Ionic Liquid_teknologi Biomassa

8/17/2019 Ionic Liquid_teknologi Biomassa

1/8

PAPER

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknologi Biomassa dan Biofuel

“Proses Pretreatment Biomassa Berbasis Lignoselulosa Menggunakan Ionic Liquid”

Dosen Pengampu : Dr. Megawati, S.T., M.T.

Disusun oleh:

1. Fitriyatun Nur Jannah ( 5213412006

2. Fera Arinta ( 521341201!

3. Desi Putri Na"an#sari ( 5213412032

4. $han%ra &urnia"an ( 5213412030


2/8

FA&')A* )E&N+&

'NN+,ER*+)A* NE-ER+ *EARAN-

2015

+. PENDA/''AN

Ionic liquid adalah suatu airan !ang terdiri dari ion positif dan ion negatif.

Ionic liquid umumn!a adalah garam"garam dari kation organik seperti

tetraalkilamonium, tetraalkilfosfonium, N "alk!lp!ridinium, #,$"dialkilimida%olium

dan trialkilsulfonium &Sheldon, '((#) *elton, #+++. Sifat"sifat ionic liquid

tergantung pada kation dan anion !ang men-adi pen!usunn!a. al ini memberikan

potensi !ang luas dalam mendesain ionic liquid untuk keperluan tertentu.

/elebihan ionic liquid antara lain) tak menguap, stabil terhadap panas hingga $((

0, larut dalam berbagai sen!awa organik, inorganik, dan organometalik, sifat"sifat

seperti polaritas, hidrofilik atau lipofilik dapat disesuaikan. 1onic liquid dapat

digunakan sebagai sol2en dalam proses pretreatment biomassa. Penerapan ionic

liquid membuka ara"ara baru untuk pemanfaatan proses pretreatment !ang

efisien bahan lignoselulosa.

/arekateristik dari ionic liquids antara lain meliputi: hampir tidak ada

tekanan uap, 2olatilitas rendah, non-flammability, non-combustibility, stabilitas

termal tinggi, umumn!a ber2iskositas rendah, range suhu besar dalam wu-ud

larutan, la-u reaksi tinggi serta kondukti2itas ionik !ang tinggi. Sifat"sifat ionic

liquid tergantung pada kation dan anion !ang men-adi pen!usunn!a. al ini

memberikan potensi !ang luas dalam mendesain ionic liquid untuk keperluan

tertentu.

3dan!a ionic liquid men-adi perintis sol2ent -enis baru dan teknologi !ang

lebih ramah lingkungan. al tersebut didasari oleh pemanfaatan ionic liquid

sebagai pengganti sol2en organik dengan sifat !ang dapat direo2er! dengan

kemungkinan menapai #((4 dan digunakan kembali setelah digunakan. Sehingga

akan mengurangi limbah dari sol2en tradisional. Lebih -auh lagi sol2en ionic liquid


3/8

mempun!ai tingkat 2olatilitas !ang rendah sehingga dapat men-adi sol2en !ang

aman. Tekanan uap !ang rendah mengurangi resiko baha!a, dan -elas men-adi

kelebihan dibandingkan sol2en 2olatile pada umumn!a.

Ionic liquid -uga diklasifikasikan sebagai garam !ang memiliki titik leleh

5#(( 0. 6enis kation menentukan densitas, 2iskositas, dan sifat lipofilik atau

hidrofilik suatu ionic liquid . Semakin pan-ang rantai alkil, maka 2iskositas semakin

tinggi. Sementara itu, -enis anion menentukan sifat asam, basa atau netral dari suatu

ionic liquid . 3nion seperti 0l, 3l0l7, S87, B97, P9 menghasilkan ionic liquid

!ang bersifat asam. Sedangkan anion seperti asetat memberikan ionic liquid !ang

bersifat basa.

Ionic Liquid telah munul sebagai pengganti sol2en organik dan dapat

diaplikasikan dalam berbagai area antara lain: dalam sintesis organik, katalis, alat

elektrokimia, dan sol2en pengekstrasi berbagai sen!awa. ingga kini tengah

dilakukan pengembangan aplikasi ionic liquid sebagai sol2en dalam proses

pretreatment biomassa berbahan lignoselulosa.

