Pengaruh Penambahan Biochar pada Produksi Biogas melalui Two Phases Anaerobic Digestion dengan Menggunakan Limbah Roti Tawar

Salsabillah, Fara Anisa and Putri Setiani,, S.T., M.ES., Ph.D. and Yusron Sugiarto,, STP., MP., M.Sc., Ph.D. (2022) Pengaruh Penambahan Biochar pada Produksi Biogas melalui Two Phases Anaerobic Digestion dengan Menggunakan Limbah Roti Tawar. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Biogas merupakan sumber energi alternatif yang diperoleh melalui dekomposisi bahan organik oleh bakteri secara anaerob melalui proses anaerobic digestion sehingga bersifat terbarukan. Pada penelitian ini dikembangkan biogas yang berasal dari limbah padat roti tawar. Untuk meningkatkan produktivitas dan efisiensi produksi biogas dapat menggunakan teknologi Two Phases Anaerobic Digestion (TPAD). Dalam upaya meningkatkan performa TPAD maka perlu bahan tambahan dalam prosesnya. Biochar merupakan salah satu sumber karbon yang murah dan memiliki struktur pori kecil sehingga dapat mendukung pertumbuhan mikroorganisme guna memproduksi biogas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek penambahan biochar pada proses pengolahan limbah roti tawar melalui teknologi TPAD. Terdapat variasi substrat limbah roti tawar sebesar 0.5 g, 1.0 g, dan 2.0 g dengan 3 variasi konsentrasi biochar sebesar 5 g/L, 15 g/L, dan 25 g/L. Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial, dimana terdapat 16 perlakuan dengan 3 kali ulangan. Penelitian ini menggunakan Biochemical Methane Potential test (BMP test) dengan kapasitas bench scale menggunakan serum botol 100 mL dan volume kerja 60 mL. Selama proses AD akan diamati produksi gas harian dan perubahan pH serta COD. Selain itu akan diukur total solid dan volatile solid pada limbah padat roti tawar. Penelitian ini diharapkan dapat mengetahui mekanisme kerja biochar sebagai bahan tambahan dalam proses AD sehingga dapat diaplikasikan pada teknologi AD skala besar untuk masyarakat dan industri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan biochar yang tepat akan memberikan peningkatan yang signifikan pada produksi biogas. Perlakuan terbaik didapatkan dari variasi 15 g/L biochar dengan 1.0 g limbah roti tawar dengan peningkatan biogas sebesar 16.1%. Penambahan biochar juga meningkatkan nilai pH akhir dari 3.91 menjadi 7.34. Nilai COD berhasil menurun >65.6% dari >1500 mg/L menjadi 516 mg/L. Selain itu, dihitung juga potensi metana dari limbah roti tawar menggunakan persamaan Bushwell dan didapat hasil potensi metana dari limbah roti tawar adalah 60.14%.

English Abstract

Biogas is renewable energy from the anaerobic digestion process. During anaerobic digestion, the organic matter was decomposed by bacteria in the absence of oxygen. In this research, biogas was produced from bread waste. In order to increase the productivity and efficiency of biogas production, Two Phases Anaerobic Digestion (TPAD) technology has been developed. One of the alternatives to improve the yield of biogas was adding additives in the TPAD process. Biochar has been used in this research due to the pore structure for supporting microbial growth. This research aims to determine the effect of biochar supplementation on the processing of TPAD technology using bread waste. This experimentation was conducted by the variations of white bread waste substrate of 0.5 g, 1.0 g, and 2.0 g with 3 variations of biochar of 5 g/L, 15 g/L, and 25 g/L. The research design used a factorial completely randomized design using 16 treatments with 3 replications. The Biochemical Methane Potential test (BMP test) was applied on a bench scale using a 100 mL bottle of serum with a working volume of 60 mL. During the AD process, daily gas production, pH and COD were measured regularly. The results showed that the addition of biochar increased biogas production. The addition of 15 g/L biochar with 1.0 g of white bread waste increased biogas production by 16.1%. The addition of biochar also increased the pH value from 3.91 to 7.34. The COD value decreased by 65.6% (from >1500 mg/L to 516 mg/L). The methane potential yield from white bread waste was 60.14%. This research shows that biochar has the potential as an additive in the TPAD process, and it can be applied to large-scale AD technology for society and industry.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522100356
Uncontrolled Keywords:	Anaerobic Digestion (AD) two phases, biochar, biogas, limbah roti tawar,Anaerobic Digestion (AD) two phases, biochar, biogas, bread waste
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	26 Jan 2023 06:59
Last Modified:	05 Jun 2023 03:39
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/196968

Text (DALAM MASA EMBARGO) Fara Anisa Salsabillah.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item