PENGARUH PENGGUNAAN EFFECTIVE MICROORGAN. pdf

(1)

PENGARUH PENGGUNAAN EFFECTIVE

MICROORGANISMS 4 TERHADAP PRODUKSI BIOGAS

DARI TANAMAN AIR ECENG GONDOK

Disusun oleh:

CORREY ANANTA ADHILAKSMA 1400510001

Correyananta@gmail.com

FACULTY CLEAN ENERGY AND CLIMATE CHANGE

PHYSICS ENERGY ENGINEERING

SURYA UNIVERSITY

(2)

i

2.1 PENGERTIAN SEPUTAR TEORI PENELITIAN ... 3

2.1.1 Biogas dan Mekanisme Pembentukannya ... 3

2.1.2 Tanaman Eceng Gondok ... 5

2.1.3 Siklus Hidup Mikroorganisme ... 6

2.1.4 Effective Microorganisms 4 ... 9

2.2 VARIABEL PENELITIAN ... 9

BAB III ... 11

METODELOGI ... 11

3.1 METODELOGI PENELITIAN ... 11

3.2 DESAIN ALAT DIGESTER BIOGAS ... 12

3.3 INSTUMEN DAN PROSEDUR KONSTRUKSI ... 14

3.4 TEKNIK PENGUMPULAN DATA ... 14

3.5 TEKNIK PENGAMBILAN DATA ... 15

BAB IV ... 16

PEMAPARAN HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16

4.1 ANALISIS HASIL EKSPERIMEN PERTAMA... 16

4.2 ANALISIS HASIL EKSPERIMEN KEDUA ... 17

4.2.1 Analisa Anova Eksperimen Kedua ... 21

BAB V ... 24

KESIMPULAN DAN SARAN ... 24

5.1 KESIMPULAN ... 24

5.2 SARAN ... 25

(3)

ii

LAMPIRAN... 27

(4)

iii

PENGARUH PENGGUNAAN

EFFECTIVE MICROORGANISMS 4

TERHADAP PRODUKSI BIOGAS DARI TANAMAN AIR ECENG

GONDOK

Correy ananta1, Dr. Eng Niki Prastomo1

1_{Physics Energy Engineering, Faculty of Clean Energy & Climate Change,}1_{Surya University}

ABSTRAK

Eceng gondok, adalah tanaman air yang biasa tumbuh diperairan yang telah tercemar dan tumbuh menyebar, sehingga menjadi masalah karena dapat menghambat laju aliran air, menggangu transportasi air, mengurangi intensitas sinar matahari yang masuk dan lain-lain. Pada penelitian ini digunakan tanaman air eceng gondok sebagai bahan baku utama pembuatan biogas dengan memberikan perlakuan berupa effective microorganisms4 (EM4). Dilakukan dua kali eksperimen, hasil dari eksperimen pertama menunjukan bahwa dengan memberikan komposisi EM4 15% (per 100gr eceng gondok) yang optimun dapat memberikan pengaruh berupa peningkatan aktivitas mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik. Lalu pada eksperimen kedua adalah membandingkan parameter tanpa perlakuan EM4 dengan perlakuan pada dosis optimum EM4 15% dengan satuan ukur tekanan. Didapatkan hasil bahwa kedua parameter tidak memberikan perbedaan tekanan gas yang dihasilkan. Jadi dapat diambil gagasan bahwa dengan pemberian EM4 memberikan pengaruh pada jumlah volume gas yang dihasilkan.

Kata Kunci : Eceng gondok, Biogas, Mikroorganisme daneffective microorganisms4

ABSTRACT

(5)

iv

gas generated. So it could be taken the idea that by giving EM4 give influence of the amount of the volume of gas that given.

