Mrchandblog

Blog untuk berbagi ilmu

Hot

Post Top Ad

Monday, July 17, 2017

LAPORAN PENGUKURAN TURBIDITY

6:54 AM 0
PENGUKURAN TURBIDITY
( Praktikum Rekayasa Pengelolahan Limbah )



Oleh
CHANDRA AFRIAN
1214071022



 












JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2014



I.    PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Turbidity atau kekeruhan air disebabkan oleh impurity atau adanya benda-benda asing di dalam air. Kandungan senyawa-senyawa kimia yang mencemari lingkungan air dapat menyebabkan perubahan warna dan tampak keruh.Kandungan zat padat di dalam air baik yang terlarut maupun yang tersuspensi, juga menimbulkan kekeruhan air. Dampak dari kekeruhan adalah dapat terganggunya kehidupan di dalam air karena kekeruhan menghalangi penetrasi sinar matahari. Fotosintesis oleh plangton dapat terganggu dan produksi oksigen juga terganggu, sehingga pada akhirnya kandungan oksigen terlarut di dalam air menjadi rendah. Jika kandungan oksigen terlarut di dalam air rendah, maka semua kehidupan air akan menjadi terganggu. Karena itu, mahasiswa perlu melatih diri untuk dapat mengukur tingkat kekeruhan dari suatu sampel air atau air limbah secara benar.

B.     Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui tingkat kekeruhan/turbidity dari air dan air limbah.






II.        TINJAUAN PUSTAKA

Warna dan tingkat kekeruhan pada air dan larutan lainnya sangat bervariasi. Beberapa larutan, seperti air kemasan terlihat jernih, sementara yang lain kelihatan sangat tercemar oleh limbah industri sehingga terlihat keruh dan buram. Kekeruhan yang terjadi ini disebut turbidity. Kekeruhan disebabkan oleh partikel halus tersuspensi dalam air yang menyebabkan cahaya tidak dapat merambat lurus dalam air. Clay, lanau, plankton dan mikroorganisme lainnya merupakan contoh partikulat yang menyebabkan kekeruhan. Banyak penyebab kekeruhan tidak selalu berbahaya bagi kesehatan manusia, tetapi kekeruhan dapat menjadi tanda lain bagi masalah yang lebih serius. Misalnya, air kolam keruh mungkin tidak berbahaya untuk perenang, tetapi bisa menunjukkan adanya kelebihan karbonat yang dapat merusak kolam itu sendiri.
Turbidimetri adalah suatu metoda analisis kuantitatif yang berdasarkan pada pelenturan sinar oleh suspensi zat padat. Pada dasarnya yang diukur adalah perbandingan antara intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar mula – mula. Sinar yang dipancarkan oleh lampu (sumber cahaya) akan dipantulkan oleh cermin cekung dan kemudian dijatuhkan pada contoh yang mengandung partikel yang tersuspensi. Sinar yang  jatuh pada partikel – partikel yang tersuspensi tersebut akan ditebarkan / dihamburkan. Kemudian sinar yang dihamburkan oleh cuplikan akan ditangkap oleh nephelometer yang mana arahnya tegak lurus ( 90O ) dari sumber cahaya. Sinar yang diteruskan ditangkap oleh pengamat yang arahnya membentuk garis lurus dari sumber cahaya disebut turbidimeter.  

Turbidity Meter adalah salah satu alat umum yang biasa digunakan untuk keperluan analisa kekeruhan air atau larutan. Turbidity meter merupakan alat pengujian kekeruan dengan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi padatan adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Alat ini banyak digunakan dalam pengolahan air bersih untuk memastikan bahwa air yang akan digunakan memiliki kualitas yang  baik dilihat dari tingkat kekeruhanya. Turbidimeter merupakan sifat optik akibat disperse sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspense adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh. Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrument ini intensitas diukur secara langsung, sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus  terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya.

