3. biogas
-
Upload
anjaraditja -
Category
Documents
-
view
114 -
download
0
Transcript of 3. biogas
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 1/27
RISET TEKNIK PEMBUATAN BIOGAS SEBAGAI SUMBER ENERGI
Abstrak
Riset Pembuatan biogas dengan bahan baku rumput laut jenisEuchema cottonii dan limbah karaginan telah dilakukan. Tahapanpenelitian terdiri dari persiapan bahan baku, penelitian pendahuluan danpenelitian utama. Pada tahap persiapan bahan baku dilakukan pengadaanbahan baku, pencucian bahan baku, ekstraksi karaginan untukmendapatkan limbahnya dan analisis bahan baku meliputi analisis nisbahkarbon/nitrogen, kadar air, pH dan kadar garam rumput laut sebelum dansesudah pencucian. Sedangkan pada penelitian pendahuluan dilakukan
percobaan pembuatan biogas dengan menggunakan 3 metode. Padapenelitian utama dilakukan pembuatan biogas dari bahan baku rumputlaut dan limbah karaginan menggunakan metode yang terbaik dari hasilpenelitian pendahuluan. Analisis yang dilakukan adalah pengukuran pH,suhu dan jumlah gas yang terbentuk serta identifikasi jenis gas yangterbentuk. Hasil analisis nisbah C/N diketahui bahwa rumput laut Euchema cottonii memiliki nisbah sebesar 43.98/1 dan limbah karaginan sebesar55.01/1. Kadar garam rumput laut sebelum dan sesudah pencucianadalah sebesar 2.28 % dan 0.98 %. pH limbah karaginan sebesar 11. Darihasil penelitian pendahuluan diketahui bahwa metode 1 (starter berupaefektif mikroorganisma) tidak menghasilkan gas. Metode 2 (starter berupakotoran sapi 5 liter) menghasilkan gas dalam jumlah yang sedikit. Metode3 (starter berupa kotoran sapi 45 liter) menghasilkan gas dalam jumlahyang banyak. Pada penelitian utama menggunakan metode 3 denganwaktu fermentasi selama 25 hari. Proses fermentasi masih berlangsunghingga saat ini.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 2/27
I. PENDAHULUAN
1.1 Biogas
Biogas dibentuk dari hasil fermentasi anaerobik yang merupakan
proses perombakan suatu bahan menjadi bahn lain yang lebih sederhana
dengan bantuan mikroorganisme tertentu dalam keadaan tidak
berhubungan langsung dengan udara bebas.
Menurut Buren (1979) biogas dapat dibuat dari bahan-bahan antara
lain kotoran hewan dan manusia, limbah pertanian, sampah kota, limbah
industri pertanian dan bahan-bahan lain yang memiliki kandungan bahan
organik.Biogas merupakan campuran dari metana, karbondioksida, sedikit
gas hidrogen, hidrogen sulfida dan atau nitrogen. Menurut Price dan Paul
(1981) gas metana atau CH4 yang terkandung dalam biogas besarnya 60
sampai dengan 70 %, sedang sisanya berupa gas CO2, H2S, gas nitrogen
dan hidrogen.
Biogas mempunyai sifat mudah terbakar dengan warna nyala biru,
tidak beracun dan memiliki nilai kalori 2,24 x 104 J/m3. Gas metana yang
merupakan komponen gas yang paling dominan pada biogas memiliki
sifat tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa, adanya gas lain
meyebabkan timbulnya bau. Berat jenis gas metana 0,554, kelarutannya
dalam air rendah, pada suhu 20 oC dan tekanan 1 atm hanya 3 bagian gas
metana yang larut dalam 100 bagian air. Gas metana termasuk gas yang
stabil (Buren, 1979). Nilai energi gas metana cukup tinggi sehingga dapat
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti penerangan,
pengeringan, memasak dan keperluan lainnya(Fauziyah, 1996)
Pembakaran sempurna gas metana akan menghasilkan sejumlah
besar panas. Pembakaran sempurna 1 meter kubik (0,716 kg) gas metana
dapt membebaskan panas 8562 sampai 9500 kcal dan menaikkan suhu
sampai 1400 oC (Buren, 1979). Reaksi kimia yang berlangsung adalah :
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O, Hc = -212 Kcal
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 3/27
Tabel 21. Perbandingan nilai energi dari beberapa sumber energi dalam
berat kering
Sumber Energi Nilai Energi (J/kg)
Bahan bakar
Batubara
Gasoline
Gas metana
3,14 x 107
4,71 x 107
5,00 x 107
Bahan organik
Kayu
Kotoran sapi
Sampah organik
1,44 x 107
2,09 x 107
1,63 x 107
Sumber : Fauziyah (1996)
Di beberapa negara, biogas telah banyak dimanfaatkan sebagai
sumber energi untuk penerangan dan memasak. Menurut Buren (1979) 1
m3 biogas dapat disetarakan dengan 60 – 100 watt daya listrik yang
dioperasikan selama 6 – 7 ja. Biogas juga dapat digunakan sebagai
bahan bakar untuk menggerakkan mesin dan generator. Nilai kesetaraan1 m3 biogas untuk tenaga gerak adalah 1 hp selama 2 jam atau sebnding
dengan 0,6 – 0,7 kg minyak tanah.
Gas metana sendiri memiliki manfaat yang tidak kalah penting di
dalam industri kimia. Penggunaannya antara lain untuk produksi
monoklorometana, diklorometana, kloroform, metanol dan sebagainya.
1.2 Proses Pembentukan Biogas
Biogas dihasilkan dari proses pembusukan bahan baku isian di
dalam tangki pencerna. Biogas merupakan salah satu hsil sampingan
daripada pembusukan bahan organik. Proses pembusukan dapat bersifat
aerobik atau anaerobik. Pada proses pembusukan aerobik, bakteri aerobik
memanfaatkan oksigen dan menghasilkan amoniak, bakteri anaerobik
merombak bahan organik menjadi biogas, kotoran, dan pupuk organik
cair. Proses pembusukan bahan organik ini dilakukan oleh
mikroorganisme dalam proses fermentasi. Proses kerja daripada bakteri
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 4/27
ini dapat dibagi dalam tiga tahapan yaitu tahap pemecahan polimer
(Tahap 1), tahap pembentuka asam organik (Tahap 2) dan tahap produksi
metan (Tahap 3).
1.2.1 Tahap 1 (Pemecahan polimer)
Pada tahap ini sekelompok mikroorganisme akan menguraikan
substrat organik. Penguraian ini dilakukan oleh berbagai jenis bakteri.
