Pengaruh Penyesuaian pH Awal Pome terhadap Produksi Biohidrogen dengan Cara Fermentasi Gelap

Abstract

Pemanfaatan hidrogen sebagai sumber energi bergantung pada bahan baku dan proses produksi. Limbah cair pabrik kelapa sawit atau Palm Oil Mill Effluent merupakan limbah terbanyak yang dihasilkan dari proses produksi minyak kelapa sawit (Crude Palm Oil). POME mengandung bahan-bahan organik yang dapat dikonversi menjadi gas hidrogen. Fermentasi gelap merupakan salah satu metode dalam produksi hidrogen tanpa membutuhkan cahaya. Penyesuaian pH yang dilakukan pada POME dapat memengaruhi tahapan hidrolisis dalam proses fermentasi gelap. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pH awal POME terhadap produksi gas hidrogen dan waktu tunggu dengan cara fermentasi gelap. Proses penyesuaian pH dengan pretreatment alkali berfungsi untuk membuka struktur lignoselulosa pada POME agar selulosa menjadi lebih mudah diakses oleh enzim pemecah polimer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan awal pH menjadi pH 7 dan pH 8 menghasilkan produksi hidrogen yang lebih besar dibandingkan perlakuan awal pH bahan menjadi pH 6. Kandungan bakteri Caldanaerobius polysaccharolyticus sebesar 89% pada POME yang merupakan bakteri penghasil hidrogen mampu membuat proses fermentasi gelap dalam produksi hidrogen berjalan dengan sangat baik. Penyimpanan sampel yang dilakukan dapat meningkatkan nilai ORP sampel menjadi oksidatif. Namun, dengan penambahan NaOH dapat menurunkan kembali nilai ORP tersebut sehingga sampel bersifat reduktif dan siap untuk proses fermentasi gelap. Perlakuan penyesuaian awal pH belum menunjukkan adanya pengaruh terhadap perubahan waktu tunggu terbentuknya gas hidrogen. Hasil-hasil tersebut menunjukkan bahwa penyesuaian pH awal sampel ke dalam kondisi basa memberikan hasil produksi gas hidrogen yang lebih tinggi, tetapi tidak memberikan efek yang jelas pada waktu tunggu.

Utilization of hydrogen as an energy source depends on the raw materials and the production processes. Palm oil mill effluent (POME) is the largest part of waste produced from the production process of crude palm oil (CPO). POME contains organic materials that can be converted to hydrogen gas. Dark fermentation is one method in the production of hydrogen without the need of light. Pretreating acidity (pH) of the POME will influence the hydrolysis step during the dark fermentation process. This research is aimed to study the effect of initial pH of POME on hydrogen production and waiting time by dark fermentation. The pH adjustment process with alkaline pretreatment serves to open the lignocellulose structure in the POME so that the cellulose becomes more accessible to polymer breaking by enzymes. The results showed that the initial treatment of pH to pH 7 and pH 8 resulted the production of hydrogen gas was higher than the initial treatment of the material to pH 6. The content of Caldanaerobius polysaccharolyticus bacteria was 89% in POME which is bacteria of hydrogen producing capable to making the dark fermentation processes in hydrogen production running well. Storage of samples can increase the ORP value of samples to become oxidative. However, the addition of NaOH can reduce the ORP value again so the samples is more reductive now and ready for dark fermentation process. The initial pH adjustment did not show any effect on changes in the waiting time for hydrogen gas formation. The results indicate that adjustment of the initial pH of the sample to alkaline conditions gives higher yields of hydrogen gas, but does not have a clear effect on waiting time.