PRODUKSI
BIOGAS
DARI
LIMBAH
CAIR
TAHU
DENGAN
MENGGUNAKAN
STARTER
KOTORAN
KUDA
Skripsi
Sarjana
Kimia
Oleh
AYU
SUCI
LESTARI
BP
:
0910413105
JURUSAN
KIMIA
FAKULTAS
MATEMATIKA
DAN
ILMU
PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS
ANDALAS
PADANG
BABI. PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakangPenelitian
Berkurangnyacadangansumberenergidankelangkaanbahanbakarminyak
yang terjadi di Indonesia saat ini, maka dibutuhkan suatu sumber energi
alternatif yang murah dan ramah lingkungan. Potensi Biogas sebagai bahan
bakar alternatif sebenarnya sangat banyak diproduksi terutama pada
pengolahanlimbahcairindustrimakanan,peternakan,dan pertanian.Biogas
ini selain murah, juga ramah lingkungan.Biogas dapat dihasilkan dari limbah
organiksepertisampah,sisa-sisamakanan,kotoranhewandanlimbahindustri
makanan.Padaumumnyakotoranternakbelumdimanfaatkansepenuhnyadan
sebagianhanyadigunakanmenjadipupuk,padahalalternatifenergibakardari
kotoran ternak cukuplah besar, dalam hal inicampuran kotoran kuda dan
limbahindustrimakananuntukdigunakansebagaibiogas[1].
Salah satu limbah industri makanan yang berpotensi dijadikan sumber
biogas, yaitu limbahcairtahu.SaatinipembuatantahudiIndonesiamasih
menggunakan teknologi yang sederhana serta tingkat efisiensi penggunaan
sumber daya (bahan baku dan air) masih sangat rendah dan produksi
limbahnya masih sangat tinggi. Untuk setiap 1 kg bahan kedelai dibutuhkan
rata-rata45Literairdanmenghasilkanlimbahcairberupawheytahurata-rata
43,5Liter.Limbahcairyangdihasilkanindustritersebutdapatmencemarkan
lingkunganbiladibuangkebadanairtanpadiolahterlebihdahulu[2].
Limbah cairtahusisaproduksitahu ini masih memilikikandungan bahan
organikyangdapatdimanfaatkanuntukenergialternatif.Degradasianaerobik
merupakan proses alami yang dapat menguraikan bahan organik yang
menghasilkanbiogas.Prosesdegradasianaerobikdilakukanditempattertutup
denganwaktutertentusesuaidengansifatbiomassayangdiuraikan.Inovasi
terhadap desain digester yang sesuai dengan waktu penguraian diperlukan
untukmendapatkanhasilbiogasyangsesuaiharapan[3].
Limbah tersebut dapat segera terurai dilingkungan menjadi
senyawa-senyawa organik yang dapat mencemari lingkungan. Hal ini dilihat dari
jumlah industri tahu di Indonesia . Jumlah industri tahu pada tahun 2010
mencapai84.000unitusaha.Dengankapasitasproduksilebih2,56jutatonper
tahun. Sebagian industri tahu di indonesiamerupakan industri berskala kecil
dan menengah yang belum mengelola limbahnya dengan baik. Dari data
tersebutdapatdiperkirakanbetapabanyaknyalimbahcairindustritahuyang
dibuangkelingkungandanberpotensimenimbulkanpencemaran[4].
Limbahyangmengandungbahanorganiktinggibisadiolahsecarabiologis
dengan mengunakan mikroorganisme. Pengolahan yang tepat untuk limbah
tahu yang diproduksi secara skala kecil dan menengah adalah dengan cara
pengolahan anaerobik. Karena pengolahan dengan anaerobik memerlukan
instalasipengolahan yangsederhana,biayaoperasionalyangrendah,ramah
lingkungan dan efisiensi yang tinggi, dalam menurunkan kandungan bahan
organik.Selainituprosesanaerobikjugabisamenghasilkanbiogasyangbisa
dimanfaatkansebagaienergialternatif[5].
Penelitian yang dilakukan oleh Wagiman (2006), menunjukkan potensi
produksi biogas dari limbah cair tahu dengan mennggunakan reaktor
UpflowAnaerobicSludgeBlanket(UASB)biogasyangdihasilkansebesar0,13
L/gCODlimbahcairtahudenganwaktutinggal4haridanvolumereaktor8,5L.
Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Imam Sadzali (2010), mengenai
potensi limbah cair tahu sebagai biogas adalah Melalui pengolahan limbah
cairtahu dengan kapasitas 283,8 m3/haridapat diperoleh biogas dengan
442,6m3/hari. Nilai tersebut dihitung dari tiapkg kedelai yang menghasilkan
9,46 literlimbah dan tiap kg kedelai menghasilkan15 liter biogas.Dan juga
penelitianyangdilakukanTrisnoSaputra,et.al(2010)padaprodukibiogasdari
campurankotoranternakdanampastebu(bagasse)denganrasioC/Nyang
berbeda,menunjukkankualitasbiogasyangdihasilkandenganrasioC/Nyang
berbeda,sehinggadiketahuicampuranyangpalingoptimaladalahperlakuan
rasioC/N30,menghasilkanbiogassebanyak29,42liter,68,51liter,dan114,73
literdengankadarmetan24,16%,27,5%,dan23,38%.
Daripenelitiansebelumnyadapatdiketahuibahwa limbahcairtahudapat
dimanfaatkan sebagai sumber biogas dan kotoran ternak dapat membantu
mempercepat proses penguraian bahan organik seperti kotoran sapi yang
mengandung kadar C/N 18, pada umumnya proses penguraian limbah tahu
menjadi biogas berlangsung sangat lambat, hal ini disebabkan karena
karakteristik limbah tahu yang cukup kompleks,
oleh karena
itu dalam
penelitianiniakandicobamenggunakankotorankudayangmemilikik
adarC/N
25yanglebihtinggidaripadakotoransapikarenakandungannilaiC/N
yang
tinggi tersebut dalam bahan organik sangat menentukan kehidu
pan dan
aktifitasmikroorganisme[5,6].
1.2.RumusanMasalah
Berdasarkan uraian diatas, maka permasalahan yang dapat dir
umuskan
adalah:
1. Bagaimanakombinasilimbahcairtahudanstarteryangdigunakan
untuk
produksibiogas?
2. Bagaimanakualitasdankuantitasbiogasyangdihasilkan?
1.3.TujuanPenelitian
Tujuandaripenelitiantentanglimbahcairtahuyangakandilakukanini
adalah:
1.Merancangalatpembuatanbiogasdalamskalakecil(Laboratorium)
.
2. Mengetahuipengaruhkomposisidaricampuran kotorankudadanli
cairtahuyang digunakanuntukproduksibiogasoptimum
3.Untukmengetahuikualitasdankuantitasbiogasyangdihasilkan
1.4.ManfaatPenelitian
Manfaatdaripenelitianiniadalah untukmemanfaatkancampuranlim
bahcair
tahu dan kotoran kudayang diharapkan dapat menghasilkan energ
i alternatif
dalambentukbiogas,sertameminimalisasiterjadinyapencemaran ling
kungan
akibat pembuanganlimbahcairtahu.
ABSTRACT
THEPRODUCTIONOFBIOGAS FROMLIQUIDWASTEOFTOFU TOSTARTERWITHHORSEFECES
by:
AyuSuciLestari(0910413105)
Dr.ZulkarnainChaidir* OllyNoritaTetra,M.Si** PembimbingI*PembimbingII**
Inthisresearch,liquidwasteoftofuresearchedto beprocessedintobiogas which was mixed with horsefeces asastarter.This research was aimedto determinetheeffectofthecompositionofhorsefecesandliquidwasteoftofu thatwasusedfortheproductionofbiogas.Theexperimentswereperformedby variationthemixedKK:LCT50%:50%,KK:LCT60%:40%,KK:LCT70 %:30%,KK:LCT80%:20%, thevariationin compositionoftheobtained ratioC/N19,06;28.06;42.46;73.06.Themeasurementofbiogasvolumehas been done everyday. The Optimum of biogas production obtained in comparison KK : LCT 60 %:40 % is 19018.4 mL. Methane content measurements performed after purification by absorption using 0.5 M NaOH obtained optimum levels of methane is 69.17 %. While % total solids (TS) obtained for the initial mixture and slurry, respectively for 4.18% and 12,91%,while for % volatile solids (VS) obtained respectively 57,59% and 59,30%.
