## Spirulina platensis GROWTH IN POLLUTED DOMESTIC WASTE WATER MEDIUM AND ITS UTILIZATION AS A RAW MATERIAL FOR BIOGAS PRODUCTION
Rugun Sinaga 1* , Irwan Effendi 2 , Mubarak 2 , Hanies Ambarsari 3
1 Student of The Faculty of Fisheries and Marine Science University of Riau, Pekanbaru
2 Lecturer at The Faculty of Fisheries and Marine Science University of Riau, Pekanbaru
3 Head of Enviromental Microbiology Laboratory of PTL-BPPT Serpong *sinagarugundiana@gmail.com

## ABSTRACT
This  research  was  conducted  in  April  -  June  2019,  located  at  the  Center  for Environmental Technology  Laboratory (PTL)  -  Agency for the Assessment and Application of  Technology  (BPPT),  Building  820  Geostech,  Puspitek  Serpong,  South  Tangerang.  The purpose  of  this  study  was  to  determine  the  biogas  production  from S.  platensis microalgae grown  in  polluted  domestic  waste  media  from  Muara  Angke  waters  with  different concentrations. The method used in this study is an experimental method with a Completely Randomized  Design  (CRD)  with  3  different  treatments  of S.  platensis concentrations consisting of 5% v/v, 15% v/v and 25% v/v performed three repetitions with the addition cow manure substrate and control without the addition of cow manure substrate. The parameters observed  were  physical  parameters,  chemical  parameters,  biomass  calculations  and  biogas volume  measurements.  Data  were  analyzed  and  tested  statistically  using Analysis  Of Variance (ANOVA)  and  further  tested  using  the  LSD  test  to  compare  between  treatments with  a  95%  confidence  level.  Biogas  is  energy  that  can  be  used  as  an  alternative  fuel  to replace  fossil  fuels  such  as  petroleum  and  natural  gas.  The  results  showed  that S.  platensis with  the  addition  of  cow  dung  could  produce  more  biogas  volume  (4453.6  cm)  than S. platensis without  the  addition  of  cow  dung  (697.19  cm).  Biogas  volume  is  measured  using the gas holder method .
Keywords: S.  platensis,  Domestic  Waste,  Cow  Manure,  Biogas,  Biomass,  Gas  Holder Method.

## I. PENDAHULUAN
Mikroalga merupakan organisme autotrof yang menggunakan cahaya matahari,  karbon  dioksida,  dan  bahan  – bahan organik seperti nitrogen  dan Phospat untuk  tumbuh  dan  menghasilkan  biomassa berupa CH 2 O. Mikroalga merupakan tanaman  laut  dan  air  tawar  yang  tumbuh cepat  yang  dapat  tumbuh  hingga  ukuran yang  cukup  besar  (panjangnya  hingga  60 m). Tingkat
produksi  primer  tahunan  lebih  tinggi  untuk mikroalga  laut dibandingkan  dengan sebagian  besar  biomassa  darat .    Mikroalga air  tawar  atau  mikroalga  laut    dapat digunakan  untuk  konversi  energi  matahari dan produksi biogas. Mikroalga telah menjadi perhatian besar sebagai bahan baku biogas  karena  pertumbuhannya  yang  subur di  habitat alami sistem air tawar, air pantai eutrofik  pantai  kotor  dan  saluran  air
pesisir. Umumnya, mikroalga (merah, coklat,  dan  hijau)  diperoleh  dari  alam  dan sumber daya yang diolah (Hasanah, 2011).
Mikroalga  merupakan  sumberdaya energi  yang  berkelanjutan  yang  memiliki potensi  yang  besar  dalam  mitigasi  karbon dioksida  (CO 2 )  emisi.  Inovasi  teknologi konveksi  mikroalga  menjadi  biogas  masih menjadi  tantangan  yang  perlu  difokuskan untuk memastikan tingkat kestabilan produksi pada skala besar dengan keseimbangan energi yang baik.
Biogas  merupakan  salah  satu  produk dari  teknologi  hijau  yang  sekarang  sedang dikembangkan.  Hal  ini  dikarenakan  gas yang  dihasilkan  dari  proses  biologis (anaerobic digester) mampu menghasilkan  gas-gas  seperti  CH4,  CO2, H2S,  H2O  dan  gas-gas  lain.  Dalam  hal  ini tentu  saja  yang  dimanfaatkan  adalah  gas metana  (CH4),  karena  CH4  memiliki  nilai kalor/panas  yang  dapat  digunakan  sebagai bahan bakar. Dekomposisi anaerob menghasilkan  biogas  yang  terdiri  dari metana  (50  –  70  %),  karbondioksida  (25  – 45  %)  dan  sejumlah  kecil  hidrogen, nitrogen, hydrogen sulfide (Maynell, 1981).
Energi  terbarukan  memiliki  peran penting untuk mencegah pemanasan global dan  perubahan  iklim  (Pohl et  al .,  2013). Konsumsi  bioenergi  meningkat  secara signifikan,  bersama  dengan  keamanan energi  dan  upaya  untuk  meminimalkan lingkungan  dari  dampak  bahan  bakar  fosil (Mao et  al .,  2015).  Energi  terbarukan adalah sumber daya yang mampu beregenerasi  dalam  waktu  singkat  (Cesaro et al. , 2015).
Jika  dibandingkan  dengan  teknologi pemurnian  biogas  yang  sudah  dilakukan maka  teknologi  pemurnian  biogas  dengan pemanfaatan  mikroalga  memberikan  biaya yang  paling  murah.  Berdasarkan  penelitian terdahulu, aplikasi pemurnian biogas dengan  mikroalga  mampu  mengurangi kadar  C0 2 secara  efektif. S. platensis adalah  salah  satu  jenis  mikroalga  yang
cocok dikembangkan sebagai agen absorber CO 2 .  Alga  jenis S. platensis memiliki pigmen  hijau  (klorofil)  sehingga  dapat melakukan  proses  fotosintesis.  Dalam proses  fotosintesis  tersebut  gas  CO 2 diperlukan  sebagai  bahan  baku  untuk pembentukan senyawa metabolit dan biomassa.
Alga S.  platensis memiliki  tingkat pertumbuhan  yang  relatif  singkat  sehingga kebutuhan  gas  CO 2 cukup  tinggi.  Dengan demikian  alga S.  platensis cocok  sebagai media  untuk  membantu  penurunan  kadar CO 2 dalam biogas. Karena bersifat heterotrof sebagian besar alga membutuhkan cahaya dan CO 2 . Strain yang digunakan  untuk  produksi  alga  di  kolam hendaknya  dapat  beradaptasi  dengan  baik pada  kondisi  tertentu  (Kurniawan et  al. , 1999).
Pelabuhan  Muara  Angke  merupakan Pusat  Perikanan  Terpadu.  PPI  Muara Angke termasuk pelabuhan perikanan kelas D yang terletak di Teluk Jakarta. Pelabuhan Muara Angke berfungsi sebagai pendaratan ikan,  pengolahan  hasil  ikan  dan  kawasan perumahan  nelayan.  Akibat  tingginya aktivitas  di  kawasan  pelabuhan  Muara Angke  menghasilkan  berbagai  limbah  dari kegiatan  tersebut  yang  potensinya  cukup besar untuk mencemari lingkungan perairan di  pelabuhan.  Limbah  yang  dihasilkan  dari aktivitas  tersebut  meliputi  sampah  dan limbah cair.
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  produksi  biogas dari mikroalga S. platensis yang ditumbuhkan  di  medium  limbah  domestik tercemar  dari  perairan  Muara  Angke dengan konsentrasi yang berbeda. Perlakuan dilakukan dengan menambahkan konsentrasi  mikroalga S.  platensis dalam working  volume 1  L  dengan  konsentrasi yang terdiri dari 5% v/v, 15% v/v, dan 25% v/v.

## 2. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan  April  -  Juni  2019,  bertempat  di Laboratorium Pusat Teknologi  Lingkungan (PTL)  –  Badan  Pengkajian  dan  Penerapan Teknologi  (BPPT),  Gedung  820  Geostech, Kawasan  Puspitek    Serpong,  Tangerang Selatan.  Pengambilan  sampel  air  laut dilakukan  di  area  pelabuhan    Kali    Adem, Muara Angke, Jakarta Utara.
Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  metode  eksperimen dengan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL) dengan 3 perlakuan konsentrasi S. platensis berbeda  terdiri  dari  5%  v/v,  15%  v/v  dan 25%  v/v  dilakukan  tiga  kali  pengulangan dengan  penambahan  substrat  kotoran  sapi dan  kontrol  tanpa  penambahan  substrat kotoran sapi.
Tabel 1 . Komposisi Uji Perlakuan Perlakuan Mikroalga (mL) Air limbah domestik tercemar (mL) Kotoran Sapi (mL) K 200 1000 - P1 50 1000 100 P2 150 1000 100 P3 250 1000 100

## Preparasi Alat dan Bahan
i. Sterilisasi Alat dan Bahan Sterilisasi  alat  dan  bahan  dilakukan agar terbebas dari kontaminan
mikroorganisme  yang  tidak  diinginkan (Meritasari et al , 2012). Tahapan sterilisasi alat  terbagi  menjadi  dua,  yaitu  peralatan gelas  yang  tahan  panas  dan  peralatan  yang tidak  tahan  panas.  Peralatan  tersebut disusun  rapi  dalam  autoklaf,  kemudian autoklaf  dioperasikan  pada  suhu  121 o C selama  15  menit  dengan  tekanan  0,2  Mpa. Setelah  dikeringkan,  peralatan  tersebut disemprotkan  alkohol  70%  dan  dibilas kembali dengan akuades (Sari et al. , 2012).
ii. Pembuatan
Medium Tumbuh Mikroalga Medium  tumbuh  yang  digunakan
untuk  pertumbuhan S.platensis dalam penelitian ini adalah media Zarrouk . Media Zarrouk merupakan  media  umum  yang digunakan  sebagai  media  pertumbuhan S. platensis .  Media  ini  digunakan  karena sesuai  dengan  media  stok  murni  dari
Laboratorium
PTL-BPPT serpong,
Tangerang  Selatan  sehingga  memudahkan adaptasi mikroalga S. platensis .
iii. Pembiakan  Kultur  Mikroalga S. platensis
Sebanyak  1000  mL  alga S.  platensis yang diperoleh dari koleksi Pusat Teknologi Lingkungan-BPPT Serpong ditumbuhkan di media Zarrouk 10 L.  Bibit alga dibiarkan selama 7-15 hari atau sampai mengalami fase logaritmit dengan memperhatikan  pencahayaan  dan  aerasi agar bibit alga dapat melakukan fotosintesis dan terus berkembangbiak.

