Pengaruh Biomassa dan Waktu Fermentasi Mikroalga Alami dengan Penambahan Kotoran Sapi untuk Produksi Biogas
Dheo Irfandanny 1 , Novirina Hendrasarie 2*
1,2 Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional Veteran, Surabaya * Koresponden email : novirina@upnjatim.ac.id
Diterima: 24 Agustus 20232 Disetujui: 3 September 2023

## Abstract
Biogas is one of the alternative energy sources that has become increasingly popular. Several studies have found  that  microalgae  are  effective  in  producing  biogas.  This  research  aims  to  explore  the  potential  of natural  microalgae  as  an  alternative  energy  source  for  biogas  production.  The  study  was  conducted  by utilizing microalgae naturally present in bozzem water and drainage. The reactor used in this study is an Anaerobic stirred-tank reactor. The addition of cow manure is used as a supplementary substrate to enhance nutrient  levels  during  the  fermentation  process.  Various  fermentation  times  and  biomass  concentrations were applied to determine the optimal reactor conditions for biogas production. Natural microalgae from the drainage and bozzem water have an impact on biogas production. The produced biogas was analyzed to determine CH 4 (methane) and CO 2 (carbon dioxide) concentrations. The best results in this study were obtained from drainage microalgae, which produced biogas with CH 4 concentration of 50.17% and CO 2 concentration  of  40.14%  at  a  biomass  concentration  of  40%.  Meanwhile,  bozzem  microalgae  produced biogas with CH 4 concentration of 32.28% and CO 2 concentration of 25.02% at a biomass concentration of 30%.
Keywords: biogas, natural microalgae, anaerobic digestion, alternative energy, gas concentration

## Abstrak
Biogas menjadi salah satu pilihan energi alternatif yang semakin populer digunakan. Beberapa penelitian telah  menunjukkan  bahwa  mikroalga  memiliki  efektivitas  dalam  menghasilkan  biogas.  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk  menggali  potensi  mikroalga  alami  sebagai  sumber  energi  alternatif  dalam produksi  biogas.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  mikroalga  yang  secara  alami  ada  di  air bozzem  dan  saluran  air  (drainase).  Reaktor  Anaerob  berpengaduk  digunakan  dalam  penelitian  ini. Tambahkan kotoran sapi sebagai bahan bantu untuk memberikan nutrisi selama proses fermentasi. Berbagai variasi  waktu  fermentasi  dan  konsentrasi  biomassa  diuji  untuk  menemukan  kondisi  optimal  dalam menghasilkan biogas. Mikroalga alami yang berasal dari drainase dan bozzem terbukti memiliki pengaruh yang signifikan dalam produksi biogas. Biogas yang dihasilkan dianalisis untuk mengukur konsentrasi CH 4 (metana) dan CO 2 (karbon dioksida). Hasil terbaik dari penelitian ini menunjukkan bahwa mikroalga dari drainase mampu menghasilkan biogas dengan konsentrasi CH 4 sebesar 50,17% dan CO 2 sebesar 40,14% pada konsentrasi biomassa 40%. Sementara itu, mikroalga dari air bozzem menghasilkan  biogas dengan konsentrasi CH 4 sebesar 32,28% dan CO 2 sebesar 25,02% pada konsentrasi biomassa 30%.
Kata Kunci: biogas, mikroalga alami, anaerobic digestion, energi alternatif, konsentrasi gas

## 1. Pendahuluan
Kelangkaan  bahan  bakar  fosil  membuat  sumber  energi  alternatif  mulai  banyak  dikembangkan. Biogas menjadi salah satu energi terbarukan yang dikembangkan sebagai solusi dari permasalahan tersebut [1].  Biogas  dihasilkan  oleh  proses  pemecahan  bahan  organik  yang  melibatkan  aktivitas  bakteri  anaerob dalam kondisi tanpa O 2 dalam suatu digester [2]. Biogas merupakan campuran gas yang umumnya terdiri dari metana (CH 4 ) dan Karbon dioksida (CO 2 ) serta gas lain seperti nitrogen, amonia, hidrogen sulfida dan sulfur dioksida [3].
