Abdullah KI,. Siregar K. A, dan N. Agustina, S. E. dkk. 1998. Energi dan Elektrifikasi Pertanian. Buku Diktat Kuliah. Institut Pertanian Bogor. Tidak diterbitkan.
Amaru K. 2004. Rancang bangun dan uji kinerja bioreaktor plastik polyethilene skala kecil (Studi Kasus Ds. Cidatar Kec. Cisurupan Kab. Garut). [Skripsi]. Universitas Padjajaran, Bandung. Tidak Diterbitkan
Anonim. 2006. Heating value. www.en.wikipedia.org/wiki/Heating_value (Diakses pada Januari 2011)
______. 2006. Biogas Production. www.habmigern, 2003. Html (Diakses Januari 2011)
______. 2009.
18 Mei 2011)
______. 2011.
APHA. 1992. Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater Treatment. American Public Health Association, NewYork.
Arati JM. 2009. Evaluating the economic feasibility of anaerobic digestion of kawangware market waste. [Thesis]. Kansas State University, Manhattan, Kansas.
Buyukkamaci N, Fillibeli A. 2004. Volatile fatty acid formation in an anaerobic hybrid reactor. Process Biochemistry39: 1040-1047.
Capah RL. 2006. Kandungan nitrogen dan fosfor pupuk organik cair dari sludge instalasi gas bio dengan penambahan tepung tulang ayam dan tepung darah sapi. [Skripsi]. Program Studi Teknologi Produksi Ternak. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Care K. 2011. Cara Mudah Membuat Digester Biogas.
Departemen Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi “Pokok-pokok Pikiran dan Permasalahan Pemanfaatan Biofuel”. 2006. Seminar Nasional Biofuel “Implementasi Biofuel sebagai Energi Alternatif.
Engler CR, M.J. MC. Farland, dan RD. Lacewell. 2000. Economic and Environmental Impact of Biogas Production and Use. http//:dallas.edu/biogas/eaei.html. (6 Mei 2011). Gijzen HJ. 1987. Anaerobic Digestion of Cellulatic Waste by Rumen Derived Process.
Bibliotech., Den Haag.
Hambali E, Mujdalipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hendroko R. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Haq PS dan Soedjono ES. 2009. Potensi lumpur tinja manusia sebagai penghasil biogas. Jurusan Teknik Lingkungan. FTSP-ITS, Surabaya.
Hardyanti N dan Endro S. 2007. Uji pembuatan biogas dari kotoran gajah dengan variasi penambahan urine gajah dan air. Jurnal Presipitasi Vol.3 No.2 2007. ISSN: 1907- 187X.
Hartono R dan Teguh K. 2009. Produksi biogas dari jerami padi dengan penambahan kotoran kerbau. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009 ISBN 978-979-98300-1-2.
Jenie BSL. dan W.P. Rahayu. 1991. Penanganan Limbah Industri Pangan. PT. Trubus Agriwidya, Ungaran.
Karellas SB. 2010. Development of an investment decision tool for biogas production from agricultural waste. Jurnal Renewable and Sustainable Energy Reviews 14 : 1273-1282. Karim K, K. T. Klasson, R. Hoffman, S. R. Drescher, D. W. DePaoli. dan M. H.Al-Dahlan. 2005. Anaerobic Digestion of Animal Waste: Effect of Mixing. J. Biores. Technol. Vol 96: 1607-1612.
Kota P.R. 2009. Pengembangan Teknologi Biogas Dengan pemanfaatan Kotoran Ternak dan Jerami Padi Sebagai Alternatif Energi Pedesaan. Bogor: IPB.
Kristanto P. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta : Penerbit Andi.
Makarim. 2007. Jerami Padi : Pengelolaan dan Pemanfaatan. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan.
Metcalf dan Eddy. 2003. Waste Water Engineering Second Edition. Mcgraw-Hill Company Murbandono LH. 2002. Membuat Kompos. PT. Penebar Swadaya. Jakarta
Paimin FB. 2000. Alat Pembuat Biogas dari Batubata. Jakarta: Penebar Swadaya, Cetakan ke-3 Palupi. 1994. Studi Pembuatan Biogas dari Tandan Kosong Kelapa Sawit, Perikarp, dan
Lumpur Limbah Pabrik Kelapa Sawit Melalui Fermentasi Media Padat. [Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.
Pambudi NA. 2008. Pemanfaatan Biogas Sebagai Energi Alternatif. Fakultas Teknik Mesin dan Industri, Sekolah Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Polprassert C. 1989. Organic Waste Recycling. John Wiley and Sons Ltd, New York.
Prasetio B. 2010. Optimasi porduksi xilitol oleh sel amobil candida tropicalis melalui fermentasi batch. [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam. IPB, Bogor.
