BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sampah Pasarrepository.ump.ac.id/7871/3/Rosita Laelatul Safariah_BAB...

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sampah Pasar

Produksi sayur dan buah di dunia mencapai 1,5 milyar ton/tahun dan

45% dari produksi tersebut merupakan sampah (Mazareli et al., 2016).

Sampah merupakan bahan yang dibuang dari sumber aktivitas manusia

maupun proses alam yang belum memiliki nilai ekonomi. Sampah dibedakan

atas dua jenis yakni sampah basah dan sampah kering. Sampah basah adalah

sampah yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme, sedangkan sampah kering

adalah sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (Mappiratu,

2011).

Sampah dapat menimbulkan pencemaran lingkungan serta ancaman

terhadap kesehatan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung.

Kesadaran masyarakat masih rendah dan hanya memandang sampah sebagai

barang sisa yang tidak berguna dan bukan sebagai sumber daya yang perlu

dimanfaatkan sehingga sampah masih belum dapat dikelola dengan baik

(Sudiran, 2005).

Sampah pasar dapat dijadikan sebagai substrat untuk menghasilkan

biogas melalui Anaerobic Digestion (AD) karena memiliki tingkat

kelembaban dan biodegradabilitas yang tinggi (Yuanyuan et al., 2016).

Karakteristik sampah organik menurut sifatnya dibagi menjadi tiga yakni

karakteristik fisik yang mencakup densitas, kadar air, kadar volatil, kadar abu,

nilai kalor, distribusi ukuran, field capacity, dan permeabilitas kompaksi

Pengaruh Konsentrasi Starter…, Rosita Laelatul Safariah, FKIP UMP, 2018

6

sampah (Tchobanoglous et al., 1993) dan karakteristik biologi yang diukur

dengan cara biodegradability yaitu kemampuan sampah untuk diuraikan

dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme, dan karakteristik kimia

yang menggambarkan susunan kimia sampah tersebut yang terdiri dari C, N,

O, P, H, dan S. Karakteristik sampah pasar dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Karakteristik Sampah Pasar

Karakteristik Sampah Pasar

Total solid (TS) 9,51%

Volatil solid (VS) 94,8%

Lignin 15%-30%

Selulosa 40%-50%

pH 4,18-5,3

C/N 18,88

Total karbon (TC) 29,65%

Total nitrogen (TN) 1,57%

Kadar air 90,49%

Sumber: Shin et al., 2015

Tabel 2.1 menunjukkan bahwa karakteristik sampah pasar berupa

sayuran sesuai dengan kondisi optimum operasional AD misalnya konsentrasi

VS yang tinggi. Namun, sampah pasar memiliki nilai pH yang rendah (4,18-

5,3) dan perbandingan C/N di luar rentang optimum operasional AD.

Permasalahan pH dan C/N yang tidak optimum dapat diatasi dengan

alternatif pencampuran co-substrat yang memiliki pH dan perbandingan C/N

yang lebih tinggi misalnya feses sapi, sekam padi, dan beberapa jenis substrat

lainnya. Pencampuran substrat juga meningkatkan laju produksi metana dan

mengurangi biaya pengolahan (Zarkadas et al., 2015). Oprasional reaktor

dipengaruhi oleh karakteristik substrat sehingga sangatlah penting untuk

diketehui.


7

2.2 Biogas

Teknologi biogas bukanlah merupakan teknologi baru di Indonesia,

sekitar tahun 1980 an sudah mulai diperkenalkan namun sampai saat ini

belum mengalami perkembangan yang bagus (Putri, 2014). Pada umumnya

semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun

demikian hanya bahan (padat, cair) homogen seperti kotoran dan urin (air

kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana (Rahayu et

al., 2009).

Biogas merupakan sumber energi yang berupa gas yang dihasilkan oleh

aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan organik. Gas yang dominan

dihasilkan adalah gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2) (Simmamora,

1989). Secara umum proses anaerobikakan menghasilkan gas methana

(Biogas). Biogas (gasbio) adalah gas yang dihasilkan dari pembusukan

bahan-bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob (tanpa ada oksigen

bebas). Biogas tersebut merupakan campuran dari berbagai macam gas

antara lain metana (CH4) 40-70%, karbondioksida CO2) 30-60%, hidrogen

(H2) 0-1 %, hidrogen sulfida (H2S) 0-3% (LIPI dalam Rahayu, 2009). Sifat

penting dari gas metan adalah tidak berbau, tidak berwarna, beracun dan

mudah terbakar. Karena sifat gas tersebut, maka gas metan ini termasuk

membahayakan bagi keselamatan manusia (Sugiharto, 2005 dalam

Taufikurrahman, 2011).

Proses anaerob merupakan dasar dari reaktor biogas yaitu pemecahan

bahan organik oleh aktivasi bakteri metanogenik dan bakteri asidogenik pada


8

kondisi tanpa udara. Bakteri ini secara alami terdapat dalam limbah yang

mengandung bahan organik seperti kotoran ternak, manusia dan sampah

organic (Haryati, 2006).

Biogas dapat dihasilkan dari pengolahan limbah rumah tangga dan

buangan dari sisa kotoran ternak, dengan demikian biogas memiliki potensi

yang besar untuk dikembangkan karena bahannya dapat diperolehdari sekitar

tempat tinggal masyarakat (Wahyono dan Sudarno, 2012 dalam Sanjaya,

2015).

Biogas dihasilkan apabila bahan-bahan organik terdegradasi senyawa-

senyawa pembentuknya dalam keadaan tanpa oksigen atau biasa disebut

kondisi anaerobik. Dekomposisi anaerobik ini biasa terjadi secara alami di

tanah yang basah, seperti dasar danau dan di dalam tanah pada kedalaman

tertentu. Proses dekomposisi ini dilakukan oleh bakteri-bakteri dan

mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Dekomposisi anaerobik dapat

menghasilkan gas yang mengandung sedikitnya 60% metan. Gas inilah yang

biasa disebut dengan biogas dengan nila heating value sebesar 39 MJ/ m3

kotoran (Mondal dan Das, 2016). Biogas dapat dihasilkan dari dekomposisi

sampah organik seperti sampah pasar, dedaunan, dan kotoran hewan yang

berasal dari sapi, babi, kambing, kuda, bahkan kotoran manusia sekalipun.

Gas yang dihasilkan memiliki komposisi yang berbeda tergantung dari jenis

hewan yang menghasilkannya (Elinur et al., 2010).

Proses pembuatan biogas dilakukan secara fermentasi yaitu proses

terbentuknya gas metana dalam kondisi anaerob dengan bantuan bakteri


9

anaerob di dalam suatu digester sehingga akan dihasilkan gas metana (CH4)

dan gas karbon dioksida (CO2) yang volumenya lebih besar dari gas hidrogen

(H2), gas nitrogen (N2),dan gas hidrogen sulfida (H2S). Proses fermentasi

memerlukan waktu 7 sampai 10 hari untuk menghasilkan biogas dengan suhu

optimum 35°C dan pH optimum pada range 6,4-7,9. Bakteri pembentuk

biogas yang digunakan yaitu bakteri anaerob seperti Methanobacterium,

Methanobacillus, Methanococcus dan Methanosarcina (Wilkie et al., 2005).

2.3 Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Biogas

Banyak sedikitnya dari produksi biogas itu dipengaruhi oleh berbagai

macam faktor berikut ini adalah beberapa faktor yang mempengaruhi

produksi biogas menurut Wiranata (2014) sebagai berikut :

1. Konsentrasi Substrat (COD)

Konsentrasi bahan organik sangatlah berpengaruh dalam

perencanaan pembuatan dimensi reaktor dan juga bagi kelangsungan

proses penguraian zat organik kompleks menjadi senyawa sederhana.

Kelemahan perencanaan reaktor dengan kandungan COD yang rendah

adalah kebutuhan dari volume reaktor yang cukup beasar untuk

menampung umpan dari substrat.

2. Kandungan Asam Lemak Organik (Volatile Fatty Acid)

Kandungan Asam Lemak Organik disebut juga dengan (Volatile

Fatty Acid) yang memiliki rumus R-COOH. Asam lemak yang terbentuk

dalam hidrolisis polisakarida pada umumnya adalah jenis rantai pendek

seperti asetat, propionate dan buturat. Konsentrasi asam lemak yang


10

jumlahnya tinggi maka akan menyebabkan penurunan Ph reaktor dan akan

membuat terbentuknya asam lemak rantai panjang. Batas konsentrasi asam

asetat yang ditoleransi adalah dibawah 10 mg/L diatas batas tersebut

menyebabkan rusaknya sistem biologi.

3. Laju Pembebanan(Loading Rate)

Laju Pembebanan atau yang biasanya disebut dengan (Loading Rate)

yaitu besran yang menyatakan jumlah material organik dalam suatu satuan

volume yang diumpamakan dapat didegredasi oleh mikroba, yang

kemudian diubah menjadi metana melalui proses biogas melalui proses

biogas oleh mikroba-mikroba pengurai dalam reaktor. Perubahan laju

pembebanan yang mendadak dapat mengakibatkan kenaikan yang setara

dalam produksi asam,yang tidak dapat disesuaikan oleh kenaikan yang

setara dalam pembentukan metana. Pembentukan produk asam asetat (

asam lemak organik) akan mengakibatkan penurunan jumlah pH dan

penghambatan lebih jauh dari produk metan yang terjadi. Satuan laju

pembebanan adalah kg COD/m3 hari.

4. Alkalinitas

Alkalinitas pada proses anaerobik yaitu kemampuan lumpur didalam

reaktor untuk menetralkan asam. Hal ini diperlukan untuk mengimbangi

fluktuasi pH tidak terlalu besar dan tidak sampai mengakibatkan gangguan

pada stabilitas reaktor.


11

5. pH

pH merupakan besaran yang menyatakan banyaknya ion H+. Nilai

pH ini dirumuskan sebagai pH = - log (H+). Proses fermentasi anaerobik

sangat tergantung pada nilai pH didalam reaktor. pH rendah yaitu

menyatakan adanya kelebihan proton (H+) didalam reaktor sebabproton

akan berubah menjadi H2 yang merupakan senyawa yang ada didalam

reaktor, pH yang paling efisien untuk operasi adalah 6,0 – 7,5.

6. Temperatur

Temperatur sangatlah mempengaruhi proses pengubahan zat organik

polimer menjadi senyawa yang lebih sederhana didalam reaktor.

Temperatur yang biasa digunakan pada pengoprasian reaktor, maka bakteri

yang terdapat diadalam reaktor dibedakan atas 2 golongan, yaitu :

Mesofilik yang hidup pada sushsu antara 25 - 40 ˚C, dan Termofilik yang

hidup pada suhu antara 40 – 60 ˚C. Temperatur yang paling baik untuk

pertumbukan mikroba mesofilik adalah sebesar 30˚C atau lebih tinggi

sedikit. Bila reaktor anaerobik dioprasikan pada suhu yang lebih rendah

yaitu 20˚C, maka yang terjadi adalah pertumbuhan mikroba pada kondisi

ini sangat lambat dan sulit pada awal operasi untuk beberapa bioreakror.

Inokulasi akan lebih baik apabila dimulai pada suhu sekitar 30˚C.

