35
RANCANGAN ALAT FERMENTASI BIOGAS DARI ECENG GONDOK PROPOSAL PENELITIAN Oleh: NAMA : FAJAR PERDANA PUTRA NIM : H1F114218 PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT FAKULTAS TEKNIK BANJARBARU

Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

  • Upload
    lythuan

  • View
    218

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

RANCANGAN ALAT FERMENTASI BIOGAS DARI ECENG GONDOK

PROPOSAL PENELITIAN

Oleh:

NAMA : FAJAR PERDANA PUTRA

NIM : H1F114218

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIK BANJARBARU

2016

Page 2: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

TERIMAKASIH KEPADA

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul

Arifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Mahasiswa

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

Page 3: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal Metode

Penelitian ini dengan judul RANCANGAN ALAT FERMENTASI BIOGAS DARI

ECENG. Keberhasilan dalam penyusunan Proposal Metode Penelitian ini tidak

lepas dari bantuan dan kerja sama, serta dukungan dari berbagai pihak. Ucapan

terima kasih Penulis haturkan kepada :

1. Bapak Ach. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku Dosen

Pengampu 1

Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah

Metode Penelitian (HMKK 538) dan bisa menjadi pengetahuan serta pengenalan

bagi mahasiswa tentang dunia Konversi Energi.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun proposal ini masih terdapat

banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan masukan-masukan dan saran

yang sifatnya membangun. Akhirnya penulis hanya bisa berharap nantinya proposal

ini bisa bermanfaat bagi semua pihak, terutama para mahasiswa dan saya sendiri.

Banjarbaru, 26 Oktober 2016

Penulis

Page 4: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI............................................................................................. i

BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang........................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah.................................................................. 5

1.3 Batasan Masalah..................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian.................................................................... 6

1.5 Manfaat Penelitian.................................................................. 6

BAB II LANDASAN TEORI..................................................................... 8

2.1 Penelitian Pendahuluan......................................................... 8

2.2 Biogas...................................................................................... 10

2.3 Eceng Gondok ........................................................................ 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..................................................... 15

3.1 ObjekPenelitian....................................................................... 15

3.2 Alat Dan Bahan....................................................................... 16

3.3 Teknik Pengumpulan Data..................................................... 17

3.4 Diagram Alir Penelitian........................................................... 18

3.5 Jadwal Pelaksanaan Penelitian............................................. 19

DAFTAR PUSTAKA................................................................................ 20

Page 5: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan

manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat tergantung pada

energi. Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor penggerak,

peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industri dapat difungsikan jika ada energi.

Pada dasarnya, pemanfaatan energi—seperti energi matahari, energi air, energi

listrik, energi nuklir, energi minyak bumi dan gas, serta energi mineral dan batubara

—memang sudah dilakukan sejak dahulu.

Ketergantungan pada energi yang tidak dapat diperbaharui secara

berlebihan dapat menimbulkan masalah krisis energi. Salah satu gejala krisis

energi yang terjadi akhir-akhir ini yaitu kelangkaan bahan bakar minyak (BBM),

seperti minyak tanah, bensin, dan solar. Kelangkaan terjadi karena tingkat

kebutuhan BBM terus meningkat setiap tahunnya, Sementara minyak bumi—

bahan baku pembuatan BBM—berjumlah terbatas dan membutuhkan waktu

berjuta-juta tahun untuk proses pembentukannya.

Saat ini pemerintah berencana menaikkan harga bahan bakar minyak

(BBM) bersubsidi dalam waktu dekat ini. Dalihnya, ada kecenderungan kenaikan

harga minyak bumi di dunia, yang kini harga minyak dunia sudah menyentuh hingga

Page 6: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

USD 115 per barel atau di atas hitungan anggaran pemerintah USD 90 per barel.

JAKARTA, KOMPAS.com .