Pada  perkembangannya  mikroalga  menjadi  sumber  biogas  yang  menjanjikan  dan  disebut  dengan Biofuel  Generasi  3  [4].  Biogas  dari  mikroalga  memiliki  beberapa  keuntungan  seperti,  kemampuan berproduksi pada air limbah tanpa memerlukan lahan, memiliki kapasitas untuk mengikat CO 2 dengan baik, laju pertumbuhan yang tinggi, dan menghasilkan metana yang lebih banyak dibandingkan biomassa lainnya [3].  Kemampuan  mikroalga  dalam  menangkap  gas  karbondioksida  dapat  meningkatkan  kualitas  biogas yang dihasilkan [5]. Hal ini dikarenakan mikroalga dapat menyerap gas karbondioksida sehingga biogas yang dihasilkan memiliki kandungan karbon dioksida yang rendah. Pemanfaatan mikroalga sebagai sumber
biogas  mulai  banyak  diteliti,  mikroalga  yang  umum  digunakan  sebagai  sumber  energi  alternatif  adalah Chlorella sp . Spirulina sp . dan sebagainya [6]. Mikroalga mikroalga tersebut terbukti menghasilkan biogas yang lebih baik dibandingkan biomassa pertanian [4].
Pemanfaatan mikroalga untuk keperluan budidaya tentunya akan memerlukan bibit murni yang dapat dibeli pada pembudidaya mikroalga tersebut. Hal ini, sedikit merepotkan bagi orang yang kesulitan akses untuk membeli bibit tersebut. Mikroalga merupakan makhluk kosmopolitan dan dapat dijumpai di perairan umum, hal ini menunjukkan sumber mikroalga dapat berasal dari lingkungan sekitar [7]. Oleh karena itu, peneliti ingin mengetahui apakah mikroalga yang tumbuh di habitat alami dan lingkungan sekitar seperti danau  atau  drainase  dapat  dimanfaatkan  sebagai  substrat  yang  efektif  untuk  menghasilkan  biogas  [3]. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan biomassa, dan waktu fermentasi terhadap kualitas biogas  yang  dihasilkan  dari  mikroalga  alami.  Serta  untuk  mengetahui  apakah  mikroalga  alami  dapat bersaing dengan mikroalga yang telah banyak dipakai untuk produksi biogas.

## 2. Metode Penelitian

## Sumber dan Kultivasi Mikroalga
Mikroalga yang digunakan berasal dari Bozzem Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur  dan  Drainase  Perumahan  yang  terdapat  di  salah  satu  Kota  Surabaya.  Kultivasi  dilakukan dengan media air sumber, pemberian nutrisi dilakukan pada awal perlakuan menggunakan pupuk NPK 30 gram. Pencahayaan dilakukan dengan menggunakan Lampu TL, dan aerasi menggunakan aerator .

## Pembuatan Biogas
Mikroalga yang telah siap digunakan dicampur dengan 10% kotoran sapi sebagai substrat, dengan variasi  perbandingan  biomassa  mikroalga  masing-masing  sebesar  10%,  20%,  dan  seterusnya.  Substrat dimasukkan  ke  dalam  digester  dan  kemudian  air  ditambahkan  hingga  mencapai  total  volume  16  L. Selanjutnya, substrat diaduk hingga tercampur merata. Digester ditutup rapat menggunakan penutup yang dilengkapi dengan agitator, serta memastikan tidak ada kebocoran pada reaktor. Ketika terjadi penurunan pH, dilakukan pengadukan  dengan  kecepatan  60  rpm  selama  2  menit  sesuai  dengan  penelitian  oleh  [8]. Digester dibiarkan selama periode 25 hari, 30 hari, dan 35 hari. Selama jangka waktu ini, proses fermentasi akan terjadi dan gas yang dihasilkan akan terperangkap dalam urine bag . Reaktor yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Reaktor Penelitian Biogas Sumber: Peneliti (2023)

