F UiMBU REKU RAYA 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR. Oleh

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "F UiMBU REKU RAYA 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR. Oleh"

Inge Kurniawan
7 tahun lalu
Tontonan:

1 PENENTUAN NlLAl PARAMETER PER ANCAMGAN BIO REAKTOR AEROBIK UWTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAlR PABRIK KELAPA SAWlT MENGGUNAKAN LUMPUR AKTlF TERAMOBILISASI PADA BATU APUN6 Oleh UiMBU REKU RAYA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 UMBU REKU RAYA. F Penentuan Nilai Parameter Perancangan Bioreaktor Aerobik Untuk Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit ~enggunakan Lumpur Aktif Teramobilisasi. Di bawah bimbingan R. Hardi Suprapto dan E. G.umbira-Sa'id. Penentuan nilai parameter perancangan bioreaktor aerobik untuk pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) diperlukan agar metode pengolahan yang diinginkan dapat diterapkan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk pengolahan LCPKS adalah pengolahan menggunakan lumpur aktif teramobilisasi pada batu apung. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai parameter kinetika mikroorganisme dan nilai parameter perancangan bioreaktor aerobik untuk pengolahan LCPKS, sebagai suatu studi kasus pada PTP. XI. Kertajaya Banten selatan. Model kinetika yang digunakan adalah model yang dikembangkan oleh Hashimoto dan Furukawa (1987) untuk nilai koefisien hasil maksimum (Yg) dan laju perusakan mikroorganisme (b) serta model kinetika yang dikentbangkan oleh Grady dan Lim (1980) untuk parameter kinetika laju kematian mikroorganisme (T). Penentuan parameter perancangan bioreaktor yang meliputi nilai waktu tinggal (t), keperluan oksigen (RO), viabilitas sel (v) dan total produksi VSS (Tx) menggunakan model yang dikembangkan oleh Grady dan Lim (1980). Percobaan pengolahan LCPMS pada bioreaktor unggun diam dilakukan pada suhu ruang dengan laju aerasi 1.6 l/menit, dan ph awal LCPMS Sumber mikroorganisme pendegradasi

3 substrat yang digunakan adalah lumpur aktif yang diamobilisasi pada batu apung. Nilai parameter kinetika mikrorganisme yang diperoleh adalah nilai Yg, b dan T. Nilai tersebut untuk Yg = mg COD/mg VSS, b = O.OOY2 jam-'. Nilai T adalah , , dan jam-' untuk nilai COD influen berturut-turut , , dan mg/l. Pemilihan nilai parameter perancangan bioreaktor dilakukan pada saat COD efluen 500 mg/l. Pada saat nilai COD efluen yang dipersyaratkan dicapai, nilai parameter perancangan bioreaktor yang meliputi waktu tinggal (t), keperluan oksigen (RO), total produksi VSS (T,) meningkat jika COD influen meningkat, sedangkan viabilitas sel (v) menurun jika COD influen meningkat. Nilai parameter perancangan bioreaktor pada COD influen mg/l adalah t = 0.24 jam, RO = gram oksigen dan v = dan T, = gram VSS. Pada COD influen mg/l, diperoleh nilai t = 0.92 jam, RO = gram oksigen dan v = , Tx = gram VSS. Pada COD influen yang lebih besar yaitu mg/l diperoleh hasil t = 2.22 jam, RO = gram oksigen, v = , dan Tx = gram VSS, sedangkan pada COD influen mg/l diperoleh nilai parameter perancangan bioreaktor berturut-turut t = 6.60 jam, RO = gram oksigen, v = dan Tx = gram VSS.

4 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENENTUAN NILAI PARAMETER PERANCANGAN BIOREAKTOR AEROBIK UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN LUMPUR AKTIF TERAMOBILISASI PADA BATU APUNG SXRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor oleh UMBU REXU RAYA F ,,-. Dilahirkan pada tanggal 20 Juli 197 di Galu Kawaungu, Sumba Barat Tanggal lulus : Dosen Pembimbing I1 Dosen Pembimbing I

5 IUTA PENGANTAR Puji dan sembah penulis panjatkan ke hadapan Tuhan Yesus, atas kasih setianya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan kuliah di IPB. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian selama lima bulan mulai Juli sampai November Hasil penelitian ini diharapkan menjadi bahgn masukan bagi pengambilan keputusan pada pengolahan limbah cair agroindustri, khususnya limbah cair pabrik kelapa sawit. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih secara khusus kepada : 1. Keluarga terkasih : Papa & Mama buat cinta, doa, dana, dan bimbingannya; serta Anna, Ika, Xupang, Joni dan Dian atas segala dukungannya selama penulis kuliah. 2. Keluarga Kakek Drs. U. Djima yang telah banyak mernberikan bantuan dana selama penulis kuliah. 3. Bapak Drs. R. Hardi Suprapto yang telah membimbing penulis sejak semester VI sampai penulisan skripsi. 4. Bapak Dr. Ir. E. Gum-bira Sa'id, MADev. yang telah memberikan ide dan bimbingan selama penelitian dan penulisan skripsi. 5. Bapak Dr. R. Muljono Judoamidjojo yang telah bersedia menguji penulis dan juga atas segala sarannya bagi penyempurnaan skripsi. 6. Ir. Tri Iman Surya Mantulangi, untuk segala usahanya dalam menolong penulis, terutama atas kesediaannya iii

