Potensi Ampas Tebu sebagai Sumber Bahan Baku Pembuatan Humic-Like Substances melalui Proses Hidrotermal-Alkali

Authors

  • Arvita Asrah Program Studi Teknologi Rekayasa Kimia Industri, Politeknik LPP Yogyakarta, Indonesia
  • Ratna Sri Harjanti Program Studi Teknologi Rekayasa Kimia Industri, Politeknik LPP Yogyakarta, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.54387/semnasbun.v1i1.161

Keywords:

ampas tebu, humic-like substances, hidrotermal-alkali, KOH, ukuran partikel

Abstract

Ampas tebu merupakan biomassa lignoselulosa yang berpotensi dikonversi menjadi produk humic-like substances (HLS) melalui proses hidrotermal-alkali. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi secara sekuensial konsentrasi KOH dan ukuran partikel terhadap rendemen HLS, mengidentifikasi karakteristik produk, serta melakukan uji aplikasi pendahuluan pada bayam hijau (Amaranthus viridis L.). Pada tahap pertama, 5 g ampas tebu berukuran 60 mesh direaksikan dengan 75 mL KOH 0,25-1,25 M pada 200 °C selama 240 menit. Konsentrasi yang menghasilkan rendemen tertinggi selanjutnya digunakan untuk menguji ukuran partikel 12-60 mesh. Filtrat dipresipitasi dengan HCl 0,1 N hingga pH 1-2, kemudian endapan dicuci dan dikeringkan. Rendemen meningkat dari 3,60% pada KOH 0,25 M menjadi 13,28% pada 0,75 M, kemudian menurun pada konsentrasi yang lebih tinggi. Pada KOH 0,75 M, rendemen meningkat dari 9,06% pada 12 mesh menjadi 13,28% pada 60 mesh. Produk menunjukkan sifat larut dalam basa dan mengendap kembali pada kondisi asam. FTIR pada sampel representatif KOH 1,00 M menunjukkan pita O-H, C-H alifatik, C=O, C=C aromatik, dan C-O yang konsisten dengan karakteristik bahan humik. Uji tanaman tanpa replikasi menunjukkan kecenderungan tinggi tanaman yang lebih besar pada dosis HLS lebih tinggi. Dengan demikian, KOH 0,75 M dan ukuran 60 mesh merupakan kondisi dengan rendemen tertinggi pada rentang perlakuan yang diuji, sedangkan identitas dan efektivitas produk memerlukan karakterisasi serta pengujian lanjutan.

References

Ajala, E. O., Ighalo, J. O., Ajala, M. A., Adeniyi, A. G., & Ayanshola, A. M. (2021). Sugarcane bagasse: a biomass sufficiently applied for improving global energy, environment and economic sustainability. Bioresources and Bioprocessing, 8(1). https://doi.org/10.1186/s40643-021-00440-z

Ampong, K., Thilakaranthna, M. S., & Gorim, L. Y. (2022). Understanding the Role of Humic Acids on Crop Performance and Soil Health. In Frontiers in Agronomy (Vol. 4). Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/fagro.2022.848621

Astuti, P., Idiawati, N., & Destiarti, L. (2016). Validais Metode Pengukuran Kadar Asam Humat Hasil Ekstraksi Kalium Hidroksiada dengan Spektrofotometri Ultraviolet. 5(2), 69–77.

Boguta, P., D’Orazio, V., Senesi, N., Sokołowska, Z., & Szewczuk-Karpisz, K. (2019). Insight into the interaction mechanism of iron ions with soil humic acids. The effect of the pH and chemical properties of humic acids. Journal of Environmental Management, 245, 367–374. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.05.098

Canellas, L. P., & Olivares, F. L. (2014). Physiological responses to humic substances as plant growth promoter. In Chemical and Biological Technologies in Agriculture (Vol. 1, Number 1). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1186/2196-5641-1-3

Carvalho, J. A., de Souza Miranda, M., Pego, M. F. F., Francisquini, E., Resende, D. R., & Bianchi, M. L. (2021). Sugarcane bagasse lignin obtained by different extraction methods. Cellulose Chemistry and Technology, 55(1–2), 55–62. https://doi.org/10.35812/CelluloseChemTechnol.2021.55.06

Cheng, G., Niu, Z., Zhang, C., Zhang, X., & Li, X. (2019). Extraction of humic acid from lignite by KOH-hydrothermal method. Applied Sciences (Switzerland), 9(7). https://doi.org/10.3390/app9071356

Du, H., Liu, K., Xu, T., Xu, C., Lin, M., Fang, Z., Kim, S. W., Seo, J. Y., Chen, J., Ma, H., Hsiao, B. S., DeVetter, L. W., Piao, Z., Si, C., Chen, C., Yang, Q., Lee, S. Y., Yao, Y., & Pan, X. (2025). Lignocellulosic Films: Preparation, Properties, and Applications. Chemical Reviews, 125(24), 11666–11814. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5c00267

Marzban, N., Libra, J. A., Rotter, V. S., Herrmann, C., Ro, K. S., Filonenko, S., Hoffmann, T., & Antonietti, M. (2024). Maximizing the value of liquid products and minimizing carbon loss in hydrothermal processing of biomass: an evolution from carbonization to humification. Biochar, 6(1), 1–17. https://doi.org/10.1007/s42773-024-00334-1

Wang, M., Li, Y., Zhang, Y., Hu, X., Li, Q., Su, Y., & Zhao, W. (2021). Exploration of the H2O2Oxidation Process and Characteristic Evaluation of Humic Acids from Two Typical Lignites. ACS Omega, 6(37), 24051–24061. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c03257

Zhao, Q., Zheng, J., Yan, X., Bekchanov, D., Chai, L., Lin, Z., Zhang, L., & Su, X. (2024). Alkali-assisted hydrothermal preparation of artificial humic acid from litchi wood and electrochemical performance of its hydrochar. Journal of Environmental Chemical Engineering, 12(5). https://doi.org/10.1016/j.jece.2024.113828

Downloads

Published

2026-09-15

Citation Check