Publisher

UGMUGM

Journal IJCIJC Abstract

Penelitian ini menyelidiki peran gel silika sebagai adsorben dalam meningkatkan produksi biomethane selama pencernaan anaerob limbah kulit singkong. Kulit singkong, yang kaya karbohidrat dan merupakan produk sampingan pertanian, tersedia melimpah tetapi sering dibuang, menimbulkan masalah lingkungan. Meskipun cocok untuk produksi biogas, fraksi metana sering kali berkurang akibat kehadiran CO2 dan kelembaban. Dalam penelitian ini, bioreaktor skala laboratorium dengan tempat tidur tetap dioperasikan pada berbagai rasio inokulum-air (100:0, 70:30, 60:40, dan 50:50 v/v) dengan dan tanpa gel silika. Proses pencernaan dipantau selama 22 hari dengan mengukur total padatan tersuspensi (TSS), pH, dan produksi biomethane kumulatif. Gel silika ditempatkan di ruang kepala bioreaktor untuk menyerap CO2 dan uap air, yang menyebabkan penurunan TSS secara bertahap, menunjukkan degradasi zat organik, sedangkan pH tetap berada dalam kisaran optimal untuk methanogenesis. Produksi biomethane bervariasi tergantung pada rasio inokulum, dan gel silika mempercepat pencapaian puncak hasil pada rasio 100:0. Analisis kinetik menunjukkan bahwa model Gompertz yang dimodifikasi menggambarkan data eksperimental dengan baik. Hasil ini menunjukkan potensi gel silika sebagai adsorben yang efektif secara biaya untuk meningkatkan kualitas biomethane dan meningkatkan efisiensi sistem pencernaan anaerob skala kecil.

Conclusion

Studi ini mengevaluasi pengaruh gel silika sebagai adsorben dalam sistem pencernaan anaerob tempat tidur tetap untuk produksi biomethane dari limbah kulit singkong.Penurunan TSS mengikuti pola yang serupa pada bioreaktor dengan dan tanpa gel silika, mengonfirmasi degradasi zat organik yang efektif di seluruh perlakuan, sementara pH tetap berada dalam kisaran optimal untuk methanogenesis dan tidak terpengaruh secara signifikan oleh penambahan gel silika.Gel silika mempercepat pencapaian hasil biomethane tertinggi pada rasio 100.0 (130,83 mL/g pada hari ke-14), meskipun kemudian terjadi penurunan.Hasil uji nyala menunjukkan bahwa bioreaktor dengan gel silika menghasilkan nyala biru stabil pada rasio 100.50, sedangkan bioreaktor tanpa gel silika menghasilkan biogas yang dapat terbakar hanya pada rasio 100.Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi CO2 oleh gel silika dapat meningkatkan kinerja pembakaran biogas meskipun selektivitasnya terbatas.Model Gompertz yang dimodifikasi paling akurat menggambarkan produksi biogas kumulatif, terutama pada bioreaktor yang mengandung gel silika.Meskipun gel silika mempercepat produksi gas awal, selektivitas dan kapasitas adsorpsi yang relatif rendah membatasi efektivitasnya untuk peningkatan jangka panjang.Oleh karena itu, penelitian masa depan harus fokus pada adsorben dengan kinerja yang lebih tinggi, seperti zeolit atau karbon aktif, dan menilai penerapannya di bawah kondisi mesofilik atau termofilik yang dioptimalkan.

Future Research

Berdasarkan hasil penelitian ini, beberapa saran penelitian lanjutan yang dapat dilakukan adalah: (1) mengeksplorasi penggunaan adsorben alternatif dengan kinerja yang lebih tinggi, seperti zeolit atau karbon aktif, dan menilai efektivitasnya dalam meningkatkan kualitas biomethane di bawah kondisi mesofilik dan termofilik; (2) menyelidiki pengaruh adsorben pada stabilitas dan efisiensi proses pencernaan anaerob, terutama dalam hal pengurangan senyawa penghambat dan peningkatan produksi biomethane; (3) mengembangkan model kinetik yang lebih akurat untuk menggambarkan perilaku produksi biomethane, terutama dalam hal menggambarkan fase lag dan fase eksponensial pencernaan anaerob.

References

1. Kinetic Modeling of Biomethane Production from Cassava Peel Waste: Impact of Silica Gel as an Adsorbent... doi.org/10.22146/ijc.111203Kinetic Modeling of Biomethane Production from Cassava Peel Waste Impact of Silica Gel as an Adsorbent doi 10 22146 ijc 111203

Metadata

File size	1.38 MB
Pages	15
DMCA	Report