(6)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biogas merupakan salah satu energi alternatif untuk menjaga kelestarian lingkungan, hal ini karena biogas diproduksi dari bahan-bahan organik seperti kotoran sapi, sayuran, dan sampah rumah tangga. Biogas termasuk dalam sumber energi baru terbarukan (renewable energy), karena dapat diproduksi secara terus-menerus dan tidak akan ada habisnya. Kandungan yang biasa terdapat dalam biogas dapat berupa gas metana (CH4), karbon dioksida (CO2) dan nitrogen (N). Biogas yang berasal dari digester

limbah mengandung 55-65% gas metana (CH4), 35-45% karbon dioksida (CO2) dan <

1% nitrogen (N), sedangkan biogas yang berasal dari sampah organik mengandung 60-70% gas metana (CH4), 30-40% karbon dioksida (CO2) dan < 1% nitrogen (N) (Rasi,

2009, hal. 10). Dalam penelitian ini digunakan bahan dari tanaman air eceng gondok sebagai penghasil biogas dengan ditambah perlakuan dengan menggunakan bakteri pendegradasi sampah organik yang biasa digunakan untuk pembuatan pupuk seperti

effective microorganisms 4.

Sebenarnya tanaman air ini dapat diolah menjadi salah satu sumber energi terbarukan (renewable energy). Tanaman air yang dianggap meresahkan ini dapat digunakan sebagai bahan pembentuk biogas. Hal ini karena tanaman air ini mengandung karbon nitrogen yang tinggi. Tentunya pengolahan yang tepat terhadap tanaman air ini dapat memecahkan solusi terganggunya aktivitas masyarakat terhadap tanaman air ini.

(7)

2

tambahannya, maka dalam penelitian ini digunakan effective microorganisms 4 sebagai

starter dalam mempercepat proses pembusukan bahan organik.

1.2 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bahan baku utama pembuatan biogas berasal dari tanaman air eceng gondok. 2. penambahan effective microorganisms 4 sebagai perlakuan yang diberikan.

1.3 Rumusan Masalah

1. Apakah penambahan effective microorganisms 4 akan memberikan pengaruh dari produksi biogas dari tanaman air eceng gondok ?

2. Bagaimana proses dan komposisi parameter effective microorganisms 4 yang tepat dalam memaksimalkan efisiensi dari produksi biogas dari tanaman air eceng gondok ?

1.4 Tujuan Penelitian

1. Menjelaskan pengaruh penambahan effective microorganisms 4 terhadap efisiensi dari produksi biogas dari tanaman air eceng gondok

2. Mendapatkan komposisi parameter effective microorganisms 4 yang tepat dalam memaksimalkan efisiensi dari produksi biogas dari tanaman air eceng gondok

1.5 Manfaat Penelitian

(8)

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Seputar Teori Penelitian

Sebagai informasi awal mengenai pengetahuan tambahan seputar landasan teori-teori penelitian ini agar terbentuk pemahaman dan persepsi yang sama. Berikut ini adalah teori-teori yang mendukung penelitian ini:

2.1.1 Biogas dan Mekanisme Pembentukannya

Biogas merupakan salah satu alternatif energi baru terbarukan yang berasal dari bahan-bahan organik seperti kotoran hewan, tumbuhan dan sampah organik limbah rumah tangga. Gas yang dihasilkan dalam biogas memiliki nilai ekonomis, karena gas ini dihasilkan dari limbah buangan yang tidak terpakai lagi oleh manusia sehingga sangat cocok untuk dikembangkan dan dimanfaatkan dalam skala kecil maupun besar agar tercipta kelestarian lingkungan yang baik. Biogas dihasilkan melalui proses fermentasi bahan organik dengan bantuan mikroorganisme yang berlangsung secara anaerob (dalam kondisi hampa udara). Penguraian kimiawi yang dilakukan oleh mikroorganisme anaerob nantinya akan menghasilkan gas metana (CH4) dan gas-gas lainnya. Gas metana terbentuk ketika bahan organik

tersebut telah membusuk. Gas ini merupakan gas yang tidak berbau, tidak beracun dan mudah terbakar (flammable). Namun gas ini merupakan musuh utama lapisan ozon, karena gas ini 25 kali lebih kuat daripada karbon dioksida (CO2) (Anaerobic

Digestion & Biogas Association (ADBA), 2014, hal. 60).