Kelangkaan energi tidak hanya terjadi di Indonesia, melainkan juga di

negara lain. Pasalnya, populasi manusia yang terus bertambah setiap tahun

mengakibatkan permintaan terhadap energi juga meningkat. Karena kelangkaannya,

harga minyak mentah di dunia pun setiap tahun terus meningkat. Hal ini secara

tidak langsung akan berdampak terhadap perekonomian negara, terutama bagi

negara miskin dan sedang berkembang, termasuk Indonesia.

Eichornia crassipes atau biasa dikenal dengan nama eceng godok

merupakan tumbuhan yang hidup mengapung di air dan kadang-kadang berakar

dalam tanah. Eceng gondok pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan bernama

Carl Friedrich Philipp von Martius, seorang ahli botani berkebangsaan Jerman pada

tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon, Brasil. Awalnya

didatangkan ke Indonesia pada tahun 1894 dari Brazil untuk koleksi Kebun Raya

Bogor. Ternyata kemudian tumbuhan ini menyebar luas ke beberapa perairan di

Indonesia karena kemampuannya menyerap nutrient terutama nitrogen, fosfat dan

potasium juga logam-logam berat seperti Cr, Pb, Hg, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn dengan

baik. 

Eceng gondok memiliki kemampuan tumbuh yang sangat cepat, terutama

pada perairan yang mengandung banyak nutrient. Dalam waktu 7-10 hari eceng

gondok dapat berkembang biak menjadi dua kali lipat. Laju pertumbuhan yang cepat

ini menyebabkan tanaman eceng gondok telah berubah menjadi tanaman gulma

perairan dan menimbulkan kerugian antara lain mempercepat pendangkalan

Page 7: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

perairan, menurunkan produksi ikan sebab eceng gondok mengambil ruang dan

unsur hara yang juga dibutuhkan oleh ikan, mempersulit saluran irigasi, menghalangi

lalulintas perahu, media penyebaran penyakit dan menyebabkan penguapan air

sampai 3 sampai 7 kali lebih besar daripada penguapan air di perairan terbuka.

Pengendalian pertumbuhan dari eceng gondok sangat sulit dilakukan, baik secara

mekanik, biologi maupun secara kimiawi.

Eceng gondok dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, bahan kerajinan,

pupuk, dan yang menarik adalah eceng gondok juga dapat dimanfaatkan untuk

menghasilkan biogas. Pemanfaatan eceng gondok sebagai bahan baku biogas

dikarenakan memiliki kandungan 43% hemiselulosa dan selulosa sebesar 17%.

Hemiselulosa akan dihidrolisis menjadi glukosa oleh bakteri melalui proses

anaerobic digestion, yang akan menghasilkan gas metan (CH4) dan karbondioksida

(CO2) sebagai biogas. Biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif

terbarukan yang paling efisien dan efektif untuk mengurangi ketergantungan

terhadap bahan bakar minyak. Dalam hal ini pemerintah telah menerbitkan

peraturan Presiden RI nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energy nasional untuk

mengembangkan sumber energy alternative.

Memang perlunya energi alternatif untuk mengurangi penggunaan BBM

sudah sangat mendesak. Biogas atau gas bio merupakan salah satu jenis energy

yang dapat dibuat dari banyak jenis bahan buangan dan bahan sisa, semacam

sampah, kotoran ternak, jerami, eceng gondok, serta banyak bahan-bahan lainnya

lagi. Pendeknya, segala jenis bahan yang dalam istilah kimia termasuk senyawa

organik, entah berasal dari sisa dan kotoran hewan ataupun sisa tanaman, dapat

dijadikan bahan biogas (Suriawirira dan unus, 2002)

Page 8: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

Pemilihan biogas sebagai sumber energy alternatif didasari pada keunggulan yang

dimilikiya, yaitu:

a. menghasilkan gas yang digunakan untuk kebutuhan sehari-hari

b. kotoran yang telah digunakan untuk menghasilkan gas dapat digunakan sebagai

pupuk organik yang sangat baik.

c. Dapat mengurangi kadar bakteri pathogen yang terdapat dalam kotoran yang

dapat menyebabkan penyakit bila kotoran tersebut ditimbun begitu saja.

d. Yang paling utama adalah dapat mengurangi permasalah penanggulangan

menjadi sesuatu yang bermanfaat.(Ihwan,2003) dalam hal ini gulma seperti eceng

gondok juga dapat digunakan sebagai bahan baku.

Akibat penguraian bahan organik yang dilakukan jasad renik seperti mikroba,

baik jamur maupun bakteri, maka akan terbentuk zat atau senyawa lain yang lebih

sederhana diantaranya yaitu berbentuk gas methan(CH4).

Berdasarkan uraian diatas, dalam proposal ini akan dilakukan perancangan tabung

permentasi penghasil biogas sebagai bahan bakar alternatif minyak tanah. Adapun

judul dari proposal ini adalah : RANCANGAN ALAT FERMENTASI BIOGAS

ECENG GONDOK.

Page 9: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang di atas, maka proposal ini menitik beratkan pada

pembahasan :

1. Bagaimana merancang dan membuat alat penghasil biogas dari bahan baku

eceng gondok.

2. Bagaimana menghasilkan bahan bakar dari hasil proses fermentasi tumbuhan

air(eceng gondok).

1.3 BATASAN MASALAH

Batasan masalah untuk Proyek Tugas Akhir ini antara lain :

Alat fermentasi biogas eceng gondok ini dibuat sebagai pemprosesan pembentukan

gas yang akan di gunakan untuk memasak dalam skala yang sedang.

Pembuatan alat ini meliputi desain tabung fermentasi dan tabung penampung gas

dan sistem penyaluran gas melalui pipa dan slang plastik.

Pengamatan yang dilakukan terhadap hasil gas fermentasi adalah pengamatan

secara Visual.

Tidak menghitung/menganalisis lebih lanjut mengenai kekuatan alas tangki, panas

api biogas, serta tekanan pada setiap tangki.

Tidak membahas lebih lanjut anggaran biaya tambahan untuk alat-alat pembantu

dalam proses pembuatan alat

Page 10: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

1.4 TUJUAN MASALAH

Tujuan pembuatan Proyek Tugas Akhir ini antara lain :

1. Merancang dan membuat alat penghasil gas bahan bakar alternatif dengan

bahan baku eceng gondok

2. Menghasilkan biogas dari eceng gondok sebagai bahan bakar alternatif

pengganti minyak tanah.

1.5 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang diperoleh dari penyusunan penelitian akhir ini adalah

a. Bagi Penulis

- Dapat menambah pengetahuan pengalaman kerja, dan mengetahui

hasil benda kerja karya tangan sendiri .

- Dapat bekerja sama dalam suatu kelompok untuk mengerjakan suatu

penelitian sehingga akan memperoleh pengalam yang baik untuk

modal ketika bekerja nanti.

B. Bagi Universitas

- Sebagai referensi untuk perancangan dan penelitian alat fermentasi

- Setelah alat fermentasi diciptakan akan lebih menguntungkan dan

Page 11: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

bermanfaat untuk masyarakat Indonesia agar bisa membuat biogas

berbahan dasar eceng gondok sendiri.

C. Bagi Perusahaan

- Dapat lebih mengembangkan lagi dari penelitian ini dan menghasilkan

produk yang baru yang tentunya lebih baik dan berguna bagi masyarakat

Indonesia.

- Dan dapat membuat alat yang berkualitas dan dikembangkan skala

besar.

Page 12: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Penelitian Pendahuluan

Sintani Novita Sari (2014), ‘Biogas yang dihasilkan dari Dekomposisi Eceng

Gondok (Eicchornia crassipes) dengan penambahan kotoran sapi sebagai Starter’

Eceng gondok (Eicchornia crassipes) merupakan jenis gulma yang pertumbuhannya

sangat cepat. Akan tetapi eceng gondok dapat dimanfaatkan dalam produksi biogas

karena mempunyai kandungan hemiselulosa yang cukup besar. Pemanfaatan eceng

gondok dan penambahan kotoran sapi diharapkan mampu menghasilkan gas Metan.

