Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

download Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

of 45

Embed Size (px)

Transcript of Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    1/45

    1

    USULAN

    PENELITIAN HIBAH BERSAING

    JUDUL PENELITIAN

    STUDI PEMBUATAN BIO ETHANOL DARI

    LIGNOSELULOSA SABUT KELAPA MENGGUNAKAN TEKNIK HIDROLISIS

    ENZIM DENGAN PRETREATMENT IONIC LIQUID 

    TIM PENGUSUL :

    Hanny F. Sangian, M.Si

    NIP : 196910221998031007

    NIDN : 0022106902

    AnggotaProf. Dr. Ir. Arief Widjaja, M. Eng

    NIP : 196605231991021001

    NIDN : 0023056605 

    UNIVERSITAS SAM RATULANGI MANADO

    JUNI 2013 

    Kode/Nama Rumpun Ilmu:111/ Fisika

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    2/45

    2

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    3/45

    3

    DAFTAR ISI Hal

     Ringkasan 4

    BAB 1. PENDAHULUAN 4

    1.1. Latar Belakang 41.2. Perumusan Masalah 71.3. Tujuan Penelitian 7

    BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 82.1. Bahan Lignoselulosa 82.2. Delignifikasi dan Pretreatment Lignoselulosa 92.3. Komposisi Sabut Kelapa 102.4. Sintesis Ionic Liquid dan Analisis 102.5. Pretreatment Lignoselulosa dengan Ionic Liquid 102.6. Hidrolisis Enzimatik 11

    Enzim Xylanase 12Enzim Selulase 12

    BAB 3. METODE PENELITIAN 143.1. Persiapan Bahan Baku Lignoselulosa Sabut Kelapa 143.2. Sintesis Ionic Liquid 1,3-methylmethylimidazoliumdimethylphosphate 143.3. Analisis Komposisi Kimia Lignoselulosa Sabut Kelapa 153.4. Pretreatment Lignoselulosa sabut kelapa dengan Ionic liquid 163.5. Tahap Pretreatment  sabut kelapa dengan basa (alkalin) 173.6. Tahap Pretreatment Sabut Kelapa + Alkalin+Ionic liquid 173.7. Hidrolisis selulosa dan hemiselulosa menjadi glukosa dan xylosa dan Analisis 17

    Fishbone 183.8. Fermentasi Glukosa dan Xylosa Menjadi Bio Ethanol 19

    BAB 4. BIAYA PENELITIAN DAN JADWAL PENELITIAN 19

    DAFTAR PUSTAKA 21

    LAMPIRAN-LAMPIRAN 23Lampiran 1. Justifikasi Anggaran Penelitian 23Lampiran 2. Sarana dan Prasarana 26Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas 28

    Lampiran 4. Biodata dan Anggota Tim Peneliti 29

    Lampiran 5. -

    Lampiran 6. Surat Pernyataan Ketua Peneliti 45 

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    4/45

    4

    Ringkasan

    Penelitian ini adalah kelanjutan dari penelitian sebelumnya yang telah dilakukan yaitu, pembuatan etanol medis (75%), industri (96%) serta fuel grade (99%) dari bahan baku niraaren, ubi kayu, jagung dan sagu. Namun, bahan baku yang digunakan berbasis makanan yangtelah dilarang oleh PBB untuk dikonversi menjadi bahan bakar etanol. Pada tahun I,

     penelitian ini telah berhasil membuat gula dari bahan lignoselulosa. Rencana penelitian tahunII adalah memfermentasi gula yang didapat menjadi bahan bakar etanol. Bahan lignoselulosa(sabut kelapa) adalah material yang sangat potensial untuk dikembangkan untuk pembuatan

     bahan bakar etanol. Namun demikian, permasalahan utama untuk mengkonversi bahanselulosa ((C 6  H 10O5 )n, 1,50 g/cm³)  menjadi gula adalah mereka terikat oleh lignin danstruktur selulosa berbentuk kristal yang dilindungi dengan kuat oleh ikatan hidrogen. Ada

     beberapa usaha yang telah dilakukan untuk menghancurkan lignin dan merusak strukturkristal selulosa (kemudian disebut pretreatment ) sehingga enzim dengan mudah memutuskanikatan β-glikosida untuk membentuk gula. Teknik asam telah dilakukan masing-masing untukmelarutkan lignin dan merusak struktur kristal selulosa. Akhir-akhir ini teknik sub dan super

    kritis telah diaplikasikan tidak hanya menghancurkan lignin tapi juga langsung memutuskanikatan  β -glikosida  selulosa. Namun demikian metode-metode yang dijelaskan di atasmenghadapi masalah, yaitu bahan kimia asam sulit didaur ulang sehingga teknik ini mahaldan mencemari lingkungan. Sedangkan teknik sub dan super kritis (70-300 bar ) sangat sulitdiaplikasikan dalam level  scale up  (industri) karena pertimbangan keamanan dan biaya.Kajian kami sedang melakukan pretreatment bahan-bahan lignoselulosa denganmenggunakan ionic liquid (IL) 1,3-methylmethylimidazolium dimethyl phosphate,[MMIM][DMP], yang dilakukan pada kondisi moderat, tekanan atmosfir dan temperatur di

     bawah 150oC . Adapun tahapan riset yaitu: (i) Produksi larutan ionic liquid (ii) Pretreatmentsabut kelapa dengan ionic liquid (iii) Hidrolisis selulosa dan hemiselulosa menjadi glukosadan xilosa oleh enzim selulase dan xilanase. iv Fermentasi gula menjadi etanol dengan enzim

    saccharomyces cerevisiae. Degradasi oleh enzim selulase dilakukan bersama dengan enzimxilanase dengan tujuan agar terjadi sinergi untuk mengoptimalkan yield  gula yang dihasilkan.Pengukuran ionic liquid menggunakan uji NMR (nuclear magnetic resonance) dan FTIR( fourier transform infra red ); struktur Kristal menggunakan pengukuran FTIR dan XRD ( X-ray diffraction); gula dan etanol menggunakan HPLC (high performance liquidchromatography) dan DNS (dinitrosalicylic acid ).

    Kata kunci: Ionic liquid, sabut kelapa, enzim, gula, etanol dan lignoselulosa

    BAB 1. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang

    Akhir-akhir ini isu pemanasan global yang disebapkan oleh emisi gas rumah kaca

    terutama CO2 akibat pembakaran bahan bakar fosil mendapat perhatian yang sangat luas dari

     berbagai pihak karena menyangkut keberlangsungan kehidupan di bumi ini. Peningkatan

    temperatur global pada permukaan bumi disebabkan oleh radiasi gelombang infra merah

    yang terperangkap dalam atmosfer sehingga terjadi transfer energi elektromagnetik ke energi

     panas. Pemanasan global telah mengakibatkan kerugian ekonomi yang tidak sedikit karena

    adanya banjir, kelaparan, musim panas berkepanjangan dan gagal panen. Kerugian ekonomi

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    5/45

    5

    diperkirakan naik setiap tahun dan akan mencapai angka 600 milyard dolar per tahun pada

    15 tahun depan (Akorede dkk., 2012). Akumulasi gas CO2 yang tak terkendali di atmosfer

     bumi dipandang sebagai variabel penggerak pemanasan global (Viola dkk., 2010). Bahan

     bakar fosil seperti, minyak bumi, batubara dan gas masih merupakan sumber energi utama

    dunia sekarang ini. Seberapa besar cadangan energi fosil dunia dan kapan sumber energi ini

    akan habis adalah merupakan pertanyaan yang fundamental dan perlu dijawab secara ilmiah.

    Formla baru yang digunakan untuk menghitung seberapa lama sumber energi fosil akan habis

    menggunakan model Klass. Telah dilakukan perhitungan dengan model ini mendapatkan

     bahwa waktu habis sumber minyak, batubara dan gas masing-masing 35, 107 dan 37 tahun

    (Shafiee dkk., 2009).

    Maka perlu dicari sumber energi baru dan terbarukan yang ramah lingkungan baik

     pemrosesan dan penggunaannya. Sumber energi yang tersedia melimpah di permukaan bumi

    adalah lignoselulosa. Bahan ini disintesis secara biologis melalui fotosintesis dengan laju

     produksi 1011  ton per tahun (Fessenden dkk., 1998). Bahan ini yang kemudian dapat

    dihidrolisis menjadi gula dan selanjutnya difermentasi membentuk bahan bakar etanol.

    Bahan lignoselulosa adalah bahan yang terdapat dalam tanaman yang tersusun atas

    selulosa, hemiselulosa dan lignin. Struktur selulosa dilihat dari sambungan β-glikosida

    memberikan orientasi monomer-monomer glukosa yang terikat kuat satu sama lainnya.

    Ikatan-ikatan satu sama lain tersebut sering juga disebut ikatan glikosida β(1→4 ) (Zumdahl,

    1992). Molekul selulosa seluruhnya berbentuk linear dan mempunyai kecenderungan kuat

    membentuk ikatan hidrogen antar molekul. Sebagai akibat dari struktur yang berserat dan

    ikatan-ikatan hidrogen yang sangat kuat, selulosa mempunyai kekuatan tarik yang tinggi dan

    tidak larut dalam kebanyakan pelarut (Sjöstrom, 1998). Kajian dari beberapa laporan paper

     bahwa selulosa mempunyai struktur teratur (kristalin), maka selulosa sulit untuk didegradasi

    menjadi gula sederhana melalui teknik konvensional hidrotermal maupun enzimatik (Toor

    dkk., 2011).

    Disamping selulosa dalam kayu maupun jaringan tanaman lainnya terdapat sejumlah

     polisakarida yang disebut poliosa atau hemiselulosa. Hemiselulosa adalah bagian

     polisakarida yang cukup banyak terdapat pada tanaman dan sebagai sampah pada industri-

    industri etanol berbasis pati dan gula. Hemiselulosa tersusun atas polimer heterogen dan

    mempunyai sifat fermentasi yang rendah pada kerja mikroba dan material ini merupakan

     penyusun 20-40% biomass tanaman. Polimer ini tersusun atas berbagai unit gula, rantai lebih

     pendek dan mempunyai percabangan rantai molekul yang tidak teratur (Girio dkk., 2010).Karena berbentuk amorphous, hemiselulosa (atau xylan) mempunyai derajat kristalin yang

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    6/45

    6

    lebih rendah dari pada selulosa lebih mudah untuk didegradasi menjadi gula sederhana

    melalui teknik hidrotermal maupun enzimatik (Fengel, dkk., 1985).

    Indonesia merupakan negara agraris yang menghasilkan beragam hasil pertanian yang

    melimpah . Salah satu hasil pertanian yang menonjol di Indonesia adalah kelapa. Sabut dari

     buah kelapa masih dikembangkan sebatas sebagai media tanaman dan produk kerajinan

    sisanya akan menjadi limbah dengan kontribusi yang sangat besar dari volume total sampah

    domestik. Hal ini menunjukan bahwa proses pengembangan sabut kelapa untuk menaikkan

    nilai ekonomisnya masih belum maksimal (Gunasekaran, dkk., 2012).

    Proses degradasi lignoselulosa (termasuk degradasi lignin) dengan teknik kimia dan

    fisika telah dilakukan yang berhasil mendegradasi struktur kristal selulosa, sehingga

    meningkatkan kerja enzim pada proses hidrolisis (Chunping Y., dkk., 2008), (Kumar dkk.,

    2010), (Spigno dkk., 2008), (Kim dan Hong, 2001),dan (Zhu S., dkk., 2006).

     Namun demikian, metode degradasi lignoselulosa dengan asam ini memiliki

    kelemahan pada proses penggunaan asam dalam jumlah besar dan juga bahan ini sulit

    didaur ulang karena asam mempunyai titik didih yang hampir sama dengan air sehingga

     biaya tinggi dan mencemari lingkungan. Sementara itu teknik degradasi sub dan superkritis

     juga sangat mahal dan sangat sulit diaplikasikan dalam skala industri karena faktor

    keamanan, sehingga kurang ekonomis.

    Metode degradasi lignoselulosa, yang selanjutnya akan disebut  pretreatment ,

    menggunakan ionic liquid merupakan metode yang baru dan memiliki banyak kelebihan

    antara lain larutan ionic liquid memiliki tekanan uap yang rendah, stabilitas panas yang

    tinggi, mudah melarutkan banyak senyawa, serta dapat didaur ulang. Bagas tebu ( sugar cane

    baggase, SCB) telah berhasil dikonversi menjadi gula dan ethanol dengan menggunakan pre

    treatment ionic liquid 1-Allyl-3-methylimidazolium chloride ([Amim]Cl). Larutan, 1-Allyl-

    3-methylimidazolium chloride berhasil melarutkan SCB, dan proses ini memperlihatkan

    adanya penurunan indeks kristal menjadi 42%. Metode ini dapat meningkatkan aktifitas

    enzim pada proses hidrolisis serta proses ini tidak berdampak negatif pada proses fermentasi

    (Zhu Z dkk., 2012).