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pengaruh Biomassa terhadap Konsentrasi CH 4 dan CO 2 pada Biogas Mikroalga  yang  telah  dikultivasi,  divariasikan  sehingga  menciptakan  variasi  dalam  biomassa  dari 10%  hingga 50%. Dalam  konteks  ini, biomassa  sebesar  10%  berarti  volume  larutan  biomassa  mencapai 10%  dari  keseluruhan  volume  digester,  dengan  penambahan  kotoran  sapi  10%  dan  seterusnya  sesuai perbandingan  tersebut.  Kandungan  metana  (CH 4 )  yang  tinggi  merupakan  salah  satu  tanda  keberhasilan
proses fermentasi dalam produksi biogas. Biogas yang berkualitas baik memiliki kandungan metana sekitar 50-70%,  sementara  kandungan  CO 2 biasanya  kurang  dari  40%  [9].  Berdasarkan  hasil  penelitian,  dapat disimpulkan bahwa mikroalga yang digunakan sebagai substrat memiliki kemampuan untuk menghasilkan biogas. Rincian hasil kandungan gas tertera dalam Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Konsentrasi CH 4 dan CO 2 pada Biogas Bahan Waktu Fermentasi 25 30 35 Drainase CH 4 CO 2 CH 4 CO 2 CH 4 CO 2 Biomassa10% 7,5766 5,30362 14,1153 9,88071 20,76142 16,609136 Biomassa20% 16,4877 11,54139 23,08278 18,466224 31,23308 24,986424 Biomassa30% 11,13351 7,793457 18,2702 12,78914 25,69421 19,2706575 Biomassa40% 27,2617 19,08319 40,89255 32,71404 50,17851 40,142808 Biomassa50% 16,5599 12,119925 24,11198 18,083985 32,09742 25,677936 Bozzem CH 4 CO 2 CH 4 CO 2 CH 4 CO 2 Biomassa10% 11,4294 8,0058 20,23471 16,187768 31,66411 22,1648 Biomassa20% 6,36457 5,2351 11,72832 8,209831 18,09289 12,665023 Biomassa30% 11,2005 7,84035 20,08045 14,056315 32,28095 25,024796 Biomassa40% 5,62002 6,45921 15,058018 11,293515 20,67803 16,542424 Biomassa50% 9,10447 6,373129 17,28536 12,099752 26,38983 21,111864
Dari informasi dalam Tabel 1 , dapat diamati bahwa pada akhir periode fermentasi, rata-rata produksi CH 4 masih berada di bawah angka 50%, sementara konsentrasi CO 2 sudah sesuai dengan standar umum untuk  biogas.  Kendati  demikian,  produksi  biogas  tidak  selalu  meningkat  seiring  dengan  peningkatan biomassa.  Ilustrasi  tentang  perbandingan  peningkatan  biomassa  mikroalga  dengan  produksi  gas  terlihat dalam Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1. Hubungan Biomassa Mikroalga Drainase terhadap CH 4 yang Dihasilkan Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 2 Hubungan Biomassa Mikroalga Bozzem terhadap CH 4 yang Dihasilkan Sumber: Hasil Analisis (2023)
0 10 20 30 40 50 60 Biomasa Drainase10% Biomassa Drainase20% Biomassa Drainase30% Biomassa Drainase40% Biomassa Drainase50% C H 4 % Substrat Hari 25 Hari 30 Hari 35 0 5 10 15 20 25 30 35 Biomassa Bozzem10% Biomassa
Bozzem20% Biomassa Bozzem30% Biomassa Bozzem40% Biomassa Bozzem50%
C H4 % Substrat Hari 25 Hari 30 Hari 35
Berdasarkan Gambar 1 dan Gambar 2 , terlihat bahwa peningkatan biomassa tidak selalu sejalan dengan peningkatan produksi gas CH 4 . Pada mikroalga dari drainase, terjadi peningkatan produksi gas CH 4 dari biomassa 10% ke biomassa 20%, namun produksinya kemudian menurun pada biomassa 30%, dengan fluktuasi naik-turun pada biomassa 40% dan 50%. Di sisi lain, pada mikroalga bozzem, peningkatan dan penurunan produksi gas CH 4 terlihat pada biomassa 10-20% dan 30-40%. Kemudian, terjadi peningkatan produksi gas metana pada biomassa 50%. Biomassa yang menghasilkan jumlah gas metan terbesar adalah biomassa 40%, dengan kandungan gas metana mencapai (50,178%) yang berasal dari mikroalga drainase. Di  sisi  lain,  mikroalga  bozzem  hanya  mencapai  produksi  gas  terbaik  pada  biomassa  30%,  dengan konsentrasi CH 4 sebesar (32,28%).
