SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMAS
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Pemanfaatan Bagase Tebu dan Limbah Nanas Sebagai Bahan Baku Penghasil Biogas “ adalah karya saya di bawah arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dan atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumlan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2010
Tri Retno Dyah Larasati P052070241
Tri Retno D L. Utilization of Sugarcane Bagasse and Pineapple Waste for Biogas Production. Supervised by HARIYADI and SISWANTO
The development of world energy needs are increasingly dynamic in the middle of the limited reserves of fossil energy and concern for the conservation of the environment, causing concern for increasing renewable energy, particularly in renewable energy sources such as agriculture commodity crops, horticulture, plantations and farms. Solid waste biomass from agriculture and plantation is a potential raw material to be processed into a form of bioenergy utilization of biogas through anaerobic technology. Bagasse is solid waste from sugar mills and pineapple waste is the rest of the fruit processing factory. Sugarcane Bagasse still contain multiple organic compounds, and if not done processing, would cause dreadful odor and will pollute the environment. Meanwhile, pineapple waste contains carbohydrates (6.41%), minerals and crude protein (0.6%) as a potential fermentation substrate. Biogas is a fuel containing the calorific value is high enough, i.e 4500 - 6300 kcal / m 3. Volume 1 m3 of biogas is equivalent to 0.8 liters of gasoline, diesel 0.52 liters, 0.62 liters of kerosene, LPG 0.46 kg and 3.5 kg of firewood. The energy contained in biogas depends on the concentration of methane (CH4). The higher the methane content, the greater the energy content (calorific value) of biogas
The purpose of this study are: 1. to determine the optimal process parameters bagase fermentation of sugar cane waste mixture and pineapple waste in producing biogas. 2. to determine the economic value of the use of a mixture of sugar cane waste and waste bagase
pineapple biogas as fuel.
The results of research using Bioreaktor volume 20 L at a batch system, by providing a mixture of cow feces as a source of microbes with bagase sugarcane, pineapple and water waste to obtain C/N ratio 25; 30 and 35 show that during the 48-day fermentation period, Ns-35 with TS content of 7.7% (w / v) to produce biogas as much as 17.2 L or 203.1 L / kg TS with a methane content of 67% or 136.1 L CH4 / kg TS with contained energy of 1225 kcal or 5145 kJ. In the process of biogas production from pineapple waste in anaerobic, temperature, pH and the balance C / N ratio of the material is very influential. So in this anaerobic process, the desired temperature ranged from 29.10 to 30.20 C with a pH ranging from 6.22 to 7.15 and the balance C/ N ratio of 35.2. From the optimal results obtained in batch systems, are used as variables in the process of semi-continuous system using a volume of 300 L bioreaktor given feedback loading at a rate of 1.4 kg TS / L / day; 2.3 kg TS / L / day and 4.1 kg TS / L / day and able to produce as much biogas is 64.4 L / day or 4646.5 L / kg TS / day with CH4 levels of 70% and the efficiency of COD reached 80%. Based on the results of semi-continuous scale, when applied to projects with a 10-year old project, using 4000 L digester, which refers to the production of pineapple waste per day is obtained by a B/C ratio of 1.75; NPV value at 12% DR is Rp 79,022 .673, - with a value of IRR 56.57%, while the value of PBP (Pay Back Period) obtained for 19.7 months.
Tri Retno D L. Pemanfaatan Bagase Tebu dan Limbah Nanas Sebagai Bahan Baku Penghasil Biogas. Di bawah bimbingan HARIYADI sebagai ketua komisi dan SISWANTO sebagai anggota komisi.
Perkembangan kebutuhan energi dunia yang dinamis di tengah semakin terbatasnya cadangan energi fosil serta kepedulian terhadap kelestarian lingkungan hidup, menyebabkan perhatian terhadap energi terbarukan semakin meningkat, terutama pada sumber energi terbarukan di sektor pertanian seperti komoditi tanaman pangan, hortikultura, perkebunan dan peternakan. Limbah biomassa padat dari pertanian dan perkebunan merupakan bahan baku yang potensial untuk diolah menjadi salah satu bentuk bioenergi yakni biogas melalui pemanfaatan teknologi anaerobik. Bagase merupakan limbah padat dari pabrik gula dan limbah nanas adalah sisa dari pabrik pengolahan buah. Bagase tebu masih mengandung senyawa organik majemuk, dan jika tidak dilakukan pengolahan, akan menimbulkan bau yang kurang sedap dan akan mencemari lingkungan. Sedangkan limbah nanas mengandung karbohidrat (6,41%), mineral dan protein mentah (0,6%) yang berpotensi sebagai substrat fermentasi. Biogas merupakan bahan bakar yang mengandung nilai kalori yang cukup tinggi, yaitu 4500 – 6300 kkal/ m3 .Volume biogas 1 m3 setara dengan 0,8 liter bensin, 0,52 liter solar, 0,62 liter minyak tanah, 0,46 kg elpiji dan 3,5 kg kayu bakar. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas.
Tujuan penelitian ini adalah: 1. untuk mengetahui parameter proses optimal fermentasi campuran limbah bagase tebu dan limbah nanas dalam menghasilkan biogas. 2. untuk mengetahui nilai ekonomis dari pemanfaatan campuran limbah bagase tebu dan limbah nanas sebagai bahan bakar biogas.
Hasil penelitian menggunakan bioreaktor volume 20 L pada sistem batch, dengan memberikan campuran feses sapi sebagai sumber mikroba dengan bagase tebu, limbah nanas dan air agar diperoleh C/N rasio 25; 30 dan 35 menunjukkan bahwa selama masa fermentasi 48 hari, Ns-35 dengan kandungan TS 7,7% (w/v) mampu menghasilkan biogas sebanyak 17,2 L atau 203,1 L/kg TS dengan kandungan metan sebesar 67% atau 136,1 L CH4/ kg TS dengan energi yang terkandung sebesar 1225 kkal atau 5145 kJ. Dalam proses produksi biogas dari limbah nanas secara anaerob, suhu, pH dan imbangan C/N rasio dari bahan sangat berpengaruh. Sehingga pada proses anaerob ini, suhu yang dikehendaki berkisar 29,10 – 30,20 C dengan pH berkisar 6,22 – 7,15 serta imbangan C/N rasio 35,2. Dari hasil optimal yang diperoleh pada sistem batch, digunakan sebagai variabel proses dalam sistem semi-kontinyu dengan menggunakan bioreaktor volume 300 L yang diberi loading dengan laju umpan sebesar 1,4 kg TS/L/hari; 2,3 kg TS/L/hari dan 4,1 kg TS/L/hari dan mampu menghasilkan biogas sebanyak 64,4 L/hari atau 4646,5 L/ kg TS/hari dengan kadar CH4 sebesar 70% dan efisiensi COD mencapai 80%. Berdasarkan hasil skala semi-kontinyu, jika diterapkan pada proyek dengan umur proyek 10 tahun, menggunakan digester 4000 L yang mengacu pada produksi limbah nanas per hari maka diperoleh nilai B/C rasio sebesar 1,75; nilai NPV pada DR 12 % sebesar Rp 79.022.673,- dengan nilai IRR sebesar 56,57 %, sedangkan nilai PBP (Pay Back Period) diperoleh sebesar 19,7 bulan.
emisi gas karbondioksida (CO2). Dari hasil yang diperoleh pada sistem semi-kontinyu dan mengacu pada produksi limbah nanas sebesar 29.762 kg per hari maka akan dihasilkan 24.242 L biogas/kg TS/ hari dengan kandungan CH4 sebesar 70%, maka setara dengan 16969,4 L CH4/kg TS/hari dan sebanding dengan pengurangan emisi CO2 sebesar 390,3 m3 CO2/ hari atau 142460 m3 CO2/ tahun. Ini dengan asumsi bahwa 1 m3 CH4 = 23 m3 CO2. Nilai ekologis dari pemanfaatan limbah nanas sebagai bahan baku biogas ini akan bertambah dengan adanya produk samping lainnya yang bernilai ekonomis, yakni berupa pupuk organik padat dan pupuk organik cair.
@ Hak Cipta Milik IPB tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.