Evaluasi potensi biogas dari sampah buah jeruk (Citrus aurantinium) dan mangga (Mangifera indica L.) melalui proses fermentasi anaerob sistem batch pada suhu mesophilik :: Studi kasus di Pasar Induk Buah Gemah Ripah Kecamatan Gamping Kabupaten Sleman Yogyakarta

SETYOWATI, Dewi, Ir. Agus Prasetya, M.Eng.Sc., Ph.D

2010 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi potensi biogas dari sampah buah jeruk dan mangga dengan studi kasus di Pasar Gemah Ripah, Kecamatan Gamping, Kabupaten Sleman, Yogyakarta. Penelitian ini diharapkan dapat membantu dalam melakukan karakterisasi sampah buah dengan proses anaerobic digestion yang akan menghasilkan biogas dan akan diubah menjadi listrik di Pasar Gemah Ripah. Evaluasi potensi biogas dilakukan secara anaerob dalam sistem batch dengan variasi komposisi buah dan volatile solid. Sampel penelitian divariasikan dengan komposisi : 100% mangga, 25% jeruk - 75% mangga, 50% jeruk - 50% mangga, 75% jeruk - 25% mangga, serta 100% jeruk. Sampel dengan perlakuan 1% VS, 2% VS, serta 3% VS dimasukkan ke dalam reaktor dengan kapasitas 600 ml yang berisi 36 ml inokulum mesofilik dari instalasi biogas kotoran sapi. Perlakuan beberapa sampel dengan penambahan inokulum menjadi 70 ml, penambahan volume slurry menjadi 80% serta penambahan kotoran sapi juga dilakukan sebagai pembanding. Reaktor diinkubasikan pada suhu 35°C (suhu mesofilik) selama periode pengamatan 30-50 hari. Pengukuran produksi biogas secara simultan dilakukan dalam periode tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel dengan komposisi 100% mangga memiliki akumulasi potensial biogas tertinggi pada 2% VS. Sedangkan, sampel campuran buah mangga-jeruk dan 100% jeruk memiliki akumulasi potensial biogas tertinggi pada 1% VS. Berdasarkan kurva akumulasi potensial biogas diperoleh potensial biogas tertinggi pada komposisi 25% jeruk dan 75% mangga pada 1% VS sejumlah 270,83 mug VS. Berdasarkan analisa gas metana, adanya kandungan jeruk dalam slurry menunjukkan kadar metana yang lebih kecil dibandingkan sampel dengan komposisi 100% mangga. Salah satu contohnya yaitu dengan perlakuan penambahan inokulum sebanyak 70 ml pada hari ke-30 untuk sampel 100% mangga pada VS 3% kadar metananya adalah 0,4%. Sedangkan, untuk sampel dengan VS dan hari yang sama untuk komposisi 25% jeruk dan 75% mangga kadar metananya hanya sebesar 0,04%.

The aim of this research is to evaluate the biogas potency from oranges and mangos waste with case study in Gemah Ripah Market, Gamping District, Sleman Regency. This research is expected for helping in characterization of fruit wastes by anaerobic digestion process which can result biogas and will be converted into electricity in Gemah Ripah Market. The evaluation of biogas potency was done in anaerob process with batch system by variating fruit compositions and volatile solid. The samples are variated by compositions : 100% mangos, 25% oranges - 75% mangos, 50% oranges -50% mangos, 75% oranges - 25% mangos, and 100% oranges. Samples treated by using 1% VS, 2% VS, and 3% VS were filled into reactors with capacity of 600 ml which contain of 36 ml volume of mesophilic inoculums from cow manure biogas plant. Treatments of several samples by adding inoculums become 70 ml, adding slurry volume become 80% and adding cow manure also done as comparation. The reactors were incubated at temperature of 35°C (mesophilic temperature) during the time period of 30-50 days. Simultaneously measurements of biogas production were necessary done. The result showed that sample with composition 100% mangos had highest accumulation biogas potential on 2% VS. Meanwhile, mixture of mangos-oranges and 100% oranges had highest accumulation biogas potential on 1% VS. Based on the accumulation of biogas potential curves, the highest biogas potential reached by composition 25% oranges and 75% mangos on 1% VS was 270,83 ml/g VS. Based on methane gas analysis, the content of oranges in slurry showed methane concentration lower than samples with composition of 100% mangos. One of the example is for treatment by adding inoculum as much 70 ml on 30th day, sample 100% mangos on VS 3% the methane concentration is 0,4%. Meanwhile, sample with the same day and VS (VS 3%) for composition 25% oranges and 75% mangos showed its methane concentration just 0,04%.

Kata Kunci : sampah pasar buah, biogas, karakterisasi, volatile solid, fermentasi anaerob, fruit market waste, biogas, characterization, volatile solid, anaerobic digestion