PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH CAIRAN RUMEN DAN LUMPUR GAMBUT SEBAGAI STARTER DALAM PROSES FERMENTASI METANOGENIK

Kunty Novi Gamayanti, Ir. Ambar Pertiwiningrum, Msc., Ph.D,

2012 | Tesis | S2 Ilmu Peternakan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembentukan biogas, gas metan dan aktivitas enzim pada fermentasi anaerobik feses sapi yang ditambahkan limbah cairan rumen dan lumpur gambut dapat mempercepat proses fermentasi dan meningkatkan produksi biogas. Penelitian ini terdiri dari 3 macam perlakuan, yaitu tanpa inokulum, dengan penambahan inokulum limbah cairan rumen sebesar 25% dan dengan penambahan inokulum lumpur gambut sebesar 25%. Setiap perlakuan terdiri dari 3 ulangan, dengan pengamatan 0 hari 10 hari, 20 hari, 30 hari dan 40 hari. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk data temperatur, pH, volume gas dan pada akhir fermentasi dilakukan uji analisis CMC-ase, bakteri selulolitik, nilai VFA dan uji gas methan. Data yang diperoleh dianalisis variansi menggunakan pola split plot untuk pengamatan pengukuran volume biogas, konsentrasi gas metan, produksi metan, pengamatan temperatur sludge digester dan derajat keasaman (pH). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai pH, suhu dan nilai VFA menunjukkan perbedaan yang tidak nyata. Total bakteri selulolitik dan aktivitas CMC-ase menunjukkan hasil yang nyata (P<0,05) dan sampai hari ke-40 mengalami penurunan. Volume biogas menunjukkan hasil yang nyata (P<0,05) dengan nilai rata sebesar 228,67 ml tanpa inokulum, 229,65 ml dengan inokulum cairan rumen, 358,25 ml dengan inokulum lumpur gambut dan sampai hari ke-40 mengalami kenaikan. Nilai kadar metan menunjukkan hasil yang nyata (P<0,05) dengan nilai rata sebesar 35,91% tanpa inokulum, 35,74% dengan inokulum cairan rumen, 38,52% dengan inokulum lumpur gambut dan sampai hari ke-40 mengalami kenaikkan. Produksi metan yang dihasilkan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05) dengan nilai rata sebesar 91,15 ml tanpa inokulum, 119,36 ml dengan inokulum cairan rumen, 150,62 ml dengan inokulum lumpur gambut dan sampai hari ke-40 mengalami kenaikkan. Semakin banyak substrat yang diumpankan ke dalam bioreaktor maka menyebabkan bakteri asidogen dan asetogen semakin aktif dan semakin cepat tumbuh, sehingga semakin banyak organik dikonversi menjadi asam lemak yang menyebabkan menurunnya pH, sedangkan bakteri methanogen tidak dapat bekerja secara optimal pada pH yang rendah. Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa penambahan limbah cairan rumen dan lumpur aktif gambut hingga 25% dapat mempercepat proses fermentasi. Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk lama tinggal proses fermentasi di dalam fermentor untuk mengetahui laju maksimal produksi biogas.

This study aims to determine the rate of formation of biogas, to test the potential for methane gas formation and can accelerate the anaerobic fermentation process and increase the production of biogas. The study consisted of 3 kinds of treatment, i.e. feces without the addition of inoculum, feces with the addition of rumen fluid waste by 25% and feces with the addition of mud peat by 25%. Each treatment consisted of 3 replications. Observations was done on the 10 th , the 20 th , 30t h and 40t h . Observations at the end of the fermentation test were conducted on methane. The obtained data were analyzed using split plot analysis calculations for the observation of biogas volume measurements, the concentration of methane gas, sludge digester temperature observations and the degree of acidity (pH). The result showed pH, temperature and VFA value were not significantly. The total cellulolytic bacteria and activity of CMC-ase showed significant results (P<0.05) and decreased until 40 th days. The volume of biogas showed significant results (P<0.05) having mean values of 228.67 ml with no inoculums, 229.65 ml for rumen fluid inoculums, 358.25 ml for peat mud inoculums with increasing values until 40 days. The concentration of methane showed significant results (P<0.05) having mean values of 35.91% with no inoculums, 35.74% for rumen fluid inoculums, 38.52% for peat mud inoculums with increasing values until 40 th days. The production of methane showed significant results (P<0.05) having mean values of 91.15 ml with no inoculums, 119.36 ml for rumen fluid inoculums, 150.62 ml for peat mud inoculums with increasing values until 40 th days. The more substrates is added into the bioreactor could cause bacteria acidogen andacetogen more active and grow faster, so more and more organic converted into fatty acids which head to the decrease in pH, while bacterial methanogens could not work optimally at low pH. From the results of research it could be concluded that the addition of rumen fluid waste and sludge peat mud up to 25% could accelerate the process of fermentation. Further research is needed for a longer the fermentation process in fermentor to determine the maximum rate of production of biogas.

Kata Kunci : Biodigester, Limbah cairan rumen, Lumpur gambut.