~MIUXPER!UST~ ~ ITS

TUGAS AKHIR PENELITIAN

STUD! PENGARUH V ARIAS! PERBANDINGAN C:N:P TERHADAP PENGOLAHAN LIMBAH

INDUSTRI KERTAS DENGAN REAKTOR ANAEROBIK ALIRAN HORIZONTAL

[UL {;(J)j 3

~- ll.d c;.--1 ~

1993

PERcu;iTAKAAM

' T ' l-c-c-c-c---'-~~------Tgl. TeriMn _ 1-J:._.'UJb)

Disu.sun oleh : T,.rlma Jlod f-

DESSJ JRD/ :::r-A~tendaPr)J.I <1.-{{{81

3863.300075

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

1 9 9 3

TUGAS AKHIR PENELITIAN

STUD! PENGARUH V ARIASI PERBANDINGAN C:N:P TERHADAP PENGOLAHAN LIMBAH

INDUSTRI KERTAS DENGAN REAKTOR ANAEROBIK ALIRAN HORIZONTAL

MIDngetahui I Menyetujui

Dosen Pembimbing

- NIP. 130 805 286

PROGRAM STUD! TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

1 9 9 3

Abstra.k

ABSTRAK

Limba.h industri ha.rus diperhetikan, berka.itan dengan kemungkinan pencema.ran badan air peneriDa. Bsdan air pene~·ill1B menpunyai kemBmpua.n untuk mengurBikBn a tau menltendapkan polutan yang ma.suk ke dalamnya, tetB.pi kema.mpuan tiap bada.n a.ir penerina. berbeda - beda dan sangat terbatas, sehingga air li!llbah industri harus diolah terlebih dB.hulu sebelum dibuBng ke badan air penerima. Togas akhir ini membahas sala.h satu a.ltenatif pengolahan air liJribah industri, yaitu dengan proses anaerobik.

Janis reaktor anaerobik yang digunakan B.ds.lah reaktor untuk proses batch dan kontinyu dengan menggunakBn REAKTOR ANAEROBIK ALI RAN HORIZONTAL, yang digunakan untuk Jrumgolah a~r limbah industri kertB.s. Jenis limbah yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah white liquor dan black liquor. Variabel penelitian adalah perbandingan C:N:P (eksisting, 100:5:1 dan 100:20:5) dan waktu detensi (l, 2 d1m 5 hari). Parameter yang diamati adalah BOD, COD, N-Kjeldahl, N-Nitrat, orthophosphat, SS dan VSS.

Hasil penelitian menunjukkB.n bahwB untuk limbah white liquor, Perbandingan C:N:P yB.ng sesuai adalBh 100:5:1 dan untuk limbah blB.ak liquor B.dB.]B.h 100:20:5. Dengan semakin lBmanyB. waktu detensi, penurunan konsentrasi zat organik yang dinyB.taklw dengan BOD dan COD sertB kandungan zat padat tersuspensi, semakin besar. Tetapi penurunBn konsen'trasi yang terbesar terjadi dart .,aktu detensi 1 hari sampai 2 hari.

Perbandingan C;:N:P sangat berpengaruh terhadap Proses pengolahan air limbah" hal ini berhubungan erat dengen dicukupinya kebutuhan nutrien mikroorgB.nisma yang ikut dalam proses . .iika nutrien kurang, dapat nenjadi penyebab tergBnggunya proses ka.rena mikroorganisma. dalan reektor tidak dspat tumbuh dan berkeii]bang sebagBi nan·B. semestinye. Sebaliknys, jikB nutrien berlebih, keberedB.Bnnya depat menggB.nggu proses.

Hasil yang diperoleh dB.ri proses bB.tah lebih bagus dsri peda proses kontinyu, hal ini dB.pat disebB.bkB.n oleh gangguan yang ditimbulken oleh aliren air. Hasil proses batah untuk white liquor dengan waktu det!ensi 2 hari dan perbandingan C:N:P =: 100 : 5 : 1 adals.h untuk COD =: 89,5%, BOD = 47,2::¥, SS =: 55,3X dan VSS = 53, 7%. Untuk black liquor dengen waktu detansi 2 hari dan perbandingan C:N:P = 100:20:5 s.dalah COD= 41,5::¥, BOD = 15,2%, SS = 32,8Xdan VSS = 20,BX.

Sedengken untuk proses kontinyu dengBn kondisi yang sems. untuk .,hite liqnor, perJurunan konsentrasi COD = 43,4X, BOD = 28,3%, SS = 47,8X dan ~SS = 35,8%. Untuk Black liquor, COD = 29,3%, BOD= 11,5%, ss·= 21,2% dan vss = 15,5%.

KA I A 1-'1 NGAN I AI;::

-LelaJ, "'' mL>r_,r J kan n<iLniC<t dan hid"Y"-il t1ya da lam SPr!"-'" ""aha

ai;hir

kur~l<ul<'r nir:h sctiap

Sludi

kam1,

dalnm

Tck11ik

Fakllll:r; J:'erencan1l.an, lnst_itut

TaknoJ.<,f!i ~;up11luil )f,,rrmiJc~r·

akll~r 1~. •rial,,],

Adapun judt!l dari

SrUDl l't:N0/IRUI! YAI<JA<;J !'U<BANIHNGAN C:N:P TEkllADAI'

PENG0L.AIIAN L.i MBA! I I NDUS-1 kl KDH AS

l)!~N0AN l-TAKTOR ANAEROJllK ALJ RAN HORIZONTAL

tug as

IJ 'd '"" i1klur l Tl i '

pr,1·o li'il

OL>Jilpll[l

berusaha

melalni.

t=>urku 11 nlm", 'Lr_,n<LIH, clari lJOSOSL

i'ud,Jmh;,il i\khir mas~h

jauL clari kroS'lJnpurnMln_ (ll"h IWJ'<'na it.u, ceealil krJTik dan sarar1

f'll]i<, l<ami me-nyamPfl.lkan

Imam, '·1u!an, Ninuh dun l<Hltl yanr-'! •;Hl1\1Ll

Ke.te. Penga.nta.r

Bapak Dr. Ir. Wahyono Badi, H.Sc. selaku dosen pembimbing

Tugas Akhir ini.

Bapak Ir. Sarwoko H,HScES, selaku koordinator Tugas Akhir

Teknik Lingkungan FTSP- ITS.

Bapak Ir. J.B Widiadi~MEng, selaku Kepala Laboratorium

Lingkungan, FTSP-ITS.'

Teknik

Bapak Ir. Agus Slamet, Bapak Ir. Joni Hermana Budi HScES

beserta Bapak/Ibu Staff Pengajar Teknik Lingkungan FTSP - ITS.

Bapak N. Soecipto, se~aku Pimpinan PT. Pakerin

Segenap Laboran dan Karyawan Teknik Lingkungan FTSP-ITS.

Sahabat, rekan-rekan dan semua pihak yang tidak dapat kami

sebutkan satu persatu ..

Akhirnya, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat

Surabaya, Januari 1993

· Penyusun

iii

Dat'tar Gambar

DAFT AR GAMBAR

Gambar 2 .1. Skema Penguraian Yang Sempurna Dari Zat Organik Secara Anaerobik Dalam Proses

Gambar 2. 2.

Gambar 2.3.

Gambar 2.4.

Pembentukan Gas Me than . . . . . . . . . . . ..... .

Kurva Pengaruh pH Pada Fermentasi Methan ....... .

Pengarllh Suhu Pad a Produksi Gas ......... .

Kurva Pengaruh Me than

Kation Pacta Fermentasi

Gambar 2.5. Anaerobic Baffled Reactor ( Reaktor Anaerobik Aliran Horizontal) ....... .