Gambar 3. Grafik Hubungan Biomassa Mikroalga Drainase terhadap CO 2 yang Dihasilkan Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 4. Grafik Hubungan Biomassa Mikroalga Bozzem terhadap CO 2 yang Dihasilkan Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 3 dan Gambar 4 memperlihatkan tingkat CO 2 . Gas CO2 adalah zat pencemar yang muncul selama proses fermentasi bersama dengan gas metana. Gas ini menghambat proses pembakaran [10]. Oleh karena itu, kualitas biogas lebih baik jika kadar CO 2 -nya lebih rendah. Mikroalga drainase dengan biomassa 40%  menghasilkan  konsentrasi  CO 2 tertinggi,  yakni  sebesar  (40,14%),  sedangkan  mikroalga  bozzem dengan biomassa 30% menghasilkan (25,02%). Di sisi lain, pada hari ke-25, mikroalga drainase dengan biomassa  10%  menghasilkan konsentrasi  CO 2 terendah,  yaitu  (5,3%), dan  (5,2%)  untuk bozzem  dengan biomassa  20%.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  penambahan  biomassa  mikroalga  pada  masing- masing sumber tidak efektif dalam meningkatkan produksi biogas. Jumlah biomassa yang digunakan tidak selalu  berbanding  lurus  dengan  produksi  gas;  ini  bertentangan  dengan  beberapa  penelitian  yang  telah
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Biomasa Drainase10% Biomassa
Drainase20% Biomassa Drainase30% Biomassa Drainase40% Biomassa Drainase50% C O2 % Substrat Hari 25 Hari 30 Hari 35 0 5 10 15 20 25 30 Biomassa Bozzem10% Biomassa
Bozzem20% Biomassa Bozzem30% Biomassa Bozzem40% Biomassa Bozzem50% C O2 % Substrat Hari 25 Hari 30 Hari 35
dilakukan [5], yang mengindikasikan bahwa penambahan biomassa akan meningkatkan produksi biogas. Perbedaannya terletak pada rasio C/N (karbon/nitrogen). Meskipun sel mikroalga mengandung sekitar 50% karbon  [11],  yang  menjadikannya  potensial  sebagai  substrat  biogas,  kandungan  nitrogen  juga  memiliki peran penting dalam menjaga keseimbangan nutrisi bakteri selama fermentasi. Rasio karbon dan nitrogen yang  terlalu  tinggi  atau  rendah  dapat  mempengaruhi  aktivitas  bakteri  selama  fermentasi,  akhirnya memengaruhi produksi biogas.
3.2 Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Konsentrasi CH 4 dan CO 2 pada Biogas Waktu  fermentasi  merujuk  pada  durasi  yang  diperlukan  dalam  proses  fermentasi  anaerobik  guna menghasilkan biogas dari bahan organik. Secara umum, semakin lama periode fermentasi, produksi biogas yang lebih signifikan dapat terjadi, terutama pada tahap awal fermentasi. Korelasi antara waktu fermentasi dan produksi biogas dapat diperhatikan pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar 5. Hubungan Waktu Fermentasi dan Konsentrasi CH 4 Substrat Drainase Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 6. Hubungan Waktu Fermentasi dan Konsentrasi CH 4 Substrat Bozzem Sumber: Hasil Analisis (2023)
Dari Gambar 5 dan Gambar 6 dapat disimpulkan bahwa produksi biogas meningkat sejalan dengan waktu  fermentasi,  dimana  konsentrasi  gas  metana  meningkat  seiring  berjalannya  waktu  fermentasi. Produksi  gas  tertinggi  dicapai  pada  hari  ke-35,  baik  untuk  mikroalga  drainase  dengan  biomassa  40% (konsentrasi CH 4 sebesar 50,178%) maupun mikroalga bozzem dengan biomassa 30% (konsentrasi CH4 sebesar  32,28%).  Sebaliknya, produksi  gas metana  terendah  terjadi  pada  hari  ke-25,  dengan  konsentrasi CH4  sebesar  7,5%  untuk  mikroalga  drainase  dengan  biomassa  10%  dan  5,6%  untuk  mikroalga  bozzem dengan biomassa 40%.
