Teknologi Konversi Biomassa Untuk Pengembangan Bioproduk Berbasis Selulosa dan Lignin Sebagai Sumber Energi Terbarukan dan Material Berkelanjutan

Authors

Widya Fatriasari
Badan Riset dan Inovasi Nasional
DOI: https://doi.org/10.55981/brin.709

Keywords:

Konversi biomassa, lignin, selulosa, bioproduk, praperlakuan, hidrolisis

Synopsis

Indonesia memiliki potensi biomassa lignoselulosa yang tinggi namun belum optimal pemanfaatannya. Teknologi konversi biomassa telah menunjukkan peranan penting dalam pemanfaatan biomassa menjadi energi terbarukan dan material berkelanjutan berbasis selulosa dan lignin melalui riset yang telah dilakukan di laboratorium. Untuk mendukung hal tersebut telah dikembangkan teknologi ekstraksi selulosa dan lignin dari biomassa untuk menghasilkan berbagai bioproduk yang diharapkan dapat menjadi substitusi produk berbasis fosil yang bersifat tidak terbarukan. Upaya ini dapat menjadi penguatan pemanfaatan hasil samping limbah industri dan meningkatkan nilai ekonomi limbah biomassa. Bioproduk berbasis lignin dan selulosa hasil konversi biomassa berpeluang sebagai substitusi produk berbasis fosil yang tidak ramah lingkungan dan semakin menipis ketersediaanya. Akan tetapi, untuk sampai dimanfaatkan oleh industri masih diperlukan tahapan perbesaran skala dan adaptasi kondisi lingkungan sebenarnya. Invensi yang sudah diperoleh pada skala laboratorium merupakan modal awal bagi langkah-langkah selanjutnya untuk komersialisasi produk hasil riset.

 

Dalam dua dekade terakhir, penelitian teknologi kilang hayati yang efektif terus tumbuh yang bertujuan untuk meningkatkan rendemen, penciptaan teknologi lebih ramah lingkungan dan penurunan aspek biaya. Tahapan penting dalam proses konversi biomassa menjadi bioproduk berbasis selulosa dan lignin adalah fraksionasi/praperlakuan, hidrolisis, fermentasi dan peningkatan mutu. Konsep kilang hayati dalam produksi bioetanol dan bioproduk seperti pulp dan kertas, papan serat berkerapatan sedang, pulp biomedis, gula dan bioetanol dari selulosa serta biosurfaktan, nano lignin dan lignosulfonat berbasis lignin sebaiknya diterapkan sebagai upaya peningkatan efisiensi biaya produksi. Teknologi praperlakuan secara biologis yang ramah lingkungan perlu dikombinasikan dengan praperlakuan kimia dan fisik seperti iradiasi gelombang mikro agar proses dapat berlangsung lebih cepat dan rendemen selulosa meningkat. Hidrolisis asam dengan kombinasi iradiasi gelombang mikro dengan karbon aktif dan hidrolisis enzimatis berbasis biosurfaktan berperan memperbaiki produksi gula. Teknologi ekstraksi lignin dengan asam kuat berkonsentrasi rendah, enzimatis, dan dioksan berperan penting menyediakan lignin untuk sintesis biosurfaktan anionik dan bioproduk lainnya dengan proses yang lebih sederhana. Lignosulfonat dibuat untuk aplikasi mortar dan aditif tahan api dengan modifikasi proses sintesis. Teknologi nano lignin memperluas target aplikasi dengan perbaikan karakteristik produknya. Teknologi yang dikembangkan berkontribusi dalam penerapan konsep kilang hayati dalam penyediaan energi terbarukan dan biomaterial berkelanjutan secara ekonomis.

Konsep rumah program dalam kegiatan riset dapat dimanfaatkan untuk menjalin sinergi antar lembaga riset yang berkelanjutan bagi penciptaan produk inovasi nasional berbasis biomassa. Pengembangan bioproduk berbasis selulosa dan lignin telah sesuai dengan arah pengembangan industri nasional khususnya industri hulu agro yang tertuang dalam RIPIN 2015-2035. Meskipun demikian, diperlukan kehadiran kebijakan pemerintah yang ramah riset dan inovasi untuk mendukung penciptaan bioproduk nasional berbasis biomassa. Integrasi riset teknologi konversi biomassa dapat dilakukan dari  hulu sampai hilir dengan melibatkan berbagai pihak terkait termasuk industri. Indonesia sebagai negara dengan tingkat keragaman hayati sangat tinggi tentu memiliki potensi besar dalam pengembangan teknologi konversi biomassa yang ramah lingkungan, ekonomis dan kompetitif.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Widya Fatriasari, Badan Riset dan Inovasi Nasional