Kandungan utama yang biasa terdapat dalam biogas adalah gas metana (CH4)

dan karbon dioksida (CO2). Biogas yang berasal dari digester limbah mengandung

55-65% gas metana (CH4), 35-45% karbon dioksida (CO2) dan < 1% nitrogen (N),

sedangkan biogas yang berasal dari sampah organik mengandung 60-70% gas metana (CH4), 30-40% karbon dioksida (CO2) dan < 1% nitrogen (N) (Rasi, 2009,

hal. 10). Selain itu terdapat gas-gas lain yang menjadi penyusun biogas seperti : gas hidrogen sulfida (H2S), nitrogen (N2), hidrogen (H2), dan oksigen (O2). Berikut

(9)

4

Tabel 2.1.1 Kandungan Biogas

Kandungan Rumus Kimia Rasio %

Metana CH4 50 – 75

Sumber : (Anaerobic Digestion & Biogas Association (ADBA), 2014, hal. 60) Secara umum bahan baku fermentasi anaerob berasal dari bahan-bahan organik (sampah basah), mikroorganisme dan air. Sedangkan, peralatan pendukung fermentasi ini adalah digester biogas yang berfungsi sebagai tempat fermentasi, penampung biogas, pembuangan air lindi, dan saluran yang memanfaatkan gas yang dihasilkan, serta komponen lain yang berfungsi sebagai pengaman.

Mekanisme fermentasi secara anaerob pada pembentukan biogas berlangsung melalui empat tahapan yaitu :

1) Hidrolisis

Hidrolisis merupakan tahap pertama proses pencernaan fermentasi secara anaerobik. Pada tahap ini bekerja enzim yang mentrasnformasi bahan organik tidak terlarut menjadi bahan organik terlarut seperti protein, karbohidrat, lipid, polisakarida dan asam nukleat diubah menjadi bahan organik terlarut seperti asam amino, monosakarida, asam lemak dan lain sebagainya. Mikroorganisme yang bekerja pada proses ini adalah bacterides, clostridia dan bakteri fukultatif seperti streptococci dll (Adekunle & Okolie, 2015, hal. 207).

2) Asidogenesis

(10)

5

asam format, asam asetat, asam propionat dan asam butirat (Serna, 2009).

3) Acetogenesis

Pada tahap ini produk yang dihasilkan pada tahap asidogenesis dikonversi menjadi hidrogen, karbon dioksida dan asam asetat oleh bakteri acetogenik. Reaksi ini hanya terjadi jika tekanan parsial senyawa hidrogen rendah atau dapat ditiadakan (Serna, 2009). 4) Metanogenesis

Metanogenesis merupakan tahap terakhir dari proses pembentukan biogas. Pada tahap ini hidrogen dan asam asetat diubah menjadi gas metana dengan bantuan bakteri metanogen seperti

methanobacterium, methanobacillus, mathanococcus, dan

methanosarcina. Sehingga produk utama yang dihasilkan pada tahap ini adalah gas metana dan karbon dioksida (Verma, 2002, hal. 3).

2.1.2 Tanaman Eceng Gondok

(11)

6

Tabel 2.1.2 Kandungan vitamin/mineral tanaman air eceng gondok Kandungan (Vitamin/Mineral) Jumlah per 100 gr

Tiamin 0,591 mg

Riboflavin 3,07 mg

Niacin 7,94 mg

Vitamin E 20,6 I.U

Asam pantotenat 5,56 mg

Vitamin B6 1,52 mg

Sumber : (Wolverton & McDonald, 1978, hal. 369)

2.1.3 Siklus Hidup Mikroorganisme

Gas metana (CH4) adalah gas utama biogas yang dihasilkan melalui proses

(12)

7

1) Fase lag

Fase ini merupakan fase adaptasi terhadap lingkungan disekitarnya. Pada fase ini bakteri belum mampu melakukan aktivitasnya seperti melakukan pembelahan atau berkembang biak. Namun bakteri melakukan proses metabolisme dengan cara mensintesis protein, RNA dan molekul lainnya. Panjang dari fase ini tergantung dari seberapa banyak unsur hara yang terdapat pada

digester, jika unsur hara tersebut melimpah maka fase ini akan berlangsung dengan cepat sehingga perkembangbiakan dilanjutkan ke fase berikutnya (Todar, 2002, hal. 69).

2) Fase log (eksponensial)

Pada fase ini bakteri telah melakukan aktivitasnya dengan melakukan pembelahan atau perkembangbiakan. Sehingga kurva yang ditunjukan adalah eksponensial. Laju pembelahan bakteri tergantung dari kondisi inkubasinya serta unsur hara yang terdapat pada digester, laju pemebelahan tersebut dalam kultur ini dinamakan “generation time”(Todar, 2002, hal. 69).

