Potensi Biomassa Dan Karakteristik Makroalga Gracilaria Verrucosa Sebagai Sumber Energi Alternatif Biogas

Abstract

Makroalga dari laut menjadi salah satu pilihan sumber biomasaa yang dapat dikonversi menjadi energi biogas melalui proses degradasi anerobik karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan biomassa lainnya seperti pertumbuhan yang relatif cepat, efektif menyerap CO2, kandungan ligninya relatif rendah, dan dapat dibudidaya di air limbah. Ketersediaan sumber makroalga di kawasan tambak Desa Tanara, Banten yang tidak layak jual (rejected) mendorong pemanfaatan biomassa sebagai bahan biogas di daerah tersebut. Kegiatan ini membutuhkan bantuan mikroorganisme pendegradasi seperti konsorsium bakteri pada rumen ataupun feses sapi sebagai starter. Biogas mengandung beberapa senyawa seperti metana (CH4), karbondioksida (CO2), dan hidrogen sulfida (H2S). Gas H2S merupakan salah satu gas yang bisa menimbulkan bau dan korosif sehingga butuh penanganan seperti melakukan filter untuk mengurangi kandungannya dalam biogas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode batch dengan volume digester sebesar 1500 L dan volume kerja digester sebesar 1200 L. Biomassa yang digunakan selama satu siklus batch sebanyak 25 kg makroalga kering. Kandungan karbohidrat makroalga rejected dianalisis dengan uji proximat. Sebelum pemasukan substrat tersebut, pertama-tama bakteri yang ada dalam kotoran sapi diaklimatisasi dengan memasukan makroalga sebanyak 2% setiap 4 hari sampai kondisi pH netral dan gas keluar dari digester. Besarnya degradasi dapat dianalisis dengan mengukur Chemical Oxygen Demand (COD), Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), dan kadar air. Volume biogas dari digester diukur menggunakan gas flow meter. Analisis gas CH4, H2S, dan CO2 dilakukan dengan menggunakan gas spektrometri. Gas yang dihasilkan bisa dioptimalisasikan hasilnya menggunakan H2S scrubber dengan tujuan untuk mengurangi bau dan efek korosi. Biogas yang dihasilkan diujicobakan pada lampu dan kompor biogas. Kandungan karbohidrat makroalga Gracilaria verrucosa rejected adalah sebesar 21.46%, lebih kecil dibandingkan kandungan pada makroalga yang berkualitas baik. Nilai pH saat aklimatisasi dan produksi biogas berfluktuasi karena adanya aktivitas bakteri pendegradasi makroalga. Nilai COD, TS, VS mengalami penurunan dari nilai awal masing-masing sebesar 40%, 77%, dan 92%, sedangkan kadar air meningkat 9% dari nilai awalnya. Volume rata-rata biogas yang dihasilkan selama 31 hari pengamatan adalah 74.4 L.hari-1 atau 92.2 L.kg-1. Volume yang paling tinggi diproduksi pada hari ke-15 sebesar 132 L, sedangkan yang paling rendah pada hari ke-30 sebesar 21.5 L. Proses filter menggunakan H2S scrubber berpengaruh terhadap konsentrasi H2S menjadi tidak terdeteksi, sedangkan konsentrasi CH4 dan H2S meningkat dikarenakan adanya akumulasi biogas yang terfilter dalan scrubber. Uji coba biogas makroalga dilakukan terhadap pemakaian lampu biogas yang menghabiskan 1.8 L.min-1 dan kompor biogas menghabiskan 6 L.min-1 gas dari digester.