Optimasi Fermentasi Anaerob pada Produksi Biogas dari Eceng Gondok dan Kotoran Sapi dengan Response Surface Methodology

Authors

  • Ahmad Musonnifin Aziz Universitas Nahdlatul Ulama Sidoarjo

DOI:

https://doi.org/10.32493/jitk.v9i1.44185

Keywords:

biogas, water hyacinth, Anaerobic Fermentation, cow dung, Response Surface Methodology

Abstract

Biogas is a natural gas produced by anaerobic bacteria from processing organic matter and used in energy production. The use of biogas is a green technology that is beneficial to the environment. Biogas technology facilitates the use of animal and plant waste such as cow dung and water hyacinth plants. This study aims to optimize biogas production to achieve optimal biogas volume. Anaerobic Fermentation produces biogas for 21 days. Response Surface Methodology (RSM) with a Central Composite Design (CCD) matrix is ​​used for this optimization. To find the ideal location, the biogas volume data is entered into Minitab. The error value from the optimization results is then computed to verify this optimum location. The optimized biogas produces a volume of 344 mL with an error value of 1.74% at a composition of 0.6089 kg of water hyacinth and 0.6860 kg of cow dung.

References

Agustine, D., Amyranti, M., & Indriani, I. (2023). Penerapan Teknologi Biogas Menggunakan Eceng Gondok (Eichhornia Crassipes) dan Limbah Organik Sebagai Upaya Mengatasi Pencemaran Lingkungan. Prosiding TAU SNARS-TEK Seminar Nasional Rekayasa Dan Teknologi, 2(1), 58–64. https://doi.org/10.47970/snarstek.v2i1.503

Asiva Noor Rachmayani. (2015). No 主観的健康感を中心とした在宅高齢者における 健康関連指標に関する共分散構造分析Title. 6.

B.Satata, S. y. S. S. Z. (2016). Pemanfaatan Kotoran Sapi Sebagai Sumber Biogas. Jurnal Udayana Mengabdi, 15(2), 150–158.

Dhaniswara, T. K., & Fitri, M. A. (2017). Pengaruh Perlakuan Awal Sampah Organik Terhadap Produksi Biogas Secara Anaerobic Digestion. Journal of Research and Technology, 3(2), 23–31. https://doi.org/10.55732/jrt.v3i2.231

Dhaniswara, T. K., Rahkadima, Y. T., Fitri, M. A., Azizah, Z., Aziz, A. M., & Ulumuddin, I. (2022). The Effect of Pre-treatment of Water Hyacinth ( Eichhornia crassipes) and the Use of Cow Dung on Biogas Production. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1097(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1097/1/012068

Fitri, M. A., & Dhaniswara, T. K. (2018). Pemanfaatan Kotoran Sapi Dan Sampah Sayur Pada Pembuatan Biogas Dengan Fermentasi Sampah Sayuran. Journal of Research and Technology, 4(1), 47–54. https://doi.org/10.55732/jrt.v4i1.233

Gopal, L. C., Govindarajan, M., Kavipriya, M. R., Mahboob, S., Al-Ghanim, K. A., Virik, P., Ahmed, Z., Al-Mulhm, N., Senthilkumaran, V., & Shankar, V. (2021). Optimization strategies for improved biogas production by recycling waste through response surface methodology and artificial neural network: Sustainable energy perspective research. Journal of King Saud University - Science, 33(1), 101241. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2020.101241

Hudakorn, T., & Sritrakul, N. (2020). Biogas and biomass pellet production from water hyacinth. Energy Reports, 6, 532–538. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.11.115

Ingabire, H., M’arimi, M. M., Kiriamiti, K. H., & Ntambara, B. (2023). Optimization of biogas production from anaerobic co-digestion of fish waste and water hyacinth. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 16(1), 1–8. https://doi.org/10.1186/s13068-023-02360-w

Irawan, D., Ridhuan, K., Juliyanto, J., & Saputra, D. (2020). Pemanfaatan Kotoran Sapi Menjadi Biogas Sebagai Bahan Bakar Rumah Tangga Di Desa Astomulyo Kecamatan Punggur Kabupaten Lampung Tengah. Jurnal Pusat Pengabdian Kepada Masyarakat, 4(1), 7–16.

Iweka, S. C., Owuama, K. C., Chukwuneke, J. L., & Falowo, O. A. (2021). Optimization of biogas yield from anaerobic co-digestion of corn-chaff and cow dung digestate: RSM and python approach. Heliyon, 7(11), e08255. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08255

Nawir, H., Djalal, M. R., & Apollo, A. (2018). Pemanfaatan Limbah Eceng Gondok Sebagai Energi Biogas Dengan Menggunakan Digester. JEEE-U (Journal of Electrical and Electronic Engineering-UMSIDA), 2(2), 56–63. https://doi.org/10.21070/jeee-u.v2i2.1582

Novia, N., Melwita, E., Bahrin, D., Jannah, A. M., Aji, D. B., Aulia, Y., Fadilla, H., & Ripaldi, A. (2024). Aplikasi Teknologi Produksi Biogas Dari Kotoran Sapi Bagi Warga Desa Seridalam Kecamatan Tanjung Raja, Kabupaten Ogam Ilir. 6(2), 50–58.

Putri, R. E., Andasuryani, A., & Pratiwi, I. (2019). Studi Pemanfaatan Kotoran Sapi Sebagai Sumber Biogas di Nagari Aie Tajun Kecamatan Lubuk Alung Kabupaten Padang Pariaman. Dampak, 16(1), 26. https://doi.org/10.25077/dampak.16.1.26-30.2019

Roni, K. A. (2020). Pemanfaatan Limbah Campuran Eceng Gondok Dan Kotoran Sapi Dengan Proses Hidrolisis Asam Sulfat Dalam Pembuatan Biogas. Jurnal Tekno, 17(2), 59–65. https://doi.org/10.33557/jtekno.v17i2.772

Shitophyta, L. M., Darmawan, M. H., & Rusfidiantoni, Y. (2022). Produksi Biogas dari Kotoran Sapi dengan Biodigester Kontinyu dan Batch: Review. Journal of Chemical Process Engineering, 7(2), 85–90. https://doi.org/10.33536/jcpe.v7i2.903

Soeprijanto, S. (2017). Pembuatan Biogas dari Kotoran Sapi Menggunakan Biodigester di Desa Jumput Kabupaten Bojonegoro. Sewagati, 1(1), 17. https://doi.org/10.12962/j26139960.v1i1.2984

Sunaryo, M., Zahra, J. S., Rosyadah, A., Ramadhani, H. K., Hikmiah, S., Apriyanti, A. A., Thoba, M. N. D., Saputra, N. I., Taqiyyaa, N. K., Wibisono, F., Tiway, M. F. H., Putra, K. D. C. S., Sunnaryani, R. P., & Wasillah, F. (2023). Pemanfaatan Limbah Kotoran Sapi Terhadap Pembuatan Biogas dan Pupuk Organik di Desa Madureso, Mojokerto. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat Nusantara (JPkMN), 4(2), 711–720.

Tangio, J. (2019). Pemanfaatan Biomassa Enceng Gondok Dari Danau Limboto Sebagai Penghasil Biogas. Jambura Journal of Chemistry, 1(1), 27–33. https://doi.org/10.34312/jambchem.v1i1.2105

Trianto, H., & Ardiatma, D. (2022). Pengolahan Kotoran Sapi sebagai Bahan Pembuatan Biogas di Kandang Komunal Dusun Sukunan Kelurahan Banyuranden Kecamatan Gamping Sleman Yogyakarta. Sains Dan Teknologi, 1(1), 490–499.

Wardana, L. A., Lukman, N., Mukmin, M., Sahbandi, M., Bakti, M. S., Amalia, D. W., Wulandari, N. P. A., Sari, D. A., & Nababan, C. S. (2021). Pemanfaatan Limbah Organik (Kotoran Sapi) Menjadi Biogas dan Pupuk Kompos. Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA, 4(1). https://doi.org/10.29303/jpmpi.v4i1.615

Yulistiani, F., Permanasari, A. R., Ridwan, I., Nurhasanah, A., & Warda, S. (2017). Analisis Pengaruh Pre-treatment Eceng Gondok sebagai Bahan Baku Pembuatan biogas. 8th Industrial Research Workshop and National Seminar, 8, 35–41.

Downloads

Published

2025-01-30

How to Cite

Aziz, A. M. (2025). Optimasi Fermentasi Anaerob pada Produksi Biogas dari Eceng Gondok dan Kotoran Sapi dengan Response Surface Methodology. Jurnal Ilmiah Teknik Kimia, 9(1), 1–7. https://doi.org/10.32493/jitk.v9i1.44185