Muslikhin Hidayat
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Tekinik Universitas Gadjah Mada Jl Grafika No 2, Sinduadi, Mlati, Kec. Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta

Published : 26 Documents
Articles

Found 26 Documents
Search

PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KAKAO MENJADI BRIKET ARANG SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF DENGAN PENAMBAHAN AMPAS BUAH MERAH Syarif, Syarifhidayahtullah; Cahyono, Rochim Bakti; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 1 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (480.77 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.41517

Abstract

A B S T R A C TThe conversion of cocoa shell waste into char briquettes has been carried out through various methods. However, the product characteristics do not meet the SNI briquettes requirements. Therefore, it is necessary to improve process engineering by mixing cocoa peel waste with red fruit pulp to get char briquettes in order to improve quality of briquette products. This research was carried out through pyrolysis process with temperthwatures up to 500 oC and held for 4 hours. The research objective was to produce char briquettes from cacao pod shell waste with the addition of red fruit pulp and its characteristic test. The study was designed with 2 variables, namely independent variables in the form of char raw material powder that passed 50 mesh sieve, weight ratio of cocoa shell char powder and red fruit pulp char powder (100:0, 70:30, 50:50, 30:70, and 0%:100%), pressure (100 kg/cm2), 10% starch adhesive from raw materials, and briquette diameter of 40 mm. Whereas the dependent variables are the moisture content (%), volatile content (%), ash content (%), fixed carbon content (%), and calorific value (cal/g). The results showed that the process of pyrolysis of char briquettes waste cocoa shell with red fruit pulp can increase its calorific value. The best characteristics of briquette were obtained from mixed briquettes (composition of 30%:70%) with moisture content of 5.63%, volatile content of 18.65%, ash content of 9.45%, fixed carbon content of 66.27%, and calorific value of 6422 cal/g.A B S T R A KPemanfaatan limbah kulit buah kakao menjadi briket arang telah banyak dilakukan melalui berbagai metode tetapi belum memenuhi persyaratan SNI briket arang. Oleh karena itu, perlu diupayakan untuk mendapatkan briket arang yang memenuhi persyaratan SNI. Salah satunya dengan cara mencampurkan limbah kulit kakao dengan ampas buah merah karena ampas buah merah memiliki nilai kalor yang cukup tinggi. Penelitian ini dilakukan melalui proses pirolisis dengan suhu sampai dengan 500 oC  dan ditahan selama 4 jam. Tujuan penelitian untuk memproduksi briket arang dari limbah kulit buah kakao dengan penambahan ampas buah merah serta uji karakteristiknya. Penelitian dirancang dengan 2 variabel, yaitu variabel bebas (independent variable) berupa ukuran serbuk bahan baku arang yang lolos saringan  50 mesh, rasio massa campuran serbuk arang kulit kakao dengan serbuk arang ampas buah merah (100:0, 70:30, 50:50, 30:70, dan 0%:100%), tekanan pengempaan (100 kg/cm2), perekat kanji 10% dari bahan baku, dan diameter briket 40 mm. Variabel terikat (dependent variable) yang diukur yaitu kadar air (%), kadar zat mudah menguap (%), kadar abu (%), kadar karbon terikat (%), dan nilai kalor (kal/g). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, dengan melalui proses pirolisis briket arang limbah kulit kakao dengan ampas buah merah dapat meningkatkan nilai kalor-nya. Karakteristik briket terbaik diperoleh dari briket komposisi campuran (30%:70%) dengan kadar air 5,63 %, kadar zat mudah menguap 18,65 %, kadar abu 9,45 %, kadar karbon terikat 66,27 %, dan nilai kalor 6422 kal/g.
KARAKTERISTIK BIO-BRIKET BERBAHAN BAKU BATU BARA DAN BATANG/AMPAS TEBU TERHADAP KUALITAS DAN LAJU PEMBAKARAN Nurhalim, Nurhalim; Cahyono, Rochim Bakti; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 12, No 1 (2018)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (347.26 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.35278