    Studi ini akan melakukan degradasi lignoselulosa sabut kelapa dengan menggunakan

    ionic liquid, 1,3-methylmethylimidazolium dimethyl phosphate  dengan melakukan

     pretreatment lignoselulosa sabut kelapa (1) dengan alkalin, ionic liquid, alkalin+ionic liquid,

    dan sebagai pembanding adalah lignoselulosa tanpa pretreatment. Pertama ionic liquid, 1-

    methyl-3-methyl-imidazolium, disintesis dengan mereaksikan antara 3-methyl phosphate dan2-methylimidazole pada temperatur 150oC. Untuk memverifikasi terbentuknya ikatan kimia

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    7/45

    7

    akan dilakukan pengukuran NMR dan FTIR. Kemudian studi akan dilanjutkan dengan proses

    hidrolisis enzimatik untuk ketiga bahan lignoselulosa sabut kelapa. Bahan lignoselulosa ini

    akan dianalisis hubungan antara konsentrasi gula/etanol terhadap temperature pretreatment,

    struktur kristal dan waktu pretreatment ionic liquid pada lignoselulosa. Akhirnya studi akan

    mempekajari struktur kristal bahan setelah dilakukan pretreatment dengan karakterisasi SEM,

    XRD dan FTIR serta hubungan mereka dengan performa proses hidrolisis enzimatik dan

    fermentasi.

    1.2. Perumusan Masalah

    Pemanasan global yang diakibatkan oleh gas CO2 dari pembakaran bahan bakar fosil

    adalah menjadi permasalahan utama dunia saat ini dan perlu ditanggulangi. Dari perhitungan

    didapatkan bahwa sumber minyak, batubara dan gas akan habis masing-masing 35, 107 dan

    37 tahun mendatang. Bahan lignoselulosa dari limbah sabut kelapa tersediah sangat banyak

    di Indonesia, khususnya di daerah Sulawesi Utara. Selulosa dan hemiselulosa pada bahan

    lignoselulosa sangat sulit didegradasi dengan teknik enzimatik karena mereka terlindungi

    oleh lignin dan ikatan hidrogen antar molekul pada gugus OH. Metode pretreatment

    lignoselulosa dengan teknik konvensional menggunakan asam memiliki kelemahan karena

    asam sangat sulit didaur ulang sehingga mencemari lingkungan. Metode baru seperti teknik

    sub dan superkritis sangat sulit diaplikasikan pada skala industri karena menggunakan

    tekanan 100-300 bar dan juga sangat mahal sehingga kurang ekonomis. Untuk itu perlu

    metoda pretreatment yang ramah lingkungan dan dapat dilakukan pada kondisi suhu dan

    tekanan rendah sehingga mudah diaplikasikan.

    1.3. Tujuan Penelitian

    Membuat bahan ionic liquid, 1,3-methylmethylimidazolium dimethyl phosphate,

    [MMIM][DMP], dengan mereaksikan reaktan Methylimidazole dan Trymethylphosphat.

    Menganalisis struktur ionic liquid yang terbentuk dengan menggunakan teknik pengukuran

     NMR dan FTIR. Melakukan pretreatment bahan lignoselulosa sabut kelapa dengan ionic

    liquid [MMIM][DMP] dan enzimatik. Melakukan karakterisasi bahan lignoselulosa dengan

    menggunakan teknik spektro FTIR, dan XRD. Melakukan hidrolisis bahan yang telah

    dilakukan pretreatment untuk mengkonversi menjadi gula yang siap difermentasi dan

    melakukan pengukuran kandungan gula total dengan fotometri (DNS)dan kandungan gula

    fraksional dengan HPCL. Melakukan proses fermentasi untuk mengubah gula menjadi bio

    etanol dan mengukur kandungan etanol yang dihasilkan dengan HPLC.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    8/45

    8

    BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

    2.1. Bahan Lignoselulosa

    Bahan lignoselulosa tersusun atas selulosa, hemiselulosa dan lignin yang merupakan

    komponen penyusun utama tanaman dan serat alamiah. Prosentasi ketiga komponen ini

     berbeda pada tanaman, sebagai contoh kayu keras prosentasi selulosa (49%), hemiselulosa

    (25%), dan lignin (22%). Struktur selulosa dilihat dari sambungan β-glikosida memberikan

    orientasi monomer-monomer glukosa terikat kuat satu sama lainnya melalui ikatan glikosida

    β(1→4 ) (Zumdahl, 1992). Ikatan-ikatan satu sama lain tersebut sering juga disebut ikatan

    glikosida β(1→4 ). Selulosa juga terhalang dengan ikatan hidrogen pada gugus OH dan

    lignin sehingga menyulitkan enzim untuk memutuskan selulosa menjadi glukosa. Molekul

    selulosa seluruhnya berbentuk linear dan mempunyai kecenderungan kuat membentuk

    ikatan hidrogen intra-molekul.

    Sebagai akibat dari struktur yang berserat dan ikatan-ikatan hidrogen yang sangat

    kuat, selulosa mempunyai kekuatan tarik yang tinggi dan tidak larut dalam kebanyakan

     pelarut (Sjöstrom, 1998). Karena selulosa mempunyai struktur teratur (kristalin), maka

    selulosa sulit untuk didegradasi menjadi gula sederhana melalui teknik konvensional

    hidrotermal maupun enzimatik (Toor dkk., 2011).

    Disamping selulosa dalam kayu maupun jaringan tanaman lainnya terdapat sejumlah

     polisakarida yang disebut poliosa atau hemiselulosa. Golongan dari fraksi-fraksi hemiselulosaini bergantung pada tipe gula yang ditemukan. Monomer-monomer yang ditemukan dalam

    hemiselulosa adalah  D-xylosa, D-manosa, D-galaktosa  dan  L-arabinosa dan termasuk juga

     xylan, mannan, galaktan dan arabinan sebagai heteropolymer  utama. Hemiselulosa disebut

     juga xylan yang merupakan penyusun utama hemiselulosa sebagian besar memiliki monomer

    D-xylosa. Xylan tersusun atas ikatan-ikatan rantai bercabang dari −(1 → 4) dan rantai tak

     bercabang  D-xylopiranosa (Bastawde 1992).

    Hemiselulosa adalah bagian polisakarida terbesar yang banyak terdapat pada tanamandan sebagai limbah pada industri-industri etanol berbasis pati dan gula dan juga tersusun atas

     polimer heterogen dan mempunyai sifat fermentasi rendah pada kerja mikroba. Hemiselulosa

    tersusun atas berbagai unit gula, rantai lebih pendek dan mempunyai percabangan rantai

    molekul yang tidak teratur (Girio FF., dkkl., 2010).. Karena hemiselulosa mempunyai struktur

    kurang teratur (amorf ), maka hemiselulosa lebih mudah untuk didegradasi menjadi gula

    sederhana melalui teknik hidrotermal maupun enzimatik.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    9/45

    9

    2.2. Delignifikasi dan Pretreatment Lignoselulosa

    Sebelum bahan selulosa dan hemiselulosa digunakan seperti pembuatan gula, kedua

     bahan tersebut harus diekstrak dari bahan lignoselulosa. Proses delignifikasi bahan

    lignoselulosa dapat menggunakan metode ekstraksi chlorination dan alkalin. Ada hubunganlinear antara delignifikasi dan hasil dari proses hidrolisis lignoselulosa menjadi gula (Koullas

    dkk., 1993). Bahan lignoselulosa dari bagas tebu (SCB) dilakukan delignifikasi dengan

    menggunakan kombinasi NaOH dan ekstrak enzim ligninolytic yang dihasilkan dari

     Pleurotus ostreatus IBL-02  dengan maksud untuk melakukan depolimerisasi lignin dan

    selulosa. Dengan pretreatment alkalin (4% NaOH) dan enzim ligninolytic (25 mL)

    menyebabkan delignifikasi masing-masing, 48,7 dan 33,6%. Setelah dilakukan proses

    hidrolisis dan fermentasi pada kedua substrat menghasilkan bio etanol 18,2 and 16,3 g/L.(Asgher dkk., 2013).

    Studi degradasi bahan lignoselulosa dari daun kelapa dilakukan dengan teknik alkalin

    dan chlorite. Metode ini memperlihatkan peningkatan kandungan mikrofibril dari 0,373 kg

    /kg menjadi 0,896 kg/ kg setelah aplikasi beberapa perlakuan, termasuk, delignifikasi chlorite

    dan ekstraksi alkalin dari lignin dan hemiselulosa. Indeks kristalinitas yang diperoleh dari

    XRD dan FTIR dari sampel sebelum perlakuan dan ekstrak microfibril selulosa didapat

    masing-masing 42,3 dan 477. Indeks kristalinitas meningkat karena menurunnya kandungan

    lignin dan hemiselulosa dalam proses delignifikasi ini. Dari studi ini didapatkan bahwa

    diameter microfibril pada jangkauan 10-15µm (Maheswari dkk., 2012).

    Selulosa I telah berhasil ditransformasi menjadi selulosa II terhidrasi dengan larutan 5

     N NaOH selama 1 jam pada temperatur ruang dan diikuti dengan pencucian dengan air.

    Struktur dari selulosa II terhidrasi berubah menjadi selulosa II setelah dilakukan pemanasan.

    Selulosa II terhidrasi memperlihatkan struktur hanya sepanjang arah (11̅ 0). Tampilan yang

    lebih amorf dari selulosa terhidrasi ini karena molekul air berikatan hidrogen dengan

    selulosa. Pada tahap hidrolisis dari sampel selulosa I, selulosa II terhidrasi dan selulosa II

    dilakukan pada temperatur 37oC menggunakan campuran enzim selulose dan b-glucosidase.

    Hidrolisis selulosa II terhidrasi berjalan jauh lebih cepat daripada dua substrat lainnya,

    sementara rasio sakarifikasi selulosa II hanya sedikit lebih tinggi daripada selulosa I. Telah

    dilakukan perlakuna yang sama untuk bahan lignoselulosa dari bagas tebu untuk selulosa I,

    selulosa II kering dan selulosa II terhidrasi yang memperlihatkan hasil yang mirip dengan

    selulosa kristal (Wada dkk., 2010). Telah diketahui bahwa kristal lignoselulosa terhubung

    satu sama lain melalui grup OH (alcoholic hydroxyls/weak acids). Pretreatment bahan

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    10/45

    10

    lignoselulosa dengan alkalin dapat merusak bahkan memutuskan ikatan ini melalui reaksi:

    Serat-OH + NaOH → Serat-O−Na+ + H2O. Dari analisis kimia dari serat didapatkan bahwa

    sebagian besar selulosa dapat diregenerasi dan prosentasi lignin turun secara signifikan

    sebesar 18%. Tapi, terjadi kenaikan indeks kritalinitas pada pretreatment NaOH pada orde

    43% untuk 5% NaOH. Hal ini terjadi karena adanya pelarutan hemiselulosa (amorpous)

    sehingga bahan akan menjadi lebih teratur. Pada kosentrasi NaOH lebih besar dari 5%, mulai

    terjadi perubahan struktur dari selulosa I menjadi selulosa II (Sghaier dkk., 2012).

    2.3. Komposisi Sabut Kelapa (Husk Composition)

    Sabut kelapa dengan varitas dan kematangan berbeda ternyata mempunyai sifat fisik

    dan komposisi berbeda. Rata-rata sabut kelapa kering mempunyai besar kerapatan sekitar

    ( ρcoir   = 1,2 – 1,3 g/cm3). Dari analisis kimiawi mengindikasikan bahwa kandungan selulosa

    sekitar 33% dalam dinding sel, sedangkan hemiselulosa (komponen xylosa) adalah 12%.

    Pengaruh kematangan pada komposisi kimia dari sabut kelapa adalah sangat kecil. Komposisi

    gula sabut kelapa terhadap waktu pemetikan kelapa dari 6 sampai 11 bulan memperlihatkan

     bahwa adanya penurunan senyawa-senyawa ekstrakt, sementara selulosa, hemiselulosa dan

    lignin naik (Van Dam dkk., 2006).

    2.4. Sintesis Ionic Liquid dan Analisis

    Sintesis ionic liquid 1,3-methylmethylimidazolium dimethylphosphate dapat

    digambarkan seperti pada. Jumlah molar yang sama dari 1-methylimidazolium and trimethyl phosphate ditambahkan ke labu round-bottomed yang dihubungkan dengan kondensor refluks

    dan reaksi dilanjutkan selama 10 jam pada 150 ◦C dan sambil diaduk. 

    Komponen-komponen sintesis ionic liquid umumnya terdiri atas, electric heating

     jacket, sample vessel, kondensor, termometer, Manometer Hg, labu, pompa vakum, dan

    valve. Struktur ionic liquid [MMIM][DMP] dikarakterisasi dengan 1H NMR (400 MHz,

    D2O, ppm). Adapun pergeseran kimia (chemical shift ) untuk spektrum 1H NMR (ppm, D2O)

     jatuh pada:  8,456 [s, 1H], 7,219 [s,1H], 7,215 [s, 1H], 3,684 [s, 6H], 3,370 [d, 3H] dan3,343 [d, 3H] (He dkk., 2010).

