Pengaruh Penambahan Potassium (K) pada Produksi Biogas melalui Metode Two Phases Anaerobic Digestion Menggunakan Limbah Lignoselulosa

Wiguna, Axell Amaro and Fajri Anugroho, STP., M.Agr., Ph.D and Yusron Sugiarto, STP., M.Sc., MP., Ph.D (2024) Pengaruh Penambahan Potassium (K) pada Produksi Biogas melalui Metode Two Phases Anaerobic Digestion Menggunakan Limbah Lignoselulosa. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia merupakan negara agraris dimana sektor produksi pertanian memegang peranan penting dalam menunjang pangan. Limbah pertanian yang tidak dikelola secara baik dapat berdampak buruk bagi lingkungan. Solusi penanganan limbah pertanian adalah dengan pengolahan limbah secara anaerobic digestion (AD). Untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja produksi biogas digunakan teknologi two phases anaerobic digestion dengan penambahan potassium (K). Potassium (K) diduga mampu meningkatkan produksi biogas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh potassium (K) pada produksi biogas dengan limbah lignoselulosa. Pada penambahan potassium (K), ditambahkan variasi konsentrasi 0 g/L, 1 g/L, 2 g/L, dan 3 g/L. Limbah lignoselulosa yang digunakan terdiri dari tiga variasi yaitu: limbah eceng gondok, batang jagung, dan jerami padi. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial, dimana terdapat 16 perlakuan dengan 3 kali pengulangan. Penelitian ini menggunakan BMP test dengan botol vial kaca 100 mL dan volume kerja 60 mL. Pengambilan data dilakukan dengan pengukuran produksi biogas setiap harinya selama 58 hari menggunakan metode pemindahan volume air. Selain itu terdapat pengukuran pH dan laju produksi biogas, serta analisis karakterisasi bahan seperti analisis ultimate, kadar air, total solid (TS), kadar abu, volatile solid (VS), dan kandungan lignoselulosa pada limbah lignoselulosa. Pada penelitian ini dilakukan perhitungan potensi metana menggunakan persamaan Buswell. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi potassium (K) yang tepat mampu memberikan efek yang positif terhadap produksi biogas. Perlakuan terbaik dalam penelitian ini didapatkan pada konsentrasi potassium 2 g/L dengan limbah batang jagung (K2L2) pada tahap first phase yang menghasilkan akumulasi biogas sebesar 1312.86 mL/L atau meningkat sebesar 116.39% dibandingkan kontrol, sedangkan pada tahap second phase didapatkan konsentrasi potassium 3 g/L dengan limbah batang jagung (K3L2) yang menghasilkan akumulasi biogas sebesar 6126.29 mL/L atau meningkat sebesar 12.20% dibandingkan kontrol

English Abstract

Indonesia is an agrarian country where the agricultural production sector plays a crucial role in supporting food needs. Improperly managed or untreated agricultural waste can have adverse effects on the environment. The solution for handling agricultural waste is through anaerobic digestion (AD). To enhance the efficiency and productivity of biogas, the two phases anaerobic digestion technology can be employed, with the addition of potassium (K). Potassium (K) is one of the components found in biochar and is believed to increase biogas production. This study aims to investigate the influence of adding potassium (K) to the biogas production process using lignocellulosic waste as the raw material. In the potassium (K) composition, variations in weight concentrations of 0 g/L, 1 g/L, 2 g/L, and 3 g/L were added. The lignocellulosic waste used consists of three variations: water hyacinth, corn stalk, and rice straw with each weighing 16.67 g/L. This study uses a Factorial Completely Randomized Design (CRD), with 16 treatments, each repeated 3 times. This study uses the BMP test using a 100 mL glass vial bottle and a working volume of 60 mL. Data collection involves measuring daily biogas production for 58 days using the water displacement method. Additionally, pH and biogas production rate measurements are taken, along with the analysis of material characteristics in ultimate analysis (C, H, O, N, S), moisture content, total solid (TS), ash content, volatile solid (VS), and lignocellulose content (lignin, hemicellulose, and cellulose) in lignocellulosic waste. Methane potential calculations are also performed using the Buswell equation. The results of the study show that the addition of appropriate amount of potassium (K) concentration can have a positive effect on biogas production. The best treatment in this study was obtained at a potassium concentration of 2 g/L with corn stalk waste (K2L2) in the first phase, resulting in a cumulative biogas production of 1312.86 mL/L, an increase of 116.39% compared to the control. In the second phase, a potassium concentration of 3 g/L with corn stalk waste (K3L2) resulted in a cumulative biogas production of 6126.29 mL/L, an increase of 12.20% compared to the control.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524100198
Uncontrolled Keywords:	Biogas, Limbah Lignoselulosa, Potassium (K), Two Phases Anaerobic Digestion-Biogas, Lignocellulosic Waste, Potassium (K), Two Phase Anaerobic Digestion
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	05 Sep 2024 08:14
Last Modified:	05 Sep 2024 08:14
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/225347

Text (DALAM MASA EMBARGO) Axell Amaro Wiguna.pdf Restricted to Registered users only Download (8MB)

Actions (login required)

View Item