Aprita_ErinWelcome to My Blog

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, makhluk hidup di muka bumi ini dapat menghasilkan limbah. Limbah sendiri dapat didefinisikan sebagai sisa-sisa dari hasil produksi yang tidak digunakan lagi. Limbah berdasarkan sifat terurainya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu limbah organik dan limbah anorganik. Limbah organik yaitu limbah yang berasal dari makhluk hidup yang sifatnya mudah membusuk/terurai contohnya dari hasil kegiatan manusia berupa pertanian (daun-daunan), perikanan, peternakan (kotoran ternak), rumah tangga, dan industri (serbuk gergaji kayu). Sedangkan limbah anorganik yaitu limbah yang tidak dapat atau sulit terurai/busuk contohnya, kaleng, botol, galon bekas, plastik, dan lain-lain.

Limbah dapat kita temui dimana saja, di rumah, sekolah, tempat produksi, lingkungan masyarakat dan lain sebagainya. Di sini kami akan mengulas limbah yang ada di lingkungan sekolah SMK Negeri 5 Surabaya. Sekolah ini memiliki daerah yang sangat luas sehingga limbah yang dihasilkan relatif banyak, karena memiliki tujuh program keahlian di saat praktikum dapat menghasilkan limbah, diantaranya adalah program keahlian Gambar Bangunan. Di ruang praktikum Gambar Bangunan ini banyak menghasilkan limbah seperti serbuk gergaji kayu, batu-batuan, dan lain sebagainya.

Disisi yang lain kebutuhan akan bahan bakar minyak di Indonesia semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi, dan jumlah penduduk yang bertambah. Pentingnya bahan bakar minyak dalam kehidupan sehari-hari menjadikan ketergantungan masyarakat akan bahan bakar minyak semakin tinggi. Bahan bakar minyak sering digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan aktifitas sehari-hari, seperti menjalankan motor, menghidupkan kompor minyak, serta menjalankan mesin-mesin di industri. Bahan bakar minyak berasal dari fosil yang dalam kurun waktu tertentu akan habis, sehingga kelangkaan minyak saat ini menjadikan harga bahan bakar minyak semakin bertambah mahal, sehingga sangat menyusahkan bagi masyarakat, khususnya kalangan menengah ke bawah yang penghasilannya serba terbatas.

Oleh karena itu, limbah serbuk gergaji kayu yang mudah ditemukan, terutama di sekitar wilayah SMK Negeri 5 Surabaya khususnya program keahlian Gambar Bangunan,hingga saat ini limbah serbuk gergaji tersebut hanya digunakan untuk media pembibitan jamur, bahkan terbuang sia-sia, padahal limbah serbuk gergaji memiliki potensi kandungan biomassa yang tinggi untuk dimanfaatkan sebagai energi alternatif, menjadi biogas.

I.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana membuat limbah serbuk gergaji kayu menjadi sumber energi bahan bakar alternatif

2. Bagaimana pengolahan serbuk gergaji kayu menjadi biogas

I.3. Tujuan Penelitian

Penulisan karya tulis ini memiliki tujuan yang dicapai yaitu:

1. Menghasilkan penelitian yang menunjukan peningkatan cara pengolahan limbah serbuk kayu menjadi sumber energi alternatif.

2. Agar masyarakat dapat mengetahui manfaat limbah serbuk kayu sebagai sumber bahan bakar alternatif.

3. Masyarakat juga dapat menerapkan energi alternatif dari limbah serbuk kayu dalam kehidupan sehari-hari.

4. Agar masyarakat tidak tergantung pada bahan bakar minyak dari fosil yang tidak dapat diperbaharui.

I.4. Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini terdiri dari batasan-batasan dan asumsi-asumsi. Agar penelitian ini dapat terfokus dengan baik sehingga tertuju pada inti permasalahan yang dibahas, maka diberi batasan-batasan, yaitu :

1. Penelitian hanya dilakukan sampai pengujian nyala api dari biogas yang dihasilkan dan cara penyimpanan hasil biogas tersebut.

2. Data yang digunakan dari hasil pelaksanaan percobaan dan pengujian di Laboratorium Kimia Industri SMK Negeri 5 Surabaya.

Sedangkan asumsi-asumsi yang digunakan untuk membantu dalam menyelesaikan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Data yang diambil dari hasil percobaan dan pengujian dianggap valid.

2. Pembimbing dan staf pendukung dianggap berpengalaman di bidangnya dalam memberikan saran dan pendapat.

I.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :

1. Sebagai masukan dalam pengembangan serbuk gergaji (serbuk kayu) menjadi energi alternatif yang berupa biogas.

2. Membantu terciptanya budaya Go Green dalam menggunakan berbagai bahan energi yang ramah lingkungan.

3. Membantu mengurangi limbah domestik daerah SMK Negeri 5 Surabaya.

BAB II

LANDASAN TEORI

II.1. Pengertian Limbah

Gambar 1. Limbah

Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, keadaan, makhluk hidup, termasuk manusia. Dalam menjalani kehidupannya, manusia melakukan berbagai jenis kegiatan yang secara langsung atau tidak langsung dapat mempengaruhi lingkungan. Sebagian besar kegiatan manusia memberikan pengaruh negatif terhadap lingkungan, antara lain kegiatan industri, rumah tangga dan transportasi yang menghasilkan polusi dan limbah. Setiap kegiatan tersebut memberikan dampak terhadap lingkungan, karena kegiatan tersebut sebagian besar menghasilkan sisa-sisa atau sampah yang tidak bermanfaat bagi lingkungan. Sisa-sisa atau sampah hasil industri dan rumah tangga yang sudah berubah dari fungsi awalnya disebut dengan limbah. Berikut ini beberapa pengertian tentang limbah:

1. Berdasarkan keputusan Menperindag RI No.231/MPP/Kep/7/1997 Pasal I tentang prosedur impor limbah, menyatakan bahwa limbah adalah bahan/barang sisa atau bekas dari suatu kegiatan atau proses produksi yang fungsinya sudah berubah dari aslinya, kecuali yang dapat dimakan oleh manusia dan hewan.

2. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999 limbah didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia. Limbah adalah bahan buangan tidak terrpakai yang berdampak negatif terhadap masyarakat jika tidak dikelola dengan baik. Air limbah industri maupun rumah tangga (domestik) apabila tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan.

3. Menurut Yuliarini, 2009

Limbah adalah bahan, atau sisa pada suatu kegiatan maupun proses produksi yang tidak lagi berguna atau bermanfaat bagi pelaku proses.

II.2. Klasifikasi Limbah

Klasifikasi limbah di bedakan menjadi 3, yaitu:

II.2.1. Pengelompokan Limbah Berdasarkan Senyawanya

1) Limbah Organik

Merupakan limbah yang berasal dari makhluk hidup (alami) dan sifatnya mudah memnbusuk/terurai. Contohnya bahan sisa pertanian, bahan sisa dapur, bahan sisa makanan, bahan sisa pasar, dan kayu.

2) Limbah Anorganik

Merupakan segala jenis limbah yang tidak dapat atau sulit terurai/busuk secara alami oleh mikroorganisme pengurai. Contohnya plastik, kertas, karet, dan lain-lain.

3) Limbah B3

Merupakan kelompok limbah yang secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan atau membahayakan lingkungan, kesehatan, dan kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya. Contohnya Hg, Cr, Cd, Pb, Ni, dan lain-lain.

II.2.2. Pengelompokan Limbah Berdasarkan Wujudnya

1) Limbah Cair

2) Limbah Padat

3) Limbah Gas

II.2.3. Pengelompokan Limbah Berdasarkan Sumbernya

1) Limbah domestik, adalah limbah yang berasal dari kegiatan pemukiman penduduk.

2) Limbah industri, merupakan buangan hasil proses industri.

3) Limbah pertanian, berasal dari daerah pertanian atau perkebunan

4) Limbah pertambangan, berasal dari kegiatan pertambangan

http://www.scribd.com/doc/49859520/TUGAS-MAKALAH-IPA-LIMBAH-PADA-HOTEL

II.2.3.1. Limbah Domestik

Limbah domestik adalah limbah yang berasal dari kegiatan pemukiman penduduk (rumah tangga) dan kegiatan usaha seperti pasar, restoran, dan gedung perkantoran. Limbah rumah tangga merupakan limbah yang berasal dari dapur, kamar mandi, air cucian, dan kotoran manusia.

Limbah yang berasal dari rumah tangga khususnya di kota-kota besar jumlahnya mencapai lebih dari 80%. Limbah cair domestik terbagi menjadi dua yaitu:

1) Limbah cair domestik yang berasal dari air cucian. Misalnya: sabun detergen, minyak, dan pestisida.

2) Limbah cair domestik yang berasal dari kakus. Misalnya: sabun, shampo, kotoran manusia, dan air seni.

Tabel 1. Karakteristik Fisik Air Limbah Domestik

Parameter	Deskripsi
Temperatur	Temperatur limbah domestik biasanya lebih tinggi daripada air minum.
Bau	Limbah yang baru dibuang baunya seperti sabun atau lemak. Jika sudah lama akan berbau sulfur dan kurang sedap.
Warna	Limbah domestik yang baru biasanya berwarna agak abu-abu. Jika sudah lama akan berubah menjadi hitam.
Kekeruhan	Kekeruhan limbah tergantung pada kandungan zat padat tersuspensi. Pada umumnya air limbah yang kuat mempunyai kekeruhan yang tinggi.

(LPM ITB, 1994 dalam Kodoatie, 2005)

II.3. Biogas

Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik digestion Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 % ) berupa metana. Material organik yang terkumpul pada digester (reaktor) akan diuraikan menjadi dua tahap dengan bantuan dua jenis bakteri. Tahap pertama material orgranik akan didegradasi menjadi asam asam lemah dengan bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang seperti lemak, protein, karbohidrat menjadi senyawa yang sederhana. Sedangkan asidifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana.

Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka tahap kedua dari proses anaerobik digestion adalah pembentukan gas metana dengan bantuan bakteri pembentuk metana seperti methanococus, methanosarcina, methanobacterium. Perkembangan proses anaerobik digestion telah berhasil pada banyak aplikasi. Proses ini memiliki kemampuan untuk mengolah sampah/limbah yang keberadaanya melimpah dan tidak bermanfaat menjadi produk yang lebih bernilai. Aplikasi anaerobik digestion telah berhasil pada pengolahan limbah industri, limbah pertanian limbah peternakan dan municipal solid waste (MSW). Pada prinsipnya, teknologi biogas adalah teknologi yang memanfaatkan proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri metana sehingga dihasilkan gas metana. Gas metana adalah gas yang mengandung satu atom C dan 4 atom H yang memiliki sifat mudah terbakar. Gas metana yang dihasilkan kemudian dapat dibakar sehingga dihasilkan energi panas. Bahan organik yang bisa digunakan sebagai bahan baku industri ini adalah sampah organik, limbah yang sebagian besar terdiri dari kotoran, dan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, serta air yang cukup banyak .

Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH₄) dan karbon dioksida (CO₂),dan beberapa kandungan lainnya yang jumlahnya kecil diantaranya hidrogen sulfida (H₂S) dan ammonia (NH₃) serta hidrogen dan (H₂), nitrogen yang kandungannya sangat kecil. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH₄). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu: Menghilangkan hidrogen sulfur, kandungan air dan karbon dioksida (CO₂). Hidrogen sulfur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka akan menyebabkan gas yang berbahaya sehingga konsentrasi yang diijinkan maksimal 5 ppm. Bila gas dibakar maka hidrogen sulfur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama oksigen, yaitu sulfur dioksida/sulfur trioksida (SO₂ / SO₃). Senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulfur acid (H₂SO₃) suatu senyawa yang lebih korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbulkan korosif.

http://www.scribd.com/doc/93196626/pemanfaatan-biogas-sebgai-energi-alternatif-di-kabupaten-sigi

18Produksi biogas dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah sebagai berikut :

1. C/N rasio 20 – 30

2. pH – asam (6-7)

3. Kadar air dan suhu (25-35°C)

4. Kandungan total padatan

5. Ukuran reaktor biogas

Apabila C/N terlalu tinggi, nitrogen akan dikonsumsi dengan cepat oleh bakteri metanogenik untuk pertumbuhannya dan hanya sedikit yang bereaksi dengan karbon akibatnya gas yang dihasilkan rendah. Sebaliknya jika C/N rendah, nitrogen akan dibebaskan dan berakumulasi dalam bentuk amoniak (NH₄) sehingga pH > 8,5 yang menyebabkan berkurangnya bakteri metanogenik Rasio Karbon dan Nitrogen (C/N) dari beberapa bahan (Karti dan Dixit/1984)

