analisa total solid, total dissolved solid, volatile …
TRANSCRIPT
ANALISA TOTAL SOLID, TOTAL DISSOLVED SOLID,
VOLATILE SOLID, DAN VOLATILE SUSPENDED SOLID
PADA RESIRKULASI SLURRY BIOGAS KULIT KOPI DI
DIGESTER SISTEM DISKONTINU SATU TAHAP
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana
MAETA SARI FAJRAINI
NIM : 201410350311124
FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
TAHUN 2018
i
ii
v
KATA PENGANTAR
Rasa syukur kami panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wata’ala atas
berkah dan rahmatNya akhirnya penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah
berupa Skripsi berjudul Analisa Total Solid, Total Dissolved Solid, Volatile Solid,
dan Volatile Suspended Solid pada Resirkulasi Slurry Biogas Kulit Kopi di
Digester Sistem Diskontinu Satu Tahap.
Tujua penulisan skripsi ini adalah dalam rangka menyelesaikan rangkaian
Tugas Akhir guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana di
Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
Sehubungan dengan semua itu, maka pada kesempatan ini, penulis
menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Aris Winaya, MM, Msi. Selaku Dekan Fakultas Pertanian
Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang
2. Bapak Dr. Ir. Ahmad Wahyudi, MKes. Selaku Pembimbing Utama dan
Ibu Dr. Ir. Listiari Hendraningsih, MP. Selaku Pembimbing Pendamping
3. Ibu Dr. Ir. Asmah Hidayati, MP. Selaku Ketua Jurusan Peternakan
Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Ibu Dr. Ir. Khusnul Khotimah, MM., MP Selaku Kepala Labaoratorium
Peternakan Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah
Malang.
5. Ibu Rifda Churnia Purwanti, AMd. Selaku Manajer Laboratorium Jasa
Tirta I Malang
6. Bapak Roy Hendroko Setyobudi Selaku Fasilitator Peneltian
7. Rekan-rekan angkatan tahun 2014 khususnya rekan-rekan kelompok
penelitian atas kerjasama dan kekompakannya selama penelitian.
8. Rasa hormat yang besar kepada Ibu Nur’aini dan Ayah Sulwan tercinta
yang telah memberikan dorongan semangat, motivasi, dan doa yang tulus
sehingga penulis dapat menggapai cita-cita.
Demikianlah, mudah-mudahan semua ini dapat bermanfaat khususnya
bagi penulis untuk menjalankan meretas kehidupan dan masa depan yang lebih
baik dan penuh harapan atas ridha Allah Subhanahu wata’ala, Aamiin.
Selanjutnya selama menempuh pendidikan di Fakultas Pertanian Peternakan
UMM, apabila ada kekurangan dan kesalahan, penulis menyampaikan
permohonan maaf yang sebesar-besarnya. Atas perhatiannya disampaikan terima
kasih.
Malang, 25 Juli 2018
Penulis.
