Bioreaktor- Packed Bed Reaktor

Sangkur, Numbu dan Kawali. Sirappa 2003 mengemukakan data produktivitas daerah-daerah penghasil sorgum yang teridentifikasi pada tahun 2003 diperlihatkan pada Tabel 4. Tabel 4 Produktivitas sorgum di Indonesia Tempat Luas tanam ha Produksi t Produktivitas t ha Jawa Tengah 15.309 17.350 1,13 Jawa Timur 5.963 10.522 1,76 DI Yogyakarta 1.813 670 0,37 Nusa Tenggara Barat 30 54 1,80 Nusa Tenggara Timur 26 39 1,50

2.5 Bioreaktor- Packed Bed Reaktor

Berbagai tipe bioreaktor digunakan dalam menghasilkan H 2 , diantaranya batch Van Ginkel et al. 2001; Logan et al. 2002; Oh et al. 2003, fed-batch Chin et al. 2003, continuous-flow stirred tank Fang Liu 2002; Hussy et al. 2003, saturated packed-bed column reactors Rachman et al. 1998; Yokoi et al. 1997; Chang et al. 2002; Palazzi et al. 2002; Lee et al. 2003, dan upflow granulated reactors Liu Fang 2003. Efisiesi konversi glukosa menjadi H 2 dalam penggunaan continuous-flow reactors adalah 1,9 –2,4mol H 2 mol glukosa Lay 2001; Ueno et al., 2001dan Fang Liu, 2002. Pada penelitian lain, dilaporkan bahwa produksi H 2 secara kontinyu mencapai 2.7 mol H 2 glukosa dengan menggunakan kultur Clostridium butyricum dan Enterobacter aerogenes Yokoi et al. 2002. Barros et al.2010 mengemukakan upflow anaerobic sludge blanket UASB, anaerobic packed bed reactorAPBR dan anaerobic fluidized bed reactorAFBR diyakini lebih baik dari CSTR karena memiliki kemampuan mempertahankan biomassa dalam reaktor. Menurut Hawkes et al.2007 pada sistem ini mikroorganisme dipertahankan dengan mengimobilisasi melalui pembentukan biofilm atau granul dan dijaga dalam suspensi oleh kekuatan gaya geser dari aliran keatas sisa reaksi. Ren et al. 2010 menambahkan bahwa bioreaktor packed bed merupakan salah satu sistem dengan laju H 2 yang tinggi. Produksi H 2 dapat ditingkatkan dengan meningkatkan retensi biomassa dengan sistem imobilisasi sel melalui penempelan permukaan, flokulasi dan penjerapan sel. Menurut Grady et al. 1999 penggunaan pengaduk pada reaktor mengkonsumsi energi listrik yang besar. Energi yang diperlukan untuk mencampur limbah anaerob pada reaktor berkisar 85-105 kw1000m 3 sedangkan Rachman 2001 mengemukakan bahwa kesinambungan pada proses pembentukan H 2 dipengaruhi oleh laju produksi dan hasil akhir sehingga kerapatan sel dalam bentuk padat yang terbentuk dalam bioreaktor sangat dibutuhkan. Reaktor Packed Bed PBR tanpa pengaduk memungkinkan terbentuknya sel yang rapat dan padat pada dasar reaktor.

BAB III. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Bioindustri LAPTIAB BPPT Puspitek Serpong antara bulan Desember 2009 – Oktober 2010.

3.2 Organisme, Medium dan Kondisi Pertumbuhan

Enterobacter aerogenes ADH-43 berasal dari koleksi Laboratorium Teknologi Bioindustri BPPT bakteri ini merupakan mutan ganda hasil mutasi dari mutan E. aerogenes AY-2 menggunakan mutagen Ethyl Methane Sulfonate EMS. Pada bakteri tersebut terjadi perubahan jalur metabolisme produksi asam laktat yang lebih rendah dari sebelumnya dan memiliki produktifitas H 2 lebih tinggi yaitu sebesar 20 dari nilai produksi mutan E. aerogenes AY-2 pada skala vial botol 50 ml Said 2007. Bakteri E. aerogenes ADH-43 dipelihara pada medium kompleks per 100 ml dengan komposisi 0,5 g ekstrak khamir, 0,5 g tripton, 1 ml unsur makro {NH 4 2 SO 4 , MgSO 4 . 7H 2 O, CaCl 2 . 2H 2 O, CoNO 3 2 . 6H 2 O, FeNH 4 2 SO 4 . 6H 2 O}, dan 1 ml unsur mikro {Na 2 Se0 3 , NiCI 2 , MnCl 2 . 4H 2 O, H 3 BO 3 , AlKSO 4 2 . 12 H 2 O, CuCl 2 . 2H 2 O, Na 2 EDTA . 2H 2 O dan nicotinic acid} dan dimasukkan dalam botol kemudian dilarutkan dalam aquades hingga volume 90 ml. Selanjutnya dihomogenkan dengan pengaduk bermagnet dan pH diatur menjadi 6,8 dengan penambahan NaOH 0,1N. Sterilisasi dilakukan dalam autoklaf pada suhu 121 C selama 15 menit. Media yang sudah steril dan dingin ditambahkan 10 ml larutan glukosa 1 wv glukosa dan 10 ml buffer fosfat pH 6,8 yang juga sudah disterilisasi Liasari 2009.

3.3 Nira Sorgum dan Tetes Tebu

Sorgum yang digunakan dalam penelitian ini adalah sorgum manis Sorghum bicolor L. Moench varietas numbu berasal dari B2TP BPPT Lampung. Nira diperoleh melalui pengepresan batang sorgum yang dipanen pada umur 60 hari. Penelitian ini menggunakan tetes tebu sebagai kontrol. Tetes tebu ini berasal dari PG Pekalongan Gambar Lampiran 5.