Gambar 2.6. Anaerobic Contact Process

Gambar 2. 7. Fixed Dome, Reactor

Gambar 2. 8. Floating COver Reactor

Gambar 2. 9. Bag Reactor

Gambar 2.10. Plug Flow Reactor

Gambar 2.11. Upflow Anaerobic Sludge Blanket ......... .

Gambar 2.12. Filter Anaerobik

Gambar 3.1. Kerangka Penelitian

Gambar 3.2. Reaktor Anaerobik Aliran Horizontal

Gambar 3.3. Reaktor Anaerobik Proses Batch .......... .

Gambar 4.1. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi COD Padaa Proses Batch Untuk White Liquor ......................... · · · ·

Gambar 4.2. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi BOD Pada Proses Batch Untuk ilhi te Liquor . . . . . . . . . . . ............... .

Gambar 4.3. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan KonsentraSi SS Pada Proses Batch Untuk White Liquor ............................ ·

viii

n - 2

n w

n 11

n " II 23

n 24

II 25

n 26

n 27

II 28

n 30

n 31

III 2

III 3

III 4

IV - lQ

IV - 11

IV - 12

Dafte.r Gambe.r

Gambar 4.4. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan

Gambar 4.5.

Konsentrasi VSS Pada Proses Batch Untuk White Liquo:r .................. .

Pengaruh Rasia C:N:P Konsentrasi COD Pads

Terhadap Penurunan Proses Kontinyu

Untuk White Liquor .................... .

Gambar 4.6. Pengaruh Rllisio C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi BOD Pada Proses Kontinyu Untuk White Liquor ..

011.mbar 4.7. Pengar\lh Ra:sio C:N:P Terhadap Penllrunan Konsentrasi SS Pacta Proses Kontinyu Untuk White Liquor . . . . . . . . ........... .

Gambar 4.8. Pengar\lh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi VSS Pada Proses Kontinyu Untuk White Liquor ............ .

Gambar 4.9. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi COD Pada Proses Bat-ch Untuk Black Liquor

Gambar 4.10. Pengaruh RBsio C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi: BOD Pada Proses Batch Untuk Black Liquor ............. - ............ .

Gambar 4.11. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi SS Pada Proses Batch Untuk Black Liquor ............................ .

Gambar 4.12. Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi VSS Pada Proses Batch Untuk

Gambar 4 .13 _

Gambar 4.14.

Gambar 4.15.

Black Liquor ............................ -

Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penur>.Jnan Konsentrasi COD Pada Proses Kontinyu Untuk Blac!fc Liquor ...................... .

Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi BOD Pada Proses Kontinyu Untuk Black Liquor ...................... .

Pengaruh Rasia C:N:P Terhadap Penurunan Konsentrasi SS Pada Proses Kontinyu Untuk Black Liquor ............ .

Gambar 4.16. Pengaruh Rasia C:N:P Tarhadap Penurunan Konsentrasi VSS Pada Proses Kontinyu

ix

IV - 13

IV - 14

IV - 15

IV - 18

IV - 17

IV - 24

IV - 25

IV - 26

IV - 27

IV - 28

IV - 29

IV - 30

Gambar L.l.

Gamber L.2.

Gambar L. 2!1

Untuk Black Liquor .............. .

Kalibrasi N-Kjeldahl

Control Charts AQC N-Kjeldahl

Distribusi Frekuensi AQC N-Kjeldahl

Ga.mbar L.3. Kalibrasi Nitrat

Gambar L. 4.

Gambar L.4A

Gambar L.5.

Control Charts AQC Nitrat

Distribusi :Frekuensi AQC Nitrat

Kalibrasi Phosphat

Gamba.r L.6. Control Charts AQC Phosphat .....

Gambar L. 6A

Gambar L.7.

Gambar L. 7!1

Gambar L.8.

Gambar L.8A

Distribusi.Frekuensi AQC Phosphat

Control Ch!!lrts AQC BOD ............. .

Distribusi.Frekuensi 80D

Control Charts AQC COD ............. .

Distribusi Frekuensi AQC COD

Gamber L.9. Grafik Steady State untuk White Liquor

Gambar L.lO Grafik Steil_dy State untuk Black liquor

Daftar Ga11Jbar

IV

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

31

w

11

12

17

18

19

24

25

26

35

36

" 45

52

53

DAFTAR lSI

ABSTRAK .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KATA PEHGANTAR

DAFTAR ISI ............ , ............................ .

DAFTAR TABEL ................ .

DAFTAR GAMBAR ..... .. , ......... .

DAFTAR LAMPIRAH

DAFTAR FOTO .........................................

BAB I

BAB II

PENDAHULUAH ............ 1.1. 1. 2. 1. 3.

Latar: Belakang Pemilihan Ma .. alah Tujua'n Studi .................. . Ruang Lingkup Studi ........... .

STUD I PUS TAKA ................... · ............ .

2. 1. 2.2. 2.3. 2.4.

2. 4. 1. 2.4. 2. 2.4.3. 2.4.4. 2.4.5. 2.5. 2.6. 2. 6. 1. 2.8.1.1.

2.8.1.2. 2.8.1.3. 2.6.1.4. 2.6.1.5. 2.6.1.8. 2.6.1.7. 2. 6. 2. 2.8.2.1.

Defiriisi Proses Anaerobik ...... . Mikrcibiologi . . . ............... . Produksi Biogas . . . . . . . . . ........ . Faktqr-faktor Yang Mempengaruhi Prosas Anaerobik .............. . pH . . . . . . . . . . . . .............. . S u hu . . . . . . . . . ........... . Nutrien ........................ . Kation ..................... . Pembatas proses ................... . Kinetika Proses ............... . Jenis-jenis Pengolahan Anaerrobik Proses suspended growth ........... . Anaerobic Baffled Reactor (Reaktor Anaei-obik Aliran Horizontal) ...... . Anaerobic Contact Process ......... . Fixed Dome ........................ . Floating Cover .................... . Disain Bag ........................ . Plug! Flow .................... . Upflbw Anaerobic Sludge Blanket ... . Proses Attached Growth ............ . Filter Anaerobik . .. . . . .......... .

>v

Dafta.r Isi

I

I I I

II

II II II

II II II II II II II II II

II II II II II II II II II

' >v

v>

viii

xiii

1

1

' ' 1

1 3 8

10 10 11 12 12

" 15 '1 21

22 23 24 25 26 27

" 30 30

BAB III MATERIAL DAN METODOLOGI PEHELITIAN ..... .

3. 1. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. 3.3. 3.3.1. 3.3.2.

3. 3. 3. 3-3.4-3.3.5. 3.2.6. 3. 2. 7. 3.3.8. 3.3.9. 3.3.10.

Kerangka Penalitian ........ . Materl.al ................ -. Sa11pel Limbah _........ . ...... . Peralittan ........................ . Metodblogi Penelitian ......... . Penyi!'-pan Larutan Sampel .......... . Penyiapan Reaktor Anaerobik Aliran Horizf>ntal dan untuk Proses Batch .. Kondi!'-i Pengoperaeian ........ . Sisten Pengoperasian .............. . Pengukuran Konsentraei Parameter .. . Pembenihan . . . . . . . ------Penbebanan ............. . Pengukuran gas ................ . Titik: Sampling ................. . Analytical Quality Control ........ .

BAB IV HASIL PEHELITIAN DAN ANALISA DATA ........... .

4.1. 4.2.

4.3.

Unun .......................... . Penga~uh Rasia C:N:P Terhadap Pengoil.ahan Limbah White Liquor Pengaruh Rasio C:N:P Terhadap E'engo,lahan Limbah Black Liquor

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5 .1. 5. 2 .

DAFTAR PUSTAKA

LAMPI RAN

Kesilllpulan ........................ . Saran: .......................... .

- ................................... .