0 10 20 30 40 50 60 25 30 35 C H4 (% ) Hari Biomasa Drainase10% Biomassa Drainase20% Biomassa Drainase30% Biomassa Drainase40% Biomassa Drainase50% 0 5 10 15 20 25 30 35 25 30 35 C H4 (% ) Hari Biomassa Bozzem10% Biomassa Bozzem20%
Biomassa Bozzem30%
Biomassa Bozzem40%
Biomassa Bozzem50%
Gambar 7. Hubungan Waktu Fermentasi dan Hasil Konsentrasi CO 2 Drainase Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 8. Hubungan Waktu Fermentasi dan Hasil Konsentrasi CO 2 Bozzem Sumber: Hasil Analisis (2023)
Tren serupa juga terlihat pada hubungan antara waktu fermentasi dan konsentrasi karbon dioksida, yang meningkat seiring dengan bertambahnya waktu fermentasi, sebagaimana terlihat pada Gambar 7 dan Gambar  8 . Produksi  gas  terbanyak  juga  terjadi  pada  hari  ke-35,  baik untuk  mikroalga  drainase  dengan biomassa  40%  (konsentrasi  CO 2 sebesar  40,14%)  maupun  mikroalga  bozzem  dengan  biomassa  30% (konsentrasi CO2 sebesar 25,02%). Pada hari ke-25, produksi CO2 paling rendah, dengan konsentrasi 5,3% untuk mikroalga drainase biomassa 10% dan 5,2% untuk mikroalga bozzem biomassa 20%.
Perpanjangan waktu fermentasi berbanding lurus dengan peningkatan produksi biogas, dikarenakan adanya  tahapan  dalam  pembentukan  biogas.  Tahap  Hidrolisis  mengubah  komponen  seperti  karbohidrat, lemak,  dan  protein  menjadi  gula,  asam  lemak,  gliserol,  dan  asam  amino.  Tahap  Asidogenesis  dan Asetogenesis mengubah hasil tahap pertama  menjadi asam asetat, hidrogen, dan karbon dioksida. Tahap terakhir,  Metanogenesis,  mengubah  hasil  tahap  kedua  menjadi  gas  metana  dan  karbon  dioksida.  Proses Metanogenesis memiliki dampak besar pada produksi gas metana. Pada hari ke-35, siklus Metanogenesis lebih panjang dibandingkan hari ke-25 dan 30, yang menghasilkan lebih banyak gas CH 4 dan CO 2 . Produksi biogas masih rendah pada hari ke-25 dan 30 karena aktivitas bakteri dalam menghasilkan metana masih terbatas [12].
Secara  umum,  waktu  fermentasi  yang  lebih  lama  cenderung  menghasilkan  lebih  banyak  biogas, terutama pada tahap awal fermentasi. Namun, perlu mempertimbangkan batas optimal waktu fermentasi, karena  terlalu  lama  fermentasi  bisa  mengakibatkan  penurunan  produksi  gas  akibat  berkurangnya  bahan organik dalam reaktor. Oleh karena itu, waktu fermentasi yang optimal bervariasi antara 30 hingga 50 hari [13].
