Pemanfaatan Kotoran sapi menjadi biogas dengan teknik penyesuaian suhu

8/18/2019 Pemanfaatan Kotoran sapi menjadi biogas dengan teknik penyesuaian suhu

1/26

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia.

Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi

penduduk dan menipisnya sumber adangan minyak dunia serta permasalahan emisi

dari bahan bakar !osil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera

memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. "elain itu# peningkatan harga

minyak dunia hingga menapai 1$$ U% per barel &uga men&adi alasan yang serius

yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia.

Lon&akan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi

pembangunan bangsa Indonesia. 'onsumsi BB( yang menapai 1#) &uta*barel tidak

seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 &uta*barel sehingga terdapatde!isit yang harus dipenuhi melalui impor. (enurut data E"D( +,$$- adangan

minyak Indonesia hanya tersisa sekitar / milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa

ditemukannya adangan minyak baru# diperkirakan adangan minyak ini akan habis

dalam dua dekade mendatang.

"elain problem krisis energy# di masa sekarang kita &uga dihadapi dengan masalah

lingkungan lainnya#salah satunya adalah pemansan global. Pemanasan 0lobal +0lobal

arming adalah masalah serius dan mendesak untuk diperhatikan# akan semakin

men&adi parah dimasa yang akan datang &ika tidak segera diatasi mulai dari

sekarang.Problem gas rumah kaa diatas dan krisis energy misalnya#masalah

lingkungan tersebut sebenarnya memiliki solusi yang berasal dari lingkungan &uga.

(asalah tersebut bisa di&a2ab dengan biomassa yang asal mulanya dari alam .

Pemanfaatan Kotoran Sapi Menjadi Biogas Dengan Teknik Penyesuaian Suhu


2/26

0as rumah kaa yang disebabkan oleh bahan bakar !osil# seperti karbon dioksida

ketika dilepaskan di atmos!ir# keberadaannya akan menghalangi panas yang akan

meninggalkan bumi sehingga akan meningkatkan temperature bumi. Bila hal ini

ter&adi maka maka akan ter&adi perubahan iklim yang akan mempengaruhi kualitas

kehidupan di lingkungan kita. "elain disebabkan oleh 34,# gas berikut &uga memiliki

kontribusi dalam pemanasan global# methane +3H5 dan nitrous oksida +N,4.

Pembakaran biomassa sebenarnya menghasilkan 34, tetapi karbon dioksida yang di

hasilkan akan distabilisasi dengan serap kembali oleh tumbuhan# sehingga tidak ada

penimbuan karbon dioksida dalam atmos!er dan keberadaannya terus seimbang.

"alah satu sumber energi alternati! adalah biogas . 'etika seseorang berbiara

mengenai biogas# biasanya yang dimaksud adalah gas yang dihasilkan oleh proses

biologis yang anaerob +tanpa bersentuhan dengan oksigen bebas yang terdiri dari

kombinasi methane +3H5# karbon dioksida +34,# Air dalam bentuk uap +H,$# dan

beberapa gas lain seperti hidrogen sul!ida +H,"# gas nitrogen +N,# gas hidrogen

+H, dan &enis gas lainnya dalam &umlah keil. "eara lebih singkat# biogas dapat

diartikan sebagai 6gas yang diproduksi oleh makhluk hidup7# Akan tetapi disini penulis meneritakan biogas berasal dari berbagai maam limbah organik seperti

sampah biomassa# kotoran manusia# kotoran he2an yang dapat diman!aatkan men&adi

energi melalui proses anaerobik digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk

menghasilkan energi alternati! sehingga akan mengurangi dampak penggunaan bahan

bakar !osil.

1., 8umusan (asalah

Biogas merupakan sebuah proses produksi biogas dari material organik dengan

bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen yang

disebut anaerobik digestion. 'arena proses anaerobik menggunakan bantuan bakteri #

diperlukan perlakuan khusus pada bakteri agar menghasilkan biogas yang optimal .

Hal ini disebabkan karena akti9itas metabolisme mikroorganisme dapat dipengaruhi

oleh proses kimia maupun !isika .



