Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 13 No 1 (2019): Volume 13, Number 1, 2019

Pengaruh komposisi subtrat dari campuran kotoran sapi dan rumput gajah (Pennisetum purpureum) terhadap produktivitas biogas pada digester semi kontinu

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.41125
Telah diserahkan
November 16, 2023
Diterbitkan
Juni 30, 2019

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi substrat terhadap produktivitas biogas dari campuran kotoran sapi dan rumput gajah pada digester semi kontinu. Rumput gajah dan kotoran sapi segar diperoleh dari Jurusan Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Rumput gajah dipotong menggunakan pisau dan dihancurkan dengan blender hingga halus dan dicampurkan dengan kotoran sapi pada perbandingan berat padatan kering (TS) 35:65 (P1), 40:60 (P2), 45:55 (P3), dan 50:50 (P4). Campuran ini diencerkan dengan air hingga kandungan TS mencapai 5% dan digunakan sebagai substrat. Empat digester semi kontinu (diberi label P1 hingga P4) dengan volume kerja 28 L mula-mula diisi dengan 22 L starter kotoran sapi segar yang diencerkan dengan air pada perbandingan berat 1:1 dan dibiarkan hingga stabil. Setelah gas mulai diproduksi, substrat yang telah dipersiapkan (sesuai label) ditambahkan ke dalam masing-masing digester dengan laju pembebanan 500 mL hari-1. Parameter yang diamati meliputi suhu harian, pH substrat, kandungan TS dan VS, produksi biogas, dan kualitas biogas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa digester bekerja pada pH rata-rata 6,9 dan suhu harian antara 26,3–29,7°C. Total produksi biogas selama 60 hari adalah 608,4; 676,8; 600,0; dan 613,3 L berturut-turut untuk P1, P2, P3, dan P4. Produktivitas biogas setelah substrat mencapai komposisi yang direncanakan adalah 254 (P1), 260 (P2), 261 (P3), dan 271 L/m-3 substrat (P4). Penambahan rumput gajah hingga 50% masih menghasilkan biogas yang tinggi.

Referensi

  1. Afta, T., Iqbal, J., Iqbal, K., Aslam, S., and Ahmad, R., 2014, Production of biogas from an agro-industrial waste and its characteristics, J. Sci. Res., 6 (2), 347-357
  2. Deublein, D., and Steinhauser, A., 2008, Biogas from Waste and Renewable Resource, WileyVCH Verlag GmbH &Co. KgaA, Weinheim
  3. Fachry, H. A. R., Rinenda, dan Gustiawan, 2004, Penentuan nilai kalorifik yang dihasilkan dari proses pembentukan biogas, Jurnal Teknik Kimia, 2 (5), 7-12
  4. Haryanto, A., Hasanudin, U., Afrian, C., and Zulkarnaen, I., 2018a, Biogas production from anaerobic codigestion of cowdung and elephant grass (Pennisetum purpureum) using batch digester, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 141, 012011
  5. Haryanto, A., Sugara, B. P., Telaumbanua, M., and Rosadi, R. A. B., 2018b, Anaerobic codigestion of cow dung and rice straw to produce biogas using semi-continuous flow digester: Effect of urea addition, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 147, 012032
  6. Haryanto, A., Candra, P. A., Suharyatun, S., Rahmawati, W., Hasanudin, U., and Triyono, S., 2017a, Effect of loading rate and urea addition on biogas yield using semicontinuous flow anaerobic codigestion of cowdung and elephant grass (Penisetum purpuerum), International Conference on Food Security Innovation (ICFSI), Banten, October 18-20, 2017
  7. Haryanto, A., Cahyani, D., Triyono, S., Murdapa, F., and Haryono, D., 2017b, Economic benefit and greenhouse gas emission reduction potential of a family-scale cowdung anaerobic biogas digester, Int. Journal of Renewable Energy Development, 6 (1), 29-36
  8. Herawati, D. A., dan Wibawa, A. A., 2010, Pengaruh pretreatment jerami padi pada produksi biogas dari jerami padi dan sampah sayur sawi hijau secara batch, Jurnal Rekayasa Proses, 4 (1), 25-29
  9. Ihsan, A., Bahri, S., dan Musafira, 2013, Produksi biogas menggunakan cairan isi rumen sapi dengan limbah cair tempe, Natural Science: Journal of Science and Technology, 2 (2), 27-35
  10. Junaidi, A, 2018, Pengaruh Frekuensi Pengumpanan Terhadap Produksi dan Kualitas Biogas dari Campuran Kotoran Sapid dan Rumput Gajah (Pennisetum purpureum) pada Digester Semi Kontinyu (Skripsi), Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung, Bandar Lampung
  11. Kaparaju, P., 2007, Effect of temperature and active biogas process on passive separation of digested manure, Bioresour. Technol., 99 (5), 1345-1352
  12. Marchaim, U., 1992, Biogas Processes for Sustainable Development, FAO, Rome.
  13. MEMR (Ministry of Energy and Mineral Resources), 2008, Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia
  14. MEMR (Ministry of Energy and Mineral Resources), 2017, Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia 2017
  15. Pandey, P. K., Ndegwa, P. M., Soupir, M. L., Alldredge, J. R., and Pitts, M.J., 2013, Efficacies of inocula on the startup of anaerobic reactors treating dairy manure under stirred and unstirred conditions, Biomass and Bioenergy, 35, 2705–2720
  16. Rekha, B. N., and Aniruddha, B. P., 2013, Performance enhancement of batch anaerobic digestion of napier grass by alkali pretreatment, International Journal of ChemTech Research, 5 (2), 558-564
  17. Rukmana, H.R., 2005, Budidaya Rumput Unggul, Kanisius, Yogyakarta
  18. Sawasdee, S., and Nipon, P., 2014, Feasibility of biogas production from napier grass, Energy Procedia, 61, 1229 – 1233
  19. Simamora, S., Salundik, Wahyuni, S., dan Surajudin, 2006, Membuat Biogas Pengganti Minyak dan Gas Dari Kotoran Ternak, Agromedia Pustaka, Jakarta
  20. Tangkas, G. P., dan Trihadiningrum, Y., 2016, Kajian pengelolaan limbah padat peternakan sapi Simantri berbasis 2R (reduce dan recycle) di Kecamatan Seririt, Kabupaten Buleleng, Jurnal Teknik ITS, 5 (2), D86-D91
  21. Uwar, N. A., Wardana, I. N. G, dan Widhiyanuriawan, D., 2012, Karakteristik pembakaran CH4 dengan penambahan CO2 pada model Helle-Shaw Cell pada penyalaan bawah, Jurnal Rekayasa Mesin, 3 (1), 249-257
  22. Widarti, B. N., Syamsiah, S., dan Mulyono, P., 2012, Degradasi substrat volatile solid pada produksi biogas dari limbah pembuatan tahu dan kotoran sapi, Jurnal Rekayasa Proses, 6 (1), 14-19
  23. Yadvika, S., Sreekrishnan, T. R., Kohli, S., and Rana, V., 2004, Enhancement of biogas production from solid substrates using different techniques – A review, Bioresour. Technol., 95 (1), 1-10.