Daftar Isi

III

III III III III III III

III III III III III III III III III

IV IV

IV

IV

v v v

I

I I I I

' 4

5 6 7 8 8 8 9

IO IO

I

I 2

Da:ftar Ta:bel

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1. Bakteri Anae;robik Nonmethanogenic Diisolasi dari Reaktor> Anaerobik ....... , ........... .

Tabel 2.2. Bakteri Hethanogenio

Tabel 2.3. Koefisien Kinetika untuk dan PertumbU:han Biologis

Penggunaan Substrat .................

Tabel 2.4. Perbandingan Reaktor Completely Mixed dengan Reaktor P1uli!: Flow ........ _ ....... __ ...... .

Tabel 3.1. Kondisi Ope:r;asional Penelitian

Tabel 4.1. Data Hasil Rengamatan Pada (White Liquor) ....

Proses Batch

Tabel 4.2. Data Nutrien Proses Batch (White Liquor)

Tabel 4.3. Data Hasil Pengamatan Pada Proses Kontinyu (White LiquQr) ...... .

Tabel 4.4. Data Nutrie6 Proses Kcntinyu ( White Liquor) ... : ................ , ............. .

Tabel 4.5. Data Hasil Pengamatan Pada Proses Batch (Black LiquOr) ...... _

Tabel 4.6. Data Nutrien Proses Batch (Black Liquor) ..

Tabel 4.7. Data Hasil Pengamatan Pada Proses Kontinyu (Black Liquor) . . . . . . ............ -

Tabel 4.8. Data Nutrien Proses Kontinyu ( Black Liquor) ........ .

Tabel L.L Kalibrasi M~Kjeldahl ..................... ..

Tabel 1.2. Hasil Analisa AQC N-Kjeldahl

Tabel L. 2A Distribusi !Frekuensi N-Kjeldahl .......... _

Tabel 1.3. Kalibrasi N'itrat .................... .

n ' 5

II - 20

n 28

III 8

IV 6

IV

IV - 8

IV - 9

IV 20

IV 21

IV - 22

IV

L

L

L

L

23

20

DaftB.r TB.bel

Tabel L. 4. Hasil Analisa AQC Nitrat . - .... ...... L 21

Tabel L .4A Distribusi F:Cekuensi Nitrat .. . ...... - L 21

Tabel 1.5. Kalibrasi P04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......... L 27

Tabel L 6. Hasil Analisa AQC '" - - ..... ... - . - L " Tabel L " Distribusi F;rekuensi P04 .................. L " Tabel L. 7 _ Hasil Analisa AQC BOD ... . .......... L " Tabel L.7A Distribusi Ftrekuensi BOD .... - L 37

Tabel 1.8_ Hasil Ana lisa AQC COD .. . . . . . . . . . "' ........ L 46

Tabel L.BA Distribusi F:rekuensi COD .................. L 46

Tabel 1.9. Data Steady State untuk White Liquor ...... L 50

Tabel L.SA Data Steady State untuk Black Liquor ...... L 51

vii

Lampiran 1

Lampiran 2

Lampiran 3

Lampiran 4

La,mpiran 5

DAFT AR LAMPIRAN

Perhitungan Debit Influen ..

PeDben i han (Seeding) .................... .

Pembebanan .... 3.1. Li1nbah white 3.2. Limbah black

liquor ............. . liquor .............. .

Perhitung~n Debit Pembuangan Lumpur Untuk Pengaturan Umur Lumpur ............ .

Prosedur Analisa Konsentrasi Parameter

5. 1. 5 .1. 1. 5.1.2. 5 .1. 3. 5.1.4.

5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4.

5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4.

5.4. 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3. 5.4.4.

5.5. 5.5.1. 5. 5. 2. 5.5.3. 5. 5.4. 5.5.5.

5.6. 5. 6. 1. 5.6.2. 5.6.3.

Analisa N-Kjedahl ....... . Alat-alat ....................... . ReBgen . . . . . . ................ . Cara Kerja ...................... . AQC N-Kjedahl ................... .

AnBlisa Nitrat ................. . Alat-alat ..................... . Reagen ...................... . Catra Kerja ...................... . AQC Nitrat ...................... .

Analisa Phosphat ....... . AlBt-alat ....................... . Reiagen .......................... . Ca:ra Kerja ...................... . AQC Phosphat ................... .

Analisa Oksigen Terlarut .... . Alat-alat ....................... . Re~:~gen .......................... . Ca·ra Kerja ...................... . Pe:rhi tungan ............... .

An;alisa BOD ..................... . Alat-alat ....................... . Re'agen ...................... . Ca.a.'a Kerja .................. . Perhitungan ..........•....... AQC BOD ......................... .

An!alisa PV ..... . Al'at-alat ....................... . Re:agen ........... . Calra Kerja ...................... .

L 1

L 2

L 3 L 3 L ' L ~ 3

L 7

L 7 L 7 L 7 L 8 L 9

L 13 L 13 L 13 L 15 L 13

L 22 L 22 L 22 L 22 L 23

L 29 L 29 L 29 L 30 L " L 32 L 32 L 32 L 33 L 33 L 34

L 38 L 38 L 38 L 38

La11piran 6

Daf'tar Lamp} ran

5.6.4. E'erhitungan

5. 7_ 5.7.1. 5. 7. 2. 5.7 .3. 5.7.4. 5.7 .5.

5. 8. 5-8 .1. 5.8.2.

Analise COD.......... . ......... . Alat-alat .................... . Reagen ....................... . Cara Kerja ...................... . Perhitungan ......... . AQC COD . . . . ..... .

Analisa SS dan VSS ........... . Cara Kerja ...................... . Perhitungan . . . . . . . ...... .

Penentuan Kondisi Steady State 6.1. White Liquor 6.2. Black Liquor ....... .

xii

L - 39

L 40 L 40 L 40 L ., L 42 L 43

L 47 L 47 L ., L ·~ L 43 L "

1.1.

BAB

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG PEHILIHAN MASALAl-l

Pendahu1uan

Pembangunan di negara kita dilakukan di semua bidang.

untuk itu perlu adanya faktor-faktor penunjang

dapat berjalan dengan lancar. Salah satu

agar pembangunan

faktor penunjang

tersebut adalah tersedianya kertas yang mencukupi.

Kertas merupakan kebutuhan manusia Yang diperlukan

setiap hari. Pertambahan penduduk, pendidikan dan kemajuan

teknologi merupakan faktor-faktor penyebab meningkatnya pemakaian

kertas. Kondisi ini mendorong berdirinya industri kertas di

Indonesia. Hal ~n~ tentu akan sangat menguntungkan karena

kebutuhan kertas akan dapat dipenuhi. Tetapi, ada hal lain yang

harus diperhatikan, yaitu masalah air buangan yang dihasilkan

industri kertas.

Salama ini alr buangan dari berbagai industri sering

kali dibuang langsung ke sungai. Hal ini tentu akan mengganggu

kualitas air sungai tersebut, karena air buangan yang mengandung

berbagai parameter dengan konsentrasi yang bervariasi pula.

Demikian pula dengan air buangan dari industri ke r tas yang

mempunyai konsentrasi zat organik, N-amoniak dan zat padat yang

oukup tinggi, sehingga harus diolah terlebih dahulu sebelum dapat

dibuang ke sungai dengan aman.

I - 1

Pendahu 1 uan

Pengolahan air buangan industri sendiri bertujuan untuk

mengurangi konsentrasi parameter-parameter air buangan agar dapat

dibuang dengan aman ke sungai maupun badan air penerima lainnya.

Proses pengolahan air buangan dapat dibedakan menjadi dua, yai tu

secara aerobik dan anaerobik. Proses pengolahan secara aerobik

mengubah zat organik menjadi karbon dioksida dan air dengan

bantuan mikroorganisma aerobik dan memerlukan oksigen. Sedangkan

proses anaerobik merubah zat organik men.jadi gas-gas, yaitu

methan, karbon dioksida dan hidrogen sulfida, dengan bantuan

mikroorganisma fakultatif dan anaerobik dalam kondisi tanpa

oksigen.