3/26

Apabila pada digester diberi perlakuan seperti di dalam lambung ruminansia# ada

kemungkinan akan meningkatkan produksi biogas# sehingga dapat diaplikasikan

dalam skala rumah tangga dengan kebutuhan bahan baku yang tidak terlalu besar.

"elain itu &uga diharapkan mampu menekan biaya in9estasi alat.

Berdasarkan permasalahan tersebut di atas maka perlu diranang suatu reaktor

yang mampu memproduksi biogas yang lebih optimal yaitu dengan memberikan

perlakuan pada digester seperti pada lambung ruminansia melalui pengaturan

temperatur dan pH yang optimal untuk perkembangbiakan bakteri metanogenik di

dalam digester.

1.) :u&uan Penelitian

:u&uan saya mengambil topik ini adalah meranang prototipe reaktor biogas

dengan menyesuaikan temperatur pada digester dan pengaturan pH sludge agar

menghasilkan output biogas yang optimal dengan 9olume digester yang tidak terlalu besar sehingga dapat diaplikasikan di tingkat rumah tangga dan industri

keil.

1.5 (an!aat Penelitian

Dengan diranangnya prototipe reaktor biogas yang menggunakan teknik

penyesuaian suhu ini diupayakan dapat mengahasilkan biogas yang optimal

dengan meminimalkan bahan utama . "elain itu diharapkan dapat membantu

mengatasi krisis energi dan membantu masyarakat melalui aplikasi di tingkat

rumah tangga dan industri keil.



4/26

1.; Lingkup 'a&ian

1.;.1 Proses !ermentasi anaerobik sehingga menghasilkan biogas

Proses !ermentasi anaerobik merupakan proses pemeahan bahan organik

oleh akti9itas metanogen dan bakteri asidogenik pada kondisi tanpa oksigen

dengan meman!aatkan bahan organik tersebut sebagai sumber karbon atau energi.

Produk akhir biokon9ersi anaerob adalah biogas# yaitu ampuran metana dan

karbon dioksida yang dapat diman!aatkan sebagai energi terbarukan. Proses

anaerobik dapat berlangsung di ba2ah kondisi lingkungan yang luas meskipun

proses yang optimal hanya ter&adi pada kondisi yang terbatas .1.;.,


5/26

1.- (etode Penelitian

Untuk mendapatkan data yang diperlukan dalam penulisan laporan # digunakan

metode studi pustaka untuk memperoleh in!ormasi dari beberapa litelatur yang ada .

Data yang digunakan diperoleh dari beberapa litelatur # diantaranya Laporan :ugas

Akhir Indriani yang ber&udul Pemanfaatan Limbah Rumah Makan dan ndustri !ula

"molase# $ntuk Produksi Biogas# Laporan :ugas Akhir Endang >ulistia2ati yang

ber&udul Pengruh Suhu dan %&' Rasio Terhadap Produksi Biogas Berbahan Baku

Sampah (rganik Sayuran .

8u&ukan konseptual dan teoritis bagi keseluruhan proses studi# mulai dari perenanaan# pengumpulan data# dan analisis data# diharapkan diperoleh melalui studi

kepustakaan# agar kesahihan hasil studi dapat dipertanggung&a2abkan. Untuk

melengkapi data dari buku=buku literatur dan &urnal=&urnal yang telah ada# kami

menari in!ormasi tambahan melalui &aringan internet.

1.? Hipotesis

@ariasi dari hasil ka&ian dapat dipengaruhi oleh suhu# ketersediaan unsur hara #

lama proses yang mengakibatkan pada produksi biogas selama proses perombakan

anaerob dalam biodigester anaerob pada suhu ruang. "elain itu #"uhu termo!ilik

merupakan suhu yang dapat menghasilkan biogas yang lebih optimal dibandingkan

suhu ruang .