Tabel 2. Jumlah Rasio C/N dari Beberapa Bahan

No.	Kotoran dari	Rasio C/N
1.	Kotoran bebek	8
2.	Kotoran manusia	8
3.	Kotoran ayam	10
4.	Kotoran kambing	12
5.	Kotoran babi	18
6.	Kotoran domba	19
7.	Kotoran sapi/kerbau	24
8.	Enceng gondok	25
9.	Kotoran gajah	43
10.	Batang jagung	60
11.	Jerami padi	70
12.	Jerami gandum	90
13.	Serbuk gergaji	> 200

http://www.scribd.com/doc/93196626/pemanfaatan-biogas-sebgai-energi-alternatif-di-kabupaten-sigi

Tabel 3. Tabel Komposisi Biogas

Komposisi Biogas	%
Metana ( CH₄ )	55-75%
Karbon dioksida (CO₂)	25-45%
Nitrogen (N₂)	1-5%
Hidrogen (H₂)	0-3%
Hidrogen sulfida (H₂S)	0,1-0,5%
Oksigen (O₂)	sedikit

Sumber : Karellas et.al (2010)

Pemanfatan gas metana sebagai sumber energi berperan positif dalam upaya mengatasi masalah global (efek rumah kaca) yang berakibat pada perubahan iklim global. Kesetaraan energi dan pemanfaatannya yang dihasilkan oleh teknologi biogas dalam 1 m³ digambarkan oleh tabel 4 berikut:

Tabel 4. Kesetaraan Biogas dengan Energi Lain

Bahan Bakar	Jumlah
Elpiji	0,46 kg
Minyak tanah	0,62 liter
Minyak solar	0,52 liter
Bensin	0,80 liter
Gas kota	1,50 m³
Kayu bakar	3,50 kg

Sumber : Wahyuni (2009)

Tabel 5. Aplikasi Energi Biogas

Aplikasi Biogas	1 m³ biogas setara dengan
Penerangan	60-100 watt lampu bohlam selama 6 jam
Memasak	Dapat memasak 3 jenis masakan untuk keluarga (5-6 orang)
Pengganti bahan bakar	0,7 kg minyak tanah dapat menjalankan satu motor tenaga kuda selama 2 jam
Pembangkit tenaga listrik	Dapat menghasilkan 1.25 kWh listrik

Sumber: Kristoferson dan Bakalders 1991 dalam Hambali (2007)

Peningkatan kualitas biogas dapat dilakukan dengan beberapa parameter yaitu menghilangkan hidrogen sulfur, kandungan air, dan karbon dioksida. Hidrogen sulfur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi. Apabila gas ini dibakar, maka akan membentuk senyawa baru bersama oksigen yaitu sulfur dioksida (SO₂) atau sulfur trioksida (SO₃) dan pada saat yang sama akan membentuk sulfur acid (H₂SO₃) yaitu senyawa yang lebih korosif. Konsentrasi hidrogen sulfur yang masih ditoleransi yaitu 5 ppm. Penghilangan karbondioksida bertujuan untuk meningkatkan kualitas biogas sehingga gas tersebut dapat juga digunakan untuk bahan bakar kendaraan, sedangkan kandungan air berpotensi pada menurunnya titik penyalaan biogas serta dapat menimbulkan korosif (Switenia, dkk 2008).

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/53699/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3

II.3.1. Manfaat biogas

Energi biogas digunakan sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah, sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar), dalam skala besar dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik.

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/53699/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3

II.3.2. Kelebihan dan Kekurangan Biogas

Selain bermanfaat sebagai pengganti bahan bakar, ada sejumlah kelebihan yang dapat diperoleh dari biogas terhadap lingkungan, antara lain:

1. Masyarakat tak perlu menebang pohon untuk dijadikan kayu bakar.

2. Proses memasak jadi lebih bersih, dan sehat karena tidak mengeluarkan asap.

3. Kandang hewan menjadi semakin bersih karena limbah kotoran kandang langsung dapat diolah.

4. Sisa limbah yang dikeluarkan dari biodigester dapat dijadikan pupuk sehingga tidak mencemari lingkungan.

5. Dapat berkontribusi menurunkan emisi gas rumah kaca melalui pengurangan pemakaian bahan bakar kayu dan bahan bakar minyak.

6 . Relatif lebih aman dari ancaman bahaya kebakaran.

