All sources 38 Internet sources 13 Own documents 17
[8] "19. JTKU.pdf" dated 2017-12-072.3% 7 matches
[9] https://id.123dok.com/document/dy4w72kq-...lektrokoagulasi.html
2.2% 6 matches
[10] repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/52434/Chapter I.pdf;sequence=52.1% 4 matches
[11] "5. IJSE 1.pdf" dated 2017-12-071.7% 6 matches
[12] "9. JTKU.pdf" dated 2017-12-071.2% 5 matches
[13] https://id.123dok.com/document/dy43x45z-...wit-skala-pilot.html
1.6% 5 matches
[14] "15. JTKU.pdf" dated 2017-12-071.4% 5 matches
[15] "12. JTKU.pdf" dated 2017-12-071.0% 4 matches
[16] "Artikel No.6.pdf" dated 2017-11-300.5% 2 matches
[17] "8. JTKU.pdf" dated 2017-12-071.1% 3 matches
[18] "26. Full Paper to Intl Conference.doc" dated 2017-12-071.1% 2 matches
[19] "18. JTKU.pdf" dated 2017-12-070.9% 3 matches
[20] https://text-id.123dok.com/document/ky6e...temperatur-45oc.html
0.8% 3 matches
[21] docplayer.info/29614495-Seminar-nasional-kimia-pendidikan-kimia-ung-2014.html
0.6% 2 matches
[22] "1. Asian Journal of Chemistry.pdf" dated 2017-12-070.8% 3 matches
[23] repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/43103/Chapter I.pdf;sequence=50.5% 2 matches
[24] https://text-id.123dok.com/document/lq5m...keadaan-ambient.html
0.6% 2 matches
[25] https://id.123dok.com/document/nq7vkrq6-...ik-kelapa-sawit.html
0.6% 2 matches
[26] https://text-id.123dok.com/document/nq7w...keadaan-ambient.html
0.6% 2 matches
[27] "31. IOP.pdf" dated 2017-12-070.5% 2 matches
[28] "13. JTKU.pdf" dated 2017-12-070.6% 2 matches
[29] "10. JTKU.pdf" dated 2017-12-070.6% 2 matches
[30] "7. JTKU.pdf" dated 2017-12-070.6% 2 matches
[31] "11. JTKU.pdf" dated 2017-12-070.6% 2 matches
[32] repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/52434/Cover.pdf;sequence=70.5% 1 matches
[33] "Artikel No.7.pdf" dated 2017-11-300.4% 1 matches
10.1% Results of plagiarism analysis from 2017-12-07 09:04 UTC
30. Ennergi dan gi dan Lingkingkunganngan_Pembuatan atan Biiogagas da dari i LCPKS Skala kala Pililott_Irvanan .ddocx
Date: 2017-12-07 08:48 UTC
0.4% 1 matches
[34] "PDUPT_APLIKASI_METODE_PENGAPUNGAN_BA.pdf" dated 2017-09-100.4% 1 matches
[35] https://dokumen.tips/documents/la-pres-55b0863dce5f0.html
0.1% 1 matches
[36] https://text-id.123dok.com/document/nq7w...tive-extraction.html
0.4% 1 matches
[37] https://text-id.123dok.com/document/4yr3...-45-ton-tbs-jam.html
0.4% 1 matches
10 pagages, 2370 wordds
PlaglagLevell: sellectted d / overallall
61 matches from 38 sources, of which 17 are online sources.