Abstract

Indonesia has a very large fossil fuel source such as coal. In Indonesia, almost all power plants and industries use coal as solid fuel. Burning coal produces fly ash, bottom ash, poisonous gas and unused coal residue. The coal waste is commonly found in mining operations, abandoned mining areas, laboratories and power plants. This problem could be solved by producing bio-briquette using the coal waste. In this study, laboratory scale pyrolysis and non pyrolysis methods were used to produce bio-briquette using the coal waste with measurement of proximate analysis and burning rate. Pyrolysis was carried out at constant temperature of 400 oC for 2 hours. The total weight of briquette sample as much as 99.87 g was burnt at 400 oC with sufficient air space in the furnace. The waste coal was mixed with biomass bagasse and sugar cane stems before the briquetting process. The composition of the briquette material was 50 g of coal waste, 30 g of sugar cane biomass, and 10 g of bagasse. To form the briquette, tapioca was used as adhesive in addition to 5 g of clay with 50 mesh of size and application of 50 kg/cm2 pressure. The result of proximate analysis and combustion of the non-pyrolysis bio-briquette showed that non-pyrolysis bio-briquette contained 4.17 % of moisture content, 18.39% of fly ash, 25.56% of ash content, 5157.87 cal/g of calorific value. The mass of of pyrolysis bio-briquette (50 g) decreased to 30 g during 30 minutes, the compulsion reached maximum speed on 1.93 g/s and the smoke disappeared on the 24th minute The pyrolysis process on coal waste decreased the smoke and the addition of biomass increased the calorific value of bio-coal briquette.ABSTRAKIndonesia memiliki sumber energi fosil yang sangat besar seperti batu bara. Hampir seluruh pembangkit listrik dan industri di Indonesia menggunakan bahan baku batu bara. Batu bara memiliki limbah berupa flying ash, bottom ash, gas beracun dan sisa batu bara yang tidak terpakai. Limbah batu bara tidak terpakai banyak terdapat di pertambangan yang masih beroperasi, sisa lahan pertambangan, laboratorium, pembangkit listrik, sehingga perlu penanganan yang tepat seperti pembuatan briket bio-batu bara. Pada pembuatan briket bio-batu bara ini, batu bara diproses menggunakan metode pirolisis dan tanpa pirolisis dengan uji skala laboratorium seperti uji proksimat dan laju pembakaran. Proses pirolisis menggunakan suhu 400 oC selama 2 jam dan karbonisasi biomassa tanpa menggunakan parameter suhu dan waktu. Berat sampel briket sebesar 99,87 g dibakar pada suhu pembakaran 400 oC dengan menggunakan udara ruang didalam furnace. Sebelum proses pembriketan, batu bara yang telah mengalami proses pirolisis dan tanpa pirolisis dicampur dengan limbah biomassa ampas dan batang tebu. Variabel penelitian menggunakan 50 g limbah batu bara, 30 g biomassa batang tebu dan 10 g ampas tebu. Briket bio-batu bara menggunakan perekat tepung kanji dan tanah liat dengan berat masing?masing 5 g. Sedangkan untuk tingkat kelembutan setiap bahan briket adalah 50 mesh dengan kuat tekan 50 kg/cm2. Hasil analisis proksimat briket bio-batu bara PP (50 g) mengandung kadar air sebesar 4,17%, zat terbang 18,39%, kadar abu 25,56%, nilai kalori sebesar 5157,87 kal/g. Briket bio-batu bara PP (50 g) mengalami penurunan massa sebanyak 30 g selama 30 menit, laju pembakaran mencapai kecepatan maksimum 1,93 g/s dan asap hilang pada menit ke-24. Batu bara dengan proses pirolisis dapat menurunkan asap dan penambahan biomassa dapat menaikkan nilai kalori briket bio-batu bara.
INTEGRASI PROSES ELEKTROKOAGULASI-ELEKTROOKSIDASI SEBAGAI ALTERNATIF DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR BATIK ZAT WARNA NAFTOL Nashrullah K, Fikry; Hidayat, Muslikhin; Fahrurrozi, Moh.
Jurnal Rekayasa Proses Vol 10, No 1 (2016)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (421.464 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.34425