## iv. Pengambilan  Sampel  Air  Limbah Domestik
Air  limbah  domestik  diperoleh  dari perairan yang tercemar air limbah domestik dari  perairan  Pelabuhan  Muara  Angke. Pengambilan  sampel  air  limbah  domestik menggunakan jerigen. Selanjutnya dilakukan  pengambilan  data  lingkungan  in situ meliputi suhu, pH, salinitas, kecerahan, dan oksigen terlarut (DO).
v. Inokulasi Mikroalga S. platensis pada Air Limbah Domestik
Inokulasi  mikroalga  ke  dalam  air limbah  domestik  yaitu  dengan cara menyediakan  terlebih  dahulu  wadah  untuk kultivasi  berupa  galon  kapasitas  2  liter sebanyak  10  buah,  kemudian  galon  diisi dengan  volume  kerja  1  liter  dengan komposisi  uji  perlakuan  pada  Tabel  3. Mikroalga S. platensis yang sudah dibiakkan  sebelumnya  sesuai  perlakuan yaitu  P1,  P2,  P3  dan  Kontrol.  Kemudian dikultur selama  10  hari.
Analisis Chemical Oxygen Demand
(COD) (SNI 6989.2. Tahun 2009)
Sampel  dimasukkan  ke  dalam  tabung reaksi  sebanyak  1  mL  dan  ditambahkan  2 mL  pereaksi  destruksi  deret  kecil,  lalu diaduk  dengan vortex hingga  homogen selama  30  detik.  Setelah  itu,  sampel dimasukkan  ke  dalam heating  block dan didestruksi selama 2 jam pada suhu 150 o C. Selanjutnya, heating    block dimatikan  dan tabung  reaksi  dipindahkan  ke  dalam  rak tabung untuk didinginkan hingga mencapai suhu  ruang.  Sampel  dimasukkan  ke  dalam kuvet  pada  alat  Spektrofotometer  Jasco  V- 530.  Absorbansinya  diukur  pada  panjang gelombang 600 nm.
Analisis Optical Density (OD) Pengukuran optical  density dilakukan
menggunakan spektrofotometer sinar ganda (UV-VIS) Jasco V-530. Hasil dari pengukuran menggunakan
spektrofotometer  UV-Vis  berupa  grafik absorbansi  terhadap  panjang  gelombang. Panjang  gelombang  yang  digunakan  untuk pengukuran  absorbansi S.  platensis adalah 480  nm.  Pengukuran  dilakukan  pada  hari (H) H 0 , H 5, H 10 .

## Perhitungan Biomassa
Perhitungan  biomassa  dilakukan untuk  mengetahui  pertumbuhan  mikroalga pada  media  yang  digunakan,  perhitungan
biomassa  kultur  stok  dilakukan  dengan menggunakan rumus (BPPT, 2013):
K eterangan: PB = Kerapatan Biomassa (gr/ml) V = Volume (ml) W 1 = Berat kertas saring + Berat kultur (gr) W 0 = Berat Kertas saring (gr)

## Pengukuran Volume Biogas
Pada  penelitian  ini  pengukuran biogas  diukur  dengan  metode  gas Holder .  Metode  gas holder dilakukan dengan cara S. platensis dipanen setelah dikultur  selama  10  hari.  Selanjutnya dimasukan  kedalam  botol polyethylene dan  ditambah  kotoran  sapi  yang  sudah disaring  sebanyak  100  ml.  Botol polyethylene yang  telah  berisi  sampel ditutup  dengan  tutup  botol polyethylene yang  sudah  dilobangi  terlebih  dahulu dan  diberi  selang  dan  balon  yang berbentuk  oval,  balon  tersebut  diikat diujung  selang.  Pengamatan  dilakukan selama  30  hari  sampai  balon  terisi biogas.  Selanjutnya  diameter  balon diukur  dan  dicatat  selama  pengamatan dengan  rumus  volume  bola  (
).
Biogas  yang  terbentuk  didalam  galon diidentifikasi  dengan  menggunakan  alat GA ( Gas Analyzer ) 5000.

