Judul: Characterization and Pre-treatment of POME (Palm Oil Mill Effluent) as a substrate for Dark Fermentation Process on Biohydrogen Production
Abstrak: Proses fermentasi gelap menggunakan bahan baku POME memiliki keterbatasan karakteristik fisik, kimia, dan biologis untuk digunakan secara langsung sebagai substrat. Kondisi awal POME segar tidak mendukung untuk pertumbuhan dan metabolisme bakteri penghasil biohidrogen. POME memerlukan perbaikan kultur untuk memperoleh produksi gas biohidrogen yang optimal dengan menerapkan perlakuan kontrol bioreaktor dan pra-perlakuan yang tepat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik POME dan pengaruh pra-perlakuan terhadap produksi gas H2 secara fermentasi gelap. Pra-perlakuan POME terdiri dari penyaringan (mesh 10); variasi pengkondisian pH awal 6, 7, dan 8 dengan larutan NaOH 6 M; dan proses termal pada suhu 100 oC selama 60 menit. Bioreaktor dipertahankan pada kondisi termofilik dengan suhu 60 oC selama 24 jam. Pengambilan sampel uji dilakukan setiap 2 jam selama proses fermentasi gelap berlangsung untuk mengukur produksi gas H2 dan melihat perubahan parameter pH, DO, dan ORP pada POME. Hasil uji karakteristik POME menunjukkan konsentrasi DO yang rendah <0,5 mg/L, akibat tingginya beban organik yang memberikan keuntungan bagi bakteri anaerob obligat untuk tumbuh. Nilai rasio BOD/COD dari hasil karakterisasi diperoleh sebesar 0,47 sehingga tingkat keteruraian secara biologik relatif lambat dan membutuhkan rekayasa limbah untuk meningkatkan biodegradasi POME. Kandungan asam asetat sebesar 851,52 mg/Kg dan etanol sebesar 0,08 %w/w mengindikasikan telah berlangsungnya fase asidogenesis pada substrat POME segar. Parameter yang digunakan untuk melihat keseimbangan makronutrien di dalam POME diperoleh dari nilai rasio C/N sebesar 213 dan C/P sebesar 640. Kompleksitas karakteristik alamiah POME menghambat evaluasi ketercukupan makronutrien pada substrat. Hal tersebut dikarenakan nilai rasio C/N/P yang ideal pada produksi hidrogen yang optimal, diperoleh dari substrat murni pada kondisi biologik terkendali, sehingga hasil literatur tidak dapat dibandingkan dengan data terukur pada penelitian ini. Hasil analisis uji keanekaragaman bakteri pada POME menunjukkan dominasi dari spesies bakteri fermentatif penghasil hidrogen sebesar 89,36 %, dengan konsentrasi tertinggi terdapat pada spesies Caldanaerobius polysaccharolyticus sebesar 88,92 %. Sedangkan kelimpahan relatif bakteri metanogen diperoleh sebesar 0,04 %, dengan konsentrasi tertinggi terdapat pada spesies Methanothermobacter crinale sebesar 0,02 %. Bakteri metanogen yang teridentifikasi pada sampel POME diketahui dapat tumbuh pada suhu dan pH yang sama dengan bakteri fermentatif penghasil hidrogen, khususnya pada lingkungan termofilik. Karakteristik bakteri metanogen mumungkinkan untuk tetap dapat hidup pada suhu kontrol bioreaktor, meskipun akan terhambat pertumbuhannya saat kondisi pH POME mejadi lebih asam. Kemungkinan terjadinya proses reduksi hidrogen lebih dikhawatirkan pada bakteri fermentatif jenis LAB, NRB, dan SRB dengan kelimpahan relatif genus sebesar 1.59 % yang dapat mengkonsumsi hidrogen akibat pergeseran jalur metabolisme. Sampel POME yang digunakan sebagai substrat pada penelitian ini mengalami perubahan sifat pH, ORP, dan DO akibat dari penyimpanan dan pra-perlakuan yang diberikan. Selama proses penyimpanan terjadi penurunan pH sedangkan ORP meningkat (oksidatif), sebaliknya penambahan NaOH meningkatkan nilai pH ke arah basa dan penurunan ORP (reduktif). Pra-perlakuan alkali (NaOH 6 M) dan termal (100 oC) mengakibatkan terbentuknya beberapa reaksi kimia lain pada POME seperti saponifikasi, netralisasi, yang ditunjukkan dengan peningkatan viskositas, dan perubahan warna. Pergeseran sifat awal POME terhadap lama waktu penyimpanan dan perubahan karakteristik biologis selama proses fermentasi gelap mempengaruhi tingkat produksi biohidrogen yang dihasilkan. Pra-perlakuan termal diduga menekan pertumbuhan bakteri alamiah pada POME segar, karena terdapat spesies bakteri yang tidak
Keyword: Biohydrogen, Dark fermentation, POME, Thermophilic

Judul: Pengaruh Penyesuaian pH Awal Pome terhadap Produksi Biohidrogen dengan Cara Fermentasi Gelap
Abstrak: Pemanfaatan hidrogen sebagai sumber energi bergantung pada bahan baku dan proses produksi. Limbah cair pabrik kelapa sawit atau Palm Oil Mill Effluent merupakan limbah terbanyak yang dihasilkan dari proses produksi minyak kelapa sawit (Crude Palm Oil). POME mengandung bahan-bahan organik yang dapat dikonversi menjadi gas hidrogen. Fermentasi gelap merupakan salah satu metode dalam produksi hidrogen tanpa membutuhkan cahaya. Penyesuaian pH yang dilakukan pada POME dapat memengaruhi tahapan hidrolisis dalam proses fermentasi gelap. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pH awal POME terhadap produksi gas hidrogen dan waktu tunggu dengan cara fermentasi gelap. Proses penyesuaian pH dengan pretreatment alkali berfungsi untuk membuka struktur lignoselulosa pada POME agar selulosa menjadi lebih mudah diakses oleh enzim pemecah polimer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan awal pH menjadi pH 7 dan pH 8 menghasilkan produksi hidrogen yang lebih besar dibandingkan perlakuan awal pH bahan menjadi pH 6. Kandungan bakteri Caldanaerobius polysaccharolyticus sebesar 89% pada POME yang merupakan bakteri penghasil hidrogen mampu membuat proses fermentasi gelap dalam produksi hidrogen berjalan dengan sangat baik. Penyimpanan sampel yang dilakukan dapat meningkatkan nilai ORP sampel menjadi oksidatif. Namun, dengan penambahan NaOH dapat menurunkan kembali nilai ORP tersebut sehingga sampel bersifat reduktif dan siap untuk proses fermentasi gelap. Perlakuan penyesuaian awal pH belum menunjukkan adanya pengaruh terhadap perubahan waktu tunggu terbentuknya gas hidrogen. Hasil-hasil tersebut menunjukkan bahwa penyesuaian pH awal sampel ke dalam kondisi basa memberikan hasil produksi gas hidrogen yang lebih tinggi, tetapi tidak memberikan efek yang jelas pada waktu tunggu., Utilization of hydrogen as an energy source depends on the raw materials and the production processes. Palm oil mill effluent (POME) is the largest part of waste produced from the production process of crude palm oil (CPO). POME contains organic materials that can be converted to hydrogen gas. Dark fermentation is one method in the production of hydrogen without the need of light. Pretreating acidity (pH) of the POME will influence the hydrolysis step during the dark fermentation process. This research is aimed to study the effect of initial pH of POME on hydrogen production and waiting time by dark fermentation. The pH adjustment process with alkaline pretreatment serves to open the lignocellulose structure in the POME so that the cellulose becomes more accessible to polymer breaking by enzymes. The results showed that the initial treatment of pH to pH 7 and pH 8 resulted the production of hydrogen gas was higher than the initial treatment of the material to pH 6. The content of Caldanaerobius polysaccharolyticus bacteria was 89% in POME which is bacteria of hydrogen producing capable to making the dark fermentation processes in hydrogen production running well. Storage of samples can increase the ORP value of samples to become oxidative. However, the addition of NaOH can reduce the ORP value again so the samples is more reductive now and ready for dark fermentation process. The initial pH adjustment did not show any effect on changes in the waiting time for hydrogen gas formation. The results indicate that adjustment of the initial pH of the sample to alkaline conditions gives higher yields of hydrogen gas, but does not
Keyword: biohydrogen, pH pretreatment, POME, alkaline, dark fermentation

Judul: Construction of Strongly Optimal Binary Linear Code with Minimum Distance 9 and 11
Abstrak: A binary linear code of length n over q F is a subspace of n q F . A code has three parameters that attached to it, namely length, dimension, and minimum distance. A code with length n, dimension k and minimum distance d is often called [n, k, d ]-code. Usually, when two parameters are given, then we want to find a code that has the best value for the last parameter. Based on Gilbert- Varshamov bound, if a [n, k, d ]-code exists and can not be expanded, we call it a strongly optimal code. In this paper, we construct strongly optimal code with minimum distance 9 and 11. In constructing the code, we created a theorem and algorithm based on Gilbert-Varshamov bound before we implement the algorithm to MAPLE programming language. Because of computational limitations, the program can only construct up to k = 10 for d = 9 and k = 12 for d = 11.
Keyword: