Praperlakuan Jerami Sorgum (Sorghum bicolor L.Moech) dan Co-digestion dengan Sludge untuk Meningkatkan Kinerja Degradasi Anaerobik pada Produksi Biogas
View/ Open
Date
2015Author
Purwoko
Romli, Muhammad
Suprihatin
Haditjaroko, Liesbetini
Metadata
Show full item recordAbstract
Degradasi anaerobik adalah proses dekomposisi bahan organik pada kondisi
tanpa oksigen yang melibatkan konsorsium mikroorganisme anaerobik
menghasilkan biogas (gas metan dan karbon dioksida). Degradasi anaerobik
limbah padat dapat menghasilkan hasil samping berupa digestat yang berupa
cairan dan padatan. Jerami sorgum merupakan limbah padat pertanian yang
termasuk dalam limbah lignosesulosik. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh
biogas dari jerami sorgum yang dilakukan praperlakuan secara biologis dan alkali,
serta proses co-digestion menggunakan sludge.
Praperlakuan secara biologis menggunakan EM4 konsentrasi 0.0, 0.1, 0.5,
dan 1.0 %. Parameter praperlakuan yang diukur yaitu kandungan COD terlarut
(Chemical Oxygen Demand). Jerami sorgum hasil praperlakuan digunakan
sebagai bahan baku produksi biogas. Proses co-digestion jerami sorgum dan
sludge dilakukan dengan perbandingan 80:20, 75:25, 70:30 dan 65:35. Parameter
yang diukur yaitu produksi biogas kumulatif (L/kgVS) dan komposisi biogas (CH4
dan CO2). Perlakuan awal alkali menggunakan NaOH konsentrasi 0.0, 0.5, 1.5,
dan 1.5 %. Parameter praperlakuan kimiawi yang diukur yaitu kadar selulosa,
hemiselulosa, dan lignin. Proses co-digestion (pencernaan campuran) jerami
sorgum hasil praperlakuan dan sludge dilakukan dengan perbandingan 90:10,
80:20, 70:30, dan 60:40. Parameter yang diukur yaitu produksi biogas kumulatif
(L/kg VS) dan komposisi biogas (CH4 dan CO2).
Praperlakuan secara biologis menunjukkan bahwa makin tinggi konsentrasi
EM4 makin tinggi kadar COD terlarut. Produksi biogas substrat hasil
praperlakuan EM4 menunjukkan makin tinggi konsentrasi EM4 makin pendek
fase adaptasi mikroorganisme anaerob dan makin tinggi produksi biogas yang
dihasilkan. Produksi biogas tertinggi substrat jerami sorgum praperlakuan biologis
diperoleh pada konsentrasi EM4 1 persen dengan produksi 108 L/kgVS selama 65
hari, naik 10.6 persen dibanding tanpa praperlakuan. Produksi biogas proses codigestion
terbaik pada substrat perbandingan jerami sorgum: sludge 75:25 dengan
produksi mencapai 371 L/kgVS pada hari ke-65, naik 243.5 persen.
Hasil penelitian praperlakuan alkali menunjukkan bahwa makin tinggi
konsentrasi NaOH makin rendah kadar hemiselulosa dan lignin. Produksi biogas
hasil praperlakuan menunjukkan bahwa konsentrasi NaOH 0.5 persen produksi
biogas paling tinggi sebesar 258 L/kgVS atau meningkat 15.7 persen dibanding
jerami sorgum tanpa praperlakuan. Produksi biogas tertinggi pada proses codigestion
jerami sorgum praperlakuan NaOH 0.5 persen : sludge 70:30 dan 60:40
dengan produksi mencapai 371 dan 372 L/kgVS pada hari ke-65 atau meningkat
43.8 - 44.2 persen.
Dengan memperhatikan nilai parameter kinetika pembentukan biogas dapat
ditarik suatu rekomendasi tahapan proses produksi biogas dari jerami sorgum
sebagai berikut: praperlakuan (dengan kimiawi atau biologis) dan co-digestion
dengan sludge dengan perbandingan antara 75:25 sampai 60:40. Digester yang..dst