Proses pembuatan biogas dimulai dengan merajang eceng gondok, kemudian di

haluskan dan di beri penambahan kotoran sapi sebagai starter. Variasi bahan isian

terdiri dari empat variasi (P1) Eceng gondok (dirajang) 8 kg penambahan air 2 Liter,

(P2). Kotoran sapi 8 kg dan penambahan air 2 Liter, (P3). Eceng gondok (dirajang) 8

kg penambahan air 2 Liter dan penambahan kotoran sapi 2 kg, (P4). Eceng gondok

(dirajang) 8 kg penambahan air 2 Liter dan penambahan kotoran sapi 2 kg. Hasil

penelitian menunjukkan produksi gas yang optimum pada perlakuan II. 1,90 kg/hari,

(P3) 1,84 kg/hari, dan (P4) 1,86 kg/hari. Tekanan gas yang optimum pada perlakuan

II. 17,8 mbar dan perlakuan III. 12,3 mbar. Perlakuan IV. 15,5 mbar. Faktor-faktor

yang mempengaruhi pembentukan gas ialah pH, suhu, keadaan anaerob, starter,

proses pe Tumbuhan ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk

pembuatan biogas. Dalam penelitian ini digunakan campuran Enceng gondok

dengan kotoran sapi, dengan menggunakan perbandingan mulai dari persentase

bahan Enceng gondok: kotoran sapi (100:0), (75:25), (50:50), (25:75) dan (0:100),

Page 13: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

pembentukan biogas terjadi mulai dari masa fermentasi 10 hari sampai masa

fermentasi 60 hari,dari penelitian ini diketahui bahwa masa fermentasi optimum

terjadi pada hari ke 35, di sini kita mendapatkan produksi maksimum yaitu biogas

sebanyak 75,3 liter setelah itu produksi biogas kembali turun. Dari hasil

eksperimen diketahui semakin banyak enceng gondok yang dipakai semakin besar

volume biogas yang didapat, juga semakin banyak enceng gondok yang dipakai

maka semakin tinggi pH campuran yang terjadi. Untuk Chemical Oksigen

Demand (COD), bisa dikethui bahwa COD maksimum didapati pada

perbandingan komposisin 75% EG:25% KS.ngadukan.

Renilalili (2015), ‘Eceng Gondok Sebagai Biogas Yang Ramah Lingkungan’.

Tumbuhan ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk pembuatan

biogas. Dalam penelitian ini digunakan campuran Enceng gondok dengan

kotoran sapi, dengan menggunakan perbandingan mulai dari persentase bahan

Enceng gondok: kotoran sapi (100:0), (75:25), (50:50), (25:75) dan (0:100),

pembentukan biogas terjadi mulai dari masa fermentasi 10 hari sampai masa

fermentasi 60 hari,dari penelitian ini diketahui bahwa masa fermentasi optimum

terjadi pada hari ke 35, di sini kita mendapatkan produksi maksimum yaitu

biogas sebanyak 75,3 liter setelah itu produksi biogas kembali turun. Dari hasil

eksperimen diketahui semakin banyak enceng gondok yang dipakai semakin besar

volume biogas yang didapat, juga semakin banyak enceng gondok yang dipakai

maka semakin tinggi pH campuran yang terjadi. Untuk Chemical Oksigen

Demand (COD), bisa dikethui bahwa COD maksimum didapati pada

perbandingan komposisin 75% EG:25% KS.

Page 14: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

2.2 Biogas

Biogas mulai diperkembangkan di Indonesia sekitar tahun 1970. Namun,

tingginya penggunaan bahan bakar minyak tanah dan tersedianya kayu bakar

menyebabkan penggunaan biogas menjadi kurang berkembang. Teknologi biogas

mulai berkembang kembali sejak tahun 2006 ketika kelangkaan energi menjadi

topik utama di Indonesia.