    2.5. Pretreatment Lignoselulosa dengan Ionic Liquid

    Ionic liquid didefinisikan sebagai larutan berbasiskan garam yang mempunyai titik

    leleh di bawah titik leleh air dan sebagian besar berfasa cair pada temperatur ruang, 25 oC.

    (Wasserscheid dkk., 2002). Mekanisme pelarutan selulosa dalam ionic liquid melibatkan

    atom oksigen dan hidrogen pada selulosa  – OH dalam formasi kompleks elektron donor-

    elektron akseptor (EDA) yang berinteraksi dengan ionic liquid.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    11/45

    11

    Atom-atom pada selulosa bertindak sebagai elektron pair donor dan atom hidrogen

     bertindak sebagai elektron akseptor. Sedangkan kation pada ionic liquid bertindak sebagai

     pusat elektron akseptor dan anion sebagai pusat elektron-donor. Dua pusat tersebut harus

     berlokasi cukup dekat jaraknya sehingga memungkinkan terbentuknya interaksi kompleks. 

    Interaksi tersebut pada selulosa – OH dan ionic liquid, atom-atom oksigen dan hidrogen dari

    grup hidroksil terpisah sehingga terbukanya ikatan hidrogen antara rantai molekul selulosa

    dan akhirnya selulosa terlarut (Feng dkk., 2008).

    Kristalinitas adalah salah satu faktor yang sangat penting dalam proses hidrolisis

    enzimatik bahan lignoselulosa. Enzim selulase tidak dapat masuk dengan sempurna pada

     bagian-bagian Kristal pada bahan lignoselulosa. Nilai TCI turun dari 0,92 untuk bahan tanpa

     perlakuan menjadi 0,83, 0,73, dan 0,71, untuk bahan yang dilakukan pretreatment dengan

     NMMO, [BMIM][OAc], dan [EMIM][OAc]. Hidrolisis dan fermentasi dari bahan yang

    dilakukan pretreatment dengan kristalinitas yang rendah, menghasilkan glukosa dan etanol

    yang lebih tinggi dari pada yang tidak dilakukan pretreatment. Jadi, pengurangan

    kristalinitas suatu bahan lignoselulosa dapat menjadi alasan utama untuk peningkatan

    hidrolisis dengan solven ionic liquid (Shafiei, dkk., 2013).

    Ionic liquid, 1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphonate ([EMIM]DEP) dapat

    melarutka selulosa selama 10 menit di bawah temperatur 90 oC. Hasil pengukuran SEM dan

    XRD, selulosa setelah dilarutkan dalam ionic liquid, memperlihatkan bahwa terjadi

     perubahan struktur Kristal dari selulosa I menjadi selilosa II. Kurva XRD dari selulosa asal

    disebut struktur selulosa I yang mempunyai puncak kristalin kuat pada 14.26◦, 16.77◦  dan

    22.58◦ berhubungan dengan bidang Kristal (110), (110̅ , dan (002). Dan puncak yang lemah

    di 34.64◦  berhubungan dengan bidang (004). Setelah pelarutan dan regenerasi, selulosa

    melakukan dilatasi dari selulosa I menjadi selulosa II dengan kehadiran puncak Kristal yang

    melebar di sekitar 12.5◦ dan 20.0◦ (Zhao dkk., 2012).

    2.6. Hidrolisis Enzimatik

    Dalam sel hidup, enzim bertindak sebagai katalis secara bilologis. Enzim adalah biokatalis

    yang diproduksi oleh jaringan makhluk hidup, yang berfungsi untuk mengkatalisa reaksi-reaksi yang

    terjadi dalam jaringan. Jadi sebagai katalis dapat mempercepat reaksi kimia. Molekul enzim tiga

    dimensi mempunyai tempat aktif (active site), suatu tempat yang akan melakukan interaksi dengan

    molekul kimia yang spesifik. Enzim dapat melakukan orientasi dari substrat ke suatu posisi yang

    dapat meningkatkan probabilitas suatu reaksi kimia. Pasangan enzim-substrat terbentuk hanya

    sementara yang dapat menurukan potensial penghalang yang disebut energi aktifasi dari reaksi

    (Tortora dkk., 2007). Peranan dari enzim yang paling diketahui bahwa enzim menurunkan energi

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    12/45

    12

    aktifasi dari suatu reaksi kimia. Mekanisme reaksi kerja enzimatik mempunyai beberapa tahapan,

    yaitu: (1). Permukaan dari substrat melakukan kontak dengan suatu daerah spesifik pada permukaan

    molekul enzim yang disebut tempat aktif. (2). Terjadi pembentukan senyawa antara yang bersifat

    sementara disebut paduan enzim-substrat (enzyme-substrat complex). (3). Molekul substrat

    ditransformasi dengan penyusunan kembali atom-atom, pemutusan molekul substrat, kombinasi

    dengan molekul substrat lainnya. (4). Molekul substrat yang telah ditransformasi menghasilkan

     produk yang dilepaskan dari molekul enzim karena tidak ada lagi kesesuaian dengan tempat aktif dari

    enzim. (5). Enzim yang tidak mengalami perubahan menjadi bebas untuk bereaksi dengan molekul

    substrat lainnya (Tortora dkk., 2007). Paduan ini kemudian terputus membentuk produk dan

    kemudian teregenerasi menjadi enzim bebas (Lee 1992).

    2.7. Enzim Xylanase

    Hemiselulosa adala polimer heterogen yang tersusun atas pentosa (D-xylosa, D-arabinosa), hexosa (D-mannosa, D-glukosa, D-galaktosa) dan  sugar acids. Hemiselulosa

    dalam kayu yang agak keras terutama disusun oleh xylan, sementara pada kayu yang lunak

    adalah glukoman. Ada beberapa enzim yang bertanggung-jawab untuk degradasi

    hemiselulosa. Dalam degradasi xylan, enzim endo-1,4-β-xylanase, β-xylosidase, α-

    glucuronidase, α-Larabinofuranosidase dan acetylxylan esterase, masing-masing menyerang

    sambungan yang berbeda pada hemiselulosa. Dalam degradasi glukoman, enzim β-

    mannanase, adan β-mannosidase memotong ikatan-ikatan polimer (Kumar dkk., 2008).

    Klasifikasi enzim xylanases terbaru dilaporkan oleh (Topakas dkk., 2013) adalah: 1, 

    endo--1,4-xylanases (EC 3.2.1.8); 2, -xylosidase (EC 3.2.1.37); 3, α-L-arabinofuranosidase

    (EC 3.2.1.55); 4, α-glucuronidase (EC 3.2.1.139); 5, Feruloyl esterase (EC 3.1.1.73); 6,

    acetylxylan esterase (EC 3.1.1.72); 7, glucoronoyl esterase (belum diberi kode). Yang

    menarik dari model ini adanya enzim Feruloyl esterase (EC 3.1.1.73) dan enzim glucoronoyl

    esterase yang berfungsi untuk memutuskan ikatan unit-unit xylosa dengan lignin. Pemutusan

    enzimatik dari ikatan-ikatan pada hemiselulosa terjadi melalui mekanisme hidrolisis asam

    atau air. Jenis mikroorganisme yang sudah umum menghasilkan xilanase ialah dari golongan jamur

    dan bakteri. Adapun jenis jamur yang berpotensi menghasilkan enzim xilanase yaitu jamur

    Trichoderma ressei. Trichoderma adalah suatu jamur filamen yang secara luas berada di dalam tanah,

    tumbuh-tumbuhan yang membusuk, dan kayu.

    2.8. Enzim Selulase

    Polisakarida yang dominan adalah selulosa yang berbentuk Kristal rantai linear 1,4’ -

      -D-glucose (Fessenden dkk., 1998). Pada jurnal-jurnal yang ditulis 5 tahun terakhir

    umumnya ditulis   -(1,4)-D-glucan (Buckeridge dkk., 2011).  Ada tiga tipe utama aktifitas

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    13/45

    13

    enzimatik yang dirangkum dari beberapa jurnal oleh (Lynd, dkk., 2002) yaitu, (i)

    endoglucanases  atau 1,4- β -d-glucan-4-glucanohydrolases (EC 3.2.1.4), (ii) exoglucanases,

    termasuk 1,4- β -d-glucan glucanohydrolases (yang juga dikenal sebagai cellodextrinases) ( EC

    3.2.1.74) dan 1,4- β -d-glucan cellobiohydrolases (cellobiohydrolases) (EC 3.2.1.91), dan (iii)

     β -glucosidases atau  β -glucoside glucohydrolases (EC 3.2.1.21). Fungsi dari endoglucanases

    adalah memotong sambungan ikatan hidrogen secara random dan bentuk amorpous internal

     pada rantai polisakarida dari selulosa. Model reaksi dapat ditulis (  ∙∙∙∙

      ) → ( ())  di mana (selulosa)m  disebut juga oligosakarida

    dengan panjang rantai berbeda-beda. Exoglucanases bertidak untuk mereduksi rantai

     polisakarida selulosa yang dapat juga melepaskan glukosa ( glucanohydrolases) atau

    cellobiose (cellobiohydrolase) sebagai produk utama. Exoglucanases juga dapat menyerang

     pada selulosa kristalin dengan cara kira-kira mengupas rantai-rantai selulosa dari struktur

    kristalin. Sedangkan enzim β-Glucosidases berfungsi untuk menghidrolisis cellobiose

    menjadi glukosa. Pemutusan enzimatik dari ikatan β-1,4-glucosidic pada selulosa terjadi

    melalui mekanisme hidrolisis asam atau air. (Lynd dkk., 2002). Model lain yang lebih

    sederhana dalam proses hidrolisis bahan selulosa menjadi gula diusulkan juga oleh (Kumar

    dkk., 2008). Model ini bahwa enzim endoglucanases menyerang secara acak ikatan internal

    dari rantai selulosa. Enzim cellobiohydrolases menyerang ujung-ujung rantai menlepaskan

    cellobiose. Sementara enzim β-glucosidases adalah hanya aktif pada cello-oligosakarida dan

    cellobiose membebaskan monomer-monomer glukosa dari cellobiose. 

    2.9. Studi Pendahuluan

    Penelitian ini adalah sebenarnya rangkaian dari penelitian-penelitian sebelumnya yang

    telah dilakukan, yaitu teknologi fermentasi gula menjadi etanol, pembuatan etanol dari

     bahan baku nira aren, ubi kayu, jagung, dan dari bahan-bahan pati lainnya. Pembuatan bahan

     bakar etanol pengganti minyak tanah dan pembuatan bahan bakar gasohol berbasis etanol

    aren. Karena bahan baku di atas berbasis makanan, maka Tim mengalihkan penelitian etanol

    dengan menggunakan bahan baku lignoselulosa. Studi pendahuluan termasuk yang telah

    dicapai pada tahun I adalah, sintesis ionic liquid, pretreatment lignoselulosa sabut kelapa

    dengan ionic liquid, dan hidrolisis substrat lignnoselulosa menjadi gula. Tim pengusul juga

    telah berhasil melakukan pembuatan gula dan etanol dari bahan lignoselulosa jerami padi

    dengan teknik pretreatment NaOH dan Asam.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    14/45

    14

    2.10. Peta Jalan Penelitian

    Tahun Pencapaian Penelitian Sumber Dana

    2005 Kajian referensi tentang pembuatan etanol Mandiri

    2006 Teknologi Fermentasi gula aren Mandiri

    2006 Pembuatan etanol medis (75%) dari nira aren Mandiri

    2006 Pembuatan bahan bakar etanol pengganti minyak tanah Pemprov SULUT

    2007 Pembuatan etanol 95% dari aren dengan destilasi refluks DIKTI

    2008 Pembuatan etanol untuk biodiesel Pemkab Minahasa

    2009 Pembuatan etanol 95% dari ubi kayu dan jagung DIKTI

    2010 IbM Petani alkohol di Minahasa Selatan (Pengabdian) DIKTI

    2010 Pembuatan etanol 99% dan gasohol DIKTI

    2011 Kajian referensi etanol dari lignoselulosa Mandiri2012 Set up Laboratorium Lignoselulosa Mandiri

    2013 Sintesis Ionic liquid, pretreatment lignoselulosa sabut kelapa,

    dan hidrolisis substrat menjadi gula

    DIKTI

    2014 Pembuatan etanol dari lignoselulosa debu sabut kelapa DIKTI

    BAB 3. METODE PENELITIAN

    3.1. Persiapan Bahan Baku Lignoselulosa Sabut Kelapa

    Sebelum digunakan bahan sabut kelapa dikeringkan dan kemudian digiling sampai

    ukuran material sekitar 70-120 mesh. Karena ukuran tidak merata, maka material perlu

    diayak dan yang digunakan hanya ukuran 120 mesh. Adapun pengayak menggunakan mesin

     Retsch GmBh Rheinische Strade 36 4278, Haan, Germany di Lab Energi LPPM ITS

    Surabaya.

