BIOGAS DENGAN PERCAMPURAN KOTORAN SAPI DAN LIMBAH CAIR TAHU

Limbah merupakan buangan atau sisa yang dihasilkan dari suatu proses atau kegiatan dari industri maupun domestik (rumah tangga). Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 101 tahun 2014, limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Semakin banyak limbah yang dihasilkan akan dapat menyebabkan dampak terhadap lingkungan. Limbah ynag dihasilkan bisa berdampak positif dan negatif terhadap lingkungan. Perlu dilakukan pengolahan limbah untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan (Setiawan. 2015).

Limbah yang mengandung bahan organik tinggi bisa diolah secara biologis dengan menggunakan mikroorganisme. Pengolahan yang tepat untuk limbah tahu adalah pengolahan secara anaerobik. Karena pengolahan ini sederhana dan memerlukan biaya yang rendah, ramah lingkungan dann efisiensinya tinggi dalam menurunkan kandungan bahan organik. Selain itu, proses anaerobik juga  bisa menghasilkan biogas yang bisa dimanfaatkan sebagai energi alternatif.  Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dilakukan pembuatan biogas dengan mencampurkan limbah cair tahu dan kotoran sapi dengan komposisi tertentu.

Pengertian Biogas

Biogas adalah gas yang dapat terbakar dari hasil fermentasi bahan organik yang berasal dari daun-daunan, kotoran hewan/manusia, dan lain-lain limbah organik yang berasal dari buangan industri oleh bakteri anaerob (Wijayanti, 1993). Pada acara ini dilakukan pembuatan biogas dari kotoran hewan dengan menggunakan 2 buah inokulan. Kotoran hewan yang digunakan dalam pembuatan biogas ini adalah kotoran sapi yang masih segar. Inokulan tersebut diisi dengan isian yang berbeda. Pada inokulan 1 diisi dengan kotoran sapi dan limbah cair tahu dengan perbandingan 1:1.

Pada acara ini biogas yang telah dilakukan berat kotoran sapi 5 kg dan limbah cair tahu sebanyak 5 liter sedangkan untuk inokulan 2 diisi dengan kotoran sapi dan air dengan perbandingan 1:1. Pada acara biogas yang telah dilakukan berat kotoran sapi 5 kg dan air sebanyak 5 liter kemudian inokulan tersebut disimpan di tempat yang tertutup. Setelah proses pembuatan inokulan biogas tersebut, kemudian diberi kantong plastik sebagai indikasi adanya gas yang dihasilkan oleh inokulan tersebut. Selama pengamatan selama 7 hari parameter yang diukur yaitu suhu dan volume gas pada kantong plastik.

      

Pembahasan

Grafik 1. Perbandingan volume biogas pada pengamatan selama 7 hari

Volume gas yang dihasilkan kedua inokulan berbeda. Pada hasil pengamatan, gas yang dihasilkan dari inokulan 1 yaitu campuran kotoran sapi dan limbah cair tahu lebih banyak daripada inokulan 2 yaitu campuran kotoran sapi dan air. Hal ini dikarenakan limbah cair tahu mengandung bakteri yang dapat mempercepat dan meningkatkan proses pembusukan kotoran sapi sehingga proses pembentukan gas metan juga semakin cepat dibandingkan dengan air biasa yang tidak mengandung bakteri. Oleh karena itu bakteri dalam limbah cair tahu sangat membantu proses penghancuran kotoran sapi sehingga mempercepat proses penguraian pembentukan gas metan. 

Prinsip dari proses pembuatan biogas yaitu proses pengolahan limbah pertanian berupa kotoran ternak dengan melakukan fermentasi secara anaerob yaitu menampung kotoran sapi dan difermentasikan pada suatu tempat yang rapat/tertutup. Berdasarkan hasil pengamatan, pada hari ke 4 tidak terdapat gas yang dihasilkan, hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain, karet pengikat selang output inokulan dan kantong plastik kurang rapat dan kantong plastik yang digunakan bocor sehingga gas yang dihasilkan tidak terkumpul dalam kantong plastik dan tidak terdapat volume gas.

       Grafik 2. Suhu Pengamatan selama 7 hari

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan suhu dan volumenya berbeda setiap harinya. Wahyuni (2013) menyatakan suhu optimal untuk produksi biogas adalah 32^oC – 37^oC. Pada hasil pengamatan, lokasi penyimpanan berada pada kisaran 33^oC – 35^oC sehingga pada acara ini produksi biogas terdapat pada suhu optimal. Wati dan Prasetyani (2011) menjelaskan bahwa, suhu mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dan kecepatan reaksi dalam pembentukan biogas. Berdasarkan hasil pengamatan, volume biogas tertinggi terdapat pada suhu 35^oC yaitu sebanyak 380 ml.

Hasil Pengukuran BOD dan COD

Alerts dan Santika (1987) menyatakan bahwa BOD adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar -benar terjadi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk  mendesain sistem pengolahan secara biologis. Pada acara yang telah dilakukan, parameter yang diukur yaitu BOD dan COD. Sampel yang di ukur nilai BOD dan COD yaitu kotoran sapi + limbah cair tahu dan kotoran sapi + air. Sebelum sampel diukur BOD dan COD nya harus dilakukan pengukuran DO terlebih dahulu, hal ini dikarenakan untuk mengetahui kebutuhan oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan kotoran sapi. 

Pengukuran DO dilakukan 2 kali, yaitu pengukuran DO awal dan DO setelah diinkubasi dalam lemari inkubator selama 5 hari. Selisih dari DO5 dan DO awal inilah yang menjadi kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh bakteri untuk menguraikan kotoran sapi. Berdasarkan hasil perhitungan data, nilai BOD kotoran sapi+limbah cair tahu awal yaitu 373,56 mg/L dan BOD akhirnya yaitu 101,88, sedangkan nilai BOD kotoran sapi+air awal yaitu 373,08 mg/L dan BOD akhirnya yaitu 101,84. Berdasarkan nilai tersebut diketahui bahwa selama penyimpanan sampel di dalam inkubator selama 5 hari mempengaruhi nilai BOD, halini dikarenakan oksigen yang terdapat dalam sampel berkurang karena oksigen dalam sampel digunakan oleh mikroorganisme untuk bertahan hidup. Sugiharto (1987) menyatakan COD adalah banyaknya oksigen dalam ppm yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk menguraikan benda organic secara kimiawi. Pengukuran COD pada acara dilakukan pada 2 sampel yaitu kotoran sapi + limbah cair tahu dan kotoran sapi + air.

Berdasarkan hasil perhitungan data, nilai COD kotoran sapi+limbah cair tahu awal yaitu 62.903,3 mg/L dan COD akhirnya yaitu 58.330, sedangkan nilai COD kotoran sapi+air awal yaitu 62.903,3 mg/L dan COD akhirnya yaitu 8636,67. Berdasarkan nilai tersebut diketahui nilai COD inokulan 1 (kotoran sapi + limbah cair tahu lebih besar daripada inokulan 2 (kotoran sapi+air). Hal ini dikarenakan pada inokulan 1 terdapat limbah cair tahu yang didalamnya terdapat senyawa kimia yang mempengaruhi nilai COD sehingga nilai COD inokulan 1 lebih besar dibandingkan dengan inokulan 2.

Kesimpulan yang Didapat

Berdasarkan literatur dan pembahasan pada acara ini kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut:

1. Biogas merupakan hasil proses fermentasi limbah ternak berupa kotoran sapi pada tempat tertutup.
2. Gas yang dihasilkan pada inokulan 1 dengan isian campuran limbah cair tahu dan kotoran sapi lebih banyak dibandingkan dengan inokulan 2.
3. Suhu optimal untuk produksi biogas adalah 32^oC – 37^oC.
4. Nilai COD inokulan 1 (kotoran sapi + limbah cair tahu lebih besar daripada inokulan 2 (kotoran sapi+air). Hal ini dikarenakan pada inokulan 1 terdapat limbah cair tahu yang didalamnya terdapat senyawa kimia yang mempengaruhi nilai COD sehingga nilai COD inokulan 1 lebih besar dibandingkan dengan inokulan 2.
5. Penyimpanan sampel di dalam inkubator selama 5 hari mempengaruhi nilai BOD, hal ini dikarenakan oksigen yang terdapat dalam sampel berkurang karena oksigen dalam sampel digunakan oleh mikroorganisme untuk bertahan hidup.

Vitriani. et al. 2015.Proses Anaerobik Metode Batch. Laporan Praktikum FTP, Jember.

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on Google+

Share on LinkedIn

Subscribe to receive free email updates: