyeleksian awal, terdapat tiga kandidat lokasi,yang dipilih yaitu Kabupaten Kediri, Jombang, dan Tulungagung. Hasil simulasi biaya tahunan yang ditambah dengan nilai resiko biaya, menunjukkan Tulungagung sebagai lokasi terbaik yang diusulkan dengan certainty equivalent value (CEV) atas total biaya tahunan sebesar Rp 16,544,617,454.32 dan nilai resiko terhadap biaya sejumlah Rp 169,801,707.46. ......The purpose of this study is to choose the best location for the plant of bagassebased bio-ethanol, which is the one with minimum cost that takes into consideration uncertainty and risk factor into calculation. In this case, the uncertainty of cost is simulated with Monte Carlo simulation. The risk factors, which are raw material, plant utility, and transportation are identified by using Delphi method and are weighted with pair-wise comparison technique. The value of risk will increase the total cost. On the first screening, the three candidates of location are selected, which are Kediri, Jombang, and Tulungagung. The result of annual cost simulation that plus by risk value of cost result Tulungagung as the best location with IDR 16,544,617,454.32 of certainty equivalent value of total annual cost and IDR 169,801,707.46 of risk value cost.

Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan bagas sebagai carrier imobilisasi Saccharomyces cerevisiae pada fermentasi bioetanol. Penelitian bertujuan untuk mengetahui potensi penggunaan bagas sebagai carrier alternatif untuk imobilisasi dan mempelajari pengaruh perlakuan pendahuluan pada bagas terhadap peningkatan pelekatan sel serta produksi bioetanol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bagas dapat digunakan sebagai carrier alternatif untuk imobilisasi sel. Rendemen etanol menggunakan imobilisasi sel 3 kali lebih tinggi dibandingkan dengan sel bebas. Perlakuan pendahuluan pengukusan dapat meningkatkan retensi sel pada carrier. Rendemen etanol menggunakan imobilisasi sel pada bagas hasil perlakuan pendahuluan meningkat 1,5—2,24 kali lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol.

---

ABSTRACT
Research on utilization of sugarcane bagasse as a carrier for Saccharomyces cerevisiae immobilization in bioethanol fermentation has been conducted The purpose of the research were to study the capability of sugarcane bagasse as an alternative carrier for cell immobilization and to investigate the effect of pretreatment on sugarcane bagasse to cells adsorption also bioethanol production The results revealed that sugarcane bagasse can be used as an alternative carrier for cell immobilization The yield of ethanol using immobilized cells was three times higher than free cells system Steaming pretreatment can improve cell retention in the carrier The yield of ethanol using immobilized cells on pretreated sugarcane bagasse increased from 1 5 to 2 24 times higher than the control.