Menamatkan Sekolah Dasar Negeri Kedunglurah I Trenggalek, Tahun 1990; Sekolah Menengah Pertama Negeri Pogalan Trenggalek, tahun 1993; dan Sekolah Menengah Atas Negeri Durenan Trenggalek, tahun 1996. Memperoleh gelar sarjana kehutanan dari Institut Pertanian Bogor (IPB) tahun 2001, gelar Magister Manajemen dari Magister Manajemen Agribisnis IPB tahun 2004, dan gelar Doktor bidang Teknologi Serat dan Komposit dari Sekolah Pasca Sarjana IPB tahun 2014. Pernah menjadi tim Perencanaan dan Monitoring (PME) tingkat Kedeputian Ilmu Pengetahuan Hayati (IPH)-LIPI (2017-2020) dan Ketua tim PME Pusat Penelitian (Puslit) Biomaterial LIPI (2020). Menjadi tim Penilai Jabatan Fungsional Peneliti (TP2U) Pusris Biomassa dan Bioproduk (2016-2021), tim asesor peneliti (2019-sekarang) dan tim ad hoc manajemen talenta BRIN (2022). Sejak tahun 2019 menjadi ketua kelompok penelitian di Pusris Biomassa dan Bioproduk BRIN. Telah menghasilkan 152 karya tulis ilmiah (KTI), baik yang ditulis sendiri maupun bersama penulis lain dalam bentuk buku nasional, buku internasional, jurnal internasional dan nasional, prosiding internasional dan nasional, publikasi lainnya, 20 paten terdaftar, satu hak cipta, satu desain industri, satu paten tersertifikasi, satu modul pelatihan, dan memiliki satu lisensi. Aktif dalam organisasi profesi ilmiah sebagai anggota Masyarakat Perkelapasawitan Indonesia (MAKSI), Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI), Asosiasi Alumni JSPS Indonesia (JAAI), dan Himpenindo. Menerima penghargaan dalam perolehan paten terbanyak tingkat LIPI periode 2020-2021 pada tahun 2021, penghargaan peneliti muda berprestasi (Himpenindo Award) pada tahun 2021, dan penghargaan Satyalancana Karya Satya X tahun dari Presiden RI pada tahun 2016.

References

Perlack RD, Wright LL, Turhollow AF, Graham RL, Stokes BJ, Erbach DC. Biomass as Feedstock for a Bioenergy and Bioproducts Industry: The Technical Feasibility of a Billion-Ton Annual Supply.Oak Ridge, TN, USA: USDA (U.S. Department of Agriculture), U.S. Department of Energy; 2005. https://sungrant.okstate.edu/site-files/documents/us-doe-billion-ton-study.pdf

Sa’adah AF, Fauzib A, Juanda B. Peramalan penyediaan dan konsumsi bahan bakar minyak Indonesia dengan model sistem dinamik.Jurnal Ekonomi dan Pembangunan Indonesia 2017;17:118–113. http://dx.doi.org/10.21002/jepi.v17i2.661.

Hermiati E. Pengembangan teknologi konversi biomassa menjadi bioetanol dan bioproduk sebagai substitusi produk berbahan baku fosil. Pengembangan teknologi konversi biomassa menjadi bioetanol dan bioproduk sebagai substitusi produk berbahan baku fosil.Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI); 2019.74.

Hermiati E, Mangunwidjaja D, Sunarti TC, Suparno O, Prasetya B. Pemanfaatan biomassa lignoselulosa ampas tebu untuk produksi bioetanol. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2010;29:121-130.

Perindustrian PKP-K. Rencana Induk Pembangunan Industri Nasional 2015-2035. Rencana Induk Pembangunan Industri Nasional 2015-2035. Jakarta: Pusat Komunikasi Publik-Kementerian Perindustrian; 2015.

Hussin MH, Appaturi JN, Poh NE, Latif NHA, Brosse N, Ziegler-Devin I, Vahabi H, Syamani FA, Fatriasari W, Solihat NN, Karimah A, Iswanto AH, Sekeri SH, Ibrahim MNM. A recent advancement on preparation, characterization and application of nanolignin. International Journal of Biological Macromolecules 2022;200:303-326. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.01.007.

Tribot A, Amer G, Abdou Alio M, de Baynast H, Delattre C, Pons A, Mathias J-D, Callois J-M, Vial C, Michaud P, Dussap C-G. Wood-lignin: Supply, extraction processes and use as bio-based material. European Polymer Journal 2019;112:228-240. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.007.

Kehutanan SS. Statistik Produksi Kehutanan 2019. 2019:80.

Fatriasari W, Hamzah FN, Pratomo BI, Fajriutami T, Ermawar RA, Falah F, Laksana RPB, Ghozali M, Iswanto AH, Hermiati E, Winarni I. Optimizing the synthesis of lignin derivatives from Acacia mangium to improve the enzymatic hydrolysis of kraft pulp sorghum bagasse. .International Journal of Renewable Energy Development 2020;9:227–235. .

Andini A, Rousset P, Hasanudin U, Bonnet S. Assessment of the proportion of crop residues subject to open burning available as energy feedstock in Indonesia. (2016).SEE 2016 in conjunction with ICGSI 2016 and CTI 2016 On “Energy & Climate Change: Innovating for a Sustainable Future". 1-4.

Fatriasari W, Ulwan W, Aminingsih T, Sari FP, Fitria, Suryanegara L, Iswanto AH, Ghozali M, Kholida LN, Hazwan HM, Fudholi A, Hermiati E. Optimization of maleic acid pretreatment of oil palm empty fruit bunches (OPEFB) using response surface methodology to produce reducing sugars.Industrial Crops and Products 2021;171:113971. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.113971.

Anita SH, Fitria, Solihat NN, Sari FP, Risanto L, Fatriasari W, Hermiati E. Optimization of microwave-assisted oxalic acid pretreatment of oil palm empty fruit bunch for production of fermentable sugars. Waste and Biomass Valorization 2020;11:2673-2687. 10.1007/s12649-018-00566-w.

Nations FaAOotU. FAOSTAT 2018 http://www.fao.org/ faostat/en/#data/QC.

Hermiati E, Laksana RPB, Fatriasari W, Kholida LN, Thantowi A, Yopi, Arnieyanto DR, Champreda V, Watanabe T. Microwave-assisted acid pretreatment for enhanching enzymatic saccharification of sugarcane trash.Biomass Conversion and Biorefinery 2020;https://doi.org/10.1007/s13399-020-00971-z.

Fatriasari W, Masruchin N, Hermiati E. Selulosa: Karakteristik dan Pemanfaatannya Selulosa: Karakteristik dan Pemanfaatannya Jakarta: LIPI Press; 2019.

Joseph PV, Rabello MS, Mattoso LHC, Joseph K, Thomas S. Environmental effects on the degradation behaviour of sisal fibre reinforced polypropylene composites.Composites Science and Technology 2002;62:1357-1372. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(02)00080-5.

Fatriasari W, Hermiati E. Analisis morfologi serat dan sifat fisis-kimia pada enam jenis bambu sebagai bahan baku pulp dan kertas.Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 2008;1:67-72.

Karimah A, Ridho MR, Munawar SS, Adi DS, Ismadi, Damayanti R, Subiyanto B, Fatriasari W, Fudholi A. A review on natural fibers for development of eco-friendly bio-composite: characteristics, and utilizations.Journal of Materials Research and Technology 2021;13:2442-2458. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.06.014.

Li X. Physical, chemical,and mechanical properties of bamboo and its utilization potential for fiberboard manufacturing. Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College, Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College; 2004.

Iswanto AH, Siregar YS, Susilowati A, Darwis A, Hartono R, Wirjosentono B, Rachmat HH, Hidayat A, Fatriasari W. Variation in chemical constituent of Styrax sumatrana wood growing at different cultivation site in North Sumatra, Indonesia. Biodiversitas 2019; 20:448-452. 10.13057/biodiv/d200221.

Hamidon MH, Sultan MTH, Ariffin AH, Shah AUM. Effects of fibre treatment on mechanical properties of kenaf fibre reinforced composites: a review. Journal of Materials Research and Technology 2019;8:3327-3337. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.04.012.

Iswanto AH, Tarigan FO, Susilowati A, Darwis A, Fatriasari W. Wood chemical compositions of Raru species originating from Central Tapanuli, North Sumatra, Indonesia: effect of differences in wood species and log positions.http://koreascienceorkr/article/JAKO202028260970616page 2021;49:1-14. 10.5658/WOOD.2021.49.5.1.

Pramasari DA, Haditjaroko L, Sunarti TC, Hermiati E, Syamsu K. The effectiveness of physical and alkali hydrothermal pretreatment in improving enzyme susceptibility of sweet sorghum bagasse. Jurnal Bahan Alam Terbarukan 2017;6:117-131. 10.15294/jbat.v6i2.9910.

Adams P, Bridgwater T, Lea-Langton A, Ross A, Watson I. Chapter 8 - Biomass conversion technologies. Dalam: Thornley P, Adams P, editor. Greenhouse Gas Balances of Bioenergy Systems Academic Press; 2018. 107-139.

Fatriasari W, Hermiati E. Lignocellulosic biomass for bioproduct: its potency and technology development. Journal Lignocellulose Technology 2016;01 1-14.

Bajpai P. Biotechnology for Pulp and Paper Processing. Biotechnology for Pulp and Paper Processing. Springer Nature Singapore Pte Ltd.; 2018.113-147.

Kapoor M, Semwal S, R.Gaur, Kumar R, RP.Gupta, Puri S. The pretreatment technologies for deconstruction of lignocellulosic biomass Dalam: Singhania R, Agarwal R, Kumar R, Sukumaran R, editor. Waste to Wealth (Energy, Environment, and Sustainability). Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd; 2018. 395-421.

Anita SH, Risanto L, Hermiati E, Fatriasari W. Pretreatment of oil palm empty fruit bunch (OPEFB) using microwave irradiation. Proceedings of the 3rd International Symposium of Indonesian Wood Research Society. Yogyakarta,3-4 November 2011; 348-354.

Hassan SS, Williams GA, Jaiswal AK. Emerging technologies for the pretreatment of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology 2018;262:310-318. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.04.099.