Bakteri yang berperan antara lain memiliki enzim selulolitik, lipolitik dan
proteolitik. Enzim yang dihasilkan ini mempercepat hidrolisa polimer
menjadi monomer larut yang merupakan substrat bagi mikroorganisme
tahap kedua.
Bakteri selulolitik memegang peranan dalam tahap ini. Temperatur
kerja optimum adalah 50 – 60 oC (bakteri thermophilik) dan temperatur 30
– 40 oC (bakteri mesophilik). Kedua kelompok selulolitik ini bekerja pada
kisaran pH enam sampai dengan tujuh.
Pada proses ini kemungkinan penurunan pH bisa terjadi
dikarenakan terbentuknya asam organik. Hal ini perlu distabilkan dengan
penambahan larutan kapur. Apabila bakteri tahap 2 dan tahap 3 telah
bekerja dan reaksi dalam kesetimbangan maka pH sistem berkisar tujuh.
Kerja sinergis selalu terjadi diantara berbagai macam bakteri dalam
pemecahan polimer menjadi monomer yang larut. Suatu studi
menunjukkan bahwa laju pemecahan polimer lebih tinggi pada medium
yang berisi campuran bakteri selulolitik dan nonselulolitik dibanding dalam
medium berisi biakan murni bakteri selulolitik.
Tahap pembentukan monomer ini merupakan tahap pengendaliwaktu dalam peruraian limbah ini. Hal ini disebabkan oleh kerja bakteri
fermentor yang sangat lambat dibanding dengan kerja bakteri tahap 2 dan
tahap 3. laju peruraian ini tergantung pada temperatur, jenis substrat dan
pH sistem.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 5/27
1.2.2 Tahap 2 (Pembentukan Asam Organik)
Bakteri pada tahap ini menghasilkan asam-asam organik yang
dibentuk dari senyawa monomer larut. Hasil terbesar dari bakteri
asetogenik ini ialah asam asetat, propionat dan asam laktet. Bakteri
metanogenik sebagian besar hanya manfaatkan asam asetat. Beberapa
spesies bakteri metanogenik dapat memproduksi metan dari gas hidrogen
dan karbondioksida, yang mana bahan ini terproduksi selama
dekomposisi karbohidrat. Selain itu metan juga dapat diproduksi dengan
reduksi metanol atau hasil sampingan lain selama pemecahan
karbohidrat.
Mikrobiologi dalam proses ditahap ini belum jelas. Beberapa
spesies bakteri bekerja dalam tahap ini, dan proporsi dari asam, gas
hidrogen, karbondioksida dan alkohol yang dihasilkan tergantung dari
pada fra yang ada dan kondisi lingkungan.
1.2.3 Tahap 3 (Produksi Metan)
Bakteri metanogenik sangat peka terhadap lingkungan.
Dikarenakan bakteri ini harus dalam keadaan anaerob, maka sejumlah
kecil oksigen dapat menghalangi pertumbuhanny. Bukan hanya itu, bakteri
ini juga kekal terhadap senyawa yang memiliki tingkat oksidasi tinggi
seperti nitrit dan nitrat.
Bakteri ini juga peka terhadap perubahan pH. Kisaran pH optimal
untuk memproduksi metan adalah 7,0 – 7,2, namun gas masih terproduksi
dalam kisaran 6,6 – 7,6. jika pH dibawah 6,6 akan menjadi faktorpembatas bagi bakteri dan pH dibawah 6,2 akan menghilangkan
kemampuan bakteri metanogenik. Dalam keadaan demikian bakteri
asetogenik tetap aktif hingga pH 4,5 – 5,0, sehingga diperlukan buffer
untuk menetralkan pH.
Beberapa senyawa merupakan racun bagi bakteri ini. Senyawa itu
antara lain ammonia (lebih dari 1500 -3000 mg/l), dari total ammonia
nitrogen pada pH diatas 7,4, ion ammonium (lebih dari 3000 mg/l dari total
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 6/27
ammonia nitrogen pada sedmbarang pH), sulfida terlarut (lebih dari 50 –
100 mg/l) serta larutan garam dari beberapa logam seperti tembaga, seng
dan nikel.
1.3 Faktor- faktor yang Berpengaruh terhadap Pembentukan Biogas
Pembentukan biogas merupakan hasil kerja dari mikroorganisme,
oleh karena itu kondisi bahan organik dan kondisi lingkungan besar sekali
pengaruhnya terhadap pembentukan biogas. Faktor-faktor yang
berpengaruh terhadap pembentukan biogas adalah kadar karbon dan
nitrogen dalam bahan, kandungan air, derajat keasaman, temperatur
pencerna, pengadukan dan racun.
1.3.1 Kadar Karbon dan Nitrogen dalam Bahan
Digester atau ruang pencerna adalah tempat kehidupan bakteri
dimana mereka makan, bekembang biak dan mengubah bahan organik
menjadi bentuk lain (gas, pup dan lain-lain). Unsur karbon dalam bentuk
karbohidrat dan nitrogen dalam bentuk protein, asam nitrat, amonia dan
lain-lain merupakan bahan makanan pokok bagi bakteri anaerobik. Unsur
karbon (C) digunakan untuk energi dan unsur nitrogen (N) digunakan
untuk membangun struktural sel dari pada bakteri. Bakteri memakan habis
unsur C tiga puluh kali lebih cepat dari pada unsur N. Oleh karena itu
perbandingan C/N yang paling baik adalah 30. ini menunjukkan bahwa
perbandingan C/N perlu diperhatikan dalam pembentukan biogas.
Apabila di dalam bahan terdapat unsur C terlalu banyak (C/N
tinggi), maka unsur N akan habis terlebih dahulu, sehingga unsur C
banyak tersisa. Hal ini akan menyebabkan bakteri berhenti bekerja. Untuk
lumpur serat yang memiliki C/N yang sangat tinggi maka perlu
ditambahkan kotoran ternak untuk memperbaiki C/N agar menjadi ideal.
Sebaliknya bila C/N terlalu rendah maka unsur C akan cepat habis dan
proses fermentasi akan berhenti dan unsur N yang banyak tersisa akan
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 7/27
menguap dalam bentuk NH3 (gas amonia). Hal ini akan menyebabkan
rendahnya kesuburan dari sisa-sisa proses, karena menurunnya unsur N.
1.3.2 Kandungan Air
Mikroorganisme dalam kegiatannya akan membutuhkan air. Jumlah
air yang dibutuhkan dalam pembentukan biogas tidak sama tergantung
dari bahan-bahan yang digunakan, kira-kira total solidnya 7 – 9% dari
campuran. Bila air terlalu sedikit, asam asetat terakumulasi sehingga
menghambat proses fermentasi, dan juga akan terbentuk lapisan kerak
(scum) yang tebal dipermukaan, terutama jika bahan isian berserat. Scum
ini akan menghambat gas yang terbentuk ke permukaan.
