7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 1/8

https://usantoso.wordpress.com/2012/08/25/pengelolaan-limbah-kulit-kopi-

menjadi-energi-alternatif-biogas/

P!"#$#%%! #'()%* +,#' +$P' (!%' !"'

%#!%' )'$"% %ugust 253 2012

Filed under: Pertanian — Urip Santoso @ 8:02 pm

Tags: biogas, kulit kopi

 

Disusun oleh : eti Puspita, SP

 ABSTRAK 

  Tanaman kopi adalah salah satu komoditi andalan Indonesia yang berkembang

cukup pesat, selain menghasilkan produksi kopi yang tinggi, juga menghasilkan produk

 samping atau limbah pabrik berupa limbah padat dan cair yang cukup tinggi.Hasil

 penelitian menunjukkan pada proses pengolahan biji kopi,dihasilkan biji kopi sekitar !

 persen dan "! persen berupa limbah kopi yang merupakan bahan organic berkadar

 selulose yang mengandung beberapa #at kimia beracun seperti alkaloids, tannins dan

 polyphenolics,yang membuat lingkungan degradasi bilogis terhadap material organic lebih

 sulit. $engelolaan limbah kulit kopi menjadi energy alternati%e biogas merupakan salah

 satu potensi dengan konsep nir limbah &#ero 'aste( dengan menge)isienkan penggunaan

bahan baku dan memaksimalkan nilai gunanya yang ramah lingkungan dan berkelanjutan.

 $ara peneliti terus berupaya mengurangi ketergantungan energi pada listrik, minyak dan gas

bumi karena tidak dapat terbarui dan membutuhkan biaya yang semakin mahal,sehingga

biogas yang dihasilkan pada pengolahan limbah kulit kopi ini dapat jadikan alternati)

 pengganti Bahan Bakar *inyak &BB*(, karena memiliki beberapa keuntungan, diantaranya

memiliki kandung oksigen yang lebih tinggi "+ persen sehingga terbakar lebih sempurna ,

bernilai oktan lebih tinggi ,- persen dan ramah lingkungan karena mengandung emisi gas

/ lebih rendah + 01! persen. $roses pembuatan biogas dilakukan dengan gas

dekomposisi bahan organik maupun secara anaerobic &tertutup dari udara bebas( untuk

menghasilkan suatu gas yang sebagian besar berupa metan &memiliki si)at yang mudah

terbakar( dan karbon dioksida . 2as yang terbentuk disebut ra'a atau biogas. $roses

dekomposisi anaerobic dibantu sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metanogenik, suhu yang baik untuk proses )ermentasi adalah "3 4 !!. $ada suhu tersebut

miroorganisme dapat bekerja secara optimal merombak bahan0bahan organik   !

+ata kunci : 5imbah kulit kopi, #ero 'aste, bakteri )ermentasi, biogas

 

"#" $!P%&D#'U(U#&

#! (atar "elakang )asalah

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 2/8

Pengembangan industri pertanian seperti industri pengolahan kopi, min*ak kelapa sa+it dan

sebagain*a harus diikuti dengan sistem penanganan limbah *ang baik agar penemaran dan

kerusakan lingkungan dapat dikurangi! Pada umun*a limbah industri pertanian masih

mengandung bahan terlarut *ang tinggi, sehingga perlu penanganan limbah sebelum dilepas

ke sungai!(imbah kopi mengandung beberapa -at kimia beraun seperti alkaloid, tannin dan

 pol*phenoli, *ang dapat membuat lingkungan degradasi biologis terhadap material organilebih sulit!

Dampak polusi organik limbah kopi *ang paling berat ter.adi pada perairan dimana limbah

/eluen1 kopi dikeluarkan! Dampak di area ini berupa pengurangan oksigen karena tinggin*a

"D dan 3D,substansi organi terlarut dalam air limbah seara perlahan dengan

menggunakan proses mikrobiologi di air *an membutuhkan oksigen dalam air, karena

ter.adin*a pengurangan oksigen terlarut , permintaan oksigen untuk menguraikan material

organi melebihi ketersediaan oksigen ,sehingga men*ebabkan kondisi anaerobi! 4ondisi ini

dapat berakibat atal bagi mahluk *ang berada dalam air , *ang .uga men*ebabkan bau tak

sedap, sehingga mengganggu kesehatan dan menemari sumber air!