Kekeruhan
Kekeruhan pada suatu cairan biasanya disebabkan oleh beberapa hal diantaranya yaitu partikel-partikel mikroskopis seperti mikro organisme yang ada pada cairan tersebut, zat padat terlarut dan lainya. Kekeruhan dilihat pada konsentrasi ketidaklarutan, keberadaan partikel pada suatu cairan yang diukur dalam satuan Nephelometric Turbidity Units(NTU). Penting untuk diketahui bahwa kekeruhan adalah ukuran kejernihan sampel, bukan warna.
Air dengan penampilan keruh atau tidak tembus pandang  dapat dipastikan memiliki tingkat ataukadar kekeruhan yang tinggi, sementara air yang jernih atau tembus pandang pasti memiliki kadar kekeruhan lebih rendah. Nilai kekeruhan yang tinggi dapat disebabkan oleh partikel yang terlarut dalam air seperti lumpur, tanah liat, mikroorganisme, dan material organik. Berdasarkan keterangan diatas, kekeruhan bukan merupakan ukuran langsung dari partikel-partikel akan tetapi merupakan suatu ukuran bagaimana sebuah partikel menghamburkan cahaya dalam suatu cairan.

Pengukuran atau analisa kekeruhan dan kejernihan pada air sangat penting dalam proses industri, seperti pada produksi air minum atau minuman, pengolahan makanan, dan instalasi  pengolahan air minum. Serta dalam pengolahan sumber air bersih. Dalam proses pengolahan dan produksi air minum, nilai kekeruhan dapat dijadikan sebagai indikator keberadaan bakteri patogen, atau partikel yang dapat melindungi organisme berbahaya dari proses desinfeksi. Oleh sebab itu, pengukuran tingkat kekeruhan sangat berguna untuk instalasi pengolahan air untuk memastikan kebersihan nya. Pada proses industri, kekeruhan dapat menjadi bagian dari Quality Control untuk memastikan efisiensi dalam pengolahan atau proses industri terkait.

Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh individu partikel (suspended solids) yang umumnya tidak terlihat oleh mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air. Kekeruhan mengacu pada konsentrasi ketidaklarutan, Keberadaan partikel dalam cairan yang diukur dalam Nephelometric Turbidity Units(NTU). Penting untuk diketahui bahwa kekeruhan adalah ukuran kejernihan sampel, bukan warna.

Air dengan penampilan keruh atau tidak tembus pandang  akan memiliki kekeruhan tinggi, sementara air yang jernih atau tembus pandang  akan memiliki kekeruhan rendah. Nilai kekeruhan yang tinggi disebabkan oleh partikel seperti lumpur, tanah liat, mikroorganisme, dan material organik. Berdasarkan definisi, kekeruhan bukan merupakan ukuran langsung dari partikel-partikel melainkan suatu ukuran bagaimana partikel menghamburkan cahaya.
Turbidity meter merupakan alat pengujian air limbah yang berfungsi untuk mengukur tingkat kekeruhan air. Turbidity meter disebut juga alat ukur kekeruhan air. Seperti kita ketahui ada banyak penyebab tercemarnya air di sekitar kita, misalnya limbah air rumah tangga, industri, pertanian, peternakan, dll. Untuk itu kita memerlukan sebuah alat yang bisa membaca tingkat kekeruhan air yang akan kita teliti, alat inilah yang kita kenal dengan nama Turbidity Meter.

Turbidity Meter disebut juga Alat Ukur Kekeruhan Air


Pringsip kerja turbidimeter secara sederhana
Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :
·         Pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang;
·         Pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh.
·         Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar.
Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung. juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya.










III.       METODELOGI

A.        Waktu dan Tempat
                        Praktikum Rekayasa Pengelolahan Limbah ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 9 Oktober 2014 di Laboratorium Rekayasa Daya Air dan Lahan, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
B.        Alat dan Bahan
            Bahan  :   Air suling(aquades), air sumur, air limbah mentah dan air limbah   
                            olahan
            Alat     :    Botol sampel, gelas beaker, pipet dan turbiditymeter.
C.        Metode
1.      Siapkan sampel air dan air limbah di dalam botol sampel.
2.      Ambil masing-masing sampel air dan air limbah dari botol sampel kedalam gelas beaker kecil (setengah dari gelas beaker kecil)
3.      Siapkan alat ukur turbidity meter
4.      Masukan sensor turbidity ke dalam sampel
5.      Amati tingkat kekeruhan dari masing-masing sampel air tersebut dan catat nilainya setelah stabil.
 





IV.       HASIL DAN PEMBAHASAN

A.        Hasil Pengamatan
Hasil pengukuran Turbidity
No
Sampel Percobaan
Turbidity ( NTU )
1
Air aquades
0,37
2
Air sumur
0,68
3
Air sungai
0,94
4
Air Limbah Mentah
329

5.

Air Limbah Olahan

-



Pada pengamatan tingkat kekeruhan pada sampel, pengamatan sampel pertama adalah yang paling terlihat jernih ke sampel yang paling keruh. Pengurutan ini dilakukan supaya sampel yang akan diamati tidak terkontaminasi/tercampur dengan sisa-sisa dari sampel yang telah diamati sebelumnya. Sehingga sampel yang pertama kali diamati adalah sampel air aquades, karena lebih jernih dari sampel-sampel yang lain dan sampel terakhir diamati adalah sampel air limbah mentah karena sample ini adalah sampel yang paling keruh dari yang lainnya. Selain penentuan urutan hal penting lainnya yaitu adalah kebersihan dari gelas sampel itu sendiri. Kebersihan ini harus diperhatikan karena bila masih ada sampel dari penelitian sebelumnya, ini akan mempengaruhi tingkat kekeruhan dari sampel yang akan diteliti.

Dari hasil pengamatan didapatkan nilai turbidity/kekeruhan dari tiap-tiap sampel. Pada sampel aquades nilai tingkat kekeruhannya adalah 0,37 NTU dan pada sampel air sumur memiliki nilai turbidity yang lebih tinggi dari air aquades yaitu 0,68 NTU. Pada air sungai didapatkan hasil turbiditynya sebesar 0,94 NTU dan terakhir pada sampel air limbah mentah memiliki tingkat kekeruhan yang paling besar dari yang lainnya yaitu sebesar 329 NTU. Pada sampel air limbah olahan tidak dihitung besar tingkat kekeruhan karena sampel tidak ada. Limbah yang digunakan pada praktikum ini adalah limbah dari air olahan tahu.

Pada pengamatan tubidity hal yang harus diperhatikan lainnya adalah buih pada sampel. Karena bila saat pengukuran terdapat buih pada sampel, ini akan mempengaruhi tingkat kekeruhannya dan hasil pengamatanya pun tidak akurat.



V.        KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat pada praktikum ini adalah
1.       Besar tingkat kekeruhan dari tiap-tiap sampel adalah air aquades 0,37 NTU ; air sumur adalah 0,63 NTU ; air sungai adalah 0,94 ; limbah mentah adalah 329 NTU.
2.       Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penghitungan tingkat kekeruhan sampel yaitu urutan pengamatan tiap sampel, kebersihan dari gelas sampel dan buih pada sampel.





DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2014,  http://multimeter-digital.com/pengertian-dan-penggunaan-turbidity-meter.html, diakses  pada tanggal 15 Oktober 2014
Anonim, 2014, http://indo-digital.com/turbidity-meter-disebut-juga-alat-ukur kekeruhan-air.html , diakses pada tanggal 15 Oktober 2014
Kautsar, Ahmad, 2010,“Turbidimeter”, scribd.com. www.scribd.com, Diakses pada tanggal 15 Oktober  2014

M, Khopkar S.1984, Konsep Dasar Kimia Analitik, Jakarta: UIN-Press
Read More

Laporan MENINGKATKAN KUALITAS BIOGAS DARI LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN GULA

6:52 AM 0



MENINGKATKAN KUALITAS BIOGAS DARI LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN GULA
( Proposal Penelitian )


