The Effect of Hydrolysis Time Using Microwave on Bioethanol Production from Sorghum Waste (Sorghum Bicolor L.)

Sefrinus Maria Dolfi Kolo

Abstract


In this study, the production of bioethanol from sorghum bagasse was carried out to understand the surface morphology of sorghum bagasse before and after hydrolysis, the effect of hydrolysis time using a microwave, and the concentration of inoculum on the ethanol content produced. A total of 10 grams of sorghum bagasse was suspended with 250 mL of 2% H2SO4 solution and then heated using a microwave at a temperature of 150ºC with variations in heating time of 20, 30,40, and 50 minutes. The heated hydrolyzate was analyzed for reducing sugar content using UV-Vis. The morphology of sorghum bagasse before and after hydrolysis was analyzed using SEM and quantitative analysis of fermented ethanol using a pycnometer and GC. The results showed that there were differences in the surface of sorghum bagasse before and after hydrolysis, the highest reducing sugar content was obtained at 30 minutes of hydrolysis, which was 30.4 g/L, and the highest concentration of Saccharomyces cerevisiae was 8% which resulted in 5.325% ethanol content using a pycnometer and 9.05% using GC.

 

Keywords: Sorghum bagasse, Hydrolysis, Microwave, Bioethanol

Full Text:

PDF

References


Arif, A. B., A. Budiyanto, W. Diyono, & N. Richana. 2017. Optimasi Waktu Fermentasi produksi Bioetanol dari Dedak Sorgum Manis (Sorghum Bicolor L) Melalui Proses Enzimatis. Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian, 14: 67–78.

Biba, M. A. 2011. Prospek Pengembangan Sorgum untuk Ketahanan Pangan dan Energi. Iptek Tanaman Pangan, 6: 257–269.

Esther, B. FS., E. Yenie, & S. R. Muria. 2016. Produksi Bioetanol Dari Pati Sorgum Dengan Penambahan Tween 80 Dan Ekstrak Cordyceps Sinensis Mycelium: Variasi Konsentrasi Inokulum. Jom FTEKNIK, 3: 1–8.

Galung, F. S. 2021. Analisis Kandungan Karbohidrat (Glukosa) Pada Salak Golla – Golla Salacca edulis. Journal of Agritech Science, 5: 10–14.

Hu, R., L. Lin, T. Liu, P. Ouyang, B. He, & S. Liu. 2008. Reducing sugar content in hemicellulose hydrolysate by DNS method: A revisit. Journal of Biobased Materials and Bioenergy, 2: 156–161.

Kolo, S. M.D., D. Wahyuningrum, & R. Hertadi. 2020. The Effects of Microwave-Assisted Pretreatment and Cofermentation on Bioethanol Production from Elephant Grass. International Journal of Microbiology, 2020: 1–11.

Kolo, S. M. D., & Y. Sine, 2019. Produksi Bioetanol dari Ampas Sorgum Lahan Kering dengan Perlakuan Awal Microwave Irradiasi. Jurnal Saintek Lahan Kering, 2: 39–40.

Marnoto, T., A. E. Suci, & R. Septiana, 2018. Briket dari Ampas Batang Sorgum Manis (Sorghum bicolor L. Moench ) sebagai Sumber Bahan Bakar Alternatif. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia, 1–6.

Melwita, E., & E. Kurniadi. 2014. Pengaruh waktu hidrolisis dan konsentrasi H2SO4 pada pembuatan asam oksalat dari tongkol jagung. Teknik Kimia, 20: 55–63.

Moeksin, R., & S. Francisca. 2010. Pembuatan Etanol dari Bengkuang dengan Variasi Berat Ragi, Waktu, dan Jenis Ragi. Jurnal Teknik Kimia, 17: 25–30.

Nouri, A., Chairul, & S. R. Yenti. 2015. Pengaruh Konsentrasi Tween 80 Pada sakarifikasi dan Fermentasi Serentak Pati Sorgm Menjadi Bioetanol. Jom FTEKNIK, 2: 1–8.

Nugroho, S., E. Yenie, & S. R. Muria. 2016. Produksi Bioetanol Dari Pati sorgum Dengan Variasi Penambahan Tween 80 Dan Waktu Fermentasi. Jom FTEKNIK, 3: 1–7.

Putri, E. S. & Supartono. 2015. Pemanfaatan Limbah Tandan Kelapa Untuk Pembuatan Bioetanol Melalui Proses Hidrolisis Dan Fermentasi. Indonesian Journal of Chemical Science, 4: 178–183.

