Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs

Artikel penelitian

Vol 9 No 1 (2015): Volume 9, Number 1, 2015

Pengaruh kadar air umpan dan rasio C/N pada produksi biogas dari sampah organik pasar

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.24526
Telah diserahkan
November 15, 2023
Diterbitkan
Juni 30, 2015

Abstrak

Permasalahan sampah dan ketergantungan akan energi fosil mendorong pemanfaatan sampah organik menjadi biogas. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh konsentrasi Total Solid (TS) dan rasio C/N dari sampah kota sebagai bahan baku produksi biogas. Sampah kota berupa sayuran dan buah yang merupakan fraksi organik yang diperoleh dari pasar tradisional dan selanjutnya produksi biogas dilakukan dalam reaktor batch.
Konsentrasi TS bahan baku divariasikan menjadi tiga variasi nilai TS yaitu 20%, 15% dan 10%. Konsentrasi TS pada bahan baku digester berpengaruh secara signifikan terhadap jumlah akumulatif biogas yang dihasilkan dan kadar CH4. Diperlukan air dengan jumlah yang optimum untuk mempercepat proses hidrolisis sekaligus mencegah konsentrasi Volatile Fatty Acid (VFA) terlalu tinggi yang beresiko inhibitor dalam sistem anaerob. Pada penelitian ini, untuk jenis sampah sayur/buah, nilai TS yang relatif baik adalah antara 10-15%. Modifikasi nilai rasio karbon terhadap nitrogen (C/N) dilakukan pada bahan baku dengan kadar TS optimum dimana nilai rasio C/N dimodifikasi menjadi 36 (rasio C/N orisinal TS optimum), 30, 20 dan 10. C/N ratio yang lebih rendah daripada nilai orisinalnya dicapai dengan penambahan pupuk ZA. Dalam penelitian ini, rasio C/N antara 20-30 memberikan hasil yang relatif paling baik dibandingkan nilai rasio C/N yang lain. Perlu dijaga agar nilai rasio C/N tidak terlalu rendah yang menyebabkan kinerja sistem anaerob justru lebih buruk. karena akumulasi ammonia bebas yang justru merupakan inhibitor.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, produksi biogas dari sampah buah dan sayur menunjukkan hasil yang optimum saat kisaran konsentrasi TS 10-15% dan rasio C/N 20-30. Hal ini memberikan rekomendasi jumlah penambahan air dan perlu tidaknya koreksi rasio C/N pada umpan bahan baku saat operasi skala industri.

Referensi

  1. American Public Health Association (APHA), 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed. Washington DC.
  2. Buchori, L., Anggoro, DD. 2010. Pembuatan bahan bakar cair dari trembisi (sisa sadapan lateks) menggunakan katalis zeolit HY dan ZSM-5. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses (ISSN: 1411-4216). Universitas Diponegoro, Semarang.
  3. Chen, S., Chen, B., Song, D. 2012. Life-cycle energy production and emissions mitigation by comprehensive biogas–digestate utilization. Bioresource Techology, 114, 357- 364.
  4. Derilus, D., 2014. Characterization of the Stucture and Dynamics of Microbial Communities in Seawater Anaerobic Bioreactors by Using Next Generation Sequencing. University of Puerto Rico.
  5. Holm-Nielsen, JB., Al-Seadi, T., Popiel, PO. The future of anaerobic digestion and biogas utilization. Bioresource Techology, 100, 5478-5484.
  6. Mai, H. N. P., 2006. Integrated Treatment of Tapioca Processing Industrial Wastewater. Wageningen University.
  7. Padmoro, D., Susanto, JP., 2007. Biogas sebagai energy alternative antara mitos dan fakta ilmiah. J. Tek. Ling, 8, 34-42 (ISSN 1441- 318)
  8. Undang-Undang Republik Indonesisa No 18, 2008, Pengelolaan Sampah.
  9. United States Environmental Protection Agency (USEPA), 2002. Methods for the Determination of Total Organic Carbon (TOC) in Soils and Sediments.
  10. Verma, S., 2002. Anaerobic Digestion of Biodegradable Organics in Municipal Solid Wastes. Master Thesis, Department of Earth and Environmental Engineering, Foundation of Engineering and Applied Science, Columbia University.