Berdasarkan pertimbangan di atas serta kandungan beban

oranik dari air buangan industri kertas yang oukup tinggi, maka

dirasakan perlu untuk meneliti penurunan konsentrasi parameter

parameter tertentu dengan mengatur perbandingan nilai C : N P

dengan menggunakan reaktor anaerobik aliran horizontal.

1. 2. TUJUAN STUDI

Tujuan penelitian ini adalah untuk meneliti pengaruh

perbandingan C:N:P terhadap efisiensi penurunan zat organik

dengan melakukan variasi perbandingan C:N:P dan waktu detensi.

1. 3. RUAHG LINGICUP STUD!

Supaya penelitian ini lebih terarah maka perlu adanya

batasan masalah. Penelitian ini dibatasi pada studi-studi

1. Jenis reaktor yang digunakan adalah REAKTOR ANAEROBIK

I - 2

f-',>1)(/ A /;U J!! HI I

-~N!lh'f{(!/1/,.' /l,li'FI..':'!J •-'1/ANNio'!! dan r,-,"kl or

llrJI.LJk [)l'OS8C< IJat-_c;h

1_ URnGan

wl11t.e Jiquor liquror

~~ 8 rl dengan

i"'"'-''""li"J'•'n ,:':tl 1~ :U!!:'•- <Ju;, !U(I /.1'1:.~-

V<HHl"Jj pco r b "" d 'n p:un C;N:P dilakukRn

ll(HII ,)., 'wl'"l;ai c;umber ,, " N

·1_ i'c """! l!J '"' '""kill df·l H<l>;l di lllkllk,Hl dnrrJ~Sn m<:rLf<8tur dshit

in f I""'"-

yang

,; l'_,,,,,.,_,l,r•r· v "'il fil'l"'"l i >«l••l"ll 1\IIIJ, ('(11J/!'V, N

c;u sp e r" I cd ~olid volatile

Studi Pustaka

BAB II

STUD I PUST AKA

2. 1. DEFINI$7 PROSES ANAEROBIK

Proses pengolahan air buangap secara anaerobik merl.lpakan

suatu cara yang efekt·if untuk mengolah air yang

mengandung beban organik yang tinggi. Penguraian zat organik

dilakukan oleh mikroor~anisma fakultatif dan anaerobik dalam

kondisi tanpa oksigen. !Hasil akhir dari pengolahan anaerobik

berupa biogas yang terd-iri dari methan, karbon dioksida dan

sejumlah kecil hidrogen :sulfida. Reaksi kimianya disede-rhanakan

sebagai berikut

. __ ,aci'k''"'"'f'cg!lac"c''.'''m'a'-· zat organik anaerobik

Pacta proses anaerobik, penguraian zat organik menjadi

gas methan melalui tiga ,tahap, yaitu

l_ Tahap hidrolisa, dimalna zat organik tersuspensi dan terlarut

dihidrolisa menjadi molekul - molekul yang lebih seder han a

2. Tahap acetogenis, dimana hasil hidrolisa difermentasi menjadi

komponen organik sede,rhana, terutama asam asetat atau bentuk

lain yang tidak stabil seperti asam butirat dan asam propionat

3. Tahap methanogenesis, yaitu tahap pernbentukan gas dari senyawa

asetat, karbon dioksida dan hidrogen oleh bakteri penghasil

me than_

II - 1

Stwdi Pustaka

Secara garis besar ffie~anisma ketiga tahap tersebut di at as

digambarkan pads gambar 2.1.

I S>;NYA"A O"OANH( '"" l.ARUT I '

SENYA"A OROANll< TERL ... RUT

OAN ASAM OROANlK

, ' i '

N ' ,, , i I ASAM ASETATJ I "'' "" SAI<TE ,

, I·

I SEL SSL RAKTE"I I

Gamber 2 1 Ske!I'.a psngura.ian yang sempurna dari zat organik secara anaerobik Cal am proses pembe.-.tukan gas me than_ Kelir.a r.ikrcorganisma yang terlibat adalah : (1) bakter-i hidr-olisa (2) bakteri acetogen (3) bakteri nethanogen pengguna hidrogen (4) bakteri methanogen pengguna asetat (bakteri methan

acetoclastic!

Beberapa keunttmgan proses anaerobik dibandingkan proses

anaerobik {Pfeffer et a.l .. 1967) adalah :

1. Biomassa yang dihasilkan per unit substrat lebih sedikit, yang

berarti pengurangan terhadap keblltuhan nitrogen dan phospor

dan tidak menimbulkan masalah pembuangan lumpur.

2. Menghasilkan gas methan yang mempunyai nilai ekonomis

3. Dapat menerima beban organik yang tinggi karena proses tidak

dibatasi oleh kemampuan melakukan transfer oksigen.

Sedangkan pembatas proses anaerobik dapat disebabkan

II - 2

•

Studi Pustaka

oleh ~roses dan ~eralatan yang digunakan, dan kelengkapan bakteri

yang terlibat, yaitu

l_ tingkat pertumbuhan bakteri penghasil rnethan yang lambat

2. mernbutuhkan pernanasan untuk mendapatkan suhu optimum reaktor

untuk pertumbuhan bakteri

3. sifat sensitif bakteri penghasil rnethan

2. 2. MIKROBIOLOGI

Penguraian zat organik dalam pengolahan anaerobik dapat

terjadi dalam dua atau tiga tahap. Pada proses tiga tahap langkah

langkahnya adalah sebagai berikut

1- pertama yaitu transformasi yang dilakukan enzim terhadap

komponen organik dengan berat molekul besar menjadi komponen

yang da~at digunakan sebagai sumber karbon sel dan energi _

2. kedua yaitu per_ubahan· komponen yang dihasilkan dari langkah

pertama menjadi

rendah.

kom~onen intermediat dengan beret rnolekul

3. ketiga yaitu ~erubahan kom~onen intermediat menjadi hasil

akhir yang sederhana, terutama methan dan karbon dioksida.

Sedangkan pacta ~roses dua taha~, langkah ~ertarna dan

kedua terJadi secara sirnultan dan dianggap sebagai langkah

pertarna, Dalarn proses dua tahap ini rnikroorganisma yang melakukan

penguraian zat organik dibedakan menjadi dua kelompok. Kelornpok

~ertama melakukan hidrolisa dan fermentasi komponen organik

kompleks menjadi asam organik sederhana, yang paling sering

adalah asam asetat dan asam pro~ionat. Kelompok mikroorganisma

II - 3

Jr" ' I 1 h" I< ' '' r· ,

b"kteri non

,,,~_~,,,,,,~"" ,,. (l•'•l-'1 r't'J I' 1111)•;111 Ilk "' ""') Y'"'l; cllie<nln~' c) a r

r<oaklvr 'macroblk r!cq.UL dJ I ilia I pMI" tabu] 2.

-------------L '"len i r-'u<h

Jli'F !!fl.'!<'.' f't" ill'l"U![CI.'