Maeta Sari Fajraini
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii
ABSTRAK ....................................................................................................... iii
ABSTRACT ..................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
DAFTAR ISI .................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 PerumusanMasalah ............................................................................ 4
1.3 Tujuan ................................................................................................ 4
1.4 Manfaat .............................................................................................. 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5
2.1 Kopi.................................................................................................... 5
2.2 Kulit Kopi .......................................................................................... 5
2.3 Biogas ................................................................................................ 6
2.3.1 Sejarah Biogas ........................................................................ 6
2.3.2 Definisi Biogas ....................................................................... 7
2.3.3 Manfaat Biogas ...................................................................... 7
2.3.4 Prinsip Pembuatan Biogas ..................................................... 8
2.3.5 Karakterstik Biogas ................................................................ 8
2.3.6 Komponen Biogas .................................................................. 8
2.3.7 Proses Pembentukan Biogas .................................................. 9
2.3.8 Digester Biogas ...................................................................... 10
2.3.9 Faktor-faktor yang Memengaruhi Produksi Biogas ............... 10
2.4 Hipotesis ............................................................................................ 17
BAB III. METODELOGI PENELITIAN ........................................................ 18
3.1 Waktu dan Tempat ............................................................................. 18
3.2 Materi dan Alat .................................................................................. 18
3.2.1 Materi Penelitian .................................................................... 18
3.2.2 Alat Penelitian ........................................................................ 18
3.3 Batasan Variabel dan Cara Pengamatan ............................................ 18
3.3.1 Slurry ...................................................................................... 18
3.3.2 Total Solid .............................................................................. 19
3.3.3 Total Dissolved Solids ........................................................... 20
3.3.4 Volatile Solid ......................................................................... 20
3.3.5 Volatile Suspended Solids ..................................................... 21
3.4 Metode Penelitian .............................................................................. 22
3.4.1 Rancangan Penelitian ................................................................ 22
3.4.2 Perlakuan................................................................................... 22
3.4.3 Denah Percobaan ...................................................................... 23
3.5 Analisis Data ...................................................................................... 23
vii
3.6 Pelaksanaan. ....................................................................................... 23
3.6.1 Persiapan................................................................................... 23
3.6.2 Pelaksanaan Penelitian ............................................................. 25
3.6.3 Pengambilan Data ..................................................................... 26
3.7 Jadwal ................................................................................................ 26
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 27
4.1 Karakteristik Bahan ............................................................................ 27
4.2 Total Solid dan Volatile Solid ............................................................. 28
4.3 Total Dissolved Solids ........................................................................ 31
4.4 Volatile Suspended Solids .................................................................. 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 35
5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 35
5.2 Saran ................................................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 36
LAMPIRAN ..................................................................................................... 41
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................... 52
SURAT PERNYATAAN................................................................................. 53
viii
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Tabel 2. 1 Kandungan Nutrisi Kulit Kopi ........................................................ 5
Tabel 2. 2 Komponen-komponen Biogas......................................................... 9
Tabel 4. 1 Rataan Kandungan Total Solid dan Volatile Solid .......................... 29
Tabel 4. 2 Rataan Kandungan Total Dissolved Solid ....................................... 31
Tabel 4. 3 Rataan Kandungan Volatile Suspended Solid ................................. 33
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Gambar 3.1 Rangkaian Digester Biogas Satu Tahap ....................................... 24
Gambar 4.1 Kurva Kandungan Total Solid ...................................................... 31
Gambar 4.2 Kurva Kandungan Volatile Solid ................................................. 31
Gambar 4.3 Kurva Kandungan Total Dissolved Solid ..................................... 33
Gambar 4.4 Kurva Kandungan Volatile Suspended Solid ............................... 34
x
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
Lampiran 1. Kegiatan Pelaksanaan Penelitian ................................................. 41
Lampiran 2. Hasil Analisa Total Solid, Total Dissolved Solid, Volatile Solid, dan
Volatile Suspended Solid ............................................................ 43
Lampiran 3. Hasil Analisa Laboratorium Lingkungan PJT I Malang ............. 47
Lampiran 4. Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian......................................... 51
36
DAFTAR PUSTAKA
Abbasi, T., Tauseef, S. and Abbasi, S. 2012. Biogas Energy. Springer: New York.
Andianto. 2011. Aliran Slurry di Dalam Digester Biogas Tipe Aliran Kontinu.
Skripsi. Universitas Indonesia. Depok.
Beevie, S.B., Jose, P.P., and Madhu, G. 2013. Effect of Total Solid Concentration
on Anaerobic Digestion od the Organic Fraction of Municipal Solid
Waste. International Journal of Scientific and Reasearch Publications. 3
(8): 1- 5.
Budihardjo, A. H. 2016. Penerapan Teknologi Biogas Melalui Daur Ulang
Limbah Ternak. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat.
Universitas Negeri Surabaya.
Budiyono, G. Kaerunnisa, I. Rahmawati. 2013. Pengaruh pH dan Rasio COD:N
terhadap Biogas dengan Bahan Baku Limbah Industri Alkohol (Ninasse).
Jurnal Teknologi Kimia dan Industri. 11 (1): 1-6.
