OPTIMASI PRETREATMENT Phanerochaete chrysosporium PADA PRODUKSI BIOGAS BERBAHAN BAKU ECENG GONDOK (Eichornia crassipes)

F. Wiwik Indahtri, Dr. Ir. Sarto, M.Sc.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Eceng gondok berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan biogas. Kendala pemanfaatan Eceng gondok sebagai bahan baku pem-buatan biogas adalah keberadaan lignoselulosa. Lignoselulosa dapat menurunkan kecepatan hidrolisis polisakarida sehinggga proses pembuatan biogas terhambat. Oleh karena itu perlu pretreatment tertentu agar hidrolisis lignoselulosa dapat di atasi. Salah satunya adalah memanfaatkan Phanerochaete chrysosporium yang memiliki kemampuan untuk mendegradasi lignoselulosa dalam Eceng gondok. Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu Pretreatment Phanerochaete chrysosporium pada Eceng gondok dan pembuatan biogas. Pada tahap Pretreatment, jumlah Phanerochaete chrysosporium yang dipergunakan sebesar 106 CFU/ml. Variabel bebas penelitian ini adalah variasi konsentrasi Phanerochaete chrysosporium dan lama inkubasi. Variasi konsentrasi Phanerochaete chrysosporium yang dipergunakan dalam penelitian adalah 0 %, 5%, 10%, 15%, 20% 25% (b/b) pada dry matter Eceng gondok ≤ 60 mesh yang telah dilarutkan air (1:8). Sedangkan lama inkubasi penelitian ini adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 hari. Lingkungan Pretreatment adalah PH 5, suhu 35-40 0C dengan aerasi dan pengadukan selama 9 hari inkubasi. Selama Pretreatment dilakukan diukur dan diamati perubahan kandungan lignin, selulosa, hemiselulosa dan glukosa. Selanjutnya hasil Pretreatment dicampur dengan kotoran sapi (telah difermentasi 5 hari) dan air dengan perbandingan 1 : 2 : 4. Campuran ini selanjutnya dimasukkan dalam reaktor selama 42 hari, dengan pH 6,8 – 7, pada suhu 30 0C. Hasil penelitian menunjukkan Optimasi hasil Pretreatment Phanerochaete chrysosporium terjadi pada penambahan konsentrasi 20% (b/b). Penambahan konsentrasi 20% (b/b) Phanerochaete chrysosporium pada dry matter Eceng gondok dapat menurunkan kadar lignin (71,29%), hemiselulosa (50,48 %), selulosa (48,44 %), dan menaikkan kadar glukosa sebesar 93,17 %. Penurunan kadar lignoselulosa dan peningkatan kadar glukosa berpengaruh terhadap peningkatan kadar Volatil Solid (VS) dan menghasilkan Volume gas enam (6) kali lebih banyak dibandingkan kontrol. Hasil uji nyala pada hari ke-42 menunjukkan nyala biru, yang berarti gas metana yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar.Peneliti merekomendasikan untuk memanfaatkan Eceng gondok atau tumbuhan lain, perlu dilakukan Pretreatment dengan Phanerochaete chrysosporium pada konsentrasi 20 % (b/b). Pada penelitian berikutnya perlu dilakukan pengukuran lignoselulosa dan glukosa selama masa inkubasi sehingga dapat diperoleh data yang lebih akurat pengaruh Pretreatment selama masa inkubasi.

Eceng gondok is potentially as a raw material for Biogas. The problem of Eceng gondok to poduct biogas is the existence of lignocellulose. Lignocellulose can reduce of polysaccharide hydrolysis so that it obstructed the process of biogas production. Therefore it needs a specific Pretreatment for lignocelluloses hydrolysis can be overcome. Phanerochaete chrysosporium is one of the white root funguses which is able to degrade lignocelluloses. So Phanerochaete chrysosporium can be used to degrade the lignocellulose in Eceng gondok. This research consists of two stages: Phanerochaete chrysosporium Pretreatment and biogas.production In the Phanerochaete chrysosporium Pretreatment amount used is 106 CFU/ ml. The independent variables are the variation of the concentration of Phanerochaete chrysosporium and the length of incubation. Phanerochaete chrysosporium concentration variations that are used in this research were 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% (w/w) on dry matter of Eceng gondok ≤ 60 mesh which has been dissolved water 1:8. The long incubation period is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 days. The condition of shaker water bath is pH 5, temperature of 35- 400C with aeration and stirring in it for 9 days of incubation. During the Pretreatment is done, the content of lignin, cellulose, hemicellulose and glucose were measured and observed the changes. Furthermore, pretreatment results are mixed with cow dung (which has been fermented 5 days) and water in the ratio 1: 2: 4. The mixture is then fed in the reactor for 42 days, with a pH of 6.8 to 7,at 30 0C. The results showed that Optimation Pretreatment Phanerochaete chrysosporium results occur on the addition concentration of 20% (w /w). The addition concentration of 20% (w/w) on dry matter Eceng gondok can reduce the lignin content (71.29%), hemicellulose (50.48%), cellulose (48.44%), and raise the glucose level of 93.17%. Lignocelulose level decrease and increase in glucose levels influence the increased levels of Volatile Solid (VS) and the volume of gas produced six (6) times more than the control. Flame test results on day 42 showed a blue flame, which means the methane gas produced can be used as a substitute for fuel oil. Researcher recommends utilizing water Eceng gondok or other material wich containt lignoceluloce from plants, it is necessary to do Phanerochaete chrysosporium Pretreatment at concentrations of 20% (w/ w). In the next research needs to measure lignocellulose and glucose during the incubation period to obtain more accurate data of the influence of Phanerochaete chrysosporium pretreatment to lignocellulose and glucose during the incubation period.

Kata Kunci : Lignoselulosa, Pretreatment , Phanerochaete chrysosporium, Biogas