Awalnya, biogas dibangun dalam bentuk denplot oleh pemerintah dengan reaktor

berbentuk kubah dari bata/beton (fixed dome) dan bentuk terapung (floating) yang

terbuat dari drum yang disambung. Kini, bahan reaktor yang digunakan telah

berkembang, ada yang terbuat dari beton/bata, plat besi, plastik, dan serat kaca

(fiber glass),

Biogas adalah gas mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan dari proses

fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup

dalam kondisi kedap udara).

Komposisi gas yang terdapat didalam Biogas :

Daftar Komposisi Udara

a. Methana (CH4) 40 – 70

b. Karbondioksida (CO2) 30 – 60

c. Hidrogen (H2) 0 – 1

d. Hidrogen Sulfida(H2S) 0 – 3

Page 15: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

Nilai kalori dari 1 meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt/jam yang setara dengan

setengah liter minyakdiesel. Oleh karena itu Biogas sangat cocok digunakan sebagai

bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, LPG,

butana, batubara, maupun bahan bahan lain yang berasal dari fosil. Sumber

metana:

a. Industri gas dan minyak (45%)

b. Sektor sampah (25%)

c. Pertanian (20%)

d. Sumber daya alam (10%)

Prinsip dasar teknologi biogas adalah proses penguraian bahan-bahan organik

oleh mikroorganisme dalam kondisi tanpa udara (anaerob) untuk menghasilkan

campuran dari beberapa gas, di antaranya metan dan CO2. Biogas dihasilkan

dengan bantuan bakteri metanogen atau metanogenik. Bakteri ini secara alami

terdapat dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti limbah ternak

dan sampah organik.

Proses tersebut dikenal dengan istilah anaerobic digestion atau pencernaan secara

anaerob. Umumnya, biogas diproduksi menggunakan alat yang disebut reaktor

biogas (digester) yang dirancang agar kedap udara (anaerob), sehingga proses

penguraian oleh mikroorganisme dapat berjalan secara optimal. Berikut beberapa

keuntungan yang dihasilkan dari digester anaerob.

Page 16: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

A. Keuntungan Energi

1. Menghasilkan energi yang bersih.

2. Bahan bakar yang dihasilkan berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui.

3. Biogas yang dihasilkan dapat digunakan untuk berbagai penggunaan.

B. Keuntungan Lingkungan

1. Mengurangi polusi udara.

2. Memaksimalkan proses daur ulang.

3. Pupuk yang dihasilkan bersih dan kaya nutrisi.M

4. menurunkan emisi gas metan dan CO2 secara signifikan.

C. Keuntungan Ekonomi

Ditinjau dari siklus ulang proses, digester anaerobik lebih ekonomis dibandingkan

dengan proses lainnya.

2.3 Eceng Gondok

Eceng gondok yang memiliki nama lain ‘Eichornia crassipes’ adalah sejenis

tumbuhan air yang hidup terapung di permukaan air. Akan berkembang biak

manakala dipenuhi limbah pertanian atau pabrik sehingga menjadi indicator dimana

di tempat/sungai tersebut sudah terkena pencemaran/limbah.

Page 17: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

Eceng gondok : sejenis tanaman hidrofit. Tumbuhan ini tidak dapat dimakan

bahkan tanaman gulma ini menjadi tanaman pengganggu bagi tumbuhan lain dan

hewan sekitarnya.

Meski memiliki sifat pengganggu, eceng gondok ternyata berperan penting

dalam mengurangi kadar logam berat di perairan waduk seperti Fe, Zn, Cu, dan Hg.

Selain itu, eceng gondok dapat menyerap logam berat. Dan yang paling menarik,

tanaman ini mengandung selulosa dalam jumlah banyak. Dan selulosa inilah yang

bisa digunakan sebagai bahan baker alternative.