7. Rasio perbandingan Karbon dan Nitrogen

Rasio C/N merupakan besaran yang menyatakan bahwa

perbandingan jumlah pada atom karbon dibagi dengan jumlah atom

nitrogen. Reaktor dalam proses pembuatan biogas diperlukan sekali karena


12

sebagai tempat proses fermentasi. Populasi mikroba di dalam reaktor pasti

memerlukan karbon dan nitrogen. Ketersediaan nitrogen dan carbon

haruslah terpenuhi secara cukup dikarenakan apabila kebutuhan dari

nitrogen ketersediaannya kurang maka akibatnya adalah mikroba tidak

dapat memproduksi enzim yang berperan untuk mencerna karbon. Namun

sebaliknya apabila jumlah nitrogen terlalu banyak maka akibatnya adalah

pertumbuhan mikroba akan terganggu, hal tersebut terjadi apabila

kandungan amonia didalam substrat terlalu tinggi. Kebutuhan jumlah atom

karbon selama respirasi berlangsung untuk setiap 1 atom nitrogen adalh

sebanyak 30 atom karbon. Maka dari itu, nilai C/N yang efektif adalah

sekitar 30.

8. Senyawa Racun dan Penghambat

Inhibitor atau senyawa penghambat dalam proses fermentasi anaerob

dibedakan atas 2 jenis yaitu penghambat kimia dan penghambat fisika.

Penghambat kimia bisa disebut dengan racun diantaranya adalah logam

berat, antibiotik, dan Volatile Fatty Acid (VPA) sedangkan penghambat

fisika adalah temperatur. Pada proses pengolahan yang dilakukan tidak

hanya secara anaerobbik akan tetapi dilakukan pula secara aerobik.

2.4 Proses Fermentasi Anaerobik Biogas

Prinsip pembentukan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik

secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan suatu gas

yang sebagian besar berupa metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan


13

karbondioksida. Proses dekomposisi dibantu oleh sejumlah mikroorganisme,

terutama bakteri (Ginting, 2007).

Pembentukan metana dilakukan oleh bakteri penghasil metana yang

terdiri dari sub divisi acetocalstic methane bacteria yang menguraikan asam

asetat menjadi metana dan karbondioksida. Karbondioksida dan hidrogen

yang terbentuk dari reaksi penguraian kemudian disintesa oleh bakteri

pembentuk metana menjadi metana dan air (Manurung, 2004).

Proses pembuatan biogas dari digester anaerobik terdiri dari empat

langkah : hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis.

Komposisi biogas terbesar adalah metan dan karbon2 dioksida (CO2), tapi

juga mengandung hidrogen sulfida, nitrogen, oksigen, dan hidrogen. Berikut

ini langkah-langkah pendegradasian biomassa secara anaerobik :

1. Tahap Hidrolisis (Pemecahan Polimer)

Tahapan hidrolisis mengubah polutan organik kompleks (seperti

karbohidrat, lemak, dan protein) menggunakan enzim yang dihasilkan

mikroorganisme hidrolitik menjadi monomer (seperti glukosa, asam

amino, long chain fatty acids). Secara teoritis, senyawa kimia sampah

organik adalah C6H10O4 (Ostrem, 2004). Reaksi yang terjadi pada proses

hidrolisis ditampilkan pada persamaan senyawa

C6H10O4+ 2H2O C6H12O6+ 2H

sampah glukosa


14

2. Tahap Asidogenesis

Tahap hidrolisis dilanjutkan oleh tahap pembentukan asam yang

disebut tahap asidogenesis. Pada tahap asidifikasi, bakteri asidogenik akan

mengubah produk hidrolisis menjadi senyawa organik yang lebih

sederhana seperti rantai pendek asam volatil (contohnya propionic, formic,

lacic, butyric, dan succinic), katones (contohnya: ethanol, methanol,

gliserol, aseton), dan alkohol (Zeshan, 2012). Reaksi yang terjadi pada

asidogenesis ditampilkan pada persamaan senyawa berikut :

C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2

glukosa alkohol

C6H12O6 + 2H2 2CH3CH2COOH + 2H2O

glukosa asam propionat

3. Tahap Asetogenesis

Tahap setelah asidogenesis biasa disebut tahap asetogenesis.

Asetogenesis terjadi akibat fermentasi karbohidrat yang diproduksi

menjadi H2, CO2, dan asam asetat. Selain itu, volatile fatty acid (VFA)

yang terbentuk akan menjadi asetat atau propionat dan H2 (Zeshan, 2012).