1. "istematika Penya&ian

Laporan ini terdiri dari ; bab dengan sistematika penulisan dari Laporan ini adalah

sebagai berikut



6/26

1..1 BAB I PENDAHULUAN

Bab ini men&elaskan tentang Latar Belakang# Perumusan (asalah# :u&uandan (an!aat Penelitian# Lingkup ka&ian# (etode Penelitian# serta "istematika

Penulisan.

1.., BAB II LANDA"AN :E48I

Bab ini berisi teori=teori pendukung penganalisaan# yang meliputi 'onsep

Dasar biogas# 'onsep reator biogas# 'onsep rentang komposisi biogas# proses

anaerobik# !aktor yang mempengaruhi proses anaerobi # serta teori=teori lainnya

yang digunakan untuk mendukung penganalisaan dan pengembangan sistem yang

diusulkan.

1..) BAB III PEN04LAHAN DA:A

Pada bab ini berisikan gambaran tentang se&arah Perguruan :inggi 8ahar&a#

struktur organisasi# pen&elasan tentang 2e2enang dan tanggung&a2ab# analisa

masukan# analisa proses# analisa keluaran# kon!igurasi sistem dan U(L.

1..5 BAB I@ ANALI"I"

Bab ini berisi hasil analisa dari data yang diperoleh di lapangan dengan

teori=teori yang mendukung. Pada bab ini lebih ditekankan perbandingan antara

keduanya sehingga dapat diperoleh sebuah simpulan .

1..; BAB @ PENU:UP

Bab ini merupakan bab penutup berisikan simpulan dari hasil analisa penelitian dan saran yang dapat diberikan agar permasalahan yang dihadapi dapat

terselesaikan dengan baik.

BAB II



7/26

:INCAUAN PU":A'A

,.1 BI40A"

Biogas adalah salah satu energi alternait!. Energi ini diperoleh dengan ara

meman!aatkan limbah dari kotoran manusia dan he2an# limbah domestik +rumah

tangga# sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam

kondisi anaerobik# dengan menggunakan prinsip !ermentasi."ebagai ontoh

terdegradasinya kotoran ternak akibat dari ker&a mikroba# !ermentasi ini akan

mengahsilkan gas yang dapat diman!aatkan sebagai bahan bakar atau energi dalam

rumah tangga.Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik. 'andungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon

dioksida.

Biogas yang dihasilkan oleh akti9itas anaerobik sangat populer digunakan

untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil

menghanurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi 9olume limbah buangan.

(etana dalam biogas# bila terbakar akan relati! lebih bersih daripada batu bara# dan

menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebihsedikit. Peman!aatan biogas memegang peranan penting dalam mana&emen limbah

karena metana merupakan gas rumah kaa yang lebih berbahaya dalam pemanasan

global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. 'arbon dalam biogas merupakan

karbon yang diambil dari atmos!er oleh !otosintesis tanaman# sehingga bila dilepaskan

lagi ke atmos!er tidak akan menambah &umlah karbon diatmos!er bila dibandingkan

dengan pembakaran bahan bakar !osil.



8/26

0ambar ,.1 "iklus biogas

Berbeda dari bahan bakar minyak bumi dan batu bara# 2alaupun proses a2al

pembuatannya &uga dari makhluk hidup# namun tidak dapat diperbaharui karena

pembentukan kedua bahan bakar tersebut membutuhkan 2aktu &utaan tahun. Bio!uel

sendiri merupakan salah satu ontoh biomassa.

"esuai dengan namanya# Biogas adalah gas mudah terbakar+!lammable yang

dihasilkan dari proses !ermentasi bahan=bahan organik oleh bakteri=bakteri anaerob

+bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara. Biogas merupakan sebuah proses

produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi

material organik ini tanpa melibatkan oksigenyang disebut anaerobik digestion 0as

yang dihasilkan sebagian besar +lebih ;$ berupa metana .

