Natrium glukonat (NaG) merupakan salah satu diversifikasi produk garam turunan asam glukonat. NaG dapat diproduksi melalui reaksi penetralan asam glukonat menggunakan natrium hidroksida (NaOH). Asam glukonat dapat diproduksi secara berkelanjutan dengan melakukan fermentasi biomassa lignoselulosa, seperti pelepah kelapa sawit (PKS) dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Produk komersial NaG diharapkan memiliki konsentrasi yang tinggi. Pemekatan konsentrasi NaG dilakukan dengan menggunakan proses nanofiltrasi. Penelitian ini dilakukan untuk mengoptimalisasi perolehan natrium glukonat hasil pemekatan kaldu fermentasi hidrolisat residu padatan kelapa sawit yang nilai pHnya telah disesuaikan melalui proses nanofiltrasi dengan konfigurasi dead-end. Kinerja nanofiltrasi akan dievaluasi berdasarkan perolehan NaG dan performa kerja. Perolehan NaG yang paling optimal adalah pemekatan kaldu fermentasi medium sintetik menggunakan membran NF270 pada tekanan 9 bar dengan nilai pH umpan 8,0 dibandingkan nilai pH umpan 7,5. Konsentrasi NaG yang diperoleh adalah 5,55 ± 0,16 g/L dengan performa kerja fluks nanofiltrasi 74,47 ± 0,39 L.m-2.jam-1, persen rejeksi 28,04 ± 2,13%, dan persen pemulihan 25,21 ± 1,12%. Kenaikan nilai pH juga dapat mengoptimalkan perolehan NaG dalam proses nanofiltrasi kaldu fermentasi hidrolisat PKS dan TKKS. Dalam pemekatan kaldu fermentasi hidrolisat PKS, konsentrasi NaG yang diperoleh adalah 1,56 ± 0,02 g/L dengan performa kerja fluks nanofiltrasi 35,72 ± 1,36 L.m-2.jam-1, persen rejeksi 29,04 ± 0,80%, dan persen pemulihan 27,56 ± 1,29%. Sementara itu, konsentrasi NaG yang diperoleh dari pemekatan kaldu fermentasi hidrolisat TKKS adalah 1,52 ± 0,15 g/L dengan performa kerja fluks nanofiltrasi 41,29 ± 1,26 L.m-2.jam-1, persen rejeksi 65,08 ± 3,45%, dan persen pemulihan 55,28 ± 1,40%. Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan, kenaikan nilai pH umpan memiliki pengaruh yang signifikan dalam meningkatkan perolehan NaG dengan performa kerja membran yang efisien.
Sodium gluconate (SG) is one of the diversified salt products derived from gluconic acid. SG can be produced through the neutralization reaction of gluconic acid using sodium hydroxide (NaOH). Gluconic acid can be produced sustainably by fermenting lignocellulosic biomass, such as oil palm fronds (OPF) and oil palm empty fruit bunches (OPEFB). SG commercial products are expected to have a high concentration. SG can be concentrated by nanofiltration process. This study was conducted to optimize the SG concentration from oil palm residue hydrolyzate fermentation broth with pH value that has been adjusted through a dead-end nanofiltration process. The performance of nanofiltration is evaluated based on SG concentration and nanofiltration performance. Optimum SG concentration that can be obtained was the synthetic medium fermentation broth nanofiltration using NF270 membrane at 9 bar pressure with pH value of 8.0 compared to 7.5. The SG concentration obtained was 5.55 ± 0.16 g/L with nanofiltration flux 74.47 ± 0.39 L.m-2.h-1, rejection 28.04 ± 2.13%, and recovery 25.21 ± 1.12%. The increase in pH value can also optimize SG concentration in the OPF and OPEFB hydrolysate fermentation broth nanofiltration. In OPF hydrolysate fermentation broth nanofiltration, the SG concentration obtained was 1.56 ± 0.02 g/L with nanofiltration flux 35.72 ± 1.36 L.m-2.h-1, rejection 29.04 ± 0.80%, and recovery 27.56 ± 1.29% while SG concentration obtained from OPEFB hydrolyzate fermentation broth nanofiltration was 1.52 ± 0.15 g/L with nanofiltration flux 41.29 ± 1.26 L.m-2.h-1, rejection 65.08 ± 3.45%, and recovery 55.28 ± 1.40%. Based on the results obtained, the increase in feed pH value has a significant effect in increasing SG concentration with efficient membrane work performance. |
S-Aulya Rahman Arevin.pdf :: Unduh