3) Fase stasioner

Fase stasioner adalah fase dimana proses pertumbuhan dan kematian bakteri berada di tingkat yang sama (seimbang). Pada fase ini aktivitas bakteri mulai menurun, hal ini dipengaruhi oleh faktor menurunnya unsur hara pendukung dan munculnya senyawa penghambat seperti asam organik. Sehingga kurva yang ditunjukan oleh fase ini adalah mendatar (Parmar, 2003).

4) Fase kematian

(13)

8

adalah karena unsur hara pendukung sudah mulai habis (Todar, 2002, hal. 69).

Gambar 2.1.3.1 Kurva siklus hidup mikroorganisme

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme pada pembentukan gas metana sebagai berikut :

1) Suhu

Proses fermentasi secara anerobik terjadi dalam tiga rentang waktu yaitu :

 Psychrophilic digestion (10˚C - 20˚C)  Mesophilic digestion (20˚C - 35˚C)  Thermophilic digestion (50˚C - 60˚C)

Pada proses pembentukan gas metana, suhu optimum yang tepat bagi pertumbuhan bakteri berkisar antara 22,8 ˚C– 36,6 ˚C (Njogu, Kinyua, Muthoni, & Nemoto, 2015, hal. 210-211).

2) pH

Proses pertumbuhan bakteri sangat dipengaruhi oleh derajat tingkat keasaaman (pH). Bakteri akan bekerja baik ketika pH

(14)

9

3) Ada tidaknya oksigen

Pada pembentukan biogas terjadi proses fermenatsi secara anaerob. Fermentasi secara anaerob artinya fermentasi tersebut berlangsug tanpa oksigen, karena berdasarkan pengetahuan oksigen bersifat toksik pada pembentukan biogas.

4) Kandungan rasio karbon dan nitrogen (C:N)

Biogas akan dihasilkan jika kandungan karbon dan nitrogen (C:N) berada pada rasio 20 sampai 30. Pada rasio tersebut bakteri akan bekerja secara optimum dan gas metana akan lebih banyak dihasilkan. Tanaman air eceng gondok memiliki rasio C:N sebesar 23,08 (Hackett & Thompson, 1991, hal. 12-13).

2.1.4 Effective Microorganisms 4

Effective microorganisms 4 (EM4) merupakan mikroorganisme baik yang dikembangkan oleh Prof. Dr. Teuro Higa pada tahun 1991. Mikroorganisme pada EM4 biasa digunakan untuk pengolahan pupuk yang efektif, sehingga berperan baik dalam meningkatkan kesuburan tanah, kualitas tanah, hasil panen, dan lain sebagainya. EM4 terdiri dari kultur campuran mikrooganisme yang digunakan sebagai inokulan mikroba atau dapat dikatakan sebagai pengedali biologi. EM mengandung spesies mikroorganisme pilihan termasuk bakteri asam laktat, ragi, bakteri fotosintetik, actinomycetes dan jenis bakteri lain (Higa & Parr, 1994, hal. 4) .

2.2 Variabel Penelitian

1. Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah produksi biogas yang dihasilkan oleh setiap sampel, tingkat kelembaman, intensitas cahaya matahari, temperatur, serta tempat penyimpanan digester.

2. Variabel Terikat 1) Secara Umum

a. Setiap sampel diberikan 100 gram tanaman air eceng gondok yang telah dicacah

(15)

10

c. Digester biogas yang terbuat dari botol bekas

d. Batas waktu yang ditetapkan dalam penelitian yaitu selama 4 hari berturut-turut

2) Dalam konteks yang diteliti

a. Pengaruh EM4 terhadap efektifitas produksi biogas dari tanaman air eceng gondok

3. Variabel Kontrol

Penelitian ini dibagi dalam dua tahapan eksperimen, eksperimen pertama dicari komposisi effective microorganisms 4 (EM4) yang paling sesuai dalam menghasilkan biogas, lalu eksperimen kedua komposisi yang sesuai tersebut dibandingkan dengan tanpa penambahan perlakuan EM4. Berikut ini adalah distribusi perlakuan yang diberikan setiap sampel :

a. Eksperimen Pertama

Tabel 2.2.1 Eksperimen pertama

(16)

11

BAB III

METODELOGI

3.1 Metodelogi Penelitian

Pada penelitian ini penulis menerapkan metode penelitian eksperimen, penulis melakukan eksperimen sebanyak dua kali. Penelitian ini difokuskan untuk mencari pengaruh penggunaan effective microorganisms 4 (EM4) terhadap produksi biogas dari tanaman air eceng gondok. Seperti diketahui sebelumnya EM4 merupakan bahan dalam pembuatan pupuk kompos, mikroorganisme yang ada didalam EM4 adalah bakteri baik yang meguntungkan dan membantu proses degradasi bahan-bahan organik. Alat yang berperan sebagai fermentor atau digester biogas dalam penelitian ini adalah botol bekas berukuran 600 mililiter yang biasa ditemukan dipasaran. Selain itu digunakan media penampung biogas yang berupa balon dan botol bekas 600 ml dan 300 ml.

Eksperimen pertama dilakukan penelitian untuk mendapatkan komposisi EM4 yang sesuai dalam menghasilkan biogas. Pengamatan pada eksperimen ini dilakukan selama 5 hari berturut-turut. Media penampung biogas yang digunakan adalah balon. Pada ekspreimen ini pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat berupa jangka sorong, jangka sorong digunakan untuk mengukur keliling balon beserta ketinggiannya. Kemudian dihitung menggunakan rumus volume tabung untuk mendapatkan jumlah tekanan yang dihasilkan. Penulis menyadari jika pengukuran dengan menggunakan jangka sorong tidak akurat, namun karena keterbatasan alat tidak ada cara lain selain menggunakan jangka sorong. Jadi volume gas yang dihasilkan pada eksperimen pertama ini diestimasikan berdasarkan pada rumus volume tabung.

(17)

12

3.2 Desain Alat Digester Biogas

a. Eksperimen Pertama

Gambar 3.2.1 Skema digester eksperimen pertama

(18)

13

b. Eksperimen Kedua

Gambar 3.2.3 Skema digester eksperimen kedua

(19)

14

3.3 Instumen dan Prosedur Konstruksi

Alat dan Bahan

Cara Instalasi Kontruksi bahan organik Biogas

1) Pertama, mencari tanaman air eceng gondok.

2) Kedua, tanaman air eceng gondok yang telah didapat kemudian dicacah terlebih dahulu agar memudahkan proses pembusukannya.

3) Ketiga, eceng gondok yang telah dicacah dimasukkan kedalam wadah kemudian ditimbang berdasarkan rasio yang telah ditetapkan oleh penelitian ini yaitu sebanyak 100 gram per botol.

4) Keempat, setelah ditimbang eceng gondok diberikan perlakuan EM4 sesuai parameter pada tabel 2.2.1 untuk eksperimen pertama dan tabel 2.2.2 untuk eksperimen kedua.

5) Kelima, setelah diberikan perlakuan, aduk sampai rata kemudian cacahan eceng gondok dimasukkan kedalam masing-masing botol.

3.4 Teknik Pengumpulan Data

(20)

15

3.5 Teknik Pengambilan Data

(21)

16

BAB IV

PEMAPARAN HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hasil Eksperimen Pertama

Pada eksperimen pertama ini, hal yang ingin dicapai adalah medapatkan komposis EM4 yang tepat dalam menghasilkan biogas. Distribusi parameter telah dijabarkan pada tabel 2.2.1. Seperti dijelaskan pada bab sebelumnya, jika pengukuran yang digunakan dalam eskperimen ini menggunakan jangka sorong, karena media penampung biogas yang digunakan adalah balon. Alasan mengapa digunakan balon sebagai media penampung karena balon memiliki struktur yang lebih elastis ketimbang menggunakan plastik. Pengukuran dilakukan pada setiap sampel dengan mengukur keliling dan ketinggian dari balon tersebut. Setelah diukur data yang telah didapatkan ditabulasikan ke persamaan volume tabung:

Volume tabung = r h3 (4.1) Pengukuran pada eksperimen ini dilakukan selama lima hari berturut-turut. Didapatkan hasil dari komposisi EM4 yang terbaik adalah komposisi pada parameter D (dosis EM4 15%). Pada parameter D bakteri sudah mulai terbentuk pada hari pertama, dimana jumlah volume yang dihasilkan sebesar 3,29 cm3. Artinya dari analisa penulis bakteri telah melewati fase lag dan baru masuk fase log (eksponensial). Kemudian pada hari berikutnya terjadi peningkatan yang signifikan sebesar 37,27 cm3, pada pengamatan dihari kedua ini bakteri telah berada di tahap maksimal dari fase eksponensial. Pada pengamatan dihari ketiga, jumlah volume yang dihasilkan menurun, berdasarkan analisa bahwa bakteri telah memasuki fase stasioner dan setelah itu penurunan terus berlanjut sampai hari kelima yang dimana bakteri telah memasuki fase kematian. Penurunan tersebut terjadi karena kandungan unsur hara yang berada di

(22)

17

pembentuk biogas yang telah mati. Terbentuknya senyawa tersebut terjadi pada setiap sampel, sehingga gas yang telah dihasilkan oleh setiap sampel tersebut akan menurun jumlahnya berdasarkan analisa yang telah dijelaskan sebelumnya. Berikut ini adalah tabel data pengamatan eksperimen pertama:

Tabel 4.1.1 Data Eksperimen pertama Variabel

Pemberian EM4 pada tanaman air eceng gondok memberikan pengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme, hal ini dapat dilihat dari tabel 4.1.1. Pemberian dengan dosis antara 10 % sampai 15 %, memberikan pengaruh terhadap proses pembusukan yang lebih cepat, sehingga pada hari pertama biogas sudah dihasilkan. Pemberian dengan dosis 20% menghasilkan biogas yang lebih banyak pada hari ketiga, akan tetapi pada hari pertama tidak ada gas yang dihasilkan, lalu pada hari kedua gas dihasilkan dengan jumlah yang sangat kecil sehingga sulit diukur dengan jangka sorong. Sehingga dapat diambil gagasan bahwa semakin banyak dosis yang diberikan tidak memberikan dampak terhadap efisiensi aktivitas mikroorganisme dalam mendagradasi bahan organik, hanya dosis yang optimumlah yang paling efisien.

4.2 Analisis Hasil Eksperimen Kedua

(23)

18

dilakukan pada setiap sampel dengan mengukur perbedaan ketinggian kolom muka airya. Setelah diukur data yang telah didapatkan ditabulasikan ke persamaan tekanan pada manometer U:

(

)

atm air

P



P





 

h g

_(4.2)

Dimana :

P : Tekanan Hidrostatik (atm) Patm : Tekanan atmosfir (atm)

p : Massa jenis air (kg/m3) h : Ketingian (m)

g : Percepatan gravitasi (m/s2)

(24)

19

Tabel 4.2.1 Data eksperimen kedua

Parameter

Dapat dilihat dari tabel 4.2.1, peningkatan kolom muka air atau tekanan yang signifikan terjadi dihari ketiga. Dimana peningkatan yang signifikan terjadi pada sampel A.1 dan B.3. Dalam tabel tersebut terdapat tanda strip (-) pada pengamatan pertama dihari pertama, maksud dari tanda tersebut adalah tidak dilakukan pengukuran karena eksperimen baru saja berjalan, jadi pengamatan dilakukan dua belas jam setelahnya.

Ada beberapa temuan yang terdapat pada eksperimen kedua ini salah satu temuan tersebut adalah nilai minus yang terdapat pada sampel B.3. Jika dilihat pada sampel yang lain terjadi peningkatan yang tidak terlalu signifikan dan rata-rata dari peningkatan tersebut adalah sebesar 0,1 cm. Namun yang terjadi pada sampel B.3 adalah penurunan, termasuk penurunan kolom muka air dan tekanan. Penurunan yang terjadi pada sampel B.3 dapat dikatakan tidak wajar, karena turun melebihi peningkatan pada sampel yang lain. Berdasarkan kejadian tersebut jika dianalisa, kemungkinan hal tersebut terjadi karena tekanan yang ada dalam botol lebih rendah dari tekanan atm, selain itu bisa saja dipengaruhi jenis botol yang digunakan atau didalam botol tersebut telah terdapat senyawa-senyawa lain karena pada eksperimen ini botol yang digunakan