Abstract

The production of batik produces wastewater which contains mixture of complex organic macromolecules. In this study, a sequential process of electrocoagulation-electrooxidation (EC-EO) using electrodes of aluminium-graphite and PbO2-graphite was proposed as an alternative method for treating wastewater of naphthol from batik dyeing process. The effects of parameter of current density of in the range of 3.7-7.90 mA/cm2, and the effect of electrical voltage to the decrease of color intensity. The electrocoagulation-electrooxidation method was carried out in a batch reactor with a capacity of 1.3 L, where the first 20 minutes is the electrocoagulation process and the next 100 minutes is the electrooxidation process. The samples were drawn at 10, 20, 40, 60, 80, 100 and 120 minutes and their color intensity was analyzed using spectrophotometric method. The results showed that the highest decreased value was at 99,78% at the current density (7,53 mA/cm2) during 120 minutes with electricity consumption 14,40 kWh/m3. The higher the density of the current, the greater the decrease value of color intensity in the liquid naphthol waste.  ABSTRAKProduksi kain batik menghasilkan air limbah yang mengandung campuran makromolekul organik kompleks dengan warna pekat. Dalam penelitian ini, proses elektrokoagulasi-elektrooksidasi (EC-EO) berurutan menggunakan elektroda aluminium-grafit dan PbO2-grafit, diusulkan sebagai metode alternatif untuk mengolah limbah cair zat warna naftol hasil proses pewarnaan kain batik. Efek dari parameter berupa kerapatan arus (3,77, 5,65, 7,53 dan 7,90 mA/cm2) terhadap penurunan intensitas warna dipelajari dalam penelitian ini. Metode kombinasi ini dilakukan dalam satu reaktor batch dengan kapasitas 1,3 L, dimana 20 menit awal adalah proses elektrokoagulasi dan 100 menit berikutnya adalah proses elektrooksidasi. Pengambilan sampel dilakukan pada menit ke-10, 20, 40, 60, 80, 100 dan 120. Uji intensitas warna dilakukan dengan metode spektrofotometri UV/VIS. Hasil penelitian menunjukan bahwa penurunan intensitas warna tertinggi (99,78%) dapat diperoleh pada densitas arus 7,53 mA/cm2 selama 120 menit dengan konsumsi energi listrik 14,40 kWh/m3. Semakin tinggi densitas arus yang diberikan, maka semakin besar pula nilai penurunan intensitas warna dari limbah cair zat warna naftol.
KINERJA DAN KINETIKA PRODUKSI BIOHIDROGEN SECARA BATCH DARI SAMPAH BUAH MELON DALAM REAKTOR TANGKI BERPENGADUK Sarlinda, Febrina; Sarto, Sarto; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 12, No 1 (2018)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (502.844 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.33611