Fatriasari W. Produksi gula pereduksi melalui rekayasa proses pra-perlakuan bambu betung (Dendrocalamus asper (Schult.f)). Bogor Teknologi Serat dan Komposit, Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor; 2014.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B. Lignin and cellulose changes of betung bamboo (Dendrocalamus asper) pretreated microwave heating. International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology 2016;6:186-195.

Demirbas A. Bioethanol from cellulosic materials: a renewable motor fuel from biomass. Energy Sources 2005;27:327-337. https://doi.org/10.1080/00908310390266643.

Chandel AK, Kapoor RK, Singh A, Kuhad RC. Detoxification of sugarcane bagasse hydrolysate improves ethanol production by Candida shehatae NCIM 3501. Bioresource Technology 2007;98:1947-1950. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.07.047.

Hermiati E. Rekayasa proses hidrolisis ampas tapioka menggunakan pemanasan gelombang mikro untuk produksi etanol Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor; 2012.

Hahn-Hägerdal B, Galbe M, Gorwa-Grauslund MF, Lidén G, Zacchi G. Bio-ethanol – the fuel of tomorrow from the residues of today.Trends in Biotechnology 2006;24:549-556. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2006.10.004.

Öhgren K, Bura R, Saddler J, Zacchi G. Effect of hemicellulose and lignin removal on enzymatic hydrolysis of steam pretreated corn stover. Bioresource Technology 2007;98:2503-2510. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.09.003.

Fatriasari W, Adi DTN, Laksana RPB, Fajriutami T, Raniya R, Ghozali M, Hermiati E. The effect of amphipilic lignin derivatives addition on enzymatic hydrolysis performance of kraft pulp from sorghum bagasse. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science Bogor, Maret 2018; 2018.

Fatriasari W, Nurhamzah F, Raniya R, Laksana RPB, Anita SH, Iswanto AH, Hermiati E. Enzymatic hydrolysis performance of biomass by the addition of a lignin based biosurfactant.http://koreascienceorkr/article/JAKO202028260970616page 2020;48:651~665. https://doi.org/10.5658/WOOD.2020.48.5.651.

Cardona CA, Sánchez OJ. Fuel ethanol production: process design trends and integration opportunities. Bioresource Technology 2007;98:2415-57. 10.1016/j.biortech.2007.01.002.

Phwan CK, Ong HC, Chen W-H, Ling TC, Ng EP, Show PL. Overview: Comparison of pretreatment technologies and fermentation processes of bioethanol from microalgae. Energy Conversion and Management 2018;173:81-94. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.07.054.

Rosgaard L, Andric P, Dam-Johansen K, Pedersen S, Meyer AS. Effects of substrate loading on enzymatic hydrolysis and viscosity of pretreated barley straw.Applied Biochemistry Biotechnology 2007;143:27-40. 10.1007/s12010-007-0028-1.

Kuroda K, Ueda M. Arming technology in yeast—novel strategy for whole-cell biocatalyst and protein engineering.Biomolecules 2013;3:10.3390/biom3030632.

Shanmugam V, Mensah RA, Försth M, Sas G, Restás Á, Addy C, Xu Q, Jiang L, Neisiany RE, Singha S, George G, Jose E T, Berto F, Hedenqvist MS, Das O, Ramakrishna S. Circular economy in biocomposite development: State-of-the-art, challenges and emerging trends. Composites Part C: Open Access 2021;5:100138. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2021.100138.

Awasthi MK, Sarsaiya S, Patel A, Juneja A, Singh RP, Yan B, Awasthi SK, Jain A, Liu T, Duan Y, Pandey A, Zhang Z, Taherzadeh MJ. Refining biomass residues for sustainable energy and bio-products: An assessment of technology, its importance, and strategic applications in circular bio-economy.Renewable and Sustainable Energy Reviews 2020;127:109876. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.109876.

Martina RA, Oskam IF. Practical guidelines for designing recycling, collaborative, and scalable business models: A case study of reusing textile fibers into biocomposite products.Journal of Cleaner Production 2021;318:128542. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128542.

Karimah A, Ridho MR, Munawar SS, Ismadi, Amin Y, Damayanti R, Lubis MAR, Wulandari AP, Nurindah, Iswanto AH, Fudholi A, Asrofi M, Saedah E, Sari NH, Pratama BR, Fatriasari W, Nawawi DS, Rangappa SM, Siengchin S. A comprehensive review on natural fibers: technological and socio-economical aspects. Polymers 2021;13:10.3390/polym13244280.

Fatriasari W, Ermawar RA, Falah F, Yanto DHY, Hermiati E. Pulping soda panas terbuka bambu betung dengan praperlakuan fungi pelapuk putih (Pleurotus ostreatus dan Trametes versicolor). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 2009;2:45-50.

Fatriasari W, Ermawar RA, Falah F, Yanto DH, Adi DT, Anita SH, Hermiati E. Kraft and soda pulping of white rot pretreated betung bamboo.Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis 2011;9:42-55.

Falah F, Fatriasari W, Ermawar RA, Nugroho DT, Hermiati E. Effect of corn steep liquor on bamboo biochemical pulping using Phanerochaete chrysosporium. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis 2011;9:112-125.