1.3.3 Derajat Keasaman
Keasaman dari campuran ditunjukkan dari nilai pH-nya. pH
berpengaruh terhadap pertumbuhan dan aktifitas bakteri. Dalam hal i
kisaran pH yang diijinkan adalah 6,8 – 8,0. pada awal pencernaan ada
kemungkinan pH akan turun, sehingga dibutuhkan buffer untuk menaikkan
pH. Setelah pemberian buffer (larutan kapur), dan selama 2 – 3 minggu
pH akan optimal, maka bakteri metanogenik akan berkembang biak dan
mulailah produksi biogas.
1.3.4 Temperatur Pencernaan
Temperatur mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dan
kecepatan reaksi dalam pembentukan biogas. Pencernaan anerobik dapat
berlangsung pada kisaran suhu 5 – 55o
C. Temperatur kerja yang lebihtinggi akan memberikan hasil biogas yang lebih tinggi, namun pada
temperatur yang terlalu tinggi bakteri akan mudah mati. Temperatur kerja
yang optimum adalah 35 oC.
1.3.5 Pengadukan
Bahan baku yang sukar dicerna dalam digester akan membentuk
lapisan kerak pada permukaan cairan. Apabila hal ini dibiarkan, lapisan
kerak akan mengeras dan menghambat laju produksi biogas. Pengadukan
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 8/27
berfungsi untuk mencegah lapisan kerak agar tidak terbentuk, namun
pemasangan alat pengaduk harus tetap mempertimbangkan kondisi
anaerob agar tidak mempengaruhi jalannya proses fermentasi.
1.3.6 Racun
Adanya racun bagi mikroorganisme pembentuk biogas akan
menghambat pembentukan biogas. Contohnya jika konsentrasi ammonia
dalam campuran lebih dari 1500 ppm merupakan racun bagi
mikroorganisme pembentuk metan. Contoh racun lain yang dapat
menghambat proses pembentukan biogas dapat dilihat pada Tabel 22.
Tabel 22. Racun yang dapat menghambat pembentukan biogas
Jenis Zat Penghambat Konsentrasi yang menghambat
NaCl (garam) 40.000 ppm
ABS (komponen detergen) 20 – 40 ppm
Ammonia (NH4) 1500 – 3000 mg/l
Sodium (Na) 3500 – 5500 mg/l
Potassium (K) 2500 – 4500 mg/lKalsium (Ca) 2500 – 4500 mg/l
Sumber : Fauziyah (1996)
1.4 Rumput Laut
Salah satu komoditas penting yang menjadi produk unggulan dan
masuk ke dalam program revitalisasi bidang perikanan adalah rumput laut.
Jumlah produksi rumput laut di Indonesia semakin meningkat setiap
tahunnya. Rata-rata produksi rumput laut kering per tahun sebelum dan
sesudah kegiatan budidaya dapat dilihat pada Tabel 23.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 9/27
Tabel 23. Rata-rata produksi rumput laut kering per tahun.
Tahun Volume (ton) Kenaikan (%)
Sebelum budi daya
1975 – 1979 (5 tahun) 6.000
1980 – 1984 (5 tahun) 8.000 33.3
Setelah budi daya
1985 – 1989 (5 tahun) 13.000 62.5
1990 – 1994 (5 tahun) 25.000 92.3
1995 – 1999 (5 tahun) 38.000 52
Sumber : Zatnika (1996) dalam Anggadireja et al. (2006)
Wilayah Indonesia yang memiliki banyak pulau dan wilayah pesisir
merupakan wilayah yang sangat potensial untuk pengembangan industri
rumput laut. Hanya saja pemanfaatannya baru sebagian kecil dan belum
menyeluruh. Permintaan luar negeri terhadap rumput laut Indonesia setiap
tahun meningkat namun karena pengadaan rumput laut sebagian besar
masih tergantung kepada alam (pengadaan melalui budi daya masih
terbatas) maka banyak permintaan yang belum terpenuhi (Poncomulyo,2006).
Rumput laut memiliki nilai ekonomis penting karena banyak sekali
mengandung manfaat. Hasil dari proses metabolisme primer rumput laut
akan menghasilkan senyawa hidrokoloid. Senyawa hidrokoloid yang
dihasilkan dari rumput laut disebut juga senyawa fikokoloid. Senyawa
fikokoloid yang dihasilkan dari rumput laut berbeda-beda menurut jenis
penghasil fikokoloid tersebut. Senyawa fikokoloid yang dihasilkan darirumput laut adalah agar (dihasilkan dari jenis-jenis agarofit), karaginan
(dihasilkan oleh jenis karaginofit) dan alginat (dihasilkan dari jenis
alginofit). Jenis rumput laut yang termasuk ke dalam kelompok penghasil
agarofit antara lain Gracilaria, Gelidium dan Hypnea. Euchema spinosum
dan Euchema cottonii merupakan contoh rumput laut yang mampu
menghasilkan karaginan sehingga masuk dalam kategori karaginofit.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 10/27
Untuk rumput laut yang mampu menghasilkan alginat antara lain dari jenis
Sargassum dan Turbinaria.
1.5 Karagenan
Karagenan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga
polisakarida linear bersulfat yang diperoleh dari alga merah dan penting
untuk pangan. Dalam bidang industri, karagenan berfungsi sebagai
stabilisator (pengatur keseimbangan), thickener (bahan pengentalan),
pembentuk gel, dan lain-lain. Karagenan dapat diperoleh dari hasil
pengendapan dengan alkohol, pengeringan dengan alat (drum drying),
dan dengan proses pembekuan. Jenis alkohol yang dapat digunakan
untuk pemurnian hanya terbatas pada methanol, etanol dan isopropanol
(Winarno, 1996).
Berdasarkan kandungan sulfatnya, Doty (1987) membedakan
karagenan menjadi dua fraksi yaitu kappa karagenan yang mengandung
sulfat kurang dari 28% dan iota karagenan jika lebih dari 30%. Sedangkan
Winarno (1996), membagi karagenan menjadi tiga fraksi berdasarkan unit
penyusunnya yaitu kappa, iota, dan lambda karagenan. Menurut Reen
(1986) kappa karagenan dihasilkan dari rumput laut jenis Eucheuma
cottonii , sedangkan iota karagenan dihasilkan dari Eucheuma spinosum .