## Analisis Data
Data yang diperoleh pada penelitian  ini  disajikan  dalam  bentuk tabel dan grafik, kemudian data dianalisis  dan  diuji  dengan  statistik menggunakan  Analysis  Of  Variance (ANOVA)  untuk  membandingkan  antar perlakuan  dengan  tingkat  kepercayaan 95%, selanjutnya dibahas secara deskriptif  berdasarkan  literatur  yang berkaitan  dengan  mikroalga S.  platensis yang  ditumbuhkan  dimedia  limbah domestik tercemar yang dianggap
memiliki  potensi  untuk  menghasilkan biogas.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Air Laut di Pelabuhan Muara Angke Hasil  pengamatan  kualitas  air  pada penelitian  ini  dibandingkan  dengan  baku mutunya  sebagai  acuan  yaitu  berdasarkan Keputusan  Gubernur  KDKI  Jakarta  No. 582 Tahun 1995 Tanggal 12 Juni 1995. Tabel 2 . Nilai pengukuran parameter fisik dan kimia air laut di Pelabuhan Muara Angke No Parameter Satuan Nilai Baku Mutu FISIK 1. Kecerahan a (m) 1,65  3 ***) 2. Suhu b ( o C) 31 Alami b ***) KIMIA 3. Salinitas c Ppt 30 Alami c ***) 4. DO (mg/L) 4,47  5 ***) 5. pH d - 7 6,0 - 9,0 *) 6. NO 3 (mg/L) 11,08 10,0 *) 7. PO 4 (mg/L) 1,11 0.015 ***) 8. COD (mg/L) 304 100 *) 9. Ammonia (mg/L) 2,86 10 **) Keterangan :
- *)  Baku  Mutu  Berdasarkan  Keputusan  Gubernur  KDKI  Jakarta  No.  582  Tahun  1995 Tanggal  12 Juni 1995
- **)    Baku  Mutu  Limbah  Domestik  Menurut  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor.  112 Tahun  2003 Tanggal 10 Juli 2003
- ***)  Baku Mutu Berdasarkan Kepmen-LH 51 Tahun  2004 (Untuk Biota Laut)
- Alami  adalah  kondisi  normal  suatu  lingkungan,  bervariasi  setiap  saat  (siang,  malam, dan musim)
a. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan  10% kedalam eupotic b. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan  2 0 C dari suhu alami c. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan  5% salinitas rata-rata
d. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan  0,2 satuan pH
Berdasarkan Tabel  4 memperlihatkan besar  beberapa  parameter  yang  sudah melebihi  nilai  ambang  baku  mutu  (NAB) pada  perairan  di  Pelabuhan  Muara  Angke, Jakarta  Utara.  Nilai  yang  berada  diatas NAB yaitu pada parameter kecerahan (1,65
m),  DO  (4,47  mg/l),  NO 3 (11,08  mg/L),
PO 4 (1,11 mg/L) dan COD (304 mg/L).

## Status Pencemaran Kualitas Air
Penetuan indeks pencemaran
dilakukan  berdasarkan  Keputusan  Menteri Negara  Lingkungan  Hidup  No.  115  tahun 2003. Hasil analisis tingkat pencemarannya di sajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 . Status pencemaran air laut di Muara Angke No Parameter Indeks Polusi Status Pencemaran FISIK 1. Kecerahan a 0,55 Memenuhi baku mutu 2. Suhu b - - KIMIA 3. Salinitas c - - 4. DO 0,253 Memenuhi baku mutu 5. pH d 0,5 Memenuhi baku mutu 6. NO 3 1,108 Tercemar ringan 7. PO 4 74 Tercemar berat 8. COD 3,04 Tercemar ringan 9. Ammonia 0,28634 Memenuhi baku mutu
Berdasarkan Tabel  3 memperlihatkan bahwa  nilai  dari  beberapa  parameter kualitas  air  di  Pelabuhan  Muara  Angke menunjukkan  telah  tercemar.  Berdasarkan hasil  analisis  tingkat  pencemaran  terhadap beberapa  nilai  parameter  fisik  maupun kimia,  secara  umum  menunjukkan  bahwa kualitas  air  di  Pelabuhan  Muara  Angke telah mengalami
pencemaran dari pencemaran  ringan  sampai  pencemaran berat.
Parameter Kualitas Air selama Kultivasi Pada penelitian ini, parameter kualitas  air  yang  diamati  selama  kultivasi adalah parameter fisik (Suhu) dan parameter kimia (DO, pH dan COD). Nilai rata-rata suhu, DO, dan pH kultivasi selama penelitian  berlangsung  dapat  dilihat  pada Tabel 4.
Tabel 4 . Nilai rata-rata Suhu, DO, dan pH selama kultivasi
Parameter Konsentrasi Pengamatan Hari ke- 1 2 3 4 7 8 9 10 Suhu ( o C) K 28 27,8 27.5 27,5 27,9 27,8 27,8 27,9 P1 28,3 27,7 27.4 27,2 27.8 27,9 27.9 27,9 P2 28,1 27,8 27.4 27,7 27,8 27,9 27,9 27,9 P3 28,2 27,8 27.7 27,4 27,8 27,8 27,9 28 pH K 9 9 9 9
9 9 9 9 P1 9 9 9 9 9 9 9 9 P2 9 9 9 9 9 9 9 9 P3 9 9 9 9 9 9 9 9 DO (mg/l) K 7,9 7,9 8,8 9,1 10,2 10,7 10,7 10,9 P1 7,43 7,9 9,63 9,73 10,66 10,7 10,8 10,8 P2 7,26 8,03 10 10 10,16 10,6 11,06 11,23 P3 7,46 8,9 10,23 10,3 10,96 11,26 11,3 11,36
Berdasarkan  Tabel  4 terlihat  bahwa kondisi  perairan  dalam  keadaan  baik  yaitu rata-rata suhu 27,2 – 28,3 ºC, memiliki pH yang  sama  yaitu  9  dan    rata-rata  DO berkisar 7,26 – 11,36 mg/l.
