Tika Surya Ningsih(2312 030 008)Verawati Dyana (2312 030 056)PEMBUATAN BIOGAS DARI ECENG GONDOK (EICCHORNIA CRASSIPES) MENGGUNAKAN STARTER KOTORAN SAPI DALAM BIOREAKTOR PLUGFLOW

PROPOSAL TUGAS AKHIRPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANGPada dasarnya, pemanfaatan energi seperti energi matahari, energi air, energi listrik, energi nuklir, energi minyak bumi dan gas, serta energi mineral dan batubara memang sudah dilakukan sejak dahulu PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSKeroseneLPGTabel 1. Tabel Konsumsi BBM, Produksi BBM, dan Cadangan Minyak di Indonesia

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSAlternatif lain untuk mengatasi permasalahan energi yang terbatas dengan mengkonversi energi dari eceng gondok menjadi biogas yang lebih ramah lingkungan

Tujuan dari inovasi pembuatan biogas dari bahan baku eceng gondok yaitu mengetahui pengaruh konsentrasi eceng gondok dalam proses pembuatan biogas secara anaerob dan pengaruh lama proses fermentasi dalam pembuatan biogas.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSTUJUAN INOVASI

Memanfaatkan eceng gondok untuk dimanfaatkan dan diolah menjadi biogas sebagai bahan bakar.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSMANFAAT INOVASI

TINJAUAN PUSTAKA

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSEceng gondok (Eicchornia crassipes) merupakan jenis gulma yang pertumbuhannya sangat cepat. Pertumbuhan eceng gondok dapat mencapai 1.9 % per hari dengan tinggi antara 0.3-0.5 m. Eceng gondok dapat menutupi permukaan air sehingga menyebabkan kandungan oksigen berkurang

Eceng Gondok

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSEceng gondok merupakan jenis gulma yang memiliki beberapa nilai ekonomis yang dapat dimanfaatkan. Diantara beberapa kemungkinan, yang paling menarik adalah produksi gas metana dengan menggunakan eceng gondok dengan metode anaerobic digestion. Eceng gondok dapat dimanfaatkan dalam produksi biogas karena mempunyai kandungan hemiselulosa yang cukup besar dibandingkan komponen organik tunggal lainnya.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

Kotoran sapi merupakan substrat yang dianggap paling cocok sebagai sumber pembuat biogas, karena substrat tersebut telah mengandung bakteri penghasil gas metan yang terdapat dalam perut hewan ruminansia PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSKotoran Sapi

Tabel II.9 Karakteristik Kotoran Sapi

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

KomponenMassa (%)Total Padatan3-6Total Padatan (volatile)80-90Total Nitrogen2-4Selulosa5-20Lignin5-10Hemiselulosa20-25

Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses fermentasi oleh suatu bakteri secara anaerob. Gas dari hasil fermentasi tersebut dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energiTabel II.1 Komponen Penyusun Biogas

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSBIOGAS

Komponen %Metana (CH4)50-70Karbon dioksida (CO2)25-45Nitrogen (N2)0-0,3Hidrogen (H2)1-5Hidrogen sulfide (H2S)0-3Oksigen (O2)0,1-0,5

1. Hidrolisis(C6H10O5)n (s) + n H2O(l) n C6H12O6

2.AcidogenesisC6H1206 CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2C6H1206 + 2H2 CH3CH2COOH + 2H20

3. Acetogenesis CH3CH2CH2COOH 2CH3COOH + 2H2CH3CH2COOH CH3COOH+ CO2 + 3H2

4.Pembentukan MetanaCH3COOH CH4 + CO2CO2 + 4H2 CH4 + 2H20

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSPROSES PEMBENTUKAN BIOGAS

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi BiogasDerajat keasamanBakteri anaerobik bekerja paling giat pada keadaan pH antara 6,82. Temperatur pencernaanTemperatur kerja yang optimum untuk penghasil biogas adalah pada suhu mesofilik3. Pengenceran bahan baku isianIsian yang paling baik untuk penghasil biogas mengandung 7-9% bahan kering. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

METODOLOGI PERCOBAAN

Bahan yang digunakan1. Eceng gondok2.Kotoran sapi3. Bahan KimiaBahan kimia yang digunakan pada analisa COD meliputi KMnO4 0,1 N, H2SO4 2 N, dan H2C2O4 0,1 N.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

Prosedur percobaan

Persiapan alat dan bahanPada pembuatan biogas ini menggunakan bioreaktor plugflow yang terdapat di Laboratorium Teknologi Pengolahan Limbah Jurusan DIII Teknik Kimia.PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

Bahan isian berupa eceng gondok dipersiapkan dengan cara mencacah eceng gondok menggunakan crusher. Kotoran sapi sebanyak 30 Kg dicampur dengan air sebanyak 30 L dengan perbandingan (1:1).

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

2. Proses pembuatan biogas

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSPerbandingan 1:1Setelah dimasukkan dalam bioreaktor plugflow, dibiarkan selama 21 hari

Setelah 21 hari, dilakukan pengumpanan Kotoran Sapi + air 1:1(4 liter/hari)Dilakukan pengumpanan dengan eceng gondok saja (4liter/hari)Mengumpankan eceng gondok+ kotoran sapi (4liter/hari)

3. Penentuan Volume dan Komposisi Biogas

Volume biogas diukur dengan menghitung penurunan volume air pada gelas ukur 1000 ml yang dihubungkan dengan pipa pada bioreaktor plugflow. Untuk uji secara kuantitatif gas metan menggunakan metode GC (Gas Cromatography) yang dilakukan di Pusat Robotika ITSPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

3. Analisa bahan

Analisa kadar air pada eceng gondok Analisa COD pada proses pembuatan biogasAnalisa TSS pada proses pembuatan biogasAnalisa pHPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

Hasil yang Diharapkan : Hasil yang Diharapkan : mendapatkan gas metan sebesar 50-70%dengan adanya pengumpanan menggunakan eceng gondok diharapkan gas metan yang terbentuk lebih banyaksemakin lama waktu fermentasi diharapkan gas metan yang terbentuk semakin banyak pula.

*************************