Eceng gondok (Eichornia crassipes) merupakan tanaman gulma di wilayah

perairan yang hidup terapung pada air yang dalam atau mengembangkan perakaran

di dalam lumpur pada air yang dangkal. Eceng gondok berkembangbiak dengan

sangat cepat, baik secara vegetatif maupun generatif. Perkembangan dengan cara

vegetatif dapat melipat ganda dua kali dalam waktu 7-10 hari. Hasil penelitian Badan

Pengendalian Dampak Lingkungan Sumatera Utara di Danau Toba (2003)

melaporkan bahwa satu batang eceng gondok dalam waktu 52 hari mampu

berkembang seluas 1 m persegi. Heyne (1987) menyatakan bahwa dalam waktu

enam bulan pertumbuhan eceng gondok pada areal 1ha dapat mencapai bobot

basah sebesar 125 ton.

Perkembangbiakannya yang demikian cepat menyebabkan tanaman eceng

gondok telah berubah menjadi tanaman gulma di beberapa wilayah perairan

Indonesia. Di kawasan perairan danau, eceng gondok tumbuh pada bibir-bibir pantai

sampai sejauh 5-20 meter. Perkembangbiakan ini juga dipicu oleh peningkatan

kesuburan di wilayah perairan danau (eutrofikasi), sebagai akibat dari erosi dan

Page 18: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

sedimentasi lahan, berbagai aktivitas masyarakat(mandi, cuci, kakus), budidaya

perikanan(keramba jarring apung),limbah transportasi air, dan limbah pertanian.

Pertumbuhan enceng gondok yang sangat cepat juga menimbulkan berbagai

masalah, antara lain mempercepat pendangkalan sungai atau danau, menurunkan

produksi ikan, mempersulit saluran irigasi, dan menyebabkan penguapan air sampai

3 sampai 7 kali lebih besar daripada penguapan air di perairan terbuka

(Soemarwoto, 1977), sedangkan Oshawa dan Risdiono (1977) menyatakan bahwa

kehilangan air di Rawa Pening karena penguapan oleh enceng gondok, 4 kali lebih

besar daripada penguapan air pada perairan terbuka.

Namun, dibalik berbagai efek negatif yang diberikan oleh eceng gondok.

Sebenarnya, tumbuhan ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biogas

Page 19: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang di gunakan adalah metode Perancangan dan eksperimental

3.1 Objek Penelitian

Objek dari penelitian ini adalah eceng gondok yang ada di daerah rawa, dan

akan dimodifikasi, dan penelitian mempunyai beberapa tahapan yaitu,

perencanaan, pengujian performance awal, analisa perbedaan komponen, dan

pengujian performance.

Metode penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut :

Metode literatur digunakan untuk memperoleh informasi, dasar teori

yang diperoleh dari buku, internet, maupun wawancara kepada pakar biogas

sebagai studi pustaka yang akan mendukung pembuatan proyek akhir.

a. Wawancara

Metode wawancara dilakukan untuk menambah masukan serta tambahan

pengetahuan dari dosen pembimbing dan pihak lain yang berpengalaman dalam

bidang biogas agar lebih terarah.

b. Studi Lapangan (Observasi)

Metode studi lapangan digunakan untuk memperoleh informasi dan data-data

dari hasil pengamatan yang dapat mendukung dalam pembuatan proyek akhir,

antara lain survei ke tempat-tempat maupun daerah yang berhubungan dengan

pembuatan tugas akhir ini

Page 20: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

c. Metode analisa

Metode analisa digunakan untuk menganalisa data dan menghitung data yang

diperoleh.

3.2 Alat Dan Bahan Penelitian

Alat

-  Perlengkapan Pengelasan

Bahan

- 2 buah drum isi 200 liter        

- 1 buah drum isi 100 liter        

- 1 meter pipa galvanis, ukuran 3 inchi

- 1 meter pipa galvanis ukuran   ½ inchi           

- 5 meter slang karet/plastic                  

- 3 buah stop kran, ukuran ½ inchi                   

- 50 cm pipa, ukuran ½ inchi    

- 6 buah kleman slang, ukuran ½ inchi 

- Pengelasan drum (Ls) 

- Kompor biogas                      

- 2buah isolatif besar   

- 2 buah lem paralon     

Page 21: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

3.3 Teknik Pengumpulan Data

1.      Pada tabung fermentasi gas yang di hasilkan di salurkan menuju ke tempat tabung

penampung gas dan diteruskan ke kompor. Hanya tiga bagian yang dibutuhkan

dalam biogas ini, tabung fermentasi, tabung penampung gas, serta kompor sebagai

media pembakar.

