OPTIMASI PRODUKSI BIOGAS METODE LIQUID ANAEROBIC DIGESTION (L-AD) DARI LIMBAH ECENG GONDOK DENGAN RSM (RESPONSE SURFACE METHODOLOGY)

Abstract

ABSTRAK Optimasi Produksi Biogas Metode Liquid Anaerobic Digestion (L-AD) dari Limbah Eceng Gondok dengan Response Surface Methodology (RSM) Febrina Margaretha1) *, Syafrudin 2), Winardi 3) *email: febrinamargaretha@icloud.com Potensial biogas sebagai sumber energi terbaru karena kandungan methane (CH4) sendiri mempunyai nilai kalor 50 MJ/kg. Methane (CH4) yang memiliki satu karbon dalam setiap rantainya, dapat menghasilkan pembakaran yang lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan bakar berantai karbon panjang. Hal ini disebabkan karena jumlah CO2 yang dihasilkan selama pembakaran bahan bakar berantai karbon pendek adalah lebih sedikit. Biogas adalah gas yang mudah terbakar (flamable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob yang berasal dari limbah pertanian, peternakan maupun limbah manusia. Bahan yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biogas yaitu bahan biodegradable seperti biomassa (bahan organic bukan fosil), kotoran, sampah padat hasil aktivitas perkotaan dan lain-lain. Pertumbuhan enceng gondok yang sangat cepat juga menimbulkan berbagai masalah, antara lain mempercepat pendangkalan sungai atau danau, menurunkan produksi ikan, mempersulit saluran irigasi, dan menyebabkan penguapan air sampai 3 sampai 7 kali lebih besar daripada penguapan air di perairan terbuka. Dalam proses biogas terdapat bahan biomassa terbarukan seperti tanaman air yang digunakan untuk pembersihan air limbah atau spesies invasif di danau dan sungai bisa dipanen dan diimplementasikan dalam proses L-AD. AD dapat dioperasikan pada konsentrasi total padatan yang berbeda. Proses AD dengan TS kurang dari 15% diklasifikasikan sebagai liquid anaerobic digestion (L-AD), yang cocok untuk limbah dengan kandungan air tinggi seperti limbah lumpur dan limbah makanan. Sehingga L-AD membutuhkan air yang banyak untuk menangani limbah rendah air seperti biomassa yang mengandung lignoselulosa. Sebaliknya, solid state anaerobic digestion (SS-AD) beroprasi pada TS lebih dari 15% sehingga lebih cocok untuk mencerna lignoselulosa pada biomassa. Aktivitas mikroorganisme yang berperan selama proses fermentasi sangat tergantung dari rasio C/N. Pada anerobic digestion rasio C/N optimal sekitar 20-30. Rasio C/N tinggi pada bahan organic akan menyebabkan produksi metana yang rendah. Pasalnya, bahan dengan C/N tinggi hanya mengandung nitrogen dengan kadar yang rendah. Hal tersebut menyebabkan konsumsi nitrogen yang cepat oleh bakteri metanogen dan mengakibatkan yield biogas turun karena kurangnya nitrogen yang tersedia untuk pertumbuhan bakteri Keywords: produksi biogas, eceng gondok, liquid anaerobic digestion, optimasi, RSM