III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari - Mei 2014 di Laborartorium Daya dan Alat Mesin Pertanian Jurusan Teknik Pertanian dan Laborarorium Pengelolaan Limbah Agroindustri Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung. 3.2 Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah tandan kosong kelapa sawit yang diperoleh dari PTPN 7 unit usaha Rejosari Natar Lampung Selatan, kotoran sapi dari warga Desa Bangun Rejo Lampung Selatan dan digestate sisa produksi biogas menggunakan limbah cair kelapa sawit milik Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah drum plastik ukuran 220 liter sebagai digester, pipa paralon, pompa air, selang, kran air, ember, galon air 19 liter sebagai penampung gas hasil produksi, bak penampung sumber bakteri, panel buka tutup, gas crhomatograph dan alat tulis. 22
3.3 Prosedur Penelitian berikut: Secara garis besar prosedur penelitian dapat dilihat pada diagram alir Mulai Persiapan komponen digester Penyiapan drum plastik, selang, bak bakteri, pompa air Persiapan bahan baku Penyiapan Limbah Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit Pembuatan digester Memasukkan bahan baku ke dalam digester Proses pencernaan anaerobik Pengukuran produksi gas Pengukuran komposisi gas Selesai Gambar 1. Diagram Alir Penelitian 23
1.3.1 Persiapan Komponen Digester 1. Drum plastik ukuran 220 liter yang telah disiapkan sebagai tabung digester dibersihkan terlebih dahulu kemudian dikeringkan. 2. Penutup drum dibuat dengan skema buka tutup agar mudah untuk memasukkan bahan baku isian 3. Membuat pipa paralon dengan lubang-lubang kecil lalu di tempatkan di sisi dalam atas drum digester agar dapat mengembunkan air yang dipompa dari bak digestate. 4. Membuat lubang pada sisi atas dan bawah drum untuk meletakkan katup buka tutup yang akan digunakan untuk mengalirkan gas hasil produksi dan sisa digestate. Digester yang akan digunakan saat penelitian dijelaskan pada Gambar 10. Gambar 2. Komponen digester yang digunakan pada penelitian 24
1.3.2 Persiapan Bahan Baku 1. Bahan baku berupa limbah tandan kosong kelapa sawit diambil dari PTPN 7 Unit Usaha Rejosari Natar Lampung Selatan. Gambar 3. Tandan kosong kelapa sawit 2. Bahan baku limbah tandan kosong kelapa sawit di serabut menjadi bagianbagian kecil. Gambar 4. TKKS setelah diserabut 25
3. Bahan baku dicampur dengan kotoran sapi Gambar 5. Pencampuran bahan TKKS+KS 4. Bahan yang telah siap digunakan dimasukkan ke dalam drum digester. Gambar 6. Pemasukan bahan ke reaktor 5. Setelah itu, drum digester ditutup rapat. Gambar 7. Digester biogas 26
6. Selang yang tersambung dengan panel buka tutup pada digester kemudian dihubungkan ke galon penampung gas yang telah disiapkan. 7. Drum digester yang telah terisi bahan tersebut lalu disiram setiap hari dengan menggunakan leachate kotoran sapi pada perlakuan limbah TKKD dengan inokulum kotoran sapi dan dengan menggunakan digestate pada perlakuan TKKS dengan inokulum digestate. Proses anaerobik akan berlangsung ketika drum ditutup. 1.4 Rancangan Percobaan Pada penelitian ini dilakukan dua perlakuan yaitu produksi biogas menggunakan limbah TKKS dengan inokulum kotoran sapi (KS) dan produksi biogas menggunakan limbah TKKS degan inokulum digestate sisa produksi biogas dari limbah cair kelapa sawit dengan perbandingan berat 4:1 pada setiap perlakuan. 1.5 Parameter Pengukuran Parameter yang dinilai pada penelitian ini adalah: 1. Produksi Gas Harian dan Kumulatif Produksi Gas diamati setiap hari. Volume gas yang dihasilkan dapat dilihat dari galon pengukur volume gas. Pengukuran volume gas dimulai dari awal gas dihasilkan sampai pada gas tidak dihasilkan secara signifikan lagi. 27
2. Hidraulic Retention Time HRT gas diamati dari gas pertama dihasilkan sampai gas tidak dihasilkan secara signifikan lagi. 3. Produktivitas Gas Produktivitas gas adalah produksi gas total yang dihasilkan dibagi dengan bahan organik yang digunakan. Bahan organik yang digunakan didapatkan dari persen bahan organik yang terkandung dalam bahan dari berat bahan yang digunakan. Untuk produktivitas gas dapat dicari dengan menggunkan persamaan berikut: PG = 4. Komposisi Gas Komposisi gas diukur menggunakan alat gas chromatograph merek Shimadzu dengan No. seri C114843 milik Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung untuk mengetahui kadar metana yang dihasilkan pada produksi biogas. 28