Oleh
CHANDRA AFRIAN
1214071022





FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014

 

 

 

LEMBAR PENGESAHAN


Judul Penelitian                                    : MENINGKATKAN KUALITAS BIOGAS DARI LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN GULA


Identitas Pengusul      :
Ø   Nama                            : Chandra Afrian
Ø   NPM                             : 1214071022
Ø   Jurusan                          : Teknik Pertanian
Ø   Fakultas                        : Pertanian




Mengetahui,
Dosen Pembimbing                                                             Pengusul



Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P.                                               Chandra AFrian
NIP 19650527 1993 1 002                                                  NPM 1214071022

DAFTAR ISI
Halaman




 

 

I.PENDAHULUAN


1.1       Latar Belakang



Peningkatan populasi manusia seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan energi. Bila energi yang dibutuhkan lebih sedikit dari pada populasi manusia maka akan terjadi kelangkaan energi di masa depan. Peningkatan permintaan energi, menipisnya sumber cadangan minyak dunia, permasalahan emisi, serta peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100 $ per barel, menjadi masalah yang serius yang menimpa banyak negara di dunia (Sarjono dan Ridho, 2013). Banyaknya penggunaan energi yang berbahan dasar dari fosil, menyebabakan terjadinya kelangkaan energi karena sumber energi yaitu fosil tidak dapat diperbaharui. Krisis (kelangkaan) energi yang kini sedang terjadi, menimbulkan dampak (akibat) yang demikian serius pada kehidupan rakyat. Dampat tersebut antara lain semakin mahalnya harga BBM, minyak tanah, solar dan gas (ade,2014). Hal ini yang menyebabkan tekanan kepada seluruh masyarakat di dunia untuk mencari sumber energi baru atau  alternatif  (sumber energi yang dapat diperbaharui). Biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif  yang dapat dikembangkan sebagai pengganti energi yang berbahan bakar fosil. Bahan baku yang umum digunakan dalam pembuatan biogas adalah bahan yang mudah terurai (biodegradable) seperti limbah-limbah pertanian dan bahan-bahan organik lainnya.


Menurut Suriawiria, 2002, sisa atau buangan senyawa organik secara alami akan berurai, baik akibat pengaruh lingkungan fisik (seperti panas matahari), lingkungan kimia (seperti dengan adanya senyawa lain) atau yang paling umum dengan adanya jasad renik yang disebut mikroba, baik bakteri ataupun jamur.Akibat penguraian bahan organik yang dilakukan jasad renik tersebut, maka akan terbentuk zat atau senyawa lain yang lebih sederhana (kecil), serta salah satu di antaranya terbentuk CH4 atau gas metan. Gas metan yang bergabung dengan CO2 atau gas karbondioksida yang kemudian disebut biogas.Biogas dihasilkan melalui proses fermentasi limbah organik seperti sampah, sisa-sisa makanan, kotoran hewan dan limbah industri makanan.
TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah salah satu produk samping pabrik kelapa sawit yang jumlahnya sangat melimpah. Dalam satu hari pengolahan bisa dihasilkan ratusan ton TKKS. Diperkirakan saat ini limbah TKKS di Indonesia mencapai 20 juta ton. TKKS tersebut memiliki potensi untuk diolah menjadi berbagai macam produk. Beberapa potensi pemanfaatan TKKS antara lain untuk kompos, pulp,biogas, bioetanol, dan serat .Namun, sebelumnya TKKS perlu diolah terlebih dahulu (Isroi,2008). 


1.2       Tujuan Penelitian


Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas biogas yang dihasilkan dari tandan kosong kelapa sawit dengan gula.

1.3       Manfaat Penelitian


Penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai Informasi untuk meningkatkan kualitas biogas dari tandan kosong kelapa sawit dengan gula.

 


 

1.4       Hipotesis


Pemberian gula diduga dapat meningkatkan kualitas biogas dari tandan kosong kelapa sawit.



 

 

II.        TINJAUAN PUSTAKA



2.1       Kelapa Sawit


Kelapa sawit termasuk tumbuhan pohon. Tingginya dapat mencapai 24 m. Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak berwarna merah kehitaman. Isi buahnya padat. Isi dan kulit buahnya mengandung minyak. Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak goreng, sabun, dan lilin. Hampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Hampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang. Kelapa sawit berkembang biak dengan biji, tumbuh di daerah tropika, pada ketinggian 0 - 500 m di atas permukaan laut. Kelapa sawit menyukai tanah yang subur, di tempat terbuka dengan kelembaban tinggi. Kelembapan tinggi itu antara lain ditentukan oleh adanya curah hujan yang tinggi, sekitar 2000-2500 mm setahun (Suhaimi,2011).

2.2       Tandan Kosong Kelapa Sawit


Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) adalah salah satu produk sampingan (by-product) berupa padatan dari industri pengelolahan kelapa sawit. Ketersediaan tandan kosong kelapa sawit cukup signifikan bila ditinjau berdasarkan rerata nisbah produksi tandan kosong kelapa sawit terhadap total jumlah tandan buah segar (TBS) yang diproses. Rerata produksi tandan kosong kelapa sawit adalah berkisar 22% hingga 24% dari total berat tandan buah segar yang diproses di pabrik pengelolahan kelapa sawit. Secara fisik tandan kosong kelapa sawit terdiri dari berbagai macam serat dengan komposisi antara lain sellulosa 41,3-46,5% , hemiselulosa 25,3-33,8% dan lignin 27,6-32,5 % (Sudiyani dkk,2010). Pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit sejauh ini antara lain dimanfaatkan sebagai bahan pupuk kompos, bahan pembuatan bioetanol dan bahan penyerapan air pada daerah dengan tekstur berpasir dan curah hujan yang rendah. Jika dilihat dari komposisi kandungan limbah tandan kosong kelapa sawit maka limbah tandan kosong kelapa sawit juga berpotensi sebagai bahan baku pembuatan biogas (Arif,2012).

2.3 Biogas


Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian bahan organik (seperti kotoran hewan, kotoran manusia, dan tumbuhan) oleh bakteri metanogen. Untuk menghasilkan biogas, bahan organik yang dibutuhkan, ditampung dalam biodigester. Proses penguraian bahan organik terjadi secara anaerob (tanpa oksigen). Biogas terbentuk pada hari ke 4-5 sesudah biodigester terisi penuh dan mencapai puncak pada hari ke 20-25. Biogas yang dihasilkan sebagian besar terdiri dari 50-70% metana (CH4), 30-40% karbondioksida (CO2) dan gas lainnya dalam jumlah kecil (Fitria, B., 2009).


Biogas dihasilkan apabila bahan-bahan organik terurai menjadi senyawa-senyawa pembentuknya dalam keadaan tanpa oksigen (anaerob). Fermentasi anaerobik ini biasa terjadi secara alami di tanah yang basah, seperti dasar danau dan di dalam tanah pada kedalaman tertentu. Proses fermentasi adalah penguraian bahan-bahan organik dengan bantuan mikroorganisme. Fermentasi anaerob dapat menghasilkan gas yang mengandung sedikitnya 50% metana. Gas inilah yang biasa disebut dengan biogas. Biogas dapat dihasilkan dari fermentasi sampah organik seperti sampah pasar, daun daunan, dan kotoran hewan yang berasal dari sapi, babi, kambing, kuda, atau yang lainnya, bahkan kotoran manusia sekalipun. Gas yang dihasilkan memiliki komposisi yang berbeda tergantung dari jenis hewan yang menghasilkannya (Firdaus, 2009).