Adapun kekurangannya adalah :

1. Memerlukan dana tinggi untuk aplikasi dalam bentuk instalasi biogas.

2. Tenaga kerja tidak memiliki kemampuan memadai terutama dalam proses produksi.

3. Belum dikenal masyarakat.

4. Tidak dapat dikemas dalam bentuk cair dalam tabung.

http://yusufzae.blogspot.com/2012/02/makalah-pembuatan-biogas.html

II.4. Serbuk Gergaji Kayu

Gambar 2. Serbuk gergaji

Serbuk gergaji merupakan limbah dari industri penggergajian berupa butiran kayu, sedetan dan potongan-potongan kayu yang dihasilkan dari proses mengeraji. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh W.T Kartono, (1992) dalam Andrias, dan kawan-kawan (1996) menyatakan bahwa rata-rata limbah yang dihasilkan oleh industri penggergajian adalah 49,15 %, dengan perincian sebagai berikut :

1. Serbuk Gergaji 8,46%

2. Sedetan 24,41 %

3. Potongan-potongan kayu 16,28 %

Kayu Jati

Tectona grandits L.f.

Di Indonesia kayu

xxxi

40μ dengan frekuensi 3

plywood, blackbord

particleboard

7183 Tegangan pada batas patah kg/mm

10314 Modulus elastis kg/mm

5506 Tegangan geser arah radial kg/mm

Sumber

Anonim(1991)

II.4.1. Komponen dan sifat kimia serbuk gergaji

Kayu sebagian besar tersusun atas tiga unsur yaitu unsur C, H dan O.Unsur-unsur tersebut berasal dari udara berupa CO₂ dan dari tanah berupa H₂O. Namun, dalam kayu juga terdapat unsur-unsur lain seperti N, P, K, Ca, Mg, Si, Al dan Na.

Kandungan kimia kayu adalah selulosa ± 60%, lignin ± 28% dan zat lain (termasuk zat gula) ± 12%. Dinding sel tersusun sebagaian besar oleh selulosa (C₆H₁₀O₅). Lignin adalah suatu campuran zat-zat organik yang terdiri dari zat karbon (C), zat air (H₂) dan oksigen (O₂). Serbuk gergaji kayu mengandung komponen utama selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif kayu.

Komponen kimia kayu:

1. Karbon terdiri dari selulosa dan hemiselulosa

2. Ion karbonhidrat terdiri dari lignin kayu

3. Unsur yang diendapkan :

a. Karbon : 50%

b. Hidrogen : 6%

c. Nitrogen : 0,04 - 0,10%

d. Abu : 0,20 – 0,50%

http://www.scribd.com/doc/85334074/20/Komponen-dan-sifat-kimia-serbuk-gergaji

II.5. Kotoran Ternak (kotoran sapi)

Gambar 3. Kotoran sapi

Persyaratan yang penting diperhatikan dalam pembuatan biogas antara lain ketersediaan kotoran ternak. Sumber : Setiawan (2008)

Kotoran ternak (feses), khususnya ternak sapi banyak mengandung karbohidrat terutama jenis selulosa atau serat-seratan, di samping protein dan lemak senyawa kimia tersebut sangat potensial untuk sumber karbon yang merupakan penyusunan utama dari biogas. Komposisi kimia feses sapi adalah sebagai berikut:

Tabel 6. Komposisi Kimia Kotoran Sapi

Unsur	Feses Sapi
Bahan kering	21,24
Protein	6,74
Serat kasar	36,64
Lemak	2,45
Abu	22,11
Kalsium	0,43
Phospor	2,25

Dalam tabel di atas tampak bahwa protein, serat kasar, dan lemak merupakan penyusun utama bahan organik baik dari feses sapi. Bahan organik ini sangat potensial sebagai sumber karbon. Cara mendapatkan sumber karbon dalam keadaan anaerobik (tanpa udara) atau dikenal dengan pirolisis. Cara ini dimaksudkan untuk meningkatkan nilai energi serta memperbaiki sifat pembakaran.