;1h·!i / 1!,'";;'•:: /ln(,f<<'ri i A Feu••·:, I 1

hac' l .h1 ·,· ·-r-' fJ ccreu·; vti!' /!. ,.,..,,,_, II. ··rT.'!I.m:,

li, i"ll'll'l'-"

II. /,;;,• f i'P / li!illl~•i lj_ meJ.:,<.'.el lU.'II

/i_ j'U!Iii/hc

H. "1-'h"",-'''"-" [I :>U!.7tlil:_.· 1:! o:~ t r 'd !L'!Ii eEJ.rncr-od idum F"n!Je1·iebJa coli IJ', llt.'1°)'1/1PI/i;<

fl', '1""''""''''-' emid ulus N. Jur<"u8 H_ var1ans /1_ urcac Pa l'iU'O) nhuc I c 1 _,· u,·.-1 i :; I, <'f'llll'tl I UJII

f-' ,,o/11-'or111e PruL"uo <'llr'p.•rls X

[' '' <'lid 01,",'0/ II• 'C II t> J : li' i II"- .-,,,

I' t.mh ''''"' I' olecvorans I'_ /'l.'l'01Ci1S

I' p8e>un'umnll<'J /'_ 1'C!•ti livcro F r.'Lw/'1.-,•ufiA p spp ,'-iUf'Cit!N l.'l!l)h'SO!liJ

S! rPp!.O!IiY•'<'S hikii.'l<"ii>J ',;

Pr<_,tee1.n ----------

l'ppt.on Casein lipid

' " ' ' '

' " " ' " ' ' - " '

- "

" " ' '

'l'abr:l Nu""''·ll,>nn;~· ,,,_. ll"i'l"'' Anaerobi !-.

Fli:-:8111-'1:/i 1.' l'rmlnl'i. U•ll ,\·

ll•i",ol'-"' <I ILl' i l!G[Ikl.or

l't·ic···- !'mil N. !/lrli.nllflll. 11.-11 1;

! I •I

' 'he ,-,•m ,- _,: n,,f'f. Piof1a!O

Studi Pustaka

Kelompok mikioorgsnisrna kedua mengubah asam organik yang

d1bentuk oleh kelompok per'cama menjadi methan dan karbon dioksida

Bakteri ya'lg melakukan konversi ini bersifat sangat anaerobik dan

disebt.>t methanogenic. ·Bakceri ini juga dikenal sebagai ba.kteri

pembentuk !fJ&than. Tabel 2. 2. menampilkan beberapa spesies dan

komtoonen organik yang'digunakan_

"B '""''''::':'c'~---------~S·u b s t rat

He thanoba.c ter i UJtJ

formicum

H. mobilis

H. sohngen i i

H. suboxydans

lfethanocor::cus mazei

If. vannielii

He t hanosarc ina

barkeri

H_ methanica

co

H2

+ C02

Format

Propionat

F0rmat

Hz + C0 2 Asetat butirat

Kaproat & butirat

.~setat & butirat

H2

+ C02

Format

Hz + Co 2 Menthanol

Asetat

Asetat

Butirat

Tabel 2.2. Bakteri Methanogenic

Hasi l

CH4 + C0 2 Propionat & asetat"

CH4 + C0 2 CH,

CH4 CH4 CH 4 • C0 2 cH

4 • co,

Sumber Elizabeth C. Price, PBul N. Cheremisinoff­Production & Utilization, hal. 7.

II - S

:!tudl Pustalia

Bakte:ci terpen:ting dari kelompok bakteri methanogenic

adalah bakteri yang melakukan penguraian terhadap asa~ asetat

dan fH09ionat. Bakteri ini memiliki tingkat perturrtbuhan yang

sangat lawbat; sebagai akibatnya, metabolisma bakteri ini sering

dianggap sebagai pembatas dalam pengolahan anaerobik_ Stabilisasi

buangan yang sebenarnya terjadi pacta langkah kedua, yaitu dengan

ada'lya konversi asa"'. Q::_-ganik menjadi methan dan karb·Xl dioksida.

Dengan melihat mekanisma khusus dalam pembentukan methan,

ada dua jalur yang mungkin muncul, tergantung pada kondisi

substrat awal. Bakteri methanog~nic dapat mengg•makan tiga

kategori substrat sebagai berikut

1. asam :emak rendah dengan enam atau lebih atom kar:Oon

asetat, »rcoionat, butirat, valerat, k:aproat)

(format,

2. normal al<:ohol Can iso alkohol yang terdiri dari satu sampai

li111a atom karbon .(methanol, -ethanol,

pentancl)

propanol, butanol,

3. tiga gas organik (

dioksida)

hidrogen, karbon monoksida dan karbon

Dua mekanisma yang terllbat dapat digambarkan dengan

mempertimbangkan persamaan berikut. E'ertama, melibatkan substrat

seperti ethanol, butira-t dan hidrogen, methan dihasilkan dari

oksidasi substrat dan d·ari reduksi karbon dioksida di atmosfir.

Kedua, melibatkan subst1rat seperti asetat dan propiona.t, me than

dihasilkan da.ri reduksi karbon dioksida. yang terbentuk selama

oksidasi substrat.

II - 6.

8tudi Pt1staka

Reduksi karbo:-t c::f.sida " atmosfir

2C2

H5

0H ·::o 2 2CH3

COOH • c,, 4H

2 '0 ' 2 CH 4 • 2H 20

Reduksi karbon do·~ks~da yang dibentuk dari reaksi

co '120 co, • '2 C0 2 4!-12 c,, • 2H 20

co • 2!-12 c,, • H2o

4C 2H5COO'l • -"' ') ' 2 4CH 3COOH • 4C0 2 • '" 3C0 2 • 24H 3CH

4 • 6H 2o 4C 2H5COOH • ~-- 0

~--' 2 4CH 3COOH • co, • 3CH4

CH3

=·JOH CH4 • co,

Sebagai ~:oc:;;,ahan, banyak bakteri anaerobik dan fakultatif

lainnya mengguna:1an berbagai jenis ion anorganik yang ada dalam

lumpur. Des,]fov~-brio rnelakukan reduksi ion sulfat 504

- menjadi

0

ion sulfida S 3akteri lainnya mereduksi nitrat N03

menjadi gas

nitrogen N2

(deC<:trifikasi).

Untuk me:-.dapatkan sistem pengolahan anaerobik yang akan

melakukan stabi~isasi buangan secara efisien, bakteri non

methanogenic da:o methanogenic harus berada - dalam kondisi

keseimbangan dir.a~is. Untuk mendapatkan dan memelihara kondisi

seperti ini, kandungan reaktor harus bebas dari oksigen terlarut

dan konsentrasi ~onstituen penghambat seperti logam berat dan

sulfida. Juga pH harus -antara 6,6- 7,6. Alkalinitas yang cukup

harus ada untuk ~e~astikan pH tidak sa~pai turun di bawah 6,2,

II - 7

Studi Pustaka

karen& bakteri methan tidak dapat berfungsi di bat.~ah pH ini _

Jumlah nutrien Yang mencukupi, seperti nitrogen dan phosphor juga

harus ada agar pertumbuhan komunitas biologis tidak terganggu_

2. 3. PRODUKSI BI OGAS

Secara teoritis, proses pembentukan methan mengikuti

hukum stoikiometri. Tetapi kenyataannya, hal 1n1 sulit terjadi

karena ada bagian dari zat organik yang tidak dapat diuraikan

dalam kondisi atau jangka waktu yang direncanakan. Jumlah methan

yang dapat dihasilkan dapat dihitung berdasarkan rumus Buswell :

C H ObH < n a c 4n + a 2b ~ 3c

' 4n + a 2b ~ 3c

8

Biasanya pembentukan methan terjadi dari campuran

substrat organik yang tidak diketahui komposisinya. Pendekatan

yang paling tetoat adalah dengan menentukan jumlah oksigen yang

diperlukan untuk oksidasi sempurna zat organik men.iadi C02

secara

kimia_ Untuk menentukan nilai ini dapat dilakukan

Chemical Oxygen Demand (COD), yaitu dengan mengoksidasi zat

organik dalam air dengan K2cr

2o

7.

HeGarty (1968) menyatakan bahwa jumlah me-than yang

dilepaskan selama proses anaerobik dapat diperkirakan dari reaksi

sebagai berikut

I I ~ 8

Studi Pust8.k:3.