Analisis Optical Density (OD)
Pengukuran  nilai  absorbansi  dilakukan pada hari pengamatan  (H) H 1 , H 5 , dan H 10. Sehingga  didapat  hasil  perhitungan  OD ( Optical Density ) yang disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 . Rata-rata nilai absorbansi biakan S. platensis Perlakuan Pengamatan hari ke- H-1 H-5 H-10 P1 0,54 0,84 1,50 P2 0,63 1,04 1,79 P3 0,91 1,71 2,06 Kontrol 0,42 0,68 0,82
Nilai  OD  berkisar  0,42  –  2,06.  OD tertinggi  terdapat  pada  perlakuan  P3 dengan  konsentrasi  25  %  yaitu  2,06. Sebagai  data  pendukung  pertumbuhan kultivasi mikroalga S. platensis .
Analisis Chemical Oxygent Demand Pengukuran nilai Chemical Oxygent Demand (COD)  dilakukan  pada  hari pengamatan  (H) H 1 , H 5 , dan H 10. Sehingga didapa  hasil  perhitungan  COD  yang disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 . Rata-rata nilai COD S.  platensis Pengamatan hari ke- Perlakuan H-1 (mg/l) H-5 (mg/l) H-10 (mg/l) P1 269 232 147 P2 277 231 124 P3 287 225 117 Kontrol 284 234 127
Nilai  COD  berkisar  117  mg/l  –  287.
COD  tertinggi  terdapat  pada  perlakuan  P3 dengan  konsentrasi  25  %  yaitu  287  mg/l dan  mengalami  penurunan  hingga  117 mg/l. Sebagai data pendukung pertumbuhan kultivasi mikroalga S.
platensis
Berdasarkan  uji Oneway  ANOVA diperoleh  nilai  signifikan  sebesar  0,00  (sig <0,05) yang menunjukkan adanya perbedaan antar perlakuan, sehingga
dilakukan  uji  lanjut  LSD  dan  diperoleh hasil  terdapat  perbedaan  yang  sangat  nyata (<0,005)  antara  perlakuan  kontrol    dengan P1 (5%), P2 (15%), dan P3 (25%).

## Perhitungan Biomassa
Perhitungan
kultur biomassa dilakukan untuk mengetahui perkembangan biomassa S.  platensis .  Hasil  perhitungan kultur biomassa dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 . Rata-rata nilai biomassa biakan S. platensis Perlakuan Pengamatan hari ke- H1(gr/ml) H5 (gr/ml) H10 (gr/ml) Kontrol 16,08 17,43 18,93 P1 5 % 10,8 16,5 18,7 P2 15 % 14,06 18,03 19,8 P3 25 % 17,43 18,93 20,63 Berdasarkan tabel diatas
menunjukkan  bahwa  jumlah  biomassa paling tinggi pada  perlakuan P3 dan paling rendah  pada  perlakuan  P1.  Jumlah  kultur biomassa yang paling tinggi pada perlakuan P3 adalah sebanyak 20,63 gr/ml.
Berdasarkan  uji Oneway  ANOVA diperoleh  nilai  signifikan  sebesar  0,00  (sig <0,05)  menunjukkan  adanya  perbedaan antar  perlakuan,  sehingga  dilakukan  uji lanjut  LSD  dan  diperoleh  hasil  terdapat perbedaan  yang  sangat  nyata  (<0,005)
antara  perlakuan  kontrol  dengan  P1  (5%), P2 (15%), dan P3 (25%).

## Pengukuran Volume biogas
Pengukuran volume biogas dilakukan  untuk  mengetahui  produktifitas mikroalga S. platensis yang paling besar di masing-masing perlakuan. Hasil perhitungan  pengukuran  volume  biogas dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Rata-rata volume biogas pada setiap perlakuan Perlakuan Pengamatan hari ke- H5 (cm 3 ) H15 (cm 3 ) H30 (cm 3 ) Kontrol 14,14 65,57 697,19 P1 5 % 81,36 429,17 2322,74 P2 15 % 209,17 1259,93 3073,71 P3 25 % 343,96 3309,6 4453,6 Berdasarkan tabel diatas menunjukkan bahwa jumlah volume biogas yang  dihasilkan S.  platensis paling  tinggi pada  perlakuan  P3  dan  paling  rendah  pada perlakuan Kontrol. Berdasarkan uji
Oneway  ANOVA diperoleh  nilai  signifikan sebesar 0,01 (sig <0,05) yang menunjukkan adanya perbedaan antar perlakuan, sehingga  dilakukan  uji  lanjut  LSD  dan diperoleh  hasil  terdapat  perbedaan  yang sangat  nyata  (<0,005)  antara  perlakuan kontrol dengan P1 (5%), P2 (15%), dan P3 (25%).