Settingttings Data policy: Compare with web sources, Check against my documents, Check against my documents in the organization repository, Check against organization
repository, Check against the Plagiarism Prevention Pool
Sensitivity: MediumBibliography: Consider text
Citation detection: Reduce PlagLevel
Whitelist: --
PEMBUATAN BIOGAS DARI LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA [13]
SAWIT PADA SKALA PILOT
Irvan #1, Bambang Trisakti #2, Elton J.M. Situmeang[8]
#3, Yoshimasa Tomiuchi *4 #Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
Jl. Almamater Komplek USU Medan 20155 Indonesia [11]
[email protected], [11]
[email protected] [email protected], [11]
*R&D Centre, METAWATER Co.,Ltd.,
[11]
7, Yawata-kaigandori, Ichihara-city, Chiba 290-8511, Japan [email protected]
[8]
ABSTRAK
Suatu sistem anaerobik tertutup menggunakan tangki fermentor skala pilot telah dibangun dan dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir ini di Universitas Sumatera Utara. Sistem tersebut
[8]
dibangun dengan tujuan untuk menghasilkan biogas dari fermentasi limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) yang diperoleh dari instalasi pengolahan air limbah salah satu pabrik kelapa sawit milik PTPN IV. Tangki fermentor yang digunakan adalah sebuah reaktor dengan jenis
[9]
Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) memiliki volume 3.000 liter dilengkapi dengan pemanas listrik, insulator dan di dalamnya. Pemasukan umpan (LCPKS) dilakukan secara baffle
intermitten sehingga operasi dapat berlangsung secara kontinu. Pada penelitian ini telah [23]
dilakukan serangkaian percobaan dengan mengatur laju umpan 616 liter LCPKS/hari, temperatur pada tangki umpan 70oC, temperatur tangki fermentor 55oC, laju pengadukan 37,5
rpm, (HRT) 6 hari dan 34%. Dengan menggunakan hydraulic retention time recycle sludgekondisi tersebut diperoleh rata-rata jumlah produksi gas/harinya sebesar 13.795,2 liter/hari. Kata Kunci : biogas, limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS), skala pilot, termofilik
[13]
1. PENGANTAR
[10]
Indonesia merupakan produsen minyak kelapa sawit ( , CPO) terbesar di crude palm oil
dunia dengan luas area perkebunan kelapa sawit pada 2010 diperkirakan sebesar 7 juta
hektar (Dinas Pertanian, 2010). Besarnya produksi CPO ini juga diikuti dengan besarnya
produksi limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS). Produksi LCPKS diperkirakan ± 30 [10]
juta ton per tahun dan saat ini kebanyakan PKS masih mengolah LCPKS menggunakan
sistem sebelum dibuang ke lingkungan. Selain memerlukan lahan yang luas open lagoon[10]
sistem ini menimbulkan bau, dan juga melepaskan gas rumah kaca (Igwe dan
Onyegbado, 2007).
Irvan dkk, (2010) telah berhasil melakukan konversi LCPKS menjadi biogas
dengan bantuan mikroba anaerobik menggunakan reaktor berpengaduk kontinu
( , CSTR) berkapasitas 2 liter pada temperatur 55continuous stirred tank reactor oC
(termofilik), sistem tertutup dan pemasukan umpan secara intermitten. Pengurangan [10]
HRT ini akan mengurangi kapasitas dari tangki fermentor dan tentunya juga akan
mengurangi investasi untuk aplikasinya (Irvan et. al., 2010). Pada tahun 2011, peneliti
yang sama juga telah berhasil mengkonversikan LCPKS menjadi biogas yang
dilaksanakan pada skala laboratorium (kapasitas fermentor 2 liter) menjadi skala pilot
yakni dengan kapasitas 3.000 liter dengan kondisi operasi suhu 55o C (termofilik),
kecepatan pengadukan 25 rpm dan (HRT) 25 hari diperoleh hydraulic retention time
biogas sebanyak 4 m3/hari.
Tulisan ini laporkan konversi LCPKS menjadi biogas pada skala dari me pilot
kapasitas 3.000 liter dengan kondisi operasi suhu 55o C (termofilik), kecepatan
pengadukan 25 rpm dan HRT 25 hari menjadi kapasitas 3700 liter dengan kondisi
operasi 55o C (termofilik), kecepatan pengadukan 37,5 rpm dan HRT 6 hari serta
menggunakan 34%. Laporan ini memaparkan mengenai data pengaruhrecycle sludge
recycle sludge tehadap laju dekomposisi, kualitas produk gas, dan kualitas umpan dan
keluaran cair pada sludge 34% serta mengetahui pengaruh sludge 34recycle recycle %
terhadap laju dekomposisi.
2. BAHAN DAN METODE [9]
Bahan yang digunakan adalah LCPKS yang berasal dari PKS Adolina PTPN IV. Bahan
tambahan adalah NaHCO3 dan larutan tapak ( ) FeCltrace metals 2 , Ni.6H2 O dan
CoCl2.6H2O. Tujuan penambahan NaHCO3 adalah untuk mempertahankan pH pada 6,8
- 7,2 dan kandungan M-alkalinity ≥ 3.000 mg/l. Sedangkan tujuan penambahan FeCl2
adalah sebagai peminimum produksi H2S, dan penambahan Ni6H2O dan CoCl2.6H2O
diperlukan untuk metabolisme mikroba anaerobik.
Percobaan dilaksanakan pada suatu Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) [9]
yang secara skematik disajikan pada gambar 1. terdiri dari dua unit utama Pilot plan
yaitu unit produksi biogas (UPB) dan unit pembangkit listrik (UPL). UPB adalah unit
M-21
TI
200
Water
POME
Cow Manure
Feed Tank (V- )21
Feed Pump (P- )10
POME Feed Pump (P- )20
M-31
TI301
TI300
Fermentor Tank (BR- )31
Sludge Tank (V- )61
yang mengkonversi campuran LCPKS menjadi biogas. Sedangkan, UPL adalah unit
yang mengkonversi biogas menjadi listrik. UPB terdiri dari beberapa alat utama yaitu
tangki umpan berkapasitas 1.000 liter yang dilengkapi dengan pengaduk, fermentor
berkapasitas 3.700 liter yang dilengkapi dengan pengaduk dan pemanas, tangki
pencampur berkapasitas 160 liter yang dilengkapi dengan pengaduk dan pemanas, tangki
pengendapan berkapasitas 260 liter yang dilengkapi dengan pengaduk, tangki penangkap
biogas yang dilengkapi dengan balon karet berkapasitas 2.800 liter, kompresor dan
tangki biogas bertekanan tinggi. UPL yang tersedia ada 2 (dua) yang masing-masingnya
berkapasitas maksimum 12 kW. UPL terdiri dari dua alat utama yaitu engine penggerak
dan generator (dinamo). Engine penggerak yang digunakan adalah engine eks mobil
Daihatsu Taruna/Espass/Feroza. Aslinya engine penggerak adalah berbahan bakar
premium ( ) yang dimodifikasi sehingga dapat menggunakan biogas gasoline engine
sebagai bahan bakar. Sedangkan generator listrik (dinamo) adalah motor 3 phase yang
berkapasitas 12 kWh.
Gambar 1. Skema peralatan penelitian PLTBg skala pilot
Pembebanan (loading up) dilakukan dengan berpedoman pada peningkatan
produksi biogas yang diukur dengan menggunakan gas meter. Jika produksi biogas
meningkat sebanyak 1,2 kali dari jumlah biogas yang dihasilkan maka pembebanan
dinaikkan 1,2 kali pula hingga HRT 6 hari. Konsentrasi H2S dan CO2 yang dikandung
biogas, diukur dengan menggunakan injektor pengisap gas (GASTEC, tipe GV-100S)
dan (GASTEC, 25~1600 ppm). Produksi biogas dan karakteristiknya inspection tube
diukur dengan melakukan percobaan pada suhu 55oC, pH dijaga pada kisaran 6.5-7.8,
M-alkalinity dijaga ≥ 3.000mg/l dengan penambahan NaHCO[17]
3 sebanyak 2 g/l LCPKS,
dan HRT adalah 6 hari
Karakteristik effluent ditentukan dengan mengukur penurunan konsentrasi total
solids (TS) yang diukur dengan menimbang sampel yang telah dikeringkan di dalam
oven pada suhu 110oC selama 4 jam, dan penurunan volatile solids (VS) yang diukur
dengan menimbang sampel kering yang telah dipanaskan di dalam furnace pada suhu
700oC selama 2,5 Jam.
Temperatur dan pH diukur dengan menggunakan thermocouple dan pH probe
yang dihubungkan dan dikumpulkan pada data logger. Selain diukur pula komposisi
BOD, COD, VFA, ash, dan NH4-N dari keluaran cair ( ) fermentor. effluent
3. HASIL DAN PEMBAHASAN [21]
3.1 Perbandingan produksi biogas pada proses fermentasi anaerobik baik recycle
maupun . non-recycle sludge
Produksi biogas pada proses fermentasi anaerobik dengan perlu recycle sludge[23]
dibandingkan dengan proses tanpa untuk melihat peningkatan produksi biogarecycle s
akibat , untuk keperluan ini dilakukan percobaan dengan fermentasi recycle sludge
LCPKS pada dengan Laju umpan 616 L/hari, skala pilot Suhu Umpan pada Feed Tank
70oC, suhu fermentor 55oC, laju pengadukan 37,5 rpm, HRT target 6 hari dan recycle
sludge 34%. Laju produksi biogas per mg VS terdegradasi untuk fermentasi LCPKS
baik dengan maupun tanpa disajikan pada gambar 2. recycle sludge recycle
Gambar 2. Grafik perbandingan produksi biogas pada proses fermentasi anaerobik baik
recycle non-recycle sludge maupun .
Selama pengamatan berlangsung diperoleh bahwa laju produksi biogas per mg
VS terdegradasi mengalami fluktuasi dimana pada awal fermentasi gas mulai meningkat
akan tetapi pada akhir masa fermentasi gas semakin lama semakin mengalami
penurunan. Pada fermentasi LCPKS dengan di laboratorium didapat l recycle aju
produksi biogas per mg VS terdegradasi berkisar antara 0,0001716 L/mgVS hari hingga
0,00256858 L/mgVS hari. Sedangkan Pada fermentasi LCPKS - di non recycle
laboratorium didapat berkisar antara Laju produksi biogas per mg VS terdegradasi
0,0006048 L/mgVS hari hingga 0,00151038 L/mg VS hari. Sementara untuk fermentasi
LCPKS dengan di didapat recycle Pilot Laju produksi biogas per mg VS terdegradasi
berkisar antara 0,00070810 L/mgVS hari hingga 0,00176410 L/mgVS hari. Sehingga
didapat dengan baik itu pada skala Laju produksi biogas per mg VS terdegradasi recycle
laboratorium maupun lebih tinggi dari pada lpilot plant aju produksi biogas per mg VS
terdegradasi - di laboratorium. non recycle
3.2 Pengaruh r rhadap perubahan M-alkalinity dan pH ecycle sludge te
Perubahan M-alkalinity dan pH selama proses fermentasi anaerobik dengan recycle
sludge recycle perlu dibandingkan dengan proses tanpa untuk melihat perubahan M-
alkality dan pH akibat recycle sludge. Pengaruh terhadap perubahan M-recycle sludge
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003[1 2]
0 100 120 14020 40 60 80
Gas
gen
erat
ion
(L/m
gVS.
Har
i)
Hari ke-
recycle skala lab.recycle skala pilotnon recycle skala lab.
alkalinity dan pH pada proses fermentasi LCPKS baik dengan maupun recycle sludge
tanpa disajikan pada gambar 3.recycle
(a)
(b)
Gambar 3. Pengaruh fermentasi terhadap a) M-Alkalinity b) pH recycle
Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium, alkalinitas recycle sludge
untuk digester awalnya lebih rendah dibandingkan pada yang discharge sludge
kemudian lama-kelamaan alkalinitas untuk digester meningkat dan alkalinitas pada
discharge sludge menurun. Untuk fermentasi LCPKS dengan di non-recycle sludge
Laboratorium, alkalinitas untuk digester lebih rendah dibandingkan pada discharge
0
1, 000
2, 000
3, 000
4, 000
5, 000
6, 000
7, 000
8, 000
9, 000
10, 000
0 100 120 14020 40 60 80
M-a
lkal
ity (m
g/L
)
hari ke-
M-alk digester recycle skala lab.M-alk discharged recycle skala lab.M-alk digester non recycle skala lab.M-alk discharged non recycle skala lab.M-alk digester recycle skala Pilot.M-alk discharged recycle skala Pillot.
7.20
7.40
7.60
7.80
8.00
8.20
8.40
8.60
8.80
0 100 120 14020 40 60 80
pH
hari ke-
recycle skala Lab.non-recycle skala lab.discharged recycle skala pilotdigester recycle skala pilot
sludge baik dari awal fermentasi sampai pada akhir, Untuk fermentasi LCPKS dengan
recycle sludge di pilot plant, alkalinitas untuk digester lebih tinggi dibandingkan pada
discharge sludge .
Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium recycle sludge di dapat pH
pada awal fermentasi tinggi dan kemudian turun, grafik pH mengalami kenaikan dan
penurunan mengacu pada kondisi mikroba yang ada pada fermentor. Untuk fermentasi
LCPKS dengan di Laboratorium non-recycle sludge di dapat pH yang lebih stabil,
sedangkan untuk fermentasi LCPKS dengan di didapat bahwa pH recycle sludge pilot
pada digester lebih tinggi dari pada pH yang ada discharge.
3.3 Pengaruh r terhadap kadar TS dan VS ecycle sludge
Perubahan banyaknya kadar TS dan VS selama proses fermentasi anaerobik dengan
recycle sludge recycle perlu dibandingkan dengan proses tanpa untuk melihat perubahan
banyaknya kadar TS dan VS akibat recycle sludge. Pengaruh terhadap recycle sludge[13]
perubahan kadar TS dan VS pada proses fermentasi LCPKS baik dengan recycle sludge
maupun tanpa disajikan pada gambar 4.recycle
Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium, kadar TS dan recycle sludge
VS untuk jumlahnya lebih banyak dibandingkan pada walaupun digester discharged
pada awal proses fermentasi LCPKS kadar TS dan VS lebih tinggi dari pada discharged
digester yang kemudian lama-kelamaan kadar TS dan VS untuk digester meningkat dan
kadar TS dan VS menurun. Untuk fermentasi LCPKS dengan discharged recycle sludge
di Pilot, kadar TS dan VS untuk jumlahnya lebih banyak dibandingkan digester
discharged non recycle dari gambar 4. juga terlihat bahwa kadar TS dan VS discharged -
selalu lebih besar dari pada kadar TS dan VS discharged baik di laboratorium recycle
maupun di pilot, walaupun discharged di laboratorium pada awal fermentasi lebih besar
karena belum efektifnya yang dilakukan sehingga banyak sludge yang recycle sludge
keluar dari tangki sedimentasi, tetapi setelah itu kadar TS dan VS discharged -non
recycle lebih besar dari pada kadar discharged.
(a)
(b)
Gambar 4. Grafik hubungan pengaruh terhadap a) kadar TS b) kadar recycle VS
3.4 Pengaruh r terhadap laju dekomposisi VS ecycle sludge
Laju dekomposisi VS selama proses fermentasi anaerobik dengan perlu recycle sludge
dibandingkan dengan proses tanpa untuk melihat perubahan recycle Laju dekomposisi
VS Pengaruh terhadap laju dekomposisi VS pada akibat . recycle sludge recycle sludge[16]
0
5, 000
10, 000
15, 000
20, 000
25, 000
30, 000
35, 000
0 100 120 14020 40 60 80
Tota
l Sol
id (m
g/L
)
hari ke-
TS digester recycle skala Lab.TS discharged recycle skala LabTS discharged non-recycle skala lab.TS digester recycle skala Pilot
[16]
TS discharged recycle skala Pilot
0
5, 000
10, 000
15, 000
20, 000
25, 000
30, 000
0 100 120 14020 40 60 80
Vol
atil
Solid
(mg/
L)
Hari ke-
VS digester recycle skala Lab.VS discharged recycle skala Lab.VS discharged non-recycle skala Lab.VS digester recycle skalapilot.VS dscharged recycle skala pilot.