Abstract

Melon fruit waste with high sugar and water content is potential as a substrate for hydrogen production by dark fermentation. This study investigated the performance of biohydrogen production from melon fruit waste in a stirred tank reactor with initial concentration of 13100 mg sCOD/L, in room temperature, initial pH of 7 and controlling final pH at 5.5 by adding NaOH. The fermentation was carried out for 24 hours. The value of pH, volatile solid (VS), soluble chemical oxygen demand (sCOD), volatile fatty acid (VFA), biogas volume, hydrogen content, and cell concentration was analized every hour to determine the performance of reactor. Hydrogen content reached 16.20% with hydrogen production rate (HPR) of 458.12 mL/Lreactor/day in the standard temperature and pressure (STP) condition. Substrate consumption at the end of fermentation reached 24.61% of sCOD and 78.28% of VS. Metabolite products were dominated by acetate and butyrate with butyrate to acetate ratio of 7:6.  The kinetic of product formation was evaluated by the kinetic model of Gompertz. Meanwhile the kinetics of cell growth was approximated by logistics model  A B S T R A KSampah buah melon yang cukup melimpah dan kaya akan gula dan air sangat berpotensi sebagai substrat untuk produksi biohidrogen secara fermentasi gelap. Pada penelitian ini dipelajari kinerja produksi biohidrogen dari sampah buah melon menggunakan reaktor tangki berpengaduk. Konsentrasi awal substrat 13.100 mg sCOD/L pada suhu ruang, pH awal 7 dan dan dilakukan kontrol terhadap pH akhir fermentasi agar tidak turun lebih rendah dari pH 5,5 dengan penambahan NaOH. Fermentasi berlangsung selama 24 jam dan setiap jam dilakukan analisis terhadap pH, volatile solid (VS), soluble chemical oxygen demand (sCOD), volatile fatty acid (VFA), volume biogas, kadar hidrogen dan konsentrasi biomassa untuk mengetahui kinerja reaktor. Kadar biohidrogan yang diperoleh sebesar 16,20% dengan laju produksi hidrogen sebesar 458,12 mL/Lreaktor/hari pada keadaan STP. Konsumsi substrat pada akhir fermentasi mencapai 24,61% sCOD dan 78,28% VS. Produk metabolit dominan adalah asetat dan butirat dengan ratio butirat per asetat sebesar 1,2.  Kinetika pembentukan hidrogen dipelajari melalui model kinetika persamaan Gompertz. Sedangkan kinetika pertumbuhan sel didekati dengan model kinetika persamaan logistik.                                                                                               
STUDI SIMULASI PADA UNIT REFORMER PRIMER DI PT PUPUK SRIWIDJAYA PALEMBANG Abdurrakhman, Sigit; Sutijan,; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 6, No 2 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (393.755 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.4693

Abstract

Pabrik amonia merupakan salah satu pabrik yang terdapat di industri pupuk. Unit Reformer Primer merupakan salah satu alat di pabrik amonia yang merupakan tempat terjadinya reaksi katalitik antara steam dengan metana dikenal dengan proses steam methane reforming. Bahan baku utama adalah steam (H2O) dan gas alam dengan kandungan utama metana (CH4). Penelitian ini membuat model proses unit Reformer Primer untuk menghitung profil temperatur, tekanan dan komposisi untuk kondisi operasi steady state dengan berdasarkan kondisi operasi di pabrik Amonia Pusri 3 PT Pupuk Sriwidjaya Palembang. Asumsi yang digunakan adalah plug flow baik pada sisi furnace maupun pada sisi reaktor katalitik dan kondisi steady state. Untuk menyelesaikan persamaan diferensial ordiner yang digunakan pada penelitian ini dipakai metode Runge Kutta dengan program SciLab sehingga didapat profil konversi dan temperatur di Reformer Primer. Variabel yang mempengaruhi dalam reaksi di Reformer Primer adalah temperatur, tekanan, dan komposisi. Hasil simulasi jika dibandingkan dengan data operasional pabrik menunjukkan ralat rerata 3,94 %. Jika model tersebut digunakan pada berbagai kondisi operasi menghasilkan ralat rerata 7,01 %. Kata kunci: reformer primer, metana, steam, amonia Ammonia plant is the main part of fertilizer industry. Primary reformer is an unit operation where catalytic reaction between steam and methane take place, or it is known as steam methane reforming. The main raw material is steam (H2O) and natural gas with major content of methane (CH4). The objective of this research was to develop primary reformer unit process model to calculate temperature, pressure and composition profiles for steady state operation according to operating condition on Ammonia III plant in PT Pupuk Sriwidjaya Palembang. The assumption used was plug flow model both on the furnace side and on the catalytic reactor side for steady state conditions. The ordinary differential equations were solved using Runge Kutta method with Scilab software to get the conversion, pressure and temperature profiles on primary reformer. Variabels evaluated were temperature, pressure, and composition. The simulation result showed that an average error of 3.94 % compared to the operational plant data. For various operating conditions this simulation showed an average error of 7.01 %. Keyword: primary reformer, methane, steam, ammonia
STUDI TEKNO-EKONOMI PEMURNIAN BIOGAS DARI LIMBAH DOMESTIK Wahyu P, Akhwari; Fahrurrozi, Moh; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 6, No 2 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (398.554 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.4695