    3.2. Sintesis Ionic Liquid 1,3-methylmethyl imidazoli um dimethyl phosphate  

    Adapun prosedur dari sintesis IL, 1,3-methylmethylimidazolium dimethyl phosphate,

    [MMIM][DMP] adalah sebagai berikut: peralatan diset up seperti yang ditunjukkan pada

    gambar; massa masing-masing reaktan ditimbang; reaktor disterilkan dengan gas nitrogen

    ( purging ); kedua reaktan, TMP dan MIM dimasukan ke dalam reaktor pada kondisi normal,

    tekanan 1 atm dan temperatur ruang; permukaan larutan raktan disterilkan lagi dengan gas

    nitrogen selama 5 menit dan dilakukan pada kondisi atmosfer nitrogen; hot plate dialiri arus

    listrik pada beda potensial 220 volt dan temperatur diset pada 150 oC (He dkk., 2010). Reaksi

    akan dilakukan pada kondisi normal selama 15 jam sambil diaduk dengan sangat tinggi.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    15/45

    15

    Reaksi ini eksotermik artinya bahwa jumlah panas pembentukan reaktan-reaktan lebih besar

    dari pada reaksi pembentukan produk, sehingga ada sejumlah panas yang dilepaskan ke

    lingkungan. Setelah reaksi berjalan kurang lebih 15 jam, reaksi dihentikan dengan mematikan

    aliran listrik pada hotplate dan temperatur diturunkan sampai titik normal. Kemudian larutan

    dicuci dengan menggunakan diethyl-ether untuk menghilangkan/menyerap bahan bahan yang

    tak bereaksi.

    Dari proses ini akan didapatkan produk akhir ionic liquid, [MMIM][DMP], dengan

     berat molekul 222.2 g/mol, berwarna kuning. Analisis struktur ionic liquid [MMIM][DMP]

    akan dilakukan karakterisasi dengan NMR 1H, JNE-ECS-400MHz, Jeol Japan yang berada

    di  Lab Herbal Medicine Research Group Universitas Airlangga. Sebelum dilakukan

    karakterisasi, produk ionic liquid dilarutkan dengan DMSO (D6), selanjutnya larutan

    dimasukan ke dalam tabung 5 mL dan proses karakterisasi dilakukan. Dari proses

    karakterisasi ionic liquid diharapkan akan didapatkan chemical shift untuk spektrum 1H

     NMR pada: 1  [1H,s,HCHN], 2  [2H,m,NCHCHN], 3  [6H,s,H3 CNCHNCH3], 4 

    [6H,d,P(OCH3)2], urutannya seperti pada gambar di bawah ini (He dkk., 2010).

    Karakterisasi produk ionic liquid akan dilanjutkan dengan pengukuran dengan  FTIR

     Model FT/IR-4200 type A Company Jasco, No B015261018. Dari pengukuran ini akan

    didapat bilangan gelambang (1/cm) untuk ikatan =C-H (2750-3300), C=N (1500-1700),

    sedangkan untuk imidazole bilangan gelombangnya 756,06, P=O (1570-1573) dan P-OR

    (1048-1248), (Fang Yang dkk., 2010 dan Fessenden dkk., 1998).

    3.3. Analisis Komposisi Kimia Lignoselulosa Sabut Kelapa

    Analisis kimia lignoselulosa akan dilakukan sebagai berikut: larutan H2SO4 

    dipersiapkan, kemudian dilanjutkan dengan analisis komposisi. Satu gram serbuk sabut

    kelapa kering (telah dipanaskan selama 24 jam temperatur 60oC), dengan variabel massa a,

    ditambahkan pada 150 ml H2O kemudian dipanaskan pada temperatur 100oC selama 1 jam, di

    mana labu dihubungkan dengan kolom refluks. Pada proses ini akan dikeluarkan material-

    material ekstrak, seperti air, asam, gula, etanol, phenol dan lain-lain. Residu disaring dengan

    kertas saring Whatman Cat No 1440 125 GE Healthcare UK   dan kemudian residu dicuci

    dengan air panas 300 mL untuk mengeluarkan sisa-sisa ekstrak. Residu dikeringkan dengan

    oven (VWR 1350 G) pada temperatur 60 oC sampai beratnya konstan dan kemudian

    ditimbang, dengan massa b. Residu ditambahkan 150 ml H2SO4 1 N, kemudian campuran

    dipanaskan dalam labu selama 1 jam pada suhu 100oC di mana labu dilengkapi dengan

    wáterbath dan dihubungkan dengan kolom refluks. Pada tahap ini, larutan H2SO4 melarutkan

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    16/45

    16

    hemiselulosa yang mempunyai struktur agak amorf sedangkan selulosa berubah orientasinya

    menjadi amorf.

    Residu yang diperoleh dicuci dengan air dan disaring sampai pH air mendekati 7 atau

    netral dilanjutkan dengan pengeringan sampai massanya konstan, massa c. Residu kering

    ditambahkan 10 ml H2SO4 72% dan dibiarkan pada suhu kamar selama 4 jam. Residu dengan

    massa c ditambahkan 150 ml 1N H2SO4  dan direfluks pada temperatur 100oC selama 1 jam

    dilengkapi dengan wáterbath dan kolom refluks dilengkapi dengan kondenser. Pada proses

    ini, H2SO4  akan melarutkan selulosa yang pada proses sebelumnya telah menjadi amorf.

    Residu dicuci dengan air dan disaring kemudian dipanaskan pada temperatur 60 oC sampai

    massanya konstan sebagai massa d. Tahap selanjutnya residu dipanaskan sampai 600 oC pada

    tungku ( Furnace Linn high therm VMK 135 Germany) selama 3-4 jam dan kemudian abunya

    ditimbang sebagai massa e.

    3.4. Pretreatment Lignoselulosa sabut kelapa dengan Ionic liquid

    Tahap selanjutnya adalah melakukan pretreatment bahan lignoselulosa dari sabut

    kelapa dengan menggunakan ionic liquid. Adapun desain peralatan sama dengan desain

     peralatan dalam sintesis ionic liquid. Pertama massa sabut kelapa sebesar 1 gram dimasukan

    ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL ( Pyrex Iwaki glass Japan) serta diletakkan di atas hot

     plate yang dilengkapi dengan pengaduk. Mencampurkan serbuk sabut kelapa ke ionic liquid

    (15 mL) secara bertahap sampai terbentuk larutan yang hampir homogen yang menandakan

    terjadinya interaksi antara selulosa dan ionic liquid. Proses pelarutan sabut kelapa akan

    dilakukan pada temperatur moderat di antara 90 sampai 120oC dan tekanan 1 atmosfer.

    Proses pelarutan akan dilakukan selama 15 jam dan setelah itu dilakukan penyaringan

    residu (padatan) dengan kertas saring Whatman pada corong Buchner yang diletakkan di atas

    labu vakum (Duran Schott Mainz) dengan bantuan pompa vakum (Welch Vacuum Pump

    Thomas Industries Inc. USA). Sebelum dilakukan proses penyaringan ini, larutan

    ditambahkan etanol untuk memutuskan interaksi ionik antara selulosa dan ionic liquid

    sehingga selulosa dan padatan lainnya mengendap dan lignin terurai sempurna dalam larutan.

    Dalam proses penyaringan akan ditambahkan sejumlah etanol dan diikuti dengan air untuk

    melakukan pencucian residu sampai netral, kemudian residu dikeringkan dalam oven pada

    temperatur 60 oC selama 24 jam.

    3.5. Tahap Pretreatment  sabut kelapa dengan basa (alkalin):

    Salah satu proses delignifkasi dari bahan lignoselulosa adalah dengan pencampuran

     NaOH . Bahan serbuk lignoselulosa sabut kelapa berukuran 120 mesh dan bermassa 50 gram

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    17/45

    17

    dicampur dengan 1000 mL larutan 1 % NaOH , kemudian dipanaskan pada tekanan 1 atm dan

    temperatur 60 oC selama 8 jam; labu raktor dihubungkan dengan kolom refluks.

    Setelah selesai proses pretreatment, dilanjutkan dengan proses penyaringan padatan

    dengan menggunakan kertas saring Whatman pada labu  Buchner  di bawah kondisi tekanan

    lebih kecil dari 1 atm, seperti pada proses penyaringan padatan setelah pretreatment ionic

    liquid. Tingkat basah pada residu yang didapatkan akan dinetralkan melalui pencucian

     berulangkali dengan air panas (70 - 80oC) hingga lignoselulosa sabut kelapa mencapai pH

    mendekati 7. Padatan yang telah berhasil dilakukan pretreatment dipanaskan pada temperatur

    100 oC selama 2 jam untuk menghilangkan air dan sisa basa. Setalah didinginkan, sampel

    diisolasi pada suatu kemasan tertutup dan disimpan (Widjaja, 2009).

    3.6. Tahap Pretreatment Sabut Kelapa+Alkalin+Ionic liquid

    Pada tahap pretreatment dengan ionic liquid, pertama sabut kelapa (yang telah

    dilakukan pretreatment alkalin) bermassa 1 gram dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250

    mL ( Pyrex Iwaki glass Japan) dan diletakkan di atas hot plate yang dilengkapi dengan

    magnetik stirrer. Mencampurkan serbuk sabut kelapa ke ionic liquid(15 mL) secara bertahap

    sampai terbentuk larutan yang hampir homogen yang menandakan terjadinya interaksi antara

    selulosa dan ionic liquid. Proses pelarutan sabut kelapa akan dilakukan pada temperatur

    moderat di antara 90 sampai 120o

    C dan tekanan 1 atmosfer. Analisis dari sampel-sampellignoselulosa akan dilakukan pengukuran XRD dan FTIR.

    3.7. Hidrolisis selulosa dan hemiselulosa menjadi glukosa dan xylosa dan Analisis 

    Pada tahap hidrolisa glukosa dan xilosa ini menggunakan 2 enzim , yaitu crude enzim

    dan enzim murni. Metodelogi pembuatan crude enzim selulase dan xilanase dari Trichoderma

    reesei dan  Aspergillus niger  telah di uraikan pada sub bab diatas. Tahap persiapan enzim

    selulase  Aspergillus niger : Massa 1 gr padatan dari enzim murni dilarutkan dengan buffer

    sitrat 0,1 M pH 3 dalam labu ukur sampai volume 100 ml kemudian enzim yang telah

    diencerkan dan diuji aktivitasnya.

    Hidrolisis selulosa dan hemiselulosa menjadi glukosa dan xylosa mengikuti prosedur

    sebagai berikut: Massa 5 gram sabut kelapa (100-120 mesh) yang sudah di  pretreatment  

    secara kimiawi (didelignifikasi) dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 ml dan kemudian

    dicampur dengan enzim selulase dari A. niger dengan aktifitasnya 93 U. Buffer sitrat 0,1 M

     pH 3 ditambahkan ke dalam larutan enzim dan sabut kelapa sampai 150 ml. Tingkat

    keasaman, pH, dari larutan dikontrol sampai 3 dengan menambahkan natrium sitrat atau asam

    sitrat. Kosentrasi glukosa dalam hidrolisat dianalisis dengan metode DNS dan setiap selang

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    18/45

    18

    2013 2014

    Studi ReferensiSafety Kit

    PengadaanKomponen

     penunjang

    Persiapan bahanBaku

    lignoselulosaDari sabut

    kelapa

    ReduksiUkuran bahanBaku lignoselulosa

    Sinthesis Ionic Liqid

    KonfirmasiIonic LiquidPengukuran

     NMR danFTIR

    Hidrolisis SubstratDengan Enzim

    KonversiSubstratLignoselulosaMenjadi Gula

    Sinthesis IonicLiquid dan

    PembuatanSubstrat

    Pengukuran NMR, FTIRXRD

    KarakterisasiKadar Etanol

    Dengan HPLC

    Publikasi III

    Order reaktanUntuk ionicLiquid

    Set upPeraltanRefluksOven Pompa

    Vakum

    Hot plate

    Pengayaan bahanLignoselulosa120 mesh

    PengeringanLignoselulosa

    PretreatmentLignoselulosaDengan IonicLiquid

    PengukuranOrientasi Kristal

    XRD danFTIR

    Pengukurankonsentrasi GulaDenganTeknik DNS danHPLC

    Publikasi IPublikasi II

    Hidrolisis SubstrateMenjadi Gula

    FermentasiGula menjadi

    Etanol

    Publikasi IV

    Laporan

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    19/45

    19

    waktu tertentu (Anwar 2011). Prosedur analisa kadar glukosa adalah volume 0,2 ml sampel

    setiap selang waktu tertentu ditambahkan ke 1,8 ml aquades dan ditambahkan 3 ml larutan

    DNS. Campuran dipanaskan pada air 100oC selama 10 menit dan campuran didinginkan

    dengan air es selama 10 menit dan kemudian absorbansi diukur pada panjang gelombang 540

    nm. Analisis selanjutnya adalah dengan mengukur fraksi gula dari glukosa, xylosa, arabinosa

    dan galaktosa yang terbentuk dengan pengukuran HPLC .

    3.8. Fermentasi Glukosa dan Xylosa dan Analisis

    Tahap Persiapan Mikroorganisme  Pichia stipitis  dengan tahapan yeast ekstrak 5 gram,

     pepton 10 gram, glukosa 20 gram dan agar batang 16 gram dilarutkan ke dalam 1L aquades.

    Campuran dituangkan ke dalam tabung reaksi 5 mL dan disterilkan ke dalam autoclave,

    kemudian mendinginkan campuran dengan posisi miring dan kemudian menginokulasi

     Pichia stipitis dan menginkubasi pada suhu 35 C selama 3 hari.

    Mikroorganisme ragi yang menghasilkan Saccharomyces sereviciae dilakukan dengan

    melarutkan yeast ekstrak 5 gram, pepton 10 gram, glukosa 20 gram dan agar batang 16 gram

    ke dalam 1L aquades. Campuran dituangkan ke dalam tabung reaksi 5 mL disterilkan ke

    dalam autoclave, kemudian didinginkan dengan posisi miring dan kemudian Saccharomyces

     sereviciae  diinokulasi dan diinkubasi pada suhu 35 C selama 3 hari. Analisis selanjutnyaadalah dengan mengukur konsentrasi etanol yabg terbentuk dari glukosa, xylosa, arabinosa

    dan galaktosa dengan pengukuran HPLC.

    BAB 4. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN

    Ringkasan Anggaran Biaya Yang Diajukan Setiap Tahun

    Jenis Pengeluaran Biaya yang Diusulkan (Rp)

    Tahun I Tahun II

    Honor 9,300,000.0 9,300,000.0

    Bahan Habis Pakai 23,450,000.0 8,880,000.0

    Peralatan Penunjang 10,800,000.0 10,800,000.0

    Perjalanan 8,000,000.0 12,000,000.0

    Lain-Lain 13,450,000.0 23,450,000.0

    Jumlah 65,000,000.0 64,430,000.0

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    20/45

    20

    JADUAL PENELITIAN

     No KegiatanTahun I Tahun II

    1-3 4-6 7-8 9-8 9-10 11-12 15-16 17-18 19-20 21-24

    1. Studi literatur, desain riset dan peralatan;

     penyediaan bahan lignoselulosa

    2 Sintesis IL 1,3-imethylimidazolium dimethyl

     phosphate, [MMIM][DMP], test NMR  

    3. Pretreatment lignoselulosa sabut kelapa

    dengan IL, IL+alkalin dengan variasitemperatur dan non-pretreatment.Pengukuran Struktur sampel kristal

    dengan XRDdan FTIR (Publikasi 1)

    4 Proses hidrolisis untuk konversi ketigasampel selulosa menjadi glukosa/xylosa

    dengan teknik hidrolisis enzimatik dan

    melakukan pengukuran jumlah gula dgn

    teknik HPLC dan DNS (Publikasi 2)

    5 Proses fermentasi untuk mengkonversi gula

    menjadi bio ethanol dengan teknik enzimatik

    6 Melakukan pengukuran etanol yang didapat

     juga dengan Teknik HPLC (Publikasi 3)

    7 Melakukan eksperimen kembali sebanyak duakali setiap Titik, untuk validasi data

    8 Evaluasi dan report (publikasi 4)

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    21/45

    21

    Daftar Pustaka

    Akorede, M.F., Hizam, H., Kadir, M.Z.A. Ab., Aris, I., Buba, S.D. (2012). Mitigating the

    anthropogenic global warming in the electric power industry. Renewable and

    Sustainable Energy. Reviews, 16, 2747  –  2761.

    Anwar, N., Widjaja, A., Winardi, S. 2011, “Study of The Enzymatic Hydrolysis of AlkalinePretrieted Rice Strow Using Cellulase of Various Sources and Compositions”,

    International Review of Chemical Engineering Vol. 3.N.2.

    Asgher, M., Ahmad, Z., Iqbal, H.M.N. (2013). Alkalin and enzymatic delignification of

    sugarcane bagasse to expose cellulose polymers for saccharification and bio-ethanol

     production. Industrial Crops and Products, 44, 488 –  495.

    Bastawde, K.B. (1992). Xylan structure,microbial xylanases, and

    their mode of action. World Journal of Microbiology and Biotechnology 8, 353-368. 

    Chunping, Y., Zhiqiang, S., Guoce, Y., Jianlong, W. (2008). Effect and aftereffect of  

    radiation pretreatment on enzymatic hydrolysis of wheat straw. Bioresource

    Technology, 99, 6240 – 6245.Feng, L., Chen, Z. (2008). Research progress on dissolution and functional modification of

    cellulose in ionic liquids. Journal of Molecular Liquids, 142, 1 – 5.

    Fengel, D., Wegener G. (1985). Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-reaksi. Gadja Mada

    University Press, Indonesian Edition, 124-149.

    Fessenden., Ralph, J., Fessenden J.S., Logue, M.W. (1998). Organic Chemistry. Brooks/Cole

    Publishing Company, 6th Edition, 952-953.

    Girio, F.M., Fonseca, C, Carvalheiro, F., Duarte, L.C., Marques, S., Lukasik, R.B. (2010).

    Hemicellulose for fuel ethanol: A review. Bioresource Technology, 101, 4775-4800.

    Gunasekaran, K. et al.2012.” Long term study on compressive and bond strength of coconutshell aggregate concrete”. Volume 28, Issue 1, Pages 208 – 215 

    Kim, K.H., Hong, J. (2011). Supercritical carbon dioxide pretreatment of lignocelluloses

    enhances enzymatic cellulose hydrolysis. Biosource Technology, 77, 139-144.

    Koullas, D.P, Christakofould, P.F., Ekos, S.K., Koukios, E.G., and Macius, B.J. (1993).

    Effect of alkalin delignification on wheat straw saccharification by fusarium

    oxysporum cellulasses. Biomass and Bioenergy ,Vol. 4, No. 1, pp. 9-13.

    Kumar, S., Gupta, R., Lee, Y.Y., Gupta, R.B. (2010). Cellulose pretreatment in subcritical

    water: Effect of temperatur on molecular structure and enzymatic reactivity.

    Bioresource Technology, 101, 1337-1347.

    Kumar, R., Singh, S., Singh, O.V. (2008). Bioconversion of lignocellulosic biomass:

     biochemical and molecular perspectives. Journal of Industrial Microbiology &

    Biotechnology Official Journal of the Society for Industrial Microbiology,

    10.1007/s10295-008-0327-8.

    Lee, J.M. (1992). Biochemical Engineering. Prentice Hall, Inc, A simon & Schuster

    Company Englewood Cliffs, New Jersey 07632.

    Maheswari, C.U., Reddy, K.O., Muzenda, E., Guduri, B.R., Rajulu, A.V. (2012). Extraction

    and characterization of cellulose microfibrils from agricultural residue e Cocos

    nucifera L. Biomass and Bioenergy, xxx, 1-9

    http://www.sciencedirect.com/science/journal/09500618/28/1http://www.sciencedirect.com/science/journal/09500618/28/1

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    22/45

    22

    Renken, A., Hessel, V., LÖb, P., Miszczuk, R., Uerdingen, M., Kiwi-Minsker, L. (2007).

    Ionic liquid synthesis in a microstructured reaktor for process intensification. Chemical

    Engineering and Processing, 46, 840 – 845.

    Shafiei, M., Zilouei, H., Zamani, A., Taherzadeh, M.J., Karimi, K. (2013). Enhancement of

    ethanol production from spruce wood chips by ionic liquid pretreatment. AppliedEnergy, 102, 163 – 169.

    Shafiee, S., Topal, E. (2009). When will fossil fuel reserves be diminished. Energy Policy,

    37, 181 – 189.

    Sghaier, A.E.O.B., Chaabouni, Y., Msahli, S., Sakli, F. (2012). Morphological and crystalline

    characterization of NaOH and NaOCl treated Agave americana L. fiber, Industrial

    Crops and Products, 36, 257 – 266.

    Sjöstrom, E. (1998). Kimia kayu, dasar-dasar dan penggunaan. Gaja Mada Academic Press,

    Edisi kedua, 68-79.

    Spigno, G., Pizzorno, T., De Faveri, D.M. (2008). Cellulose and hemicelluloses recovery

    from grape stalks. Bioresource Technology, 99, 4329 – 4337.Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L. (2007). Microbiology an introduction. Pearson

    International Edition Benjamin Cummings. 

    Toor, S.S., Rosendahl, L., Rudolf, A.A. (2011). Review of subcritical water technologies.

    Energy, 36, 2328-2342.Van Dam., J.E.G, Martien J.A. van den Oever., Keijsers, E.R.P., Van der Putten, J.C., Anayron, C.,

    Josol, F.,Peralta, A. c. (2006). Process for production of high density/high performance

     binderless boards from whole coconut husk Part 2: Coconut husk morphology,composition and

     properties. Industrial Crops and Products 24,96  – 104. 

    Viola, F.M., Paiva, S.L.D., Savi, M.A., Analysis of the global warming dynamics from

    temperature time series. Ecological Modelling, 221 (2010) 1964 – 1978.

    Wada, M., Ike, M., Tokuyasu, K (2010).  Enzymatic hydrolysis of cellulose I is greatly

    accelerated via its conversion to the cellulose II hydrate form. Polymer Degradation

    and Stability, 95,. 543-548.Wasserscheid, P., Welton, T., (2002). Ionic Liquids in Synthesis. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.

    Widjaja, A., Setiawan, B., Redy, A., Risya, P., Pembuatan Alkohol Dari Xylan Melalui

    Degradasi Enzimatik Diikuti Proses Fermentasi, Prosiding Seminar UPN Jogja, 2009b.

    Zhao, D., Li, H., Zhang, J., Fua, L., Liu, M., Fua, J., Ren, P. (2012). Dissolution of

    cellulose in phosphate-based ionic liquids. Carbohydrate Polymer, 87, 1490-1494.

    Zhu, S., Wu, Y., Chen, Q., Yu, Z., Wang, C., Jin, S., Dinga, Y., Wuc G. (2006). Dissolutionof cellulose with ionic liquids and its application: a mini-review. Green Chem., 8, 325-

    327.

    Zhu, Z., Zhu, M., Wu, Z., (2012). Pretreatment of sugarcane bagasse with NH4OH – H2O2 and

    ionic liquid for efficient hydrolysis and bioethanol production. Bioresource

    Technology. 119, 199 – 207.

    Zumdahl. (1992). Chemical Principles. Heat and Company.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    23/45

    23

    LAMPIRAN-LAMPIRAN

    Lampiran 1.Justifikasi Anggaran Penelitian

    1. Honor 

    Honor  Honor/jam  Waktu  Minggu  Honor/Tahun (Rp) 

    (Rp)  (Jam/Minggu)  Th I  Th II 

    Ketua/Pengusul 10,000.0  10.0  4.0  4,800,000.0  4,800,000.0 

    Anggota 1  7,500.0  10.0  4.0  3,000,000.0  3,000,000.0 

    Mahasiswa 3 Orang  15,000.0  25.0  4.0  1,500,000.0  1,500,000.0 Sub Total I

    (Rp)  9,300,000.0  9,300,000.0 

    2. Bahan Habis Pakai 

    Material  Justifikasi  Kuantitas  Harga/Satuan  Biaya /Tahun 

    Pemakaian  (Rp)  (Rp)  (Rp) 

    Th I  Th II 

    Enzim selulase (150 mL) Hidrolisis selulosa  1.0  7,000,000.0  7,000,000.0  0.0 

    Enzim Xylanse (150 mL) Hidrolisis hemiselulosa  1.0  7,570,000.0  7,570,000.0  0.0 

    Alkaline (NaOH) (1000 mL)  Delignifikasi  2.0  500,000.0  1,000,000.0  1,000,000.0 

    Etanol 96% (1000 mL)  Pencucian Ionic liquid  1.0  30,000.0  30,000.0  30,000.0 

    H2SO4 (1000 mL)  Delignifikasi  1.0  500,000.0  500,000.0  500,000.0 

    1-methylimidazole (1000 mL)  Sintesis ionic liquid  1.0  3,600,000.0  3,600,000.0  3,600,000.0 3-methylphosphate (1000 mL)  Sintesis ionic liquid  1.0  3,500,000.0  3,500,000.0  3,500,000.0 

    Sabut kelapa Bahan baku  1.0  250,000.0  250,000.0  250,000.0 

    Sub Total II  23,450,000.0  8,880,000.0 

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    24/45

    24

    3. Peralatan Penunjang 

    Material  Justifikasi  Kuantitas  Harga  Biaya/Tahun (Rp) 

    Pemakaian  Satuan (Rp)  Th I  Th II 

    Sewa Alat Desstilasi refluks  Delignifikasi  24.0  100,000.0  2,400,000.0  2,400,000.0 

    Sewa alat oven pemanas x thermo)  Pengeringan sampel  24.0  100,000.0  2,400,000.0  2,400,000.0 Sewa alat hotplate (magneticstirrer)  Sintesis IL & Hidrolisis  24.0  100,000.0  2,400,000.0  2,400,000.0 

    Sewa pompa vakum (Welc USA)  Pencucian Selulosa  24.0  100,000.0  2,400,000.0  2,400,000.0 

