Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Produksi biogas dari proses anaerobic digestion telah lama dikenal sebagai solusi energi terbarukan yang efektif, terutama dengan peningkatan nilai biogas menjadi compressed biomethane gas (CBG) yang dapat menjadi pengganti gas alam. Dalam penelitian ini, berbagai varietas Salix sebagai bahan lignoselulosa dikaji potensinya untuk dicerna bersama dengan kotoran ternak (dairy manure/DaM), untuk meningkatkan hasil volumetrik biogas. Pemanfaatan tanaman energi seperti Salix diprediksi akan menjadi sumber bioenergi utama di masa depan, dan penelitian ini memberikan wawasan mendalam tentang dampak variasi varietas Salix terhadap keseimbangan massa dan energi dalam sistem co-digestion.
Salah satu poin penting yang diangkat dalam penelitian ini adalah perlunya perlakuan awal pada Salix untuk mengurangi resistensi lignoselulosa terhadap proses anaerobic digestion. Perlakuan uap (steam pre-treatment) digunakan untuk meningkatkan kinerja pencernaan biomassa ini, sehingga menghasilkan biogas dalam jumlah lebih besar saat dicerna bersama dengan kotoran ternak. Di sini, enam varietas komersial Salix dibandingkan dalam dua kondisi, yaitu dengan dan tanpa pemupukan. Hasil menunjukkan bahwa varietas Salix memberikan pengaruh signifikan terhadap output energi dan rasio energi masuk-keluar (R), terutama ketika perlakuan panas (heat recovery) diterapkan.
Dalam skenario tanpa pemulihan panas, R berkisar antara 1.57 hingga 1.88, sedangkan pada skenario dengan pemulihan panas, nilainya meningkat menjadi 2.36 hingga 2.94. Hasil ini menegaskan pentingnya pemanfaatan teknologi pemulihan panas dalam meningkatkan efisiensi energi sistem co-digestion. Dari keenam varietas yang diuji, varietas Tordis tanpa pemupukan menunjukkan kinerja energi terbaik, sementara varietas Jorr dengan pemupukan memberikan kinerja terburuk. Ini menandakan bahwa faktor pemupukan dapat mempengaruhi komposisi lignoselulosa dalam biomassa Salix, yang kemudian mempengaruhi efisiensi produksi biogas.
Penggunaan biomassa Salix sebagai bahan baku untuk co-digestion dengan kotoran ternak terbukti memberikan nilai positif, terutama dengan adanya variasi dalam potensi produksi biogas antar varietas. Dalam konteks ini, varietas Tordis muncul sebagai pilihan yang paling efisien untuk menghasilkan biogas dengan energi bersih yang lebih tinggi. Meski demikian, nilai rasio energi (R) yang diperoleh masih berada di sisi bawah dari kisaran yang biasanya dilaporkan untuk tanaman energi lainnya, menunjukkan bahwa masih ada ruang untuk perbaikan dalam sistem ini.
Analisis lebih lanjut dalam penelitian ini juga menunjukkan bahwa co-digestion Salix dan kotoran ternak menghasilkan aliran energi dan massa yang bervariasi tergantung pada varietas Salix yang digunakan. Faktor lain seperti perlakuan panas dan kondisi budidaya (dengan atau tanpa pupuk) juga berperan penting dalam menentukan efisiensi keseluruhan sistem. Dalam hal ini, perlakuan uap terhadap biomassa Salix terbukti efektif dalam meningkatkan kandungan energi, yang pada akhirnya memperbaiki performa biogas yang dihasilkan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan berharga tentang potensi biomassa lignoselulosa seperti Salix untuk digunakan dalam sistem co-digestion dengan kotoran ternak. Teknologi ini tidak hanya menawarkan solusi untuk pengelolaan limbah organik, tetapi juga menyediakan sumber energi terbarukan yang berkelanjutan. Dari perspektif Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, teknologi ini memiliki potensi besar untuk diimplementasikan pada skala industri, meskipun diperlukan optimasi lebih lanjut untuk meningkatkan rasio energi dan mengurangi biaya operasional.
Dengan adanya potensi peningkatan melalui perlakuan uap dan pemulihan panas, sistem co-digestion ini dapat menjadi salah satu solusi penting dalam menghadapi tantangan energi masa depan, terutama dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Sebagai dosen yang berfokus pada energi terbarukan, saya percaya bahwa temuan ini membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut tentang optimasi co-digestion biomassa lignoselulosa dan penerapannya dalam sistem energi terbarukan.