6 memberikan simulasi komputer Bahasa PASCAL untuk model kinetika yang dikembangkan oleh Grady dan Lim (1980) yang merupakan hasil penelitian sarjananya. 7. Ibu Dra. Ekastya Nariswari (PT. Unitex) atas bantuan bahan kimia untuk analisa COD, Bapak Drs. Rahmat (PTP. XI.) dan Edy Wibowo atas bantuannya selama sampling. 8. Keluarga Barimbing untuk segala bantuannya selama penulisan skripsi. 9. seluruh anggota Agritenth untuk segala kerjasamanya selama penulis kuliah. 10. Sahabat-sahabat di Pelayanan Mahasiswa Gabungan untuk segala perhatiannya. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi para peneliti dan peminat masalah lingkungan hidup. Bogor, April 1994 Penulis

7 DAFTAR IS1 KATA PENGANTAR... DAFTAR IS1... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman iii v vii viii I. PENDAHULUAN... 1 I1. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT... 3 B. PENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA AEROBIK... 3 C. AMOBILISASI LUMPUR AKTIF... 6 D. KINETIKA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA SINAMBUNG... 9 E. PARAMETER KINETIKA DAN PARAMETER PERAN- CANGAN BIOREAKTOR Parameter Kinetika Parameter Perancangan Bioreaktor F. PEMILIHAN TIPE BIOREAKTOR I11. BAHAN DAN METODE A. BAHAN'DAN ALAT B. METODE PENELITIAN C. TATA LAKSANA Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama ix

8 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... A. KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT... B. PENGOLAHAN LCPKS DENGAN LUMPUR AKTIF TERAMOBILISASI Perubahan Konsentrasi Bahan Organik.. 2. Beban pencemaran COD Efisiensi Penurunan COD... C. PENENTUAN NILAI PARAMETER KINETIKA Penentuan Nilai Koefisien Hasil Maksimum dan Nilai Konstanta Laju Perusakan Mikroorganisme Penentuan Nilai Laju Kematian... D. PENENTUAN NILAI PARAMETER PERANCANGAN BIOREAKTOR Waktu Tinggal Keperluan Oksigen Total Produksi VSS Viabilitas Se:... E. PARAMETER ph... F. URUTAN PROSES PENGOLAHAN LCPKS YANG DISA- RANKAN... V. KESIMPULAN DAN SARAN... A. KESIMPULAN... B. SARAN... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN...

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan beberapa parameter kualitas LCPKS pada ph Tabel 2. Laju pembebanan pada berbagai proses pengolahan limbah cair secara aerobik... 6 Tabel 3. Klasifikasi metode amobilisasi sel... 7 Tabel 4. Hasil Uji Beda Nyata Terkecil antar nilai COD influen Tabel 5. Nilai parameter perancangan bioreaktor pada saat nilai COD efluen 500 mg/l untuk beberapa nilai COD influen vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Halaman 1. Lintasan massa COD pada pengolahan limbah cair dengan menggunakan lumpur aktif teramobilisasi Skema bioreaktor CSTR tunggal untuk pengolahan limbah cair secara sinambung Skema alat aktivasi lumpur Skema alat pengolahan LCPKS Hubungan antara waktu tinggal dan nilai COD pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara waktu tinggal dan nilai beban pencemaran COD pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara waktu tinggal dan nilai efisiensi penurunan COD pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara ds/dt dan dx/dt pada penentuan nilai Yg dan b Hubungan antara t/(l+bt) dan l/v pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara T dan So Hubungan antara waktu tinggal dan nilai keperluan oksigen pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara waktu tinggal dan produksi VSS pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara waktu tinggal dan nilai viabilitas sel pada beberapa nilai COD influen yang digunakan Hubungan antara waktu tinggal dan nilai ph pada beberapa nilai COD influen yang digunakan... viii

dokumen-dokumen yang mirip

F UiMBU REKU RAYA 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR. Oleh

F UiMBU REKU RAYA 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR. Oleh PENENTUAN NlLAl PARAMETER PER ANCAMGAN BIO REAKTOR AEROBIK UWTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAlR PABRIK KELAPA SAWlT MENGGUNAKAN LUMPUR AKTlF TERAMOBILISASI PADA BATU APUN6 Oleh UiMBU REKU RAYA F 26. 1150 1994