    Sewa furnance 600-1000 derajat Analisis KimiaLignoselulosa  24.0  50,000.0  1,200,000.0  1,200,000.0 

    Sub Total III

    (Rp)  10,800,000.0  10,800,000.0 

    4. Perjalanan 

    Material  Justifikasi Perjalanan  Kuantitas  Harga  Biaya /Tahun (Rp) 

    Satuan (Rp)  Th I  Th II 

    Perjalanan Surabaya-Manado PP  Survey&Pengambilan   2.0  2,500,000.0  5,000,000.0 

    Lignoselulosa sabut kelapa 

    Perjalanan Surabaya-Bandung PP  Presentasi Seminar Inter.  2.0  1,500,000.0  3,000,000.0 

    di Tek. Kimia ITB 

    Perjalanan Surabaya-Taiwan PP  Konggres Inter. Tek. Kimia  1.0  12,000,000.0  12,000,000.0 Sub Total IV(Rp)  8,000,000.0  12,000,000.0 

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    25/45

    25

    5. Lain-Lain 

    Kegiatan  Justifikasi  Kuantitas  Harga  Biaya/Tahun (Rp) 

    Satuan (Rp)  Th I  Th II 

    Biaya foto copy laporan  Laporan  10.0  100,000.0  1,000,000.0  1,000,000.0 

    Karakterisasi lignoselulosa denganXRD ITS  Analisis struktur kristal  15.0  50,000.0  750,000.0  750,000.0 

    Karekterisasi lignoselulosa denganFTIR UBAYA Analisis struktur kristal  20.0  35,000.0  700,000.0  700,000.0 

    Karakterisasi gula hasil hidrolisisHPLC ITB  Analisis fraksi gula 15.0  100,000.0  1,500,000.0  1,500,000.0 

    Karakterisasi etanol hasilfermentasi HPLC ITB  Analisis kandungan etanol  15.0  100,000.0  1,500,000.0  1,500,000.0 

    Enzime Pichia Sipisiti&yeast  Fermentasi xylosa dan gula  1.0  7,000,000.0  7,000,000.0  7,000,000.0 

    Publikasi  Laporan  10.0  100,000.0  1,000,000.0  1,000,000.0 

    Seminar2 Internasional  Untuk publikasi  5.0  2,000,000.0  0.0  10,000,000.0 Sub Total V

    (Rp)  13,450,000.0  23,450,000.0 

    6. Ringkasan Anggaran Biaya Yang Diajukan Setiap Tahun 

    Jenis Pengeluaran  Biaya yang Diusulkan (Rp) 

    Tahun I  Tahun II Honor   9,300,000.0  9,300,000.0 

    Bahan Habis Pakai  23,450,000.0  8,880,000.0 

    Peralatan Penunjang  10,800,000.0  10,800,000.0 

    Perjalanan  8,000,000.0  12,000,000.0 

    Lain-Lain  13,450,000.0  23,450,000.0 

    Jumlah  65,000,000.0  64,430,000.0 

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    26/45

    26

    Lampiran 2. Sarana dan Prasarana

    2.1. Laboratorium

    Pengusul telah berhasil membangun laboratorium bio etanol di bawah Jurusan Fisika

    FMIPA UNSRAT dan Pengusul adalah sebagai ketua lab. Peralatan yang telah

    dikonstruksi Pengusul adalah pada skala laboratorimn di antarannya:

    a.  Fermentor 2L, 4L dan 12L untuk konversi gula menjadi kaldu beretanol.

     b.  Destilator 2 inci satu tahap penghasil bio etanol grade medis

    c.  Destilator refluks 2 inci penghasil bio etanol 95%

    d.  Destilator refluks 3 inci penghasil bio etanol 96%

    e.  Termometer digital Leybold

    f.  Boiler 12 L

    g. 

    Filtrasi pemurni etanol skala lab

    Pada prinsipnya sebagian besar peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini telah

    tersedia baik di Lab Energi Terbarukan Unsrat Manado maupun di Lab Mikro biologi

    Teknik Kimia ITS.

    Yang belum ada adalah alat pemasak dan hidrolisis bertekanan tinggi. Penelitian yang

    sedang diusulkan ini telah diprogramkan untuk konstruksi peralatan pemasak dan

    hidrolisis bertekanan tinggi.

    Adapun sarana pendukung yang lain adalah:

    No Nama

    Laboratorium

    Jususan Pengguna Luas Ruangan

    1.Laboratorium Pusat

    SemuaJurusan

    Digunakan oleh seluruh mahasiswatingkat akhir semua fakultas eksatadan mahasiswa Paska Sarjana

    700 m2 (2 Lantai)

    2.LaboratoriumDasar

    Fisika

    Digunakan Oleh Mahasiswa tingkat pertama dari Fakultas Kedokteran,Pertanian, Perikanan, Teknik,

    Peternakan dan MIPA

    350 m2 

    Kimia

    Digunakan Oleh Mahasiswa tingkat pertama dari Fakultas Kedokteran,Pertanian, Perikanan, Teknik,Peternakan dan MIPA

    500 m2 (2 Lantai)

    Biologi

    Digunakan Oleh Mahasiswa tingkat pertama dari Fakultas Kedokteran,Pertanian, Perikanan, Teknik,Peternakan dan MIPA

    350 m2 

    3. LaboratoriumBahan

    FisikaDigunakan dalam praktikum

     pembelajaran mahasiswa fisikatingkat II, III dan IV

    Lokasinya berada pada satu ruangan besar yang disekat-sekat luasnya 350m2 

    4. LaboratoriumInstrumentasi

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    27/45

    27

    No Nama Alat Lokasi Kegunaan Kondisi

    1. 1 set peralatan

    destilasi

    Praktikum  Leybold  

    tahun 1988

    Lab Dasar Fisika Memurnikan air 1 labu

    destilasi

    retak

    2 2 set peralatan

    destilasi Praktikum

     Leybold  tahun 1988

    Lab Dasar Kimia Memurnikan air dan

    alkohol

     baik

    2. 10 buah hotplate

     Leybold  tahun 1988

    Tanpa regulasi suhu

    digital

    Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab Termodinamika

    Fisika

    Memanasi cairan namun

    suhu tak kerkontrol

     baik

    4. 75 statif Lab Dasar dan Lab Bahan

    Fisika, dan Lab Dasar

    Kimia

    Memperkuat dudukan alat

    destilasi

     baik

    5. 6 buah timbangan 3

    level Leybold 1988

    Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab Termodinamika

    Fisika

    Mengukur massa dan

    massa jenis

     baik

    6. Wadah kaca pyrex

     beberapa ukuran

    mulai dari 10 cc

    sampai 1000 cc

    (Jumlahnya sangat

     banyak)

    Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab Termodinamika

    Fisika, Lab Dasar Kimia

    Mengukur volume dan

    massa jenis

     baik

    7. 5 buah Termometerdigital Leybold

    1988

    Lab Dasar dan Lab Bahandan Lab Termodinamika

    Fisika

    Mengukur suhu 2 buah baik

    8. 4 kalori meter Lab Dasar Mengukur kalor jenis

     bahan

     baik

    9. Joule meter Lab Bahan Mengukur energi listrik Jalan tapi

    displai

    digital

    rusak

    10 50 buah catu

    daya/power supplydari 1 Volt sampai

    500 kV baik AC

    maupun DC Leybold

    1988

    Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab TermodinamikaFisika

    Membagi tegangan listrik

    sesuai kebutuhan

    35 baik

    11. 12 Termometer

    manual

    Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab Termodinamika

    Fisika

    Mengukur suhu baik

    12. 10 buah volt meter Lab Dasar dan Lab Bahan

    dan Lab Termodinamika

    Fisika

    Mengukur tegangan listrik baik

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    28/45

    28

    Lampiran 3: Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

    Nama NIDN/NIP Bidang IlmuAlk

    WktUraian Tugas

    Hanny F. Sangian0022106902/

    196910221998031007

    Fisika10

    Jam/Ming

    Menyediakan Bahan Baku Selulosa, Konstruksi

    Alat Hidrolisis, Fermentasi Gula Menjadi Kaldu,

    Analisis

    Arief Widjaya0023056605/

    196605231991021001

    Mikro

    Biologi Industri

    10

    Jam/Ming

    Menyediakan enzim celluclast dan xylanase

    konversi selulosa menjadi gula dan fermentasi.

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    29/45

    29

    Lampiran 4: Biodata dan Anggota Tim Peneliti

    a.  Identitas Diri

    1 Nama Lengkap (dengan gelar) Hanny F. Sangian, M.Si (L)

    2 Jabatan Fungsional Lektor Kepala

    3 NIP/NIK/No. Identitas lainnya 196910221998031007

    5 NIDN 0022106902

    6 Tempat dan Tanggal Lahir Pakuure 22 Oktober 1969

    7 Alamat Rumah Sea 2 Wen Win F9 No 8 Malalayang Manado

    95000

    8 Nomor Telepon/Faks 0431832717,

    9 Nomor HP 085299846482

    10 Alamat Kantor FMIPA Fisika Unsrat Manado

    11 Nomor Telepon/Faks 0431862986

    12 Alamat e-mail [email protected]

    13 Lulusan Yang Telah

    Dihasilkan

    S1=25 Orang

    14. Mata Kuliah yg diampu 1 Eksperimen 1 dan Eksperimen 2

    2 Termodinamika

    3 Penelitian Fisika dan Penulisan Paper Fisika

    4 Fisika Dasar

    5 Fisika Instrumentasi

    6 Fisika Kuantum

    b.  Pendidikan

    S-1 S-2 S-3

    Nama Perguruan Tinggi IKIP MANADO ITB BANDUNG -

    Bidang Ilmu Fisika Fisika

    Tahun Masuk-Lulus 1990-1995 1996-1998

    Judul Skripsi/Thesis Analisis Pancaran Sinar

    Radioaktif denganMenggunakan Program

    Pascal

    Konstruksi Alat Metal

    Organic Chemical VapirDeposition (MOCVD) dan

    Penumbuhan ZnO

    Nama Pembimbing Daniel Taawoeda DR. Wilson Wenas

    c.  Pengalaman Penelitian

    No Tahun Judul Penelitian

    Pendanaan

    SumberJumlah

    (106 Rp)

    1 2011-2012 Studi Awal Pembuatan Ethanol dari Selulosa Mandiri 102 2010 Pembuatan Bahan Bakar Gasohol Berbasis Hibah Bersaing 23

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    30/45

    30

    Ethanol Aren3 2009 Pembuatan Bio Ethanol dari Sagu, Jagung dan

    Ubi KayuSTRAGNAS

    100

    4 2009 Pembuatan Bio Ethanol Fuel Grade dari Aren Hibah Bersaing 365 2008 Aplikasi Bio Ethanol untuk Pembuatan Bio

    Diesel

    PEMKAB

    MINAHASA6 2007 Pembuatan Bio Ethanol dengan MenggunakanTeknik Destilasi Refluks

    Hibah Bersaing47

    7 2006 Pembuatan Bio Ethanol Aren untuk BahanBakar Kompor

    PEMPROVSULUT

    30

    d.  Pengabdian Kepada Masyarakat

    No TahunJudul Pengabdian Kepada

    Masyarakat

    Pendanaan

    Sumber Jml (Juta Rp)

    1 2010IbM Petani/Industri Kecil Ethanol

    (Alkohol) di Minahasa SelatanIbM DIKTI

    50

    2 2009Sosialisasi Bahan Bakar Ethanol

    Kepada Pemerintah SULUTBI 60

    3 2008Bantuan Teknis dan Sosialisasi

    Teknologi Pembuatan Bio Ethanol

    PEMKAB

    MINAHASA36

    4 2007Sosialisasi Teknologi Tepat Guna

    (TTG) Bahan Bakar EthanolDEPDAGRI 20

    5 2007 Sosialisasi Bahan Bakar Ethanol UNSRAT-BPPT -

    6 2006 Pameran Bahan Bakar Bio EthanolUntuk Kompor PEMPROVSULUT 30

    e.  Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah

    No Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/Tahun Nama Jurnal

    1 Study of Preparation of Bio Ethanol Volume 11 No 2 2011 Jurnal Ilmiah Sains

    2 Preparation of Liquid Sugar from Sago

    Starch ( Ethanol Raw Material)

    Volume 9 No 2, 2009 Jurnal Ilmiah Sains

    3 Design and Construction Two Column

    Reflux Distillation Apparatus and

    Preparation Bio Ethanol

    Volume 9 No 2, 2009 Jurnal Ilmiah Sains

    4 Bio Ethanol Feedstock from Palm Juice ISSN: 0855 - 8692  Page

    294-299 May Tahun 2008

    Proceedings

    Indonesian Students’