Chapman, P.M., Bailey, H., and Canaria, E. 2000. Toxicity of Total Dissolved
Solid Associated with Two Mine Effluent to Chironomid Larvae and Early
Life Stages of Rainbow Trout. Journal Environmental Toxicology and
Chemistry. 19 (1): 210-214.
Deublein, D., & A. Steinhauser. 2008. Biogas from Waste and Renewable
Resource. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Efendi, Zul dan Harta, L. 2013. Kandungan Nutrisi Hasil Fermentasi Kulit Kopi
(Studi Kasus Desa Air Meles Bawah Kecamatan Curup Timur). BPTP.
Bengkulu.
Felix, A.S., Paramitha, S.B.u., dan Ikhsan, Diyono. 2012. Pembuatan Biogas dari
Sampah Sayur. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri. 1 (1) 103-108.
Hambali, L., Mujdalipah, S., Halomoan, A.T., Pertiwiri, A. W. dan Hendroko, R.
2007. Teknologi Bioenergi. Agromedia: Jakarta.
Harahap, I. A. 2012. Analisis Total Zat Padat Terlarut (Total Dissolved Solid) dan
Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) pada Air Limbah
Industri. Skripsi. Fakultas Farmasi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Haryati, T. 2006. Biogas: Limbah Peternakan yang Menjadi Sumber Energi
Alternatif. Wartazoa, xvi(3), 160-169.
Ikhsan, D., Handayani D. dan Murni. 2013. Rancang Bangun Digester Semi
Kontinyu pada Produksi Biogas dan PupukOrganik dari Sampah Organik.
9 (2): 1-7.
Inderawati, T., Biyatmoko, D., dan Rizal, M., dan Hartati, L. 2016. Persepsi dan
37
Partisipasi Masyarakat Terhadap Program Pengembangan Biogas di
Kecamatan Tamban Catur Kabupaten Kapuas. Enviro Scienteae. 12 (3):
282-291.
Irwan, Fadila dan Afdal. 2016. Analisis Hubungan Konduktivitas Listrik dengan
Total Dissolved Solid dan Tempratur pada Beberapa Jenis Air. Jurnal
Fisika Unand. 5 (1): 85-93.
Jayakody, K.P.K., Menikpura, S.N.M., Basnayake, B.F.A. dan Weerasekara, R.
2007. Development and Evaluation of Hydrolytic/Acidogenic First Stage
Anaerobic Reactor for Treating Municipal Solid Waste in Developing
Countries. Proceedings of International Conference on Sustainable Solid
Waste Management, Chennai, India. Hal. 363-369.
Karki, A.B, J.N. Shrestha, S.Bajgain and I.Sharma. 2009. Biogas: As Renewable
Source of Energy in Nepal Theory and Development. BSP-Nepal. 262 p.
Kresnawaty, I., Susanti, I., Siswanto, dan Tripanji. 2008. Optimisasi produksi
biogas dari limbah lateks cair pekat dengan penambahan logam. E-Journal
Menara Perkebunan. 76 (1): 23-35.
Krishna, N. H dan U. Umiyasih. 2006. Identifikasi dan Evaluasi Kandungan
Nutrisi Bahan Pakan Inkonvensional Asal Limbah ynag Melimpah di
Daerah Istimewa Yogyakarta. Lokakarya Penelitian Sapi Potong.
Pasuruan.
Lane, A.G., 1980, Process operation and monitoring-pH, redox, volatile fatty acid,
alkalinity, inorganic oxygen, oxygen. In Nasional Workshop on Biogas
Technology, Kuala Lumpur, 23 – 24 Marc 1981.
Londra, M. (2007). Potensi Pemanfaatan Limbah Kopi untuk Pakan Penggemukan
Kambing Peranakan Etawah. Jurnal Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian. 28(5): 536-542.
Loughrin, J.H., Vanotti, M.B. Szogi, A.A., and Lovanh, N. 2009. Evaluation of
Second-Generation Multistage Waste Treatment System for the Removal
of Molodors from Liquid Swine Waste. Jurnalof Environmental Quality.
vol. 38: 1739-1748.
Medina, H.M., Rodriguez, G.A., Montoya, H.L., Cardenas, M.J., Godinez, M.T.,
Bustos, B.E., Rodriguez, V.F.J., and Manriquez, R.J. 2014. Anaerbic
Digestion of Slaughterhouse Solid Waste for the Optimization of Biogas
Production. International Jurnal Environ Research. 8 (2): 483-492.
Megawati dan K.W. Aji. 2015. Pengaruh Penambahan EM4 (Effective
Microorganism-4) pada Pembuatan Biogas dari Eceng Gondok dan Rumen
Sapi. Jurnal Bahan Alam Terbarukan. 4 (2): 42-49.
Muchtadi. 2010. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Bogor: Alfabeta CV. Othmer.
38
Murni, R, Suparjo, Akmal, dan B.L.Ginting. 2008. Buku Ajar Teknologi
Pemanfaatan Limbah untuk Pakan. Laboratorium Makanan Ternak.
Fakultas Peternakan universitas Jambi.
Ni’mah, L. 2014. Biogas from Solid Waste of Tofu Production and Cow Manure
Mixture : Composition Effect. Chemica. 1(1) : 1–9.
Novita, Elida. 2012. Desain Proses Pengolahan Pada Agroindustri Kopi
Robusta Menggunakan Modifikasi Teknologi Olah Basah Berbasis
Produksi Bersih. Disertasi. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.
Peces, M., Astals, S., dan Mata-Alvares, J. 2014. Assessing Total and Volatile in
Municipal Solid Waste Samples. Journal of Environmental Technolgy.
35(24): 3041-3046.
Rahmayanti, D., Dharma A., dan Salim, M. 2013. Fermentasi Anaerob dari
Sampah Pasar untuk Pembentukan Biogas. Jurnal Kimia Unand. 2 (2): 36-
40.
Ratnaningsih . 2009. Potensi Pembentukan Biogas pada Proses Biodegradasi
Campuran Sampah Organik Segar dan Kotoran Sapi dalam Batch Reaktor
Anaerob. Jurnal Teknik Lingkungan. 5 (1): 19- 26.
Retnosari, A. A., dan Shovitri, M. 2013. Kemampuan Isolat Bacillus sp dalam
Mendegradasi Limbah Tangki Septik. Jurnal Sains dan Seni Pomits. 2 (1):
7-11.
Rohma, N. dan Sugiarto, A.T. 2008. Penurunan TS (Total Solid) pada Limbah
Cair Industri Perminyakan dengan Teknologi Aop. Prosiding Seminar
Nasional Teknoin 2008 Bidang Teknik Kimia dan Tekstil. Pusat Penelitian
Tenaga Listrik dan Mekatronik, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Bandung.
Rukmini, Piyantina. 2016. Produksi Biogas dari Sampah Buah dan Sayur:
Pengaruh Volatile Solid dan Limonen. Koversi. 5 (2): 26- 31.
Sanjaya, D., Haryanto, A., dan Tamrin. 2015. Produksi Biogas dari Campuran
Kotoran Sapi dengan Kotoran Ayam. Jurnal Teknik Pertanian Lampung. 4
(2): 127-136.
Sari, V. A dan Arista, D. 2017. Peranan Mikroorganisme pada Pretretment Kulit
Kopi sebagai Bahan Baku Pembuatan Biogas. Thesis. Institut Teknologi
Sepuluh November. Surabaya.
Sejati, S.P. 2015. Sistem Sirkulasi Lindi pada Digester Anaerobik untuk Produksi
Biogas dari Limbah Sayuran. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Setyobudi, R.H., Wahono S.K., Adinurani, P.G., Wahyudi, A., Widodo, W., Mel,
39
M., Nugroho, Y.A., Prabowo, B., dan Liwang, T. 2018. Characterisation of
Arabica Coffee Pulp- Hay From Kintamani – Bali as Prospective Biogas
Feedstocks. MATEC Web of Conferences 164: 1- 13.
Simamora, S., Salundik, S. Wahyuni dan Surajudin. 2011. Membuat Biogas
Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak. Jakarta:
Agromedia Pustaka.