1.5.1 Struktur Molekul karagenan
Karagenan merupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri dari ester,
kalium, natrium, magnesium, dan kalsium sulfat dengan galaktosa 3,6
anhidrogalaktosa kopolimer (Winarno, 1996). Sedangkan menurut Arifin(1994) menyatakan bahwa karagenan merupakan senyawa kompleks
polisakarida yang dibangun oleh sejumlah unit galaktosa dan 3,6-
anhidrogalaktosa, baik yang mengandung sulfat maupun yang tidak
mengandung sulfat, dengan ikatan α -1,3-D galaktosa dan β -1,4-3,6
anhidrogalaktosa secara bergantian.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 11/27
1.5.2 Sifat-sifat karagenan
Di pasaran, karagenan merupakan tepung yang berwarna
kekuning-kuningan, mudah larut dalam air dan membentuk larutan kental
atau gel. Menurut Suryaningrum (1988), sifat-sifat karagenan meliputi
kelarutan, stabilitas pH, pembentukan gel dan viskositas. Sifat-sifat
karagenan dapat dilihat pada Tabel 24.
Tabel 24. Sifat-sifat Karagenan
Kappa Iota Lambda
Ester Sulfat 25-30 % 28 – 35 % 32 – 34 %
3,6-anhidrogalaktosa 28 – 38 % - 30 %
Kelarutan
Air Panas Larut pada
suhu > 70 0C
Larut pada
suhu > 70 0C
Larut
Air dingin Larut Na+ Larut Na+ Larut dalam semua
garam
Susu Panas Larut Larut Larut
Susu Dingin +
Tspp
Kental Kental Lebih Kental
Larutan Gula Larut (panas) Susah larut Larut (panas)
Larutan garam Tidak Larut Tidak Larut Larut (panas)
Larutan organik Tidak Larut Tidak larut Tidak larut
Gel
Pengaruh kation Membentuk
gel kuat
dengan K+
Gel sangat
kuat Ca+
Tidak membentuk gel
Tipe gel Rapuh Elastis Tidak membentuk gel
Stabilitas
PH netral dan basa Stabil Stabil Stabil
Asam (pH 3,5) Terhidrolisa Terhambat
dengan panas
Terhidrolisa
Sumber : Glicksman (1983)
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 12/27
1.5.3 Kelarutan
Air merupakan pelarut utama bagi karagenan. Kelarutan karagenan
dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu tipe karagenan,
pengaruh ion, suhu, komponen organik larutan, dan pH (Towle, 1973).
Karagenan dapat membentuk gel secara reversible artinya dapat
membentuk gel pada saat pendinginan dan kembali cair pada saat
dipanaskan. Pembentukan gel disebabkan karena terbentuknya struktur
heliks rangkap yang tidak terjadi pada suhu tinggi. Pada suhu rendah,
struktur heliks rangkap membentuk jaringan polimer yang bercabang-
cabang dan selanjutnya akan membentuk suatu kesatuan (Suryaningrum,
1988).
Faktor terpenting dalam pengamatan kelarutan karagenan adalah
sifat hidrofilik molekul yaitu pada kelompok ester-sulfat dan unit
galaktopironosa. Sedangkan unit 3,6 anhidrogalaktosa bersifat hidrofobik.
Kappa karagenan memiliki ester-sulfat dalam jumlah yang rendah, tetapi
mengandung 3,6 anhidrogalaktosa yang bersifat hidrofobik seperti kalium.
Keseimbangan antara ion-ion yang larut dengan yang tidak larut akan
terganggu seperti terbentuknya gel. Kappa dan lambda karagenan larut
dalam larutan gula jenuh dalam keadaan panas. Sedangkan iota
karagenan lebih sukar larut jika dibandingkan dengan kedua karagenan
tersebut, karena iota karagenan mempunyai gel yang bersifat elastis,
bebas sinersis dan reversible sehingga lebih mudah larut dalam air dingin
dan larutan garam natrium (Anonim, 1977).
1.5.4 Pembentukan Gel
Menurut Fardiaz (1989), pembentukan gel adalah suatu fenomena
penggabungan atau pengikatan silang rantai-rantai polimer sehingga
membentuk suatu jala tiga dimensi bersambungan. Selanjutnya jala ini
dapat menangkap atau mengimobilisasikan air di dalamnya dan
membentuk struktur yang kuat dan kaku. Sifat pembentukan gel ini
beragam dari satu jenis hidrokoloid ke jenis lain, tergantung pada
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 13/27
jenisnya. Gel mungkin mengandung sampai 99,9% air. Gel mempunyai
sifat seperti padatan, khususnya sifat elastis dan kekakuan.
Kemampuan pembentukan gel pada kappa dan iota karagenan
terjadi pada saat larutan panas yang dibiarkan menjadi dingin, karena
mengandung gugus 3,6-anhidrogalaktosa. Proses ini bersifat reversible
artinya gel akan mencair bila dipanaskan dan apabila didinginkan akan
membentuk gel kembali. Adanya perbedaan jumlah, tipe dan posisi gugus
sulfat akan mempengaruhi proses pembentukan gel. Kappa karagenan
dan iota karagenan akan membentuk gel hanya dengan adanya kation-
kation tertentu seperti K+ , Rb+ dan Cs+. Kappa karagenan sensitif
terhadap ion kalium dan akan membentuk gel yang kuat dengan adanya
garam kalium (Glicksman, 1983). Dalam aplikasi pangan ada lima kation
yang paling umum digunakan yaitu natrium, kalium dan kalsium serta
beberapa ion lainnya seperti ammonium dan barium.
Kemampuan membentuk gel adalah sifat-sifat penting kappa
karagenan. Konsistensi gel dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain
jenis dan tipe karagenan, konsentrasi dan adanya ion-ion. Hal lain yang
dapat mempengaruhi konsentrasi gel kappa karagenan yaitu letak gugus
sulfat pada struktur molekulnya.
1.5.5 Fungsi Karagenan
Karagenan sangat penting peranannya sebagai stabilisator
(pengatur keseimbangan). thickener (bahan pengental), pembentuk gel,
pengemulsi, koloid pelindung, penggumpal dan pencegah kristalisasi. Sifat
ini sangat dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik,tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya.
Penambahan karagenan 0,01 – 0,05 % pada es krim berfungsi
sebagai stabilisator yang sangat baik. Sedangkan penambahan
karagenan 0,02 – 0,03 % pada susu cokelat dapat mencegah
pengendapan cokelat dan pemisahan es krim serta peningkatan
kekentalan lemak dan pengendapan kalsium (Winarno, 1990).