Price EC dan Cheremisinoff PN. 1981. Biogas Productin and Utilization. Michigan : Ann Arbor Science Publishers, Inc.
Rahman AN. 2007. Pembuatan biogas dari sampah buah-buahan melalui fermentasi aerobik dan anaerobik. [Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.
Rohim A. 1991. Pengaruh kadar substrat pada perombakan pod kakao secara anaerobik untuk pembentukan biogas. [Skripsi]. Fateta, IPB.
Romli M. 2010. Teknologi Penanganan Limbah Anaerobik. Bogor: TML Publikasi.
Schmidt A. 2005. Biogas Process for Sustainable Development. Food and Agriculture Organization of TheUnited Nation, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italy. Setiawan, 1996. Memanfaatkan Kotoran Ternak. Penebar Swadaya, Jakarta.
Siregar SA. 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Kanisius, Yogyakarta.
Soekirman S. 2005. Peluang Pasar Pemanfaatan Kompos Hasil Pengomposan Sampah Pasar DKI Jakarta. Direktorat Jenderal Bina Sarana Pertanian, Departemen Pertanaian. Jakarta.
Sufyandi A. 2001. Teknologi Tepat Guna untuk Pedesaan. Bandung. Tidak dipublikasikan. Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. UI Press, Jakarta.
Sulaeman D. 2007. Pengomposan: salah satu alternatif pengolahan sampah organik dalam
Susanto, Joko P dan Hendra Tjahjono. 1988. Penelitian pembuatan biogas dari batang pisang. Majalah Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi No. XXIX
Switenia SV, Karina N, Fajar DP, M. Reza PDP, Jaka T, dan Allan R. 2008. Proses pembentukan gas bio. [Laporan Praktikum]. Universitas Padjadjaran, Bandung.
Triyanto. 1992. Mempelajari Cara Pembuatan Biogas Melalui Proses Rumen Derived Anaerobic Digestion (RUDAD). [Skripsi]. Fateta, IPB. Bogor.
Van Buren A. 1979. A Chinese Biogas Manual. London: Intermediate Technology Publication Ltd.
Wahyuni. 2009. Biogas. Jakarta : Penebar Swadaya.
Weismann U. 1991. Anaerobic Tratment of Industrial Wastewater. Institut fur Verhahrentechnik, Berlin.
Widodo TW, et al. 2006. ‘rekayasa dan pengujian reaktor biogas skala kelompok tani ternak (design and development of biogas reactor for farmer group scale)’. Jurnal engineering pertanian. Vol. iv. No. 1: 1-52
Prajayana Febri Isni. 2011. Kajian Konversi Jerami Padi dengan Sistem Fermentasi Media Padat Menjadi Biogas dan Pupuk Organik. [Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor.
Wu C. 1987. A Performance Bound for Real OTEC heat Angines. Ocean Engineering, 24, 349. Yadvika S, Sreekrishnan T.R, Sangeta K, dan Vineet R. 2004. Enchancement of Biogas
Production From Solid Substrat Using Different Techniques- A Riview. J Biore Technol 95:1-10
Yani M dan Darwis AA. 1990. Diktat Teknologi Biogas. Pusat Antar Universitas Bioteknologi- IPB. Bogor
PENGARUH PENAMBAHAN SLUDGE PADA KONVERSI
JERAMI PADI MENJADI BIOGAS
SKRIPSI
NUR ZAKIYAH
F34070117
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
INFLUENCE OF SLUDGE ADDITION ON RICE STRAW CONVERSION TO BIOGAS
Nurzakiyah, Muhammad Romli, and Suprihatin
Departement of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Bogor, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia
Phone +62 857 191 464 06, e-mail:
ABSTRACT
The principal problems which have become the main focus of society are environmental problem and energy scarce. The main cause of the problems is the high consumption of fossil fuels. The purpose of this research is to find out effect of sludge composition on rice straw convertion to biogas. The fermentation were conducted with 1.5 L reactors and fermentation during 30 days. This aims to determine the effect of the use of sludge on the conversion of rice straw into biogas. Activated sludge were use as additional substrate with two composition, 225 g on the composition rice straw:sludge 5:3 and 375 g in composition rice straw:sludge 3:5. The maximum gas production was reached 18.382 L/kg TS in 1st running and 11.602 L/kg TS in 2nd running or 27.67816 L/g VS (1st running) and 18.93871 L/g VS (2nd running) by composition rice straw:sludge 3:5. The highest phosphate levels produced by rice straw:sludge 5:3 was 0.60 %, the carbon highest in rice straw:sludge 3:5 was 38.40 %, and nitrogen in rice straw:sludge 5:3 was 1.80 %.
Nurzakiyah. F34070117. Pengaruh Penambahan Sludge pada Konversi Jerami Padi Menjadi Biogas. Dibawah bimbingan Muhammad Romli dan Suprihatin. 2011.