Soetopo, R. S., Purwati, S., Setiawan, Y., dan Adhytia, W. 2011. Efektivitas
Proses Kontinyu Digestasi Anaerobik Dua Tahap pada Pengolahan
Lumpur Biologi Industri Kertas. Jurnal Riset Industri. 5 (2): 131-142.
Sommer, S.G., Jensen, L.S., Clausen, S.B., and Sogaard, H.T. 2006. Ammonia
Volatilization from Surface-Aplied Livestock Slurry as Affected by Slurry
Composotion and Slurry Infiltration Depth. Journal of Agricultural
Science. 144: 229-235.
Soni, S.K. 2007. Microbes A Source of Energy for 21st Century. New Delhi: New
India Publishing Agency.
Sudaryati, N. G., Kasa, I. W., dan Suyasa, I.W.B. 2015. Pemanfaatan Sedimen
Perairan Tercemar sebagai Bahan Lumpur Aktif dalam Pengolahan
Limbah Cair Industri Tahu. ECHOTRHOPIC. 3 (1): 21-29.
Sunaryo. 2014. Rancang Bangun Reaktor Biogas untuk Pemanfaatan Limbah
Kotoran Ternak Sapu di Desa Limbangan Kabupaten Banjarnegara. Jurnal
PPKM UNISIQ, 21-30.
Tanjungsari, H., Sudarno dan Andrani, P. 2016. Pengaruh Sistem Pengolahan Air
Limbah Domestik Terhadap Kualitas Air Sumur Ditinjau dari Konsentrasi
TDS, Klorida, Nitrat, COD, dan Total Coliform. Jurnal Teknik
Lingkungan. 5 (1): 1-11.
TIM Biogas Rumah Biru. 2015. Teknologi Biogas Bio-Slurry. Olah Limbah Jadi
Berkah (online) , (http://www.biru.or.id/index.php/bio-slurry/) diakses 27
Juli 2018.
Wahyudi, A., Hendraningsih, L., and Malik, A. 2010. Potency of Fibrolitic
Bacteria Isolated from Indonesian Sheep's Colonas Inoculum for Biogas
and Methane Production. African Journal of Biotechnology. 9 (20): 2994-
2999.
Wahyudi, A., Cahyanto, M.N., Soejono, M and Bachruddin. 2010. Potency of
Lignocellulose Degrading Bacteria Isolated from Buffalo and Horse
Gastrointestinal Tract and Elephant Dung for Feed Fiber Degradation.
Journal Indonesian Tropic Animal Agriculture. 35 (1): 34-41.
Wahyudi, A., Pamungkas, D., Setyobudi, R.H., Hendraningsih, L., and Zane, V.G.
40
2017. Organic Acid and Nutrient Compotition of Lactid Acid Bacteri
Inoculated Total Mixed RationSilage Under Tropical Condition.
Proceeding of the Pakistan Academy of Science. 54 (1): 41-45.
Wahyuni, Sri. 2011. Menghasilkan Biogas dari Aneka Limbah (Revisi). Jakarta:
Agro Media Pustaka.
Wahyuni, Sri. 2013. Biogas Energi Alternatif Pengganti BBM, Gas, dan Listrik.
Jakarta: Agro Media Pustaka.
Wahyuni, Sri. 2013. Panduan Praktis Biogas. Jakarta: Penebar Swadaya.
Wati, L., Ahda, Y., dan Handayani, D. 2014. Pengaruh Volume Cairan Rumen
Sapi terhadap Bermacam Feses dalam Menghasilkan Biogas. EKSAKTA. 1
(15): 20-28.
Widarto, I dan FX. Sudarto. 2010. Membuat Biogas. Yogyakarta: Kanisius.
Widyotomo, Sukrisno. 2013. Potensi dan Teknologi Diversifikasi Limbah Kopi
Menjadi Produksi Bermutu dan Bernilai Tambah. Review Penelitian Kopi
dan Kakao. 1 (1): 63-80.
Yani, M. & Darwis A. A. 1990. Diktat Teknologi Biogas. Pusat Antar Universitas
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Yulistiawati, Endang. 2008. Pengaruh Suhu dan C/N Rasio terhadap Produksi
Biogas Berbahan Baku Sampah Organik Sayuran. Skripsi. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.