## Pembahasan
Dari  pengukuran  kualitas  perairan yang  didapatkan  selama  penelitian  ini berlangsung,  dihasilkan  bahwa  kualitas  air limbah domestik yang digunakan tergolong bagus  sebagai  media  tumbuh S.  platensis . Sesuai dengan Isnansetyo et al. (1995) suhu untuk mikroalga berkisar 16-35ºC. Salinitas yang  optimal  untuk S.  platensis adalah berkisar  antara  15-  30  ‰  (Haryati,  2008). Nilai  pH  yang  baik  berkisar  antara  8,5  - 9,5.
Rata-rata  suhu  pada  hari  1  pada perlakuan  K,  P1,  P2  dan  P3  relatif  sama yaitu  berkisar  28  -  28,3 º C.    Hal  ini disebabkan karena setiap pencahayaan yang digunakan  di  dalam  masing-masing  reaktor sama,  dimana  radiasi  dari  setiap  lampu dapat menghantarkan perpindahan panas ke
dalam medium kultur secara langsung. Pada hari  ke-2  sampai  hari  ke-10  sangat  terlihat jelas tidak ada perubahan yang sangat nyata dimana  suhu  hanya  mengalami  penurunan menjadi  kisaran  27,2  –  28 º C.  Sedangkan kadar  pH  pada  setiap  perlakuan  adalah  9. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  pH  yang didapat selama penelitian tergolong optimal.
Pada hari ke -1 pengukuran Dissolved Oxygent (DO)  pada  setiap  perlakuan hampir  sama  yaitu  K  (7,9  mg/l),  P1  (7,43 mg/l), P2 (7,26 mg/l), P3 (7,46 mg/l). Pada hari ke-10 DO mengalami kenaikan yaitu K (10,9  mg/l),  P1  (10,8  mg/l),  P2  (11,23 mg/l),  P3  (11,36  mg/l).  Dengan  demikian, suhu,  oksigen  terlarut  dan  pH  selama penelitian  yang  dilakukan  berada  dalam kondisi  optimal  untuk  pertumbuhan S. platensis.
Arifin  (2012),  menyatakan  bahwa menurunnya  kadar  CO 2 dalam  perairan menyebabkan  nilai  pH  dapat  meningkat dari  keadaan  asam  menjadi  netral  atau bahkan  basa.  Adanya  aktifitas  berupa fotosintesis oleh S. platensis juga memberikan pengaruh meningkatnya kadar O 2 , meningkatnya kadar O 2 juga memberikan
pengaruh terhadap peningkatan  nilai  DO,  dimana  peningkatan nilai DO ini juga dapat terjadi dikarenakan adanya  bantuan  aerasi.  Peningkatan  nilai
DO  dalam  perairan  menandakan  kualitas air semakin bagus (Restuhadi et al , 2017). Chemical  Oxygen Demand (COD) merupakan  banyaknya  kandungan  bahan organik  yang  dapat  dioksidasi  secara kimiawi  baik  yang  bersifat biodegradable (dapat terdegradasi secara biologis) maupun nonbiodegradable (tidak  dapat terdegradasi  secara  biologis)  di  suatu perairaan.  Berdasarkan  hasil  pengukuran COD yang menunjukkan bahwa nilai COD dari  setiap  perlakuan  yang  telah  dilakukan berbeda-beda.
Nilai  COD  pada  hari  terakhir  yaitu hari  ke-10  paling  tinggi  terdapat  pada perlakuan  P1  yaitu  147  mg/l  dan  paling rendah  terdapat  pada  perlakuan  P3  yaitu 117  mg/l.  Penurunan  nilai  COD  juga disebabkan karena adanya simbiosis mutualisme  antara  mikroalga  dengan  air limbah  domestik,  dimana  pada  saat mikroalga
berfotosintesis akan menghasilkan oksigen (O 2 )  yang kemudian akan  digunakan  mikroorganisme  untuk bertahan  hidup  dan  mendegradasi  senyawa organik dalam limbah, pada saat mikroorganisme  mendegradasi  senyawa organik  akan  menghasilkan  karbodioksida (CO 2 )  dan  karbondioksida  ini  dibutuhkan mikroalga untuk melakukan fotosintesis.
Perhitungan
kultur biomassa
dilakukan untuk mengetahui perkembangan biomassa S. platensis yang dilakukan pada hari ke -1, hari ke -5  dan hari ke -10. Pada hari  ke  -1  sel  mengalami  fase  lag  dimana pada  fase  ini  metabolisme  berjalan  tetapi pembelahan  sel  belum  terjadi  sehingga kepadatan  sel  belum  meningkat,  hal  ini mungkin  dikarenakan  bahwa S.  platensis masih  beradaptasi  dengan  lingkungan barunya. Pada hari ke -5 sampai hari ke -10 sel  mengalami  peningkatan  pesat  pada setiap perlakuan hal ini dikarenakan bahwa pada  hari  ke  -5  sampai  hari  ke  -10  sel mikroalga  telah  mengalami  fase  logartmik (eksponensial).  Fase  eksponensial  adalah fase  dimana  sel  mikroalga  mengalami pembelahan  sel  dengan  laju  pertumbuhan
yang  meningkat  secara  intensif.  Jumlah pertumbuhan biomassa paling tinggi terjadi pada perlakuan P3 (25%).