RINGKASAN
Salah satu limbah pertanian adalah jerami. Jerami merupakan bagian vegetatif dari tanaman padi (batang, daun, dan tangkai malai). Jumlah produksi jerami padi cukup banyak, bergantung pada luas tanam padi. Di Indonesia pada umumnya, jerami belum dinilai sebagai produk yang memiliki nilai ekonomi. Peningkatan nilai manfaat jerami perlu dilakukan, mengingat potensi yang sangat besar dan tidak akan habis-habisnya selama padi (beras) masih menjadi salah satu makanan pokok manusia.
Salah satu peningkatan yang dilakukan adalah dengan mengkonversi jerami menjadi sumber energi alternatif biogas. Pengkonversian ini dilakukan sehubungan dengan permasalahan yang kini menjadi fokus bersama yaitu lingkungan hidup dan kelangkaan energi. Ketersediaan bahan bakar fosil yang irrenewable menjadi faktor utama kelangkaan energi. Biogas menjadi jawaban sebagai altenatif pilihan sumber energi.
Biogas memberikan solusi alternatif sumber energi terbarukan. Biogas merupakan gas yang dilepaskan oleh bahan-bahan organik (kotoran ternak, kotoran manusia, jerami, sekam, dan daun-daun hasil sortiran kayu) yang mengalami proses metanisasi (Hambali, et al. 2007). Biogas tidak hanya menjawab permasalahan krisis energi tetapi juga menjawab permasalahan lingkungan hidup. Berdasarkan IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) diketahui secara molekuler efek rumah kaca metana 20 kali lebih kuat daripada karbondioksida. Namun dengan pemakaian biogas sebagai bahan bakar berarti mengkonversi metana menjadi karbondioksida yang lebih rendah efeknya terhadap pemanasan global.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan sludge pada konversi jerami padi menjadi biogas. Activated sludge digunakan sebagai substrat tambahan dengan dua komposisi yaitu 225 g pada jerami:sludge komposisi 5:3 dan 375 g pada jerami:sludge komposisi 3:5. Penelitian dilakukan secara batch selama 30 hari di dalam botol AMDK 600 ml dan dibuat terendam dalam aquarium dengan suhu terkontrol (32 °C). Parameter harian yaitu volume gas, 3 hari sekali (TS-TVS, COD, pH digestat dan lindi), dan berkala (Kadar C, N, dan P di awal dan akhir proses). Rancangan penelitian yang digunakan yaitu RAL dengan satu faktorial (komposisi) serta dua kali ulangan.
Berdasarkan hasil penelitian terhadap fermentasi anaerobik jerami dengan starter sludge yang berasal dari instalasi pengolahan limbah cair (IPAL) industri dengan dua komposisi starter yang berbeda terhadap parameter volume, TS-TVS, COD, pH, kadar C, kadar N, dan kadar P didapatkan hasil sebagai berikut:
Gas terbesar dihasilkan oleh jerami:sludge komposisi 3:5 yaitu sebesar 3.29714 L/kg Biomassa pada proses 1 dan 1.608 L/kg Biomassa pada proses 2. Adapun gas yang dihasilkan oleh penelitian Prajayana (2011) dengan bahan yang sama yaitu jerami padi menghasilkan gas sebesar 1.60 L/kg biomassa. Pada penelitian ini ternyata menghasilkan gas yang melebihi hasil tersebut. Hal ini bisa jadi disebabkan oleh kondisi sludge yang telah mengalami berbagai proses
di dalam unit pengelolaan limbah. Sama halnya dengan kotoran yang telah mengalami pemasakan di dalam perut ruminansia. Sludge banyak mengandung zat pengurai yang baik untuk menghidrolisis bahan yang masih baru serta kondisi bahan yang lebih berair berpengaruh pada peningkatan produksi gas. Kondisi jerami yang hampir busuk juga berdampak pada peningkatan produksi gas ditambah lagi dengan adanya pengecilan ukuran karena berarti mengurangi kerja mikroorganisme dalam fase aklimatisasi (penyesuaian).
Pupuk organik dengan kadar fosfat tertinggi dihasilkan oleh digestat jerami:sludge komposisi 5:3 yaitu sebesar 0.60%, karbon tertingi dihasilkan pada digestat jerami:sludge komposisi 3:5 yaitu sebesar 38.4%, dan nitrogen tertinggi pada digestat jerami:sludge komposisi 5:3 yaitu sebesar 1.8%. Hal ini masih jauh dari syarat mutu pupuk organik yang dianjurkan. Oleh karena itu diperlukan sistem composting lanjutan untuk mendapatkan mutu pupuk organik yang sesuai. Dengan begitu sludge bisa dijadikan alternatif substrat dalam fermentasi anaerob dimana perlakuan terbaik terdapat pada jerami:sludge komposisi 3:5.