Abstrak :
Salah satu prioritas dalam agenda jangka panjang pengembangan energi baru dan terbarukan yang tertuang dalam Agenda Riset Nasional (ARN) adalah pengembangan bioetanol dari material lignoselulosa. Masalah yang mendasar dalam proses peningkatan produksi etanol dari material lignoselulosa termasuk bagas adalah bagaimana mengkonversi secara menyeluruh polisakarida menjadi monosakarida dengan memanfaatkan enzim-enzim yang spesifik. Untuk material bagas, yang dimaksud konversi menyeluruh adalah konversi selulosa, xylan dan selobiosa. Selain itu, keberadaan lignin dalam bagas dapat menghambat akses enzim dalam memecah polisakarida menjadi monosakarida, sehingga menyebabkan produksi etanol tidak optimal. Pada penelitian ini, telah dilakukan penelitian dengan teknologi proses baru untuk meningkatkan produksi etanol dari bagas melalui proses sakarifikasi dan fermentasi serempak (SSF). Penelitian yang dilakukan adalah mencakup proses menyeluruh perlakuan awal dengan beberapa jamur pelapuk putih (Ceriporiopsis subvermispora, Lentinus edodes dan Pleurotus ostreatus) dan steaming, hidrolisis menggunakan kombinasi multi enzim selulase, selobiasedan xylanase serta proses fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae AM 12 yang dilakukan secara serempak. Kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase meningkatkan produksi etanol dari bagas dalam proses SSF. Konsentrasi etanol tertinggi yang dihasilkan dengan kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase berturut-turut 6,9 g/L, 8,6 g/L dan 9,8 g/L, sedangkan dengan enzim selulase saja sebesar 6,0 g/L. Persentase ethanol yield (berbasis berat bagas) yang dihasilkan dengan kombinasi enzim tersebut berturut-turut sebesar 13,9%, 17,2% dan 19,7%, sedangkan dengan enzim selulase saja sebesar 11,95%. Pencapaian hasil teori (theoretical yield) tertinggi dengan menggunakan kombinasi enzim selulase-selobiase-xylanase sebesar 49,5%, sedangkan dengan enzim selulase saja pencapaian hasil teori sebesar 42,0%. Peningkatan produksi etanol dengan enzim selulase-selobiase membuktikan bahwa selain glukosa, selobiosa juga terbentuk dalam proses hidrolisis parsial selulosa oleh enzim selulase. Selobiosa yang terbentuk kemudian secara simultan dikonversikan menjadi glukosa oleh enzim selobiase, yang dibuktikan dengan peningkatan glukosa sebesar 16,2% setelah proses dihidrolisis dengan enzim selulase-selobiase. Selanjutnya glukosa yang terbentuk secara simultan dikonversi menjadi etanol oleh S. cerevisiae. Selain itu, pengingkatan jumlah etanol yang dihasilkan dengan kombinasi selulase-selobiase-xylanase juga membuktikan bahwa reaksi multi enzim dengan masing-masing substrat yang spesifik dapat terjadi dalam proses SSF. Reaksi multi enzim tersebut yaitu reaksi hidrolisis selulosa dengan selulase menjadi glukosa, hidrolisis xylan dengan xylanase menjadi xylosa dan hidrolisis selobiosa menjadi glukosa dengan enzim selobiase. Selanjutnya secara simultan glukosa dan xylosa yang terbentuk dikonversi menjadi etanol dengan S. cerevisiae. Hal ini dibuktikan dengan menurunnya kadar selulosa dan hemiselulosa setelah proses SSF berlangsung yaitu dari 50% dan 20% menjadi 22% dan 10%. Peningkatan sangat signifikan pada produksi etanol dari bagas dengan kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase setelah dilakukan kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming 180_C. Konsentrasi etanol yang dihasilkan dengan kombinasi enzim dan perlakuan awal tersebut berturut-turut sebesar 12,9 g/L, 13,5 g/L dan 18,2 g/L. Dengan persentase ethanol yield yang dihasilkan berbasis berat bagas sebesar 25,7%, 26,9% dan 36,4%. Peningkatan etanol yang dihasilkan setelah perlakuan awal dengan C. subvermispora dan steaming disebabkan adanya proses biodegradasi lignin oleh C. subvermispora dan pelarutan kristal-kristal selulosa dan hemiselulosa selama proses perlakuan dengan steaming berlangsung. Hal ini dibuktikan dengan adanya penurunan kadar lignin sebesar 26,5%, selulosa sebesar 9,4% dan hemiselulosa 14,1% setelah kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming pada suhu 180_C. Ethanol yield tertinggi 36,4% dengan pencapaian theoretical yield sebesar 91,4%, yaitu dengan enzim selulase-selobiase-xylanase yang dikombinasikan dengan perlakuan awal C. subvermispora dan steaming 180_C. Pencapaian hasil teori ini meningkat sangat signifikan dibandingkan dengan etanol yang dihasilkan jika hanya menggunakan enzim selulase saja (42,03%). Peningkatan tersebut membuktikan bahwa kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming yang dipadukan dengan hidrolisis multi enzim selulase-selobiase-xylanase sangat efektif dalam mengkonversi bagas menjadi etanol dalam proses SSF. Hal ini dibuktikan dengan menurunnya kadar selulosa dan hemiselulosa pada residu bagas setelah proses SSF berlangsung yaitu dari 50% dan 20% menjadi 4,5% dan 3,5%. One of priority in the long term National Research Agenda for renewable energy development is bioethanol production from lignocellulosic materials. The problem in increasing ethanol production from lignocellulosic material, including bagasse, is how to convert completely polysaccharide to monosaccharide using specific enzymes. Complete conversion of bagasse includes how to convert cellulose, xylan and cellobiose. Another problem is the existence of lignin in bagasse, which makes it difficult for enzyme to access and, thus to convert polysaccharide to monosaccharide. It causes unoptimal ethanol production. Novel technology to produce ethanol from bagasse by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) was carried out. Experiments included pre-treatments of bagasse with several white rot fungi (Ceriporiopsis subvermispora, Lentinus edodes and Pleurotus ostreatus) and steaming; hydrolysis with combination cellulase, cellobiase and xylanase enzymes; followed by fermentation using Saccharomycess cerevisiae AM 12. Combination of cellulase-cellobiase, cellulase-xylanase and cellulase-cellobiase-xylanase increased the ethanol production from bagasse. The highest ethanol concentration after hydrolysis with those enzymes were 6.9 g/L, 8.6 g/L and 9.8 g/L, respectively, compared to using cellulase only which was 6.0 g/L. The highest yield of ethanol (based on bagasse) with combination of those enzymes were 13.9%, 17.2% and 19.68%, while using cellulase only was 12.0%. The highest result of ethanol production in theoretical yield with combination of enzymes cellulase-cellobiase-xylanase is 49.5%, while using cellulase only 42.0%. Beside glucose, the increase of ethanol production from bagasse with cellulase-cellobiase enzymes confirmed that cellobiose was also produced in partial hydrolysis of cellulose with cellulase enzyme. Cellobiose was then converted to glucose simultaneously with cellobiase enzyme, this was revealed by the increase of glucose content about 16.2% after hydrolysis with cellulase-cellobiase enzymes. And then glucose was converted to ethanol simultaneously with S. cerevisiae. The increase of ethanol yields with combination of cellulase-cellobiase-xylanase enzymes confirmed that multi enzymes reaction took place on specific substrates. This multiple reactions includes hydrolysis of cellulose to glucose by cellulase, hydrolysis of xylan to xylose by xylanase enzyme and hydrolysis of cellobiose to glucose by cellobiase enzyme. Then glucose and xylose were converted to ethanol simultaneously by S. cerevisiae. This phenomenon was revealed by weight loss of cellulose and hemicellulose of bagasse after SSF process from 50% and 20% to 22% and 10%, respectively. The significance increase of the ethanol production was achieved after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming 180_C. The highest ethanol production at combination of cellulase-cellobiase, cellulase-xylanase and cellulase-cellobiase-xylanase after pre-treatment C. subvermispora and steaming 180_C were 12.9 g/L, 13.5 g/L and 18.2 g/L, respectively. The highest yield of ethanol (based on bagasse) with those combination were 25.7%, 26.9% dan 36.4%, respectively. The increase of ethanol yield after pre-treatment with C. subvermispora and steaming was caused by lignin biodegradation of bagasse with C. subvermispora and dissolution of cellulose and hemicelluose crystalline in steaming treatment process. This was revealed by lignin loss about 26.5%, cellulose loss about 9.4% and hemicellulose loss about 14.1% after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming at 180_C. The highest achievement of ethanol production in theoretical yield with combination cellulase-cellobiase-xylanase after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming at 180_C was 91.4%. This was a very significant increase compared to the ethanol production in theoretical yield when using cellulase only (42.0%). This increase of ethanol yield revealed that combination of pre-treatment and hydrolysis of multi enzymes very effectively converting bagasse to ethanol in SSF. This phenomenon was confirmed by weight loss of cellulose and hemicellulose in bagasse after SSF process from 50% and 20% to 4.5% and 3.5%.