Abstract

Pemurnian biogas untuk meningkatkan nilai kalor pembakaran dan mencegah korosi. Biogas yang berkomposisi 95% CH4 dapat dimanfaatkan sebagai pengganti gas alam kualitas pipeline. Penelitian ini bertujuan mempelajari kelayakan secara teknis dan ekonomi metode pemurnian biogas, nilai production cost, kapasitas scale-up. Penelitian ini menggunakan data sekunder dari pilot plant Biogas Pasar Induk Buah dan Sayuran Gemah Ripah, Gamping, Sleman. Penelitian menghitung nilai production cost dan kapasitas scale-up untuk tiap metode pemurnian biogas. Sensitivity analysis yang dilakukan pada perubahan komposisi gas CH4 terhadap nilai perbandingan laju solven terhadap laju biogas pada menara absorber dan perubahan harga limbah serta perubahan finances. Secara ekonomi pemurnian biogas paling murah menggunakan water scrubber dengan kapasitas minimum 100 ton limbah domestik/hari. Nilai production cost yang lebih rendah dari harga gas alam kualitas pipeline berkisar antara 6-10 US$/MMBtu. Sensitivity analysis menghasilkan perubahan nilai L/G berkisar 0,005-0,025; variasi harga limbah dari penurunan sampai dengan kenaikan 100% dan perubahan finances 0-15 %, masing-masing memberikan perubahan production cost antara 3-8 US$/MMBtu dan 2-14 US$/MMBtu. Kata kunci : pemurnian biogas, limbah domestik, tekno-ekonomi, biometan Biogas purification can increase the caloric value of combustion and prevent corrosion. Biogas with 95% of methane is similar to pipeline quality natural gas. The objective of this research was to study technical and economical feasibility of biogas purification and also to estimate gas production cost and scale up capacities. This research used the secondary data from pilot plant of Biogas of Pasar Induk Buah dan Sayuran Gemah Ripah, Gamping, Sleman, Yogyakarta. This research was to obtain the production cost and scale up capacities for each biogas purification method. The sensitivity analysis was conducted to study the influence of gas composition ranged at 30-70% CH4 toward the flow of absorbent to gas ratio, the price of waste changed from decreasing 100% up to increasing 100% and the finance changed ranged at 0-15% to the change of production cost. The result showed that water scrubber was the cheapest method for scrubbing impurities. The production cost of scale up capacities compared to the price of pipeline quality natural gas which ranged at 6-10 US$/MMBtu. The minimum capacity of economical biogas purification methods was 100 tons waste/day. The influence of gas composition ranged at 30-70% of CH4 produced the L/G value change in the absorber column ranged at 0,005-0,025; the influence of waste price from decreasing and up to increasing 100% and finances from 0-15% produced the production cost change ranged at 3-8 US$/MMBtu and 2-14 US$/MMBtu respectively. Keywords: biogas purification, domestic waste, techno-economic, bio-methane.
KARAKTERISASI DAN LAJU PEMBAKARAN BIOBRIKET CAMPURAN SAMPAH ORGANIK DAN BUNGKIL JARAK (JATROPHA CURCAS L.) Kurniawan, Eddy; Sediawan, Wahyudi Budi; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 6, No 2 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (440.876 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.4697

