PARTNER PENGANTAR PENELITIAN:

1. HAFID ANGGITO :1211300112. EDWIN GALIH :121130099

JUDUL PENELITIAN

PEMANFAATAN BIOGAS DARI LIMBAH ORGANIK DENGAN BANTUAN

SUBSTRAT EM4 SECARA ANAEROBIK SEBAGAI ENERGI LISTRIK

METODE PERCOBAAN

A. PENGAMBILAN DATA

Untuk memperoleh validitas data yang diambil dari masing – masing

sampel, maka dilakukan pengambilan data sebanyak 20 variasi pengambilan

data untuk tiap variasi variabel bebas.

B. CARA MENGUMPULKAN DATA

Untuk memperoleh data – data yang diinginkan, maka peneliti harus

menempuh langkah – langkah sebagai berikut:

1. BAHAN DAN PERALATAN PERCOBAAN

a. Bahan Percobaan

Pada percobaan ini, peneliti menggunakan bahan organic yang

mudah terdegradasi oleh mikroba pengurai (EM4), yang terdiri dari

bayam, kubis dan kangkung serta buah busuk. Air pada percobaan ini

digunakan sebagai membuat adonan lumpur atau sebagai pengencer

(perbandingan antara bahan dengan air). Bakteri pengurai yang

digunakan dalam percobaan ini adalah Effectiveness Microorganism 4

(EM4)

b. Alat Percobaan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini terdiri dari alat utama

dan alat pendukung.

Alat utama: terdiri dari alat penghancur (crushers) untuk proses

size reduction pada bahan organic (tujuan: memperluas

permukaan), bak penampung lumpur dengan kapasitas 30 liter

sebagai bioreactor, penampung gas 1 untuk biogas yang dihasilkan

dari proses penguraian pada bak bioreactor (gas CH4 belum murni),

adsorbsi dengan adsorben kaolin – zeolite yang telah dihaluskan,

bak penampung 2 untuk menampung biogas yang keluar dari

adsorbsi (gas CH4 sudah murni) dan kompor dengan bahan bakar

biogas dengan tripotnya dan 1(satu) set alat pembangkit listrik

dengan motor berbahan bakar gas metana

Alat pendukung: terdiri dari selang untuk sirkulasi biogas, corong

untuk memasukan lumpur dan bakteri pengurai ke tangki

bioreaktor, manometer untuk mengukur tekanan gas yang

dihasilkan, kran untuk mengatur besar – kecilnya sirkulasi gas ke

pembakar, gelas beaker untuk memanaskan air beserta

thermometer dan alat pengukur waktu (stopwatch).

2. PROSEDUR PENGERJAAN

a. Membuat starter EM4

Bahan utama membuat starter EM4 adalah:

Sampah sayuran (terutama kacang – kacangan) Bekatul secukupnya Gula merah Air beras Kulit buah – buahan (papaya, nanas, pisang, rambutan,

mangga)

Prosedur pembuatan starter EM4 adalah:

1) Sampah sayur, kulit buah-buahan dan bekatul dicampurkan, kemudian di tamping dalam wadah yang tertutup rapat.sambil diaduk selama satu minggu hingga membusuk menjadi EM1.

2) Cairan EM1 dicampur dengan sampah sayur dan kulit buah-buahan. Kemudian didiamkan lagi selama satu minggu. Cairan baru yang terbentuk disebut dengan EM2.

3) Cairan EM2 dicampurkan dengan bekatul, gula merah dan air beras. Dan didiamkan lagi selama satu minggu sehingga menjadi EM3.

4) Diamkan lagi selama satu minggu tanpa menambahkan apa-apa. Cairan itu telah menjadi EM4.

5) Takarlah masing – masing starter EM4 sebanyak 700 ml/50 kg sampel untuk digunakan pada sampah organic bayam, kubis, buah dan kangkung.

Sumber: https://id-id.facebook.com/selurngrayun/posts/542401189142764

b. Menyiapkan limbah organic yang akan digunakan

1) Kumpulkan sampah – sampah organic, terutama sampah sayuran.

2) Lakukan proses sortir (pemisahan), yang merupakan sampah

sayuran berupa bayam, kubis, buah dan kangkung.

3) Timbang masing – masing bahan yang sudah disortir seberat 50 kg.

4) Lakukan proses penggilingan terhadap masing – masing sampah

sayuran yang sudah ditimbang, guna memperkecil ukuran sehingga

proses degradasi dapat berjalan dengan membutuhkan waktu yang

singkat.

c. Memasukkan limbah kedalam tangki biodigester

1) Limbah buah busuk yang sudah tergiling dimasukkan ke dalam

tangki biodigester menggunakan corong (usahakan menggunakan

kawat penusuk untuk membantu aliran umpan masuk kedalam

tangki, sehinggga tidak terjadi penyumbatan pada lubang corong).

2) Masukkan air dengan limbah yang sudah tergiling dalam tangki

bioreactor dengan perbandingan 1: 1.

3) Masukkan starter EM4 yang sudah dibuat pada langkah (a) kedalam

tangki bioreactor sebanyak 700 ml/50 kg sampel.

4) Tangki ditutup dengan rapat dan diaduk menggunakan pengaduk

mekanis (Tujuan: mencampurkan bahan yang sudah dimasukkan

tadi menjadi homogen hingga terbentuk biogas). Diusahakan agar

tidak terjadi kebocoran atau kontak dengan udara bebas, karena

akan mempengaruhi volume gas yang terbentuk. Diusahakan juga

temperature dalam tangki tidak dipengaruhi oleh temperature

lingkungan (rancanglah tangki secara adiabatis dengan

menggunakan isolasi atau lapisi dengan gabus (tujuan: naik –

turunya suhu mempengaruhi kinerja starter)).

5) Gasbio yang terbentuk langsung didistibusi ke tangki penampung 1

(ukur tekanan gas yang terbentuk dan suhu dari waktu awal

pemasukkan sampai memperoleh tekanan gas yang diperoleh

maksimum dan suhu gas optimum).

6) Ukur volume dan massa total gas (belum murni) yang terbentuk,

kemudian analisis nilai kalornya. Dengan dengan nilai kalor

dengan sekian joule, cek dengan melakukan pemanasan terhadap

air dengan volume 40 ml dalam gelas beker dan ukur suhu

maksimal sampai air tersebut mendidih.

7) Ukur kadar gas CO2 menggunakan Gas Analyzer sebelum

dilakukan proses pemurnian (untuk mendapatkan gas CH4 murni).

d. Pemurnian gas metana (CH4) menggunakan alat penjerap dengan

adsorben kaolin – zeolite.

1) Tutup kran yang mengarah ke pembakar 1 , agar biogas hasil dapat

disalurkan ke alat penjerap dengan kecepatan 2 m/detik dan sistem

operasi secara kontinyu (sampai tangki penampung 1 yang berisi

biogas non murni habis) dengan waktu untuk proses penjerapan

adalah selama 60 menit untuk masing – masing sampel. (yang

dijerap adalah gas CO2, (NH3, H2S, H2O = jumlah sangat sedikit dan

dapat diabaikan) sebelumnya kaoline – zeolite dihaluskan

menggunakan crusher sampai menjadi bubuk halus dengan lama

waktu 10 menit).

2) Alirkan gasbio murni (gas metana) hasil keluar dari alat adsorbs ke

tangki penampung 2.

3) Ukur penurunan kadar gas CO2 menggunakan gas analyzer,

volume dan massa gas metana yang diperoleh, analisis nilai kalor,

dan dengan nilai kalor dengan sekian joule, cek dengan melakukan

pemanasan terhadap air dengan volume 40 ml dalam gelas beker

menggunakan pembakar 2 dan ukur suhu maksimal sampai air

tersebut mendidih.

e. Penghasilan daya listrik dari biogas murni

1) Tutup kran yang mengarah ke pembakar 2 dan alirkan biogas

murni yang tersisa dalam tangki penampung 2 ke penampung

biogas pada generator.

2) Injeksikan gas metana murni dalam karburator dan dicampur

dengan udara dengan system pressure stabilizer (campuran ini akan

menghasilkan ledakan yang mengakibatkan motor genset dapat

bergerak)

3) Ukur daya listrik yang dihasilkan dari generator tersebut

menggunakan Power Quality Analyzer (PQA) fluke 43B

f. Tahap pencucian tangki biodigester

1) Keluarkan lumpur yang terbentuk akibat proses penguraian menuju

saluran output untuk dilakukan proses pengolahan lanjut menjadi

pupuk kompos.

2) Cuci tangki dengan menggunakan air bersih

g. Lakukan proses pengulangan dari langkah (c) sampai dengan langkah

(f), tetapi menggunakan sampah organic bayam

h. Lakukan proses pengulangan dari langkah (c) sampai dengan langkah

(f), tetapi menggunakan sampah organic kubis

i. Lakukan proses pengulangan dari langkah (c) sampai dengan langkah

(f), tetapi menggunakan sampah organic kangkung