Keywords:Biogas,Wastetofu(LCT),horsefeces(KK),theratioofC/N,
purification
DAFTARISI
2.5 Faktor-FaktorYangMempengaruhiPembentukanBiogas... 8
2.6 KotoranKuda... 13
2.7 KomposisiLimbahCairTahu... 14
BABIII.METODOLOGIPENELITIAN... 15
3.1 WaktudanTempatPenelitian... 15
3.2 AlatdanBahan... 15
3.3 PembuatanReagen... 15
3.4 PersiapanSampel... 16
3.4.1 PenyiapanSubstratlimbahcairtahudanStarterkotorankuda... 16
3.4.2 PengukuranpH ... 17
3.4.3 PenetapanKadarAir... 17
3.4.4 AnalisisKadarKarbon(C-organicWalkley&Black) ... 17
3.4.5 AnalisisKadarNitrogen(N-Kjedahl)... 17
3.4.6 PengukuranTotalSolid(TS)... 18
3.4.7 PengukuranVolatileSolid(VS)... 18
3.5 PelaksaaanProduksiBiogas... 19
4.1 AnalisisSampel(KarakterisitkBahanBaku)... 22
4.1.1 PenetapanKadarAir... 22
4.1.2 HasilAnalisisKadarC/N... 23
4.1.3 HasilPengukuranDerajatKeasaman(pH)... 24
4.2 ProduksiBiogas... 24
4.3 HasilUjiNyala... 26
4.4 HasilPemurnianBiogas ... 27
4.5 HasilPengukuranTSdanVS... 28
BABV.KESIMPULANDANSARAN………...30
DAFTARGAMBAR
Gambar 1.Tahapprosespembentukanbiogas... 6
Gambar 2.PemurnianBiogas... 20
Gambar 3.GambarUjiNyala... 21
Gambar 4.Volumeproduksibiogashariandenganvariasikonsentrasi.... 26
Gambar 5.Kurvakalibrasistandarcarbon... 44
Gambar 6.Rangkaianalatbiodigester... 49
Gambar 7.Warnanyalaapisebelumpemurnian ... 50
Gambar 8.Warnanyalaapisetelahpemurnian ... 50
DAFTARTABEL
Tabel1. Komposisidanpersentasejumlahbiogas... 4
Tabel2. PerbandinganC/Ndariberbagaijeniskotoranhewan... 10
Tabel3. Kandungankimialimbahcairtahu... 14
Tabel4. Nilaikadarairsampellimbahcairtahudankotorankuda... 22
Tabel5. HasilAnalisisC/Nsampellimbahcairtahudankotorankuda sertakomposisicampuranbahan... 23
Tabel6. PerbandinganC/NdanVolumetotalBiogas... 26
Tabel7. HasilpengamatanUjinyalapadabiogas... 27
Tabel8. KandunganTSdanVSpadacampuranawaldanslurry... 28
Tabel9. StandarcarbonuntukujiC-organik... 44
Tabel10.Konsentrasiglukosasampel... 45
Tabel11.Kadarair(%)danfaktorkoreksi... 45
Tabel12.Kandunganmetana(%)dannyalaapisetelahpemurnian... 47
DAFTARLAMPIRAN
Lampiran1. Skemakerjapembuatanreagen...
... 35
Lampiran2. Skemakerjaanalisissampeldancampuran...
.... 37
Lampiran3. Skemakerjapenentuankadarair ...
... 38
Lampiran4. Skemakerjapenentuantotalkarbonorganik...
... 39
Lampiran5. Skemakerjapenentuantotalnitrogen...
... 40
Lampiran6. Skemakerjaproduksibiogas ...
... 41
Lampiran7. SkemakerjapenentuanTS...
... 42
Lampiran8. SkemakerjapenentuanVS...
... 43
Lampiran9. PenentuanC/N...
... 44
Lampiran10.PemurnianBiogas...
... 47
Lampiran11.PenentuanTSdanVS...
... 48
Lampiran12.Rangkaianalatbiodigester...
... 49
Lampiran13.Warnanyalaapi...
