efisiensi penyisihan cod dan pembentukan biogas dalam pengolahan sludge ipal industri pulp and paper...

8/10/2019 Efisiensi Penyisihan COD Dan Pembentukan Biogas Dalam Pengolahan Sludge IPAL Industri Pulp and Paper Dengan Menggunakan Bioreaktor Hibrid Anaer

1/15

Efisiensi Penyisihan Cod Dan Pembentukan Biogas Dalam Pengolahan Sludge IpalIndustri Pulp And Paper Dengan Menggunakan Bioreaktor Hibrid Anaerobik

Dwi Mina Intan Permadi 1), Prof. Adrianto Ahmad, MT 2), Elystia, ST, Msi 2) 1)Mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan, 2)Dosen Jurusan Teknik Lingkungan

Fakultas Teknik Universitas RiauKampus Binawidya Jl. HR Subrantas Km 12,5 Pekanbaru 28293

[email protected]/082382453325

Liquid waste paper processing industry has a COD concentration reached 45,000 mg / L. Whendischarged directly into the water, it can pollute the environment because of the quality

standards set by the government through KEPMEN LH No. 51 1995 which is the COD of 350 mg / L. This study aimed to reduce levels of COD in wastewater using an anaerobic bioreactorhybrid combining two patterns of growth of the microorganisms suspended on the insulated andattached growth media using the stones as cell immobilization. This study took place in four

stages. The first stage is the seeding done by adding 200 mL of waste and provides nitrogenevery day and lasts for 10 days. The second stage is using the method of acclimatization wasteand dispose of the liquid contents of 200 mL and restocked with a substrate of 200 mL per day.The third stage is a start-up using the substrate that enter into the inlet tank, then the feed flowsrate of 4L / day flow through the inlet pipe so that the entry into the reactor, the suspension inthe reactor will be decomposed by microorganisms resulting in the formation of biogas. The

fourth sage anaerobic bioreactor hybrid continuous with variable feed flow rate is 20 L / day, 10 L / day, 6.67 L / day, 5 L / day, 4 L / day, with a working volume of the bioreactor 20 L / day. The

results showed that the removal efficiency of each flow rate was 94.44%, 94.44%, 94.44%,94.44%, and 94.44% respectively and the average biogas production reached 1153,95 mL. Thusthe hybrid bioreactor be one of the alternatives that can be used in treating wastewater whichhas quite high organic content.

Keywords: Anaerobic bioreactor hybrid, rock, sewage, COD, biogas formation.

1. PendahuluanIndustri kertas merupakan salah satu

jenis industri terbesar di dunia denganmenghasilkan 178 juta ton pulp , 278 juta ton

kertas dan karton, dan mengahabiskan 670 juta ton kayu. Pertumbuhannya dalam dekade berikutnya diperkirakan antara 2%hingga 3,5% per tahun, sehinggamembutuhkan kenaikan kayu log yangdihasilkan dari lahan hutan seluas 1 sampai2 juta hektar setiap tahun (Lembaga KajianEkologi dan Konservasi Basah, 2002).

Salah satu potensi pencemaranlingkungan yang harus dikelola oleh industrikertas ialah asal lumpur ( sludge ). Limbahlumpur di lokasi hanya di tumpuk dan belum

dikelola, sehingga selain sludge menimbulkan gangguan terhadap estetika,

juga menyebabkan pencemaran tanah, air,dan menimbulkan bau bagi masyarakatsekitar (Fitri dkk, 2013).

Menurut Karcher (2001) Limbahutama dari industri pulp dan kertas adalah

sludge . Sludge adalah material padat yang
mailto:[email protected]/082382453325mailto:[email protected]/082382453325mailto:[email protected]/082382453325


2/15

dipisahkan dari suspensi dalam cairan.Sludge yang dihasilkan oleh industri pulp dan kertas berasal dari proses pengolahanlimbah cair kemudian dilanjutkan menujukolam aerasi dan menuju clarifier ,

umumnya sludge mengacu pada bahanresidu yang semi-padat tersisa dari limbahcair industri. Hal inilah yang menyebabkanindustri membuang sludge dan tidakmempergunakannya lebih lanjut.Secara umum sludge berasal dari duatahapan proses pengolahan effluen. Pertama,

penanganan primer yang biasanya dilakukandengan proses sedimentasi, tetapi dapat jugadilakukan dengan dissolved air flotation . Didalam sedimentasi, limbah cair dipompakan

ke bak pengendapan dan terjadi pemisahan padatan dengan proses gravitasi, dimanaendapannya dibuang secara regular dari baktersebut. Padatannya sekitar 1,5% - 6,5%tergantung dari ka ter bahan baku kertas.Kedua, penanganan sekunder merupakan

proses biologi yang mengubah menjadikarbon dioksida dan air (Wahyono, 2000).

Sludge tersebut sebenarnya dapatditingkatkan kualitasnya denganmenggunakan modifikasi kimia yaitudengan cara asetilasi, yang berfungsi untukmemperlebar bidang permukaan serat sertameningkatkan kelenturan dan kekuatansobek serat. Dalam membersihkan serat

sludge yang telah tercampur dengan kaliumkarbonat maka dapat dilakukan pencucianserat ini menggunakan bioreaktor anaerob(Maloney, 1993).

Bioreaktor anaerob merupakan suatu proses biologi yang mengubah sludge atausampah organik menjadi gas metan (CH 4)dan karbondioksida (CO 2). Biorektoranaerob sangat rentan terhadap fluktuasi

sludge , perubahan temperatur dan pH.Variabel-variabel itu berpengaruh terhadapkelangsungan dari mikroorganisme. Bilavariabel-variabel tersebut tidak dijagakestabilannya akan mengakibatkan kematiandari mikroorganisme dan lama kelamaan

mikroorganisme dalam reaktor tersebut matisecara total dan bioreaktor tidak dapat diolahlagi, peristiwa itu disebut wash out (pencucian) dan waktu recovery untukkejadian itu membutuhkan waktu yang lama

(Beteau, 1996).Pengolahan limbah cair pulp and paper dengan metode lumpur aktifmenggunakan bioreactor hybrid, untukmengurangi kandungan pencemaran limbahcair tersebut. Namun, pengolahanmenggunakan metode tersebut masihmenghasilkan lumpur buangan berkala yang

jumlahnya tidak sedikit. Oleh karena itu,limbah padat yang dihasilkan dari sistem

pengolahan limbah cair pulp and paper

dengan menggunakan metode lumpur aktifmenggunakan bioreactor hybrid harus diolah sedemikian rupa sehingga tidakmencemari lingkungan.

Banu et al (2006) melakukan penelitian dengan menggunakan reaktorhibrid anaerob bermedia plastic ringsdengan limbah cair sagu artifisial di daerahTalimandu, India. Variabel yang digunakanadalah WTH (Waktu Tinggal Hidrolik), TSS(Total Suspended Solid) , OLR ( organicloading rate) dan COD dengan efisiensi

penyisihan COD pada kondisi start-up 83%.Reaktor hibrid anaerob juga telah digunakanuntuk limbah cair yang berbeda.

Firdha (2010) melakukan penelitiandengan menggunakan bioreaktor hibridanaerob bermedia batu tetapi denganmenggunakan limbah cair pabrik kelapasawit dengan menvariasikan WTH (WaktuTinggal Hidrolik) dengan efisiensi

penyisihan COD pada kondisi start-up sebesar 80%.

Sedangkan Atikalidia (2010)melakukan penelitian dengan menggunakan

bioreaktor hibrid anaerob bermediacangkang sawit menggunakan limbah cairkelapa sawit dengan efisiensi penyisihanCOD pada kondisi start-up sebesar 87%.


3/15

2. Bahan dan Metode2.1 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitianini terdiri dari lumpur IPAL industri pulpand paper di PT. Riau Andalas Pulp and

Paper dicampurkan dengan air dengan perbandingan 1:1 dan bahan pendukungseperti batu, kotoran sapi, gas nitrogen serta

bahan kimia yang digunakan sepertiK 2Cr 2O7 0,05 M, Ag 2SO 4 0,05 M, LarutanFAS, dan indicator feroin. Alat-alat yangdigunakan dalam penelitian ini yakni :Bioreaktor hybrid anaerob, tabung reaksi,erlenmeyer 2000 mL, erlenmeyer 250 mL,labu ukur 500 mL, buret dan statip. Berikutini adalah rangkaian alat bioreactor hybridanaerob.

