Pemanfaatan limbah rumah makan dan industri gula (molase) untuk produksi biogas

Oleh :
Indriyani - M0405032 - Fak. MIPA

ABSTRAK Limbah organik dari rumah makan maupun pabrik gula (molase) dapat dimanfaatkan untuk energi biogas dengan cara fermentasi anaerob. Proses ini melibatkan metanogen untuk merombak bahan-bahan organik yang terkandung di dalam limbah menjadi biogas dan lumpur sisa fermentasi yang dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Kegiatan dengan konsep nir limbah (zero waste) seperti ini lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah biogas yang dihasilkan dari substrat limbah rumah makan dan molase serta mengetahui pengaruh perbedaan suhu lingkungan yaitu suhu ruang (31°C) dan suhu tinggi (50°C) terhadap produksi biogas pada biodigester tipe curah (batch) skala laboratorium selama 45 hari proses fermentasi anaerob. Penentuan produksi biogas terbaik dari variasi jenis substrat dan perbedaan suhu lingkungan diketahui dari 24 kombinasi perlakuan. Kombinasi perlakuan merupakan interaksi antara jenis substrat, suhu lingkungan, dan waktu fermentasi. Substrat terdiri dari 3 kelompok yaitu : 80% murni limbah rumah makan atau tanpa penambahan molase, 60% limbah rumah makan ditambahkan 20% molase, dan 40% limbah rumah makan ditambahkan 40% molase; 2 kondisi suhu lingkungan yaitu suhu ruang (green house) dan suhu tinggi (50°C); dan 4 kali waktu pengamatan selama 45 hari proses fermentasi. Masing-masing kelompok substrat terdiri dari 3 ulangan, baik kelompok substrat pada suhu ruang maupun suhu tinggi. Selanjutnya dianalisis dengan uji Anava dan uji DMRT pada taraf 5%. Parameter pendukung yang diamati meliputi : pH, suhu, COD, TS, konsorsia bakteri, volume biogas, dan uji nyala. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah biogas terbaik adalah dari kelompok substrat murni limbah rumah makan (tanpa molase) dengan pemberian suhu tinggi (50°C) pada minggu ke -6 (terakhir). Biogas yang dihasilkan sebanyak 27.521 ml (27 liter), dengan nilai rata-rata COD dan TS paling rendah diantara kelompok lain yaitu 23,22 g/l dan 30,97 g/l. Selain itu, juga diperoleh nilai efisiensi degradasi tertinggi, yaitu dengan nilai efisiensi degradasi COD sebesar 72,44% dan TS sebesar 68,73%. Tingkat degradasi terbesar terjadi pada minggu ke-6. Ini menandakan bahwa semakin lama waktu fermentasi maka semakin besar pula degradasi yang terjadi. Dengan demikian, limbah tersebut lebih aman bagi lingkungan. Kata Kunci : Limbah organik, limbah rumah makan, molase, fermentasi anaerob, metanogen, biogas, COD, TS ABSTRACT Organic waste from kitchen and sugar industry (molase) can be utilized for biogas energy production by anaerobic digestion. The process makes use of methanogenic bacteria to disgest organical material inside, converting into biogas and sludge. The sludge could be utilized as compost or fertilizer. The zero waste concepts in this organic waste are more promoted recently caused it is environmentally friendly and sustainable. The purpose of this research is to detect the number of biogas energy from kitchen waste substrat and molase; and to detect the influence of different themperature (including spacial and high themperature) toward biogas energy production at batch biodigester in a laboratory scale of anaerobic digestion process for 45 days. The determinant of best biogas energy production could be detected by 24 treatments combination. Treatment combination is an interaction among substrat types, themperatures, and time digestions. Substrat consist of three groups, they are : 80% pure kitchen waste or without adding molase, 60% kitchen waste adding 20% molase, and 40% kitchen waste adding 40% molase; two conditions of themperatures, they are : spacial themperatures (green house) and high themperature (50°C); and four times of observation time of digestion process for 45 days. Each of these groups consist of three re-treatment. In both spacial ang high themperature. Then, these will be analyzed by Anava and DMRT test at the level of 5%. The support parameter which were observed included : pH, themperature, COD, TS, bacteria concorcium, biogas volume, and burning test. The result shows that the best qualified biogas production is derived from the group of pure kitchen waste (without molase) with a high themperature (50°C) at sixth week (the latest week). The result of biogas energy production is 27.521 ml (27 L), with the lowest rate COD and TS among the other groups : 23,22 g/l and 30,97 g/l. Moreover, the poin of highest degradation efficiency gathered from COD is 72,44%, and from TS is 68,73%. The highest level of degradation was conducted in the sixth week. This indicates that the development of degradation efficiency is equivalent to the length time of digestion. Therefore, the quality of waste will be better. Thus, it will be secure for the environment. Keywords : Organic waste, kitchen waste, molase, anaerobic digestion, methanogenic, biogas, COD, TS