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 14/27
Di bidang industri kue dan roti, kombinasi karagenan dengan
garam natrium, lambda karagenan dengan lesitin dapat meningkatkan
mutu adonan. Dengan demikian dihasilkan kue dan roti bermutu tinggi.
Bila dikombinasi dengan garam kalium, maka karagenan sangat
efektif sebagai gel pengikat atau pelapis produk daging. Dalam jumlah
yang relatif kecil, karagenan juga dipergunakan dalam produk makanan
lainnya, misalnya macaroni, jam jelly, saribuah, bir dan lain-lain. (Winarno,
1990).
Diluar industri pangan, karagenan juga digunakan dalam industri
obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat serta pasta gigi. Selain sebagai
pengemulsi dan penstabil, karagenan juga berfungsi sebagai pembentuk
gel, pensuspensi, pengikat, protective (melindungi koloid), film former
(mengikat suatu bahan), syneresis inhibitor (menghalangi terjadinya
pelepasan air), dan flocculating agent (mengkilat dan mengikat bahan-
bahan lain) (Anggadiredja et al . 1993)
1.5.6 Spesifikasi Mutu Karagenan
Di Indonesia belum ada standar mutu karagenan, tetapi secara
internasional telah dikeluarkan spesifikasi mutu karagenan sebagai
persyaratan minimum yang diperlukan bagi suatu industri pengolahan baik
dari segi teknologi maupun dari segi ekonomis yang meliputi kualitas dan
kuantitas hasil ekstraksi rumput laut.
Spesifikasi kemurnian karagenan yang dikeluarkan oleh FAO, FCC
dan EEC dapat dilihat pada Tabel 25.
Tabel 25 Spesifikasi mutu karagenan
Spesifikasi FAO FCC EEC
Zat volatile (%)
Sulfat (%)
Viskositas pada larutan 1,5 %
Abu (%)
Abu tidak larut asam (%)
Maks 12
15 – 40
min 5 cps
15 – 40
-
Maks 12
18 – 40
min 5 cps
maks 35
maks 1
Maks 12
15 – 40
min 5
cps
15 – 40
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 15/27
Logam berat :
Pb (ppm)
As (ppm)
Cu + Zn (ppm)
Zn (ppm)
Kehilangan karena
pengeringan
maks 10
maks 3
-
-
-
maks 10
maks 3
-
-
-
maks 2
maks 10
maks 3
maks 50
maks 25
-
Sumber : A/S Kobenhavsn Pektifabrik, 1978
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Bahan
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rumput laut jenis Euchema cottonii yang diperoleh dari daerah Bali, Nusa
Tenggara Barat dan Makassar, sedangkan limbah karaginan yang
diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut Euchema cottonii . Bahan lain
yang digunakan dalam penelitian ini antara lain KOH, KCl, kaporit,
Isopropil alkohol (IPA) yang digunakan dalam proses ekstraksi karaginan.Efektif mikroorganisma (EM) dan kotoran sapi digunakan sebagai
bioaktivator (Starter).
3.2 Metode
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan penelitian yaitu
persiapan bahan baku , penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
3.2.1 Persiapan Bahan Baku
Pada persiapan bahan baku dilakukan pengadaan bahan baku,
pencucian bahan baku, ekstraksi karaginan untuk mendapatkan limbah
karaginan dan analisis bahan baku rumput laut maupun limbah karaginan.
3.2.1.1 Pengadaan Bahan Baku Rumput Laut
Rumput laut Euchema cottonii diperoleh dari daerah Bali, Nusa
Tenggara Barat, dan Makassar. Rumput laut diperoleh dari hasil budidaya
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 16/27
yang dilakukan oleh petani rumput laut. Setelah dipanen rumput laut
kemudian dicuci menggunakan air tawar berkali-kali untuk menghilangkan
kotoran yang masih menempel pada rumput laut tersebut. Proses
selanjutnya adalah melakukan sortasi terhadap rumput laut sehingga
rumput laut dari jenis lain dan bahan lain seperti kerang, teritip, plastik
atau bahan lain yang tidak diperlukan tidak terikut ke dalamnya. Setelah
proses sortasi selesai dilanjutkan dengan proses pengeringan. Rumput
laut dijemur dengan menggunakan para-para ataupun waring penjemur
rumput laut. Penjemuran dilakukan dengan menempatkan para-para atau
waring di atas tanah lapang atau lapangan yang ada di daerah pantai.
Proses pengeringan berlangsung selama 2 sampai dengan 3 hari
tergantung dari keadaan cuaca di daerah tersebut. Setelah proses
pengeringan selesai, rumput laut dimasukkan ke dalam karung-karung
plastik untuk memudahkan proses transportasi ataupun pengangkutan.
3.2.1.2 Pencucian Bahan Baku Rumput Laut
Bahan baku yang telah diperoleh kemudian dicuci kembali untuk
menghilangkan kandungan garam yang masih tersisa di rumput laut.
Dalam pembuatan biogas unsur garam merupakan salah satu faktor yang
dapat menghambat pembentukan biogas. Pencucian dilakukan dengan
menggunakan perbandingan rumput laut dan air yaitu 1 : 15. pencucian
dilakukan sebanyak 5 kali pencucian hingga rumput laut benar-benar
bebas dari kandungan garam dan unsur lain yang masih terikut seperti
pasir dan sampah lainnya.
3.2.1.3 Ekstraksi Karaginan
Ekstraksi karagenan dari rumput laut Eucheuma cottonii dilakukan
dengan menggunakan metode ekstraksi rumput laut Suryaningrum (2003),
yang bertujuan untuk mendapatkan limbah karagenan yang akan
digunakan sebagai bahan baku pembuatan biogas. Diagram alir proses
ekstraksi tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 17/27
Rumput Laut Eucheuma cottonii kering
Ekstraksi (KOH 3,5 %) 90 - 95 0C, 3 jam
Penyaringan Vibrasi
Dehidrasi dengan IPA (2:1)
Pengeringan
Penepungan
Karagenan
Perendaman (Koporit CaOCl2 1%),1 jam, pencucian
Gambar 9. Diagram alir ekstraksi karagenan modifikasi(Suryaningrum, 2003).
3.2.1.4 Analisis Bahan Baku
Analisis bahan baku yang dilakukan adalah analisis kadar air, kadar
garam rumput laut sebelum pencucian, kadar garam rumput laut setelah
pencucian, pH limbah karaginan dan analisis kadar karbon/nitrogen (C/N)
baik untuk rumput laut maupun limbah karaginan.