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 25 30 35 C O2 (% ) Hari Biomasa Drainase10% Biomassa Drainase20% Biomassa Drainase30% Biomassa Drainase40% Biomassa Drainase50% 0 5 10 15 20 25 30 25 30 35 C O2 (% ) Hari Biomassa Bozzem10% Biomassa Bozzem20%
Biomassa Bozzem30%
Biomassa Bozzem40%
Biomassa Bozzem50%

## 3.3 Pengaruh Rasio C/N terhadap CH
4 yang Dihasilkan Salah  satu  elemen  yang  berpengaruh  terhadap  pembentukan  biogas  adalah  rasio  C/N.  Rasio  C/N mengacu pada  perbandingan  antara  kandungan karbon  dan nitrogen dalam  bahan  organik  tertentu.  Nilai rasio C/N memiliki peran penting dalam memastikan hasil produksi biogas yang optimal. Untuk mengukur rasio C/N, diperlukan analisis terhadap kadar C-organik dan nitrogen total pada sampel. Rasio C/N yang dianggap optimal berada dalam kisaran 20-30 [14]. Hasil perhitungan rasio C/N ditemukan dalam Tabel 2 .
Tabel 2. Rasio C/N Bahan Nitrogen Total (%) C Organik (%) Rasio C/N (%) Bozzem Biomassa 10% 0,51 11,25 22,08 Biomassa 20% 0,69 11,30 16,37 Biomassa 30% 0,49 11,78 24,04 Biomassa 40% 0,68 12,10 17,79 Biomassa 50% 0,59 12,25 20,44 Drainase Biomassa 10% 0,67 12,36 18,44 Biomassa 20% 0,53 13,20 24,91 Biomassa 30% 0,67 13,42 20,02 Biomassa 40% 0,53 15,78 29,77 Biomassa 50% 0,62 15,89 25,62 Sumber: Hasil Analisis (2023)
Berdasarkan Tabel 2 Hasil pengujian rasio C/N mengindikasikan bahwa beberapa substrat memiliki nilai  rasio  di  luar  kisaran  optimal  yang  diinginkan.  Akibatnya,  meskipun  terjadi  peningkatan  biomassa, produksi  biogas  tidak  mengalami  peningkatan  yang  signifikan.  Peningkatan  jumlah  biomassa  mikroalga tidak  selalu  berdampak  positif  pada  produksi  biogas  karena  rasio  C/N  yang  tidak  berada  dalam  rentang optimal.  Meskipun  begitu,  seiring  dengan  peningkatan  biomassa  mikroalga,  kandungan  C-organik  juga meningkat. Ini menunjukkan bahwa semakin banyak biomassa mikroalga yang digunakan, semakin banyak pula  zat  organik  yang  tersedia  bagi  bakteri  pengurai.  Hal  ini  mengimplikasikan  bahwa  seiring  dengan meningkatnya biomassa, potensi degradasi zat organik oleh bakteri juga meningkat.
Gambar 9. Hubungan Rasio C/N dan CH4 yang Dihasilkan Sumber: Hasil Analisis (2023)
Gambar 9 menggambarkan hubungan antara rasio C/N dan produksi gas metana (CH4). Substrat yang memiliki rasio C/N yang sesuai dengan rentang optimal cenderung menghasilkan jumlah biogas yang lebih besar. Hal ini terlihat pada contoh mikroalga dari drainase dengan biomassa 40%, 50%, 20%, 30%,
0 10 20 30 40 50 60 B 1 0 % B 2 0 % B 3 0 % B 4 0 % B 5 0 % D 1 0 % D 2 0 % D 3 0 % D 4 0 % D 5 0 % Ju m lah (% ) Substrat Rasio C/N (%) CH4
dan  10%.  Semakin  tinggi  rasio  C/N  dalam  kondisi  optimal,  semakin  tinggi  pula  kandungan  gas  metana yang dihasilkan. Contohnya, pada mikroalga dari drainase dengan biomassa 40% dan rasio C/N sebesar 29,77%,  substrat  menghasilkan  gas  metana  sebanyak  50,17%. Pola  yang  serupa  terlihat  pada  mikroalga dari  bozzem,  dengan  urutan  rasio  C/N  yang  optimal  yaitu  Biomassa  30%,  10%,  50%,  40%,  dan  20%. Substrat mikroalga dari bozzem dengan biomassa 30% memiliki rasio C/N sebesar 24,04% dan merupakan yang tertinggi di antara substrat lainnya, menghasilkan gas metana sebesar 32,28%. Rasio C/N memiliki pengaruh  penting  terhadap  produksi  biogas.  Pada  rasio  C/N  yang  rendah,  di  bawah  20,  terjadi ketidakseimbangan antara karbon dan nitrogen yang diperlukan oleh bakteri dalam proses fermentasi [15]. Ketidakseimbangan ini mengakibatkan pelepasan nitrogen dalam bentuk amonia selama fermentasi, yang dapat  menghambat  pertumbuhan  bakteri  metanogen.  Di  sisi  lain,  pada  rasio  C/N  yang  tinggi,  jumlah nitrogen yang diperlukan oleh bakteri anaerob terlalu sedikit, sehingga membuat bakteri tersebut kesulitan bertahan hidup [3].