2000 ml

NaCl

Effluent

Gas Meter

Inlet

Lumpur Kertas

Extract Kotoran Sapi

Batu

Inffluent

Larutan Garam

Pompa Injeksi N

Gambar 2.1 Rangkaian Alat BioreaktorHibrid Anaerob

Keterangan :

1. Tangki Inffluent2. Pompa3. Reaktor4. Tangki Effluent5. Gelas Ukur6. Selang

Variabel Penelitian

a) Variabel TetapVariabel tetap pada penelitian ini

yaitu :1. Ukuran bioreaktor : 58 cm x 42

cm x 35 cm

2.

Sampel berupa sludge IPAL pulpand paper yang berasal dari PT.Riau Andalas Pulp and Paper

3. Temperatur ruangan4. Perbandingan sludge dengan air

yaitu 1 : 15. Perbandingan ekstrak sapi

dengan limbah yaitu 1 : 1

b) Variabel BerubahLaju alir umpan : 20 L/hari; 10 L/hari; 6,67L/hari; 5 L/hari dan 4L/hari .

2.2 Prosedur Penelitian

SeedingLangkah-langkah yang dilakukan

untuk tahap seeding ini yaitu denganmengambil kotoran sapi sebanyak 1 liter,selanjutnya tambahkan 100 ml limbah segardari sludge IPAL industri pulp and paper lakukan setiap hari, lakukan selama sepuluhhari pada sepuluh erlenmeyer ukuran 2 litersehingga didapat volume akhir 20 liter.

AklimatisasiLangkah-langkah yang dilakukan

untuk tahap aklimatisasi ini yaitu denganmelakukan proses aklimatisasi biomassa,digunakan untuk mendegradasi kandungan-kandungan karbohidrat, lemak dan minyakyang terdapat pada limbah cair pulp and

paper . Proses aklimatisasi dilakukan denganmetoda buang dan isi ( fill and draw ) yaitudengan membuang supernatan sebanyak 200ml setiap hari kemudian ditambahkan 200ml limbah cair segar yang memilikikandungan COD tertentu. Prosesaklimatisasi berlangsung pada kondisioperasi suhu ruang. Selama prosesaklimatisasi dilakukan analisa terhadap nilah


4/15


5/15


6/15

Gambar 3.2 Produksi Biogas Selama TahapAklimatisasi.

Berdasarkan Gambar 3.2 di atasterlihat bahwa gas sudah mulai terbentuk

pada hari pertama yaitu sebesar 82,92 mL .Hal ini menunjukan adanya prosesfermentasi anaerob yang baik pada setiapcampuran di dalam digester biogas. Bakterimethanogenik memanfaatkan asam organikuntuk memproduksi methane dan gaslainnya dalam siklus hidupnya pada kondisianaerob. Bakteri methanogenikmembutuhkan kondisi lingkungan yangoptimal untuk dapat memproduksi gasmethane . Methanogenik sangat sensitiveterhadap kondisi disekitanya. Bahan organikdalam kotoran sapi dapat menghasilkan gasmethane apabila methanogenic bekerjadalam ruangan hampa udara. Oleh karena itu

proses pembuatan biogas harus dilakukandalam sebuah digester yang tertutup rapatuntuk menghindari masuknya oksigen.

Digester harus bebas dari kandungan logam berat dan sulfide yang dapat mengganggukeseimbangan mikroorganisme (Hardayanti,2007).

Pada hari ke-8 volume biogas yangdihasilkan menunjukan peningkaran yangcukup besar yaitu 425,47 mL. Pada hari ke-12 sampai hari ke-14 produksi biogasmengalami penurunan dimana gas yangdihasilkan pada hari ke-12 sampai ke-14adalah komposisi hari ke-12 (302,23 mL)komposisi hari ke-13 (302,23 mL)dankomposisi hari ke-14 (302,23 mL), hal inidisebabkan penurunan aktivitas bakteridisamping karena ketersediaan makanan

bagi bakteri semakin berkurang juga karena substrat yang menjadi sumber makanan bagi bakteri sudah mulai berkurang hal ini terjadikarena sebagian substrat telah terfermentasi.Pada hari ke-12 sampai ke-14 bakteri sudahmemasuki fase stasioner, dimana pada faseini pertumbuhan bakteri mencapaan keadaanmaksimum dan bakteri yang aktif dan matirelative seimbang karena nutrisi relatif

sedikit, ini terbukti karena produksi gas padaminggu ini mengalami penurunan hal inidisebabkan substrat yang terjadi menjadisumber nutrisi untuk bakteri relative

berkurang karena telah terfermentasi.