"elain dari kotoran makhluk hidup# biogas dapat berasal dari hasil !ermentasi bahan=bahan organik diantaranya

• Limbah tanaman tebu# rumput=rumputan# &agung# gandum# dan lain=lain#

• Limbah dan hasil produksi minyak# bagas# penggilingan padi# limbah sagu#

• Hasil samping industri tembakau# limbah pengolahan buah=buahan dan

sayuran# dedak# kain dari tekstil# ampas tebu dari industri gula dan tapioka#

limbah air industri tahu#



9/26

• Limbah perairan alga laut# tumbuh=tumbuhan air#

,., 8EA':48 BI40A"

Digester biogas memiliki tiga +) maam tipe dengan keunggulan dan

kelemahannya masingmasing.'etiga tipe biogas tersebut adalah

,.,.1 :ipe !ied domed plant

:erdiri dari digester yang memliki penampung gas dibagian atas

digester. 'etika gas mulai timbul# gas tersebut menekan lumpur sisa

!ermentasi +slurry ke bak slurry. Cika pasokan kotoran ternak terus menerus#

gas yang timbul akan terus menekan slurry hingga meluap keluar dari bak

slurry. 0as yang timbul digunakan*dikeluarkan le2at pipa gas yang diberi

katup*kran.

• 'eunggulan tidak ada bagian yang bergerak# a2et +berumur pan&ang#

dibuat di dalam tanah sehingga terlindung dari berbagai uaa atau

gangguan lain dan tidak membutuhkan ruangan +diatas tanah

• 'elemahan ra2an ter&adi kertakan di bagian penampung gas# tekanan

gas tidak stabil karena tidak ada katup gas.

0ambar ,., !ied domed plant



10/26

,.,., :ipe !loating drum plant

:erdiri dari satu digester dan penampung gas yang bisa bergerak.

Penampung gas ini akan bergerak keatas ketika gas bertambah dan turun lagi

ketika gas berkurang# seiring dengan penggunaan dan produksi gasnya

• 'elebihan konstruksi alat sederhana dan mudah dioperasikan.

:ekanan gas konstan karena penampung gas yang bergerak mengikuti

&umlah gas. Cumlah gas bisa dengan mudah diketahui dengan melihat

naik turunya drum.

• 'elemahan digester ra2an korosi sehingga 2aktu pakai men&adi

pendek.

0ambar,.) !loating drum plant

,.,.) :ipe baloon plant



11/26

'onstruksi sederhana# terbuat dari plastik yang pada u&ung=u&ungnya

dipasang

pipa masuk untuk kotoran ternak dan pipa keluar peluapan slurry. "edangkan

pada bagian atas dipasang pipa keluar gas .

• 'elebihan biaya pembuatan murah# mudah dibersihkan# mudah

dipindahkan

• 'elemahan 2aktu pakai relati! singkat dan mudah mengalami

kerusakan

0ambar ,.5 baloon plant

,.) 8EN:AN0 '4(P4"I"I BI40A"

'omposisi biogas ber9ariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang

ter&adi. !as landfill memiliki konsentrasi metana sekitar ;$# sedangkan sistem

pengolahan limbah ma&u dapat menghasilkan biogas dengan ;;=?;3H5 .

:abel 1. 'omposisi biogas



12/26

'omponen

(etana +3H5 ;;=?;'arbon dioksida +34, ,;=5;

Nitrogen +N, $=$.)

Hidrogen +H, 1=;

Hidrogen sul!ida +H," $=)

4ksigen +4, $.1=$.;

Sumber ) *ikipedia

Biogas sebagian besar mengandung gs metana +3H5 dan karbon dioksida

+34,# dan beberapa kandungan yang &umlahnya keil diantaranya hydrogen sul!ida

+H," dan ammonia +NH) serta hydrogen dan +H,# nitrogen yang kandungannya

sangat keil.

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana

+3H5. "emakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi

+nilai kalor pada biogas# dan sebaliknya semakin keil kandungan metana semakin

keil nilai kalor. 'ualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa

parameter yaitu (enghilangkan hidrogen sulphur# kandungan air dan karbon

dioksida +34,.

