11
3 METODOLOGI
3.1 WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian mengenai produksi gas dari limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dengan menggunakan digester dua tahap dilakukan pada bulan Februari sampai dengan April 2011.
Penelitian ini dimulai dengan pengambilan sampel limbah cair pengolahan kelapa sawit di PTPN VIII Kertajaya, Banten, analisis bahan baku dan sampel di Laboratorium Analisis, Departemen Teknologi
Industri Pertanian, serta proses produksi biogas menggunakan digester dua tahap dilakukan di Laboratorium Pengelolaan Limbah Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
3.2 BAHAN DAN ALAT
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini yaitu limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dari limbah pabrik CPO PTPN VIII Kertajaya. Inokulum yang digunakan yaitu lumpur aktif yang
berasal dari campuran lumpur digester anaerobik yang telah aktif menghasilkan biogas dari laboratorium Pengelolaan Limbah Fakultas Peternakan dan feses sapi segar yang baru keluar dari
laboratorium lapang Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan lain yang digunakan antara lain : larutan NaOH 40, larutan
H
2
SO
4
pekat, larutan H
3
BO
3
4, BCG-MR, HCl 0,01 N, selen, buffer karbonat, aquades.
Peralatan yang dibutuhkan dalam pembuatan biogas antara lain, tangki digester dua tahap, gasflow meter, selang plastik diameter 3 inchi, pipa, sentrifuge, alat destilasi yang dilengkapi dengan
kondensor, oven, tanur pembakaran, timbangan analitik, erlenmeyer, gelas ukur, gelas piala, labu Kjedahl, labu destilasi, pembakar Bunsen, tabung reaksi, pipet, buret, indikator pH, thermometer,
stopwatch, cawan pengabuan, dan sebagainya.
3.3 TAHAPAN PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan dalam beberapa tahapan. Masing-masing tahapan dirancang untuk mencapai tujuan khusus yang diinginkan.
3.3.1 Pengambilan Bahan Baku
Tahap ini bertujuan untuk memperoleh bahan baku yang digunakan sebagai substrat dalam pembuatan biogas. Bahan baku berasal dari limbah cair pengolahan minyak kelapa sawit pabrik
PTPN VIII Ketajaya, Banten. Pengambilan bahan baku sebanyak 800 liter menggunakan drum-drum penyimpanan air.
3.3.2 Analisis Bahan Baku
Tahap ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik bahan baku limbah cair. Analisis yang dilakukan meliputi pH, TVS, dan CN rasio. Analisis pH bertujuan untuk mengetahui tingkat
keasaman dari limbah cair, analisis TVS bertujuan untuk mengetahui kandungan bahan organik limbah cair, dan analisis CN rasio bertujuan untuk mengetahui kesesuaian karakteristik limbah cair
untuk dijadikan substrat dalam fermentasi anaerobik. Prosedur uji masing-masing analisis dapat dilihat pada Lampiran 1.
12
3.3.3 Penelitian Pendahuluan
Tahap ini bertujuan untuk mendapatkan lumpur aktif yang digunakan sebagai starter. Starter merupakan media yang telah diinokulasikan sejumlah mikroorganisme agar mampu beradaptasi
terhadap media fermentasi, sehingga lag phase sebagai tahap awal fermentasi dilewati. Lumpur aktif dibuat dengan cara mencampurkan feses sapi segar dan lumpur dari digester anaerobik yang telah
aktif menghasilkan biogas yang selalu tersedia di Laboratorium Pengelolaan Limbah, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan karena dimasukkan sejumlah substrat feses sapi segar setiap
harinya ke dalam digester. Lumpur aktif ini nantinya akan dicampurkan dengan limbah cair untuk menurunkan rasio CN
campuran limbah cair dan lumpur aktif berada pada rentang CN optimum, yaitu sekitar 20-25. Selain itu, lumpur yang berasal dari digester anaerobik yang telah aktif menghasilkan biogas digunakan
karena telah beradaptasi dengan kondisi lingkungan sehingga dapat mempersingkat waktu start-up bakteri Gerardi, 2003. Lumpur yang berasal dari digester anaerobik yang telah menghasilkan biogas
dicampur dengan feses sapi segar dengan perbandingan 20 : 80 pada suhu ruangan, kemudian dilakukan pengadukan untuk menghomogenkan kedua campuran. Diagram alir pembuatan lumpur
aktif dari feses sapi dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Diagram alir pembuatan lumpur aktif Hal lain yang dilakukan sebelum melakukan penelitian utama adalah membuat alat digester
dua tahap. Alat ini terdiri dari dua tangki bervolume 20 liter yang dihubungkan oleh sebuah pipa. Sedangkan pengukuran volume gas dilakukan menggunakan alat terpisah, yaitu gasflow meter yang
dihubungkan langsung dengan kran gas. Gambar alat digester dua tahap ini dapat dilihat pada Gambar 4.
a b Gambar 4. a Digester dua tahap ; b gasflow meter
Keterangan : A = pemasukan inlet; B = pengeluaran outlet; C = kran penghubung; D = pengaduk; E = kran gas;
F = digester tahap I; G = digester tahap II
Lumpur anaerobik
Feses sapi
Pengadukan
Lumpur aktif
13
3.3.4 Penelitian Utama
Kategori