    Scientific Meeting

    5 Arenga Pinnata Ethanol Fuel as

    Alternative Energy Source for This Age

    Volume 6 No 2, 2006 Jurnal Ilmiah Sains

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    31/45

    31

    f.  Pengalaman Penyampaian Makalah

    No Nama Pertemuan Judul Artikel Waktu dan Tempat

    1 Workshop Penulisan Proposal

    Pengabdian Pada Masyarakat 2011

    Pengalaman Penulisan

    Peoposal IbM Petani dan

    Industri Kecil Ethanol diMinahasa Selatan

    2011, Manado

    2 Seminar Nasional Hasil Penelitian

    STRAGNAS

    Pembuatan Bio Ethanol

    dari Pati

    2010, Sheraton Hotel

    Jakarta

    3 Presentasi Hasil Penelitian Hibah

    Bersaing 2010

    Pembuatan Bahan Bakar

    Gasohol Berbasis Ethanol

    Aren

    2010, Surabaya

    4 Presentasi Hasil Penelitian Hibah

    Bersaing

    Pembuatan Bio Ethanol

    Fuel Grade

    2009, Makasar

    5 Seminar Internasional Tentang Konversi

    dan Bio Diversifikasi

    Bahan Bakar Ethanol dari

    Pati

    2008, Manado

    6 General Lecture Fakultas MIPA

    UNSRAT MANADO

    The Current Technology

    of Bio Energy in

    Indonesia

    2008, Manado

    7 Seminar Nasional Peranan Rekayasa

    dalam Pengembangan Eneri Alternatif di

    Sulawesi Utara

    Bisnis Awal Bio Energi

    di Sulawesi Utara

    2007, Manado

    8 Presentasi Hasil Penelitian Hibah

    Bersaing

    Pembuatan Bio Ethanol

    dengan teknik Destilasi

    Refluks

    2007, Makasar

    9 Seminar Nasional Bio Fuel dan Bio Fuel

    Expedition 2007

    Energi Alternatif Bio

    Ethanol

    2007, Manado

    10 International Seminar on ICT

    Application

    Bio Ethanol as

    Alternative Energy in

    Coming Years

    2007, Manado

    11 International Seminar on Mathematics

    and Sciences

    Preparation Arenga

    Pinnata Ethanol Fuel and

    its Application

    2007, Manado

    12 Seminar Nasional dan Pameran

    Teknologi Tepat Guna

    Pengembangan dan

    Bisnis Bio Fuel diSulawesi Utara

    2007, Manado

    g.  Penghargaan Yang Pernah Diraih

     No Jenis PenghargaanInstitusi Pemberi

    PenghargaanTahun

    1 Penghargaan Pemakalah Terbaik

     Nasional Hasil Penelitian

    STRAGNAS

    DP2M DIKTI 2010

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    32/45

    32

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    33/45

    33

    BIODTA ANGGOTA

    01  Nama : Prof. Dr. Ir. Arief Widjaja, M.Eng.02 Tempat/tanggal lahir : Surabaya, 23 Mei 1966

    03 Alamat kantor dan No.telpon/Fax/HP : Teknik Kimia FTI-ITS Kampus Keputih, Sukolilo-Surabaya Telp. 031-594624004 Alamat rumah dan No.

    Telpon/Fax/HP: Jl. Semolowaru Tengah III/16 SurabayaTelp/Fax : 031 –  5928753

    05 Pendidikan yang pernahdiikuti

      Lulus S1 1990, Bidang : Teknik Kimia ITSSurabaya

      Lulus S2 1996, Bidang : Teknik Biokimia, OsakaPrefecture University Jepang

      Lulus S3 1999, Bidang : Teknik Biokimia, OsakaPrefecture University Jepang

    - Judul Skripsi (S1) Studi Kesetimbangan Gas-Cair Untuk Sistem Biner

    Tekanan Rendah- Judul Thesis (S2) Enzymatic Synthesis of FDP from Glucose with

    Enzymatic ATP Regeneration in a Hollow-FiberReactor

    06 Judul disertasi (S3) : Studies on Production of Fructose 1,6-Diphosphateand Simultaneous ATP Regeneration by Conjugatedenzymes in

    07 Promotor/Co-promotor : Prof. Haruo Ishikawa

    08 Judul penelitian terakhir dan

    tahunnya

    : Aplikasi reaksi enzimatik dalam proses produksi

    Pulp dan kertas, glukosa dari tepung tapioca, dll),2003

    Work Experience

    School/Institution(Location)

    Period(YY/MM –  YY/MM)

    Position Type of Work

    ASAHI Flat Glass,Surabaya

    1990/April –  1990/September

    Staff Glass Factory

    ITS Surabaya 1990/Nopember-Present

    Senior Lecturer Teaching andResearch

    ITS Surabaya 1999-2003 Executive Directorof Quality ofUndergraduateEducation (QUE)Project, Dept. Chem.Eng. ITS

    Coordinator ofeducation projectfunded by theWorld Bank

    ITS Surabaya 2000-2006 Head of Laboratoryof BiochemicalTechnology, Dept.of Chem. Eng. ITS

    Coordinator ofBichemicalengineering –  related Research

    ITS Surabaya 2003 - 2005 Secretary ofGraduate Program of

    Coordinatinggraduate study

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    34/45

    34

    Chem. Engineering,ITS

     program

    ITS Surabaya 2006-present Head of Laboratoryof Engineering

    Microbiology, Dept.of Chem.Eng. ITS

    Teachinglaboratory

    ITS Surabaya 2007-2011 Person in ChargeActivity C.1(ResearchDevelopment)IMHERE ProjectDept. ChemicalEngineering ITS

    Coordinatingresearchachievement inDept. Chem. Eng.ITS

    Pengalaman mengajar

    No Nama Matakuliah

    1.  Teknologi Fermentasi (S1)2.  Reaktor Biokimia (S2, S3)3.  Teknik Reaksi Kimia (S1, S2)4.  Kimia Organik (S1)5.  Teknologi Bahan Makanan (S1)6.  Azas Teknik Kimia (S1)

    7. 

    Transport Phenomena (S1, S2)8.  Teknik Biokimia (S1, S2)

    Pengalaman penelitian:

     No Tahun Judul PenelitianPendanaan

    Sumber Jml (Juta Rp)1 2011-

    (Multiyears)Pengembangan Teknologi

    Produksi Bioetanol Generasi 2Melalui Pemanfaatan Selulosa

    dan Hemiselulosa Dalam Jerami

    Padi

    Insentif RisetTerapan,

    Kemenristek

    230

    2 2011 Konversi Jerami Padi MenjadiBiohidrogen Sebagai Energi

    Terbarukan Melalui KonversiEnzimatik Dan Fermentasi

    Penelitian GuruBesar, ITS

    46

    3 2010-2012 Pengadaan Bioetanol Dari XilanMelalui Degradasi Oleh EnzimXilanase dan Fermentasi ProdukXilosanya

    Hibah Bersaing 49

    4 2010 Konversi Jerami Padi Menjadi

    Glukosa Secara EnzimatikDalam Rangka Pengadaan

    Hibah

    Produktif, ITS

    28

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    35/45

    35

    Biohidrogen Sebagai EnergiTerbaruka

    5 2009-2011 Studi Hidrodinamika BioreaktorTangki Berpengaduk UntukProduksi Hidrogen dari Jerami

    Padi Secara FermentasiAnaerobik Nonfotosintetik  

    Hibah Bersaing 40

    6 2009 Pengadaan Bioetanol Dari XilanMelalui Degradasi Oleh EnzimXilanase dan Fermentasi ProdukXilosanya

    Hibah Strategis Nasional ITS

    95

    7 2008-2010 Produksi dan Purifikasi EnzimXilanase Dalam Rangka IndustriPulp dan Kertas RamahLingkungan

    HibahKompetensiDikti 2008

    100

    8 2008 Produksi dan Purifikasi EnzimXilanase Dalam Rangka IndustriPulp dan Kertas RamahLingkungan

    Hibah BersaingDikti 2008

    45

    9 2008 Produksi hidrogen dari biomasa HitachischolarshipFoundation

    30

    10 2008 Penanganan Terintegrasi LimbahPadat Industri Tapioka

    Research GrantProyek

    IMHERE

    30

    11 2007 Purification of xylanase JASSO

    researchfellowship,Japan

    50

    12 2005-2006 Biodiesel production frommicroalgae

    Post doctoralresearch fellowdi NTUST,Taiwan

    100

    13 2005-2006 Study on the Separation of phytosterols using zeolite

    Post doctoralresearch fellowdi NTUST,Taiwan

    10

    14 2005-2006 Enzymatic synthesis of cinnamicacid used as UV adsorbent

    Post doctoralresearch fellowdi NTUST,Taiwan

    10

    15 2007 Production and Purification ofxylanase

    Dana DIPAITS

    17,5

    16 2007 Production and purification ofxylanase

    Dana FTI –  ITS 10

    17 2005 Kinetika dan Mekanisme ReaksiDegradasi Lignin MelaluiDegradasi Hemiselulosa olehEnzim Xylanase DariAspergillus Niger Dalam Rangka

    Dana PenelitianDasar DIKTI

    15

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    36/45

    36

    Industri Pulp dan Kertas RamahLingkungan

    18 2003 Biodelignifikasi DenganMenggunakan Enzim KasarDari Jamur Phanerochaete

    Chrysosporium

    Dana ProjectGrant QUEProject Jurusan

    TEknik kimiaITS

    30

    19 2003 Produksi Enzim Xilanase DalamRangka Membangun ProsesPembuatan Pulp Dan KertasRamah Lingkungan

    Dana ProjectGrant QUEProject JurusanTEknik kimiaITS

    30

    20 2002 Studi Peningkatan Unjuk KerjaReaktor Pada Proses HidrolisaEnzimatik Pati Menjadi Glukosa

    Dana ProjectGrant QUEProject JurusanTEknik kimiaITS

    30

    21 2003 Pengurangan Kadar LigninRamah Lingkungan PadaIndustri Pulp Dan Kertas OlehEnzim Xilanase Dari Aspergillus

     Niger

    Dana SPP DPPLemlit ITS

    4

    22 2001 Pembuatan Bahan BakarAlkohol Dari Limbah IndustriMinyak Sawit Dengan MetodaSakarifikasi Dan Fermentasi

    Simultan

    Dana SPP DPPLemlit ITS

    4

    23 2000 –  2001 Produksi ethanol dari bonggol pisang

    PupukKalimantanTimur (PKT)

    60

    24 1991 Peningkatan Unjuk KerjaReaktor Asidifikasi danMetanasi pada Biogas Pilot PlantITS

    Dana SPP DPPLemlit ITS dandana kerjasamaPemerintahBelgia danPemprov Jatim

    20

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    37/45

    37

    Daftar Karya Ilmiah

    No Judul Tulisan Tahun Diterbitkan sebagai

    1

     Nadiem Anwar, Arief Widjaja, Sugeng

    Winardi, “Study of the Enzymatic Hydrolysisof Alkaline-Pretreated Rice Straw UsingCellulase of Various Sources andCompositions” 

    2011

    International Review of

    Chemical Engineering(I.RE.CH.E.),Vol. 3, N. 2March 2011, halaman272-278

    2

     Nadiem Anwar, Arief Widjaja, SugengWinardi, “Comparation of CommercialCellulase From A.Niger  And Mixed CrudeCellulase in The Enzymatic Production ofGlucose From Rice Straw” 

    2011

    Jurnal Industri FTI-ITS,accepted

    3

    Mitha Dwiana Dewi, Nadiem Anwar, AriefWidjaja, Sugeng Winardi,“Studies on the Reaction kinetics of anaerobicfermentative hydrogen production by

     Enterobacter aerogenes” 

    2011

    International Seminar onChemical EngineeringSoehadi Reksowardojo,ITB, 5-7 October 2011

    4

    Lutfiana Esti Trihartini, Winda Hayu Pratiwi, Nadiem Anwar, Arief Widjaja,“Enzymatic Hydrolisys of Rice Straw with

    Alkaline Pretreatment for Hydrogen

    Production” 

    2011

    International Seminar onChemical EngineeringSoehadi Reksowardojo,ITB, 5-7 October 2011

    5

    Herdin Hidayat, Herlis Madu Ika W, NadiemAnwar, Arief Widjaja,“Produksi Xilosa Dari Jerami Padi Oleh

    Enzim Xilanase”  2011

    Prosiding Seminar Nasional RekayasaKimia dan Proses,Jurusan Teknik Kimia,Fakultas Teknik,Universitas Diponegoro,Semarang, 26 Juli 201

    6

     Nadiem Anwar, Arief Widjaja, SugengWinardi, “Peningkatan Unjuk Kerja Hidrolisis

    Enzimatik Jerami Padi MenggunakanCampuran Selulase Kasar Dari T. Reesei Dan

     A. Niger ” 

    2010

    Makara, sains, vol. 14,no. 2, november 2010:

    113-116

    7

    Arief Widjaja, Hendy Firmanto, dan FauziYusra, “Pretreatment Jerami Padi untuk

    Menghasilkan Gula Xilosa dengan Degradasimenggunakan Crude Enzim Xilanase” 