Hidrogen sul!ur mengandung raun dan Fat yang menyebabkan korosi# bila

biogas mengandung senya2a ini maka akan menyebabkan gas yang berbahaya

sehingga konsentrasi yang di i&inkan maksimal ; ppm. Bila gas dibakar maka

hidrogen sulphur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senya2a baru

bersama=sama oksigen# yaitu sulphur dioksida *sulphur trioksida +"4, * "4).

senya2a ini lebih beraun. Pada saat yang sama akan membentuk "ulphur aid

+H,"4) suatu senya2a yang lebih korosi!.

Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida

yang memiliki tu&uan untuk meningkatkan kualitas# sehingga gas dapat digunakan

untuk bahan bakar kendaraan. 'andungan air dalam biogas akan menurunkan titik

penyalaan biogas serta dapat menimbukan korosi!



13/26

,.5


14/26

tahap yang berlangsung paling lambat dapat mempengaruhi la&u

keseluruhan +Adrianto et al.# ,$$1.

Pada tahap hidrolisis# bahanorganik dienFimatik seara

eksternaloleh enFim ekstraselular +selulose#amilase# protease dan

lipase mikroorganisme. Bakteri memutuskan rantai pan&ang

karbohidrat komplek# protein dan lipida men&adi senya2a rantai

pendek. "ebagai ontoh polisakarida diubah men&adi monosakarida

sedangkan protein diubahmen&adi peptida dan asam amino.

).).,., :ahap Asidi!ikasi +Pengasaman

Pada tahap ini bakteri menghasilkan asam# mengubah senya2a

rantai pendek hasil proses pada tahap hidrolisis men&adi asam asetat#

hydrogen +H, dan karbondioksida. Bakteri tersebut merupakan bakteri

anaerobi yang dapat tumbuh dan berkembang pada keadaan asam.

Untuk menghasilkan asam asetat# bakteri tersebut memerlukan oksigen

dan karbon yang diperoleh dari oksigen yang terlarut dalam larutan.

Pembentukan asam pada kondisi anaerob penting untuk pembentukan

gas metana oleh mikroorganisme pada proses selan&utnya. Bakteri

tersebut &uga mengubah senya2a yang bermolekul rendah men&adi

alkohol# asam organik# asam amino# karbondioksida# H,"# dan sedikit

gas metana +tahap asetogenesis.

).).,.) :ahap Pembentukan 0as (etana

Pada tahap ini bakteri metanogenik mendekomposisikan

senya2a dengan berat molekul rendah men&adi senya2a dengan berat

molekul tinggi. "ebagai ontoh bakteri ini menggunakan hidrogen#34, dan asam asetat untuk membentuk metana dan 34,. Bakteri

penghasil asam dan gas metana beker&asama seara simbiosis. Bakteri

penghasil asam membentuk keadaan atmos!ir yang ideal untuk bakteri

penghasil metana. "edangkan bakteri pembentuk gas metana

menggunakan asam yang dihasilkan bakteri penghasil asam. :anpa

adanya proses simbiotik tersebut# akan meniptakan kondisi toksik

bagi mikroorganisme penghasil asam. +erner et al.# 1// dan

'hasristya# ,$$5.



15/26

(enurut "uyati +,$$-# ) kelompok bakteri yang berperan dalam proses

pembentukan biogas# antara lain

1. 'elompok bakteri !ermentati! Strepto1o11i# Ba1tero ides# dan beberapa &enis

2nteroba1teria1eae

,. 'elompok bakteri asetogenik Desul-ofibrio

). 'elompok metanogen Methanoba1terium# Methanoba1illus# Methanosar1ina# dan

Methano1o11us

0ambar ,.; Proses Pembentukan Biogas

,.; AN0 BE8PEN0A8UH PADA


16/26

"istem pengisian urah +"P3 adalah ara penggantian bahan yang dilakukan

dengan mengeluarkan sisa bahan yang sudah dierna dari biodigester setelah produksi

biogas terhenti# dan selan&utnya dilakukan pengisian bahan baku yang baru. Isi dari

digester biasanya dihangatkan dan dipertahankan temperaturnya. :ipe bat1h

digunakan untuk mengetahui kemampuan bahan yang diproses sebelum unit yang

besar dibangun +(eynell# 1/?-. "istem ini terdiri dari dua komponen# yaitu tangki

penerna dan tangki pengumpul gas. Potensi biogas yang dihasilkan dari biodigester

bergantung pada &enis substrat# kuantitas substrat# persentase kandungan bahan

organik# dan total padatan +erner et al.# 1//.

"elain pengaruh substrat# !ermentasi anaerob &uga dipengaruhi oleh !aktor=

!aktor lingkungan +de (eF et al.# ,$$). Proses !ermentasi anaerob dipengaruhi oleh

dua !aktor yaitu biotik dan abiotik.


17/26

substrat pada suhu tinggi memudahkan di!usi bahan terlarut +ellinger G

Lindeberg# 1///.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh 'hasristya +,$$5

dan Haryati +,$$- bah2a temperatur yang optimal untuk biodigester adalah

)$=);3. :emperatur ini mengkombinasikan kondisi terbaik untuk

pertumbuhan bakteri dan produksi metana di dalam biodigester dengan lama

proses yang pendek. :emperatur yang tinggi &arang digunakan karena sebagian

besar bahan sudah dierna dengan baik pada range temperatur sedang# selain

itu bakteri termo!ilik mudah mati karena perubahan temperatur. "edangkan

bakeri meso!ilik adalah bakteri yang tetap akti! pada perubahan temperatur

yang keil# khususnya bila perubahan ber&alan perlahan.

(enurut Haryati +,$$-# &ika temperatur turun men&adi 1$3# produksi

gas akan terhenti. Produksi gas yang memuaskan berada pada daerah

meso!ilik yaitu antara ,;=);3. Biogas yang dihasilkan pada kondisi diluar

temperature tersebut mempunyai kandungan karbondioksida yang lebih tinggi.

"edangkan menurut


18/26

J aktu tinggal organik dalam biodigester lebih singkat karena la&u

pertumbuhan ba kteri termo!il lebih tinggi dibandingkan dengan la&u

pertumbuhan bakteri meso!il.J Penghilangan organisme patogen lebih baik

J Degradasi asam lemak rantai pan&ang lebih baik

J (eningkatkan kelarutan substrat.

'erugian=kerugian penting proses termo!il antara lain

J Dera&at ketidakstabilan tinggi

J Cumlah konsumsi energi lebih besarJ 8isiko hambatan ammonia tinggi +ellinger G Lindeberg# 1///.

,.5., pH

Nilai pH pada a2al proses menun&ukkan penurunan karena ter&adi

hidrolisis yang umumnya ter&adi dalam suasana asam# tetapi nilai ini enderung

stabil pada tahap selan&unya# yaitu range -#?=?#? +'resna2aty dkk.# ,$$. pH

pada proses !ermentasi anaerob biasa berlangsung antara -#?=?#- bakterimetanogen tidak dapat toleran pada pH di luar -#?=?#5 sedangkan bakteri non

metanogen mampu hidup pada pH ;=#; +NA"# 1/1. Nilai pH di luar inter9al ini

dapat menyebabkan ketidakseimbangan dalam proses !ermentasi anaerob.

Parameter pH berpengaruh pada pertumbuhan bakteri dan mempengaruhi disosiasi

ammonia# sul!ida dan asam=asam organik# yang merupakan senya2a penting

untuk proses !ermentasi anaerob.

Beberapa senya2a seperti asam organik dan karbon dioksida

menyebabkan penurunan nilai pH# sebaliknya senya2a seperti ammonia akan

meningkatkan nilai pH. Cika nilai pH menurun maka akumulasi asetat yang

terbentuk selama proses perombakan tidak dapat diketahui. Pembentukan asetat

berlangsung selama degradasi substrat dalam proses !ermentasi anaerob.

'arena itu# &ika pH dalam reaktor turun menun&ukkan konsentrasi tinggi

asetat dalam proses perombakan dan proses men&adi terhambat +8eith et al.#

,$$,. 'etika nilai pH turun# maka yang ter&adi adalah perubahan substrat

men&adi biogas terhambat sehingga mengakibatkan penurunan kuantitas biogas.