2.      Sebelum dimasukkan ke dalam tabung fermentasi, eceng gondok terlebih dahulu

harus dirajang atau ditumbuk halus. Setelah itu dicampur air bersih 1:1. Misalnya 20

kg eceng gondok dicampur dengan 20 kiloliter air, lantas diaduk merata.

3.      Setelah tercampur, masukkan ke dalam lubang pipa yang sudah disiapkan di

ujung kiri tabung fermentasi yang akan mengalirkan gas ke drum penampungan

setelah beberapa hari. Eceng gondok yang sudah ditumbuk sebanyak 20 kg sudah

dapat menghasilkan gas yang dapat dipakai setelah 1 minggu.

4.      Ketika menggunakan biogas untuk memasak, tabung fermentasi bisa kembali diisi

dengan eceng gondok baru. Secara terus menerus eceng gondok bisa terus

dimasukkan ke dalam tabung fermentasi.

5.      Karena dalam tabung tersebut sudah terpasang pipa untuk proses pengeluaran,

ampas eceng gondok akan mengalir dengan sendirinya bila eceng gondok baru

masuk ke dalam tabung. Ampas ini bisa digunakan untuk pupuk kompos.

Page 22: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

3.4 Diagram Alir Penelitian

Iya

Persiapan Alat dan Bahan

FermentasiFermentasi

Gagal

Pengolahan Alat

Destilasi Suhu 85oC

Pengujian Kadar Biogas Uji Kromatologi Gas

Mulai

Studi Literatur

Analisa Data dan Pembahasan

Kesimpulan

Selesai

Destilasi Sebanyak 12 kali

Biogas

Page 23: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

3.5 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Rencana

Kegiatan

Bulan

September Oktober November Desember Januari

Studi Literatur

Pengumpulan

Data

Pengolahan Data

Menyusun

Laporanl

Seminar

Proposal

Seminar Hasil

Sidang Akhir

DAFTAR PUSTAKA

Page 24: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

Anton. 2011. Bahan Bakar Gas yang Ramah Lingkungan. Makalah Penelitian.

Arnold, Y. 2012. Produksi Biogas dari Enceng Gondok. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, vol.1 No.1. hal 412-417.

Badrussalam.R., 2008, Membuat Biogas dari Sampah Organik, Penerbit Bentara Cipta Prima, Jakarta

Ciborowski.P., 2004, Anaerobic Digestion in the dairy Industry, Minnesona Pollution Control Agency Air Innovation Conference, www.epa.gov, retrieved.

Daugherty.E.C., 2001, Biomass Energy System Efficiency : Analyzaedthrough a Life Cycle Assessment, LundUniversity

Fergusen.T , Mah.R, 2006, Methanogenic bacteria in Aerobic digention of Biomass,Calofornia

Majalah Kampus Genta, Teknologi Sederhana Biogas, Edisi 117, Thn XXXIII /27 Maret 1998, halaman 35-38

Pamuji.A.W.S., 2009, Pencipta Reaktor Biogas, Berita Tokoh Indonesia, Minggu 22 Februari 2009

Pambudi.N.A, 2008, Pemanfaatan Biogas Sebagai Energi Alternatif, Jur teknik Mesin dan Industri UGM, Yogyakarta

Panggih. 2012. Produksi Biogas dari EncengGondok. Skripsi Teknik Kimia, ITS.Surabaya.

Rahayu,D,R.,Ardani,P.,Hendriani,N.,danJuliastuti,S,R. 2012. Pembuatan Biogas dari Eceng Gondok (EICCHORNIA CRASSIPES) melalui Proses Pretreatment dengan Jamur Phanerochaete Chrysosporium dan Trichoderma Harzianam. Jurnal Teknik

POMITS vol. 1 No. 1, 1-3.