Biogas dapat dijadikan sebagai bahan bakar karena mengandung gas metana (CH4) dalam prosentase yang cukup tinggi. Komponen biogas selengkapnya adalah sebagai berikut:
Jenis Gas
Jumlah (%)


Metana (CH4)
50-70
Nitrogen (N2)
0 - 0,3
Karbondioksida (CO2)
25
- 45
Hidrogen (H2)
1
- 5
Oksigen (O2)
0,1 – 0,5
Hidrogen Sulfida (H2S)
0
- 3



Sumber : Juangga, 2007
Tabel II.1Komponen Penyusun Biogas


2.4.      Faktor Laju Proses Fermentasi

           
Laju proses fermentasi anaerob sangat ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi mikroorganisme, faktor-faktor tersebut diantaranya adalah (Amaru, 2004) :

2.4.1. Temperatur

Bakteri metana pada umumnya adalah bakteri golongan mesofil yaitu bakteri yang hidupnya dapat subur hanya pada temperatur disekitar temperatur kamar. Oleh karena itu, pembentukan biogas harus disesuaikan dengan temperatur kehidupan bakteri metana. Temperatur pembentukan biogas antara 20-40oC. Dengan temperatur optimum yaitu 27oC- 30oC.

2.4.2. Derajat Keasaman (pH)

Pada dekomposisi anaerob faktor pH sangat berperan, karena pada rentang pH yang tidak sesuai, mikroba tidak dapat tumbuh dengan maksimal dan bahkan dapat menyebabkan kematian yang menghambat perolehan gas metana. Nilai pH yang dibutuhkan untuk digester adalah antara 6,2 – 8.

2.4.3. Kandungan Air

Bentuk bubur hanya dapat diperoleh apabila bahan yang dihancurkan mempunyai kandungan air yang tinggi. Apabila sampah tersebut memiliki kandungan air yang sedikit maka bisa ditambahkan air supaya pembentukan biogas bisa optimal.

2.4.4. Bahan Baku Isian

Bakteri anaerob membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi. Level nutrisi harus lebih dari konsentrasi optimal yang dibutuhkan oleh bakteri metanogenik, karena apabila terjadi kekurangan nutrisi akan menjadi penghambat bagi pertumbuhan bakteri. Penambahan nutrisi dengan bahan yang sederhana seperti glukosa, buangan industri, dan sisa tanaman diberikan dengan tujuan untuk menambah pertumbuhan di dalam digester. Unsur nitrogen adalah unsur yang paling penting, disamping adanya selulosa sebagai sumber karbon. Bakteri penghasil metana menggunakan karbon 30 kali lebih cepat daripada nitrogen. Pada bahan yang memiliki jumlah karbon 15 kali dari jumlah nitrogen akan memiliki C/N ratio 15 berbanding 1, C/N ratio dengan nilai 30 (C/N = 30/1 atau karbon 30 kali dari jumlah nitrogen) akan menciptakan proses pencernaan pada tingkat yang optimal, bila kondisi yang lain juga mendukung.

2.5 Gula


Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menghasilkan biogas secara optimal baik dari segi kualitas maupun kuantitas dapat dilakukan dengan menambahkan gula (Glukosa) pada campuran air dan kotoran sapi sebagai utama dalam produksi biogas Secara kimiawi gula sama dengan karbohidrat. Pada umumnya gula mengandung unsur-unsur seperti, karbon (48,2 %), hidrogen (6 %), dan oksigen (43,1 %), nitrogen dan phosfor dalam jumlah yang kecil. Satu-satunya gula yang dihasilkan oleh hewan adalah laktosa (C12H 22O11) (Triwikantoro,2010).  Seluruh gula yang dicerna oleh hewan akan diubah di dalam hati menjadi glukosa, oleh karena itu gula di dalam darah hewan (dengan kata lain di dalam daging) adalah glukosa. Penggunaan gula oleh bakteri dalam proses anaerob disebut fermentasi. Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikroorganisme. Nitrogen (N2) akan bersatu dengan mikroba selama proses fermentasi, untuk hidup semua organisme membutuhkan sumber energi yang diperoleh dari metabolisme bahan pangan, diantara bahan baku energi yang paling banyak digunakan oleh mikroorganisme adalah glukosa. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan tambahan material yang mengandung komponen karbon dan nitrogen untuk menambah kandungan unsur hara agar proses fermentasi berlangsung dengan sempurna. Berdasarkan kenyataan, bahan-bahan yang mengandung gula merupakan unsur hara yang sangat diperlukan oleh mikroba untuk meningkatkan kecepatan proses fermentasi. Dengan adanya penambahan gula dan karbohidrat dalam proses fermentasi tentunya dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri (Yesung.dkk,2011)

2.6       Analisis Kualitas Biogas


Untuk menganalisis kualitas biogas yang dihasilkan, persamaan-persamaan yang digunakan adalah persamaan yang biasa digunakan dalam menyelesaikan persamaan kalor. Perubahan jumlah kalor pada suatu benda ditandai dengan kenaikan dan penurunan suhu atau perubahan wujud benda tersebut. Jika benda menerima kalor suhunya akan naik demikian juga sebaliknya. Banyak kalor yang akan diterima atau dilepaskan suatu benda sebanding dengan besar kenaikan dan penurunan suhunya.
Secara matematis hubungan antara jumlah kalor dan kenaikan suhu dapat dituliskan sebagai berikut (Purwanto, 2004. Dikutip dari Zulfikar 2009):    
Q = m.c. ∆T ....................................    (1)
Dimana: Q = Kalor (J)
  m = Massa Benda (kg)
  ∆T = Perubahan Suhu (oC)
  c = Kalor Jenis (J/kg oC)

Kalor jenis adalah kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk menaikkan suhunya sebesar satu satuan suhu, dan kalor jenis air diambil 4.200 J/kg oC. Kemudian Q merupakan hasil kali dari daya dan waktu, maka:

Q = P.t .......................................         (2)
Dimana : P = Daya (watt)
T = Waktu ( sekon)

Banyaknya kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap. Pernyataan ini pertama kali dikemukakan oleh Black. Oleh karena itu, pernyataan tersebut sering disebut sebagai azas Black, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :
Qterima  = Q lepas ................................          (3)
m.c. ∆T = P.t  ...............................       (4)
P = m.c. ∆T / t  (watt) ......................    (5)

Pengukuran Volume Biogas
Dalam penelitian ini volume biogas di ukur dengan menggunakan pipa dengan diameter 3 inci (7,62 cm) dan tinggi 194 cm.Pengukuran volume biogas dilakukan dengan cara memasukkan biogas ke dalam pipa dan selanjutnya volume biogas yang mengisi pipa tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus volume silinder.

V = π r² h ........................................ (6)
Dimana : V = Volume biogas, (cm³)
    π = 3,14
     r = Jari – jari pipa dalam, (cm)
    h=Tinggi pipa dalam di atas permukaan air, (cm)


 

 

 

III.       METODOLOGI PERCOBAAN




3.1       Waktu dan Tempat Penelitian


Penelitian ini dilakukan pada bulan  November 2014 - Febuari 2015 di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung.


3.2       Bahan dan Alat


Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah tandan kosong kelapa sawit, kotoran sapi, air, gula pasir.
Dan peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah  drum plastik dengan kapasitas 30 liter yang digunakan sebagai digester, penampung gas dari plastik, pompa air, kran air, bak penampung bakteri, timbangan, selang gas, ember, sekop untuk mengaduk, pengukur volume biogas, kompor gas, panci untuk memasak air,termometer,stopwatch dan alat tulis.
                                                                             

