Produksi Bioetanol dari Limbah Kulit Jeruk Siam dengan Variasi Konsentrasi Pretreatment Alkali dan Lama Fermentasi Anaerob di Kabupaten Jember
DOI:
https://doi.org/10.54082/jupin.1599Kata Kunci:
Bioetanol, Fermentasi, Kulit Jeruk, PretreatmentAbstrak
Permasalahan energi global dan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil mendorong upaya pencarian sumber energi alternatif yang lebih ramah lingkungan. Salah satu solusi yang semakin dilirik adalah bioetanol, terutama jika diproduksi dari limbah organik seperti kulit jeruk yang memiliki kandungan selulosa cukup tinggi namun belum dimanfaatkan secara optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi larutan NaOH dan lama fermentasi terhadap produksi bioetanol dari limbah kulit jeruk siam. Proses dilakukan di Laboratorium Biologi Dasar, Universitas Muhammadiyah Jember pada Februari–Maret 2025, dengan pendekatan eksperimen deskriptif. Pretreatment dilakukan menggunakan larutan NaOH 3%, 5%, dan 7%, kemudian dilanjutkan dengan hidrolisis HCl 0,5 M. Fermentasi berlangsung secara anaerob menggunakan Saccharomyces cerevisiae selama 3, 5, dan 7 hari. Kadar bioetanol diukur menggunakan alkohol hidrometer, sementara nilai pH diamati dengan pH meter digital. Hasil menunjukkan bahwa kombinasi NaOH 7% dan fermentasi 7 hari menghasilkan kadar etanol tertinggi sebesar 43%, pH terendah 4,1, serta yield tertinggi sebesar 52,68%. Meningkatnya konsentrasi basa dan durasi fermentasi secara umum mendorong peningkatan konversi etanol. Hasil ini menunjukkan bahwa perlakuan alkali efektif mempercepat proses delignifikasi dan meningkatkan ketersediaan glukosa sebagai substrat fermentasi. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan bioenergi berbasis limbah, serta menjadi langkah awal untuk optimalisasi produksi bioetanol dari kulit jeruk lokal..
Referensi
Ayala, J. R., Montero, G., Coronado, M. A., García, C., Curiel-Alvarez, M. A., León, J. A., Sagaste, C. A., & Montes, D. G. (2021). Characterization of orange peel waste and valorization to obtain reducing sugars. Molecules, 26(5), 1348. https://doi.org/10.3390/molecules26051348
Azizah, N., Al-Barrii, A. N., & Mulyani, S. (2012). Pengaruh lama fermentasi terhadap kadar alkohol, pH, dan produksi gas pada proses fermentasi bioetanol dari whey dengan substitusi kulit nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan, 1(3).
Azzahra, R. F. (2021). Review Artikel Produksi Bioetanol Berbahan Dasar Limbah Kulit Kopi sebagai Bahan Bakar Alternatif. KINETIKA, 12(2), 58–63.
Boonekamp, F. J., Dashko, S., van den Broek, M., Gehrmann, T., Daran, J. M., & Daran-Lapujade, P. (2018). The Genetic Makeup and Expression of the Glycolytic and Fermentative Pathways Are Highly Conserved Within the Saccharomyces Genus. Frontiers in Genetics, 9. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00504
Braide, W., Kanu, I. A., Oranusi, U. S., & Adeleye, S. A. (2016). Production of bioethanol from agricultural waste. Journal of Fundamental and Applied Sciences, 8(2), 372–386.
Chua, G. K., Mahadi, N. I. F., & Tan, F. H. Y. (2021). Bacterial Cellulose Production from Agro-Industrial and Food Wastes. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9696-4_7
Damayanti, A., Bahlawan, Z. A. S., & Kumoro, A. C. (2022). Modeling of bioethanol production through glucose fermentation using Saccharomyces cerevisiae immobilized on sodium alginate beads. Cogent Engineering, 9(1). https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2049438
Fadarina, F. (2018). Perancangan dan Unjuk Kerja Sistem Pengendalian Proses pada Microferm Fermentor. KINETIKA, 9(2), 16–24.
Halkos, G. E., & Gkampoura, E. C. (2020). Reviewing usage, potentials, and limitations of renewable energy sources. Energies, 13(11). https://doi.org/10.3390/en13112906
Intan Fatma Listiandari, & Nuniek Herdyastuti. (2022). The effect of adding NaOH and fermentation time on Robusta coffee husk (Coffea canephora) bioethanol production with SSF (Simultaneous Sachraffication and Fermentation) method. World Journal of Advanced Research and Reviews, 15(2), 630–638. https://doi.org/10.30574/wjarr.2022.15.2.0882
Juwon, O. E., & Oluwatoyin, O. F. (2019). Production of Bioethanol from Selected Lignocellulosic Agrowastes. Journal of Advances in Biology & Biotechnology, 21(2), 1–17. https://doi.org/10.9734/jabb/2019/v21i230089
Kokkinakis, M., Tsakiris, I., Tzatzarakis, M., Vakonaki, E., Alegakis, A., Papachristou, S., Karzi, V., Kokkinaki, A., Goumenou, M., & Kallionakis, M. (2020). Carcinogenic, ethanol, acetaldehyde and noncarcinogenic higher alcohols, esters, and methanol compounds found in traditional alcoholic beverages. A risk assessment approach. Toxicology Reports, 7, 1057–1065.
Maryana, T., Silsia, D., Supratman, J. W. R., & Limun, K. (2020). Pengaruh konsentrasi dan jenis ragi pada produksi bioetanol dari ampas tebu. Jurnal Agroindustri, 10(1), 47–56. https://doi.org/10.31186/j.agroind.10.1.47-56
Masrullita, M., Suryati, S., Rozah, T., & Safriwardy, F. (2023). Pengaruh Perbandingan Waktu Delignifikasi Dan Konsentrasi NaOH Dalam Pembuatan Gula Reduksi Dari Kulit Kopi Arabika (coffea Arabica). Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 12(1), 86–96. https://doi.org/10.29103/jtku.v12i1.11640
Munoz, R. C., Ahmad, M. Z., Malankowska, M., & Coronas, J. (2022). A new relevant membrane application: CO2 direct air capture (DAC). Chemical Engineering Journal, 446, 137047.
Nasrun, N., Jalaluddin, J., & Mahfuddhah, M. (2017). Pengaruh Jumlah Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Bioetanol yang Dihasilkan dari Fermentasi Kulit Pepaya. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), 1. https://doi.org/10.29103/jtku.v4i2.68
Putrika, A. (2023). Jenisjenis Tumbuhan yang Berpotensi Sebagai Sumber Bahan Bakar Alternatif Masa Depan. Biologi Terapan Untuk Masa Depan Dan Kemajuan Bangsa, 237.
Rahmi, D., Zulnazri, Z., Dewi, R., Sylvia, N., & Bahri, S. (2023). Pemanfaatan Limbah Kulit Nanas Menjadi Bioetanol Dengan Menggunakan Ragi (Saccharomyces Cerevisiae). Chemical Engineering Journal Storage (CEJS), 2(5), 147–160. https://doi.org/10.29103/cejs.v2i5.9796
Rischa, M. S., Ma’sum, Z., & Widyastuti, F. K. (2021). Pengaruh Konsentrasi Ragi dan Lama Waktu Fermentasi Terhadap Yield Bioetanol Ubi Cilembu. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri, Lingkungan Dan Infrastruktur (SENTIKUIN), 4, 6–7. https://pro.unitri.ac.id/index.php/sentikuin
Rizaldi, L. H., -, M., Rinjani, F. U., & Amrullah, S. (2022). The effect of fermentation time on bioethanol levels from sugar cane (saccharum officinarum). Jurnal Agrotek Ummat, 9(3), 182. https://doi.org/10.31764/jau.v9i3.8106
Sembada, A. A. (2022). Delignification of Cinnamon Bark (Cinnamomum verum) with Pre-treatment by NaOH to Increase Cellulose and Hemicellulose Recovery. Quagga: Jurnal Pendidikan Dan Biologi, 14(1), 73–76. https://doi.org/10.25134/quagga.v14i1.4372
Setiawan, I. R., Wijayanti, W. P., & Wicaksono, A. D. (2024). A Study on the Utilization of Livelihood Assets by the Community of Pujon Kidul Tourism Village, Malang Regency (Kajian Pemanfaatan Aset Penghidupan Masyarakat Desa Wisata Pujon Kidul, Kabupaten Malang). http://repository.ub.ac.id/id/eprint/222553/
Sudiyani, Y., Triwahyuni, E., Muryanto, Burhani, D., Waluyo, J., Sulaswaty, A., & Abimanyu, H. (2016). Alkaline pretreatment of sweet sorghum bagasse for bioethanol production. International Journal of Renewable Energy Development, 5(2), 113–118. https://doi.org/10.14710/ijred.5.2.113-118
Utomo, D., & Pratama, R. O. (2024). Efeketivitas pembuatan bioetanol sebagai sumber green energy dari buah mangga klonal 21 (Mangifera indica) dengan pengaruh lama fermentasi dan massa ragi. Teknologi Pangan: Media Informasi Dan Komunikasi Ilmiah Teknologi Pertanian, 15(2), 209–222.
Widyastuti, D. A., Minarti, I. B., & Ula, N. (2022). Pengaruh Variasi Massa Ragi Saccharomyces Cerevisiae dan Lama Fermentasi terhadap Densitas dan Rendemen Bioetanol Alang-Alang (Imperata Cy-lindrica). Jurnal Ilmiah Teknosains, 8(1), 54–59.
Yang, J., Wang, X., Shen, F., & Qi, X. (2021). Base activation of persulfate: an effective pretreatment method to enhance glucose production from lignocellulosic biomass. Cellulose, 28(7), 4039–4051. https://doi.org/10.1007/s10570-021-03796-9
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Ases Tamimi, Nely Ana Mufarida, Mokh Hairul Bahri
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
