Kinerja dan kinetika produksi biohidrogen secara batch dari sampah buah melon dalam reaktor tangki berpengaduk

Abstrak

Sampah 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.