3.2.2 Penelitian Pendahuluan.
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian pendahuluan
adalah pembuatan biogas dengan menggunakan dua starter yang
Ekstraksi KOH 0,5%, 90-95°C,3 jam
Perendaman (Kaporit CaOCl2 1%, 1 jam, pencucian
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 18/27
berbeda yaitu efektif mikroorganisma (EM) dan kotoran sapi. Pembuatan
biogas pada penelitian pendahuluan terdiri dari 3 buah metode percobaan,
yaitu pembuatan biogas dengan menggunakan metode 1(starter EM),
pembuatan biogas dengan menggunakan metode 2 (starter kotoran sapi 5
liter) dan pembuatan biogas dengan menggunakan metode 3 (starter
kotoran sapi 45 liter). Penelitian pendahuluan bertujuan untuk
mendapatkan metode yang terbaik dalam pembentukan biogas yang akan
digunakan pada penelitian utama.
a. Pembuatan biogas dengan mengggunakan metode 1.
Bahan baku yang digunakan adalah rumput laut Euchema cottonii
yang telah dicuci sebanyak 20 kg. Rumput laut direndam ke dalam air
selama 2 hari untuk mengembalikan bentuk rumput laut. Setelah proses
perendaman rumput laut selesai dilanjutkan dengan proses pengecilan
ukuran bahan baku yaitu rumput laut dipotong-potong menjadi ukuran
yang lebih kecil. Pengecilan ukuran dapat dilakukan dengan cara
pemotongan rumput laut menjadi ± 0.5 cm atau dengan cara di blender.
Size reduction rumput laut dilakukan untuk memudahkan proses adaptasi
bakteri dan pemanfaatan bahan baku oleh bakteri dapat berlangsung lebih
sempurna. Tahapan selanjutnya adalah penyiapan starter EM yaitu
dengan cara mencampurkan EM dengan gula pasir ke dalam air. Starter
didiamkan selama kurang lebih 1 hari untuk membuat bakteri yang ada
dalam EM berkembang dan beradaptasi. Rumput laut dimasukkan ke
dalam reaktor plastik kapasitas 50 liter kemudian ditambahkan starter
yang telah dibuat sebelumnya. Bahan-bahan tersebut kemudiandifermentasi selama 21 hari untuk mendapatkan biogas. Parameter
pengujian adalah terbentuknya biogas dalam plastik penampung biogas
dan di uji coba dengan cara melakukan proses pembakaran.
b. Pembuatan biogas dengan menggunakan metode 2.
Bahan baku yang digunakan adalah rumput laut Euchema cottonii
yang telah dicuci sebanyak 20 kg. Rumput laut direndam ke dalam air
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 19/27
selama 2 hari untuk mengembalikan bentuk rumput laut. Setelah proses
perendaman rumput laut selesai dilanjutkan dengan proses pengecilan
ukuran bahan baku yaitu rumput laut dipotong-potong menjadi ukuran
yang lebih kecil. Pengecilan ukuran dapat dilakukan dengan cara
pemotongan rumput laut menjadi ± 0.5 cm atau dengan cara di blender.
Tahapan selanjutnya adalah menyiapkan starter dari kotoran sapi. Starter
diperoleh dari kotoran sapi yang telah difermentasikan terlebih dahulu
dalam unit pembentukan biogas yang lain. Hal ini bertujuan untuk
mendapatkan starter kotoran sapi yang telah mampu menghasilkan
biogas. Rumput laut sebanyak 20 kg dicampur dengan air dengan
perbandingan 1 : 1 lalu di masukkan ke dalam reaktor plastik kapasitas 50
liter. Lalu ke dalam reaktor plastik tersebut ditambahkan starter kotoran
sapi sebanyak 5 liter. Fermentasi bahan baku dilakukan selama 21 hari
dan parameter yang diamati adalah gas yang terbentuk dan diuji dengan
percobaan pembakaran gas yang terbentuk.
c. Pembuatan biogas dengan menggunakan metode 3.
Bahan baku yang digunakan adalah rumput laut Euchema cottonii
yang telah dicuci sebanyak 20 kg. Rumput laut direndam ke dalam air
selama 2 hari untuk mengembalikan bentuk rumput laut. Ke dalam reaktor
plastik dimasukkan kotoran sapi dan air dengan perbandingan 1 : 1
sebanyak 45 liter. Fermentasi dilakukan selama 1 minggu untuk membuat
bakteri anaerobik pembuat biogas yang terdapat dalam kotoran sapi
mampu beradaptasi dengan baik. Setelah proses fermentasi awal selesai
dilanjutkan dengan memasukkan rumput laut ke dalam reaktor setiap harisebanyak 2 liter. Proses berlangsung selama 21 hari kemudian dilanjutkan
dengan pengamatan pembentukan gas dan pengujian pembakaran gas.
3.2.3 Penelitian Utama
Pada penelitian utama adalah proses pembentukan biogas dengan
bahan baku rumput laut dan limbah karaginan. Metode yang digunakan
adalah metode yang terbaik yang dihasilkan dari penelitian pendahuluan.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 20/27
Proses fermentasi berlangsung selama 25 hari. Pada penelitian utama
dilakukan pengukuran pH dan suhu reaktor selama proses fermentasi
berlangsung dan juga analisis terhadap jumlah gas dan jenis gas yang
dihasilkan.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Persiapan Bahan Baku
Rumput laut merah jenis Euchema cottonii diperoleh dari petani
budidaya rumput laut di daerah Bali, Nusa Tenggara Barat dan Sulawesi
Selatan. Rumput laut yang telah dipanen tersebut kemudian dikeringkanuntuk memudahkan proses transportasinya ke Balai Besar Riset
Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, Jakarta.
Limbah karaginan diperoleh dari hasil ekstraksi karaginan dengan metode
Suryaningrum (2003).
Rumput laut merah yang diperoeh masih mengandung kadar garam
dalam jumlah yang tinggi. Dalam proses pembentukan biogas tidak
diperkenankan adanya kadar garam dalam jumlah tinggi dalam bahan
baku yang akan digunakan. Oleh karena itu dilakukan proses pencucian
terhadap bahan baku rumput laut Euchema cottonii . Proses pencucian
menggunakan perbandingan rumput laut dan air yaitu 1 : 15 dengan
dilakukan sebanyak 5 kali. Rendemen rumput laut kering hasil pencucian
rumput laut adalah sebesar 40 %.