19/26

"edangkan &ika nilai pH terlalu tinggi maka dapat menyebabkan produk akhir

yang dihasilkan adalah 34, sebagai produk utama +Herma2an et al .# ,$$?.

Umumnya penambahan 3a+4H, digunakan untuk meningkatkan pH limbah air

men&adi netral. Nilai pH pada reaktor termo!il lebih tinggi daripada reaktor

meso!il +Bitton# 1///.

).5.) 'etersediaan Unsur Hara

"elain suhu dan pH# !ermentasi anaerob &uga dipengaruhi oleh kehidupan

mikroorganisme yang ada dalam biodigester. "emua mikroorganisme memerlukan

nutrien yang akan menyediakan

a energi# biasanya diperoleh dari substansi yang mengandung karbon#

b nitrogen untuk sintesis protein#

9itamin dan yang berkaitan dengan !aktor pertumbuhan# dan

d mineral +"herrington# 1/1.

Nutrien tersebut antara lain

a Hydrogen H# nitrogen N# oygen 4# dan arbon 3 sebagai bahan

utama

b "ul!ur kebutuhan untuk sintesis asam amino

Phosphor komponen penting dalam asam nukleat

d 'alium +'# kalsium +3a#magnesium +(g# dan besi +


20/26

nutrisi akan men&adi penghambat bagi pertumbuhan bakteri. Penambahan

nutrisi dengan bahan yang sederhana seperti glukosa# buangan industri# dan

sisa sisa tanaman terkadang diberikan dengan tu&uan menambah pertumbuhan

di dalam digester. "!unerson and Stu1key+ /34#.

).5.5 Lama Proses

Lama proses atau &umlah hari bahan terproses didalam biodigester.

Pada digester tipe aliran kontinyu# bahan akan bergerak dari inlet menu&u

outlet selama 2aktu tertentu akibat terdorong bahan segar yang dimasukkan#

setelah itu bahan akan keluar dengan sendirinya.

).5.; Panas Cenis Udara

Cumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 'g suatu

Fat sebesar 1o3 disebut panas &enis. Adapun &umlah panas yang diperlukan

untuk menaikkan suatu benda atau Fat seara menyeluruh sebesar 1o3 disebut

kapasitas thermal benda atau Fat tersebut. "atuan &umlah panas yang dipakai

adalah kilo kalori +kal# dimana 1 kal sama dengan &umlah panas yang

diperlukan untuk menaikkan temperature 1 kg air sebesar 1o3. (aka satuan

panas &enis men&adi kal *+kgo3. Dalam system "I satuan# sebagai satuan

panas dipakai kC +'ilo Coule dimana 1 kC K $.,)/ kal atau 1 kal K 5.1-

'C.

).5.- 'elembaban Udara

a Udara &enuhCika se&umlah air mengisi sebuah be&ana tertutup# maka dari

permukaan bebasnya akan ter&adi penguapan. Uap ini akan berampur

dengan udara di atas permukaan air tersebut. penguapan ini tidak dapat

berlangsung terus menerus pada suatu saat akan berhenti karena

ruangan diatas permukaan air sudah &enuh. Udara tak &enuh dan udara

lembab Udara dimana uap air yang dikandungnya belum menapai

keadaan &enuh disebut udara tak &enuh. Udara yang mengandung uap

air disebut udara lembab +tidak kering.



21/26

b 'elembaban

"e&umlah uap air selalu terdapat di dalam atmos!ir. Dera&at

kekeringan atau kebasahan udara dalam atmos!ir disebut kelembaban.

'elembaban biasannya dinyatakan menurut dua ara yaitu kelembaban

mutlak dan kelembaban relati9e.

).5.? :ekanan Udara

a :ekanan 0as

Cika suatu gas atau udara menempati suatu be&anan tertutup

maka pada dinding be&ana tersebut akan beker&a suatu gaya. 0aya ini

persatuan luas dinding disebut tekanan. (enurut teori ilmu !isika# gas

terdiri dari molekul molekul yang bergerak terus menerus seara

sembarang. 'arena gerakan ini# dinding be&ana yang akan ditempati

akan mendapat tumbukan terus menerus pula dari banyak molekul.

