Pemanfaatan sludge limbah biodigester untuk meningkatkan kecepatan produksi biogas dan konsentrasi gas metan dalam biogas

KURNIASARI, Heni Dwi, Ir. Ambar Pertiwiningrum, M.Sc.,Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Sludge hasil samping pengolahan kotoran sapi menjadi biogas masih mengandung bahan pencemar seperti E. coli, oleh karena itu apabila sludge dibuang langsung ke lingkungan akan menyebabkan pencemaran air, tanah, dan udara. Selama ini sludge hanya dimanfaatkan sebagai pupuk, padahal dalam sludge dimungkinkan masih mengandung mikroorganisme yang dapat mempercepat proses pembentukan biogas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan sludge biodigester dalam pembentukan biogas dan mengetahui perbandingan optimal komposisi limbah kotoran sapi dengan sludge biodigester sebagai rekomendasi dalam percepatan proses pembentukan biogas. Sludge biodigester merupakan limbah biogas setelah mengalami pengeraman selama 14 hari. Dalam penelitian ini digunakan 3 macam digester dengan variasi komposisi yaitu digester-1 tanpa penambahan sludge biodigester, digester-2 dengan penambahan sludge biodigester sebesar 25%, digester-3 dengan penambahan sludge biodigester sebesar 50%. Volume digester sebesar 30 liter dan waktu pengeraman 14 hari. Parameter pendukung yang diuji meliputi: Volatile Solid (VS), dry content, kadar abu, temperatur, pH isian, BOD/COD, komposisi gas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah biogas yang cenderung lebih baik dihasilkan oleh digester-2 dengan bahan campuran 75% kotoran sapi dan 25% sludge biodigester. Digester-2 memiliki kadar VS rata-rata 4,62% , kadar abu 1,82%, dry content 93,56 %, dengan volume total biogas sebesar 33,4 liter dan kandungan metana rata-rata sebesar 12,19%. Secara keseluruhan biogas terbentuk pada umur isian 3 hari, dengan rentang suhu 26°C – 30°C dan pH 6,82 – 7,44. Disamping itu juga dilakukan uji parameter lingkungan berupa BOD/COD dan total coliform terhadap sludge biodigester dengan nilai total coliform sebesar 6,760 x 1015 MPN/ml, dan BOD/COD masing-masing sebesar 2946,67 mg/l dan 7932,43 mg/l. Penelitian ini memperlihatkan bahwa dengan adanya penambahan sludge biodigester (return sludge) mampu memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap produksi biogas jika dibandingkan tanpa adanya penambahan sludge biodigester.

The by product of manure waste treatment, sludge, if only throw away directly to environment can cause air, water and soil pollution. Because in sludge still contain contaminants such as E. coli. Nowadays sludge is utilized only for fertilizer, whereas sludge still has microorganism which can accelerate biogas or digestion process. Therefore, the aims of this research were to study the effects of biodigester sludge addition in biogas production and to find the optimum composition of manure and biodigester sludge as a recommendation to accelerate the biogas production. Biodigester sludge is waste from manure treatment after 14 days digestion process. The research used 3 kinds of digester with composition variations which were digester-1 without biodigester sludge addition, digester-2 with 25% biodigester sludge addition, digester-3 with 50% biodigester sludge addition. Digester volume was 30 liters and digestion time was 14 days. The parameter that were tested include: Volatile Solid (VS), dry content, ash content, temperature, pH, BOD/COD, and biogas composition. Research result showed that optimum biogas volume was produced by digester-2 with composition manure 75% and biodigester sludge 25% with average volatile solid was 4.62%, ash content 1.82%, and dry content 93.56%. Total volume biogas was 33.4 liters and average methane content was 12.19%. All biogas was produced in 3 days volume life, with temperature range 26°C – 30°C and pH 6.82 – 7.44. Beside that also tested the environmental parameter of biodigester sludge include: BOD/COD and total coliform. The total coliform was 6,760 x 1015 MPN/ml and BOD/COD were 2946.67 mg/l dan 7932.43 mg/l respectively. This research showed that the biogas production wasn’t optimum, because caused by some factors for example organic matter characteristic, environment, and mechanism of plug flow system digester

Kata Kunci : kotoran sapi, sludge biodigester, biogas, metan, manure, biodigester sludge, biogas, methane