Abstract

Potensi limbah biomassa dan bungkil jarak pagar cukup besar dan saat ini belum termanfaatkan. Kedua bahan tersebut dapat diolah menjadi bio-arang melalui proses pirolisis. Bio-arang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Tar dan tepung tapioka digunakan sebagai perekat dalam pembuatan briket arang. Pada penelitian ini digunakan briket arang dengan fraksi massa bungkil jarak pagar 0, 25, 50, 75 dan 100%. Percobaan diawali dengan pembuatan arang, penghalusan arang dan pengayakan ukuran 35 mesh, pencampuran bahan baku dengan pelbagai komposisi dengan penambahan perekat (tapioka atau tar) kemudian ditekan dengan tekanan 1 kg/cm2. Selanjutnya, briket dianalisis kuat tekan, kadar air, kadar bahan mudah menguap, kadar abu, karbon terikat dan nilai kalor. Pembakaran briket dilakukan untuk mempelajari laju pembakaran dengan model matematis. Hasil analisis model matematis menunjukkan bahwa laju pembakaran briket pada komposisi bungkil jarak 75% dengan perekat tar, lebih cepat. Briket yang menggunakan perekat tar memberikan asap pada saat dibakar, sedang penggunaan perekat tapioka tidak manghasilkan asap. Model matematis yang diajukan dapat menggambarkan laju pembakaran briket. Parameter kinetik dan laju pembakaran dapat diperoleh dari model yang diajukan. Kata kunci: briket, bahan perekat, laju pembakaran, parameter kinetik The potential of biomass municipal waste and jatropha cakes is abundant, but has not been utilized. These materials can be converted into biobriquette via pyrolisis, which can be used as alternative fuel. Tar and tapioca adhesive were applied for the binder. In this study, briquettes with the mass fraction of jatropha cakes of 0, 25, 50, 75 and 100% were used. Research was done by performing carbonization, screening (35 mesh), mixing raw materials (municipal waste, jatropha cakes, tapioca adhesive and tar adhesive) and pressing at 1 kg/cm². Briquettes were then analyzed for compressive strengh, heating value, the moisture content, volatile matter, ash and fixed carbon. The combustion of the briquette was undertaken to study the rate of combustion. Mathematical model showed that the rate of combustion of the briquette with composition of municipal waste and jatropha oil cakes (25% : 75%) with adhesive tar was faster. Briquettes with adhesive tar produce smoke when burned, while briquettes with tapioca adhesive is smoke-free. Therefore it is more preferable. The proposed mathematical model describes the rate of combustion of the briquette well. The kinetic parameter of the rate of combustion were also obtained. Keywords: Briquette, adhesive materials, rate of combustion, kinetics parameter.
PENGARUH ORGANIC LOADING RATE PADA PRODUKSI BIOHIDROGEN DARI SAMPAH BUAH MELON (CUCUMIS MELO L.) MENGGUNAKAN REAKTOR ALIR PIPA Nurkholis, Nurkholis; Sarto, Sarto; Hidayat, Muslikhin
Jurnal Rekayasa Proses Vol 11, No 1 (2017)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (72.594 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.23057

