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

Artikel penelitian

Vol 12 No 1 (2018): Volume 12, Number 1, 2018

Pengaruh steam pretreatment terhadap degradasi selulosa dan limonen pada limbah jeruk dalam produksi biohidrogen

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.31163
Telah diserahkan
November 16, 2023
Diterbitkan
Juni 30, 2018

Abstrak

Penelitian ini mempelajari pengaruh steam pretreatment terhadap limonen dan selulosa yang terkandung pada limbah jeruk, dengan mengevaluasi dampaknya terhadap produksi biohidrogen. Steam pretreatment dilakukan dalam 3 variasi waktu, yaitu 2, 4 dan 6 jam. Kemudian proses fermentasi dijalankan selama 7 hari dengan pengambilan sampel dilakukan pada hari ke 1, 2, 3, 5 dan 7. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa steam distillation yang dilakukan untuk pretreatment pada substrat jeruk berpengaruh terhadap kondisi substrat, yaitu mengurangi kadar selulosa dan limonen. Kadar selulosa pada substrat setelah pretreatment 2 jam adalah 37,08%; 4 jam 36,63%; dan 6 jam 15,95%. Sementara kadar limonen setelah pretreatment 2, 4 dan 6 jam berturut-turut 57,44 ppm; 38,80 ppm; dan 36,11 ppm. Konstanta kinetika produksi hidrogen pada sampel dengan pretreatment 2, 4 dan 6 jam yang diperoleh dengan persamaan Gompertz termodifikasi adalah potensi produksi hidrogen (Hmaks) 11,492 mL; 52,612 mL; 22,345 mL, laju produksi maksimum (Rm) 9,888 mL H2/jam; 10,008 mL H2/jam; 12,982 mL H2/jam serta waktu adaptasi 49,689; 24,742; dan 24,885 jam. Perlakuan pretreatment pada sampel selama 4 jam menghasilkan produk paling optimal.

Referensi

  1. Bonanza, B. S. W. dan Sarto, 2016, Pengaruh variasi organic loading rate sampah buah jeruk terhadap produksi biohidrogen pada reaktor kontinu, Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 10 No.2, 43-46.
  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. Hydrogen Energy, 35, 4041-4047.
  3. Han, H., Wei, L., Liu, B., Yang, H., Shen, J., 2012, Optimization of biohydrogen production from soybean straw using anaerobic mixed bacteria, Int. J. Hydrogen Energy, 37, 13200-13208.
  4. Forgács, G., 2012, Biogas production from citrus wastes and chicken feather: pretreatment and co-digestion, Disertasi, Chalmers University of Technology.
  5. Kapdan, I. K., dan Kargi, F., 2006, Bio-hydrogen production from waste materials, Enzyme and Microbial Technology, 38, 569–82.
  6. Kharisma, A. D., 2015, Pengaruh hidrogen peroksida terhadap produksi hidrogen dari limbah buah melon (Cucumis melo L.) oleh mikroba digester biogas, Tesis, Universitas Gadjah Mada.
  7. Kim, MS., Cha, J., Kim, DH., 2013, Fermentative biohydrogen production from solid wastes, Biohydrogen, 11, 259-283.
  8. Kumar, N., dan Das, D., 2000, Enhancement of hydrogen production by Enterobacter cloacae IIT-BT 08c, Process Biochemistry, 35, 589– 93.
  9. Mizuki, E., Akao, T., Saruwatari, T., 1990, Inhibitory effect of citrus unshu peel on anaerobic digestion, Biological Wastes, 33, 161–68.
  10. Nurkholis, Sarto, Hidayat, M., 2017, Pengaruh organic loading rate pada produksi biohidrogen dari sampah buah melon (Cucumis melo L.) menggunakan reaktor alir pipa, Jurnal Rekayasa Proses, Vol.11. No.1, 12-18.
  11. Quéméneur, M., Hamelin, J., Barakat, A., Steyer, J.-P., Carrère, H., Trably, E., 2012, Inhibition of fermentative hydrogen production by lignocellulosic-derived compounds in mixed cultures, Int. J. Hydrogen Energy, 37(4):3150- 9.
  12. Ruiz, B. dan Flotats, X., 2014, Citrus essential oils and their influence on the anaerobic digestion process: An overview, Waste Management, 34(11), 2063–2079.
  13. Show, K. Y., Lee, D. J., Tay, J. H., Lin, C. Y., Chang, J. S., 2012, Biohydrogen production: current perspectives and the way forward, Int. J. Hydrogen Energy, 37, 15616–31.
  14. Shuler, M. L. dan Kargi, F., 1992, Bioprocess Engineering. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Chemical Engineering Department, Kasetsart University, Bangkok.
  15. Stefani, W., 2014, Produksi biogas dari campuran sampah buah dengan perlakuan awal distilasi uap, Igarss, 1–5.
  16. Taherzadeh, M. J., dan Niklasson, C., 2003, Ethanol from lignocellulosic materials: pretreatment, acid and enzymatic hydrolysis and fermentation, Prentice-Hall International, Inc., New Jersey, 3 ed., pp. 6-9.
  17. Zuliyana, Kompiang, S. K., Budhijanto, W., Cahyono, R. B., 2015, Pengaruh kadar air umpan dan rasio c/n pada produksi biogas dari sampah organik pasar, Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 9 No. 1, 22-27.