3 METODOLOGI 3.1 WAKTU DAN TEMPAT 3.2 BAHAN DAN ALAT 3.3 TAHAPAN PENELITIAN Pengambilan Bahan Baku Analisis Bahan Baku

dokumen-dokumen yang mirip
METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Materi Prosedur Persiapan Bahan Baku

Lampiran 1. Prosedur uji

III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan Januari hingga Agustus 2015 dan bertempat di

III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. ph 5,12 Total Volatile Solids (TVS) 0,425%

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan April Juli 2015 di Laboratorium Daya dan

MATERI DAN METODE. September sampai November 2015 di Laboratorium UARDS (UIN Argiculture

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu. Materi

HASIL DAN PEMBAHASAN

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan Agustus hingga bulan Oktober 2014 dan

MATERI METODE. Penelitian telah dilaksanakan pada bulan November 2014-Januari Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.

BAB III METODE PENELITIAN

MATERI DAN METODE. Bahan Bahan yang digunakan untuk produksi biomineral yaitu cairan rumen dari sapi potong, HCl 1M, dan aquadest.

BAB III MATERI DAN METODE. Mozzarela dilaksanakan pada bulan Oktober 2013 di Laboratorium Kimia dan

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2010 sampai dengan

MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Materi Prosedur Pembuatan MOL Tapai dan Tempe Pencampuran, Homogenisasi, dan Pemberian Aktivator

MATERI DAN METODE. Prosedur Penelitian

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni September 2015 di Laboratorium

LAMPIRAN A PROSEDUR PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

MATERI DAN METODE Tempat dan Waktu

III. MATERI DAN METODE. Pelaksanaan pembuatan silase dilakukan di Desa Tuah Karya Ujung Kecamatan

MATERI DAN METODE. Materi

BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian dan

III. METODE PENELITIAN

3. METODE PENELITIAN KERANGKA PEMIKIRAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari - Mei 2014 di Laborartorium

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu

BAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2 Alat dan Bahan 3.3 Rancangan Percobaan dan Analisis Data

BAB III MATERI DAN METODE. Penanaman tumpangsari orok-orok dan jagung dilakukan di kebun percobaan

BAB III MATERI DAN METODE. perlakuan berbeda sebagai bahan pakan alternatifdilaksanakan pada bulan Maret

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian tentang efek pemanasan pada molases yang ditambahkan urea

Uji Pembentukan Biogas dari Sampah Pasar Dengan Penambahan Kotoran Ayam

III. METODE PENELITIAN

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Nutrisi dan Pakan

BAB III MATERI DAN METODE. dilaksanakan pada bulan Oktober 2014 sampai April Pelaksanaan penelitian

MATERI DAN METODE PENELITIAN

MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Mei 2013 di

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di lima pasar tradisonal yang terdapat di Bandar

MATERI DAN METODE. Materi

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat

3 METODOLOGI. 3.3 Metode Penelitian. 3.1 Waktu dan Tempat

Lampiran 1. Prosedur Karakterisasi Komposisi Kimia 1. Analisa Kadar Air (SNI ) Kadar Air (%) = A B x 100% C

METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan a. Bahan Baku b. Bahan kimia 2. Alat B. METODE PENELITIAN 1. Pembuatan Biodiesel

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

III. METODOLOGI PENELITIAN

METODE PENELITIAN 3.1 BAHAN DAN ALAT

MATERI DAN METODE. Daging Domba Daging domba yang digunakan dalam penelitian ini adalah daging domba bagian otot Longissimus thoracis et lumborum.

III. BAHAN DAN METODE. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Tanah, dan Laboratorium Teknologi Hasil

III. MATERI DAN METODE. Kampar yang merupakan salah satu daerah tumbuhnya tanaman sagu di Provinsi

METODE Lokasi dan Waktu Materi Bahan Pakan Zat Penghambat Kerusakan Peralatan Bahan Kimia Tempat Penyimpanan

MATERI DAN METODE. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April-Mei 2014 di

Lampiran 1. Prosedur analisis karakteristik kompos

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

MATERI DAN METODE. Pakan dan Ilmu Tanah sebagai tempat pembuatan silase dan analisis fraksi serat di

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian dengan judul produksi VFA, NH 3 dan protein total pada fodder

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3. METODOLOGI PENELITIAN

MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Materi Metode Pembuatan Petak Percobaan Penimbangan Dolomit Penanaman

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian mengenai frekuensi penyajian ransum yang berbeda terhadap kualitas

III. MATERI DAN METODE. Peternakan UIN Suska Riau, penelitian berlangsung selama 3 bulan, mulai bulan

MATERI DAN METODE. Waktu dan Tempat

MATERI DAN METODE. Sedangkan analisis kimia dilakukan di Laboratorium Ilmu Nutrisi dan Kimia

III. BAHAN DAN METODE

II. METODOLOGI C. BAHAN DAN ALAT

HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG

BAHA DA METODE Tempat dan Waktu Bahan dan Alat Metode Penelitian

MATERI DAN METODE. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Maret - April 2015 bertempat di

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian Pengaruh Penambahan Urease pada Inkubasi Zeolit dan Urea

III. METODE PENELITIAN

METODE. Bahan dan Alat

III BAHAN DAN METODE PENELITIAN. 1. Litter Broiler sebanyak 35 kilogram, diperoleh dari CV. ISMAYA PS. Kecamatan Ibun Kabupaten Bandung.

III. MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni-Juli 2013 di Laboratorium Teknologi Pasca

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian mengenai penambahan starter ekstrak nanas dengan level berbeda

III. MATERI DAN METODE PENELITIAN

3 METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan mulai bulan Maret sampai Juli 2014 di

III. METODE PENELITIAN. Peternakan Fakultas Pertanian Universitas Lampung mulai Agustus September

BAB III MATERI DAN METODE. Pelaksanaan penelitian ini meliputi penanaman kedelai di Green house

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret April Penelitian ini

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2014 sampai dengan Januari

BAB III MATERI DAN METODE

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan September sampai dengan bulan Nopember

MATERI DAN METODE. Materi

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Budidaya Perikanan, Program Studi

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dan Analisis kandungan nutrient bahan pakan dilaksanakan di

III. METODE PENELITIAN

MATERI DAN METODE Waktu dan Lokasi Materi Bahan Alat Peubah yang Diamati

III. METODOLOGI PENELITIAN

Lampiran 1. Prosedur penetapan kemasaman tanah (ph) H 2 O

III BAHAN DAN METODE PENELITIAN. 4. Cacing tanah jenis Eisenia fetida berumur 1 bulan sebanyak 2 kg. a. 1 ml larutan sampel vermicompost

MATERI DAN METODE. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Desember 2014 Januari

III. METODOLOGI PENELITIAN

III. MATERI DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan dimulai bulan April -

III. METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan 2. Alat

BAB III PERANCANGAN ALAT

III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN

III BAHAN DAN METODE PENELITIAN. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut :

Transkripsi:

3 METODOLOGI 3.1 WAKTU DAN TEMPAT Penelitian mengenai produksi gas dari limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dengan menggunakan digester dua tahap dilakukan pada bulan Februari sampai dengan April 2011. Penelitian ini dimulai dengan pengambilan sampel limbah cair pengolahan kelapa sawit di PTPN VIII Kertajaya, Banten, analisis bahan baku dan sampel di Laboratorium Analisis, Departemen Teknologi Industri Pertanian, serta proses produksi biogas menggunakan digester dua tahap dilakukan di Laboratorium Pengelolaan Limbah Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Institut Pertanian Bogor. 3.2 BAHAN DAN ALAT Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini yaitu limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dari limbah pabrik CPO PTPN VIII Kertajaya. Inokulum yang digunakan yaitu lumpur aktif yang berasal dari campuran lumpur digester anaerobik yang telah aktif menghasilkan biogas dari laboratorium Pengelolaan Limbah Fakultas Peternakan dan feses sapi segar (yang baru keluar) dari laboratorium lapang Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan lain yang digunakan antara lain : larutan NaOH 40%, larutan H 2 SO 4 pekat, larutan H 3 BO 3 4%, BCG-MR, HCl 0,01 N, selen, buffer karbonat, aquades. Peralatan yang dibutuhkan dalam pembuatan biogas antara lain, tangki digester dua tahap, gasflow meter, selang plastik diameter 3 inchi, pipa, sentrifuge, alat destilasi yang dilengkapi dengan kondensor, oven, tanur pembakaran, timbangan analitik, erlenmeyer, gelas ukur, gelas piala, labu Kjedahl, labu destilasi, pembakar Bunsen, tabung reaksi, pipet, buret, indikator ph, thermometer, stopwatch, cawan pengabuan, dan sebagainya. 3.3 TAHAPAN PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan dalam beberapa tahapan. Masing-masing tahapan dirancang untuk mencapai tujuan khusus yang diinginkan. 3.3.1 Pengambilan Bahan Baku Tahap ini bertujuan untuk memperoleh bahan baku yang digunakan sebagai substrat dalam pembuatan biogas. Bahan baku berasal dari limbah cair pengolahan minyak kelapa sawit pabrik PTPN VIII Ketajaya, Banten. Pengambilan bahan baku sebanyak 800 liter menggunakan drum-drum penyimpanan air. 3.3.2 Analisis Bahan Baku Tahap ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik bahan baku limbah cair. Analisis yang dilakukan meliputi ph, TVS, dan C/N rasio. Analisis ph bertujuan untuk mengetahui tingkat keasaman dari limbah cair, analisis TVS bertujuan untuk mengetahui kandungan bahan organik limbah cair, dan analisis C/N rasio bertujuan untuk mengetahui kesesuaian karakteristik limbah cair untuk dijadikan substrat dalam fermentasi anaerobik. Prosedur uji masing-masing analisis dapat dilihat pada Lampiran 1. 11

3.3.3 Penelitian Pendahuluan Tahap ini bertujuan untuk mendapatkan lumpur aktif yang digunakan sebagai starter. Starter merupakan media yang telah diinokulasikan sejumlah mikroorganisme agar mampu beradaptasi terhadap media fermentasi, sehingga lag phase sebagai tahap awal fermentasi dilewati. Lumpur aktif dibuat dengan cara mencampurkan feses sapi segar dan lumpur dari digester anaerobik yang telah aktif menghasilkan biogas yang selalu tersedia di Laboratorium Pengelolaan Limbah, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan karena dimasukkan sejumlah substrat feses sapi segar setiap harinya ke dalam digester. Lumpur aktif ini nantinya akan dicampurkan dengan limbah cair untuk menurunkan rasio C/N campuran limbah cair dan lumpur aktif berada pada rentang C/N optimum, yaitu sekitar 20-25. Selain itu, lumpur yang berasal dari digester anaerobik yang telah aktif menghasilkan biogas digunakan karena telah beradaptasi dengan kondisi lingkungan sehingga dapat mempersingkat waktu start-up bakteri (Gerardi, 2003). Lumpur yang berasal dari digester anaerobik yang telah menghasilkan biogas dicampur dengan feses sapi segar dengan perbandingan 20 : 80 pada suhu ruangan, kemudian dilakukan pengadukan untuk menghomogenkan kedua campuran. Diagram alir pembuatan lumpur aktif dari feses sapi dapat dilihat pada Gambar 3. Lumpur anaerobik Feses sapi Pengadukan Lumpur aktif Gambar 3. Diagram alir pembuatan lumpur aktif Hal lain yang dilakukan sebelum melakukan penelitian utama adalah membuat alat digester dua tahap. Alat ini terdiri dari dua tangki bervolume 20 liter yang dihubungkan oleh sebuah pipa. Sedangkan pengukuran volume gas dilakukan menggunakan alat terpisah, yaitu gasflow meter yang dihubungkan langsung dengan kran gas. Gambar alat digester dua tahap ini dapat dilihat pada Gambar 4. (a) (b) Gambar 4. (a) Digester dua tahap ; (b) gasflow meter Keterangan : A = pemasukan (inlet); B = pengeluaran (outlet); C = kran penghubung; D = pengaduk; E = kran gas; F = digester tahap I; G = digester tahap II 12