Sumber: Widarto dan Suryanta (1995)

II.6. Fermentasi Anaerobik

Fermentasi anaerob berarti selama proses fermentasi tidak ada udara yang masuk di dalam reaktor. Produk akhir dari proses fermentasi ini adalah gas metana (CH₄). Beberapa alasan yang dipakai untuk penggunaan proses anaerobik dalam penanganan limbah antara lain tingginya laju reaksi dibandingkan dengan proses aerobik, kegunaan dari produk akhirnya, stabilisasi dari komponen organik dan memberikan karakteristik tertentu pada daya ikat air produk yang menyebabkan produk dapat dikeringkan dengan mudah (Jenie 1993). Hal ini diperkuat oleh pernyataan Metcalf dan Eddy (2003) mengenai keuntungan dan kerugian fermentasi anaerob yaitu:

Tabel 7. Keuntungan Dan Kerugian Fermentasi Anaerob

Keuntungan	Kerugian
Energi yang dibutuhkan sedikit	Membutuhkan waktu pembiakan yang lama
Manfaat produk yang dihasilkan	Membutuhkan penambahan senyawa alkalimity
Nutrisi yang dibutuhkan sedikit	Tidak mendegradasi senyawa Nitrogen dan Fosfor
Dapat menghasilkan senyawa metana sebagai sumber energi potensial	Sangat sensitif terhadap efek perubahan temperatur
Hanya membutuhkan reaktor dengan volume yang kecil	Menghasilkan senyawa yang beracun seperti H₂S

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/53699/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3

Berikut ini adalah tahap-tahap dalam proses fermentasi anaerob:

1. Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik mudah larut dan pemecahan bahan organik yang komplek menjadi sederhana dengan bantuan air (perubahan struktur bentuk polimer menjadi bentuk monomer).

2. Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer (gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana tadi yaitu asam asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan ammonia.

3. Metanogenik, pada tahap metanogenik terjadi proses pembentukan gas metan. Bakteri pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini yang akan mereduksi sulfat dan komponen sulfur lainnya menjadi hidrogen sulfida.

http://septinalove.blogspot.com/2010/06/biogas.html

II.7. Bakteri Metanogen

Jenie (1993) mengatakan bahwa saat ini telah dikenal berbagai jenis bakteri metana di alam yang disebut bakteri metanogen. Bakteri metanogenik berkembang lambat dan sensitif terhadap perubahan mendadak pada kondisi-kondisi fisik dan kimiawi. Penurunan 2°C secara mendadak pada slurry mungkin secara signifikan berpengaruh pada pertumbuhannya dan laju produksi gas. Tidak hanya itu, tingginya materi pereduksi seperti nitrit atau nitrat dapat menghambat pertumbuhan bakteri metanogen. Yani dan Darwis (1990) menerangkan bahwa bakteri metanogen sangat restriktif terhadap alkohol dan asam organik, yang dijadikan sumber karbon. Oksidasi substrat secara tunggal oleh salah satu spesies bakteri seringkali tidak sempurna, oleh karena itu produk degradasi parsial dapat dijadikan sumber substrat oleh spesies lainnya untuk pembentukan gas metana. Sejumlah spesies dan senyawa organik yang dapat berperan sebagai substrat serta produk (senyawa-senyawa) yang dihasilkan terdapat pada Tabel 8.

Tabel 8. Spesies Bakteri Metanogen

Bakteri	Substrat	Produk
Metanobacterium formicum	CO2	CH4
M. mobilis	Format	CH4
M. propionicum	H2O + CO2	CO2 + Asetat
M. sohngenii	Propionat	CH4
M. suboxydans	Kaproat, Butirat	CH4 + CO2
Metanococcus mazei	Asetat, Butirat	Asetat, Propionat
M. vanielii	H20 + CO2, Format	CH4 + CO2
Metanosarcina bakteri	H2O + CO2, Metanol, Asetat	CH4, CH4, CH4 + CO2
M. metanica	Butirat	CH4 + CO2

Sumber: Price dan Cheremisinoff (1981) http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/53699/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3

II.8. Penerapan 3R

Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fementasi dari bahan – bahan organik. Pembuatan biogas limbah serbuk gergaji ini kami menerapkan system 3R , yaitu

1. Reduse

Artinya mengurangi atau mereduksi sampah/limbah yang akan terbentuk, memakai barang-barang dengan efisien sehingga mengurangi jumlah sampah yang dibuang. Salah satu contoh penerapan konsep reduse yaitu hemat dalam penggunaan kayu dalam industri, sehingga limbah yang dihasilkannya tidak banyak pula. Karena limbah tersebut dapat mencemari lingkungan sekitar.

2. Reuse

Merupakan penggunaan kembali sampah-sampah yang masih dan dapat dimanfaatkan tanpa dilakukan pengolahan khusus. Hail akhirnya masih tetap barang yang sama dan memiliki fungsi yang sama atau berbeda. Salah satunya yaitu memanfaatkan limbah kayu. Limbah potongan kayu mirip buah diparut, rekatkan limbah kayu tersebut ke karton yang sudah dibentuk menjadi bingkai menggunakan lem kayu, sehingga menjadi bingkai yang cantik. Selain itu limbah gergajian kayu juga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biogas dan pupuk kompos.

3. Recycle

Yaitu daur ulang/penggunaan kembali limbah yang masih dapat domanfaatkan, tetapi harus diberikan pengolahan tertentu sehingga hasil akhirnya menjadi barang yang berbeda dan fungsi yang sama atau berbeda.

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1. Variabel yang Digunakan

Variabel Terikat :

1. Limbah serbuk kayu

2. Kotoran sapi milik warga sekitar SMK Negeri 5 Surabaya

3. Air kran

III.2. Alat

Alat yang diperlukan untuk pembuatan biogas dari serbuk kayu :

1. Bak dan ember untuk menampung bahan baku

2. Pipa logam

3. Selang aquarium

4. Galon bekas

5. Perekat

6. Lem tembak

7. Klep

8. Korek api

9. Kantung plastik

III.3. Bahan

Bahan yang diperlukan untuk pembuatan biogas dari serbuk kayu, yaitu:

1. Limbah serbuk kayu

2. Kotoran sapi milik warga

3. Air kran

4. Lem tembak

III.4. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 2 Mei 2012 – 23 Mei 2012 dan bertempat di Laboratorium Kimia Industri SMK Negeri 5 Surabaya. Jl. Mayjend Prof.Dr.Moestopo 167-169 Surabaya.

III.5. Prosedur Penelitian

Prosedur untuk pembuatan biogas dari serbuk gergaji kayu dengan penambahan kotoran sapi, yaitu :

1. Menyiapkan alat dan bahan.

2. Memotong pipa logam dengan panjang ± 10 cm.

3. Lubangi tutup galon air mineral sedikit saja.

4. Lalu masukkan pipa logam pada tutup tersebut.

5. Kemudian sambungkan selang plastik ke pipa logam pada tutup galon tersebut.

6. Sambungkan selang plastik ke dalam mulut plastik berukuran sedang lalu ikatlah ujung mulut plastik hingga rapat supaya gas tidak mudah keluar.

7. Masukkan serbuk gergaji kayu dan kotoran sapi ke dalam galon.

8. Tambahkan air secukupnya di dalam galon tersebut.

9. Aduk semua campuran bahan tadi di dalam galon hingga merata.

10. Lalu tutup dengan tutup galon yang sudah dirangkai tadi.

11. Rekatkanlah tutup galon tadi dengan mulut galon serapat mungkin dengan perekat, agar gas yang dihasilkan tidak mudah keluar dan terbuang sia-sia.

12. Simpan selama 7-21 hari.

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Dari penelitian ini diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 9. Hasil Pengamatan

HARI KE	BENTUK / TEKSTUR	BAU	KONDISI KANTONG PLASTIK	UJI NYALA
1	Padat, lembek, berwarna coklat dan tidak tampak air.	Terdapat bau ( kotoran ternak ) yang tidak sedap.	Kantong plastik belum mengembang sama sekali.	-
7	Padat, lembek, berwarna coklat dan tidak tampak air.	Terdapat bau ( kotoran ternak ) yang tidak sedap.	Kantong plastik mulai mengembang.	Sudah dilakukan tetapi belum ada nyala api.
21	Padat, lembek, berwarna hitam dan air tidak ada.	Bau kotoran mulai menghilang.	Kantong plastik sudah mengembang lebih besar.	Terdapat nyala api ( berwarna biru ).

Limbah gergaji kayu bekas praktikum siswa-siswi SMK Negeri 5 Surabaya khususnya program keahlian Gambar Bangunan ini dapat didaur ulang kembali, contohnya digunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk kompos dan biogas. Dalam pembuatan biogas dari limbah serbuk gergaji kayu ini membutuhkan kotoran dan limbah domestik. Kotoran yang diambil berasal dari ternak sapi dan limbah berasal dari dalam SMKN 5 Surabaya berupa serbuk gergaji / kayu. Perlu diketahui bahwa kotoran sapi dapat mengalami pembusukkan yang baik dibandingkan kotoran – kotoran yang lain. Sedangkan serbuk kayu karena memiliki biomassa yang besar dan dapat mengurangi limbah yang ada di SMKN 5 Surabaya. Pada awal pembuatan kita memasukkan serbuk kayu dan kotoran sapi dengan perbandingan yang sama ke dalam galon sebagai tempat sederhana pembuatan biogas. Lalu masukkan air secukupnya untuk melarutkan bahan yang sudah dimasukkan ke dalam galon agar dapat menimbulkan gas.