## 4. Kesimpulan
Biomassa  mikroalga  tidak  memiliki  pengaruh  langsung  terhadap  konsentrasi  gas  yang  dihasilkan, baik itu gas metana (CH 4 ) maupun karbon dioksida (CO 2 ). Namun, biomassa memiliki dampak pada rasio C/N yang berperan penting dalam produksi biogas yang optimal. Biomassa tertentu, seperti mikroalga dari bozzem dengan biomassa 30% dan mikroalga dari drainase dengan biomassa 40%, menghasilkan kondisi yang paling optimal untuk produksi gas. Konsentrasi gas metana (CH 4 ) dan karbon dioksida (CO 2 ) yang dihasilkan  oleh  mikroalga  bozzem  biomassa  30%  adalah  32,28%  CH 4 dan  25,02%  CO 2 .  Sementara  itu, mikroalga drainase biomassa 40% menghasilkan 50,17% CH 4 dan 40,14% CO 2 . Waktu fermentasi memiliki pengaruh signifikan terhadap konsentrasi gas metana (CH 4 ) dan karbon dioksida (CO 2 ) yang dihasilkan. Semakin lama waktu fermentasi, semakin tinggi pula konsentrasi gas yang dihasilkan. Hasil terbaik diperoleh pada hari ke-35, di mana konsentrasi gas yang optimal tercapai. Pada mikroalga drainase biomassa 40%, konsentrasi gas metana (CH 4 ) dan karbon dioksida (CO 2 ) adalah 50,17% CH 4 dan 40,14% CO 2 . Sedangkan pada substrat mikroalga bozzem biomassa 30%, konsentrasi gas metana (CH 4 )  adalah  32,28%  dan  karbon  dioksida  (CO 2 )  adalah  25,02%.  Dengan  demikian,  penelitian  ini menyimpulkan  bahwa  biomassa  mikroalga  memiliki  pengaruh  terhadap  rasio  C/N  yang  mempengaruhi produksi biogas yang optimal. Selain itu, waktu fermentasi juga memainkan peran penting dalam produksi gas metana (CH 4 ) dan karbon dioksida (CO 2 ).

## 5. Referensi
[1] B. Susilo, S. Rosalia Dewi, G. Djoyowasito, N. Simanjuntak, “Rancang Bangun Sistem Pemurnian Biogas Menggunakan Metode Biofiksasi-Adsorpsi oleh Mikroalga Chlorella Vulgaris dan  Karbon Aktif,” J. Keteknikan Pertan. Trop. dan Biosist. , vol. 5, no. 1, pp. 27–34, 2017.
[2] N.  Hendrasarie,  F.  Zarfandi,  F.  Rosariawari,  and  R.  Putro,  “Addition  of  Fixed  Bed  Biofilm  in Sequencing Batch Reactor to Remove Carbon-Nitrogen for Apartment Wastewater,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. , vol. 1125, no. 1, p. 012089, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1125/1/012089.
[3] H.  M.  Zabed,  S.  Akter,  J.  Yun,  G.  Zhang,  Y.  Zhang,  and  X.  Qi,  “Biogas  from  microalgae: Technologies, challenges and opportunities,” Renew. Sustain. Energy Rev. , vol. 117, no. July 2018, p. 109503, 2020, doi: 10.1016/j.rser.2019.109503.
