STUDI PENAMBAHAN SAMPAH DAUN KE DALAM BUBUR KOTORAN SAPI TERHADAP PRODUKTIVITAS BIOGAS DENGAN DIGESTER ANAEROB

ADITYA RAYBOL SARAGIH, Ir. Mondjo, M.Si. ; Ir. Ester Wijayanti, M.T.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Kotoran sapi merupakan sampah organik yang memiliki potensi sebagai sumber penghasil biogas. Salah satu faktor yang mempengaruhi produksi biogas adalah rasio C/N bahan. Rasio C/N bahan yang optimum dalam proses pembentukan biogas adalah antara 25 sampai dengan 30. Rasio C/N dari kotoran sapi bernilai rendah yaitu 18, untuk itu dilakukan penambahan biomassa lain yang memiliki rasio C/N yang tinggi untuk mencapai rasio C/N yang optimum. Biomassa yang ditambahkan adalah sampah daun yang memiliki rasio C/N sebesar 40. Variasi campuran dari kotoran sapi dan sampah daun pada penelitian ini dibagi menjadi tiga variasi perbandingan, yaitu 90 : 10 (A1), 70 : 30 (A2), dan 60 : 40 (A3), yang dicampurkan dengan air sebagai pengencer dengan perbandingan 1:1 sehingga menjadi bubur biogas. Bubur biogas tersebut dimasukkan ke dalam digester anaerob tipe batch yang dibuat dari galon air mineral berukuran 19 L yang dihubungkan dengan galon air mineral yang berkapasitas 5 L sebagai tempat penampungan gas dan wadah penyimpanan air. Air dalam wadah penyimpanan air tersebut digunakan sebagai alat ukur biogas yang dihasilkan dari campuran tersebut dengan menggunakan metode perpindahan air. Hasil kumulatif produksi biogas dari ketiga variasi campuran adalah 1,92 L (A1), 6,7 L (A2), dan 7,38 L (A3) dengan nilai kalor biogas terhitung adalah sebesar 7,48 kJ/kg (A1), 24,84 kJ/kg (A2), dan 29,16 kJ/kg (A3) selama waktu tinggal yang ditentukan, yaitu 17 hari (A1), 12 hari (A2), dan 22 hari (A3). Dengan demikian, rasio massa kotoran sapi terhadap massa sampah daun yang menghasilkan biogas paling banyak adalah campuran tipe A3 dengan campuran 3 kg kotoran sapi dan 2 kg sampah daun.

Cow manure is an organic waste that has potential as a source of biogas production. One of factors affecting biogas production is C/N ratio of the feedstock. The optimum range of C/N ratio for biogas production process are in the range of 25 to 30 . Cow manure C/N ratio is low, that is 18, hence it is required to add another biomass of high C/N ratio in obtaining the optimal ratio, such as leaves which has C/N ratio of 40. The ratio of the cow manure mass to leaf mass was varied into three groups, namely 90 : 10 (A1), 70 : 30 (A2), and 60 : 40 (A3). The mixture was added with water in the ratio of 1:1 to be biogas sludge. This sludge was placed to batch anaerob digester which was composed of 19-L plastic container. This container was connected to another 5-L plastic container as biogas and water storage. Water in the storage container was used as the biogas volume measurement by water displacement method. In this research work, cummulatives of biogas production were obtained in the amount of 1.92 L (A1), 6.7 L (A2), 7.38 L (A3) with calorific values of 7.48 kJ/kg (A1), 24.84 kJ/kg (A2), 29.16 kJ/kg (A3) during the retention time of 17 days (A1), 12 days (A2), 22 days (A3). The maximum biogas production was reached in the ratio of cow manure mass to leaf mass of 3 kg to 2 kg or 60 : 40 (A3).

Kata Kunci : kotoran sapi, sampah daun, biogas, gas metana, rasio C/N