:umbukan inilah yang dirasakan sebagai tekanan pada dinding.

b :ekanan Atmos!ir

:ekanan atmos!ir yang beker&a dipermukaan bumi dapat

dipandang sebagai berat kolom udara mulai daripermukaan bumi

sampai batas atmos!ir yang paling atas. Untuk kondisi standar# gaya

berat kolom udara ini pada setiap 1 m, luas permukaan bumi adalah

1.$)) kg!. Dengan perkataan lain dapat dinyatakan bah2a tekanan 1

atm K 1.$)) kg!*m, K $.1$1) (Pa :ekanan atmos!ir &uga biasa

dinyatakan dalam tinggi kolom air raksa +mm Hg# dimana 1 atm K ?-$

mmHg. :ekanan (utlak

Untuk menyatakan besarnya tekanan gas +atau Fat air dalam

suatu ruangan atau pipa biasanya dipakai satuan kg!*m, ata Pa

+Pasal. Dasar yang dipakai sebagai harga nol dalam mengukur atau

menyatakan tekanan ada dua maam.

).5. Agitasi +pengadukan



22/26


23/26

"uhu

Dera&at 'easaman

Nutrien Utama

Nisbah 'arbon dan Nitrogen

"ul!ida

Logam=logam Berat :erlarut

"odium

'alsium

(agnesium

Amonia

);o3

? ?#,

'arbon dan Nitrogen

,$*1 sampai )$*1

M ,$$ mg*L

M 1 mg*L

M ;$$$ mg*L

M ,$$$ mg*L

M 1,$$ mg*L

M 1?$$ mg*L

Sumber) 5ikipedia

BAB III

PEN04LAHAN DA:A



24/26

).1 Hasil Penelitian

).1.1 "uhu tinggi + 5;=-$o3

).1., "uhu sedang + ,?=5$o3

).1.) "uhu rendah + ,$o3

)., :ingkat 'elayakan

BAB IIIIANALI"I"



25/26

BAB @"I(PULAN DAN "A8AN

;.1 "impulan

Proses !ermentasi anaerob dipengaruhi oleh !aktor=!aktor lingkungan

serta substrat. Proses !ermentasi anaerob dipengaruhi oleh dua !aktor yaitu

biotik dan abiotik.


26/26

pH substrat sebaiknya di&aga agar tetap netral#dan apabila pH asam

maka perlu ditambahkan bu!!er seperti Na4H atau kapur sehingga dapat

menetralkan pH substrat tersebut . "elain itu #biodigester harus dipastikan

dalam kondisi anaerob +tidak ada oksigen bebas sehingga tidak mengganggu

proses perombakan. Perlu ada metode yang lebih spesi!ik dalam mengamati

pertumbuhan bakteri sehingga tidak hanya diketahui &umlah konsorsia bakteri

sa&a tetapi &uga dapat diidenti!ikasi &enis bakteri yang ada .Hal yang harus

diperhatikan &uga adalah masih perlu dilakukannya penelitian lebih lan&ut

mengenai peman!aatan kotoran sapi sebagai sarana perbaikan untuk menapai

optimasi produksi biogas. . Dengan demikian diharapkan dapat diketahui

kondisi lingkungan yang tepat untuk pertumbuhan bakteri.

PUSTAKA

"etia2an# A.I. ,$$. Memanfatkan Kotoran Ternak. 3et 15. Cakarta Penebar "2aday

"u!yandi# A. ,$$1. nformasi Teknologi Tepat guna $ntuk Pedesaan Biogas.Bandung

idodo# :..# Asari# A.# Ana# N.# dan Elita# 8. ,$$. Pemanfaatan Limbah ndustri

Pertanian $ntuk 2nergi Biogas. Balai Besar

"uyati#

Documents

Pemanfaatan Kotoran sapi menjadi biogas dengan teknik penyesuaian suhu