15 suatu jenis limbah organik [27]. Dari paparan diatas maka dipilih proses anaerobik
pada kondisi mesofilik dengan sistem batch dalam pengolahan limbah padat dan cair industri tapioka.
2.6 DESKRIPSI PROSES
Berdasarkan pemilihan proses pengolahan limbah organik, dipilih proses pengolahan anaerobik. Proses ini merupakan proses yang umum digunakan dalam
pengolahan limbah organik karena beberapa kelebihannya yang dapat dilihat pada tabel 2.6. Berdasarkan pemilihan kondisi operasi, dipilih kondisi mesofilik, sekitar
kondisi lingkungan pada iklim Indonesia. Berdasarkan sistemnya, dipilih sistem batch karena sistem ini cocok untuk tahap eksperimen.
Berdasarkan hal diatas maka dilakukanlah penelitian mengenai pembuatan gas bio dari campuran limbah padat dan cair industri tapioka. Bahan baku berupa
campuran limbah padat dan cair industri tapioka pada perbandingan 70:30; 60:40; 50:50; 40:60 dan 30:70 ww dicampurkan dengan starter yang telah
diaklimatisasi berupa campuran antara kotoran sapi dan air dengan perbandingan kotoran sapi dan air yaitu 1:1, yaitu 37,5 kg kotoran sapi dan 37,5 kg air yang
telah ditambahkan dengan 5 kg molase dan 50 L air. Campuran bahan baku dan starter difermentasikan dalam digester anaerob sistem batch dimana pH dijaga
dengan menambahkan kapur CaCO
3
. Kemudian volume gas diukur setiap tiga hari hingga tercapai keadaan tunak. Parameter-parameter yang diamati pada
penelitian ini adalah pH, COD, TSS dan volume gas bio.
2.7 POTENSI EKONOMI
Perbandingan terbaik dari penelitian ini yaitu pada perbandingan komposisi limbah padat ampas singkong dan limbah cair 70:30 ww sehingga
berdasarkan hal ini dapat disimpulkan potensi ekonominya yaitu: Bahan Baku:
a. Ampas Singkong
Rp. 20.000,- karung b.
Limbah Cair Rp. 0,-
Bahan Tambahan a.
Kotoran Sapi Rp. 10.000,- karung
16 b.
Molase Rp. 5.000,- kg
Biaya lain-lain kapur, digester Rp.300.000,- digester
Produksi tepung tapioka tahun 2012 adalah sebesar 200.000 ton [33]. Dengan kualitas ubi kayu yang baik maka 1 ton singkong dapat dihasilkan 400 kg tepung
tapioka, 160 kg onggok limbah padat dan 4000-6000 L limbah cair [34,35]. Jadi pada tahun 2012 akan dihasilkan onggok limbah padat sebanyak 80.000 ton.
Untuk perbandingan komposisi berat ampas singkong dan limbah cair 70:30 dengan volume limbah sebanyak 225 kg menghasilkan 193,617 L gas bio dengan
lama fermentasi 33 hari. Pemanfaatan limbah tapioka ini cukup menjanjikan. Untuk 80.000 ton limbah padat, diperlukan 34.285,714 ton limbah cair dan gas
bio yang dihasilkan sebanyak:
L x
kg 61
, 142
. 345
. 98
x 714
. 285
. 114
L 193,617
kg 225
Limbah padat = 80.000.000 kg = Rp. 32.000.000.000,-
50 kgkarung sehingga dibutuhkan 1.600.000 karung
Kotoran sapi dan air = 25 dari volume digester terisi = Total limbah 75
Volume digester terisi = 114.285.7140,75 = 152.380.952 L Volume digester total = Volume digester terisi60 = 253.968.253,3L
Anggap 1 digester sekitar 2.000 L, maka dibutuhkan sekitar 126.984 digester
Kotoran sapi dan air = 25 x 152.380.952 L = 38.095.238 kg
Kotoran sapi : air = 1:1 ww maka diperlukan Kotoran sapi sebanyak
19.047.619 kg
50 kgkarung sehingga dibutuhkan 380.953 karung = Rp. 3.809.530.000,- Molase
= 5kg 500L volume digester total = 2.539.680 kg
= Rp. 12.698.400.000,- Biaya lain-lain
= Rp. 300.000,- x 126.984 digester = Rp. 38.095.200.000,- Total Biaya
= Rp. 32.000.000.000,- + Rp.3.809.530.000,- +
Rp. 12.698.400.000,-+ Rp. 38.095.200.000,-
= Rp. 86.603.130.000,-
Kandungan metana CH
4
dalam gas bio berkisar 50-75 [22] jadi dianggap kandungan
metana dalam gas bio adalah 62,5.
17 Volume metana yang terbentuk = 62,5 x
L 61
, 142
. 345
. 98
= 61.465.714,13 L = 61.465,714 m
3
Diketahui: ρCH
4
= 0,6800
kg m
3
[36] Massa Metana CH
4
= ρCH
4
x Volume CH
4
= 0,6800 x 61.465,714 = 41.796,69 kg
Massa gas bio
biogas dalam
CH diproduksi
yang CH
Jumlah
4 4
= 0,625
kg 41.796,69
= 66.874,704 kg
Harga gas bio adalah Rp.1.200kg [37], sehingga total penjualan 66.874,704
kg gas bio adalah Rp. 80.249.644,8,-. Total Penjualan Total Biaya Pengeluaran
sehingga potensi ekonomi dari pemanfaatan campuran limbah padat
dan limbah cair industri tapioka menjadi gas bio tidak menjanjikan.
Adapun keuntungan pemanfaatan pengolahan campuran limbah padat dan limbah cair industri tapioka menjadi gas bio antara lain:
1. Mengurangi pencemaran terhadap lingkungan.
2. Mengurangi emisi gas rumah kaca karena 100 gr sampah organik setara
dengan 37,5 gr CO
2
sebagai emisi gas rumah kaca [38]. 3.
Sebagai sumber energi yang dapat diperbaharui. 4.
Mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil.
18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Bioteknologi, Jurusan Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan
Laboratorium Penelitian, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 4 bulan.
3.2 BAHAN DAN PERALATAN
3.2.1 Bahan
Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1.
Bahan Utama a.
Limbah padat industri tapioka b.
Limbah cair industri tapioka 2.
Bahan Pembantu a.
Mikroorganisme berasal dari kotoran sapi yang dicampurkan dengan air pada perbandingan 1:1 yaitu 25 dari volume
bioreaktor terisi 300 L b.
Campuran molase 5 kg dan air 50 L c.
Kapur CaCO
3
3.2.2 Peralatan
Pada penelitian ini, peralatan yang digunakan antara lain: 1.
Peralatan Utama, tangki digester anaerobik 2.
Peralatan Analisa a.
Kertas saring b.
Vacuum Filtrator c.
Cawan dan Oven d.
Desikator e.
pH meter pH indikator f.
Neraca elektrik