    2010

    Seminar Nasional Kimia2010, Jurusan KimiaFMIPA UNESA,Surabaya, 20 Februari2010

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    38/45

    38

    8 Nadiem Anwar, Arief Widjaja, SugengWinardi, “Enzymatic Hydrolisis of Rice

    Straw to Glucose Using CommercialCellulase from Aspergillus niger ”  2010

    The 1st InternationalSeminar onFundamental andApplication of ChemicalEngineering (ISFAChE

    2010), Bali - Indonesia,3-4 November 2010

    9 Arief Widjaja, Rurry Patradhiani, Indira SetiaUtami, Fauzy Yusra, Hendy Firmanto, MusfilAS, “Production of Ethanol from Xylan

    Through Enzymatic Degradation by XylanaseFollowed by Fermentation Using Pichia

     stipitis” 

    2010

    The 1st InternationalSeminar onFundamental andApplication of ChemicalEngineering (ISFAChE2010), Bali - Indonesia,3-4 November 2010

    10 T. Nurtono, W.O.C. Nirwana, Kusdianto,S.M. Nia, A. Widjaja, S. Winardi, “The

    Influence of Hydrodinamic Factor onFermentative Hydrogen Production Process InStirred Tank Reactor” 

    2010

    The 1st InternationalSeminar on

    Fundamental andApplication of ChemicalEngineering (ISFAChE2010), Bali - Indonesia,3-4 November 2010

    11 Setiyo Gunawan, Syahrizal Maulana, KhairielAnwar, Mulyanto, Arief Widjaja, and TriWidjaja, “The Effect of Acid Catalyst

    Concentration on The Purity and Yield ofBiodiesel Produced from in-situ Esterification

    of Rice Bran” 

    2010

    The 1st InternationalSeminar onFundamental andApplication of ChemicalEngineering (ISFAChE

    2010), Bali - Indonesia,3-4 November 201012 Wayan Sanjaya, Shelyria Adrianti, Arief

    Widjaja dan Nadiem Anwar, “Pengaruh Ratio

    Enzim/Substrat dan Rasio Aktifitas EnzimKasar dari Trichoderma reesei dan Aspergilusniger  Terhadap Unjuk kerja HidrolisisEnzimatik Jerami Padi” 

    2010

    Seminar NasionalTeknik Kimia SoebardjoBrotojardjono VII ISSN:1978-0427 JurusanTeknik Kimia FTI UPN"Veteran" Jawa TimurSurabaya, 24 Juni 2010

    13 Rurry Patradhiani, Indira Setia Utami, AriefWidjaja, “Studi Bahan Baku Berlignoselulosa

    Dari Limbah Pertanian Untuk Produksi GulaXilosa Murah Diikuti Proses FermentasiMenghasilkan Etanol”  2010

    Seminar NasionalRekayasa Kimia &

    Proses 2010 Jur.TeknikKimia, UniversitasDiponegoro SemarangISSN. 1411-4216Semarang, 4-5 Agustus2010

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    39/45

    39

    14 Arief Widjaja, Evi Lestari, Akbar Tanjung,Widiawan, Alfian, and Hiroyasu Ogino,“Optimized Production of Xylanase from

    Fungal Strains and Its Purification Strategies” 2009

    Journal of AppliedSciences inEnvironmentalSanitation (ISSN 0126-2807), Vol. 4, Number 3

    hal. 219-232, Edisi :September - Desember2009

    15A. Widjaja, C. C. Chien and Y.H. Ju: Study ofIncreasing Lipid Production From FreshWater Microalgae Chlorella vulgaris 

    2009

    Journal of the ChineseInstitute of ChemicalEngineers 40 (2009) 13-20

    16 A. Widjaja, Pengaruh pH medium terhadap produksi hidrogen dari glukosa menggunakan Enterobacter aerogenes NBRC 13534 2009

    Seminar NasionalTeknik Kimia Indonesia(SNTKI)ITB Bandung, 19 –  20

    Oktober 200917

    A. Widjaja, A. Fauzan, R. Feryanto,Klarifikasi Kinetika dan MekanismeDegradasi Enzimatik Hemiselulosa DiikutiDegradasi Lignin Pada Proses Biobleaching

    2009

    Seminar NasionalTeknik Kimia Indonesia(SNTKI)ITB Bandung, 19 –  20Oktober 2009

    18A. Widjaja, H. Firmanto, dan F. Yusra,Pembuatan Etanol Dari Xilan Dalam JeramiPadi Melalui Degradasi Enzimatik DiikutiProses Fermentasi Menggunakan Pichia

    Stipitis 

    2009

    Seminar NasionalInovasi Dan AplikasiTeknologi Di Industri(SENIATI)

    ITN Malang, 24Oktober 200919

    A. Widjaja, Production of Hydrogen FromGlucose By Enterobacter aerogenes NBRC13534

    2009

    Seminar NasionalInovasi Dan AplikasiTeknologi Di Industri(SENIATI)ITN Malang, 24Oktober 2009

    20 Widjaja, A.: Lipid Production fromMicroalgae As a Promising candidate for

     biodiesel Production2009

    Makara, Teknologi, Vol.13, No. 1, April 2009:47-51

    21 Widjaja, A.: Penggunaan Enzim xilanaseUntuk Menurunkan Penggunaan SenyawaBerbasis Klor Pada Proses PengelantanganRamah Lingkungan,

    2009

    Seminar Nasional XIV -FTI –  ITS Surabaya,22-23 Juli 2009

    22. A. Widjaja, D. Moentamaria, H. Wibowo,Biodelignifikasi Secara Langsung Pada KayuSengon Dengan Enzim Lakase Dari JamurTrametes Versicolor,

    2009Seminar Nasional XIV -FTI –  ITS Surabaya,22-23 Juli 2009

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    40/45

    40

    23

    A. Widjaja, F. Arraziy, R. Feryanto, AKinetic of Hemicellulose Degradation byXylanase Enzyme in Biobleaching Process

    2009

    Seminar NasionalDesign and Applicationof Technology 2009,Fakultas TeknikUniversitas Widya

    Mandala, Surabaya, 23Juli 2009

    24A. Widjaja dan B. Setiawan, Studi KonversiXilan Menjadi Bioetanol Sebagai SumberEnergi Terbarukan

    2009

    Seminar Nasional KimiaXI Jurusan KimiaFMIPA ITS Surabaya,28 Juli 2009

    25A. Widjaja, N. Anwar dan S. Winardi,Produksi Enzim Selulase Untuk HidrolisisJerami Padi

    2009

    Seminar Nasional KimiaXI Jurusan KimiaFMIPA ITS Surabaya,28 Juli 2009

    26A. Widjaja, A. P. Putra, Winarto: Applicationof Xylanase Enzyme in Biobleaching

    2009

    Prosiding Seminar Nasional Teknik KimiaKejuangan 2009, UPNJogja

    27 A. Widjaja, B. Setiawan, R. Ardianto, R.Puspitasari: Pembuatan Alkohol Dari XylanMelalui Degradasi Enzimatik Diikuti ProsesFermentasi

    2009

    Prosiding Seminar Nasional Teknik KimiaKejuangan 2009, UPNJogja

    28A. Widjaja, Soeprijanto, Musfil AS, and A.Altway, H. Ogino: Increasing Productivity of

    Xylanase from Fungal Strains

    2008

    Seminar NasionalFundamental danAplikasi Teknik Kimia

    di ITS Surabaya, 5 November 200829.

    A. Widjaja, A. Altway, E. Diningrat, dan E.Anjarwati: Produksi Biogas Dari LimbahPadat Tapioka

    2008

    Seminar NasionalFundamental danAplikasi Teknik Kimiadi ITS Surabaya, 5

     November 200830 A. Widjaja, F. E. Cahyono, dan S. D.

     Nugroho, Pengaruh pH Medium PadaPembentukan Enzim Xylanase DenganSubstrat Dedak Gandum Untuk Produksi

    Xylose

    2008

    Prosiding SEMINARSRKP UNDIPSEMARANG13 AGUSTUS 2008

    31 A. Widjaja, E. Diningrat, dan E. Anjarwati:Penanganan Terintegrasi Limbah PadatTapioka: Pengaruh Waktu Tinggal, OrganicLoading Rate Dan Konsentrasi Limbah PadatTerhadap Pembentukan Biogas DenganAnaerobic Digestion

    2008

    Prosiding SEMINARSRKP UNDIPSEMARANG13 AGUSTUS 2008

    32A. Widjaja, T. H. Yeh, Y. H. Ju: Enzymaticsynthesis of caffeic acid phenethyl ester,

    2008

    Journal of the ChineseInstitute of ChemicalEngineers 39 (2008)413 – 418

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    41/45

    41

    33 A. E. Palupi, A. Altway and A. Widjaja: TheApplication of membrane Bio-reactor for EastJava Domestic waste water treatment

    2008SongklanakarinJ.Sci.Technol., 30(1),131-134, Jan-Feb 2008

    34A. Widjaja, Y. H. Chuang, Study ofMultistage Zeolite Adsorption and Desorptionof Phytosterols

    2007

    Jurnal Ilmiah Sain danTeknology "Industri"

    FTI ITS, Vol. 6, No. 3,Oktober 2007

    35Widjaja, A.: Lipid Produstion fromMicroalgae Chlorella vulgaris as a PromisingCondidate for Biodiesel Production,

    2007

    First Indonesia-KoreaBiotechnologySymposium Jakarta-Indonesia, 30-31 Januari2007

    36A. Widjaja, E. Lestari, A. Tanjung,Widiawan, Alfian, Ogino, H., Produstion ofXylanase from Fungal Strains

    2007

    58th Annual Meeting ofEnzyme EngineeringAssociation, TokyoUniversity, Japan, 12Oktober 2007

    37 Y. H. Chuang, Y. H. Ju and A. Widjaja,Kinetic Studies of Phytosterol Adsorption onZeolite

    2007Separation Science andTechnology, 42: 611 – 624, 2007

    38 Y. H. Chuang, Y. H. Ju and A. Widjaja,Separation of Campesterol and b-Sitosterolfrom a Sterol Mixture

    2006Separation Science andTechnology, 41: 3027 – 3038, 2006

    39 A. Widjaja and Y. H. Chuang, Effect OfStirring And Temperature On The SeparationOf Phytosterols Using Zeolite

    2006Jurnal IPTEK vol. 17,nomor 4, hal. 103-109,2006

    40 A. Widjaja and Y. H. Chuang, Effect ofSolvents on the Selective Separation ofPhytosterols Using Zeolite

    2006 Jurnal Reaktor vol. 10, No. 1, hal. 31 –  36, 2006

    41 A. Widjaja and G. S. Lee : Study On theEnzymatic Synthesis of OctylMethoxycinnamate From p-MethoxycinnamicAcid and 2-Ethyl Hexanol

    2006

    Jurnal ilmiah sains danteknologi INDUSTRI,vol. 5, no. 3, hal. 137 –  144, 2006

    42 G. S. Lee, A. Widjaja, Y. H. Ju: Enzymaticsynthesis of cinnamic acid derivatives

    2006Biotechnology letter,(2006) 28, p. 581-585

    43 A. Widjaja, D. Iswandari, K. Natalia, A. R.Sandjaja: Pengaruh Waktu Inkubasi,

    Konsentarsi Subtrat, Jumlah Spora danSumber Nitrogen pada Proses FermentasiTerendam terhadap Aktivitas EnzimXilanase

    2005

    Jurnal Ilmiah Teknik &

    Rekayasa : SAINTEK,Vol. 9, No.2, Desember2005, hal. 101-200

    44 A. Widjaja, Fery, dan Musmariadi: “PengaruhBerbagai Konsentrasi Mediator padaBiodelignifikasi Menggunakan Enzim KasarLignin Peroksidase"

    2004 Jurnal teknik kimiaIndonesia, Vol. 3, No.2,Desember 2004, hal. 71-79

    45 A. Widjaja, S. Gunawan, A. Mustofa:“Pengaruh Feeding Enzim Terhadap Proses

    Hidrolisa Pati Dari Tepung Tapioka MenjadiGlukosa” 

    2004 Seminar NasionalTeknik Kimia SoebardjoBrotoharjono, di UPNSurabaya

  • 8/16/2019 Hibah Bersaing 2014.Ethanol Lignoselulosa.edit2

    42/45

    42

    46 A. Widjaja, S. Gunawan, A. Mustofa: “AspekPerancangan Proses Hidrolisa Pati DariTepung Tapioka Menjadi Glukosa” 

    2004 Seminar NasionalTeknik Kimia SoebardjoBrotoharjono, di UPNSurabaya

    47 A. Widjaja, S. Gunawan, D. Aditya dan

    Wijanarko: “Produksi Enzim Amilase dari Aspergillus Niger  Dengan metoda Solid StateFermentation"

    2004 Seminar Nasional

    Fundamental danAplikasi Teknik Kimiadi ITS Surabaya

    48 A. Widjaja, S. Gunawan, D. Iswandari dan K. Natalia: “Pengaruh Larutan Garam MineralDalam Produksi Enzim Xilanase Dari

     Aspergillus Niger   Dengan MetodeSubmerged Fermentation"

    2004 Seminar NasionalFundamental danAplikasi Teknik Kimiadi ITS Surabaya

    49 A. Widjaja