Potensi campuran limbah cair industri tahu dan kotoran sapi sebagai substrat penghasil biogas

INDONESIA:

Limbah cair industri tahu merupakan hasil sampingan (buangan) dari proses pembuatan tahu yang berbentuk cair. Sedangkan kotoran sapi merupakan limbah buangan (feses) dari sapi yang berbentuk solid atau semi solid. Limbah-limbah organik ini dapat menimbulkan masalah lingkungan jika tidak diolah dengan tepat, seperti pencemaran dan bau busuk. Biogas sebagai salah satu sumber energi alternatif yang aman dan ekonomis diproduksi dari fermentasi materi-materi organik, termasuk limbah organik. Dilaporkan bahwa limbah cair industri tahu dan kotoran sapi memiliki potensi untuk diolah menjadi biogas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi yang optimal dalam pembuatan biogas dari limbah cair industri tahu dengan kotoran sapi, serta mengetahui bakteri anaerob penghasil gas metana dari campuran tersebut.

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya dan Laboratorium Optik Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Jenis penelitian yang digunakan adalah deskriptif kuantitatif-kualitatif. Tahapan penelitian ini meliputi persiapan bioreaktor fermentasi anaerob, pembuatan substrat fermentasi, proses fermentasi anaerob dalam bioreaktor, analisis volume biogas dan kadar gas metana, analisis efisiensi biogas, serta isolasi dan pengamatan morfologi bakteri anaerob penghasil gas metana.

Penelitian ini menggunakan 4 variasi campuran limbah cair industri tahu dan kotoran sapi yaitu X1 (100% : 0%), X2 (75% : 25%), X3 (50% : 50%), dan X4 (25% : 75%), dengan 3 variasi waktu fermentasi waktu yaitu 01 (7 hari), 02 (14 hari), dan 03 (21 hari) tanpa dilakukan pengulangan. Dilakukan pula isolasi dan pengamatan morfologi bakteri anaerob yang menghasilkan gas metana dari masing-masing campuran substrat. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa X3-03 menghasilkan volume biogas tertinggi yaitu sebesar 251 mL, sedangkan X4-01 menghasilkan kadar gas metana tertinggi yaitu sebesar 78,9%. Selanjutnya diperoleh 3 macam isolat bakteri anaerob penghasil gas metana yaitu Iso-1, Iso-2, dan Iso-3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menambahkan ulangan dari tiap-tiap variasi perlakuan dan analisis statistika; serta isolasi, identifikasi dan karakterisasi bakteri-bakteri anaerob dari substrat campuran limbah cair industri tahu dan kotoran sapi.

ENGLISH:

Tofu liquid waste is by-product (waste) from the process of making tofu in the shape of liquid. Cow dung is waste (feces) of cow in the form of solid or semi solid. These organic wastes can cause environmental problems if not treated appropriately, such as pollution and stench. Biogas as one of the alternative energy sources that are safe and economically is produced from the fermentation of organic materials, including organic waste. It was reported that tofu liquid waste and cow dung has the potential to be processed into biogas. The purpose of this research is to know the optimal composition of tofu liquid waste and cow dung in biogas producing; as well as to know anaerobic bacteria that produce methane from the mixture.

This research was conducted in the Microbiology Laboratory, Biology Department of Science and Technology Faculty, Airlangga University, Surabaya, and Optical Laboratory, Biology Department of Science and Technology Faculty, State Islamic University Maulana Malik Ibrahim. This type of research is descriptive quantitative-qualitative. The stages of this research included anaerobic bioreactor fermentation preparation, making of fermentation substrates, anaerobic fermentation process in bioreactor, analysis of biogas volume and methane gas levels, analysis of biogas efficiency, as well as isolation and morphological observation of anaerobic bacteria that produce methane.

This research used 4 variations of mixed tofu liquid waste and cow dung, X1 (100% : 0%), X2 (75% : 25%), X3 (50% : 50%), and X4 (25% : 75%), with 3 variations of fermentation time, 01 (7 days), 02 (14 days), and 03 (21 days) without performed repetition. Also did isolation and morphological observation of anaerobic bacteria that produce methane of each mixed substrate. The results showed that X3-03 generate the highest volume of biogas amount 251 mL, and X4-01 produce the highest level of methane amount 78,9%. Subsequently retrieved 3 kinds of anaerobic bacteria isolates that produce methane, Iso-1, Iso-2, and Iso-3. Further research needs to be done by adding repetition of every variations and treatments, and also statistical analysis of the result; as well as the isolation, identification and characterization of anaerobic bacteria obtained from the substrate.

ARABIC:

النفايات الصناعية التوفو من احاصل العرض (المرمى) من التوفو المائع. في حين من الروث النفات العرض (الغائط) من البقر جامدا او نصف جامد. تطلع من النفايات العضوية مشكلة فى البيعة إذ لم يرع صحيحا, مثل التلوث و الرياح. غاز حيوي كأحد اصول حيوي رديف الأمني و المقتصد يحصل من اختمار بكتيريا العضوي, و ايضا النفايات العضويّة. يعلن كذلك أنّ النفايات الصناعية التوفو و الروث احتمال رعيتهما ليكونا غاز حيوي. فالمراد بهذا البحث لمعرفة عفن أمثل فى تحصيل غاز حيوي من النفايات الصناعية التوفو و الروث, ثم لمعرفة أناكروبيا من تخليطه المساوى بصفة الصغيرة متانورن البكتيريا.

يعمل البحث بعمل المكروبيولوجيا لقسم الأحياء بكلية العلوم و التكنولوجية بجامعة أئير لانجا سورابايا و معمل بصري بقسم الأحياء بكلية العلوم و التكنولوجية بجامعة الاسلامية الحكومية مولانا مالك ابراهيم مالانج. فالجنس البحث المستعمل العددى-الكفائى الوصفي. والطبقة لهذا البحث تتكون من استعداد مفاعل حيوي لاختمار أناكروبيا و صناعة الركيزة الاختمارية و عمليات الاختمارة الاهواثيان فى المفاعلات الحيوية و تحليل المجلدات الغاز الحيوي و قدر الغاز الميثان و تحليل الكفائى الحيوي, مع انخلاع و ملاحظة الأشكال النضارسية أناكروبيا البكتيريا تملك تملك التشابهات بصفة الاشكال النضارسية المتانورين البكتيريا.

تستخدم هذه الدراسة إلى أربعة ألوان من تخليط النفايات الصناعية التوفو و روث على وهيX1(100% : 0%) X4(25% : 75%), X3 (50% : 50%), X2 (75% : 25%), بثلاثة ألوان الوقت الاختمار و هي (7 أيام) ,(14 يوما) ,(21 يوما) بعدم اعادة. ثم يفعل كذلك انخلاع و اتباع الأشكال المورفولوجية أناكروبيا التي تشبه بصفة المورفولوجية متانورن البكتيريا من سائر الركيزة المختلطة. استعمالية X3-03 بمقدار غاز حيوي251 mL و قدر X4-01غاز ميثان % 78,9. ثم يحصل منها ثلاثة انواع من خلاع أناكروبيا البكتيريا المشبه بصفة الأشكال التضارسية ميتانو إيزو واحد و إيزو اثنين و إيزو الثلاثة. ثم يحتاج بعد البحث استمرار المستوالي بزيادة الاعادة من سائر المعاملة المختلفة و التحليل الإحصائي و الانخلاع و المطالعة و التقسيم لأناكروبيا البكتيريا ما يحصل من ركيزةالنفايات الصناعية التوفو وروث البقر.