Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sebuah terobosan ide terbaru untuk memproduksi bahan bakar hidrogen adalah dengan memanfaatkan biomassa dalam sistem bioelektrokimia, salah satunya adalah Microbial Electrolysis Cell (MEC). MEC adalah sebuah metode untuk memproduksi gas hidrogen dari material organik. Selain konsumsi energi yang sangat rendah, sistem MEC ini mampu menggunakan limbah lumpur sebagai substrat bagi komunitas bakteri di dalamnya. Upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi hidrogen adalah dengan mengoperasikan MEC pada jarak antar elektroda yang optimal. Salah satu masalah besar yang senantiasa timbul dalam penggunaan sistem MEC ialah keberadaan metanogen, yaitu bakteri penghasil metana yang dapat menurunkan yield produksi biohidrogen. Kultur bakteri yang digunakan akan divariasikan, yaitu mixed culture dan bakteri gram negatif. Penelitian ini akan menggunakan metode kontrol biologis dengan bioelektroda yang diperkaya bakteri denitrifier untuk menginhibisi pertumbuhan metanogen. Variasi jarak antar elektroda dilakukan untuk menemukan kondisi yang optimal. Komposisi gas headspace reaktor akan diuji menggunakan Gas Chromatography untuk menganalisis kandungan hidrogen dan metana. Penggunaan bakteri mixed culture sebagai kultur bakteri sistem MEC dapat memproduksi hidrogen 96,8% lebih banyak dibandingkan dengan bakteri gram negatif. Penambahan  isolat Pseudomonas stutzeri terbukti dapat menurunkan kadar metana pada sistem MEC sebesar 83,7% dengan. Berkurangnya jarak antar elektroda dari 1 cm ke 0,5 cm dapat meningkatkan kadar hidrogen 65%.

---

The latest breakthrough idea for producing hidrogen fuel is by utilizing biomass in bioelectrochemical systems, which is Microbial Electrolysis Cell (MEC). MEC is a method for producing hidrogen gas that is managed from organic materials. In addition to very low energy consumption, the MEC system is able to use sludge waste as a substrate for the bacterial community to be implemented. The rate of hidrogen production with MEC is relatively lower when compared to air fermentation and electrolysis methods. Efforts that can be made to increase hidrogen production are by increasing the MEC at optimal distance between electrodes. One of the major problems that arises from the use of the MEC system is methanogens, the methane-producing bacteria causing loses of biohidrogen production. The bacterial cultures used will be varied, which are  mixed cultures and gram negative bacteria. This study will use biological control methods in bioelectrode forms enriched with denitrifier bacteria to inhibit the growth of methanogens. Variation in the distance between electrodes is done to find the optimal condition. The composition of the reactor chamber gas headspace will be supported by using Gas Chromatography to analyze hydrogen and methane reserves. Using a mixed culture of bacteria as a bacterial culture system MEC can produce hydrogen 96.8% more if compared to gram negative bacteria. The addition of denitrifier isolates was shown to reduce methane levels in the MEC system by 83.7% by using Pseudomonas stutzeri. Reducing the distance between electrodes from 1 cm to 0.5 cm can increase hydrogen levels by 65%."

"

Masalah lingkungan seperti polusi sistem perairan telah mendorong urgensi penyusunan teknologi pengolahan limbah yang lebih baik. Nitrat adalah salah satu target pencemar yang digunakan dalam asesmen kualitas air. Saat ini, proses biologis untuk eliminasi nitrat dari sistem perairan sedang dikembangkan sebagai alternatif untuk proses-proses fisika-kimia yang sering digunakan. Microbial electrolysis cell (MEC) adalah teknologi baru yang diajukan untuk tujuan tersebut. Penelitian ini bertujuan memasangkan proses eliminasi nitrat dengan produksi biohidrogen (bio-H₂) di sistem MEC. Cakupan studi ini adalah dua sistem yang disebut mini-MEC dan MEC. Kedua sistem tersebut dibedakan berdasarkan volumenya. Parameter optimum operasi (V_ext dan sumber karbon) ditetapkan pada sistem mini-MEC sebelum beralih ke sistem MEC. Kondisi optimum ditentukan pada V_ext 0,7 V dengan asetat sebagai sumber karbon terbaik. Sistem dievaluasi berdasarkan performa luaran elektrikal (I_d, P_d), eliminasi nitrat (RE%, R_NO3-), dan produksi bio-H₂ (H_max, R_H2, dan Y_H2). Konsorsium desain (kode konsorsium: IS dan IW) disusun berdasarkan hasil penelitian sebelumnya dengan kinerja eliminasi nitrat dan lokasi isolasi sebagai kriteria desain. Konsorsium desain dibandingkan dengan konsorsium alam (S) di MEC skala 100 mL untuk proses simultan eliminasi nitrat dan produksi biohidrogen. Konsorsium IS memberikan hasil terbaik dari segi profil produksi biohidrogen dengan H_max 10,6515 mg L^-1, Y_H2 6,491 mg g^-1, dan R_max 0,0867 mg L^-1 jam^-1. Konsorsium alam S memberikan performa terendah dari ketiga konsorsium yang diuji. Data dari konsorsium IS dievaluasi terhadap model untuk pertumbuhan dan produksi biohidrogen. Model Gompertz dan logistik termodifikasi dapat mendeskripsikan data dengan baik berdasarkan parameter fit R². Estimasi parameter model dilakukan melalui metode non-linear least square. Hasil estimasi parameter model Gompertz yang telah dioptimasi adalah 0,1659 untuk R_max, 10,2495 untuk H_max, dan 30,0607 untuk l. Selanjutnya, studi ini dapat dikembangkan ke arah penyusunan model prediktif profil bio-H₂ pada sistem MEC berdasarkan hubungan linear antara profil bio-H₂ dan pertumbuhan sel.

