Pengaruh Praperlakuan Jerami Padi dan Pencernaan Campuran Dengan Sludge Terhadap Kinerja Digester Anaerobik

Abstract

Teknologi penanganan anaerobik merupakan proses yang efektif untuk mendaur-ulang karbon dan nutrien limbah biomasa pertanian. Namun daur-ulang ini terkendala oleh karakteristik struktur lignoselulosa dan ketidak-seimbangan komposisi karbon dan nitrogen dalam kebanyakan biomasa pertanian. Penelitian ini mengevaluasi pengaruh praperlakuan jerami padi secara biologis dan pencernaan campuran (co-digestion) jerami dengan sludge terhadap kinerja digester anaerobik. Praperlakuan bahan dilakukan dengan bio-oksidasi parsial selama 8 hari oleh mikroba selulolitik setelah mengalami pengecilan ukuran. Pencernaan campuran dilakukan dengan rasio jerami:sludge 60:40 dan 40:60 (basis bahan kering) dalam digester skala 500 mL yang dioperasikan pada suhu 35oC selama sekitar 100 hari dengan TS awal 15%. Kinerja digester ditentukan dari produksi gas, COD (chemical oxygen demand), VFA (volatile fatty acids), TS (total solids), VS (volatile solids), TKN (total kjeldahl nitrogen) pada lindi dan digestat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa praperlakuan bahan dengan bio-oksidasi parsial menghasilkan gas 66% lebih tinggi (138 L/kg TS) dan fase lag yang lebih pendek (15 hari) dibandingkan jerami segar tanpa praperlakukan (kontrol: 83 L/kg TS dan 30 hari). Penambahan sludge pada pencernaan campuran berpengaruh terhadap laju pembentukan gas dan produksi gas total. Nisbah jerami:sludge 40:60 menghasilkan fase lag yang lebih pendek dibandingkan dengan nisbah jerami:sludge 60:40, tetapi cenderung menghasilkan gas total yang lebih rendah karena proporsi jerami (karbon) yang lebih sedikit. Spesies VFA yang dominan dalam lindi adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat.