MEMPELAJARI PRODUKSI BIOGAS PADA FERMENTASI SAMPAH ORGANIK PASAR

MEMPELAJARI PRODUKSI BIOGAS PADA FERMENTASI SAMPAH ORGANIK PASAR

Oleh ANGGRAENI TRI HAPSARI F34103027

2007 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

MEMPELAJARI PRODUKSI BIOGAS PADA FERMENTASI SAMPAH ORGANIK PASAR

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh ANGGRAENI TRI HAPSARI F34103027

2007 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Anggraeni Tri Hapsari. F34103027. Mempelajari Produksi Biogas Pada Fermentasi Sampah Organik Pasar. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti dan Drs. Endrawanto M. App. Sc.

RINGKASAN

Biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif yang berbahan baku dari bahan organik. Teknologi biogas diproduksi melalui proses fermentasi bahan organik secara anaerobik oleh bakteri methanogen sehingga menghasilkan gas methan (CH4). Proses ini tidak hanya menghasilkan gas methan yang dapat digunakan sebagai penyuplai energi, tetapi juga sludge yang dapat digunakan sebagai pupuk. Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampah organik pasar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui produksi biogas sampah organik pasar dengan perlakuan temperatur dan C/N. Tahapan yang dilakukan terdiri atas fermentasi aerobik dan fermentasi anaerobik. Fermentasi aerobik merupakan tahapan pendahuluan dalam penelitian yang bertujuan untuk mendegradasi sampah organik pasar dan hasilnya akan dijadikan sebagai umpan pada fermentasi anaerobik. Analisis karateristik sampah organik pasar berupa C/N dan kadar air. Analisis pada fermentasi aerobik terdiri dari Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), Chemical Oxygen Demand (COD), Volatile Fatty Acid (VFA), dan pH. Analisis pada fermentasi anaerobik terdiri dari COD, VFA, dan pH. Pengukuran volume gas terakumulasi juga dilakukan pada fermentasi anaerobik. Sampah organik pasar yang digunakan memiliki C/N 45,26 dan kadar air 88,96 %. Hasil penelitian pendahuluan pada fermentasi aerobik menunjukan bahan baku sudah terdegradasi. Hal ini ditunjukkan dengan menurunnya beberapa parameter, seperti TS, VS, COD, dan pH atau dengan menaiknya parameter VFA. Nilai koefisien variabel bebas masing-masing parameter adalah TS (-0,1734), VS (-0,2366), COD (-1451,4), VFA (0,82), dan pH (-0,1429) dan nilai korelasi masing-masing parameter adalah RTS (-0,8994), RVS (-0,9389), RCOD (-0,9447), RVFA (0,8848), dan RpH (-0,6547). Setelah degradasi tercapai, maka C/N sampah

organik pasar menurun dari 45,26 menjadi 41,77. C/N sampah organik pasar yang diperoleh terakhir (41,77) akan diubah menjadi C/N yang diinginkannya, yaitu 20, 25, dan 30, dengan menambahkan rumen sapi. Masing-masing perlakuan C/N tersebut akan diberikan perlakuan temperatur dengan mengkondisikan nilai temperatur pada water bath incubator sebesar 30, 35, dan 40 oC. Hasil perhitungan parameter-parameter fermentasi anaerobik diperoleh nilai COD cenderung menurun, nilai VFA cenderung menaik, dan nilai pH cenderung tetap. Sebagai contoh, perlakuan C/N 25 dengan temperatur 40 oC memiliki penurunan nilai COD dari 20200 mg/l menjadi 8400 mg/l dan peningkatan nilai VFA dari 2,2 mg/l menjadi 7 mg/l dan setiap kombinasi perlakuan C/N dengan temperatur memiliki nilai pH 7 baik pada awal dan akhir fermentasi anaerobik. Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5 untuk nilai COD, Tabel 6 untuk nilai VFA, dan Tabel 7 untuk nilai pH. Parameter volume gas terakumulasi menunjukkan adanya pengaruh kombinasi perlakuan C/N dan temperatur pada masing-masing perlakuan. Perlakuan digester pada C/N 30 memiliki volume gas terakumulasi lebih tinggi dibandingkan C/N lainnya pada setiap temperatur, 30, 35, atau 40 oC. Perlakuan digester pada temperatur 30 oC memiliki volume gas terakumulasi paling sedikit dibandingkan temperatur lainnya pada setiap C/N, 20, 25, dan 30. Dari beberapa perlakuan tersebut, maka perlakuan C/N 30 dengan temperatur 35 oC memberikan volume gas terakumulasi terbanyak dan tercepat. Berdasarkan penelitian ini, jika ingin dilakukan penelitian lebih lanjut dalam skala yang lebih besar dengan bahan baku yang sama, maka lebih baik mengambil kondisi digester dengan perlakuan C/N 30 dan temperatur 35 oC. Pengukuran parameter COD, VFA, dan pH sebaiknya dilakukan setiap hari, sehingga perubahan nilai-nilai tersebut dapat diketahui selama fermentasi anaerobik. Perlakuan dapat dihentikan pada hari ke-6. Hal ini disebabkan oleh volume gas terakumulasi sudah maksimum.