Abstrak :
Bagas dan jerami merupakan limbah pertanian yang mengandung lignoselulosa sehingga dapat dimanfaatkan untuk produksi bioetanol. Pada penelitian ini, untuk menghidrolisis selulosa pada bagas dan jerami, digunakan jamur Trichoderma viride yang dapat menghasilkan enzim selulase. Namun, adanya kandungan lignin dalam sampel bagas dan jerami akan menghalangi aktivitas enzim selulase untuk mendegradasi selulosa menjadi senyawa gula yang lebih sederhana yaitu glukosa. Untuk menurunkan kandungan lignin, sampel terlebih dahulu didelignifikasi dengan NaOH 3 %. Konsentrasi senyawa gula pereduksi ditentukan dengan metode Somogyi Nelson. Konsentrasi gula pereduksi paling tinggi adalah 0,230 mg/mL yang dihasilkan dari hidrolisis sampel bagas pada konsentrasi 7,5 %, waktu inkubasi 48 jam dengan urea 0,3 % sebagai sumber nitrogennya. Hasil fermentasi hidrolisat bagas oleh Saccharomyces cerevisiae yang terimobilisasi dalam Ca alginat, menghasilkan kadar etanol yang lebih tinggi dibandingkan dengan fermentasi oleh Saccharomyces cerevisiae tanpa imobilisasi. Kondisi optimum proses fermentasi diperoleh pada waktu inkubasi 48 jam dan konsentrasi alginat 4 % yang menghasilkan kadar etanol sebesar 2,705%. Kadar etanol ditentukan dengan Gas Chromatography (GC).

Abstrak :
Pemanfaatan bagas (ampas tebu) yang termasuk material berbasis lignoselulosa sebagai bahan baku pembuatan etanol telah banyak diteliti sebelumnya. Salah satu proses yang dapat digunakan yaitu proses hidrolisis lignoselulosa dengan bantuan enzim yang dilanjutkan dengan fermentasi oleh yeast. Enzim yang digunakan pada proses ini disesuaikan dengan kandungan bahan baku yang dipakai. Komposisi bagas terdiri dari lignin, -selulosa, dan hemiselulosa, sehingga enzim yang dapat digunakan diantaranya adalah enzim selulase dan xylanase. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh penggunaan enzim selulase dan xylanase secara bersamaan terhadap jumlah etanol yang dihasilkan. Selain itu, pada penelitian ini diselidiki pula pengaruh beberapa parameter seperti pH, waktu inkubasi, penambahan asam konsentrasi rendah, perlakuan awal oleh jamur pelapuk putih, dan temperatur proses. Proses yang digunakan dalam penelitian ini adalah proses SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) menggunakan enzim selulase dan xylanase serta yeast Saccharomyces cerevisiae. SSF dilakukan selama 96 jam dengan variasi pH 4; 4,5; 5; 6 dan variasi temperatur 35_C dan 40_C. selain itu, percobaan juga dilakukan untuk bagas yang diberi penambahan asm konsentrasi rendah (HCl 0,5 % dan 1 %). Konsentrasi etanol dianalisa setiap 24 jam dengan menggunakan kromatografi gas. Konsentrasi etanol terendah diperoleh pada kondisi pH 4, yaitu sebesar 7,13 g/L, sedangkan konsentrasi etanol tertinggi didapat pada kondisi pH 5 dengan penambahan asam konsentrasi rendah. Penggunaan enzim selulase dan xylanase secara bersamaan dapat meningkatkan etanol yang dihasilkan apabila dibandingkan dengan penggunaan hanya salah satu dari kedua enzim tersebut. Dari semua variasi pH yang diuji, kondisi pH 5 memberikan hasil yang paling baik. Selain itu, penambahan asam konsentrasi rendah dapat meningkatkan konsentrasi etanol yang dihasilkan.