3.3       Prosedur Penelitian


Prosedur penelitian ini terdiri dari tiga tahapan yaitu tahap persiapan,tahap penelitian, tahap pengujian atau tahap analisis. Pada tahap persiapan dilakukan persiapan alat dan bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini. Pada tahap penelitian dilakukan penambahan gula pada bahan campuran dengan komposisi-komposisi sebagai berikut: 13 kg kotoran sapi dan tandan kosong kelapa sawit, 13 liter air (Komposisi A), 13 kg kotoran sapi dan tandan kosong kelapa sawit, 13 liter air dan 0,25 kg gula (Komposisi B), 13 kg kotoran sapi dan tandan kosong kelapa sawit, 13 liter air dan 0,50 kg gula (Komposisi C). Tiap komposisi diaduk secara manual, kemudian dimasukkan ke dalam digester dengan masa kerja selama 4 bulan dan dengan pengamatan setiap minggu terhadap volume biogas yang dihasilkan. Tahap selanjutnya adalah tahap pengujian yaitu dilakukan pengujian untuk mengetahui kualitas biogas yang dihasilkan yang dilakukan dengan cara memanfaatkan biogas sebagai bahan bakar untuk memanaskan air sebanyak 1 liter dengan menggunakan kompor biogas dan  alat lainnya. Pada pengujian ini dilakukan perhitungan waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan air sampai temperatur 100oC. Tahap terakhir yaitu tahap analisa data. Data yang diperoleh dianalisa secara deskriptif. Analisa ini akan menggambarkan kecendrungan yang terjadi pada perlakuan yang diberikan yaitu konsentrasi gula yang ditambahkan.










Secara garis besar prosedur penelitian dapat dilihat pada diagram alir berikut :
Persiapan bahan dan peralatan
Pencampuran kotoran sapi dan tandan kosong kelapa sawit
Pencampuran dengan gula
Memasukan Bahan yang telah tercampur ke dalam digester
Pengukuran volume biogas
Pengujian Daya tiap komposisi
Selesai
Mulai

 

3.4 Analisis Data


Dalam penelitian ini akan diambil data yang akan dianalisa yaitu volume biogas dan kualitas biogas (Daya yang dihasilkan) dari tiap komposisi.




 

DAFTAR PUSTAKA


Aderachmawati. 2012. http://www.ejournal.gunadarma.ac.id. Akses : 21 Oktober 2014.
Amaru, Kharistia. 2004. Rancang Bangun dan Uji    Kinerja    Biodigester  Plastik Polyethilene Skala Kecil.Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.Universitas Padjajaran.
Arif,F.S. 2012. Tinjaun Fungsi Fisik Aplikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit. http://www.dedidoank.files.wordpress.com. Akses: 21 0ktober 2014.
Firdaus,I.U. 2009. Energi Alternatif Biogas. http://www.migasindonesia.com. Akses 22 Oktober 2014.
Fitria,B. 2009. Biogas. http://www.biobakteri.wordpress.com . Akses:21 Oktober 2014.
Isroi. 2008. Limbah Kelapa Sawit. http://www.isroi.com. Akses : 25 Oktober 2014.
Juangga. 2007. Proses Anaerobic Digetion. Usu Press.Medan.
Sarjono dan Ridho,M. 2013. Studi Experimental Penggunaan Kotoran Sapi Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Majalah Ilmiah STTR. Cepu.
Sudiyani,Y.K, c. Sombiring,H, Hendarsyah dan Alawiyah,S. 2010. Pengelolahan Awal Dengan Basah NaOh dan Sakarifikasi Enzimatis Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Untuk Produksi Etanol.Menara Perkebunan.
Suhaimi,Mohammad. 2011. Kelapa Sawit. http://www.pembangunanladangblogspot.com. Akses : 25 Oktober 2014.
Suriawiria,Unus, H., 2002, Menuai Biogas Dari Limbah. http://www.pikiran-rakyat.com. Akses  : 24 Oktober 2014
Triwikantoro. 2010. Peranan Tetes Tebu Dalam Pembuatan Biogas. Fakultas MIPA. Institut Teknologi Surabaya. Surabaya.
Yesung,A.P. 2011. Meningkatkan Kualitas Biogas Dengan Penambahan Gula. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram. Mataram.
Zulfikar,Wahyudi. 2009. Analisa Perbandingan Komposisi Air dan Kotoran Kerbau (Faeces) pada Bahan Isian Biotank Proses (BTP) Terhadap Kuantitas dan Kualitas Biogas yang Dihasilkan Jurusan Teknik Mesin  Universitas Mataram. Mataram



















Read More

Post Top Ad