Jadi 1 mol n<elthan {18 g) ekivalen dengan 2 mol COD (64

' g), atau 64

mol CH4

ek:ivalen dengan 1 g CQD_ Volume methan yang

dihasilkan setia~ 1 kg COD atau BOD dapat ditentukan dengan

mengingat pada suhu dan tekanan slander (0°C, 1 atm), 1 mol gas=

22,4 1. Haka :

' 64 mol CH 4 = 22,4/84 = 0,35 l CH 4 atau

1 ;; COD = '0,35 l CH4

Oleh sebab itu untuk nenentukan banyaknya :netnan yang dapat

dihasilkan dapat dilakukan dengan menentukan nilai COD dan dengan

menggunakan persamaan .di atas.

Yang harus diingat adalah prosedur COD nengoksidasi

komponen ,_

sulfur (-S03

, R-SH, ,_

s ' _. )nEmjadi sulfat. Komponen

konponen lnl termasuk nilai COD, tetapi tidak ikut dalam

pembentukan methan oleh bakteri. Jadi Llntuk air buangan yang

banyak mengandung sulfur, nilai COD harus dikoreksi oleh sulfur.

Jika jumlah zat organik kering (volatile solid)

diketahui maka perkiraa_n,-,ya menjadi

1 g zat organik kering ~ 1 g volatile solids (VS)

1 g COD = 0,350 1 CH4

: 0,5 1 biogas (70% CH4 )

Nilai BOD~0 menandakan jumlah oksigen yang dibutuhkan

oleh mikroorganisma aerob untuk menguraikan zat organik. Nilai

BOD menunjukkan berapa banyak zat organik yang benar benar

biodegradable. Berdasarkan nilai produksi me than dapat

d iperkirakan :

I I - 9

lgBOD~ 0 : 1,50 g biodegradable COD

1,50 X 0,350 1 ;;: 0,53 1 CH4

2. 4. FAKTOR-FAKTOR·YANG MEMPENGARUIU PROSES ANAEROBIK

Bebera>Ja faktor lingkungan seperti suhu,

kehadiran nutrien ctaPat menghambat atau menunjang beberapa

parameter, misalnya produksi gas. Pengaruh >Jengaruh tersebut

dapat dijelaskan sebagai berikut

2.4_1_ pH

Pengaruh pertama pH pada proses anaerobik adalah

terhadap bakteri methanogen. pH untuk reaktor anaerobik harus

dijaga lebih besar dari 6,5_ Sedangkan untuk bakteri selain

methanogen tidak terlalu sensitif dan dapat berfungsi pacta pH 5 -

8,5. ~ikroorganisma hidrolisa- fermentasi dapat aktif mulai pH

lebih besar dari 4,5. PH optimum untuk proses anaerobik adalah

6,5- 8,2 (Duarte dan' Anderson, 1983)' Pengaruh pH terhadap

proses fermentasi methan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

1.00~

Gambar 2.2. Kurva PenOl'aruh pH pacta Fermentasi Methan.

Sumber Larry D. Benefield, Clifford W. Randell, Process Design for Wastewe.ter Tl'eatl!Jent,

II - 10

Stud~ Pustakii<

SUHU

P<>nguro1an zat orgonik don produk.-,1 QC!,S dapot t-=rjadi

G 60 c. J1ka da-=rah suhu <>f<>~ti+

d1p-=rD!eh make. af..an terJadi fluktuasi ~ecil di'>_lam proses.

t1f-,gkat produksi 9""' terhadop suhu dapat dilihat pada gambar 2.3.

G,onbar Sur'lb'=,..

~ ~ 0

' " .

' 0 G 0 0

' 0 < 0

'"'L //\ i -~

! ' I r l 'r ! .L I

I -, I ' ' I I

l ' ' 0

" " " '" "" 00 m T)OMPEI!,>,TURE I"C)

Pengarc'h Sut1u pada Produk"'i Ge.s : El~:cot>£th C. Pr1ce, Pcc11 N. Cheremis1notf, 8ioga"'

t=•rof!v-tl.on & Utiizzation, hal. 12

M"skipun pada ull'umnya proses anaer-obik dilakukan pada

d"erah "-Uhcl me"-C!PhJ.lit: (30- 40°C), proses pembentukan methan

' . " dapat ter)ad1 pade>_ "-Uhu serendah 4 C. Pengar-uh kenaikan su,,upada

gas ben.Lbah 400"1.

untuk setiap bmaikan suhu 12°c.

Perubahan suhu sangat berpengi'!.ruh terhadi!.p bakteri

methanogen. Menurut Zehnder et al (1981) dii<erah suhu optimum

untuk bakteri methano9en adali!.h 30- 40°C (mesophil:i.c) dan :;o

60°C (thermaphilic). tetapi akan lebih bail<_ jika dioperasikan

pada daer-ah mesophilic, ~arena pad a di!.e..-ah thermoph:i. 1 ic

mikroorgan1sma thermophilic sensitif.

I I - 11

:::.4.3.

B~~baga~ nut~~en makro (C, N, P, S) nut~~en m~k~o

(Mg, •:, lin, c..-_, Co) harus dal<><r· reaktor an01erobik dal01m

yang cukup sehH;gga membatasi tingk<~t

perrguraian. Pen<~mbahan beberap<l n~otrien ter-tentu s"lain nutrien

cmtu¥ dan

akt~fitas -m~kroorgan~sm"'·

),arbor, dar, n~trog.,,., dlbutuh~.oon untuk Slntesa bco.rc•.

Sumb"r ut;,_•l1C\ ~.oorbon Cldalah ,_ar-bohldr-at yang 5er-ing ter-dapat dalam

<i\ir buangan d<i\lam bentuk 5.,lulosa,

l01innya. S.,dang!<an sumb.,r cotama r·itrog.,n co.dal&h a,l1onium d&.---l alr

bL\angan atau komponen dari hid..-olisa prot.,in.

S'--dfur phosphor dib'--<tuhkan un tu~

unho¥_ sintE'sa a sam amino ya"g

'"" Eln<:~m. Phosphor dibutuhkan un tuk sintesa a sam nuklE'at. KomponE>n 5~olfur dapat berup,. 5ul fur orga,.,ik

7.4.4. KAT JON

Semua efek

be.---bagai o,..g<m~sma i.Ha konse,.,trasiny« c:u~up

ting~at tokSl5itasnya r-E>latit. Hasil penE'litian

b<>hwa

memberi~an respon ya"g

mikroorganism,. l<'.innya, lebih sensi ti f

I I - 12

anorg.,.nik.

tinggi,

pengaruh

pad"'

~ ... tion sepe~ti

t.,rhad<'p .. t .. k

Studi Pustdka

Tiga pe-.;;larur> kation yc;lt'-~ toksisitas, cntagonisma

st~m~ol.,si- T~~s>slt<>s dao"t bervc;n.as.l f',ehadiran ~ation

lalr>P\-'Et. """'"'"P'-'"" s"'bu&h katio'1 Ur\tuk memper>garuhi (men<likkan

a tau la.1nnya disebut antago.-.isma.

KatE'n dalEt'f• fo.-.sentriEisi rendah <r•empunyai efe~ stim~\l<'tSi terhadap

met.ab8l~sma mi<rc:<org.,r\lSffi-3.

ya.1h.1

berlal-u sebaga1 C\~.tifi'<tor met<1bol isma untuk berb-3gai jemis en~lm.

Int..r.,ks.l antara fa.tio:o dan en2im dap01t menghPsi I~"'" stimul;os.l

ji~a Pktifatcr logam yang tepat dengon en2~m, tet,;pi

tepat. Antagonisma dape~t d.lg&mbad.an SEbageti kompetisi sing kat

cJa.n untuf.

be~sangl< utan.

Logam berat bersi fat lebih toksik dari pad a l<>gam

ringan, mesklpun pe~d,; konsentr-<'tsl yang sangat r-endPh, kation yang

sang at tofsl~ sepe..-ti

tergantung pad<! bsntuk

J i k<l temb<t.g-a,

dan ""~5"­

dalom be:-c<t

kim~a.-,ya, misetlnyc<

seng,

efe\;

pr-oses .,_naerobi~

be rat dalam

besi dalom

reaktor c<naerobik, maka akan sediki t terhadap

produksi gas. Ting~at pS'nghambatc<n diartikan sebagai Wetktu ketika

terjad.l pengurangan produh>i dengan

ditent'-''"" jik_a terjadi l"'ngurangc<_n produksi

70% dari .-.ilai rpta-!"'atP.

II - 13

jeias. Batas toksik

tot"'l ""'besor

Cara untul' mengur,.ngi. peng,.ruh Iogam berat pad a proses

anaerob~~- o>dalah dengom penambah<ln anion agar terjadi peng2nd01p<!n

d«ro opera.si pcda. pH "'"'\ Sif'1C<>" ydng di~j ink an, ~.drer<:~ pad a umumnyo

lL>gam bErat 1--,a~ya sedi~-~t yang te.--la.--ut.

Gafl'bdr ::::.3 Vu.--va Penga.--uh KatLJn pada Fe.--mentasi Metha'l Sc:mbEr ; Larry Il. Benefie>ld, Clifford W. Randall, Biologic«l

Process ~sign for ~astEwater Treatment, hal. 267

:2.4.5. PEffBflTAS PROSES

Pengganggu proses anaerobik dapat berasal da.--i

komponen ko<T>pon"'n «l:au p.--oses pengu.--,,uan'lya. sendiri. Komponem

pengh«mbat ya'1g berslfat tok5ik dapot berupa komponen - ~_omponem

da.--i influ,.nt atae< he~Sll aktiflta.s meta.bolisma bckt,.ri pEngura~.

termas~•l- di antaranya. l"'mck volatile, amonia~,

alkali da.n be.--at. PengMambatan terutama bwjadi pe~dO\

aktifitcs bai<teri mE.tManDgenic, sehingg"' menghambat pro""'"

methanogenesis.

Ada "'mpe~t langkah pembatas proses yang potensial dalam

pengu.--aie~n 2at orgcnik m"'nJadi methan seca.--a ana,.robik, yaitu '

1. hidrolisa polimer ffienjadi monomer- oleh en~im ekstraselular

I I - 14

2. P""'b~r1tuf·.e.n 01520' VQlatil_. oi_.lo bakt .. ri pEmbentuf. a5am

ba~t<>ri

rEat5i vang terlarut dari fasa Lairan ke ga5

pro5es

ka,-ena wa~tu roetensi rata-rata mikrobial .telah

volat~IE. Kon5entr,si

rr·enyebabkan t1.ngf"."t

2.5. KINETIKA PROSES

1.ni

Rate per-tum'buhan mikr-oor-gani5ma mur-ni dalam 5istem

p"ngolahan anaerobik dapCit digCI<r,bar-kan dengan

(1)

d.tm,na

dX/dt ~ rate pertumbLih1'1n mi~roorganisma murni unit volume

r-eak tor ( masSa/volume. wak tu)

dF/dt rate penggunaan buang<m per unit vol~1m" reaktor ( massa/

volume wa~ tu)

ko'lsentrasi nhkroorgom~sma (massa/volume)

I I - 15

-L (w2~tu ,

Rate P"'nggunaan substrat (dF/dt) berhu~'ungan dengan

substr2t oleh persamaan Nic:f,-:>eli:< - ~nten

dim«na

~: + s •

Studi Pu'>tO<ka

~onsentrC\s~

( 2 )

S ~ ~onsentrasi sc•bstrat dalam reaktor (m&ss«/volum<>)

""' yaCLg ter·jad1 pada bue>ngaCL ~onsentrasi tinggi _,

(wa~h• )

K ~ koefls~en setengat> •

( •"!'25sa/vo lume)

Dari persamaan 1 dan 2

{dX/dtl

' 2 k" s I< • s •

kecep&tan dengan

- '

jun>l,._h (dX/dt) sama dengan rate pertumbl.'han murni per unit

mikroorganisma per un~t waktu direnc:an .. ~an

pertumbuhan spe>sifi~ !l>urni, u.

Un tuk m .. ncapa~ ~ondis~ ste<l.dy, m~~roorganism01

dibciang da.--i "'iste"' pada rate yang sama dengan produksinya.

( 3)

b"rat

rate>

howus

Oleh

sebab itu, rate pertu_mbuhan spesif~k murni tiap hor· i, AS/AT/M,

II ·- 16

n!'tention time,

5,''! ;

(ll.X/6T) "'

berat total zat padat mikr-Llbial a~ti f dala!'l sist.,m

(mas5a)

(11X/11T)T JLLmlah total z"'t pada_t mikrobial yang

ti¢~p he.rJ. (m,.ssa/w<'lkht)

".'""~' rQt~m SRT m'11..-uj:a_f,an r~i ·~ rata-r<'lta mikrgorganisma dalam sistem

c1mur lumpur lumpur '"ktif. SRT dapat

wok tu ..-.,t.msi hid..-olis (HRT)

kJ.netika

sebuah nilai dimana mikronr-gon:>.sm"'

dJ.buang dar-1. sistem pada rate Y"'"9 lebih bes<~r d<~ri

p5rtui'1buh3n spesifJ.k. SRT pad<~ proses dima'la ke5al"h"'"

substrat cuf.up unt~•k menjadi tidak terbatas dan jaL<h lebih

mini'rlUm SR> (SRT ) m

b•rh,.dap pros.,s mif_robial dapat dinyatakan 5E>bag"'i

I l - 17

pengurasan

( 5)

' • ' ' " , • {8) ~ v v rna" rna><

dirnanco

substrat

• • ~ koostanta Mlci>ales-Menton;

bio~irnia

en~im

sam co deng an

setengah

steb~ l ~ t«s er·~~m sc<bstrat f_ornplef'_s

dalam

( 9)

ole I>

substrat -+· en~im en~im-substrat produk + en~l.m

kompleks

r_ ~

"

DOtta pen::obOtan meneg<~sl-.an untuk ferment<~sl. methan dari

studi asam lemc.k volatile, hubungan kinetika kondisi steady

antara biological solids retention time atau kebalikannya, rate>

pertumbuhan spesif~k mctrn ~, konsentrc.si c. sam volatile

efflc1ent dapat digambarketn dengan model m01t"m"tika :

II - 19

Studi Pustt;;kO<

SRT d.fS

V ._,_ R c

( i(>)

yang dl te.--,tul an pE>'"CObaan

ditabeH_an oa.da tabel 2.4 •.

Suhu

(°C) (mg/mq-hari) :----c----:----: ·-· -·-Psaf!' Asetat 20 Lurr'P'-''" buc>.nC)i'ln • ota Asam A;o.E?t<~t

Flsam P'"cpionat [_U"lpUI'" bUEll>gan I< oto< Buangan """'-' ;nntesis Psarr- Pset'O\t Asan Asetat Ps<~m propio.,«t As'O\m butirc.t Lu•npur buange<.r: I< ota_ Bu-o~,--.ga_r, pe,--.qepc-kar,

3,6

0,38

5_. 1 8,>

'·' 8,3

0,32

Tabel 2.4. Ko.,tisiN1 l<lnetik<l untuk Pertumbuhan Biologis

869 6r'

333 154

32 ,

5, 5

0.04

(> '(>5 '>,051

<),37

o, o~-4 0,04 <),042 0_.047

<),76

Penggun«an

_, ( h<>ri )

0,015

0Jl11 0,04

0.07

0,037 0,019 0_.01 0_.<)27

0,17

S~<bstr?.t

SRT ~

(hal'"i)

"! ' 8 l('

4,:;:

:::,8

'·' 4,7

'-' 3. 1 3,2 2,7 2,8

Se<mb"'r ' EI ~;;;:ab"'th C. PricE~, Paul N. Chert=-mi,;.ln<:!ff, hal. 41.