---

Many research concerning ethanol production from lignocellulosic material, including sugarcane bagasse. One of the process that can be used to produce ethanol is hydrolysis of polysaccharide supported by enzyme and then continued with fermentation by yeast. Enzyme used in this process must be matched with the composition of raw material. Sugarcane bagasse mostly consist of lignin, - cellulose, and hemicellulose. Therefore cellulase and xylanase enzyme were used for this process. This research was intended to study the effect of using cellulose and xylanase enzyme to concentration of ethanol produced. In addition, this research investigated the effect of pH, incubation time, addition of low concentration acid, white rot fungi pretreatment, and temperature of the process. Process used in this research was SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) using cellulase and xylanase enzyme for hydrolysis and Saccharomyces cerevisiae yeast. SSF was run in 96 hours for pH 4; 4,5; 5; 6 and temperature 35_C and 40_C. Furthermore, experiment was made using bagasse which had been pretreated with white rot fungi and bagasse which was added with low concentration acid (HCl 0,5 % and 1 %). Concentration of ethanol was analyzed using gas chromatography every 24 hours. The lowest concentration of ethanol was produced in pH 4 condition with the concentration of ethanol 7,13 g/L. The highest concentration was 8,22 g/L which was produced in pH 5 condition with the addition of low HCl 1 % (v/v). The use of cellulase and xylanase enzyme increased ethanol concentration compared with using just one of the enzyme. For all variation of pH which had been tested, pH 5 condition gave the best result. Furthermore, the addition of low concentration acid increased the ethanol concentration.

Abstrak :
Skripsi ini membahas mengenai perhitungan secara tekno-ekonomi konversi bagas menjadi etanol dengan metode proses Sakarifikasi dan Fermentasi Serentak. Secara peluang teknis, industri ini sangat terbuka untuk dikembangkan. Selain terbukti lebih ramah lingkungan, industri ini juga didukung oleh keberadaan pabrik gula dengan kapasitas giling yang cukup besar serta lahan pertanian yang mendukung untuk ditanami, sebagai penghasil bagas sebagai residunya. Nilai konversi yang dihasilkan pun cukup besar yaitu sekitar 36,4% berbasis berat bagas, atau sekitar 91,4% jika dihitung secara teoritis. Perhitungan ekonomi untuk mencukupi skala industri masih belum menunjukkan nilai yang menggembirakan hal ini salah satunya disebabkan oleh kurangnya fasilitas fiskal pendukung dari pemeirintah. Untuk memenuhi kapasitas industri 80 KL per hari dibutuhkan bagas murni sekitar 20 ton. Perhitungan secara ekonomi yang juga menyertakan variabel kebijakan fiskal juga masih relatif menunjukkan kelayakan untuk dilakukan sebagi usaha investasi di masa mendatang. Dengan nilai NPV sebesar Rp 32.204.238.747 dan nilai IRR sebesar 9% tentu bukan tidak mungkin akan meningkat seiring semakin langkanya bahan bakar berbasis minyak bumi. Kondisi ini semakin menguntungkan jika diintegrasikan dengan pengelolaan jamur tiram sebagai hasil pretreatment. ......This undergraduate thesis focuses in analyzing of techno-economic analysis of ethanol production from bagasse trough Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Technically, it has big chance to be developed into a big scale of industry, beside it relatively safe for environment, it also supported by a big number of sugar mill spread in Java and Sumatera. Although the conversion value is also high enough, about 36, 4% base on bagasse mass, or 91,4% theoretically calculated. But, economically with fiscal policy included in, it doesn't work so good in industrial scale. For capacity of 80 KL per day it needs about 20 ton bagasse. The economic analysis gives enough number to attract people to invest. With value of NPV 32.204.238.747 rupiahs and IRR value 9% it is quiet feasible to be run in the next year, when the capacity of fossil fuel is getting down. In addition, it will be more attractive if we integrate the line with the mushroom produced in pretreatment process. Besides the internal factor of industry, government has important role to keep the industry work, maybe with offering some bigger fiscal policy e.g. tax cut, special tariff, that will attract people to make more innovation in energy resources alternative industry.