Dalam kondisi standar, keberadaan H2 akan mengatasi permasalahan

oksidasi yang terjadi dalam AD (Anaerobic Digester). Secara lengkap,

reaksi yang terjadi pada tahap asetogenesis ditampilkan pada persamaan

senyawa berikut :

CH3CH2OH + H2O CH3COOH + H2

etanol asam asetat


15

CH3CH2OH + H2O CH3COOH + CO2 + H2

asam propionat asam asetat

CH3CH2CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 2H2

asam butirat asam asetat

4. Tahap Metanogenesis

Tahap akhir dari proses AD adalah pembentukan metana dari

material yang telah terbentuk ditahap sebelumnya. Pembentukan metana

dapat terjadi dari metanol, asam asetat atau hidrogen, dan karbon dioksida

(Fairus et al, 2011). Proses metanogenesis dibantu oleh mikroorganisme

metanogenik yang diklasifikasikan menjadi dua langkah :

a. Metanogen acetoclastic yang mengubah asam asetat menjadi metana

dan CO2

CH3COOH CH4 + CO2

asam asetat

b. Metanogen hydrogenotropic yang mengubah karbon dioksida dan

hidrogen menjadi metana. Metanogen hydrogenotropic mampu

memproduksi 1/3 dari produksi total metana (Panwar et al, 2011).

CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O

Produk akhir dari proses AD juga menghasilkan beberapa jenis gas

lainnya meskipun konsentrasinya rendah seperti yang ditampilkan pada

Tabel 2.2.


16

Tabel 2.2 Komposisi biogas secara umum

Jenis Gas Persentase (%)

Metana (CH4) 50-75

Karbon dioksida (CO2) 25-50

Hidrogen Sulfida (H2S) < 0,1-0,8

Hidrogen (H2) -

Amonia (NH3) < 0,1-1

Air (H2O) 6-6,5

Nitrogen (N2) 3,9-4,1

Oksigen (O2) 0,9-1,1

Sumber: Kwietniewska dan Tys, 2014

2.5 Bakteri Dalam Pembentukan Biogas

Adapun bakteri yang terlibat dalam proses anaerobik ini yaitu bakteri

hidrolitik yang memecah bahan organik menjadi gula dan asam amino,

bakteri fermentatif yang mengubah gula dan asam amino tadi menjadi asam

organik, bakteri asidogenik mengubah asam organik menjadi hidrogen,

karbondioksida dan asam asetat dan bakteri metanogenik yang menghasilkan

metan dari asam asetat, hidrogen dan karbondioksida (Haryati, 2006).

Bakteri-bakteri tersebut memanfaatkan bahan organik dan memproduksi

metan serta gas lainnya dalam siklus hidupnya pada kondisi anaerob. Bakteri

memerlukan kondisi tertentu dan sensitif terhadap lingkungan mikro dalam

digester seperti temperatur, keasaman dan jumlah material organik yang akan

dicerna (Haryati, 2006). Berikut adalah jenis-jenis bakteri yang berperab dan

proses pembentukan biogas :

1. Bakteri Hidrolitik

Bakteri hidrolitik merupakan kelompok bakteri yang dapat

menguraikan senyawa organik komplek menjadi sederhana. Pada tahap


17

awal bahan organik komplek didekomposisi dengan proses hidrolisa

menjadi bahan organik sederhana oleh bakteri hidrolitik, bakteri yang

berperan pada tahap ini adalah Clostridium acteinum, Bacteriodes

ruminicola, Bifidobacteriumsp, Eschericiasp, Enterobacter sp, dan

Desulfobio sp (Benito et al., 2010).

2. Bakteri Asidogenik

Bakteri asidogenik merupakan bakteri yang berperan dalam proses

pengasaman. Bakteri tersebut akan mengubah komponen monomer (gula

sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis menjadi asam asetat,

propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karondioksida,

hydrogen, dan ammonia (Haryati, 2006). Peranan baktri asidogenik pada

pembutan biogas sangatlah penting karena bakteri tersebut dapat

mengubah gula sederhana menjadi asam organik yang selanjutnya

digunakan dalamproses metanogenesis oleh bakteri metanogenik.