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MEMPELAJARI PRODUKSI BIOGAS PADA FERMENTASI SAMPAH ORGANIK PASAR

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh ANGGRAENI TRI HAPSARI F34103027

Dilahirkan di Jakarta, 10 Januari 1985

Tanggal Lulus : 28 September 2007

Menyetujui, Bogor,

September 2007

Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti

Drs. Endrawanto, M. App. Sc.

Pembimbing Akademik I

Pembimbing Akademik II

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 10 Januari 1985 di Jakarta. Penulis merupakan anak ke-3 dari tiga bersaudara dari pasangan Ir. Bintara Her Sasangka (alm.) dan Ir. Hendaryati. Penulis mengikuti pendidikan dasar di MI Pembangunan IAIN Jakarta selama 6 tahun dari 1991-1997. Setelah lulus pendidikan dasar, penulis melanjutkan pada pendidikan menengah di MTs Pembangunan IAIN Jakarta selama 3 tahun dari 1997-2000. Setamat sekolah menengah, penulis melanjutkan sekolah menengah atas pada SMUN 47 Jakarta selama 3 tahun dari 2000-2003. Tahun 2003, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada Departemen Teknologi Industri Pertanian melalui jalur USMI. Selama perjalanan hidupnya, penulis aktif mengikuti berbagai organisasi, seperti Pramuka (SD); PMR dan Paskibra (SMP); Rohis (SMU); Iluni 47 dan Himalogin (Universitas); dan IHFC (2005-sekarang). Banyak pengalaman di luar akademik yang telah penulis ikuti, di antaranya konser musik Yamaha di Jakarta (1994), lomba MTQ di Masjid At-Taqwa (1996), kegiatan Libur di Indosiar (2001), Seminar dan Symposium di Mie-Univ Japan (2006), dan lain-lain. Penulis saat ini memiliki profesi sebagai pengajar di BTA ’8 Ciputat.

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini menyatakan bahwa Skripsi dengan judul ”Mempelajari Produksi Biogas Pada Fermentasi Sampah Organik Pasar” merupakan karya tulis saya pribadi dengan arahan dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas disebutkan rujukannya.

Penulis

Anggraeni Tri Hapsari

WALK Life isn’t what it seems It’s something in a dream That’s not quite what I mean It moves you and it soothes you It fills your heart and soul With the roots of rock & roll I find hope and it gives me rest I find hope in a beating chest I find hope when our eyes don’t see Have no fear when the waters rise Everybody’s looking for a blue sky Searching for an answer on a satellite I know that there’s got to be a blue sky out there to see A blue sky waiting for me Well, when the son goes down It’s here waiting It’s still right here for you now When the sun comes out It’s still waiting It’s still waiting for you now Everywhere I go It feels like I’m always looking for something Until I know for sure I’ll be right here waiting for something More and more, for something more Can we pick the pieces up We’re mending (Babylon?) Trying to right the wrong Can we pick the pieces up Live, learn, lie, love, die, dust, gone

by : SARI - TIN 40 [email protected]

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur bagi Allah atas segala nikmat yang telah diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi dengan judul ”Mempelajari Produksi Biogas Pada Fermentasi Sampah Organik Pasar”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti selaku Pembimbing Akademik I yang telah memberi bimbingan dan arahan kepada penulis selama kuliah hingga penulisan skripsi ini. 2.

Drs. Endrawanto, M. App. Sc. selaku Pembimbing Akademik II yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi.

3. Ibu, Bapak (alm), Mba Dhani, Mas Andi, dan Mas Anto atas doa restunya, kasih sayang, dukungan moril, spiritual, maupun materil selama ini. 4. Dr. Zainal Abidin. Dipl. Geo. selaku Kepala Bidang Kebumian dan Lingkungan BATAN yang telah memberikan informasi dan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di BATAN-Ps. Jumat. 5. Teman-teman seperjuanganku : Endang dan Noval atas kerja samanya selama di tempat penelitian. 6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu per satu atas bantuannya hingga tersusunnya skripsi ini. Penulis menyadari skripsi ini masih terdapat kekurangan, maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagai informasi dan referensi bagi semua pihak yang membutuhkan.

Bogor, September 2007

Penulis

i

DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR ..................................................................................... i DAFTAR ISI.................................................................................................... ii DAFTAR TABEL............................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iv DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... vi I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Tujuan .................................................................................................. 2 II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 3 A. Pengertian Biogas................................................................................. 3 B. Bahan Baku Biogas .............................................................................. 4 C. Proses Aerobik .................................................................................... 6 D. Tahapan Proses Biogas ........................................................................ 7 III. METODOLOGI ......................................................................................... 13 A. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 13 B. Bahan dan Alat..................................................................................... 13 C. Metode.................................................................................................. 14 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................. 19 A. Analisis Bahan Baku ............................................................................ 19 B. Pendegradasian Pada Fermentasi Aerobik ........................................... 20 C. Proses Pembentukan Biogas Pada Fermentasi Anaerobik ................... 26 V. KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................. 34 A. Kesimpulan .......................................................................................... 34 B. Saran..................................................................................................... 35 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 36 LAMPIRAN..................................................................................................... 39

ii