Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Proses anaerobik ko-digesti (AcoD) merupakan salah satu metode yang menjanjikan dalam pengelolaan limbah organik, terutama dalam konteks keberlanjutan dan efisiensi energi. Dalam penelitian ini, kombinasi limbah dari industri kulit, seperti serpihan dan lumpur, dengan limbah pertanian seperti jerami oat menunjukkan potensi yang signifikan dalam meningkatkan produksi biogas. Penelitian ini tidak hanya menyoroti pentingnya keseimbangan antara substrat kaya karbon dan nitrogen, tetapi juga memberikan wawasan tentang bagaimana pemilihan dan perlakuan awal substrat dapat mempengaruhi hasil akhir dari proses AcoD.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan jerami oat yang tidak diperlakukan meningkatkan produksi biogas secara signifikan, mencapai 25,44 mL biogas kumulatif per gram bahan padat terlarut (VSS) yang ditambahkan. Ini merupakan peningkatan hampir 60% dibandingkan dengan AcoD yang hanya menggunakan limbah kulit, yang menghasilkan 16,17 mL/gVSS. Temuan ini menegaskan bahwa keberadaan substrat tambahan yang kaya akan nitrogen, seperti jerami oat, dapat memperbaiki keseimbangan nutrisi dalam proses anaerobik, sehingga meningkatkan efisiensi konversi limbah menjadi energi.
Selanjutnya, penelitian ini juga mengeksplorasi berbagai teknik perlakuan awal, termasuk asam, alkali, dan perlakuan termal, terhadap komposisi lignoselulosa jerami oat dan hasil metana. Perlakuan awal terbukti meningkatkan karakteristik dan ketersediaan hayati jerami oat, terutama dengan metode alkali yang menunjukkan peningkatan signifikan dalam kandungan selulosa. Namun, meskipun perlakuan ini mengurangi kandungan hemiselulosa dan lignin, tidak semua perlakuan menghasilkan peningkatan produksi biogas yang diharapkan.
Menariknya, perlakuan dengan HCl, baik yang dilakukan secara konvensional maupun dalam autoklaf, hanya menghasilkan 21,06 mL/gVSS dan 21,91 mL/gVSS, yang menunjukkan bahwa meskipun ada peningkatan dalam ketersediaan selulosa, hal ini tidak selalu berbanding lurus dengan peningkatan produksi biogas. Perlakuan dengan NaOH menunjukkan hasil yang lebih buruk, dengan produksi biogas hanya mencapai 5,20 mL/gVSS dan 3,43 mL/gVSS untuk perlakuan autoklaf. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan alkali dapat menghasilkan senyawa toksik dari degradasi hemiselulosa dan selulosa, yang dapat menghambat proses AcoD.
Dari perspektif teknik sistem termal dan energi terbarukan, penting untuk memahami bahwa setiap perlakuan awal memiliki dampak yang berbeda terhadap komposisi kimia dan fisik substrat. Oleh karena itu, pemilihan metode perlakuan yang tepat sangat krusial untuk memaksimalkan potensi biogas dari limbah organik. Penelitian ini menyoroti perlunya pendekatan yang lebih holistik dalam merancang sistem AcoD, yang tidak hanya mempertimbangkan jenis substrat tetapi juga teknik perlakuan yang digunakan.
Dalam konteks keberlanjutan, penelitian ini memberikan kontribusi penting terhadap pengembangan teknologi energi terbarukan. Dengan memanfaatkan limbah dari industri kulit dan pertanian, kita tidak hanya dapat mengurangi dampak lingkungan dari limbah tersebut, tetapi juga menghasilkan energi terbarukan dalam bentuk biogas. Ini sejalan dengan upaya global untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mempromosikan praktik pertanian yang lebih berkelanjutan.
Secara keseluruhan, penelitian ini membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut dalam bidang AcoD dan pengelolaan limbah organik. Dengan memahami interaksi antara substrat dan perlakuan awal, kita dapat merancang sistem yang lebih efisien dan berkelanjutan untuk produksi energi. Ini adalah langkah penting menuju masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan, di mana limbah dapat diubah menjadi sumber daya yang berharga.