Perbandingan antara bakteri asidogenik dengan metanogenik haruslah

seimbang (Haryati, 2006). Bakteri asidogenik yang dapat mengubah bahan

organik sederhana menjadi asam organik diataranya bakteri Lactobacillus

sp, Streptococus sp (Benito el al., 2010).

3. Bakteri metanogenik

Bakteri metanogenik merupakan kelompok bakteri yang dapat

mengubah asam organik menjadi gas metan dan CO2. Kelompok bakteri

metanogenik diantaranya Methanobacterium melianskii, Methanococcus

sp, dan Methanosarcina sp (Benito et al., 2010).


18

2.6 Bioaktivator Effective Microorganism 4 (EM-4)

Suatu proses pembentukan biogas di dalam digester yang

memanfaatkan bakteri sebagai sarana untuk memecah senyawa polimer maka

diperlukan media tambahan untuk membantu mempercepat proses fermentasi,

dan salah satu media yang dapat digunakan untuk membantu mempercepat

proses tersebut adalah bioaktivator EM4 (Efective Microorganisme-4)

(Sundari, 2012). EM4 merupakan media berupa cairan yang berisi

mikroorganisme yang dapat memecah senyawa polimer menjadi senyawa

monomernya.

EM-4 (Effective Microorganism-4) merupakan salah satu jenis larutan

yang mengandung bakteri antara lain bakteri dekomposer yang dapat

memecah senyaw polimer (dalam hal ini adalah karbohidrat, lemak, dan

protein) menjadi senyawa monomernya. Semakin banyak jumlah sumber

energi yang dihasilkan maka produksi biogas juga kan semakin tinggi.

Dengan hal tersebut maka akan sangat menguntungkan bagi masyarakat

dikarenakan semakin tinggi produksi biogas, maka kebutuhan bahan bakar

minyak dsebagai sumber energi dapat diminimalisir (Megawati & Aji, 2015).

Jenis-jenis Em4 bisa saja dalam bentuk yang bermacam-macam

tergantung dari produsen/pabrik yang membikin produk dan diberi label

dengan produk mereka seperti STO (solusi tani organik) dan produk sejenis

lainnya.


19

Berikut kegunaan dari EM4 :

1. Untuk membuat bokashi atau pupuk fermentasi yaitu bakteri dapat

digunakan sebagai bakteri untuk fermentasi pupuk organik atau abokasi

karena dalam pembuatan pupuk organik tedapat fase fermentasi dan EM4

ini sebagai bakteri dalam proses fermentasi tersebut.

2. Dapat mengurangi bau amoniak dalam kotoran ternak dengan cara

menambahkan EM4 kedalam minuman atau makanan ternak maka bau

kotoran dari ternak tersebut otomatis akan berkurang karena bakteri dalam

EM4 akan mengurai makanan yang ada dalam perut hewan ternak menjadi

sempurna maka dari itu kotoran ternak tidak bau.

3. Dapat untuk membuat pupuk cair seperti yang saya jelaskan yang jelaskan

dalam pembuatan pupuk abokasi yaitu akan membantu dalam proses

fermentasi karena bakteri dalam EM4 yang akan mengurai bahan di dalam

pupuk

2.7 Pengaruh konsentrasi penambahan Bioaktivator Effective

Microorganism 4 (EM-4) pada Laju Pembentukan Biogas Sampah Pasar

Effective Microorganism 4 (EM-4) merupakan bioaktivator yang

berpotensi senagai sumber mikroorganisme dalam proses pembuatan biogas.

