2020 : Pemanfaatan Limbah Kulit Kakao Dengan Pretreatment NaOH Menjadi Biohidrogen Sebagai Energi Terbarukan

Prof. Dr. Ir. Achmad Roesyadi M.Sc
Hikmatun Nimah S.T., M.Sc.Ph.D

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Menipisnya sumber daya energi dikarenakan meningkatnya penggunaan bahan bakar dari tahun ke tahun, sehingga diperlukan upaya untuk mencari energi alternatif yang ramah lingkungan. Pemanfaatan energi baru terbarukan di Indonesia sekarang ini hanya hadir dalam bentuk substitusi (4%), belum dapat mengganti seutuhnya pemanfaatan energi fosil. Ketergantungan terhadap sumber energi fosil dapat menjadi masalah besar karena ketersediannya terus berkurang dan sifatnya yang tidak dapat diperbaharui. Pengembangan produksi gas hidrogen secara anaerobik dengan bahan baku limbah perkebunan yang potensial di Indonesia dapat menjadi altefnatif solusi. Kulit buah kakao merupakan hasil perkebunan terbesar di Indonesia yang sangat berpotensi besar untuk dikonversi menjadi biohidrogen. Pemanfaatan kulit buah kakao sebagai biohidrogen masih terkendala karena terdapat lignin yang sulit didegradasi oleh mikroorganisme yang bertindak sebagai faktor anti nutrisi dan inhibitor yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri selama proses fermentasi biohidrogen, sehingga kadar senyawa tersebut harus dihilangkan atau dikurangi untuk memperoleh hasil biohidrogen yang lebih optimal. Pada penelitian ini telah dilakukan pretreatment dengan menggunakan NaOH 2% dan kombinasi NaOH dan dilanjutkan dengan menggunakan H2O2. Hasil konsentrasi gas hidrogen yang dihasilkan pada kulit kakao dengan pretreatment akan dibandingkan dengan kulit kakao yang tanpa pretreatment. Komponen selulosa, hemiselulosa, dan protein merupakan sumber penghasil biohidrogem. Sedangkan komponen lignin dan pektin dapat mengganggu dalam proses pembentukan biohidrogen. Hasil pretreatment akan dilakukan analisa lignin dengan metode TAPPI, analisa Polisakarida dan Selulosa dengan metode Ioelovich, analisa Index kristalin (crystallinity index (CrI)) dengan metode X-ray diffraction (XRD), dan analisa kandungan pektin dengan metode Vriesmann. Setelah tahap pretreatment akan dilanjutkan ketahap fermentasi anaerob menggunakan reaktor batch secara anaerobic menggunakan mikroorganisme Enterobacter Aerogenes. Hasil fermentasi akan dianalisa Total Solid (TS) dan Volatile Solid (VS) dengan metode APHA untuk sampel sebelum dan sesudah fermentasi. Analisa konsentrasi gas biohidrogen digunakan Gas Chromatography (GC). Hasil dari fermentasi anaerob ini diperoleh perbandingan pengaruh variabel pretreatment NaOH saja, kombinasi NaOH-H2O2 yang akan menghasilkan perbedaan terhadap hasil volume gas hydrogen, yield, dan produktivitas (ml gas H2/g VS. hari). Kegiatan penelitian ini direncanakan akan berjalan selama 1 (satu) tahun, diharapkan dapat diperoleh luaran publikasi di Jurnal IJTECH (terindeks Scopus Q2) dan luaran seminar internasional di Sustainable Technologies for Bioresource Utilization di UGM September 2020, serta penelitian ini diharapkan sebagai dasar untuk menghasilkan proses hilirisasi yang berada pada level TKT 3.