cukup besar sehingga harga jual bioetanol yang dihasilkan dapat lebih murah. Adapun komposisi TKKS adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1. Komposisi Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS [5] Komposisi
Kadar Abu
0,7-4 Lignin
18-20 Alfa-selulosa
45-50 Pentosan
27 Hemiselulosa
26-30 Silika
0,2
Bioetanol merupakan salah satu biofuel yang hadir sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan dan bersifat terbarukan [12]. TKKS memiliki
potensi yang besar menjadi bahan baku sumber biomassa selulosa dengan kelimpahan cukup tingi dan sifatnya terbarukan, dibandingkan jagung dan tebu
yang berpotensi menimbulkan kontradiksi terhadap kebutuhan pangan bila diterapkan di negara berkembang seperti Indonesia [4].
2.3 DELIGNIFIKASI
Tahapan awal yang dilakukan dalam produksi bioetanol dari TKKS adalah proses delignifikasi TKKS. Delignifikasi merupakan suatu proses pembebasan
lignin dari suatu senyawa kompleks atau material berlignoselulosa sehingga hasil dari proses ini sudah berupa selulosa dengan kemurnian yang cukup besar [13].
Selulosa merupakan polisakarida yang didalamnya mengandung zat - zat gula. Dalam pembuatan etanol dari kayu TKKS yang digunakan adalah selulosanya
sehingga lignin dalam kayu harus dihilangkan [8]. Proses pemisahan atau penghilangan lignin dari serat — serat selulosa disebut delignifikasi atau pulping.
Delignifikasi selulosa dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya yaitu : 1.
Ozonolysis Pretreatment, yaitu delignifikasi menggunakan ozon dilakukan pada suhu ruangan dan tekanan atmosfer serta dapat menghancurkan
sekitar lignin yang terkandung dalam lignoselulosa.
2. Delignifikasi Pulp menggunakan Hidrogen Peroksida
dalam media asam asetat.
3. Delignifikasi Oksigen, yaitu proses untuk mengurangi kandungan lignin
dari pulp coklat yang belum mengalami proses pemutihan. Bahan kimia yang dipakai adalah
dan alkali. 4.
Delignifikasi dengan larutan NaOH. Penggunaan NaOH sebagai delignifikator dapat merusak struktur lignin pada bagian kristalin dan
amorf. Reaksi pemutusan ikatan lignoselulosa dengan NaOH dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut
.
Gambar 2.3 Reaksi Pemutusan Ikatan Lignoselulosa Menggunakan NaOH [6]
Tujuan dari proses delignifikasi yaitu untuk menghilangkan lignin, juga dapat mengurangi kristalinitas selulosa, dan meningkatkan porositas bahan [12].
Selain lignin terdapat juga zat non selulosa lain seperti zat ekstraktif, tanin dan resin yang melekat kuat pada selulosa. Lignin merupakan salah satu bagian yang
mengayu dari tanaman seperti janggel, kulit keras, biji, bagian serabut kasar, akar, batang dan daun. Lignin mengandung substansi yang kompleks dan merupakan
suatu gabungan beberapa senyawa yaitu karbon, hidrogen dan oksigen. Selain lignin, bagian yang lain dari TKKS adalah selulosa.
2.4
LIGNOSELULOSA
Bahan lignoselulosa merupakan biomassa yang berasal dari tanaman dengan komponen utama lignin 18-20 berat, hemiselulosa 26-30 berat,
dan selulosa 45-50 berat. Ketersediaannya yang cukup melimpah, terutama sebagai limbah pertanian, perkebunan, dan kehutanan, menjadikan bahan ini
berpotensi sebagai salah satu sumber energi melalui proses konversi baik proses fisika, kimia maupun biologis [19].
Kandungan utama yang terdapat pada bahan lingoselulosa seperti lignin, hemiselulosa, dan selulosa saling berikatan membentuk satu kesatuan yang utuh
[19]. Besarnya kandungan masing-masing komponen bergantung pada jenis biomassa, umur, dan kondisi lingkungan tempat biomassa tersebut tumbuh dan
berkembang, ditunjukan oleh tabel 2.2
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Beberapa Biomassa [15] Biomassa
Lignoselulosa Selulosa
berat Hemiselulosa
berat Lignin
berat Abu berat
Sekam padi 58,852
18,03 20,9
0,6-1 Jerami gandum
29-37 26-32
16-21 4-9
Jerami padi 28-36
23-28 12-16
15-20 TKKS
45-50 26-30
18-20 0,7-6
Ampas tebu 32-44
27-32 19-24
1,5-5 Bambu
26-23 15-26
21-31 1,7-5
Rumput esparto 33-38
27-32 17-19
6-8 Kayu keras
40-45 7-14
26-34 1
Kayu lunak 38-39
19-20 23-30
1
Struktur selulosa secara umum berbentuk kristal, tetapi
terdapat juga bagian bagian yang berbentuk amorf. Tingkat kekristalan selulosa mempengaruhi kemampuan hidrolisis baik secara enzimatik ataupun kimiawi.
Sumber karbohidrat lain yang terkandung dalam bahan lignoselulosa adalah hemiselulosa atau yang dikenal juga dengan poliosa, karena terdiri atas
berbagai macam gula monomer, yaitu pentose ksilosa, rhamnosa, dan arabinosa; heksosa glukosa, manosa, dan galaktosa; dan asam uronik 4-O-metilglukoronik,
D-glukoronik, dan Dgalaktoronik. Hemiselulosa mempunyai rantai polimer yang pendek dan tak berbentuk, sehingga sebagian besar dapat larut dalam air [23].
Lignin dapat membentuk ikatan kovalen dengan beberapa komponen hemiselulosa. Ikatan eter yang lebih stabil, yang dikenal dengan nama lignin
carbohydrate complexes LCC yang terbentuk antara lignin dengan grup arabinosa atau galaktosa dalam ksilan atau manan. Oleh karena itu lignin sangat
sulit untuk didegradasi. Sehingga keberadaannya memberikan bentuk lignoselulosa yang kompleks dan menghambat degradasi selulosa oleh mikroba
ataupun bahan kimia lainnya [23].
2.5 Pretreatment Lignoselulosa