Se.alan dengan semakin berkurangn*a adangan min*ak bumi dan gas alam dimana

 penambangan selalu bergerak dari daratan, ketepi pantai hingga ke dasar laut, *ang

menggunakan tehnologi modern dan padat modal!Sementara permintaan min*ak dari tahun

ketahun semakin meningkat, hal ini membuat harga min*ak semakin meningkat dan subsidi

 pemerintah pun tidak berpengaruh besar terhadap harga, di mas*arakat , maka perlu

dilakukan pengolahan limbah kulit kopi *ang dapat menghasilkan biogas sebagai alternati

 bahan bakar min*ak /"")1 *ang ramah lingkungan dan hasil samping pupuk organi *ang

ka*a unsur *ang dibutuhkan tanaman!

Saat ini , ban*ak &egara ma.u meningkatkan penggunaan biogas *ang dihasilkan dari limbah

air maupun limbah padat atau *ang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mernatikanis

 pada tempat pengolahan5 bak penampung limbah, namun kapasitas terpasang pemanaatan

 biogas adalah kurang dari satu persen dari potensi *ang ada!

"iogas adalah gas *ang dihasilkan oleh akti6ititas anaerobi atau ermentasi dari bahan7

 bahan organi termasuk diantaran*a kotoran mandusia dan he+an, limbah domesti /rumah

tangga1, sampah biodegrable atau setiap limbah organik kondisi anaerobi, kandungan utama

dalam biogas adalah metana dan karbon diosida! "iogas dapat digunakan sebagai bahan

 bakar kendaraan mapun untuk menghasilkan listrik!

"! umusan )asalah

#pa pengertian (imbah kopi

#pa pengertian tehnologi biogas

#pa manaat *ang diperoleh dari proses pengelolaan limbah kopi men.adi biogas

3! Tu.uan

"erdasarkan latar belakang *ang telah dipaparkan, makalah ini bertu.uan untuk 

  memperkenalkan tehnologi biogas dengan memanaatkan hasil samping darilimbah organik /limbah kopi1 *ang ban*ak tersedia disekitar kita di.adi energi alternati

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 3/8

terbarukan !)embahas bagaimana pengelolaan limbah kulit kopi *ang ban*ak tersedia

disekitar kita men.adi energi alternati6e biogas *ang lebih ramah lingkungan dan

 berkelan.utan, serta dapat meminimalisasi dampak negati *ang ditimbulkan, sehingga akan

lebih berda*a dan berhasil guna!

D! )anaat

)akalah ini kiran*a dapat bermanaat dalam memberikan inormasi tentang ara pengelolaan

limbah kulit kopi , tehnologi ermentasi biogas, dan manaat *ang dihasilkan bagi kita dalam

 pengendalian penemaran lingkungan

$$! T$&#U#& PUST#4#

2!9! Pengertian (imbah 4opi

'asil samping *ang diperoleh dari proses pengolahan buah kopi hingga men.adi bi.i kopi

*ang diharapkan disebut limbah kopi, dimana limbah kopi dibedakan men.adi dua maam,*akni limbah pada pengolahan kopi merah /masak1 dan limbah pada pengolahan kopi hi.au

/mentah1! Pengolahan kopi merah dimulai dengan proses penuian, perendaman, dan

 pengupasan kulit luar! Proses ini akan menghasilkan ; persen bi.i kopi dan <; persen limbah

kulit kopi! "i.i kopi lalu dikeringkan dengan o6en atau pengeringan matahari langsung! 'asil

 bi.i kopi kering o6en sekitar <9 persen dan akan digiling untuk menghasilkan kopi bubuk 29

 persen, Sedangkan 90 persenn*a lagi berupa limbah kulit dalam kopi!