Konsentrasi padatan lumpur kertas selamaaklimatisasi mulai dianalisa pada hari ke-1hingga hari ke-14. Berdasarkan data yangdisajikan pada Gambar 3.3 maka hubunganantara konsentrasi padatan yaitu volatile

suspended solid (VSS) terhadap waktuselama tahap aklimatisasi.

Gambar 3.3 Hubungan Antara FluktuasiVSS Terhadap Waktu.

Pada Gambar 3.3 menunjukkan bahwakonsentrasi padatan cenderung mengalami

fluktuasi, meskipun tetap terjadi fluktuasiyang terhadap nilai konsentrasi padatan padamasing-masing digester. Penurunan padahari ke-11 ini menunjukkan bahwamikroorganisme telah beradaptasi dengan

baik terhadap limbah yang akan diolahsehingga mampu mendegradasi senyawaorganik yang terdapat di dalam limbah cairAhmad, (2004). Dengan adanya penurunanini, maka dapat dikatakan bahwa tahapaklimatisasi telah berlangsung dan dapat

dilanjutkan ketahap start-up Ahmad, (1992).Nilai COD Tahap Start-Up

COD adalah jumlah oksigen yangdibutuhkan untuk mengoksidasi senyawaorganik dalam sampel. Parameter CODmenunjukkan jumlah senyawa organikdalam air yang dapat dioksidasikan secara


7/15

kimia. Oksidasi yang umum digunakanadalah dengan kalium dikromat (K 2Cr 2O7).Chemical oxygen demand (COD) digunakanuntuk menyatakan banyaknya oksigen yangdigunakan untuk menguraikan bahan

organik secara kimiawi menggunakankalium dikromat (K 2Cr 2O7) dalam kondisiasam (Metcalf dan Eddy, 2003). Prinsip

pengujian COD yaitu senyawa organikdalam air dioksidasi oleh larutan kaliumdikromat dalam suasana asam padatemperatur 150C. Kelebihan kaliumdikromat dititrasi oleh larutan ferroammonium sulfat (FAS) dengan indikatorferroin.

Hubungan antara perubahan nilai

COD efluen pada bioreaktor hibrid anaerobterhadap waktu start-up ditampilkan dalamGambar 3.4. Pada tahap start-up digunakanlumpur kertas dari PT. Riau Andalan Pulpand Paper dengan kadar COD influensebesar 45.000 mg/L setiap hari untukmeningkatkan konsentrasi biomassa danmempertahankan pertumbuhan biofilm padamedia batu.

Gambar 3.4 Hubungan Antara WaktuTerhadap Nilai COD Tahap Start-up .

Berdasarkan Gambar 4.4menunjukkan bahwa nilai COD menurundan mulai steady state pada hari ke-11.Selama proses start-up , nilai COD menurundari 45.000 mg/L menjadi 2.500 mg/L. Padahari pertama mengalami penurunan nilaiCOD sebesar 32.500 mg/L. Penurunan yangtinggi ini membuktikan bahwa

mikroorganisme anaerobik dapat beraktivitas dengan tinggi dalam mengolahlimbah cair yang digunakan (Panca, 2008).Pada hari ke-11, ke-12, dan ke-13, nilaiCOD menunjukkan fluktuasi 10 %, yaitu

sebesar 2.500 mg/L, 2.500 mg/L dan 2.500mg/L. Konsentrasi COD dengan fluktuasi10% ini menunjukkan bahwa sistem telah

beradaptasi dengan substrat (limbah) yangdigunakan (Hamonangan, 2001). Start-up

bioreaktor ditujukan untuk menghasilkan biomasa dalam jumlah yang cukup danmemberikan kesempatan kepadamikroorganisme untuk dapat beradaptasidengan limbah cair yang akan diolah(Hamonangan, 2001).