Sebagai penutupnya dapat memakai tutup galon yang sudah dilubangi tengahnya. Lubang ini sebagai tempat pipa logam yang nantinya akan dihubungkan dengan selang plastik / aquarium yang bertujuan untuk mengalirkan udara dari dalam galon menuju kantong plastik / tempat penampungan gas metana. Setelah semua rangkain dipasang, disetiap sela – selanya kita beri lem agar gas tidak keluar ke udara bebas. Penyimpanan biogas dilakukan sekurang – kurangnya selama 7 hari sampai dengan 21 hari. Setelah kita amati hasilnya yaitu galon yang berisi campuran bahan berwarna coklat dan bau yang tidak sedap. Terdapat gas gelembung dalam cairan. Timbul uap ini yang dapat mengembangkan kantong plastik.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan :

1. Dengan adanya global warming (pemanasan global), berkurangnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui seperti BBM, maka biogas dapat membantu menyelesaikan permasalahan yang muncul tentang itu. Biogas merupakan sistem teknologi penghasil energi dengan menggunakan bahan baku kotoran atau sampah organik. Bahan yang mudah didapatkan dan biaya yang tidak mahal sangat membantu masyarakat dalam menyelesaikan permasalahan ekonomi khususnya dengan naiknya harga BBM.

2. Bahwa masih banyak kotoran ternak dan limbah serbuk gergaji/kayu yang berserakan di lingkungan dan belum dimanfaatkan secara optimal.

3. Dengan pembuatan biogas ini kita dapat menerapkan system 3R yaitu reduse, reuse, dan recycle yang mana diterapkan untuk mengatasi pencemaran lingkungan.

4. Minimnya pengetahuan masyarakat mengenai biogas masih menjadi penghambat dalam penggunaan dan pemanfaatan limbah ternak menjadi biogas yang murah dan ramah lingkungan.

V.2. Saran

Saran setelah dilakukan pengamatan ini, yaitu:

1. Agar masyarakat mampu dalam mengolah limbah agar tidak mencemari lingkungan.

2. Dan semoga masyarakat luas dapat mempraktikan teknologi ini secara langsung.

3. Melakukan pengkajian tentang teknologi lebih dalam agar dapat menarik masyarakat untuk menggunakannya.

4. Adanya sosialisasi dan penyuluhan dari para peneliti ilmuwan atau pemerintah dari penelitian yang bias diterapkan dimasyarakat luas.

DAFTAR PUSTAKA

LPM ITB, 1994 dalam Kodoatie, 2005

Kristoferson dan Bakalders 1991 dalam Hambali (2007)

Setiawan, Ade Iwan, Memanfaatkan Kotoran Ternak (Jakarta : Penebar Swadaya, 2008)

Diana, dan kawan-kawan. Modul Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMK Kelas XI Semester 1.

Widarto dan Suryanta, Membuat Bioarang dari Kotoran Sapi (Yogyakarta : Kanisius, 1995)

http://www.scribd.com/doc/49859520/TUGAS-MAKALAH-IPA-LIMBAH-PADA-HOTEL

http://www.scribd.com/doc/93196626/pemanfaatan-biogas-sebgai-energi-alternatif-di-kabupaten-sigi

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/53699/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3

http://yusufzae.blogspot.com/2012/02/makalah-pembuatan-biogas.html

http://www.scribd.com/doc/85334074/20/Komponen-dan-sifat-kimia-serbuk-gergaji

http://septinalove.blogspot.com/2010/06/biogas.html

Aprita_Erin

Rabu, 19 Februari 2014

Tutorial Hijab

Jumat, 14 Februari 2014

Samsung GALAXY Note 8.0

Samsung GALAXY Note 8.0 Terbaru, Hadirkan Delapan Keajaiban untuk Membantu Konsumen Tetap Aktif

Rabu, 12 Februari 2014

Biogas dari Serbuk Gergaji

Mengenai Saya

Entri Populer