Proses pengolahan kopi hi.au dia+ali dari pen.emuran sampai bobot menapai <8 persen dari

 basah! 4opi kering digiling akan menghasilkan kopi bubuk sebesar 9,; persen, sisan*a 2;,;

 persen berupa ampuran limbah kulit luar dan kulit dalam!

(imbah kopi padat *ang terdiri dari kulit luar dan kulit dalam kopi ini dapat diminimalisasi

dengan pengolahan men.adi pengganti briket batubara, seperti *ang telah dilakukan oleh PT!

Sari $ndoood di Pematang siantar, pengolahan men.adi biodiesel dan hasil samping dari

 proses biogas *ang merupakan pupuk organik!

(imbah air hasil proses pengolahan kopi mengandung tingkat polusi *ang tinggi! 4omposisi

utama limbah air adalah bahan7bahan dan organi *ang berasal dari depulping dan proses

 pengelupasan kulit kopi *ang berlendir! Sebagian besar dari material organi di dalam limbah

air tersebut mengangdung nilai 3D *ang sangat tinggi sebesar ;0000 mg 5l sedangkan

"D menapai 20000 mg5l!

Table 9! 3omposition o oee pulp

3ontents Propor tion /=1

%ther e>trat 0!?8

3rude ibre 29!?0

3rude protein 90!90

#sh 9!;0

 &itrogen ree e>trat <9!<0

Tannis !80Peti substanes !;0

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 4/8

 &on reduing sugars 2!00

eduing sugars 92!?0

3hlorogeni aid 2!0

3aeine 2!<0

Total aei aid 9!0

Saure : ATB7PPP,2002

Table 2! 3omposition o muilage

3ontent Proportion /=1

Cater 8?!20

Protein 8!00

Sugars7Aluose /reduing1

  Surose /non reduing1

9!0

Petin 9!00

#sh 0!0

Soure : ATB7PPP,2002

2!2! Pengertian Teknologi biogas

T%4&(A$ "$A#S

Tehnologi kon6ersi biomassa dari limbah pertanian men.adi biogas telah dkembangkan di

$ndonesia se.ak tahun 9E807an , namun tehnologi ini belum berkembang sesuai harapan

karena beberapa kendala seperti kurangn*a tehnial e>pertise,tidak berungsin*a reaktor

 biogas, disain tidak user riendl*, memerlukan penanganan manual serta bia*a pembuatan

masih mahal , oleh karena itu diperlukan metode dan ara pendekatan baru dalam

 pengembangan dan penerapan tehnologi biogas ini /"adan (itbang Pertanian, 20991

"iogas merupakan ampuran gas *ang dihasilkan oleh peruraian sen*a+a organik berupa

gas7gas lain!"iomassa memiliki berat 20 = lebih ringan dibanding udara dan mempun*ai

nilai panas pembakaran antara ?800 00 kkal 5 m<! &ilai ini sedikit lebih rendah dari nilai

 pembakaran gas metana murni *ang memapai 8E00 kkal5m<!Sedangkan ator eksternal*ang berpengaruh terhadap proses adalah suhu, la.u pengumpanan, pengadukan dan

konsistensi masukan, serta +aktu tinggal dalam reator /+idodo et al, 20991

Proses "iogas dan upa*a meminimalisasi (imbah air kopi

4andungan 3D dan "D *ang tinggi dalam limbah air kopi dapat dikurangi dengan

 pen*aringan dan pemisahan pulp! Pada proses ini kandungan 3D dan "D akan men.adi

 .auh lebih rendah, *akni 3D menapai <?2E ;;2? mg 5 l dan "D !