Terjadinya  kenaikan  biomassa  pada mikroalga  dikarenakan  bahwa S.  platensis melakukan  proses  fotosintesis  dengan memanfaatkan  cahaya  dari  penyinaran dengan  lampu  TL  36  watt  dengan fotoperiod  12  gelap  dan  12  terang.  Cahaya merupakan  sumber  energi  bagi  mikroalga untuk dapat melakukan fotosintesis.
Apabila  mikroalga  kekurangan  cahaya dalam lingkungan kulturnya maka fotosintesis akan berlangsung tidak normal.
Pencahayaan pada kultur dapat dipengaruhi oleh tingkat intensitas pencahayaan, lamanya  pencahayaan  dan  bergantung  dari kepadatan  sel  yang  akan  mempengaruhi pembentukan bayangan sel itu sendiri.
Biogas  merupakan  energi  yang  dapat dijadikan  bahan  bakar  alternatif  untuk menggantikan  bahan  bakar  fosil  seperti minyak bumi dan gas alam (Haryati, 2008). Proses  terjadinya  biogas  adalah  fermentasi anaerob bahan organik yang dilakukan oleh mikroorganisme  sehingga  menghasilkan gas mudah terbakar ( flammable ) (Simamora,  2006).  Biogas  mudah  terbakar karena  mengandung  gas  metana  (CH 4 ) dalam persentase  cukup  tinggi  (Setiawan,
2008).
Banyak faktor mempengaruhi keberhasilan  produksi  biogas,  yaitu  seperti kondisi  anaerob,  bahan  baku  isian,  nutrisi (C/N),  pH,  suhu,  dan  starter.  Faktor tersebut dapat mempercepat proses fermentasi  jika  kondisi  lingkungan  optimal bagi pertumbuhan bakteri perombak (Simamora, 2006).
Mikroalga  yang  diberi  perlakuan  P1,
P2  dan  P3 dengan  penambahan  kotoran sapi dapat  menghasilkan  volume  biogas lebih  banyak  dibandingkan S.  platensis tanpa  penambahan  kotoran  sapi  (kontrol). S.platensis pada perlakuan P3 mengahasilkan volume biogas paling banyak  dibandingkan  dengan  perlakuan yang  lainnya.  Hasil  volume  biogas yang
didapat diukur dengan menggunakan volume bola.
Perbedaan volume biogas yang diperoleh  dapat  disebabkan  karena  jumlah mikrolga S. platensis dan kotoran sapi yang berbeda.  Menurut  Ratnaningsih et  al.
(2009) jumlah produksi biogas yang sangat kecil  menunjukkan  bahwa  telah  terjadi proses  degradasi  yang  tidak maksimal.  Hal ini  terlihat  dari  total  produksi  gas  yang sangat  kecil,  yaitu  pada  Kontrol  dan  P1 dalam  waktu  30  hari.  Hal  ini  merupakan pengaruh dari perbedaan jumlah konsentrasi  air  limbah  domestik, S. platensis dan  kotoran  sapi  serta  perbedaan suhu  lingkungan,  perbedaan  pH  pada masing-masing kelompok perlakuan.
Namun demikian, jumlah biogas yang dihasilkan  tidak  dapat  menentukan  nyala biogas  yang  dihasilkan.  Hal  ini  mungkin dikarenakan  karena working  volume hanya 1  liter  dan  kandungan  gas  metana  pada biogas  hanya  sedikit.  Pada  umumnya, biogas  tersusun  atas  beberapa  komponen yaitu  metana  55-70%,  karbon  dioksida  30- 45%  dan  sedikit  hidrogen  sulfida  dan amonia  maupun  gas-gas  lainnya  1%. Biogas  dapat  terbakar  apabila  terdapat kadar  metana  minimal  57%  s/d  60% (Hammad et  al., 1996).  Oleh  sebab  itu sebagai pengganti uji nyala maka dilakukan identifikasi  biogas  dengan  menggunakan alat Gas Analyzer (GA) 5000.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan  bahwa  mikroalga S.  platensis yang  ditumbuhkan  di  media  air  limbah domestik  tercemar  dengan  penambahan substrat  kotoran  sapi  dapat  menghasilkan biogas  lebih  banyak  dibandingkan  kontrol (tanpa  penambahan  substrat  kotoran  sapi). Adapun  sampel  yang  lebih  besar  volume biogasnya  adalah  perlakuan  P3  dengan konsentrasi  mikroalga  25%    dan  volume biogas  yang  paling  rendah  terdapat  pada perlakuan P1 dengan konsentrasi mikroalga 5%. Nilai rata-rata volume biogas berdasarkan hasil oneway ANOVA diperoleh nilai signifikan 0,01 (sig < 0,05), sehingga  dilakukan  uji  lanjut  LSD  dan diperoleh  hasil  yang  menyatakan  bahwa terdapat  perbedaan  yang  sangat  nyata (<0,005)  antar  perlakuan  yang  artinya  H0 ditolak dan H1 diterima.
