Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 8 No 2 (2014): Volume 8, Number 2, 2014

Pengaruh detoksifikasi dan konsentrasi substrat terhadap produksi biohidrogen dari hirolisat ampas tahu

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.11376
Telah diserahkan
November 15, 2023
Diterbitkan
Desember 31, 2014

Abstrak

Pengaruh detoksifikasi dan konsentrasi substrat terhadap produksi hidrogen fermentatif dengan kultur campuran diinvestigasi dalam percobaan batch menggunakan hidrolisat ampas tahu sebagai substrat. Ampas tahu sebagai produk samping industri pengolahan tahu dihidrolisis menggunakan katalis asam encer (0,5% berat HCl, 104°C dan 30 menit). Setelah dinetralkan dengan larutan Ca(OH)2 dan dikenakan perlakuan dengan karbon aktif (1,5% berat/volum), hidrolisat siap digunakan untuk produksi hidrogen. Hasil percobaan menunjukkan, bahwa pada kondisi mesofilik dan pH awal 6,5, produksi hidrogen meningkat dan yield (mmol H2/g gula tereduksi) menurun dengan meningkatnya konsentrasi substrat awal, baik pada system tanpa detoksifikasi maupun dengan detoksifikasi. Yield H2 maksimum 4,9 mmol H2/g gula tereduksi (GT) diperoleh bila hidrolisat tanpa detoksifikasi diinkubasi pada konsentrasi substrat awal 2 g GT/L. Hasil ini 25% lebih tinggi jika dibandingkan dengan substrat yang tanpa detoksifikasi. Proses detoksifikasi hidrolisat menggunakan karbon aktif mempengaruhi kinerja proses fermentasi dengan berkurangnya lama waktu fase adaptasi mikroba (l). Pada konsentrasi substrat 2 g/L, lama waktu fase adaptasi mikroba berkurang dari 20 menjadi 13,25 jam berturut-turut untuk hidrolisat tanpa detoksifikasi dan dengan detoksifikasi.

Referensi

  1. Camacho, F. Gonzalez-Tello, P., Jurado, E., and Robles, A., 1996. MicrocrystallineCellulose Hydrolysis with Concentrated Sulphuric Acid, Chem. Tech. Biotechnol 67, 350-356.
  2. Cui, M., Yuan, Z., Zhi, X., Wei, L., Shen, J., 2010. Biohydrogen production from poplar leaves pretreated by different methods using anaerobic mixed bacteria, Int. J. of hydrogen energy 35, 4041–4047.
  3. Dong, L., Zhenhong, Y., Yongming, S., Xiaoying, K., Yu, Z., 2009. Hydrogen production characteristics of the organic fraction of municipal solid wastes by anaerobic mixed culture fermentation, Int. J. of Hydrogen Energy 34, 812–820.
  4. JianLong, W and Wei, W., 2008. The effect of substrate concentration on biohydrogen production by using kinetic models, Sci. China Series B: Chemistry 51(11), 1110 – 1117.
  5. Kim, M.S., and Lee, D.Y., 2010. Fermentative hydrogen production from tofu-processing waste and anaerobic digester sludge using microbial consorcium, Bioresource Technology 101, S48 – S52.
  6. Kim, M.S., Lee, D.Y., and Kim, D.H., 2010. Continuous hydrogen production from tofu processing waste using anaerobic mixed microflora under thermophilic conditions, Int. J. of Hydrogen Energy XXX, 1–7.
  7. Kumar, R., Singh, S., dan Singh, O.V., 2008. Bioconversion of lignocellulosic biomass: biochemical and molecular perspectives, J. of Ind. Microbiol. Biotechnol. 35, 377– 391.
  8. Menristek, 2010. Biogas dari Limbah Tahu. News: 14 Mei 2010. Technology Indonesia. Mapiptek E-Magazine (online) http://www/mappitek/mappitek. ristek.go.id. Data diakses 28 Oktober 2011.
  9. Miller, G.L., 1972. Use of dinitrosalicyclic acid reagent for determination of reducing sugar, Analytical Chemistry 31(3), 426– 428.
  10. Nath, K., and Das, D., 2004. Biohydrogen production as a potential energy resource – Present state of art., J. of scientific and Industrial Research 63, 729–738.
  11. Noike, T., and Mizuno, O., 2000. Hydrogen fermentation of organic municipal wastes, Water Science and Technology 42 (12), 155–162.
  12. Redondo-Cuenca, A., Villanueva-Suarez, M.J., and Mateos-Aparicio, I., 2008. Soybean seeds and its by-product okara as sources of dietary fibre. Measurement by AOAC and Englyst methods, Food Chemistry 108, 10991105.
  13. Saratale, G.D., Chen, S.D., Lo, Y.C., Saratale, R.G., and Chang, J.S., 2008. Outlook of biohydrogen from lignocellulosic feedstock using dark fermentation – a review, J. of Scientific & Industrial Research 67, 962 – 979.
  14. Taherzadeh, M.J., and Karimi, K., 2008. Pretreatment of lignosellulosic wastes to improve ethanol and biogas production : A Review, Int. J. of Molecular Sciences 9, 1621 – 1651.
  15. White, J.W., 1979. Sugar and Sugar Product: Spectrophotometric method for hydroxymethylfurfural in Honey, J. Assoc. Off Analitycal Chemistry 62 (3), 509 – 514.