Studi Karakteristik Biogas dari Kotoran Sapi dengan Penambahan Jerami

La Ode Ahmad Barata; Jenny Delly; Samhuddin

doi:10.55679/pistonjt.v9i2.76

Penulis

La Ode Ahmad Barata Jurusan Teknik Mesin, Universitas Halu Oleo
Jenny Delly Jurusan Teknik Mesin, Universitas Halu Oleo
Samhuddin Jurusan Teknik Mesin, Universitas Halu Oleo

DOI:

https://doi.org/10.55679/pistonjt.v9i2.76

Kata Kunci:

Energi alternatif, Kotoran sapi, Nyala biogas, Jerami, Limbah pertanian

Abstrak

Limbah kotoran sapi merupakan salah satu sumber energi alternatif melimpah utamanya di daerah pedesaan yang berpotensi manjadi pilihan dalam mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap bahan bakar minyak. Studi ini bertujuan untuk menganalisa karakteristik biogas dari kotoran sapi sebagai sumber energi alternatif. Efek penambahan jerami terhadap laju pembentukan dan sifat nyala biogas juga dilakukan dalam penelitian ini. Parameter yang diteliti adalah temperatur, tekanan, dan gas yang terdeteksi terhadap produksi biogas dan karakteristik nyala api. Hasil penelitian menunjukkan biogas dari kotoran sapi menghasilkan nyala api biogas berwarna biru muda, bau yang menyengat pada periode waktu retensi 14 hari. Sifat nyala api dengan warnah biru terlihat pada pengujian hari ke 21 dari waktu retensi, dan bau menyengat (diduga belerang dan karbon monoksida) relatif berkurang. Gas-gas dapat terbakar teridentikasi dengan alat gas detektor sebagai unsur EX (Explosive); 100%. Unsur lainnya seperti sulfur dan karbon monooksida ditunjukkan dengan H₂S dan CO oleh alat detektor gas. Intensitas kedua unsur ini berkurang seiring dengan penambahan waktu retensi hingga 28 hari. Penambahan jerami sebanyak 10% dari bahan baku kotoran padat sapi menaikkan laju tekanan dan massa biogas yang dihasilkan pada hari ke-7. Uji bakar biogas pada hari ke-14 menunjukkan bahwa penambahan jerami mengurangi intesitas gas metana yang ditandai dengan nyala api biru pucat akibat dominasi unsur karbon monoksida. Efek penambahan jerami terhadap intensitas biogas terlihat pada hari ke 21 dimana intensitas visual nyala api lebih besar dari pada bahan baku dengan jerami. Pada fase retensi di atas 21 hari, biomassa jerami sudah terdegradasi dengan sempurna sehingga menambah intensitas nyala gas terbakar. Studi ini merekomendasikan penanganan biomassa jerami yang baik sebagai bahan baku tambahan dan katalisator dalam laju pembentukan biogas kotoran padat sapi seperti pencacahan, komposisi ideal, dan perlakuan awal zat tak terurai.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

M. R. Almuhtadee, A. Setiawan, A. Alchalil, and A. Aljufri, “ANALISA UNJUK KERJA GENERATOR SET BERBAHAN BAKAR BIOGAS DARI LIMBAH RUMAH MAKAN,” J. Rekayasa Mesin, vol. 14, no. 2, pp. 713–724, Aug. 2023, doi: 10.21776/jrm.v14i2.1463.

H. Yahya, “PENGARUH FERMENTASI LIMBAH RUMEN SAPI DAN RAGI TERHADAP PERFORMA KOMPOR BIOGAS,” Lingk. J. Environ. Eng., vol. 3, no. 1, pp. 57–72, Jul. 2022, doi: 10.22373/ljee.v3i1.1927.

A. P. Apriantika, R. Anwari, C. N. Janah, and I. Syaichurrozi, “Review: Biogas Production from Cow Dung and Its Potential in Indonesia,” World Chem. Eng. J., vol. 6, no. 2, p. 50, 2022, doi: 10.48181/wcej.v6i2.17994.

K. Kusmiyati, D. K. Wijaya, B. J. R. Hartono, G. F. Shidik, and A. Fudholi, “Harnessing the power of cow dung: Exploring the environmental, energy, and economic potential of biogas production in Indonesia,” Results Eng., vol. 20, no. September, p. 101431, 2023, doi: 10.1016/j.rineng.2023.101431.

A. Alengebawy, N. Ghimire, S. T. Abdelkhalek, and M. Samer, “Conversion of Bioenergy Materials to Secondary Fuels,” Encycl. Renew. Energy, Sustain. Environ., vol. 1, pp. 825–838, 2024, doi: 10.1016/b978-0-323-93940-9.00030-x.

Y. Kurniati, A. Rahmat, B. I. Malianto, D. Nandayani, and W. S. W. Pratiwi, “Review Analisa Kondisi Optimum Dalam Proses Pembuatan Biogas,” Rekayasa, vol. 14, no. 2, pp. 272–281, 2021, doi: 10.21107/rekayasa.v14i2.11305.

R. Borja, Biogas Production, Second Edi., vol. 2. Elsevier B.V., 2011. doi: 10.1016/B978-0-08-088504-9.00126-4.

N. Aryal, N. Ghimire, and S. Bajracharya, “Coupling of microbial electrosynthesis with anaerobic digestion for waste valorization,” in Advances in Bioenergy, 1st ed., vol. 5, Elsevier Inc., 2020, pp. 101–127. doi: 10.1016/bs.aibe.2020.04.003.

M. T. Nkodi et al., “Investigation of Factors Affecting Biogas Production from Cassava Peels by Fractional Factorial Design Experimental Methodology,” J. Appl. Life Sci. Int., no. May, pp. 49–56, 2020, doi: 10.9734/jalsi/2020/v23i230146.

D. A. Herawati and A. A. Wibawa, “Pengaruh Pretreatment Jerami Padi pada Produksi Biogas dari Jerami Padi dan Sampah Sayur Sawi Hijau Secara Batch,” J. Rekayasa Proses, vol. 4, no. 1, pp. 25–29, 2010.

P. Vindis, B. Mursec, M. Janzekovic, and F. Cus, “The impact of mesophilic and thermophilic anaerobic digestion on biogas production,” J. Achiev. Mater. Manucfacturing Eng., vol. 36, no. 2, 2009.

M. Mohammadianroshanfekr, M. Pazoki, M. B. Pejman, R. Ghasemzadeh, and A. Pazoki, “Kinetic modeling and optimization of biogas production from food waste and cow manure co-digestion,” Results Eng., vol. 24, no. November, p. 103477, 2024, doi: 10.1016/j.rineng.2024.103477.

N. Ilminnafik, D. Listyadi, and H. Sutjahjono, “Thermal Characteristic of Flame As Quality Parameter of Biogas of Market Waste,” Int. J. Appl. Environ. Sci., vol. 12, no. 7, pp. 1379–1385, 2017, [Online]. Available: http://www.ripublication.com