Menurut Firdha, (2010) menggunakanmedia batu dan limbah cair sawit sebagaisubstrat didapatkan nilai COD terendahsebesar 8.000 mg/L dengan lama waktu startup 10 hari. Sementara itu, Luturkey, (2011)mengolah limbah cair industri minyak sawitdidapatkan nilai COD terendah untuk mediatandan kosong sawit dan media pelepahsawit sebesar 10.000 mg/L dengan lamawaktu start-up 32 hari. Berbeda denganAtikalidia, (2010) yang mengolah limbahcair pabrik kelapa sawit dengan mediacangkang sawit didapatkan nilai CODterendah sebesar 7.000 mg/L dengan proses

start-up 45 hari. Efisiensi penyisihan COD pada tahap start-up dapat dilihat padaGambar 4.6

Gambar 3.4 Hubungan Antara WaktuTerhadap Nilai COD Tahap Start-up .


8/15

Nilai efisiensi penyisihan COD merupakankemampuan bioreaktor dalam menurunkannilai COD pada setiap waktu proses. Nilaiefisiensi COD cenderung naik. Pada kondisitunak didapatkan nilai efisiensi penyisihan

COD tertinggi sebesar 94,44 % pada hari ke-12 sampai ke-14.Efisiensi penyisihan kandungan air

limbah bergantung pada konsentrasi danlamanya waktu penahanan di dalam lahan

basan/reaktor. Tingkat permeabilitas dankonduktivitas hidrolis media tersebut sangat

berpengaruh terhadap waktu detensi airlimbah, dimana waktu detensi yang cukupakan memberikan kesempatan kontak antaramikroorganisme dengan air limbah

(Supradata, 2005).Pada penelitian Syafila et al, (2003) pengolahan air buangan molasemenggunakan bioreakator hibrid anaerob

bermedia batu didapatkan efisiensi CODterbesar adalah 55%. Sementara itu,Luturkey, (2011) mengolah limbah cairindustri minyak sawit didapatkan nilaiefisiensi penyisihan COD terbesar untukmedia tandan kosong sawit dan media

pelepah sawit sebesar 32% dengan lamawaktu start-up 32 hari. Berbeda denganAtikalidia, (2010) yang mengolah limbahcair pabrik kelapa sawit dengan mediacangkang sawit didapatkan nilai efisiensiCOD terbesar adalah 87% dengan proses

start-up 45 hari, sedangkan Firdha, (2010)menggunakan media batu dan limbah cairsawit sebagai substrat didapatkan nilaiefisiensi penyisiahan COD terbesar adalah80% dengan lama waktu start up 10 hari.

Produksi Biogas Tahap Start-Up Hubungan antara waktu start-up

terhadap produksi biogas pada bioreaktorhibrid anaerob ditampilkan dalam Gambar3.5

Gambar 3.5 Hubungan Antara WaktuTerhadap Produksi Biogas Tahap Start-up .

Dari Gambar 3.5 menunjukkan bahwa produksi biogas pada tahap start-up cenderung mengalami fluktuasi. Pada awal

pengolahan (hari 1-14 start-up ) mengalamifluktusi karena degradasi senyawa organik

berlangsung sedikit, ini digambarkan denganrendahnya nilai penyisihan COD. Hari ke-12sampai ke-14, terjadi penurunan produksi

biogas. Produksi biogas pada hari ke-12yaitu sekitar 894,90 mL/hari, hari ke-13yaitu sekitar 879,20 mL/hari, dan hari ke-14yaitu sekitar 879,20 mL/hari. Produksi gas

pada hari ke-12 sampai ke-14 inimengalami penurunan hal ini disebabkan

substrat yang terjadi menjadi sumber nutrisiuntuk bakteri relative berkurang karena telahterfermentasi. Bila dibandingkan denganmenggunakan bioreaktor berpenyekatanaerob menurut Ahmad (2001) padakondisi start up menghasilkan produksi

biogas sebesar 1800 ml/hari dalam waktu 47hari, sementara itu Atikalidia (2010)menggunakan limbah cair sawit denganmedia cangkang sawit mendapatkan

produksi biogas sebesar 567 ml/hari. Ini

membuktikan bahwa degradasi senyawa-seyawa organik oleh bakteri metanogenikakan menghasilkan biogas (CH 4 dan CO 2).

Nilai COD Tahap Running denganmenggunakan Laju Alir Umpan 20L/hari; 10L/hari; 6,67 L/hari; 5 L/haridan 4L/hari


9/15

Dalam running menggunakan laju alirumpan 4 L/hari; 5 L/hari; 6,67 L/hari; 10L/hari dan 20 L/hari bisa dilihat padaGambar 3.6, yang menjelaskan hubunganantara perubahan nilai COD efluen pada

bioreaktor hibrid anaerob terhadap waktu.

