PENGARUH KONSENTRASI GULA DAN Enterobacter aerogenes ADH43 PADA PRODUKSI BIOHIDROGEN DARI LIMBAH PADAT TAPIOKA (ONGGOK) DENGAN METODE SEPARATE HYDROLYSIS FERMENTATION (SHF)

  • Yusnita Liasari Fakultas Teknobiologi Universitas Surabaya

Abstract

Biohidrogen adalah salah satu sumber energi terbarukan yang menjanjikan karena merupakan sumber energi yang ramah lingkungan. Onggok merupakan limbah padat industri tepung tapioka yang memiliki kandungan pati sebesar 65,4% dari berat totalnya. Proses hidrolisis pati menggunakan enzim α-amilase dan glukoamilase untuk menghasilkan glukosa. Selanjutnya glukosa dapat digunakan oleh bakteri penghasil hidrogen sebagai susbtrat fermentasi untuk memproduksi biohidrogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi onggok sebagai substrat, pengaruh konsentrasi gula dari hidrolisat onggok, dan Enterobacter aerogenes ADH43 untuk menghasilkan yield biohidrogen/glukosa paling tinggi dengan menggunakan metode Separate Hydrolysis Fermentation (SHF). Onggok digiling dan diayak sehingga menghasilkan tepung onggok berukuran 140 mesh. Tepung onggok ini kemudian digelatinasi pada suhu 90-1000C dan selanjutnya diliquifaksi dengan menggunakan enzim α-amilase. Hasil liquifaksi berupa bubur disakarifikasi dengan menggunakan enzim glukoamilase selama 48 jam, kemudian ditambahkan substrat lalu disterilisasi pada suhu 1100C dan tekanan 1,5 atm selama 10 menit. Media hasil sterilisasi ini difermentasi dengan menggunakan Enterobacter aerogenes ADH43. Variabel dalam penelitian ini adalah konsentrasi gula dari hidrolisat onggok sebesar 1,5%; 3,0%; dan 4,5% (b/v%) dan Enterobacter aerogenes ADH43 sebesar 5%, 10%, dan 15% (v/v%). Yield biohidrogen/glukosa paling tinggi didapat dari variasi konsentrasi gula dari hidrolisat onggok 3,0% dengan konsentrasi Enterobacter aerogenes ADH43 10%, yaitu sebesar 2,8317.  

Downloads

Download data is not yet available.

References

Akutsu, Y., You Li,Y., Harada,H., & Qing Yu,H.(2009), ‘Effects of temperature and substrate concentration on biological hydrogen production from starch’, International Journal of Hydrogen Energy, vol. 34, pp. 2558 – 2566.

Alalayah, W. M., Kalil, M. S., Kadhum, A. A. H., Jahim, J. M., Jaapar, S. Z. S., & Alauj, N. M. (2009), ‘Bio-hydrogen Production Using a Two-Stage Fermentation Process’, Pakistan Journal of Biological Sciences, vol. 12, pp. 1462 – 1467.

Bockris, J. (2002), ‘The Origin of Ideas on a Hydrogen Economy and Its Solution to the Decay of the Environment’, International Journal of Hydrogen Energy, vol. 27, pp. 1185 – 1193.

Chung L. Y., Ming C. W., Hsiung H. C., Der C. S., & Shu C. J. (2007), ’Dark H2 fermentation from sucrose and xylose using H2-producing indigenous bacteria : feasibility and kinetic studies’, Water Research, vol. 42, pp. 827 – 842.

Das, D. & Veziroglu, N. (2008), ‘Advances in Biological Hydrogen Production Processes’, International Journal of Hydrogen Energy, vol. 33, pp. 6046 – 6057.

Fang, H. P. P. & Liu, H. (2002), ‘Effect of pH on Hydrogen Production from Glucose by a Mixed Culture’, Bioresource Technology, vol. 82, pp. 87 – 93.

Jitrwung, R. (2010), ‘Optimized Continuous Hydrogen Production by Enterobacter aerogenes from Glycerol – Containing Waste’. Thesis, Department of Chemical Engineering, McGill University, Quebec.

Jo, J. H., Lee, D. S., Park, D., Choe, W-S., Park, J. M. (2007), ‘Optimization of Key Process Variables for Enhanced Hydrogen Production by Enterobacter aerogenes Using Statistical Methods’, Bioresource Technology, vol. 99, pp. 2061 – 2066.

Kapdan, K. I. & Kargi, F. (2006), ‘Biohydrogen Production from Waste Materials’, Enzyme and Microbial Technology, vol. 38, pp. 569 – 582.

Karadag, D. & Puhakka, J. A. (2010), ‘Effect of Changing Temperature on Anaerobic Hydrogen Production and Microbial Composition in an Open-Mixed Culture Bioreactor’, International Journal Hydrogen Energy, vol. 35, pp. 10954 – 10959.

Kotay, S. M. & Das, D. (2006), ‘Microbial Hydrogen Production with Bacillus coagulans IIT-BTSI Isolated from Anaerobic Sewage Sludge’, Bioresource Technology, vol. 98, pp. 1183 – 1190

Lawford, H. G. & Rousseau, J. D. (1993), ‘Effect of pH and Acetic Acid on Glucose and Xylose Metabolism by a Genetically Engineered Ethanologenic Escherichia coli’, Applied Biochemistry and Biotechnology, vol. 39 – 40, pp. 301 – 322.

Madigan, M. T. & Martinko, J. M., (2006), Biology of Microorganism. Prentice Hall : New Jersey.

Pattra, S., Sangyoka, S., Boonmee, M., & Reungsang, A. (2008), ‘Bio-hydrogen Production from The Fermentation of Sugarcane Bagasse Hydrolysate by Clostridium butyricum’, International Journal of Hydrogen Energy, vol. 33, pp. 5256 – 5265.

Pratiwi, A. S. (2008), ‘Mutasi Bacillus pumilus dengan Mutagen EMS dan PSM Menggunakan Substrat Gliserol untuk Peningkatan Produksi Gas Hidrogen – Etanol’. Tesis, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Al Azhar Indonesia, Jakarta.
Published
2018-03-01
How to Cite
LIASARI, Yusnita. PENGARUH KONSENTRASI GULA DAN Enterobacter aerogenes ADH43 PADA PRODUKSI BIOHIDROGEN DARI LIMBAH PADAT TAPIOKA (ONGGOK) DENGAN METODE SEPARATE HYDROLYSIS FERMENTATION (SHF). CALYPTRA, [S.l.], v. 3, n. 1, p. Hal. 1 - 20, mar. 2018. ISSN 2302-8203. Available at: <http://journal.ubaya.ac.id/index.php/jimus/article/view/1758>. Date accessed: 19 aug. 2019.