proses fermentasi LCPKS baik dengan maupun tanpa disajikan recycle sludge recycle
pada gambar 5.
Gambar 5 Grafik hubungan pengaruh terhadap laju dekomposisi VS recycle
Untuk fermentasi LCPKS dengan sludge di Laboratorium dan di pilot, laju recycle
dekomposisi VS lebih besar dari pada laju dekomposisi VS -non recycle di laboratorium
ini terlihat jelas pada gambar 5. Dengan kata lain dengan adanya pengembalian sludge
ke dalam digester dapat meningkatkan laju dekomposisi VS, sehingga dapat disimpulkan
recycle sludge yang terus menerus dilakukan akan dapat meningkatkan laju dekomposisi
VS.
4. KESIMPULAN
Beberapa kesimpulan penting yang diperoleh dari penelitian ini diberikan pada butir-
butir berikut :
1. Laju produksi biogas per mg VS terdegradasi dengan baik itu pada skala recycle
laboratorium maupun lebih tinggi dari pada pilot plan Laju produksi biogas per mg
VS terdegradasi - di laboratorium.non recycle
2. Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium maupun di recycle sludge pilot
plan, alkalinitas untuk digester lebih tinggi dibandingkan pada discharge sludge. [15]
Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium, alkalinitas non-recycle sludge
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 10 0 12 0 14020 40 60 80
VS
Dec
ompo
sito
n (%
)
days
recycle skala lab.
recycle skala pilot
non recycle skala lab.
untuk digester lebih rendah dibandingkan pada baik dari awal discharge sludge
fermentasi sampai pada akhir,
3. Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium maupun di recycle sludge pilot
plan di dapat pH pada awal fermentasi tinggi dan kemudian turun, grafik pH
mengalami kenaikan dan penurunan mengacu pada kondisi mikroba yang ada pada
fermentor. di Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium non-recycle sludge
dapat pH yang lebih stabil.
4. Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium maupun di recycle sludge pilot
plan, kadar TS dan VS untuk jumlahnya lebih banyak dibandingkan pada digester
discharged non recycle. Kadar TS dan VS discharged - selalu lebih besar dari pada
kadar TS dan VS discharged baik di laboratorium maupun di pilot. recycle
5. Untuk fermentasi LCPKS dengan di Laboratorium dan di pilot, laju recycle sludge
dekomposisi VS lebih besar dari pada laju dekomposisi VS - di non recycle
laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
1. Dinas Pertanian, Direktorat Jenderal Perkebunan, 2010, Statistik Perkebunan [18]
Indonesia, Kelapa Sawit ( ). Oil Palm
2. Igwee J.C. dan Onyegbado C.C., 2007, A review of palm oil mill effluent [18]
(POME) Water Treatment, Global Journal of Environmental Research, 1 (2): 54-
62.
3. Irvan, Bambang Trisakti, Hiroyuki Daimon, Yoshimasa Tomiuchi, Yutaka Mori,
Kosei Sasaki, 2010, Research of methane Fermentation Technology Using Palm
Oil Mill Effluent (POME The 44), th Annual Conference of Japan Society on
Water Environment, Fukuoka, Japan.
4. Irvan, Rahmat Mulyadi Nainggolan, Bambang Trisakti, 2011, Kajian Awal [20]
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) Skala dari Limbah Cair Pabrik Pilot
Kelapa Sawit (LCPKS).
Top Related