Biomassa adalah bahan organik !ang dihasilkan melalui proses fotosintesis,

baik berupa produk maupun hasil samping. Biomassa sebagai sumber energi

memiliki ban!ak kelebihan !aitu -umlahn!a !ang melimpah dan dapat diproduksi

terus menerus. Siklus karbonn!a -uga lebih epat daripada energi fosil. Bagian dari

biomassa !ang dapat dimanfaatkan adalah selulosa dan hemiselulosa. Selulosa dan

hemiselulosa dapat di fermentasi men-adi etanol. ;amun seluosa dan hemiselulosa

ban!ak terdapat dalam lignin !ang sangat mengganggu dan menghambat proses

fermentasi. 1ni dikarenakan lignin memiliki dinding !ang kuat sehingga mikroba

!ang bertugas untuk mengubah dua %at tersebut untuk men-adi etanol mengalami

kesulitan.


4/8

Lignosellulosic Biomassa

Pre-treatment

Precipitation and washing

Centrifugation / Filtering

Drying

Regenerated Biomassa

Ionic liquid

nti sol!en

Sehingga penemuan tersebut menetapkan ionic liquid sebagai alat dalam

melakukan pretreatment biomassa dan dapat digunakan seara menguntungkan

dengan karakteristik khususn!a daripada proses pretreatment kon2ensional. Ionic

liquid dapat melarutkan selulosa dalam -umlah besar dengan temperatur sedang

&+("$( =0 dan tekanan ambient dengan input energi !ang rendah, dapat direcovery

hingga mendekati #((4 dari ionic liquid awal !ang digunakan, serta meninggalkan

residu !ang minimum dalam proses anaerobic digestion.

++. +*+

a. Mekanisme Pretreatment Ionic Liquid

Mekanisme dari pemutusan selulosa dengan Ionic Liquid melibatkan atom"

atom oksigen dan hidrogen dari gugus hidroksil selulosa, dimana membentuk interaksi !ang kompleks antara pendonor elektron dan penerima elektron dengan

Ionic Liquid . Selama proses interaksi antara gugus hidroksil selulosa dengan Ionic

Liquid , ikatan hidrogen dirusak, !ang berakibat terbukan!a ikatan"ikatan hidrogen

antar ikatan molekul pada selulosa, dan terputus. Selulosa !ang telah dilarutkan

dengan epat akan diendapkan dengan anti"sol2en seperti etanol, metanol, aseton

atau air.

Selulosa !ang telah direcovery dari anti"sol2en diketahui memiliki dera-at

polimerisasi dan polidispersity !ang sama dengan selulosa awal, namun seara

signifikan baik seara makro maupun mikro struktur, menurunkan kristalinitas dan

meningkatkan porositas. Lebih -auh lagi beberapa Ionic Liquid sesuai dengan

proses sakarifikasi en%imatis dalam media equeous Ionic Liquid .


5/8

Skema #.#. Diagram 3lir Proses


6/8

berpotensi untuk mengkon2ersi gula dan mengekstraksi lignin, dengan kondisi

operasi maksimal #'(=0 selama '7 -am, dengan ukuran partikel 5$7 ?m.

Sementara 1-"tyl-!-metylimidazolium dietyl pospate memberikan

kon2ersi gula !ang relatif tinggi pada limbah ampas singkong dan ukup baik

mengekstraksi lignin.

Pada penelitian !ang dilakukan oleh


7/8

digunakan. Diketahui bahwa ionic liquid dapat digunakan kembali hingga 7"C

kali tanpa berpengaruh pada !ield gula !ang dihasilkan. asil recyccle ionic

liquid !ang telah bebas dari kandungan regenerasi selulosa dihasilkan dari

proses akumulasi lignin !ang terlarut.


8/8

DAF)AR P'*)A&A

F+7.

*eerahanai P, Leong SS6, 0hang M*, 0hing 0B, Lee 6M. &'(#'. Improvement of

&iomass Properties by Pretreatment *it Ionic Liquids for &ioconversion Process.

Bioresoure Tehnolog! ###: 7C$F7C+.

Melwita, Glda. '(##. Ionic Liquid )ebagai +atalisator Potensial ntuk eningkatkan

Produksi &iofuel. 6urusan Teknik /imia, 9akultas Teknik

Ionic Liquid_teknologi Biomassa

Documents

Transcript of Ionic Liquid_teknologi Biomassa