[4] A. et al Budiman, “Mikroalga,” Gadjah Mada Univ. Press , no. Mikroalga, 2019, [Online]. Available: https://www.ptonline.com/articles/how-to-get-better-mfi-results
[5] R. Sinaga, I. Effendi, and H. Ambarsari, “Spirulina platensis  Growth In Polluted Domestic Waste Water Medium And Its Utilization As A Raw Material for biogas production,” Asian J. Aquat. Sci. , vol. 3, no. 1, pp. 38–48, 2020.
[6] L.  Vargas-Estrada et  al. ,  “A  Review  on  Current  Trends  in  Biogas  Production  from  Microalgae Biomass and Microalgae Waste by Anaerobic Digestion and Co-digestion,” Bioenergy Res. , vol. 15, no. 1, pp. 77–92, 2022, doi: 10.1007/s12155-021-10276-2.
[7] S.  Aprilliyanti,  T.  R.  Soeprobowati,  and  B.  Yulianto,  “Hubungan  Kemelimpahan  Chlorella  sp Dengan  Kualitas  Lingkungan  Perairan  Pada  Skala  Semi  Masal  di  BBBPBAP  Jepara,” J.  Ilmu Lingkung. , vol. 14, no. 2, p. 77, 2016, doi: 10.14710/jil.14.2.77-81.
[8] C. W. Y. dan T. Soehartanto, “Pak Totok,” J. Tek. POMITS , No. 1, ISSN 2337-3539 (2301-9271 Print) , vol. Vol. 2, no. 1, 2013.
[9] A.  Haryanto,  R.  Okfrianas,  and  W.  Rahmawati,  “Pengaruh  Komposisi  Subtrat  dari  Campuran Kotoran  Sapi  dan  Rumput  Gajah  (Pennisetum  purpureum)  terhadap  Produktivitas  Biogas  pada Digester  Semi  Kontinu,” J.  Rekayasa  Proses ,  vol.  13,  no.  1,  p.  47,  2019,  doi:
10.22146/jrekpros.41125.
[10]  Rahim,  Nurfitri,  et  al.  "Teknologi  Biogas  Purifier  dengan  metode  Water  Washing-adsorption) sebagai Optimasi Gas Metan untuk Efisisensi Produksi Usaha Rumah Tangga di Kabupaten Sorong." Jurnal Abdimasa Pengabdian Masyarakat 6.2 (2023): 54-58.
[11]  R. C. P. K. Anggraini, Y. D. Kuntjoro, and N. A. Sasongko, “Potensi Pemanfaatan Mikroalga Untuk Mitigasi Emisi Co2  (Studi Kasus Di Pltu Cilacap),” Ketahanan Energi , vol. 4, no. 1, pp. 1–27, 2018.
[12]  I.  Pratiwi,  R.  Permatasari,  and  O.  F.  Homza,  “Pemanfaatan  Limbah  Kotoran  Ternak  Sapi  dengan Reaktor Biogas di Kabupaten Ogan Ilir,” Ikraith-Abdimas , vol. 2, no. 3, pp. 1–10, 2019, [Online]. Available: https://jurnal.sttw.ac.id/index.php/abma/article/view/132
[13]  I. Mustikawati, “Manfaat Biogas Sebagai Bahan Bakar Alternatif Bagi Rumah Tangga,” Maj. Ilm. Pelita Ilmu , vol. 2, no. 2, pp. 27–34, 2019, doi: 10.37849/mipi.v2i2.170.
[14]  M. I. S. Hidayatullah, H. S. Tira, and Y. A. Padang, “Pengaruh Variasi C/N Ratio terhadap Volume Produksi Biogas Kotoran Ternak Ayam Petelur The Influence of C/N Ratio to The Volume of Biogas Production From Chicken Manure,” Din. Tek. Mesin , vol. 6, no. 2, pp. 1–19, 2019.
[15]  T. Sagiarti, D. Okalia, and G. Markina, “Analisis C-Organik, Nitrogen Dan C/N Tanah Pada Lahan Agrowisata Beken Jaya Di Kabupaten Kuantan Singingi,” J. AGROSAINS dan Teknol. , vol. 5, no. 1, p. 11, 2020, doi: 10.24853/jat.5.1.11-18.