Efek Praperlakuan Vinasse sebagai Bahan Baku Biogas terhadap Komposisi Mikroba Penghasil Metan dan Volume Metan yang Dihasilkan

HAVID SETYAWAN, Dr. Ir. Sarto, MSc.; Dr. Donny Widianto

2020 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Biogas merupakan hasil fermentasi anaerob bahan organik melalui empat tahap yaitu hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis. Vinasse adalah limbah industri bioetanol yang berpotensi menjadi bahan baku produksi biogas. Modifikasi vinasse dengan praperlakuan metode fenton dan elektrokoagulasi dilakukan untuk menurunkan kandungan COD dan meningkatkan biodegradabilitas vinasse. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh praperlakuan metode fenton dan elektrokoagulasi terhadap kelimpahan mikroba, perubahan komposisi mikroba penghasil metan, dan peningkatan volume metan yang dihasilkan. Produksi biogas dilakukan terhadap tiga jenis bahan baku, yaitu vinasse tanpa praperlakuan (kontrol), vinasse dengan praperlakuan fenton, dan vinasse dengan praperlakuan elektrokoagulasi, dengan menambahkan inokulum slurry biogas dan masa digesti selama 28 hari. Pengambilan sampel untuk pengujian biogas dan kelimpahan mikroba dilakukan setiap 4 hari, adapun sampel pengujian komposisi mikroba diambil pada hari ke-12 dan 24. Analisis kelimpahan mikroba dilakuan dengan direct count, dan analisis komposisi mikroba berdasarkan sekuensing gen 16S rRNA. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kelimpahan mikroba pada 3 jenis digester tidak terjadi perbedaan, terjadi perubahan komposisi mikroba dimana terjadi penekanan terhadap genus Pseudomonas, Bacteroides, dan Bacillus. Volume metan yang dihasilkan pada digester kontrol 331 mililiter, digester vinasse fenton menghasilkan 561 mililiter metan, dan pada digester vinasse elektrokoagulasi tidak menghasilkan metan. Penelitian ini menunjukkan bahwa praperlakuan fenton dan elektrokoagulasi pada vinasse sebagai bahan baku biogas tidak mempengaruhi kelimpahan mikroba dalam digester, terjadi perubahan komposisi mikroba penghasil metan, dan peningkatan volume metan yang dihasilkan terjadi pada digester vinasse fenton (41persen)

Biogas is the result of anaerobic fermentation of organic material through four stages, hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis, and methanogenesis. Vinasse is a bioethanol industry waste that has the potential to become a raw material for biogas production. Modification of vinasse by pretreatment Fenton and electrocoagulation was carried out to reduce the COD content and increase the biodegradability of the vinasse. This study aims to determine the effect of pre-treatment of Fenton and electrocoagulation on microbial abundance, changes in the composition of methane-producing microbes, and an increase in the volume of methane produced. Biogas production is carried out on three types of raw materials, vinasse without pretreatment (control), vinasse with pretreatment fenton, and vinasse with electrocoagulation pretreatment, by adding biogas slurry inoculum and digestion period for 28 days. Sampling for biogas and microbial abundance tests was carried out every 4 days, while microbial composition testing samples were taken on days 12 and 24. Analysis of microbial abundance was carried out by direct count, and analysis based on 16S rRNA gene sequencing to determine the type and composition of microbes. The test results showed that the abundance of microbes in 3 types of digester did not occur, there was a change in the composition of the microbes where there was an emphasis on the genus Pseudomonas, Bacteroides, and Bacillus. The volume of methane produced in control digester was 331 mililiters, vinasse fenton digester produced 561 mililiters of methane, and methane was not produced in electrocoagulation vinasse digesters. This study shows that the pretreatment of fenton and electrocoagulation on vinasse as biogas feedstock does not affect the abundance of microbes in the digester, there is a change in the composition of the methane producing microbes, and an increase in the volume of methane produced occurs in the vinasse fenton digester (41percent).

Kata Kunci : vinasse, elektrokoagulasi, fenton, metan, komposisi mikroba