"ahan bahan organi padat *ang berupa petin dapat diambil langsung dari air , bila tidak

diambil akan men*ebabkan kenaikan p' dan 3D! Untuk memaksimalkan proses anaerobi pada limbah air tersebut perlukan ditingkatkan p' sebesar ,; ,; dari p' limbah

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 5/8

sebelumn*a *ang sangat asam *akni ?! Peningkatan p' ini dapat dilakukan dengan

 penambahan kalsium hidroksida /3a'21 pada limbah air kopi tersebut, hasil *ang

diperoleh tingkat solubilitas petin dapat meningkat serta peningkatan 3D dari rata7rata

<00 ml 5l men.adi rata7rata 92;0 mg 5l!

The 3entral Pollution 3ontrol "oard /3P3"1 $ndia men*arankan solusi tehnis *ang berdasarkan desain &asional %n6ironmental %ngineering esearh $nstitute /&%%$1 untuk

mengolah limbah kopi , *ang terdiri dari < ase *aitu : Fase pertama adalah ase netralisasi

dimana limbah *ang bersiat asam dinetralkan dengan kapur, lalu diikuti dengan pengolahan

anaerobi dalam laguna dan *ang terakhir adalah ase aerobi! Tu.uan pengolahan ini untuk

men*esuaikan "D dan 3D sesuai dengan tingkat *ang tidak membaha*akan! "iogas

reator atau bioreator .uga dapat men.adi alternati pilihan untuk mengolah limbah air

kopi dengan ara anaerobi!

Aambar 9! Skema bioreator 

Aambar 9! )enun.ukkan tahap7tahap pada pengolahan eluen dari kulit kopi *angGdibersihkanH dan diatur oleh biogas! Tiga komponen utama pada bioreator adalah tanki

 pen*amaan, digester dan tanki daur ulang! %luen dari unit pengolahan kopi /dengan

"D 53D *ang tinggi1 ditambah dengan kapur pada tanki pen*amaan, dengan tu.uan untuk

mengurangi tingkat keasaman, *akni meningkatkan p' sekitar , ; ,;! %luen tersebut

dialirkan ke digester, dua bulan setelah sesi pulping metanogenik dan biomassa ditambahkan

ke digester untuk memulai proses anaerobi! 'asiln*a adalah biogas /ampuran 3'? dan

32 dengan perbandingan < :21! Aas ini disimpan di gas bags untuk di.adikan sumber bahan

 bakar gas!#ir limbah kemudian menu.u tanki daur ulang untuk dialirkan kembali ke digester

selama 2 < .am per hari untuk menapai pengurangan "D atau 3D !Setelah didaur

ulang, air limbah dapat digunakan untuk mengisi pulping serta dapat dimanaatkan untuk

kegiatan lain, tetapi tidak bias untuk diminum langsung!

Proses pembuatan biogas

"ahan input biogas berupa limbah kopi /limbah organik5kotoran ternak segar1 dimasukkan

kedalam reaktor dengan proses sebagai berikut :

a! "ahan input biogas /limbah kopi1 diampur dengan air, perbandingan satu bagian limbah

kopi satu bagian air!

 b! 3ampuran tersebut diaduk, lalu kemudian dialirkan ke dalam reaktor biogas sampai batasoptimal lubang pengeluaran!

! Didiamkan selama 2 7< minggu, dengan posisi kran gas ontrol dan kran gas pengeluaran

ke kompor dalam keadaan tertutup!

d! 'asil proses ermentasi terlihat pada akhir minggu ke 2, karena siatn*a ringan biogas akan

terkumpul dibagian atas kubah reaktor!

e! Aas pertama *ang terbentuk dikeluarkan sampai keluar bau khas biogas!

! #pabila pemakaian biogas setiap hari, maka pengisian bahan input biogas setiap hari!

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 6/8

g! Produksi biogas akan berlangsung seara terus menerus, tergantung pengisian dan

 pemeliharaan instalasi!

h! )enghindari masukn*a pestisida, disinektan, larutan deter.en5 sabun5shampoo kedalam

reaktor biogas!

Aambar!2 Aambar bagian7bagian reaktor biogas

Potensi "ahan

Sumber biomassa ukup tersedia *ang diperoleh dari perkebunan rak*at dan pe rusahaan5

 perkebunan s+asta *ang ukup luas, *akni luas lahan untuk kopi arabika sebesar ;!<98 dan

kopi robusta 8!000 ha dan produksi total sekitar ;;!;;; ton per tahun /Disbun

"engkulu,20921

?! 4andungan energi

4omposisi biogas ber6ariasi tergantung dari asal proses anaerobi *ang ter.adi! Aas landill

memiliki konsentrasi metana sekitar ;0 =, sedang pengolahan limbah ma.u dapat

menghasilkan biogas ;; ; = metana!

 &ilai kalori 9 meter kubik biogas sekitar !000 +att .am *ang setara dengan setengah liter

min*ak diesel, Selan.utn*a menurut )enurut hasil penelitian setengah kubik limbah *ang

telah diproses dapat men*alahkan tanki reator selama hampir 2 .am!, Sementara generator

listrik *ang dihasilkan dari energi biologis mampu mensuplai da*a sekitar ;0 +att hingga

9000 +att!leh karena itu biogas sangat ook digunakan sebagai bahan bakar alternati

*ang ramah lingkungan pengganti min*ak tanah, (PA, butane, batubara maupun bahan7 bahan lain *ang berasal dari osil karena bia*a *ang dikeluarkan untuk bahan bakar mesin

 produksi bisa ditekan hingga <0 = , bila hasil diterapkan kepemukiman penduduk, akan

mengurangi ketergantungan pada energi bahan bakar min*ak dan listrik *ang semakin mahal

saat ini!

;! "akteri metanogenik 

"akteri metanogenik atau metanogen adalah bakteri *ang terdapat pada bahan7bahan organik

*ang menghasilkan metan dan gas7gas lain dalam proses keseluruhan rantai hidupn*a dalam

keadaan anaerobi, sebagai organisme7organisme hidup ,dengan keenderungan men*ukai

kondisi tertentu dan peka pada iklim mikro dalam penerna! Terdapat berbagai spiies darimetanogen dan 6ariasi siat7siatn*a!

"akteri bakteri pembentuk metan memiliki siat7siat isiologi seperti bakteri pada

umumn*a, namun morologi seln*a heterogen!

"akteri metanogenik berkembang lambat dan sensiti terhadap perubahan mendadak pada

kondisi7kondisi isik dan kimia+i!

! )anaat lain *ang diperoleh

Pemanaatan biogas sebagai sumber energi dapat memberi pengaruh *ang multiple eetselain mengurangi eek gas rumah kaa, mengurangi bau *ang tidak sedap,menegah

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 7/8

 pen*ebaran pen*akit, menghasilkan panas da*a /mekanik 5 listrik1 serta hasil samping

 berupa pupuk padat dan air, sedang pada industri keil men.adi penggerak dinamika

 pembangunan pedesaan, dipergunakan untuk meningkatkan nilai tambah dengan pemberian

green labeling pada produk7 produk olahan *ang diproses dengan menggunakan green energ*

,dapat melakukan usaha *ang bersinergi dengan kegiatan ini, seperti peternakan aing untuk

 pakan ikan5unggas atau usaha lain *ang dapat meniptakan lapangan ker.a baru

4%S$)PU(#&

Pengelolaan limbah industri pertanian men.adi energi terbarukan /biogas1 seperti pada limbah

kopi atau limbah pertanian lainn*a memegang peranan *ang sangat penting karena dengan

 .umlahn*a *ang tersedia besar dapat men*ebabkan penemaran lingkungan /tanah , air ,

udara dan mahluk hidup1 lainn*a!

Penemaran ini dapat mengganggu kualitas lingkungan hidup,*ang akhirn*a berdampak

 pada kesehatan manusia dan he+an ! (imbah sebaikn*a dikelola guna meminimalisir

dampak negati dan meningkatkan semaksimal mungkin keuntungan dengan tetapmemperhatikan kesimbangan antara sistem produksi dengan lingkungan, *akni dengan

 prinsip -ero +aste sehingga proses produksi mengau pada +a+asan lingkungan dan

 berkelan.utan!

Penanganan limbah kopi dengan sistem ermentasi anaerobi menggunakan reator biogas

memiliki beberapa keuntungan seperti mengurangi gas rumah kaa, mengurangi bau *ang tak 

sedap, menghasilkan gas5 energi *ang lebih bersih, menegah pen*ebaran pen*akit, .uga

memberi hasil samping berupa pupuk organik 

U3#P#& T%$)# 4#S$'

S*ukur #lhamdulillah kehadirat #llah SCT, berkat rahmat dan hida*ah&*a tugas Pen*a.ian

ilmiah ini dapat selesai pada +aktun*a, dan terima kasih kepada bapak Pro! $r! Urip Santoso,

S!$4om!,)!S!,Ph!D! selaku dosen pembimbing *ang telah memberi masukan dan petun.uk

seara langsung!

D#FT# PUST#4#

  #bdullah,4!,#bdul 4ohar $r+anto, &ir+an Siregar, %ndah #gustina, #rmans*ah '

Tambunan, ) Iasin, %d* 'artulisti*oso, I #ris Pur+anto 9EE9! %nergi dan (istrik Pertanian,

$3#7DA'%5$P" Pro.et5#D#%T, T#7Ea/9<21!#non2! 9E8?! Updated Auidebook on"iogas De6elopment %nerg* esoures De6elopment series 9E8?, &o! 2, United

 &ations,&e+ Iork, US#!

  #non<!9EE! "iogas Utili-ation! ATB!

'ttp:55++;!gt-!de5gate5tehino5biogas5applde65operation5utili-al!hlml!ld!

  #reas o #sia /# Status eport 9E891!$mpro6ing soil Fertitilit* through rgani

e*ling, F#5 U&DP egional Pro.et #S5;500?,Pro.et Field Doument &o! 90!

  D$S"U& Pro6insi "engkulu, %ek Terapkan $ntegrasi 4opi dan Ternak, 2092

7/23/2019 Biokonversi 2015 09 15th

http://slidepdf.com/reader/full/biokonversi-2015-09-15th 8/8

  Aunnerson!3!A and Stuke6! D!3! 9E8! #naerobi diJestion: Preineples and

 praties or biogas s*stem!The +ork and Cashington! D!3!, US#!

  Suhut Simamora, Salundik, Sri Cah*uni, K Sura.udin, )embuat "io Aas Pengganti

"ahan "akar )in*ak K Aas dari 4otoran Ternak #gro)edia Pustaka, akarta,200!

http :55+++! i7sis org!uk5"iogas 3hina!php!

  Teguh Cikan Cidodo, #na &!, #!#sari dan %lita !Pemanaatan (imbah $ndustri

Pertanian Untuk %nergi "iogas, "alai "esar Pengembangan )ekanisasi Pertanian Serpong

"adan (itbang Pertanian, Departemen Pertanian!2099

  Iada6a, (!S and P! 'esse ! 9E89!The de6elopment and Use "iogas Tehnolog* in

4urai

  Cikipedia! 98 Februari 2090!http:55en!+ikepedia!org5+iki53oeeL+ate+ater  /diakses

)ei 9, 200E1!

  GDirektori #rtikel #neka $lmu pengtahuanH "logger!98 Desember 2008!

http:55anekailmu!blogspot!om520085925limbah7kopi7sebagai7bahan7baku!html

/diakses )ei 9,20901

  GAa*o h Aa*oH multipl* 22 Februari 200E!

http:55+inbathin!multipl*!om5.ournal5item5?<5ProsesLPengelohanL4opiLsearaLumum

/diakses )ei 9,20901!

  GProduksi "iogas dari (imbah Ternak Salah satu Potensi Sumber %nergi #lternati

Terbuka dan amah (ingkungan di Perkebunan 4opi ak*at

Pusat Peneliti 4opi dan 4akao $ndonesia, l! Ios Sudarso atim!

#bout these ads