(25)

20

adalah botol bekas yang didapatkan dari tempat sampah dan tidak disamakan jenis botolnya. Dalam eksperimen ini penulis belum bisa menjabarkan apa pengaruh pastinya karena terkendala dalam teknologi atau alat yang digunakan. Pada pegamatan hari ketiga pada sampel B.3 terjadi peningkatan yang sangat-sangat signifikan yaitu sebesar 9,9 atm. Jika dilihat secara seksama pada tabel 4.2.1 distribusi peningkatan tekanan berada di distribusi yang setara kecuali sampel B.3, kalaupun ada kebocoran pada sampel yang lain otomatis pasti akan ada bau tidak sedap yang tercium, selain itu terdapatnya embun gas yang berada pada setiap sampel menandakan tidak adanya kebocoran, jikapun ada embun gas pasti tidak akan terbentuk. Alat yang digunakan pada eksperimen ini telah dilakukan pengujian terhadap kebocoran berkali-kali, sehingga alat yang digunakan ini telah berada dalam kondisi yang sesuai bagi pertumbuhan mikroorganisme anaerob.

Gambar 4.2.1 Adanya embun gas pada botol digester

(26)

21

4.2.1 Analisa Anova Eksperimen Kedua

1) Definisi H0 dan H1

Gambar 4.2.1.1 Definisi H0 dan H1

2) Penentuan α

α = 0,05

3) Penentuan derajat kebebasan

Tabel 4.2.1.1 Derajat kebebasan

4) Penentuan Decision Rule

 Hipotesis A

d1

=

df

0

= 1

d2

=

df

eror

= 28

 Hipotesis B

d1

=

df

0

= 6

Total

_{dft = n0 x nN x r}

= (2 x 7 x 3 -1)

(27)

22  Hipotesis Interaksi

d1

=

df

0

= 6

d2

=

df

eror

= 28

5) Perhitungan statistika tes

Tabel 4.2.1.2 Tabel data statistik anova

6) Penentuan hasil

 Hipotesis A

“jika F lebih besar dari 4,195972, maka H0ditolak”

FA = 2,432464

Maka, H0 = diterima

 Hipotesis B

FA = 0,827714

Maka, H0 = diterima

 Hipotesis Interaksi

FA = 0,725844

Maka, H0 = diterima

7) Penarikan kesimpulan

 A menghasilkan perbedaan yang [tidak signifikan] terhadap produksi biogas dari tanaman eceng gondok dalam satuan ukur tekanan atm, F (1,28) = 2,432464, p [>] 0.05

 B menghasilkan perbedaan yang [tidak signifikan] terhadap produksi biogas dari tanaman eceng gondok dalam satuan ukur tekanan atm F (6,28) = 0,827714, p [>] 0.05

SS df MS F P-value F crit

Parameter 8,210547 1 8,210547 2,432464 0,130079 4,195972 produktivitas 16,7632 6 2,793867 0,827714 0,558423 2,445259 Interaction 14,7001 6 2,450016 0,725844 0,632507 2,445259 Eror 94,51127 28 3,375403

(28)

23  [tidak terdapat] pengaruh interaksi antara A dan B. F (6,28) = 0,725844,

p [>] 0.05

(29)

24

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Biogas adalah gas yang dihasilkan melalui proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan bakteri-bakteri anaerobik. Biogas dibuat dari bahan-bahan yang tidak diperlukan lagi oleh manusia, bahan yang sudah dibuang dan bahan yang tidak bernilai ekonomis seperti sampah organik, limbah rumah tangga, limbah hasil peternakan dan pertanian. Secara ilmiah biogas adalah gas yang bersifat mudah terbakar (flammable). Kandungan utama biogas adalah gas metana (CH4) dan karbon dioksida

(CO2). Pada penelitian ini digunakan tanaman air eceng gondok sebagai bahan baku

utama pembentukan biogas. Hal ini didasarkan pada permasalahan seputar pertumbuhan tanaman air eceng gondok yang dapat tumbuh dengan cepat dan menyebar diperairan, sehingga menggangu aktivitas masyarakat sekitarnya. Penelitian ini dilakukan sebanyak dua kali eksperimen, eksperimen pertama fokus dalam mencari komposisi EM4 terbaik dalam menghasilkan biogas, ekperimen kedua fokus dalam mencari pengaruh EM4 terhadap produksi biogas dari tanaman eceng gondok dalam satuan ukur tekanan.

