sampah organik sayur-sayuran dan buah-buahan adalah pada suhu 35°C dan rasio CN 20-30.
1.2. Rumusan Masalah
· Berapa suhu dan rasio CN yang menghasilkan produksi biogas terbaik? · Bagaimana pengaruh penambahan bioaktivator EM4 terhadap produksi
biogas?
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil produksi biogas pada suhu 25°C, 30°C, dan 35°C dan rasio CN 25, 30, dan 35
serta penambahan bioaktivator EM4.
1.4. Tujuan Penelitian
· Mengetahui suhu dan rasio CN yang dapat menghasilkan produksi biogas terbaik dari sampah buah-buahan.
· Mengetahui pengaruh penambahan bioaktivator EM4 terhadap produksi biogas dari sampah buah-buahan.
1.5. Hipotesis
· Kondisi terbaik dalam memproduksi biogas dari sampah buah-buahan terjadi pada suhu 35°C dan rasio CN 30.
4
· Penambahan bioaktivator EM4 dapat meningkatkan produksi biogas dari sampah buah-buahan.
1.6. Manfaat Penelitian
· Dapat mengetahui suhu dan rasio CN yang menghasilkan produksi biogas terbaik sehingga proses produksi dapat lebih efisien dan hemat.
· Dapat mengetahui fungsi penambahan bioaktivator EM4 dalam produksi biogas.
· Dapat memberikan informasi mengenai proses pembuatan biogas dengan menggunakan fermentasi aerob dan anaerob.
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Biogas
Biogas atau sering disebut pula gas bio merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan organik, seperti kotoran ternak, kotoran manusia, atau sampah
direndam dalam air dan disimpan di dalam tempat tertutup atau anaerob tanpa oksigen dari udara. Biogas ini sebenarnya dapat pula terjadi pada kondisi alami.
Namun, untuk mempercepat dan menampung gas ini, diperlukan alat yang memenuhi syarat terjadinya gas tersebut Setiawan, 1996.
Jika kotoran ternak yang telah dicampur air atau isian slurry dimasukan ke dalam alat pembuat biogas maka akan terjadi proses pembusukan yang terdiri
dari dua tahap, yaitu proses aerob dan proses anaerob. Pada proses yang pertama diperlukan oksigen dan hasil prosesnya berupa karbondioksida CO
2
. Proses ini berakhir setelah oksigen di dalam alat ini habis. Selanjutnya proses pembusukan
berlanjut dengan tahap kedua proses anaerob. Pada proses yang kedua inilah biogas dihasilkan. Dengan demikian, untuk menjamin terjadinya biogas, alat ini
harus tertutup rapat dan tidak berhubungan dengan udara luar sehingga tercipta kondisi hampa udara Setiawan, 1996.
Secara ilmiah, biogas yang dihasilkan dari sampah organik adalah gas yang mudah terbakar. Gas ini dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan
organik oleh bakteri anaerob. Umumnya, semua jenis bahan organik dapat
6
diproses menghasilkan biogas. Menurut Hermawan 2005 komposisi senyawa penyusun biogas adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Komposisi senyawa penyusun biogas Komponen
Konsentrasi Metana CH
4
Karbon dioksida CO
2
Nitrogen N
2
Hidrogen H
2
Hidrogen Sulfida H
2
S Oksigen O
2
55-75 25-45
0-0,3 1-5
0-3 0,1-0,5
Pada dasarnya efisiensi produksi biogas sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, meliputi suhu, derajat keasaman pH, nutrisi nisbah karbon dan nitrogen,
dan lain-lain. Kondisi optimum proses produksi biogas sebagai berikut : Tabel 2. Kondisi optimum produksi biogas
Parameter Kondisi Optimum
Suhu Derajat Keasaman
Nutrient Utama Nisbah Karbon dan Nitrogen
Sulfida Logam-logam Berat Terlarut
Sodium Kalsium
Magnesium Ammonia
35°C 7-7,2
Karbon dan Nitrogen 201 sampai 301
200 mgL 1 mgL
5000 mgL 2000 mgL
1200 mgL 1700 mgL
Sumber : Beni Hermawan 2005
7
Teknologi biogas merupakan sebuah cara konversi limbah melalui proses anaerobic digestion
yang memiliki beberapa keuntungan Pambudi, 2008, diantaranya yaitu :
· Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga dapat mengurangi ketergantungan bahan bakar minyak BBM.
· Biogas tidak hanya menghasilkan gas metan sebagai penyuplai energi, tetapi juga menghasilkan sludge yang sangat baik untuk digunakan sebagai
pupuk Sahidu, 1983. · Energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan
seperti memasak, penerangan, dan lain-lain Sasse, 1992. · Limbah berupa sampah, kotoran hewan dan manusia merupakan material
yang tidak bermanfaat bahkan dapat mengakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi teknologi biogas akan meminimalkan efek tersebut
dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.
2.2.Sejarah Perkembangan Biogas
Sejarah penemuan proses anaerobic digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua Eropa. Kebudayaan Mesir, China, dan Roma Kuno diketahui
telah memanfaatkan gas alam ini untuk menghasilkan panas. Penemuan ilmiah Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun 1770. Volta
1976 juga merupakan orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran. Sedangkan William Henry pada tahun 1806
mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai metan. Becham
8
1868, memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan metan. Tahun 1884 Pasteur melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era
penelitian Pasteur menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini Pambudi, 2008.
Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Prancis melakukan riset pada masa antara dua perang dunia dan
beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani Inggris dan benua Eropa yang membuat digester
kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah diperoleh, pada tahun 1900-an
pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah selalu tersedia dan selalu ada
Nurcahyo, 2007. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19,
alat pencerna anaerob dibangun pada tahun 1900 Rahman, 2005. Negara berkembang lainnya seperti, China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Nugini,
telah melakukan beberapa riset dan pengembangan alat pembangkit biogas dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat kedap udara dengan bagian-bagian
pokok terdiri dari alat pencerna digester, lubang pemasukan bahan baku, dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan slurry, dan pipa penyaluran biogas
yang terbentuk. Dengan teknologi tertentu, gas metan dapat dipergunakan untuk menggerakan turbin yang menghasilkan energi listrik, traktor, dan mobil. Secara
9
sederhana, gas metan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan gas sebagaimana halnya elpiji Nurcahyo, 2007.
2.3. Bahan Baku Biogas