Limbah karaginan diperoleh dari hasil ekstraksi karaginan dengan
metode Suryaningrum (2003). Rendemen limbah karaginan yang
dihasilkan dari ekstraksi karaginan adalah sebesar 27 %. Kadar pH limbah
karaginan yang dihasilkan adalah sebesar 11, sedangkan persyaratan
bahan baku yang akan digunakan dalam pembuatan biogas adalah
memiliki pH antara 6 – 8. Oleh karena itu dilakukan proses penetralan nilai
pH dengan jalan memberikan tambahan asam kuat (HCl) ke dalam limbah
karaginan tersebut.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 21/27
4.2 Analisis Bahan Baku
Analisis bahan baku dilakukan baik terhadap rumput laut merah
jenis Euchema cottonii maupun terhadap limbah karaginan. Analisis
bahan baku yang dilakukan adalah analisis kadar air, kadar garam rumput
laut sebelum pencucian, kadar garam rumput laut setelah pencucian,
kadar pH limbah rumput laut, analisis nisbah Karbon per Nitrogen (C/N)
rumput laut dan limbah karaginan serta beberapa bahan lainnya. Hasil
analisis kimia bahan baku dapat dilihat pada Tabel 6 sedangkan hasil
analisis Nisbah C/N beberapa bahan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Analisis kimia bahan baku
ANALISIS Rumput laut Limbah karaginan
Kadar air 46.42% 96.84%
Kadar garam rumput laut sebelum
pencucian 2.28% -
Kadar garam rumput laut setelah
pencucian 0.19% -
pH limbah karaginan - 11
Tabel 7. Nisbah C/N beberapa bahan
Bahan baku Ratio C/N
Eucheuma Cottonii
Limbah karagenan
43.98/1
55.01/1
Gelidium Sp 46.10/1
Sargasum Filipendula 34.44/1
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 22/27
Limbah karagenan (pabrik
Phoenix)
62.81/1
Limbah alginat 38.41/1
4.3 Penelitian Pendahuluan
Pada penelitian pendahuluan dilakukan 3 buah percobaan untuk
mendapatkan teknik fermentasi yang terbaik yang akan digunakan pada
penelitian utama. Percobaan dilakukan den menggunakan 3 metode yang
berbeda yaitu metode 1 yaitu menggunakan starter Efektif
Mikroorganisma (EM), metode 2 yaitu menggunakan starter kotoran sapi
dengan jumlah 5 liter, dan metode 3 yaitu menggunakan starter kotoran
sapi dengan jumlah 45 liter. Hasil percobaan dapat diihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil percobaan penelitian pendahuluan
Metode Hasil gas Pembakaran gas
1 - -
2 + +
3 ++ ++
Keterangan : ( - ) = Tidak menghasilkan gas dan tidak dapat
dibakar
( + ) = Mampu menghasilkan sedikit gas dan mampu
dibakar
( ++ )=Menghasilkan gas dalam jumlah besar dan
mampu dibakar
Dari hasil percobaan penelitian pendahuluan dapat diketahui
bahwa pemakaian starter berupa EM tidak menghasilkan biogas yang
dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Gas yang dihasilkan pada penelitian ini
berupa H2S yang ditandai dengan adanya bau busuk dalam reaktor. Gas
yang dihasilkan dalam proses pembentukan biogas yang dapat
dimanfaatkan adalah dalam bentuk CH4 (metana). Karena tidak dapat
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 23/27
menghasilkan gas yang sesuai maka pada uji pembakaran tidak dapat
dilakukan.
Percobaan kedua menggunakan starter berupa kotoran sapi
dengan jumlah 5 liter. Kotoran sapi diperoleh dari unit reaktor biogas yang
bahan bakunya dari kotoran sapi dan telah menghasilkan biogas. Hal ini
bertujuan agar starter yang akan digunakan telah terbukti mampu
menghasilkan gas sehingga diharapkan mampu beradaptasi dengan baik
dengan bahan baku rumput laut. Ke dalam reaktor berukuran 50 liter
dimasukkan bahan baku rumput laut yang telah dicampur dengan air
dengan perbandingan 1 : 1 dengan jumlah seluruhnya 45 liter. Kemudian
ke dalam reaktor tersebut ditambahkan starter sebanyak 5 liter. Proses
selanjutnya adalah proses fermentasi selama 21 hari untuk melihat
terbentuknya gas yang dikumpulkan ke dalam suatu plastik pengumpul
gas.
Dari hasil proses fermentasi selama 21 hari diperoleh hasil bahwa
gas yang terbentuk dalam jumlah yang sangat sedikit. Hal ini ditandai
dengan plastik pengumpul gas tidak menggelembung atau berubah
bentuk yang signifikan. Hal ini disebabkan karena bakteri pembentuk gas
yang ada dalam starter kotoran sapi belum mampu beradaptasi secara
maksimal dengan bahan baku yang digunakan. Selain itu juga diduga
karena jumlah bahan baku yang besar dalam reaktor menyebabkan
proses penguraiannya tidak berlangsung dengan sempurna. Dengan
banyaknya jumlah bahan baku maka komponen karbon yang ada dalam
bahan baku menjadi lebih banyak sehingga komponen nitrogen akan
habid terlebih dahulu dan hal tersebut menyebabkan bakteri berhentibekerja (Fauziyah, 1996). Dalam uji coba pembakaran gas yang
dihasilkan diketahui bahwa terjadi pembakaran gas ditandai dengan
adanya nyala api setelah kran gas dibuka dan api dinyalakan di dekat kran
gas tersebut. Namun nyala api tidak dapat berlangsung lama. Hal ini
dikarenakan jumlah gas yang terbentuk hanya sedikit sehingga tidak
mampu mempertahankan nyala api dalam jangka waktu yang lama.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 24/27
Percobaan ketiga dalam penelitian pendahuluan adalah percobaan
pembuatan biogas dengan menggunakan starter kotoran sapi dalam
jumlah yang lebih banyak yaitu 45 liter. Kotoran sapi juga diperoleh dari
unit reaktor biogas lain yang menggunakan kotoran sapi sebagai bahan
bakunya. Perbedaan antara metode 2 dan metode 3 ini adalah dalam
jumlah starter yang digunakan dimana pada metode 3 jumlah stareter
yang lebih banyak sehingga mampu memanfaatkan bahan baku dengan
baik. Fermentasi awal dilakukan dalam reaktor biogas selama 7 hari
dengan tujuan untuk membuat bakteri yang ada dalam kotoran sapi
tersebut beradaptasi dengan baik pada lingkungan yang baru. Setelah
proses fermentasi awal selesai dilanjutkan dengan langkah memasukkan
umpan ke dalam reaktor biogas. Umpan yang diberikan adalah rumput
laut yang telah dicampur dengan air hingga jumlah total seluruhnya 2 liter.
Sebelum dimasukkan ke dalam reaktor, rumput laut tersebut direndam di
dalam air selama 2 hari terlebih dahulu. Hal ini bertujuan untuk membuat
rumput laut kembali ke bentuk semula dan mudah untuk dilakukan
penguraian oleh bakteri. Pengumpanan dilanjutkan terus hingga mencapai
waktu fermentasi selama 21 hari.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa plastik penampung gas
mengalami pubahan bentuk yang signifikan dimana terjadi
penggembungan plastik yang diduga akibat gas yang terbentuk selama
proses fermentasi. Hal ini karena starter kotoran sapi mampu
memanfaatkan bahan baku rumput laut dengan baik sebagai bahan
makanan dan menghasilkan gas yang diharapkan. Jumlah rumput laut
yang dimasukkan dengan bertahap menyebabkan proses penguraiandapat berlangsung sempurna dan proses adaptasi bakteri anaerobik dapat
berjalan baik. Komposisi karbon dan nitrogen yang ada dalam rumput laut
dapat dimanfaatkan dengan baik dalam jumlah yang sesuai dengan
kebutuhan bakteri. Dari uji coba pembakaran gas yang dihasilkan ketahui
bahwa gas tersebut mampu membuat nyala api dan berlangsung dalam
waktu yang cukup lama. Dari beberapa hasil penelitian diatas dapat
disimpulkan bahwa metode 3 merupakan metode yang terbaik yang dapat
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 25/27
digunakan dalam penelitian utama proses pembentukan biogas dengan
bahan baku rumput laut.
4.4 Penelitian Utama
4.4.1 Pembuatan Biogas dengan Bahan Baku Rumput Laut.
Pembuatan biogas dengan bahan baku rumput laut dilakukan
dengan menggunakan metode 3 hasil dari penetian pendahuluan
sebelumnya. Starter yang digunakan adalah kotoran sapi dengan jumlah
45 liter yang ditempatkan ke dalam unit reaktor yang terbuat dari plastikdengan kapasitas maksimal 50 liter. Kemudian dilanjutkan dengan proses
fermentasi awal selama 7 hari untuk membuat bakteri yang ada dalam
kotoran sapi beradaptasi dengan lingkungannya. Setelah difermentasi
selama 7 hari kemudian ke dalam reaktor dimasukkan umpan berupa
rumput laut dan air sebanyak 2 liter setiap hari selama 25 hari. Hal ini
berlangsung terus hingga komponen yang ada dalam reaktor tersebut
sepenuhnya telah berisi rumput laut. Sampai saat ini proses fermentasi
masih berlangsung.
4.4.2 Pembuatan Biogas dengan Bahan Baku Limbah Karaginan.
Pembuatan biogas dengan bahan baku limbah karaginan juga
menggunakan metode 3 hasil dari penetian pendahuluan sebelumnya.
Starter yang digunakan adalah kotoran sapi dengan jumlah 45 liter yang
ditempatkan ke dalam unit reaktor yang terbuat dari plastik dengan
kapasitas maksimal 50 liter. Kemudian dilanjutkan dengan proses
fermentasi awal selama 7 hari untuk membuat bakteri yang ada dalam
kotoran sapi beradaptasi dengan lingkungannya. Setelah difermentasi
selama 7 hari kemudian ke dalam reaktor dimasukkan umpan berupa
limbah karaginan yang telah direndam ke dalam air selama 2 hari dan
telah dinetralkan pHnya terlebih dahulu. Umpan yang dimasukkan berupa
campuran limbah dan air dengan jumlah total 2 liter. Pemberian umpan
dilakukan setiap hari selama 25 hari waktu fermentasi. Hal ini
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 26/27
berlangsung terus hingga komponen yang ada dalam reaktor tersebut
sepenuhnya telah berisi limbah karaginan. Sampai saat ini proses
fermentasi masih berlangsung.
Kesimpulan
1. Rumput laut Euchema cottonii dan limbah karaginan dapat
digunakan sebagai bahan baku pembuatan biogas karena memiliki
nisbah karbon/nitrogen yang dapat digunakan dalam pembuatan
biogas.
2. Jenis starter efektif mikroorganisma tidak dapat digunakan dalam
pembuatan biogas dengan bahan baku rumput laut.
3. Pembuatan biogas dapat dilakukan dengan menggunakan metode
3 (Penggunaan starter kotoran sapi dalam jumlah 45 liter)
DAFTAR PUSTAKA
Anggadiredja, J. 1993. Ekstraksi Sodium Alginat dengan Metode CaCl2dari Sargassum sp dan Turbinaria sp. Laporan Penelitian.
Anggadiredja, J., Ahmad Z., dan Priyogo S. 2006. Rumput Laut. PenebarSwadaya. 147 pp.
Anonim, 1977. Carragenan. Marine Colloids Division, FMC. Corporation.
USA. 1- 35 p.
Arifin, M. 1994. Penggunaan Kappa Karagenan sebagai Penstabil(Stabilizer) pada Pembuatan Fish Meat Loaf dari Ikan Tongkol(Euthynnus sp). Skripsi. Fakultas Perikanan, Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
A/S Kobenhavvsn Pektifabrik, 1978. Carrageenan. Lilleskensved.
Denmark
Doty, M.S., 1987. The Production and Uses of Eucheuma In : Studies ofSeven Commercial Seaweeds Resources. Ed. By : MS. Doty, J.F.Caddy and B. Santelices. FAO Fish. Tech. Paper No. 281 Rome. Pp123 – 161
Fardiaz, D. 1989. Hidrokoloid. Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan,
Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor.
5/9/2018 3. biogas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-biogas 27/27
Glicksman, M. 1983. Gum Technology in the Food Industry. Academic
Press. New York.
Reen, D.W. 1986. Seas of Marine Algae in Biotechnology and Industry.Workshop on Marine Algae Biotechnology. Summary Report.National Academic Press, Washington D.C.
Suryaningrum, T.D. 1988. Kajian Sifat-sifat Mutu Komoditi Rumput LautBudidaya Jenis Eucheuma cottonii dan Eucheuma spinosum .Tesis. Fakultas Pasca Sarjana, IPB. Bogor.
Suryaningrum, Th. D., Murdinah, dan Erlina, M.D. 2003. PengaruhPerlakuan Alkali dan Volume Larutan Pengekstrak terhadap Mutuaragenan dari Rumput Laut Eucheuma cottonii. Jurnal Penelitian
Perikanan Indonesia. Edisi Pasca Panen. Badan Riset Perikanandan Kelautan Departemen Kelautan dan Perikanan 9(5) : 65 - 76
Towle, A. G. 1973. Carrageenan. dalam Industrial Gums. Editor Whistler,R. L. Academic Press. New York.
Winarno, F. G. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Pustaka SinarHarapan. Jakarta. 112 pp.