Bahan organik difermentasikan dengan bantuan menggunakan EM-4 untuk

kemudian melepaskan hasil- hasil fermentasi berupa alcohol, asam laktat,

gula, vitamin, asam minggu, dan senyawa organik lainnya. (Wididana et al.,

1996 dalam Hidayat et al., 2012). Penambahan Effective Microorganism 4

(EM-4) bertujuan untuk memperpendek fase adaptasi atau fase lag dari


20

mikroorganisme saat permulaan proses degradasi, sehingga dari segi waktu

proses pendegradasi, sehingga dari segi waktu proses pendegradasian akan

semakin cepat dan efisien. Disamping itu, penambahan Effective

Microorganism 4 (EM-4) secara teknis mudah didapatkan dipasaran dan

harganya terjangkau (Paturohman., 2009 dalam Hidayat et al., 2012).

Abidin et al., 2012 melakukan penelitian tentang pengaruh konsentrasi

dengan menambahkan EM-4 terhadap produksi biogas. Penelitian tersebut

menggunakan 2 variabel berubah yaitu variabel konsentrasi dan penambahan

EM-4. Penelitian tersebut menggunakan konsentrasi 7% dan 9% dengan

penambahan EM-4 500 ml dan tanpa penambahan EM-4. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa, pada konsentrasi 7% padatan dalam buburan dengan

penambahan 500 ml EM-4 menghasilkan biogas paling besar dengan laju

produksi biogas mengikuti persamaan Y = -0,143 X2 + 21,96 X- 414,7 (R2 =

0,994). Jadi, dapat disimpulkan bahwa dengan menambahkan EM-4 produksi

biogas meningkat.

Romadhoni & wesen., 2015 melakukan penelitian tentang pembuatan

biogas dari sampah pasar. Variabel yang digunakan dalam penelitian adalah

tahap 1 variabel tetap suhu ruangan 30oC, pH alami sampel 7, EM-4 20 mL,

waktu pengamatan 1 Hari sekali, variabel yang diamati Rasio volume sampah

sayuran dan air 100 : 50, 100 : 100, 100 : 150, 100 : 200, 100 : 250. Tahap II

variabel Tetap Suhu Ruangan 30oC pH Alami Sampel: 7, EM-4 : 20 mL,

waktu Pengamatan: 1 hari sekali variabel yang diamati Rasio volume sampah

sayuran dan kotoran ternak; 100 : 0, 90 : 10, 80 : 20, 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50.


21

Hasil penelitian menunjukkan bahwa volume biogas terbanyak dihasilkan

pada biogas kotoran ternak dan sampah sayuran. Produksi biogas dengan

rasio terbanyak 50 : 50 dihasilkan pada hari ke-5 sebanyak 4,3 mL. pH 7

merupakan pH optimum pada pembentukan biogas dari campuran sampah

sayuran dan kotoran ternak.

Siboro et al., 2013 melakukan penenilitian hasil analisis laboratorium

terhadap limbah sayuran diperoleh bahwa pada awal penelitian mengandung

kadar air 88,78%; pH 7,68; dan rasio C/N 33,56. Pada hari ke 25 setelah

fermentasi dengan penambahan EM4 350 mL dihasilkan pupuk organik cair

dengan 3 kandungan unsur hara tertinggi yaitu 1% N; 1,98% P; 0,85% K;

dan rasio C/N 30, total solid 34,78%; Chemical Demand Oxygen (COD)

2386 mg.L-1; biogas 13 mL; dan pH 5,55.


22

2.8 Kerangka Konsep

Persiapan digester

(galon 19 L)

Pengambilan sampel sampah pasar

mencacah sampah menjadi

ukuran kecil

Memasukkan sampel ke dalam

digester dan nenambahkan air.

Dengan perbandingan 1: 1

Uji lanjut pada digester

Anaerobik

Menimbang sampel 5kg

untuk setiap digester

pH SUHU

Uji ANOVA

BOD Volume Gas

Memasukkan sampel ke dalam

digester dan nenambahkan air.

Dengan perbandingan 1: 1

Menambahkan EM-4 ke masing-

masing digester dg konsentrasi

sejumlah 3%, 5%, 7%, dan 9%


BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sampah Pasarrepository.ump.ac.id/7871/3/Rosita Laelatul Safariah_BAB...

Documents

Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sampah Pasarrepository.ump.ac.id/7871/3/Rosita Laelatul Safariah_BAB...