Fitria, Ermawar RA, Fatriasari W, Fajriutami T, Yanto DHY, Falah F, Hermiati E. Biopulping of bamboo using white-rot fungi Schizophyllum commune. Proceedings The 2nd International Symposium for Sustainable Humanosphere. Bandung 2013.8-13.

Fatriasari W, Anita SH, Falah F, Adi DTN, Hermiati E. Biopulping bambu betung menggunakan kultur campur jamur pelapuk putih (Trametes versicolor, Pleurotus ostreatus, dan Phanerochaete chrysosporium).Berita Selulosa 2010;45:44-56.

Risanto L, Anita SH, Fatriasari W, Prasetyo KW. Biological pretreatment of oil palm empty fruit bunch by mixed culture two white rot fungi.Proceeding of the 5th Indonesia Biotechnology Conference. Mataram, 2012.550-558.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B. Digestibility of betung bamboo fiber following fungal pretreatment. Makara Journal of Technology 2014;18:51-58. 10.7454/mst.v18i2.2941.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B. The characteristic changes of betung bamboo (Dendrocalamus asper) pretreated by fungal pretreatment. International Journal of Renewable Energy Development 2014;3:133-143. 10.14710/ijred.3.2.133-143.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B, Lubis M. A novel microwave-biological pretreatment effect on cellulose and lignin changes of betung bamboo (Dendrocalamus asper). Proceedings of ASEAN Conference on Science and Technology 2014. Bogor,2014.219-230.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B, Anita SH, Risanto L. Fiber disruption of betung bamboo (Dendrocalamus asper) by combined fungal and microwave pretreatment. Biotropia 2015;22:81-94. https://doi.org/10.11598/btb.2015.22.2.363.

Fatriasari W, Anita SH. Evaluation of two-stage fungal pretreatment for the microwave hydrolysis of betung bambo Proceedings the 2nd Korea-Indonesia workshop and international symposium on bioenergy from biomass. Serpong,2012.95-100.

Fatriasari W, Anita SH. Two-stage fungal pretreatment for improved enzymatic hydrolysis of betung bamboo. Proceedings of The 12th Sciences Council of Asia (SCA) Conference and International Symposium. Bogor,2013.315-332.

Samsuri M, Prasetya B, Hermiati E, Idiyanti T, Okano K, Syafwina, Honda Y, Watanabe T. Effect of fungal treatments on ethanol production from bagasse by simultaneous saccharification and fermentation. Proceedings of The Fifth International Wood Science Symposium. 17 – 19 September 2004; 2004.317 – 323.

Ermawar RA, Yanto DHY, Fitria, Hermiati E. Biodegradation of lignin in rice straw pretreated by white-rot fungi.Widyariset 2006;9:197-202.

Ermawar RA, Yanto DHY, Fitria. Lignin degradation content in rice straw pretreated by white-rot fungi.Proceedings of the 6th International Wood Science Symposium. Denpasar Bali 29 – 31 Agustus 2005; 300-304.

Ermawar RA, Fajriutami T, Hermiati E. Viability testing of inocula of lignin degrading white-rot fungi using alkali-lignin medium.Proceedings of The 4th Indonesian Biotechnology Conference. Bogor,5-7 August 2008; 693-702.

Anita SH, Hermiati E, Laksana RPB. Pengaruh perlakuan pendahuluan dengan kultur campuran jamur pelapuk putih (Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Pleurotus ostreatus) terhadap kadar lignin dan selulosa bagas.Jurnal Selulosa 2011;1:81-88.

Solihat NN, Sari FP, Risanto L, Anita SH, Fitria, Fatriasari W, Hermiati E. Disruption of oil palm empty fruit bunches by microwave-assisted oxalic acid pretreatment. Journal of Mathematical and Fundamental Sciences 2017;49:255-268.

Fatriasari W, Raniya R, Oktaviani M, Hermiati E. The improvement of sugar and bioethanol production of oil palm empty fruit bunches (Elaeis guineensis Jacq) through microwave-assisted maleic acid pretreatment.BioResources 2018;13:4378-4403. 10.15376/biores.13.2.4378-4403.

Fatriasari W, Anita S, Risanto L. Microwave assisted acid pretreatment of oil palm empty fruit bunches (EFB) to enhance its fermentable sugar production.Waste and Biomass Valorization 2016;8:379–391. https://doi.org/10.1007/s12649-016-9573-6

Keskin T, Nalakath Abubackar H, Arslan K, Azbar N. Chapter 12 - Biohydrogen production from solid wastes. Dalam: Pandey A, Mohan SV, Chang J-S, Hallenbeck PC, Larroche C, editor. Biohydrogen (Second Edition) Elsevier; 2019. 321-346.

Sari FP, Falah F, Anita SH, Ramadhan KP, Laksana RPB, Fatriasari W, Hermiati E. Pretreatment of oil palm empty fruit bunch (OPEFB) at bench-scale high temperature-pressure steam reactor for enhancement of enzymatic saccharification. International Journal of Renewable Energy Development 2021;10:157-169.

Wang Z, Shao S, Zhang C, Lu D, Ma H, Ren X. Pretreatment of vinegar residue and anaerobic sludge for enhanced hydrogen and methane production in the two-stage anaerobic system. International Journal of Hydrogen Energy 2015;40:4494-4501. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.02.029.

Fajriutami T, Fatriasari W, Hermiati E. Pengaruh pra perlakuan basa pada ampas tebu terhadap karakterisasi pulp dan produksi gula pereduksi. Jurnal Riset Industri 2016;19:147-161.

Kim JS, Lee YY, Kim TH. A review on alkaline pretreatment technology for bioconversion of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology 2016;199:42-48. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.08.085.

Nababan MYS, Fatriasari W, Wistara NJ. Response surface methodology for enzymatic hydrolysis optimization of jabon alkaline pulp with Tween 80 surfactant addition. Biomass Conversion and Biorefinery 2020;10.1007/s13399-020-00807-w.

Solihat NN, Fajriutami T, Adi DTN, Fatriasari W, Hermiati E. Reducing sugar production of sweet sorghum bagasse kraft pulp. International Symposium on Applied Chemistry (ISAC) 2016. Serpong,2017.

Sari FP, Ghozali M, Damayanti R, Fatriasari W, Hermiati E. Peranan serat alang-alang (Imperata cylindrica) sebagai penguat kertas daur ulang Majalah Polimer Indonesia 2018;21:1-19.

Wistara NJ, Pelawi R, Fatriasari W. The Effect of lignin content and freeness of pulp on the bioethanol productivity of Jabon wood.Waste and Biomass Valorization 2016;7:1141-1146. 10.1007/s12649-016-9510-8.

Fatriasari W, Fajriutami T, Laksana RPB, Wistara NJ. Microwave assisted-acid hydrolysis of jabon kraft pulp.Waste and Biomass Valorization 2019;10:1503-1517. 10.1007/s12649-017-0182-9.

Sun Y, Cheng J. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review.Bioresource Technology 2002;83:1-11. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00212-7.

Hendriks ATWM, Zeeman G. Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology 2009;100:10-18. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.05.027.

Roliadi H, Fatriasari W. Kemungkinan pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan papan serat berkerapatan sedang. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 2002;23:

Hermiati E, Laksana RPB, Fatriasari W, Kholida LN, Thontowi A, Yopi, Arnieyanto DR, Champreda V, Watanabe T. Microwave-assisted acid pretreatment for enhancing enzymatic saccharification of sugarcane trash. Biomass Conversion and Biorefinery 2020;10.1007/s13399-020-00971-z.

Zulfiana D, Karimah A, Anita SH, Masruchin N, Wijaya K, Suryanegara L, Fatriasari W, Fudholi A. Antimicrobial Imperata cylindrica paper coated with anionic nanocellulose crosslinked with cationic ions. International Journal of Biological Macromolecules 2020;164:892-901.

Masruchin N, Suryanegara L, Fatriasari W, Zulfiana D, Anita SH, Hermiati E, Ardilah SN, Karimah A. Pelapisan kertas dengan kation dan penggunaannya untuk kemasan pangan. Paten terdaftar no P00201708601. 23 Juli 2020.

Fajriutami T, Fatriasari W, Hermiati E. Sengon pulp hydrolysis by dilute acid under microwave irradiation.Proceedings of The 2nd Korea-Indonesia Workshop and International Symposium on Bioenergy from Biomass. 13-15 June 2012; 2012.83-86.

Risanto L, Anita SH, Fatriasari W, Prasetyo KW. Biological pretreatment of oil palm empty fruit bunch by mixed culture two white rot fungi. Procedings of The 5th Indonesia Biotechnology Conference. Mataram, July 4-7th 2012; 550-558.

Fatriasari W, Anita SH. Two-stage fungal pretreatment for improved enzymatic hydrolysis of betung bamboo. Proceedings of The 12th Sciences Council of Asia (SCA) Conference and International Symposium. Bogor,315-332.

Fatriasari W, Syafii W, Wistara N, Syamsu K, Prasetya B. Hidrolisis enzimatis dan microwave bambu betung (Dendrocalamus asper (Schult.f.)) setelah kombinasi perlakuan pendahuluan secara biologis dan microwave. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 2015;25:164-173.

Hermiati E, Mangunwidjaja D, Sunarti TC, Suparno O, Prasetya B. Microwave-assisted acid hydrolysis of starch polymer in cassava pulp in the presence of activated carbon. Procedia Chemistry 2012;4:238-244. https://doi.org/10.1016/j.proche.2012.06.033.

Anita SH, Fitria, Solihat NN, Sari FP, Oktaviani M, Fatriasari W, Hermiati E. Optimasi pretreatment tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dengan asam oksalat berbantu gelombang mikro menggunakan rancangan RSM untuk produksi bioetanol. Laporan Teknik Puslit Biomaterial LIPI 2017. Cibinong Pusat Penelitian Biomaterial LIPI; 2017.