Rahmadian,B.2012.Studi Tekno Ekonomi Pembuatan Biogas di PT.SHGW (Stichting Het Groene Woudt) Bio Tea Indonesia. Jurnal Energi Alternatif. Sari,S,N.,

Sutisna,M., dan Pratama,Y. 2014. Biogas yang Dihasilkan dari Dekomposisi Eceng Gondok ( Eicchornia crassipes ) dengan Penambahan Kotoran Sapi Sebagai Starter.

Jurnal Institut Teknologi Nasional No.1 Vol.2.

Ruhimat M., dkk. 2009. Sosialisasi dan Pelatihan Pemanfaatan Biogas Skala Rumah

Page 25: Web viewrancangan alat fermentasi biogas dari eceng gondok. proposal penelitian. oleh: nama: fajar perdana putra. nim: h1f114218. program studi s-1 teknik mesin

Tangga sebagai Sumber Energi Alternatif Ramah Lingkungan di kampong Parabon desa Warnasari Kecamatan Pengalengan Kabupaten Bandung. Laporan Program

Penerapan IPTEKS. Universitas Pendidikan Indonesia

Siregar, H., 1988, Latihan Pemanfaatan Eceng Gondok sebagai Sumberdaya. 20 Agustus - 3 September 1988. Pusat Penelitian Sumber Daya Alam dan Lingkungan

Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran, Bandung

Sukmawati,Munir.P.2011.Pembuatan Biohidrogen Dari Kulit Pisang Dengan Proses Fermentasi Anaerob. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknologi Industri. UMI.

Makassar

Suryani. 2011. Makalah Biogas Energi Terbarukan Ramah Lingkungan dan Berkelanjutan. Kongres Ilmu Pengetahuan Nasional (KIPNAS) ke 10, Jakarta, 8 – 10

November 2011.

Tim Pengabdian Masyarakat Dana DIPA. 2010. Pembuatan Digester Biogas SkalaRumah Tangga Menggunakan Kotoran Ternak Sapi. Universitas Sriwijaya

Tubagus K. dkk. The Effect of C/N Ratios of a Mixture of Beef Cattle Feces andWater Hyacinth (Eichornia crassipes) on the Quality of Biogas and Sludge. Lucrari

Stiintifice, Vol 55

Utomo, S., Wahyuningsih, V. 2010.Dosis Campuran Limbah Sapi dengan Limbah Babi terhadap Produksi GasBio. Jurnal AgriSains LPPM. Universitas MercuBuana.

Yogyakarta.

Wahyuni, S.2011.Biogas Energi Terbarukan Ramah Lingkungan dan Berkelanjutan. KIPNAS ke-10.. Jakarta.

Wahyuni Sri, 2013.Biogas, Energi alternative pengganti BBM, Gas, dan Listrik.Jakarta Selatan: PT Agromedia Pustaka

Wati L., Yuni A., dan Dezi H. 2014. Pengaruh Volumee Cairan Rumen Sapi terhadapBermacam Feses dalam Menghasilkan Biogas. Eksakta, Vol 1

Winarni,P., Trihadiningrum, Y., Soeprijanto. 2010. Produksi Biogas dari Eceng Gondok. ITS. Surabaya.

Windyasmara L., Ambar P., dan Lies M. Y. 2012. Pengaruh Jenis Kotoran Ternak Sebagai Substrat dengan Penambahan Serasah Daun Jati (Tectona grandis)

terhadap Karakteristik Biogas pada Proses Fermentasi. Buletin Peternakan, Vol 36.1: 40 – 47

Yonathan,A., Prasetya,A,R.,dan Pramudono,B. 2013.Produksi Biogas dari Eceng Gondok (EICCHORNIA CRASSIPES): Kajian Konsistensi dan pH terhadap Biogas

Dihasilkan