Gambar 3.6 Hubungan Antara Perubahan Nilai COD Effluent Pada Bioreaktor HibridAnaerob Terhadap Waktu denganMenggunakan Laju Alir Umpan.

Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa perubahannilai COD cenderung menurun. Menurunnyanilai COD pada tahap running denganmenggunakan laju alir 20 L/hari, 10 L/hari,6,67 L/hari, 5 L/hari dan 4 L/hari dari45.000 mg/L menjadi 2.500 mg/L terjadidalam waktu 5 hari setiap laju alir. NilaiCOD terendah pada laju alir umpan 4 L/hari.Penurunan ini membuktikan bahwa

pembentukan lapisan mikroorganisme padamedia melekat berlangsung, dengan diikutidegradasi senyawa-senyawa organikkompleks yang menghasilkan gas metan danCO 2. Pendegradasian senyawa organik iniakan mempengaruhi terhadap nilai CODyang dihasilkan, berarti jika nilai CODrendah menunjukkan kandungan senyawaorganik di dalam air buangan akan rendah

juga.

Efisiensi Penyisihan COD pada TahapRunning dengan menggunakan Laju Alir20 L/hari; 10L/hari; 6,67 L/hari; 5 L/haridan 4L/hari.

Efisiensi penyisihan COD pada tahaprunning dengan menggunakan laju alir 20L/hari; 10L/hari; 6,67 L/hari; 5 L/hari dan4L/hari dapat dilihat pada Gambar 3.7 :

Gambar 3.7 Efisiensi Penyisihan CODTahap Running dengan Menggunakan Laju

Alir Umpan.

Nilai efisiensi penyisihan CODmerupakan kemampuan bioreaktor dalammenurunkan nilai COD pada setiap waktu

proses. Pada Gambar 4.8 nilai efisiensi CODcenderung naik. Pada kondisi tunakdidapatkan nilai efisiensi penyisihan CODtertinggi sebesar 94,44 % pada hari ke-5disetiap laju alirnya. Angka penyisihanterbesar ditunjukkan pada laju alir umpan 4L/hari yaitu dengan waktu tinggal 5 hari.

Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecillaju alir umpan, maka penyisihan CODsemakin besar, dikarena penguraianmikroorganisme di dalam reaktor lebihefektif dibandingkan dengan laju alir umpanyang lainnya. Hubungan ini menunjukkan

bahwa semakin lama waktu, maka proses biodegradasi bahan-bahan organik yangterdapat di dalam limbah lumpur

berlangsung dengan baik dikarenakanterjadinya waktu kontak yang lama antara

mikroorganisme dengan limbah cair sebagaisubstrat

Pembentukan Biogas Selama Tahap Running

Hubungan antara waktu running terhadap produksi biogas pada bioreaktor


10/15


11/15

Perbandingan Nilai COD Pengolahan Dengan Baku Mutu KEPMEN LHNomor 51 Tahun 1995

Hasil dari effluen PT. Riau Andalan Pulp and Paper yang di dapat dari penelitian

ini dibandingkan dengan baku mutu limbahcair pulp and paper , yaitu KeputusanMenteri Lingkungan Hidup Nomor 51Tahun 1995 Baku mutu limbah cair untukindustri pulp and paper . Nil ai influenlimbah cair pulp and paper sebelumdilakukannya pengolahan limbah dengan

pengujian parameter COD, Didapat hasilseperti tertera pada Tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2 Perbandingan Nilai COD Limbah Pulp and Paper dengan KepMenLH No.KEP 51-/MENLH/10/1995

Parameter

Satuan In Eff Nilai

BakuMutu *)

COD mg/L 45.000 2.500 2.500 350

*) KepMen LH No.KEP 51-/MENLH/10/1995

Pengujian Nilai COD terhadap limbah pulpand paper melebihi baku mutu yang telahditetapkan yaitu 350 mg/L. Ini menunjukan

bahwa limbah pulp and paper tidaakdirekomendasikan untuk dibuang ke sungai.

4. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pembahasan dapatdiambil kesimpulan bahwa:

1. Laju alir umpan akan berpengaruhterhadap waktu kontak antaramikroorganisme dengan substratyang digunakan. Semakin kecillaju alir umpan maka waktu kontakmikroorganisme dengan substratlebih lama sehingga prosesdegradasi senyawa organik

berjalan dengan baik. Pada penelitian ini laju alir optimal

adalah 4 L/hari dengan WTH(Waktu Tinggal Hidrolik) 5 haridengan efisiensi penyisihan CODyang paling besar didapat sebesar94,44 %.

2.

Selama kondisi aklimatisasi danstart up terjadi penurunan CODyang menunjukkan bahwamikroorganisme anaerobik dapat

beraktifitas dengan baik dalamlimbah cair kertas.

3. Waktu optimum penyisihan CODdidapatkan pada hari ke-3 sampaike-5 dengan laju alir 4 L/hari, 5L/hari, 6,67 L/hari, 10 L/hari dan20 L/hari dengan kadar COD

sebesar 2.500 mg/L. Variasi lajualir umpan memberikan pengaruhdalam penyisihan COD. Dimananilai efisiensi penyisihan pencemarterbaik terjadi pada variasi laju alirumpan 4 L/hari yaitu hingga

penyisihan 94,44%.4. Pada Effluen pengolahan nilai

parameter COD masih diatas bakumutu PERMEN LH Nomor 51Tahun 1995, dan belum bisadibuang langsung ke lingkungan.

5. Hasil penelitian menunjukan bahwa kotoran sapi berpotensimenghasilkan gas methane sebagaisumber biogas.

6. Berdasarkan hasil pengamatanselama 53 hari, diperoleh jumlah

biogas yang terbentuk dari awal proses aklimatisasi sampairunning , semakin lama prosesfermentasi, maka jumlah volume

biogas semakin menurun, lamanyawaktu fermentasi yang dibutuhkanuntuk menghasilkan komposisi gasmethane (CH 4) terbesar terjadiselama 26 hari.

Daftar PustakaAhmad, Adrianto, 1992, Kinerja Bioreaktor

Unggun Fluidisasi Anaerobik Dua


12/15

Tahap Dalam Mengolah Limbah Cair Industri Minyak Kelapa Sawit,Laporan Magang Pusat AntarUniversitas-Bioteknologi ITB,Bandung.

Ahmad, A., T. Setiadi, M. Syafila dan O.B.Liang, 2000. Bioreaktor Berpenyekat Anaerob untuk Pengolahan Limbah Industri yang Mengandung Minyakdan Lemak: Kajian Dinamik

Bioreaktor dengan PembebananOrganik Rendah. Prosiding Seminar

Nasional Rekayasa Kimia dan Proses ,FT-Universitas Diponegoro,Semarang, 26-27 Juli.

Ahmad, A., T. Setiadi, M. Syafila dan O.B.Liang, 2001, Model Kinetika Sistem Bioreaktor Berpenyekat AnaerobUntuk Pengolahan Limbah IndustriYang Mengandung Minyak dan

Lemak, Prosiding Seminar NasionalTeknologi Proses Kimia 2001, PusatStudi Jepang UI Depok, 21 Maret2001.

Ahmad, A., 2004. Studi Komperatif Sumberdan Proses Aklimatisasi BakteriAnaerob Pada Limbah Cair YangMengandung Karbohidrat, Protein danMinyak-Lemak, Jurnal Sains danTeknologi Vol 3, No 1, Hal 1-10.

Ahmad, A., 2009, Dasar-dasar Teknologi Pengolahan Limbah Cair, DiktatKuliah, UR, Pekanbaru.

Ahmad, A., 2009a, Dasar-dasar Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri , Unri

Press, Pekanbaru. Ahmad, A., 2009b, Teknologi Fermentasi .

Universitas Riau, Pekanbaru

Al Layla, MA., 1978. Water Supply Engineering Design. Michigan : AnnArbor Science.

Andrews, J.F., 1968. Chromatographic Analysis Gaseous Products And Reactants For Biological Processes.Water Sewage Works 115:54.

APHA, AWWA dan WCPF., 1992,Standard Methods for the Examinationof Water and Wastewater , AmericanPublic Health Association,Washington DC.

Arisandi, P., 2002. Limbah PabrikKertas Ancam Kesehatan WargaSurabaya.

Ariyanto, Katherin., 2011. Rancang BangunSistem Monitoring Dengan Metode

Statistical Process Control (SPC)Secara On-Line Pada Plant BioreaktorAnaerob Kontinyu, Tugas Akhir,Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS.