Anita SH, Ashrianis DN, Fatriasari W. Pengaruh penambahan surfaktan pada fermentasi tandan kosong kelapa sawit dengan praperlakuan uap air panas bertekanan dengan katalis asam maleat.Jurnal Riset Kimia 2021;12:65-74. https://doi.org/10.25077/jrk.v12i1.379.

Fatriasari W, Karimah A, Falah F, Anita SH. Effect of amphiphilic lignin derivatives (A-LD) surfactant addition on the fermentation process of sorghum bagasse kraft pulp for bioethanol production IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (EES). Tangerang,24 October 2019; 2020.1-7.

Vahabi H, Brosse N, Latif NA, Fatriasari W, Solihat NN, Hashimd R, Hussin MH, Laoutid F, Saeb M. Nanolignin in materials science and technology— does flame retardancy matter? . Dalam: Kanwar SS, Kumar A, Nguyen TA, Sharma S, Slimani Y, editor. Biopolymeric Nanomaterials: Fundamentals and Applications 2021 Elsevier; 2021.

Solihat NN, Sari FP, Falah F, Ismayati M, Lubis MAR, Fatriasari W, Santoso EB, Syafii W. Lignin as an active biomaterial: A review. Jurnal Sylva Lestari 2020;9:1-22.

Li Y, Li F, Yang Y, Ge B, Meng F. Research and application progress of lignin-based composite membrane. Journal of Polymer Engineering 2021;41:245-258. 10.1515/polyeng-2020-0268.

Fatriasari W, Suprianto, Iswanto AH, Falah F. Karakteristik lindi hitam hasil samping pemasakan kraft bagas sorghum (Sorghum bicolor L Moench).Prosiding Seminar Nasional Lignoselulosa 2019. Cibinong, Bogor,30 Oktober 2019; 2019.47-52.

Hermiati E, Risanto L, Lubis MAR, Laksana RPB, Dewi AR. Chemical characterization of lignin from kraft pulping black liquor of Acacia mangium.AIP Conference Proceedings. Tangerang, 3-5 Oktober 2016; 2017.020005.

Arinal RNS. Perbandingan metode isolasi lignin terhadap karakteristik lignin dari pabrik pulp Bogor: Departemen Kimia Sekolah Tinggi MIPA 2020.

Solihat NN, Santoso EB, Karimah A, Madyaratri EW, Sari FP, Falah F, Iswanto AH, Ismayati M, Lubis MAR, Fatriasari W, Antov P, Savov V, Gajtanska M, Syafii W. Physical and Chemical properties of Acacia mangium lignin isolated from pulp mill byproduct for potential application in wood composites. Polymers 2022;14:10.3390/polym14030491.

Solihat NN, Fatriasari W, Sari FP, Falah F, Fitria, Risanto L, Santoso EB. Metode pemisahan lignin dari lindi hitam sisa produksi pulp. Paten terdaftar no P00202104449.13 Juni 2021.

Fatriasari W, Hermiati E, Lubis MAR, Ismayati M, Solihat NN, Falah F, Sari FP, Laksana RPB, Karimah A. Metode ekstraksi lignin daun tebu menggunakan asam konsentrasi rendah dan produk yang dihasilkannya. Paten terdaftar no P00202103980. 29 Mei 2021.

Fatriasari W, Hermiati E, Lubis MAR, Ismayati M, Solihat NN, Falah F, Sari FP, Iswanto AHI, S.Nawawi D, Ghozali M, Karimah A, Hani IK. Metode ekstraksi lignin daun tebu menggunakan dioksan dan enzim serta produk yang dihasilkannya. Paten terdaftar no P00202106163.6 Agustus 2021.

Fatriasari W, Karimah A, Falah F, Anita SH. Effect of amphiphilic lignin derivatives (A-LD) surfactant addition on the fermentation process of sorghum bagasse kraft pulp for bioethanol production.IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (EES). Tangerang, Indonesia, 24 October 2019, ; 2020.1-7.

Fatriasari W, Laksana RPB, Sondari D, Solihat NN, Falah F, Ningrum RS, Ghozali M, Triwulandari E. Biosurfaktan anionik berbasis lignin alkali dan proses pembuatannya. Paten terdaftar no P00202005413.23 Juli 2020.

Aristri MA, Lubis MAR, Laksana RBP, Falah F, Fatriasari W, Ismayati M, Wulandari AP, Nurindah, Ridho MR. Bio-Polyurethane resins derived from liquid fractions of lignin for the modification of ramie fibers. Jurnal Sylva Lestari 2021;9:223-238.

Fitria, Fajriutami T, Falah F, Fatriasari W, Hermiati E. Karakterisasi sodium lignosulfonate dari lindi hitam ampas tebu dengan perlakuan alkali.Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Aplikasi Teknologi di Industri (SENIATI). Malang,6 Februari 2016 2016.B33-B88.

Falah F, Triastuti, Fatriasari W, Sari FP. Utilization of lignin from the waste of bioethanol production as a mortar additive.Jurnal Sylva Lestari 2020;8:326-339.