3.3.4 Penelitian Utama Tahap ini bertujuan untuk memproduksi biogas dari perlakuan anaerobik dan mengetahui pengaruh waktu fermentasi terhadap produksi gas serta nilai ph dari perlakuan kombinasi substrat (limbah cair dan lumpur aktif) pada kedua digester yang dirangkai bertahap. Diagram alir tahap perlakuan anaerobik dapat dilihat pada Gambar 5. Limbah Cair Pabrik Minyak Kelapa Sawit Analisis bahan baku (ph, TVS, C/N rasio) Pencampuran Lumpur Aktif Limbah cair : Lumpur aktif (90:10, 80:20, 70:30) Analisis awal (ph, TVS dan C/N rasio) Pengisian campuran (limbah cair dan lumpur aktif) pada digester tahap I hingga penuh -Pengukuran ph -Pengukuran suhu -Pengukuran volume biogas Dilakukan setiap hari pukul 09.00 (pada digester tahap I dimulai dari hari ke-3) Pengisian campuran secara kontinyu (limbah cair dan lumpur aktif) dengan laju alir 0,375 l/hari selama 40 hari masa fermentasi anaerobik -Pengukuran ph -Pengukuran suhu -Pengukuran volume biogas Dilakukan setiap hari pukul 09.00 (pada digester tahap II dimulai dari hari ke-11) Biogas pada digester tahap I dan digester tahap II Cairan sisa fermentasi pada digester tahap I dan digester tahap II Analisis akhir TVS pada digester tahap I dan digester tahap II Gambar 5. Diagram alir proses produksi biogas 13

Limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dicampurkan dengan lumpur aktif hasil dari penelitian pendahuluan untuk mendapatkan substrat dengan kombinasi 90% limbah cair dan 10% lumpur aktif (90 LC :10 LA ), 80% limbah cair dan 20% lumpur aktif (80 LC :20 LA ), serta 70% limbah cair dan 30% lumpur aktif (70 LC :30 LA ). Sebelum campuran ini dimasukkan ke dalam digester, terlebih dahulu dianalisis ph, TVS dan C/N rasio untuk mengetahui potensinya dalam memproduksi biogas. Masing-masing campuran limbah cair dan lumpur aktif yang telah ditentukan sebanyak 15 liter dimasukkan ke dalam tangki digester tahap I hingga penuh, kemudian pada hari berikutnya dimasukkan campuran limbah cair dan lumpur aktif dengan laju alir 0,375 liter/hari melalui lubang pemasukan digester tahap I. Pengumpanan substrat ini dilakukan selama 40 hari hingga digester tahap II penuh. Waktu retensi substrat dan lumpur aktif berada dalam tangki digester adalah 40 hari. Dokumentasi selama kegiatan penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2. Analisis yang dilakukan pada fermentasi anaerobik ini adalah TVS yang dilakukan pada awal dan akhir fermentasi anaerobik. Analisis-analisis yang dilakukan tiap harinya adalah ph, suhu, dan volume biogas pada digester tahap I dan digester tahap II yang dihasilkan per hari, digester tahap I dimulai dari hari ke 3 dan digester tahap II dimulai dari hari ke 11. 3.4 RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS DATA Rancangan percobaan yang digunakan untuk perlakuan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor, yaitu kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif (τ i ). Rancangan percobaan ini digunakan pada masing-masing digester yaitu digester tahap I dan digester tahap II. τ i = faktor kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit : lumpur aktif τ 1 = 90% limbah cair pabrik minyak kelapa sawit:10% lumpur aktif (90 LC :10 LA ) τ 2 = 80% limbah cair pabrik minyak kelapa sawit:20% lumpur aktif (80 LC :20 LA ) τ 3 = 70% limbah cair pabrik minyak kelapa sawit:30% lumpur aktif (70 LC :30 LA ) Model rancangan percobaan yang digunakan adalah : Y ij = µ + τ i + ε ij Y ij = nilai pengamatan TVS pada faktor ke-i dan ulangan ke-j µ = nilai tengah / rata-rata sebenarnya τ i = pengaruh sebenarnya dari taraf ke-i faktor τ = pengaruh galat pada percobaan ε ij Analisis yang digunakan adalah Analisis Regresi Linear dan Analisis Keragaman. Analisis Regresi Linear bertujuan untuk mempelajari bentuk hubungan antara satu atau lebih peubah bebas (X) dengan satu peubah tak bebas (Y), yaitu produksi gas dan ph sebagai peubah tak bebas dan waktu (hari ke-) sebagai peubah bebas. Pengolahan data ini dilakukan menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel Data Analysis pada taraf beda nyata (P<0,05). Persamaan umum dari regresi linear sederhana adalah: Y= α + βx 14