---

---

Environmental problems, especially pollution to water systems have urged research into cleaner wastewater treatment strategies. Nitrate is one of the main targets for water quality control. The use of biological processes to remove nitrate from water systems is being studied as alternatives to current physico-chemical practices. Microbial electrolysis cell (MEC) emerged as a new technology that is appropriate for this purpose. This research aim to pair nitrate elimination with biohydrogen production in MEC. The study worked on two scales of MECs, referred to as mini-MEC (20 mL) and MEC (100 mL). Operating parameters (V_ext and carbon source) was determined on mini-MEC using axenic cultures of known denitrifying bacteria. V_ext was set at 0.70 V and CH₃COONa was selected as carbon source for subsequent experiments. System was evaluated based on electrical outputs (I_d, P_d), nitrate elimination (RE%, R_NO3-), and biohydrogen production (H_max, R_H2, and yield). Synthetic microbial consortia were designed based on isolates obtained in a previous research using nitrate elimination and site characteristics as design criteria. Designed consortia (IS and IW) was compared against naturally occurring soil microbial consortium (S) in 100 mL MEC for simultaneous biohydrogen production and nitrate elimination. Consortium IS yield better biohydrogen production profile with H_max of 10.6515 mg L^-1, Y_H2 at 6.491 mg g^-1, and R_max 0.0867 mg L^-1 h^-1. Consortium S performed the worst out of three with declining H₂ concentration curves at later operation period. The data from consortium IS was evaluated against models for bio-H₂ production. Modified Gompertz model could describe the data well based on comparison of fit parameter R² against modified logistic model. Model optimization was carried out by non-linear least square methodology. Optimized parameter values were 0.1659 for R_max, 10.2495 for H_max, and 30.0607 for l. Future studies should explore the design of a predictive model for H₂ production based on microbial growth in MEC inoculated with microbes with similar profile to IS consortium.

"

"Palm Oil Mill Effluent (POME) merupakan produk samping dari kegiatan pengolahan kelapa sawit yang berpotensi mencemari lingkungan jika dibuang secara langsung karena tingginya nilai Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD), dan Total Suspended Solid (TSS). Walau demikian, POME mengandung kandungan organik yang mendukung habitat bakteri anaerobik penghasil hidrogen. Fermentasi gelap merupakan salah satu pendekatan dalam pengolahan POME di mana dalam prosesnya mampu menghasilkan biohidrogen selain mengatasi masalah limbah. Biohidrogen merupakan sumber energi hijau dan berkelanjutan karena tidak melepaskan produk samping yang berbahaya bagi lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan studi pengaruh konsentrasi karbon:nitrogen:fosfor (C:N:P) dalam meningkatkan produksi biohidrogen menggunakan bakteri Enterobacter aerogenes. Salah satu faktor utama yang mempengaruhi produktivitas bakteri dan hasil total hidrogen adalah sumber nutrien C:N:P dan konsentrasinya. Media yang digunakan adalah POME steril dengan pH 7, fruktosa sebagai sumber karbon, NH4Cl sebagai sumber nitrogen, KH2PO4 sebagai sumber fosfor, dan 5% inokulum bakteri Enterobacter aerogenes dengan inkubasi (24-96 jam, anaerobik, tanpa agitasi, suhu 37oC).  Konsentrasi C:N:P optimum diperoleh pada konsentrasi 5000:500:50 ppm dengan persentase H2 sebesar 1,91%, 12,27%, 18,16%, and 21,33% pada waktu inkubasi 24, 48, 72, dan 96 jam. Terdapat penyisihan nilai COD, BOD, dan TSS terbesar pada POME hasil degradasi bakteri Enterobacter aerogenes, pada variasi konsentrasi C:N:P optimum dengan persentase masing-masing yaitu 89,92%, 84,97%, dan 86,12% pada waktu inkubasi 96 jam.

---

Palm Oil Mill Effluent (POME) contains organic substances that support the habitat of hydrogen-producing anaerobic bacteria and a by-product of palm oil processing with potential environmental pollution if disposed directly due to its high Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD), and Total Suspended Solid (TSS) value. Dark fermentation is one of the approaches in POME processing to produce biohydrogen in addition to overcome waste problem. Biohydrogen is a green and sustainable energy source because does not release harmful by-products for environment. In this research, the effect of carbon:nitrogen:phosphorus (C:N:P) concentrations in order to increase biohydrogen production by using the bacterium Enterobacter aerogenes was conducted. One of the main factors affecting bacterial productivity and total hydrogen yield is the source of C:N:P nutrients and concentrations. The media used were sterilized POME with pH 7, fructose as a carbon source, NH4Cl as a nitrogen source, KH2PO4 as a phosphorus source, and 5% of Enterobacter aerogenes inoculum with incubation (24-96 hours, anaerobic, without agitation, temperature of 37oC). The optimum concentration of C:N:P was obtained at a concentration of 5000:500:50 ppm with the proportion of H2 of 1.91%, 12.27%, 18.16% and 21.33% at incubation times of 24, 48, 72 and 96 hours. The highest removal of COD, BOD, and TSS in POME degradation of Enterobacter aerogenes bacteria, with respective percentage of 89,92%, 84,97%, and 86,12% on the 96th hours of incubation time."