Anita SH, Yanto DHY, Fatriasari W. Pemanfaatan lignin hasil isolasi dari lindi hitam proses biopulping bamboo betung (Dendrocalamus asper) sebagai media selektif jamur pelapuk putih.Jurnal Penelitian Hasil Hutan 2011;29:312–321. https://doi.org/10.20886/jphh.2011.29.4.312-321.

Anita SH, Fatriasari W, Zulfiana D. Utilization of biopulping black liquor as preservative to fungal attack on Jabon wood (Anthocaphalus cadamba Miq.). Teknologi Indonesia 2014;37:147–153.

Klemm D, Heublein B, Fink HP, Bohn A. Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material.Angewandte Chemie International Edition Engl 2005;44:3358-93. 10.1002/anie.200460587.

Fatriasari W. Potensi lignin dari limbah biomassa pada sektor kehutanan dan perkebunan sebagai bahan baku perekat alami. Buletin Hasil Hutan 2011;171:11-123.

Fatriasari W, Watanabe T, Adi DTN, Hermiati E, Fajriutami T, Laksana RPB, Ghozali M, Solihat NN, Pramasari DA. Produk biosurfaktan turunan lignin dan proses pembuatannya. Paten tersertifikasi no IDP000072734.13 November 2020.

Fatriasari W, Adi DTN, Hermiati E, Fajriutami T, Laksana RPB, Ghozali M, Solihat NN. Formulasi biosurfaktan turunan lignin amphiphilik dari lignin Acacia mangium dan proses pembuatannya. Paten terdaftar no P00201702048.31 Maret 2017.

Solihat NN, Raniya R, Fajriutami T, Iswanto AH, Fatriasari W, Fudholi A. Design and performance of amphiphilic lignin derivatives in enzymatic hydrolysis of sweet sorghum bagasse for bioethanol production BioResources 2021;16:5875-5889. 10.15376/biores.16.3.5875-5889.

Risanto L, Fitria, Fajriutami T, Hermiati E. Enzymatic Saccharifcation of liquid hot water and dilute sulfuric acid pretreated oil palm empty fruit bunch and sugarcane bagasse. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 2018 Bogor,24–25 July 2017; 2018.

Hermiati E, Risanto L, Anita SH, Aristiawa Y, Sudiyani Y, Hanafi A, Abimanyu H. Sakarifikasi serat tandan kosong dan pelepah kelapa sawit setelah pretreatment menggunakan kultur campuran jamur pelapuk putih Phanerochaete chrysosporium dan Trametes versicolor Jurnal Penelitian Hasil Hutan 2014;32 111-122.

Fatriasari W, Supriyanto, Iswanto AH. The kraft pulp and paper properties of sweet sorghum bagasse (Sorghum bicolor L Moench). Journal Engineering and Technological Sciences 2015;47:149-159.

Balasubramaniam MK, Rajarathinam R. Implementation of white rot fungal pretreated rice straw for sustainable bioethanol production by Saccharomyces cerevisiae. International Journal of Engineering Research & Technology 2013;2:4047-4053.

Astuti FW. Kandungan lignoselulosa hasil fermentasi limbah sayur dan jerami padi menggunakan inokulum kotoran sapi dengan variasi lama inkubasi. Surakarta: Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Muhamadiyah Surakarta; 2016.

Sutiya B, Wiwin T, Adi R. Kandungan kimia dan sifat serat alang-alang (Imperata cylindrica) sebagai gambaran bahan baku pulp dan kertas.Bioscientiae 2012;9:8-19.

Kassim ASM, Aripin AM, Ishak N, Zainulabidin MH. Cogon grass as an alternative fibre for pulp and paper-based industry: on chemical and surface morphological Properties. Applied Mechanics and Materials 2015;773-774:1242-1245.

Kassim A, Aripin A, Hatta Z, Daud Z. Exploring non-wood plants as alternative pulps: from the physical and chemical perspectives.ICGSCE 2014. 2015.

Fatriasari W, Falah F, Yanto DHY, Hermiati E. Optimasi pemasakan proses soda terbuka dan penggilingan pulp bambu betung dan bambu kuning.Prosiding Seminar Nasional MAPEKI. Pontianak, Kalimantan Barat,9-11 Agustus 2007; 2007.560-567.

Fatriasari W, Risanto L. Sifat pulp kraft kayu sengon (Paraserianthes falcataria): perbedaan konsentrasi bahan pemasak dan tahap pemutihan.Widyariset 2011;14:589–598.

Rahmi M DN. Pengaruh kadar alkali aktif, fraksi NaOH, dan waktu pemasakan terhadap karakteristik pulp tandan kosong kelapa sawit Bogor: Departemen Hasil Hutan, IPB; 2020.

Cover Teknologi Konversi Biomassa ...

Downloads

Download PDF

Published

November 24, 2022

Series

Orasi Pengukuhan Profesor Riset

Categories

Copyright (c) 2022 Badan Riset dan Inovasi Nasional

License

Creative Commons License

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

Details about this monograph

ISBN-13 (15)

978-623-8052-27-1