BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada masa sekarang ini bukan hanya pertumbuhan penduduk saja yang berkembang secara cepat tetapi pertumbuhan di bidang industri pemakai energi pun mengalami pertumbuhan yang sangat cepat. Pertumbuhan yang sangat cepat ini menyebabkan meningkatnya jumlah permintaan energi dan penurunan kualitas lingkungan. Ketersediaan energi semakin menipis, maka akan timbul masalah baru dalam penyediaan energi. Sementara energi yang tersedia seperti minyak bumi, batubara, dan gas alam. Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah energi bersama-sama (Hidayat, 2009). Pemanfaatan sumber-sumber energi alternatif yang terbarukan dan ramah lingkungan menjadi pilihan. Salah satu dari energi terbarukan adalah biogas, biogas memiliki peluang yang besar dalam pengembangannya (Widodo, 2006). Biogas merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga tidak perlu ada kekhawatiran akan semakin menipisnya persediaan sumber energi (Indartono, 2006). Biogas banyak dikembangkan di beberapa negara, antara lain di Amerika Serikat, Rusia, dan Inggris. Biogas dapat berasal dari kotoran hewan dan manusia, limbah pertanian, sampah kota, limbah industri pertanian dan bahan-bahan lain yang memiliki kandunga bahan organik. Bahan-bahan tersebut kemudian diolah untuk dijadikan bahan bakar kompor pengganti minyak tanah. Biasanya dapat juga dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik yang dapat digunakan untuk kebutuhan penerangan. Eceng gondok (Eichhornia crassipes (Mart.) Solm.) merupakan salah satu tanaman gulma di wilayah perairan yang hidup terapung pada air yang dalam atau mengembangkan perakaran di dalam lumpur pada air yang dangkal. Pada prinsipnya biomassa gulma berpotensi sebagai bahan untuk pembuatan bioenergi, seperti biogas, dan bioetanol (Trihadiningrum, 2008). Biodegradasi menghasilkan biogas melalui beberapa tahap proses yakni proses hidrolisis, proses asidogenesis, proses asetogenesis, dan proses metanogenesis (Gujer dan Zehnder, 1983). 1
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan biogas adalah rasio karbon dan nitrogen (C/N), derajat keasaman (ph), kandungan air, temperatur pencerna, pengadukan, dan racun. Unsur karbon dalam bentuk karbohidrat dan nitrogen dalam bentuk protein, asam nitrat, ammonia, dan lain-lain merupakan bahan pokok bagi bakteri anaerobik. Keasaman dari campuran ditunjukkan dari nilai derajat keasaman (ph). ph berpengaruh terhadap pertumbuhan dan aktifitas bakteri. Dalam hal ini kisaran ph yang biasa digunakan proses pembentukan biogas adalah 6,8 8,0 pada awal pencernaan. Pada penelitian sebelumnya ph awal 8 dengan menggunakan NaOH 3% dapat menghasilkan gas metana yang cukup hingga sebesar 78,47% (Abdillah dan Mahadin, 2007). Berdasarkan latar belakang di atas, pada kesempatan kali ini penulis mengajukan penelitian mengenai pembuatan biogas dari eceng gondok sebagai bahan bakar alternatif, perbandingan pada ph sebagai pembanding untuk mendapatkan biogas yang paling efisien. Biogas yang akan dibuat dengan menggunakan digester tipe batch sebagai tempat proses pembusukan dan menggunakan kotoran sapi sebagai pencampuran. 1.2 Tujuan Tujuan pembuatan biogas eceng gondok adalah : Membandingkan kandungan dan jumlah biogas yang dihasilkan dari perbandingan ph awal eceng gondok. Menganalisa potensi energi biogas yang dihasilkan dari perbandingan ph awal eceng gondok. 1.3 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada tugas akhir ini adalah biogas pada degradasi anaerob pada eceng gondok menggunakan campuran kotoran sapi dengan menggunakan digester tipe batch untuk menghasilkan gas metan yang optimal dengan perbandingan ph awal. Pembuatan biogas ini dimaksudkan untuk mengetahui berapa besar kandungan gas metan dan mengetahui potensi biogas yang dihasilkan. Dalam pembentukan biogas harus dalam kondisi anaerob dengan parameter yang harus diperhatikan seperti ph, kadar air, dan kebocoran alat (digester). Pengujian diamati dari volume gas yang dihasilkan pada kapasitas digester yang telah ditentukan dan kandungan gas metana yang terkandung pada biogas yang dihasilkan. 2
1.4 Batasan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini dibatasi dengan batasan-batasan sebagai berikut : Bahan yang digunakan dalam pembentukan biogas ini yaitu eceng gondok dan kotoran sapi dengan perbandingan 3 : 2. Perbandingan dari ph awal bahan eceng gondok dan kotoran sapi adalah 6 dan 8. Waktu penelitian maksimal 4 minggu. Digester yang digunakan adalah digester tipe batch. 1.5 Metodologi Studi literatur Kegiatan yang dilakukan pada pahap ini adalah mengumpulkan dan membaca referensi yang relevan dengan obyek. Diskusi dan konsultasi Diskusi dilakukan dengan pembimbing secara rutin dari awal pelaksanaan studi kasus sampai penyusunan laporan. Pengumpulan bahan Kegiatan pada tahap ini adalah mengumpulkan bahan untuk pembuatan digester serta mengumpulkan eceng gondok dan kotoran sapi. Pembuatan alat Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah pembuatan alat (digester). Pengambilan data Pengambilan data dilakukan secara langsung pada obyek. Perhitungan dan Analisa Menghitung data yang telah didapatkan dan menganalisa. Penyusunan laporan Laporan disusun berdasarkan kegiatan yang dilaksanakan beserta referensi yang relevan. 3
1.6 Sistematika Penyusunan tugas akhir disusun dengan struktur yang terarah. Adapun sistematika penulisan dibuat dengan urutan sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Bab ini berisi tentang pembahasan hal-hal yang mendorong atau memotivasi penulis memilih masalah yang menjadi topik utama dalam penulisan, antara lain latar belakang masalah, rumusan dan batasan masalah, tujuan, metodologi, serta sistematika penulisan. BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini berisi tentang teori-teori yang menunjang pembahasan dan penyelesaian permasalahan yang diambil pada penulisan tugas akhir dimana teori-teori ini diambil dari berbagai literatur. BAB III Metodologi Pembuatan Digester Tipe Batch dan Biogas Bab ini berisikan langkah-langkah yang akan dilakukan sebelum dan sudah pembuatan sehingga didapatkan data hasil pengujian. BAB IV Pengolahan Data dan Pembahasan Bab ini berisi tentang pengolahan data hasil pengujian dan pembahasan terhadap pengolahan data tersebut. BAB V Kesimpulan dan Saran Bab ini berisikan kesimpulan dari hasil pengujian dan evaluasi yang telah dilakukan serta memberikan saran-saran yang mengarah kepada hasil yang lebih baik. 4
5