Keterangan : Y = peubah tak bebas yang diprediksikan (nilai produksi gas dan ph) α = konstanta β = koefisien regresi X terhadap Y X = peubah bebas yang mempunyai nilai tertentu (hari ke-) Dimana nilai α dan β dapat dihitung dengan persamaan berikut : dan Analisis Regresi Linear memiliki nilai R (koefisien korelasi) yang menunjukkan keeratan hubungan linear antara peubah bebas (X) dan peubah tak bebas (Y), serta R 2 (koefisien determinan) yang menunjukkan ukuran proporsi keragaman total nilai peubah tak bebas (Y) yang dapat dijelaskan oleh nilai peubah bebas (X) melalui hubungan linear. Persamaan rumus nilai R adalah Bentuk hipotesis yang diuji pada analisis regresi linier adalah sebagai berikut : Pengaruh waktu fermentasi (Xi) terhadap produksi gas (Yi) pada masing-masing perlakuan: H 0 = Waktu fermentasi (hari ke-) (Xi) tidak berpengaruh nyata terhadap produksi gas (Yi) H 1 = Waktu fermentasi (hari ke-) (Xi) berpengaruh nyata terhadap produksi gas (Yi) Pengaruh waktu fermentasi (Xi) terhadap nilai ph (Yi) pada masing-masing perlakuan: H 0 = Waktu fermentasi (hari ke-) (Xi) tidak berpengaruh nyata terhadap nilai ph (Yi) H 1 = Waktu fermentasi (hari ke-) (Xi) berpengaruh nyata terhadap nilai ph (Yi) Sedangkan bentuk hipotesis yang diuji pada Analisis Keragaman adalah sebagai berikut : Pengaruh perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif (90 LC :10 LA, 80 LC :20 LA, dan 70 LC :30 LA ) terhadap nilai TVS pada digester tahap I: H 0 = Perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif tidak berpengaruh nyata terhadap nilai TVS pada digestert tahap I H 1 = Perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif berpengaruh nyata terhadap nilai TVS pada digester tahap I Pengaruh perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif (90 LC :10 LA, 80 LC :20 LA, dan 70 LC :30 LA ) terhadap nilai TVS pada digester tahap II: H 0 = Perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif tidak berpengaruh nyata terhadap nilai TVS pada digestert tahap II H 1 = Perlakuan kombinasi limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan lumpur aktif berpengaruh nyata terhadap nilai TVS pada digester tahap II 15

Analisis data dilakukan menggunakan analisis ragam pada taraf beda nyata (P<0,05). Jika hasil analisis ragam berbeda nyata, dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan untuk melihat perlakuan mana yang berbeda, dengan rumus : Keterangan : α = Nilai tabel Duncan pada taraf nyata α p = Jarak peringkat 2 perlakuan dbg = Nilai derajat bebas galat KTG = Nilai kuadrat tengah galat r = Banyaknya ulangan 16