Pengaruh penambahan limbah rumah potong hewan pada metanogenesis vinase secara Bacth

RATNASARI, Indri, Ir. Imam Prasetyo, M.Eng.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara nilai potensial redoks awal substrat dengan produksi gas metana yang dihasilkan dari proses pembuatan biogas dan pengaruh penghilangan darah pada limbah RPH yang digunakan sebagai starter pada proses pembuatan biogas dari vinase terhadap nilai potensial redoks. Penelitian proses biogas dilakukan melalui tiga perlakuan substrat pada digester. Pada perlakuan I, vinase dengan starter berupa limbah RPH (isi perut, tinja, urine, dan darah) dimasukkan ke dalam digester dengan rasio massa vinase dan limbah RPH adalah 100 : 0; 80 : 20; 60 : 40; 40 : 60; dan 20 : 80. Sedangkan, pada perlakuan II, darah limbah RPH tidak disertakan ke dalam substrat. Perbandingan massa antara vinase dan limbah RPH tanpa darah sama dengan pada perlakuan I. Untuk perlakuan III, substrat yang dimasukkan ke dalam digester berupa vinase 20 % dan limbah RPH 80 % dengan variasi nilai potensial redoks awal substrat adalah -225 mV, -250 mV, -275 mV dan -300 mV. Variasi nilai potensial redoks dilakukan dengan menambahkan batu kapur ke dalam substrat di digester. Proses pembuatan biogas ketiga perlakuan tersebut dilakukan selama 2 minggu pada kondisi anaerob. Pengukuran kadar gas metana dilakukan pada hari ke-10 saat proses biogas berlangsung dengan menggunakan GC dan pengukuran nilai potensial redoks dilakukan sebelum dan sesudah proses biogas dengan menggunakan ORP meter. Hasil penelitian menunjukkan kadar metana yang dihasilkan dari proses pengolahan vinase 100 % secara anaerob sebesar 5,6 %. Penambahan starter pada substrat dapat menghasilkan produksi gas metana yang optimal. Rasio massa substrat yang menghasilkan produksi gas metana paling optimal terdapat pada rasio massa limbah vinase dan RPH = 20 : 80. Pada perlakuan I, kadar metana dari 20 % substrat vinase dengan 80 % limbah RPH dan darah menghasilkan kadar gas metana 24,1 % dengan nilai potensial redoks awal -180 mV. Pada perlakuan II, kadar metana dari 20 % vinase dan 80 % limbah RPH tanpa darah adalah 50,9 % dengan nilai potensial redoks awal -210 mV. Adanya darah yang disertakan pada substrat pada perlakuan I dapat menghambat terbentuknya gas metana. Penggunaan batu kapur untuk menurunkan nilai potensial redoks dapat memperbesar produksi gas metana. Pada nilai potensial redoks -275 mV, produksi metana yang dihasilkan paling optimal yaitu dengan kadar gas metana 54,4 %. Dengan demikian, nilai potensial redoks dapat dijadikan parameter umum untuk menentukan kondisi substrat atau limbah agar dapat menghasilkan gas metana secara optimum.

The aim of this research are to know the relation between redox-potential value of substrate in digester with methane production yielded from biogas process and the influence of blood omission of abattoir waste which was used as starter at biogas process from vinasse to the redox-potential value. The research of biogas process was conducted through three treatment of substrate at digester. The first treatment, vinasse and abattoir waste (rumen, faeces, urine, and blood) were included into digester with mass ratio of vinasse and abattoir waste were 100:0; 80:20; 60:40; 40:60; and 20:80. At the second treatment, the blood of abattoir waste was not included in substrate. Mass ratio of vinasse and abattoir waste without blood was equal to the first treatment. For the third treatment, substrate in digester were 20 % vinasse and 80 % abattoir waste with the variation of redox- potential of substrate were -225 mV, -250 mV, -275 mV and -300 mV. The variation of redox-potential value was conducted by enhancing limestone into substrate in digester. All of the biogas process treatment was conducted during two weeks in anaerob condition. The rate of methane gas emission was measured on the tenth day of biogas process take place by using GC and the redox- potential value of substrate was measured by using ORP metre. Result indicated that the rate of methane yielded from biogas process of 100 % vinasse was equal to 5.6 %. Starter in substrate can yield the most optimal methane production. Substrate yielding the most optimal methane production was substrate with mass ratio of 20 % vinasse and 80 % abattoir waste. At the first treatment, the rate of methane from 20 % vinasse and 80 % abattoir waste (and blood) was 24.1 % and their redox-potential value was -180 mV. At the second treatment, the rate of methane from 20 % vinasse and 80 % abattoir waste (without blood) was 50.9 % and their redox-potential value was -210 mV. Existence of blood in substrate at the first treatment can inhibit methane production. Limestone used to degrade the redox-potential value of substrate can enlarge the production of methane. When the redox-potential value of substrate was -275 mV, the rate of methane was 54.4 %. It was the most optimal of rate of methane yielded from biogas process of 20 % vinasse and 80 % abattoir. Thereby, the redox-potential can be a parameter to determine the condition of waste so that can yield optimum methane.

Kata Kunci : Limbah Rumah Potong Hewan,Metanogenesis Vinase,Batch, vinasse, abattoir waste, blood, redox-potential, methane