Abstract

The energy crisis and adverse effects from the use of fossil fuels requires the development of energy sources that are non-polluting and renewable, such as bio-H2. Bio-H2 can be produced from organic biomass such as melon fruit waste, because it is available in large quantities and has adequate content of organic fraction. Production of bio-H2 from melon fruit waste done by dark fermentation on the pipe flow reactor consisting of microorganisms acclimatization phase and continuous substrate feeding phase with variation of organic loading rate (OLR) are 6.0443 kg VS/ m3.day (OLR1), 7.6217 kg VS/ m3.day (OLR2) and 26.3152 kg VS/ m3.day (OLR3). Gas and liquid samples taken from the reactor for analysis of H2 concentration, volatile solid (VS) and volatile fatty acid (VFA) The results of the study showed that the production of bio-H2 optimal amounted to 90.8904 mL/ g VS on variations OLR3 is 26.3152 kg VS/ m3.day with substrate degradation efficiency reached 45.39%. The concentration of organic acids produced ranges from 400-800 mg/ L and acetic acid as the dominant product with an average concentration of 442.9276 mg/  L. ABSTRAKKrisis energi dan dampak buruk dari penggunaan bahan bakar fosil menuntut pengembangan sumber energi yang bersifat non-polutif dan terbarukan, misalnya bio-H2. Bio-H2 dapat di produksi dari biomassa organik seperti sampah buah melon, karena terdapat dalam jumlah banyak dan memiliki kandungan fraksi organik yang memadai.  Pada penelitian ini produksi bio-H2 dari sampah buah melon dilakukan secara fermentasi gelap pada reaktor alir pipa yang terdiri dari tahap aklimatisasi mikroorganisme dan tahap pengumpanan substrat secara kontinu. Variasi organic loading rate (OLR) yang digunakan adalah 6.04 kg VS/(m3.hari) (OLR-1), 7.62 kg VS/(m3.hari) (OLR-2) dan 26.32 kg VS/(m3.hari) (OLR-3). Sampel gas dan cairan diambil dari dalam reaktor untuk di analisis kadar H2, kadar volatile solid (VS) dan volatile fatty acid (VFA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi bio-H2 yang optimal sebesar 90.89 mL/g VS pada variasi OLR-3 yaitu 26.32 kg VS/(m3.hari) dengan efisiensi degradasi substrat mencapai 45.39%. Konsentrasi asam-asam organik yang dihasilkan berkisar antara 400-800 mg/L dan asam asetat adalah sebagai produk yang dominan dengan konsentrasi rata-rata sebesar 442.93 mg/L.
CELL DISTRUPTION MIKROALGA SECARA ENZIMATIS DENGAN SELLULASE Padil, Padil; Syamsiah, Siti; Hidayat, Muslikhin; Kasiamdari, Rina Sri
Reaktor Volume 15 No.4 Oktober 2015
Publisher : Dept. of Chemical Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (551.658 KB) | DOI: 10.14710/reaktor.15.4.213-217

Abstract

ENZYMATIC CELL DISRUPTION OF MICROALGAE USING CELLULASE. Micro-algae is one source of potential alternative energy of third generation to be developed as bioethanol raw material. The starch content trapped in Micro-algae cell walls causing the need of cell distruption to release and convert starch into simple glucose before the fermentation process. This study aims to open up the cell walls of Micro-algae and to explore the effect of sellulase enzymes from Aspergillus niger as Micro-algae cell distruption strategy as well as the optimization of process parameters, i.e the concentration of enzyme, temperature, pH, and time which produce the highest glucose yield. The results showed that the highest glucose yield was 82.44% (w/w) obtained at an enzyme concentration of 30% (w/w), temperature 45oC, pH of 4.5 at 40 minutes, the amount of Micro-algae as 0.5 g/L. In general, cell distruption method using sellulase enzyme was proven to be a promising option to open the cell walls of Micro-algae and convert cellulose into simple glucose simultaneously in producing bioethanol.   Keywords: bioethanol; cellulose; cell distruption; enzymatic; micro-algae; starch Abstrak Mikroalga merupakan salah satu sumber energi alternatif generasi ketiga yang potensial untuk dikembangkan sebagai bahan baku bioetanol. Kandungan pati yang terperangkap dalam dinding sel mikroalga menyebabkan perlunya cell distruption untuk melepaskan sekaligus mengkonversi pati menjadi glukosa sederhana sebelum proses fermentasi. Penelitian ini bertujuan untuk membuka dinding sel mikroalga sekaligus mengeksplorasi pengaruh enzim sellulase dari aspergillus niger sebagai strategi cell distruption mikroalga serta melakukan optimasi parameter proses yaitu konsentrasi enzim, suhu, pH, dan waktu yang memberikan yield glukosa tertinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa yield glukosa tertinggi adalah 82,44% (w/w) yang diperoleh pada konsentrasi enzim 30% (w/w), suhu 450C, pH 4,5 pada waktu 40 menit, dengan jumlah mikroalga 0,5 g/L. Secara umum, metode cell distruption dengan menggunakan enzim sellulase terbukti menjadi pilihan yang menjanjikan untuk membuka dinding sel mikroalga sekaligus mengkonversi selulosa menjadi glukosa sederhana dalam memproduksi bioetanol. 
BIODELIGNIFIKASI ENCENG GONDOK UNTUKMENINGKATKAN DIGESTIBILITAS PADA PROSESHIDROLISIS ENZIMATIK Sari, Eka; Syamsiah, S; Sulistyo, Hary; Hidayat, Muslikhin
Reaktor Volume 17 No.1 Maret 2017
Publisher : Dept. of Chemical Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (288.351 KB) | DOI: 10.14710/reaktor.17.1.54-60

Abstract

Abstract  Water hyacinth is one of lignocellulose that has potential to bioethanol feedstocks. This is due to the high content of cellulose and hemicellulose its rapid growth and the plant is abundant in nature. Bioconversion of water hyacinth begins with biodelignification process. This biodelignification aims to remove lignin and reduce crystallinity  of cellulose and hemicellulose to increase its digestibility in enzymatic hydrolysis processes. The purpose of this study was to evaluate the effect of biodelignification of water hyacinth using  fungi  and the effect on the digestibility of water hyacinth in the enzymatic hydrolysis process. In this study, Biodelignification using Solid State Fermentation (SSF) method using Phanerochaete Chrysosporium (PC). Hyacinth is inserted in a bioreactor and incubated for 28 days. The analysis of composition of water hyacinth is conducted every 4 days. After the biodelignification process followed by hydrolysis process using cellulase enzyme. Glucose generated from this hydrolysis process will be analyzed using the Somogyi Nelson method. The results show that biodelignification process can improve the digestibility of water hyacinths characterized by increased glucose yield. Without biodelignification process, glucose yield only reached 3.98%. After biodelignification prior to the hydrolysis process, the highest glucose yield was achieved at 67.66% for 16 days incubation. Keywords: biodeglinification;glucose;hydrolysis;lignin; cellulast Abstrak Enceng gondok adalah salah satu lignoselulosa yang berpotensi untuk dijadikan bahan baku bioetanol. Hal ini disebabkan oleh kandungan selulosa dan hemiselulosa yang tinggi dan pertumbuhannya yang cepat sehingga ketersediaannya di alam sangat melimpah. Biokonversi enceng gondok dimulai dengan proses biodelignifikasi. Biodelignifikasi ini bertujuan menghilangkan lignin dan mengurangi kristalinitas selulosa dan hemiselulosa untuk meningkatkan digestibilitasnya pada proses hidrolisis enzimatik. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh biodelignifikasi enceng gondok dengan jamur terhadap digestibilitas enceng gondok pada proses hidrolisis enzimatik. Biodelignifikasi pada penelitian ini menggunakan metode Solid State Fermentation (SSF) menggunakan jamur Phanerochaete Chrysosporium (PC). Enceng gondok dimasukan dalam sebuah bioreaktor dan diinkubasi selama 28 hari. Analisis perubahan komposisi enceng gondok dilakukan setiap 4 hari. Setelah proses biodelignifikasi dilanjutkan dengan proses hidrolisis menggunakan enzim selulase. Glukosa yang dihasilkan dari proses hidrolisis ini akan dianalisis menggunakan metode Somogyi Nelson. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses biodelignifikasi dapat meningkatkan digestibilitas enceng gondok yang ditandai dengan meningkatnya yield glukosa. Tanpa proses biodelignifikasi, yield glukosa hanya mencapai 3,98%. Setelah dilakukan biodelignifikasi sebelum proses hidrolisis maka yield glukosa tertinggi dicapai sebesar 67,66% selama 16 hari inkubasi. Kata kunci:biodeglinifikasi;glukosa;hidrolisis;lignin; selulase