Saran Diharapkan
untuk penelitian selanjutnya,  mikroalga S.  platensis yang dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku  biogas dapat dilanjutkan dengan skala kultur  yang lebih  besar  dan  perlu  dilakukan  uji  nyala. Karena  pada  saat  penelitian  ini  uji  nyala tidak  dapat  dilakukan  karena  volume  kerja terlalu kecil.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Arifin,    R.    (2012).    Distribusi    Spasial  dan    Temporal    Biomassa  Fitoplankton (Klorofil-a)  dan    Keterkaitannya  dengan    Kesuburan  Perairan    Estuari    Sungai Brantas,    Jawa    Timur.  (p.  116) Skripsi. Fakultas    Perikanan  dan    Ilmu    Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
2. BPPT.  (2013).  Development  of  Planning  and  Policy  Support  for  Improving  the Potential Production of Biogas as Renewable Energy in Indonesia’s Tofu Industries, Renewable  Energy-Efficiency  Energy  Partnership  (REEEP) Environmental Technology Centre, The agency for the Assessment and Aplication of Technology
3. Cesaro,  A.,  and  V.  Belgiorno.  (2015).  Gabungan  produksi  biogas  dan  bioetanol: peluang dan tantangan untuk aplikasi industri. Energi. Volume 8, Pages 81218144
4. CCAP  (Culture  Collection  of  Algae  and  Protozoa).  (2002).  Walne’s  Medium  for Algal Cultures. Dunstaffnage Marine Laboratory. Oban, Argyll, 1 : PA371QA, UK
5. Hammad S, M. D. (1999). Integrated Environmental and Sanitary Engineering Project at Mirzapur. Journal of Indian Water Work Association.  Volume 28, Pages 231-236
6. Haryati,  R.  (2008).  Pertumbuhan  dan  Biomassa Spirulina sp.  dalam  Skala Laboratoris. Laboratorium Ekologi dan Biosistematik. BIOMA, Volume 1(10), Pages 19-22
7. Hasanah, H. (2011). Penurunan Beban Pencemar Limbah Cair Kelapa Sawit Melalui Proses  Fermentasi  Anaerob  Menggunakan  Digester  Anaerob  Dua  Tahap. Skripsi . Fakultas Teknologi. Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
8. KepMenLH   (Keputusan   Menteri   Lingkungan   Hidup)   Nomor  115   Tahun  2003 tentang pedoman penentuan status mutu air.
9. Kurniawan, H. Dan L. Gunarto. (1999). Aspek Industri Sistem Kultivasisel Mikroalga Imobil.  Jurnal  Tinjauan  Ilmiah  Riset  Biologi  dan  Bioteknologi  Pertanian.  Volume  2 (2).
10. Maynell, B. (1981). Research of Methane in Biogass Production.  Journal  of  Science and  Technology. Volume (19), Pages 388.
11. Meritasari,  D.,  A. Mubarok., L. Sulmartiwi., dan E.D. Masithah.   (2012). Pengaruh Pemberian Pupuk Cair  Limbah Ikan  Lemuru  ( Sardinella sp.)  dengan  Dosis  yang Berbeda    Terhadap    Pertumbuhan    Chlorella    sp.    Jurnal    Ilmiah    Perikanan    dan Kelautan, Volume 4(1).
12. Ratnaningsih., H. Widyatmoko dan T. Yananto. (2009). Potensi Pembentukan Biogas pada Proses Biodegradasi Campuran Sampah Organik Segar dan Kotoran Sapi dalam Batch Reaktor Anaerob. Jurnal Teknologi lingkungan. Volume 5, Pages 20-26.
13. Restuhadi,  F.,  Y.  Zalfiatri  dan  D.  Pringgondani.  (2017).  Pemanfaatan  Simbiosis Mikroalga Chlorella sp.  dan  Starbact®  Untuk  Menurunkan  Kadar  Polutan  Limbah Cair Sagu. Jurnal Ilmu Lingkungan. Volume 11 (2).
14. Sari,  H.,  Sudarno  dan  D.M.  Endang.  (2012).  Pengaruh  Pemberian  Pupuk  Anorganik dan  Azolla  pinnata  Terhadap  Pertumbuhan  dan  Kandungan  Klorofil  Pada  Spirulina platensis. Journal of Marine and Coastal Science. Volume 3(1), Pages 31-43
15. Setiawan,  S.,  M.  Sari  and  Yuliusman.  (2008).  Mekanisme  Absorbsi  CO2  dengan Menggunakan Fitoplankton.  Jurnal  Ilmiah  Bioteknologi.  Volume  (19),  Pages  115  – 119
16. Simamora, S. (2006). Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak . AgroMedia Pustaka. Jakarta.
17. [SNI]  Standar  Nasional  Indonesia  6989.2.  (2009). Cara Uji  Kebutuhan  Oksigen Kimiawi  ( Chemical  Oxygen  Demand /COD)  dengan  Refluks  Tertutup  secara Spektrofotometri. Jakarta (ID): BSN.