Atikalidia, M., 2010. Penyisihan ChemicalOxygen Demand (COD) dan ProduksiBiogas Limbah Cair Pabrik KelapaSawit dengan Bioreaktor HibridAnaerob bermedia CangkangSawit ,Prosiding Seminar NasionalTeknik Kimia .

Beteau, Jean-Franois., Soehartanto, Totok.,F. Chaume., 1996. Model BasedSelection of An Appropriate ControlStrategy Application To An AnaerobicDigester. Mathematical Modelling ofSystems Vol. 1, No. 1, pp. 000-111.

Beteau, Carlos-Hernandez, E.N. Sanchez.,2009. Fuzzy observers for anaerobicWWTP: Development and

implementation, GIPSA Lab,Automatic Control Department,Grenoble INP, BP 46, 38402 St MartindHe`res, France.

Chariton, AP dan Wahyono Hadi., 2000.Studi Pertumbuhan Bed LumpurKaitannya dengan Produksi Biogas

pada Pengolahan Limbah Pabrik


13/15


14/15

Luturkey, Y.A., 2011. Uji KinerjaBioreaktor Hibrid Anaerob BermediaTandan Kosong dan Pelepah SawitDalam Penyisihan Chemical OxygenDemand (COD) Limbah Cair Industri

Minyak Sawit, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia, UniversitasRiau.

Maloney, T.M., 1993. Modern Particleboardand Dry-Process FiberboardManufacturing. Miller Freeman Inc.San Francisco.

Maynell, B., 1981. Research of Methane inBiogass Production. Journal ofScience and Technology. Volume

(19):388.

Nugrahini, P., T. M. R. Habibi, dan A. D.Safitri, 2008, Penentuan ParameterKinetika Proses Anaerobik CampuranLimbah Cair Pabrik MenggunakanReaktor UASB, Seminar NasionalSains dan Teknologi.

Potter, Clifton., Soeparwadi, M., Gani,Aulia., 1994, Limbah Cair BerbagaiIndustri di Indonesia, Sumber,Pengendalian dan Baku Mutu. Jakarta:Project of The Ministry of State forThe Environment.

Rahayu, S., Dyah Purwaningsih, danPujianto, 2009. Pemanfaatan KotoranSapi Sebagai Sumber Energi AlternatifRamah Lingkungan Beserta AspekSosio Kulturalnya, FISE Unuversitas

Negeri Yogyakarta, INOTEK, Volume13, Npmor 2, Agustus 2009.

Rich, Linvin G., 1963. Unit Processes ofSanitary Engineering . New York: JohnWilley and Sons, inc.

Santika Simestri Sri dan Alaerts, G., 1984.Metoda Penelitian Air, Usaha

Nasional, Surabaya, Indonesia.

Scott, G. M. dan A. Smith., 1995. SludgeCharacteristics and DisposalAlternatives for the Pulp and PaperIndustry. Proceedings. 7-10 Mei 1995.International EnvironmentalConference. Madison. 270.

Siregar, SA., 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta : Kanisius

Soeparman, dan Suparmin, 2001.Pembuangan Tinja dan Limbah Cair.Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta.

Sugiharto., 1987. Dasar-dasar PengelolaanAir Limbah, Penerbit UniversitasIndonesia.

Syafila M., A. H. Djajadiningrat, M.Handajani, 2003, Kinerja Bioreaktor

Hibrid Anaerob dengan Media Batuuntuk Pengolahan Air Buangan yang

Mengandung Molase , Prociding ITBSains & Tek. Vol. 35 A, No. 1, hal 19-31.

Wangsaatmaja, A. , 2005. ImplementasiPengendalian Pencemaran Air, JawaBarat, Indonesia.

Widjaja, T., A. Altway, P. Prameswarhi danF. S. Wattimena, 2008, Pengaruh HRT dan

Beban COD Terhadap Pembentukkan Gas Methan pada Proses Anaerobic Digestion Menggunakan Limbah Padat TepungTapioka , Makalah Seminar Nasional

Soebardjo Brotohardjono,Surabaya, 18 juni2008


15/15

efisiensi penyisihan cod dan pembentukan biogas dalam pengolahan sludge ipal industri pulp and paper...

Documents