Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Metode Penelitian

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

Waktu pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan Januari 2009 – Mei 2009, perancangan, pembuatan alat, dan pengujian dilakukan di Laboratorium Rekayasa Material, Pusat Penelitian Fisika – LIPI, Puspiptek Serpong Tangerang - Banten

3.3. Alat dan Bahan

3.3.1. Alat 1. Cutter 2. Gunting 3. KunciTang 4. Sarung tangan karet 5. Bor listrik 6. Hot glue 7. Sealtape 8. Kertas amplas 3.3.2. Bahan 1. Galon air mineral volume: 19 liter 2. Plastik untuk penampung gas, volume 1 liter 3. Pipa tembaga panjang: 40 cm, diameter dalam: 6,5 mm 4. Sambungan T untuk pipa plastik berulir, panjang: 6 mm Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 5. Gabus sebagai penyumbat galon, 1 buah 6. Tutup botol plastik 7. Selang plastik panjang: 1,5 m, diameter dalam 4 mm 8. Barb fittings 14” x 14”, 2 buah 9. Ball valve 14” 10. Corong plastik untuk memasukan bahan atau slurry 11. Pengaduk kayu panjang: 30 – 50 cm, tebal: 2 – 3 cm 12. Kotoran sapi 13. Sampah organik 14. Air

3.4. Metode Penelitian

Bahan organik yang akan dijadikan sebagai bahan pembuatan bio gas adalah kotoran sapi dan sampah organik yang diambil dari pasar atau sampah rumah tangga, yaitu: sisa sayuran, potongan rumput, bongkol jagung, dan lainnya. Sampah organik ini kemudian dipotong kecil – kecil ± 5 cm dengan pisau pencacah, lalu dihaluskan dengan blender untuk mempercepat proses reaksi metanogenik. Air yang digunakan untuk mengencerkan bahan organik adalah air PDAM. Skema komposisi bahan organik dan variasi pengencerannya disajikan pada Tabel 3.1. Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 Tabel 3.11. Komposisi bahan baku BB Volume dan variasi pengenceran Kelompok I Kelompok II Variasi Pengenceran Variasi Pengenceran BB : Air = 1 : 2 BB : Air = 1 : 4 Kotoran Sapi Sampah Organik Kotoran Sapi vol Sampah Organik vol vol vol 100 0 100 80 20 80 20 60 40 60 40 40 60 40 60 20 80 20 80 100 100 Pengenceran atau pembentukan slurry dilakukan dengan dua variasi penambahan bahan baku terhadap air, yaitu 1 : 2 dan 1 : 4 volume. Sedangkan volume total digester yang digunakan adalah 19 liter. Volume inilah yang digunakan untuk menentukan volume bahan baku dan air yang digunakan pada proses penelitian. Slurry dimasukkan hingga 34 volume biodigester. Volume sisa di bagian atas biodigester diperlukan sebagai ruang pengumpulan gas serta menghindari penyumbatan saluran gas oleh slurry. Kondisi input yang dikontrol selama proses penelitian, antara lain: 1. Pengadukan bahan organik dilakukan sampai diperoleh campuran yang homogen dan menghindari pembentukan lapisan sedimentasi kerak atau udara Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 yang terjebak di dalam sludge karena akan menghambat pembentukan gas metana. 2. Biodigester dilindungi dari sinar matahari untuk mengurangi perubahan suhu. 3. Rasio CN kotoran sapi = 25; dan sampah organik = 15. 4. Kondisi temperatur digester 33 – 35ºC, suhu dipertahankan stabil dengan memasukkan biodigester dalam penangas air yang bersuhu 35 o C. 5. Kondisi pH = 6 – 8. Proses pembuatan gas bio dilakukan dengan sistem tumpak alami batch, yaitu hanya sekali pengisian bahan baku pada awal percobaan. Bakteri pembentuk gas metana tidak perlu ditambahkan karena sudah terdapat di dalam kotoran sapi. Data yang diamati, meliputi: temperatur bahan isian, tekanan, pH, volume, dan komposisi gas bio yang terbentuk. Pengamatan dilakukan setiap hari selama 16 hari. Kemudian dievaluasi dari hasil penelitian ini. Diagram alir penelitian pembuatan gas bio, seperti diperlihatkan pada gambar 3.1. Volume gas bio yang terbentuk diukur dengan besarnya volume larutan NaCl yang dipindahkan, dan untuk komposisi gas bio dianalisis dengan menggunakan alat kromatografi gas. Sedangkan tekanan gas bio diukur dengan pipa U. Penjelasan lebih rinci prosedur percobaan, antara lain: 1. Membuat slurry kotoran hewan, sampah organik, dan campuran antara kotoran hewan-sampah organik, dengan komposisi yang telah ditentukan di dalam bak pencampur ember. Tujuan dari pembentukan slurry ini adalah memudahkan pengaliran slurry di dalam tangki utama serta menghindari terbentuknya sedimentasi yang akan menyulitkan pengaliran selanjutnya. Selain itu, unutk mengetahui kondisi pengeceran yang optimum untuk pembentukan gas bio. 2. Mengalirkan slurry tersebut melalui saluran slurry corong ke dalam tangki utama galon air mineral. Tangki utama hanya diisi maksimum ¾ volume total Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 karena untuk mendapatkan ruang sisa yang diperlukan sebagai ruang pengumpulan gas dan menghindarkan terjadinya penyumbatan saluran gas oleh slurry. Perlu diperhatikan bahwa proses produksi metana berlangsung dalam lingkungan anaerob, jadi perlu diperhatikan setiap sambungan untuk menghindari udara masuk atau kebocoran. 3. Proses pembentukan gas bio dengan mendiamkan slurry di tangki utama untuk periode pengeraman tertentu. Proses pemeraman atau pendiaman slurry di dalam tangki ini adalah untuk memungkinkan terjadinya fermentasi zat organik yang menghasilkan gas metan metanogenik. Untuk penampung gas yaitu terbuat dari plastik polyethylene, proses pembentukan gas ditandai dengan menggembung atau mengerasnya plastik penampung. 4. Pengamatan dan pengumpulan data penelitian yang dilakukan setiap hari selama masa pengeraman slurry di tangki utama. Adapun data penelitian yang diamati adalah volume, tekanan, dan komposisi gas bio yang terbentuk. 5. Analisis dilakukan untuk melihat pengaruh komposisi bahan organik dan variasi pengenceran slurry terhadap gas bio yang dihasilkan. 6. Kesimpulan berdasarkan hasil pengolahan data dan analisa sehingga dapat ditarik kesimpulan mengenai komposisi bahan organik dan variasi pengenceran yang paling efektif dalam menghasilkan gas bio. Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 Pengeraman di dalam tangki utama galon air mineral Kesimpulan dan Saran Pencampuran Bahan Baku kotoran sapi dan air; sampah organik dan air, kombinasi ksso dan air Analisis Pengamatan Pengum Data Harian selama masa pengeraman, y Vol gas bio dan CH pulan aitu 4 Pengaliran Slurry ke Tangki Utama max. ¾ volume tangki Pembentukan Slurry campuran homogen antara: bahan baku kotoran hewansampah organik dan air Gambar 3.1. Diagram Alir Produksi Gas bio Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN