Ekstraksi dan Karakterisasi Lignin Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Deep Eutectic Solvent Berbantuan Gelombang Mikro serta Evaluasi Aktivitas Antioksidannya

Sahdasafa, Talitha (2026) Ekstraksi dan Karakterisasi Lignin Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Deep Eutectic Solvent Berbantuan Gelombang Mikro serta Evaluasi Aktivitas Antioksidannya. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008241004-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Rendahnya stabilitas oksidasi biodiesel (IP < 5,9 jam) menjadi salah satu keterbatasan utama yang dapat berakibat turunnya kualitas biodiesel. Permasalahan tersebut dapat diatas dengan penambahan antioksidan alami yang dapat menghambat proses oksidasi. Lignin yang merupakan salah satu senyawa polimer yang kaya akan gugus fenolik, memiliki potensi sebagai antioksidan alami. Penelitian ini mengkaji pendekatan ekstraksi hijau Microwave-Assisted Deep Eutectic Extraction untuk memperoleh lignin secara efisien. Proses ekstraksi dioptimasi menggunakan Box-Behnken Design (BBD) memvariasikan Rasio molar Hydrogen Bond Acceptor (HBA) : Hydrogen Bond Donor (HBD) (1:1, 1:1.5, dan 1:2), waktu ekstraksi (1, 2, dan 3 menit), daya ekstraksi (200, 300, dan 400 watt), dan Jenis DES (ChCl:Oxalyc acid, ChCl:Formic acid, ChCl:Lactic acid). Kondisi eksperimental terbaik diperoleh dengan menggunakan perbandingan molar ChCl:OA sebesar 1:1, daya gelombang mikro 300 W, dan waktu ekstraksi 3 menit, yang menghasilkan kandungan lignin sebesar 74,00 ± 0,69%, hasil ekstraksi sebesar 48,18 ± 1,88%, dan nilai IC₅₀ sebesar 217,76 ppm. Analisis GPC menunjukkan distribusi berat molekul yang relatif sempit, dengan nilai Mn, Mw, dan PDI masing-masing sebesar 37,086 Da, 41,026 Da, dan 1,106. Temuan ini menunjukkan bahwa kinerja ekstraksi lignin tidak hanya dipengaruhi oleh kondisi operasi, tetapi juga oleh sifat fisikokimia DES, yang secara sinergis dapat meningkatkan pelarutan lignin selama MAE. Oleh karena itu, lignin yang diekstraksi ini menjanjikan sebagai antioksidan alami untuk meningkatkan stabilitas oksidatif biodiesel dan memperpanjang masa simpan.
===================================================================================================================================
The low oxidation stability of biodiesel, indicated by an induction period (IP) of less than 5.9 h, is one of the main limitations that can lead to a decrease in biodiesel quality. This problem can be addressed by adding natural antioxidants that are able to inhibit the oxidation process. Lignin, a polymeric compound rich in phenolic groups, has potential as a natural antioxidant. This study investigated a green extraction approach using microwave-assisted deep eutectic extraction to efficiently recover lignin. The extraction process was optimized using Box-Behnken Design (BBD) by varying the molar ratio of hydrogen bond acceptor (HBA) to hydrogen bond donor (1:1, 1:1.5, and 1:2); extraction time (1, 2, and 3 min); microwave power (200, 300, and 400 W); and DES type (ChCl:oxalic acid, ChCl:formic acid, and ChCl:lactic acid). The best experimental conditions were obtained using a ChCl:OA molar ratio of 1:1, a microwave power of 300 W, and an extraction time of 3 min, yielding a lignin content of 74.00 ± 0.69%, an extraction yield of 48.18 ± 1.88%, and an IC₅₀ value of 217.76 ppm. GPC analysis indicated a relatively narrow molecular-weight distribution, with Mn, Mw, and PDI values of 37.086 Da, 41.026 Da, and 1.106, respectively. These findings indicate that lignin extraction performance is governed not only by operating conditions but also by the physicochemical properties of the DES, which may synergistically enhance lignin solubilization during MAE. The extracted lignin therefore shows promise as a natural antioxidant for improving biodiesel oxidative stability and extending storage life.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Antioksidan, Deep Eutectic Solvent (DES), Lignin, Microwave-assisted Extraction, Stabilitas Oksidasi, Antioxidant, Deep Eutectic Solvent (DES), Lignin, Microwave-assisted Extraction, Oxidation Stability
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers T Technology > TP Chemical technology > TP156 Crystallization. Extraction (Chemistry). Fermentation. Distillation. Emulsions. T Technology > TP Chemical technology > TP159.A5 Antioxidants T Technology > TP Chemical technology > TP339 Ethanol as fuel. Biomass energy.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Talitha Sahdasafa
Date Deposited:	30 Jul 2026 03:30
Last Modified:	30 Jul 2026 03:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/139607

Actions (login required)

View Item