Pengaruh Penambahan Kalium (K) Dari Limbah Modified Cassava Flour (MOCAF) dengan Two Stage Anaerobic Digestion

Aini, Fitria Samrotul and Yusron Sugiarto, STP., MP., M.Sc., Ph.D (2024) Pengaruh Penambahan Kalium (K) Dari Limbah Modified Cassava Flour (MOCAF) dengan Two Stage Anaerobic Digestion. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Biogas merupakan sumber energi alternatif sebagai solusi dari kebergantungan masyarakat terhadap sumber energi fosil. Biogas merupakan hasil dari dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme yang terjadi dalam kondisi tanpa oksigen (anaerob). Komposisi utama dari biogas ialah senyawa hidrokarbon (CH4) dan senyawa lainnya seperti CO2 dan N2. Pada penelitian ini dilakukan pembaharuan pada proses pembuatan biogas dengan penambahan Kalium dengan substrat limbah Modified Cassava (MOCAF) menggunakan Two Stage Anaerobic Digestion. Proses Two Stage Anaerobic Digestion membagi proses menjadi dua tahap yaitu tahap pembentukan asam dan tahap pembentukan metana. Pada proses ini fase hidrolisis hingga acetogenesis dilakukan pada tahap awal. Kemudian, dilanjutkan tahap kedua yakni metanogenesis atau pembentukan metana. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan pengaruh konsentrasi kalium pada limbah MOCAF terhadap produksi biogas dengan Two Stage Anaerobic Digestion. Selain itu, juga menjelaskan pengaruh konsentrasi limbah MOCAF dengan Two Stage Anaerobic Digestion serta menentukan variasi konsentrasi terbaik dari kalium dan limbah MOCAF yang digunakan. Pada penelitian ini dalam satu percobaan digunakan volume kerja 60 mL yang terdiri dari 10 mL sludge dan 50 mL aquades. Sedangkan variasi konsentrasi limbah MOCAF yang digunakan diantaranya dengan berat 0 g atau 0 g/L, 0,5 g atau 8,33 g/L, 1,0 g atau 16,67 g/L, 2,0 g atau 33,33 g/L dari total volume kerja 60 mL. Sedangkan untuk variasi konsentrasi kalium yang digunakan diantaranya dengan konsentrasi 0 g atau 0 g/L, 0,06 g atau 1,0 g/L, 0,12 g atau 2,0 g/L, 0,18 g atau 3,0 g/L dari total campuran bahan sebanyak 60 mL. Pada penelitian ini dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali pada setiap perlakuan. Perlakuan terbaik tahap pertama didapatkan dari variasi dosis kalium 3 g/L dan limbah MOCAF 33.33 g/L (K3M3) dengan akumulasi produksi biogas 6335,56 mL/L volume digester. Tahap pertama pada penelitian ini berlangsung selama 40 hari, dimana didapatkan nilai pH akhir rendah atau cenderung asam seperti pada perlakuan K3M3 didapatkan nilai pH sebesar 3,56. Hal ini menunjukkan bahwa pada tahap pertama terjadi proses degradasi asam lemak yang mudah menguap. Pada tahap kedua perlakuan terbaik didapatkan dari variasi dosis kalium 1 g/L dan limbah MOCAF 33,33 g/L (K1M3). Tahap kedua berlangsung selama 70 hari dengan nilai pH cenderung basa, seperti pada perlakuan K1M3 dimana nilai pH akhir sebesar 5,45 sehingga mendekati netral.

English Abstract

Biogas is an alternative source of energy aimed at addressing society's dependence on fossil energy sources. It is the result of the decomposition of organic materials by microorganisms that occurs in oxygen-free conditions (anaerobic). The primary composition of biogas consists of hydrocarbon compounds (CH4) and other compounds such as CO2 and N2. This study involves the improvement of the biogas production process by adding potassium to Modified Cassava (MOCAF) waste substrate using Two-Stage Anaerobic Digestion. The Two-Stage Anaerobic Digestion process divides the process into two stages: the acid formation stage and the methane formation stage. In this process, hydrolysis to acetogenesis is carried out in the initial stage, followed by the second stage, which is metanogenesis or methane formation. The objective of this research is to elucidate the influence of potassium concentration in MOCAF waste on biogas production through Two-Stage Anaerobic Digestion. It also explores the impact of MOCAF waste concentration in Two-Stage Anaerobic Digestion and determines the optimal concentration variations of potassium and MOCAF waste to be used. In this study, a working volume of 60 mL is used in each experiment, consisting of 10 mL of sludge and 50 mL of distilled water (aquades). As for the variations in MOCAF waste concentration, they include weights of 0 g or 0 g/L, 0.5 g or 8.33 g/L, 1.0 g or 16.67 g/L, and 2.0 g or 33.33 g/L, all of which are relative to the total working volume of 60 mL. Meanwhile, the variations in potassium concentration used are 0 g or 0 g/L, 0.06 g or 1.0 g/L, 0.12 g or 2.0 g/L, and 0.18 g or 3.0 g/L, relative to the total mixture volume of 60 mL. This study involves three repetitions for each treatment. The best treatment in the first stage was obtained from the variation of potassium dose of 3 g/L and MOCAF waste 33.33 g/L (K3M3) with accumulated biogas production of 6335.56 mL/L. The first stage in this study lasted for 40 days, where the final pH value was found to be low or tended to be acidic as in the K3M3 treatment, the pH value was 3.56. This shows that in the first stage there is a process of degradation of volatile fatty acids. In the second stage, the best treatment was obtained from the variation of potassium dose of 1 g/L and MOCAF waste of 33.33 g/L (K1M3). The second stage lasted for 70 days with pH values tending to be alkaline, such as in the K1M3 treatment where the final pH value was 5.45, making it close to neutral.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524100069
Uncontrolled Keywords:	Biogas, Two Stage Anaerobic Digestion, Limbah MOCAF, Kalium Biogas, Two Stage Anaerobic Digestion, Modified Cassava Flour Waste, Potassium
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	31 May 2024 07:50
Last Modified:	31 May 2024 07:50
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/219826

Text (DALAM MASA EMBARGO) Fitria Samrotul Aini.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB)

Actions (login required)

View Item