Rani, D. A., Yuniar, & Sofiah. 2019. Pembuatan Bioetanol dari Umbi Singkong Karet (Manihot glaziovii) yang Dihidrolisis Asam dan Enzim. Prosiding Seminar Nasional II Hasil Litbangyasa Industri, 174–180.

Ray, R. C., K.B. Uppuluri, C.Trilokesh, & C. Lareo, 2019. Sweet Sorghum for Bioethanol Production: Scope, Technology, and Economics. In Bioethanol Production from Food Crops.

Riazi, S., M. Rahimnejad, & G. D. Najafpour. 2015. Hydrolysis of Sorghum (Broomcorn) in Diluted Hydrochloric Acid. International Journal of Engineering, Transactions B: Applications, 28: 1543–1551.

Roni, K. A. 2015. Pembuatan Bioetanol dari Tanah Gambut dengan Proses Hidrolisis Asam Kuat. Berkala Teknik, 5: 801–813.

Saleh, H. A., J. Saokani, & S. Rijal. 2016. Penentuan Nilai Kalor Serta Pengaruh Asam Klorida (HCl) Terhadap Kadar Bioetanol Bonggol Pisang (Musa paradisiacal). Al-Kimia, 4: 68–77.

Samsuri, M., M. Gozan, R. Mardias, M. Baiquni, H. Hermansyah, A. Wijanarko, B. Prasetya, & M. Nasikin. 2007. Pemanfaatan Sellulosa Bagas Untuk Produksi Ethanol Melalui Sakarifikasi Dan Fermentasi Serentak Dengan Enzim Xylanase. Makara Teknologi, 11: 17–24.

Solikha, D. F. (2017). Analisis Kandungan p-Xilena pada Pertamax dan Pertamax Plus dengan Teknik Kromatografi Gas (GC-PU 4600) Menggunakan Standar Internal. Jurnal Ilmiah Indonesia, 2: 1–15.

Sukowati, A., Sutikno., & S. Rizal, 2014. Produksi Bioetanol Dari Kulit Pisang Melalui Hidrolisis Asam Sulfat. Jurnal Teknologi dan Industri Hasil Pertanian, 19: 274–288.

Susanti, A. D., P.T. Prakoso, & H. Prabawa. 2013. Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Nanas Melalui Hidrolisis Dengan Asam. Ekuilibrium, 12: 11–16.

Susmiati, Y., D. Setyaningsih, & T. C. Sunarti. 2011. Rekayasa Proses Hidrolisis Pati Dan Serat Ubi Kayu (Manihot utilissima) Untuk Produksi Bioetanol. Agritech, 31: 384–390.

Umagiliyage, A. L., R. Choudhary, Y. Liang, J. Haddock, & D. G. Watson. 2015. Laboratory Scale Optimization of Alkali Pretreatment for Improving Enzymatic Hydrolysis of Sweet Sorghum Bagasse. Industrial Crops and Products, 74: 977–986.

Widyastuti, P. (2019). Pengolahan Limbah Kulit Singkong Sebagai Bahan Bakar Bioetanol Melalui Proses Fermentasi. Jurnal Kompetensi Teknik, 11: 41–46.

Zaki, A., & H. A. Santoso. 2016. Model Fuzzy Tsukamoto untuk Klasifikasi dalam Prediksi Krisis Energi di Indonesia Tsukamoto Fuzzy Model for Classification in Indonesia Energy Crisis. Citec Journal, 3: 18–21.




DOI: http://dx.doi.org/10.20527/jstk.v16i1.11404

Article Metrics

Abstract view : 501 times
PDF - 503 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Dear colleagues,

We are pleased to inform you that the result of our application for journal accreditation has been finalized through the Arjuna system. Based on the assessment result, Jurnal Ilmiah Berkala Sains dan Terapan Kimia  has now been officially accredited by Ministry of Research, Technology, and Higher Education of Republic of Indonesia with a predicate of SINTA 3. The official letter of the accreditation result is available through this link.

We hope that this accreditation result will lead us to more publications with better quality.

Sincerely,

Editorial Team of JIB Sains dan Terapan Kimia.


Alamat Redaksi:
Jl. A. Yani, KM. 36, 
PROGRAM STUDI KIMIA
Kampus Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam, Gedung I,
Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru (73714)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.