Pada eksperimen pertama didapatkan komposisi terbaik dalam menghasilkan biogas adalah pada parameter D (Dosis EM4 15%). Penentuan komposisi terbaik ini ditentukan berdasarkan dari aktivitas mikroogranisme dalam menghasilkan biogas pada hari pertama dan kedua. Pada ekperimen kedua, tekanan atau perbedaan ketinggian dari kedua perlakuan tidak memberikan perbedaan yang signifikan, hal inipun dilanjutkan dalam analisis anova pada α = 0,05, yang mengemukakan hasil bahwa tidak terdapat pengaruh antar interaksi, sehingga hipotesis nol diterima. Dapat diambil gagasan bahwa tekanan gas yang dihasilkan oleh kedua perlakuan tersebut adalah sama, namun yang membedakan dari keduanya hanyalah jumlah volume gas yang dihasilkan dan efektifitas kerja mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik pada digester

(30)

25

hari pertama biogas sudah dihasilkan. Sehingga dapat diambil gagasan bahwa semakin banyak dosis yang diberikan tidak memberikan dampak terhadap efisiensi aktivitas mikroorganisme dalam mendagradasi bahan organik, hanya dosis yang optimumlah yang paling efisien.

5.2 Saran

1. Bagi Peneliti

Ini merupakan penelitian awal sehingga perlu ditindak lanjuti agar menghasilakan penelitian tentang biogas yang lebih baik.

2. Bagi Pemerintah

Agar lebih memperhatikan pengolahan gulma (penggangu) tanaman air eceng gondok sehingga tidak mengganggu keindahan dan kesehatan dan perlu dibuat tim peneliti dan pengembang Biogas dari tanaman air ini agar terwujud energi yang terbarukan.

3. Bagi Fakultas

(31)

26

DAFTAR PUSTAKA

Adekunle, K. F., & Okolie, J. A. (2015). A Review of Biochemical Process of. Advances in Bioscience and Biotechnology, 205-212.

Anaerobic Digestion & Biogas Association (ADBA). (2014). the practical guide to ad. Dalam K. Sharpe, The practical guide to ad (hal. 60). London: Anaerobic Digestion &

Biogas Association (ADBA).

Hackett, W. C., & Thompson, O. C. (1991). Biofermentation Pilot Study for Water Hyacinth and Gizzard Shad Composting. South Charleston: AGRON Corporation.

Higa, D. T., & Parr, D. J. (1994). Beneficial and Effective Microorganisms for a Sustainable Agriculture and Environment. Atami: International Nature Farming Research Center. Njogu, P., Kinyua, R., Muthoni, P., & Nemoto, Y. (2015). Biogas production Using Water

Hyacinth (Eicchornia crassipes) for Electricity Generation in Kenya. Energy and Power Engineering, 209-216.

Parmar, N. (2003, April 26). Bacterial growth. Diambil kembali dari www.en.wikipedia.org: https://www.en.wikipedia.org/wiki/Bacterial_growth

Rasi, S. (2009). Biogas Composition and Uprading to Biomethane. Jyväskylä.: University Library of Jyväskylä.

Serna, E. (2009, November 25). Anaerobic Digestion Process. Diambil kembali dari http://www.wtert.eu: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 Todar, K. (2002). Growth of Bacterial Populations. Dalam K. Todar, Todar's Online

Textbook of Bacteriology (hal. 69). Madison: Department of Bacteriology, University of Wisconsin.

Verma, S. (2002). Anaerobic Digestion of Biodegradable Organics in Unicipal Solid Waste.

New York: Department of Earth & Environmental Engineering, Columbia University. Wolverton, B. C., & McDonald, R. C. (1978). Nutritional Composition of Water Hyacinths

(32)

27

LAMPIRAN

(33)

28