BJ.OQi!S Pr-oduction & Uti I i;;;:at~Ofh

referensi

me'lgumpulkan nilal SRT ur'ltuk disain dc.n operasi. Nilai

2, 7 - 10 ha..- i berhubungan dengan penggandaan wak t'.\, T d, 1, 9 - 6, 9

h<ll'"i.

Dua fa~tor y<1hg menyebabkan v<~riasi

Pertama, koefisien bE>rvariasi dengan suhu. Kedua, jeni5

II - 20

yang ad e l:ergaf' tunq pad a dan

bebee-'0\pc> l_asus, Je<g,o<_ terq~'lhmg pad« suhu. Sebagai contoh, empat

,;pe5~es yang telc>h dikej:ahc<i mewaf:ili tiga ber>tuk

d~bedahln, bacili., CJ:::;cci den sarc:ina. dapat menggunaf ~n asEtat.

dapat d~g•.ma_f:al·, untc<k mempel a_j ari dina.mika popu 1 asi. Pad a

b2.c~l~ (l'Jetllanob<Jc:ter2UH' soehngenis,! m"'rupokan baf'.ter~ ut.ama

5drc~nae (SarcorJa "let han ica J m .. rupal "'" populc>s_, hedua_.

biCJlogical

solids r<>tentio'1 time dO<,-, SC'hU meMp<>n CJ a_ ruh ~ f'_omoosisi populc>s~

Menu•·ut teo.--~, varias1 do pat disebabkan sul->u

,..,ter.gah f.ecepatan, den-~an """""'"'"'"'n

' T l

' ( u )

2.6. JENIS-JENIS PENGOLAHAN ANAEROBIK

Pengol~h<'n air

t<>mpe~t mH.rn<:>rgetnism.o. tumbub dapat dibedakan atas

2.6.1. PROSES SUSPENDED GROWTH

Proses suspended growth yaitu pros'"s pengol<'\han biologis

at_au

JI - 21

RaTTled Reactor (Rea!: tor Anaerob1.f' Al iran

Reak tor tangkl

per·segipanJang sederhana, d<?ngan uf_uraf' tangk~ septH,

d<1n dibag~ ,nenjcdl 5 atau 6 bagiar> denga'l volume yang sama serta

d1.nd1rg d.,_ri ate<_s dan d01s<>r tangkl, AliJ-a_n caira_n o3tas

d<!ro b;, ... ah antara dind1.ng, dan di bagicm 1'ttas co.ir mengallr <eelalui

,..,b,_b bu1'tngan aj, ar.

biom1'tss..,_ ..,_ktif, kar.,na. keb"'-"Y"'-~"'-n biom,..ssa i tu dalam

Denga'1 al>" buang<ln terla..-ut ""'"gandung 7,1 g/1 COD, dan

wa~tu detensi n

35-C,Bachmann et 1'11 (1982) m"ndapatksn

efisi.,nsl removai COD 80%, dengi"ln produksi volumetrlk 2,9.

dienr:erk1'ln

(0,48 g/1 COD) dc.n P«'rformance Y"'-"9 same~ dlperoleh pad<~ suhu

25°C. M•murut bentuf'. fltsif.nya jenis reaktor inl dap<~t mengolah

bc1anqan d<'nga,--. :;:at padat yang cukc1p tinggi ( mi,.;. buangan r-vmah

ti"lngg-'1) •

I I - 22

Studi Pustakec

rr~~~ GAS OUTLET

AnaerotJik H:.r~zontc\l)

David C. Stuc':ey, IF:CW'D, T<!!chnCJloq"y' "'''"''essme'lt Biogas In Bev<!!loping Countri<$S_. hal. 29.

2.6.1.2. Anaerobic Contact Proc<!!SS

Proses ini same. d<i!ngc-_n pros<!!s lul'lpur aktlf

'!1ana sel dlresirl'ul"!s~ •untuf mer<iOtg->< c-g2r

r"'rdc-h, ""'da anOteroblc ;contact proc<1ss,buangan yang belum

oc

h<!Sll Setelah pengu.--aian,

atou flotasi vakum,

f!'engendap kemud~an d~r.,sirkul.,si untuk p.,mbeonihan

yang masuk.

II - 23

Studi Pusta!:u

.. ,. --,., "' ~

0

,;SJUT .,.--.) \ GAS \OEGASSIF!ER fSEii"lE.'<

''LE- ·_j=====~:---A-~-,---j=="= ·"'" _,_ · I ' I ~OUTLET

LIQUIO

'

\(souos , p=,,0R0EcccccyOcCc~E"";S~0°Cc!JIOS LINE

'--'--'-l

"""'=:--oblc Cont.i'!ct Process Gamba­Su<nb<<r- Dev2d C, Etw:kEty, IRCWD, l·ec:h,--,<J1agy fl"<«<!55me,--,t "' "''OQ2" In D<!\··e~opJ..ng CountrL""-' loal. 29,

~:=-.,f.to~ lrl tero:li-i salur«n pe'langke~p

terbuat da..-i P"'"""9"" b01tu bat01, batu ;;~tau betcm berpori. P<!da

bagian at2s <1an dasar reakt<:•r berbentuk hemisperikal. Sisi b2gian

¥-P.bocoran

padc- reaktor ini.

ten gal-l reak tor.

outlet )Ug« te=rlet«.' p<>da bagia'l tengah reaktor berhub~mgcm

dengan tang~l P"nyir.,pan. Sedangkan pipa outlet untuk gas terletak

pada h•tup manhole.

Gas y~ng dlhasilkan selama proses penguralan disimoan di

bawah ~.Ubc>.h, d;;n mefl'intlah~;;n sebagi2.n isi noaf tor ke d;olam ruang

1' 5

II - :24

tingg.l,

berbentuf

JeCllS umpan dar2 re2~toc- Jni tid2k h<:<mog!O'n dan

v_oto'"""'" pert2ni.3n

tergomtung pada f-eberad;,annya dan r-asio C/N. Tipikal p•-od•-•l.si gas

.,

. '

2.6.1.4. Floating

Reaftor

b~<«.ngan domesti~

GAS

'

• • SLURRY

Cav"'r

>TH sering

u. Sam,

MA!>IHO~:O Si:Al:OD WITH C~AY

~

-- . . --

CC:VE.~

DISPLACEMENT iANK

OUiLET PIPE

IRCWD, TechnGJGQY F-lsses"'m"'nt

digunal<an untu~ lumpu.--

"' negar2. berk.,mbang. Reaktor

5ilindris dengar, rc.sio H/D antara 2,5 -- 4,1. G<'s yang dihosilJ..2.n

r r - 25

50% dari tot01l Q<'S harla> y"ng dih¢~3-'.lk_an. TeP.anom ga"' yang acJc.

~ontinyu. Tlpl~al '-'"'P"'" ,_ubstrat lainnya

dapat Dengan

V/V

ikJim

sampai 50 h•wi pada i>!~m yan<;~ I.,bJ.h dingin.

Gam bar s,.,mber

--t GAS OUTLET GAS

HOLD,,E~R~T'---._, MIXING PIT

INLET_.­PIPE

'I

•

• •

•

•

2.7 f'lQat,,-,g C:ov"r Re.,ct<:<r

GUIO~

PM'ITITION WALl

OUTL~T PIT

: Il2,•id C. St<<cf"!y. IRCI<IJ), Technologr· F'iS£·~~"C''_cU"' Bu:;qas In D<=veloping C.::Ju.--,tri.,s,_ hal. 2,..

Real.tor '-"~ b.,,-b.,ntuk silJ.nd"'r memanjang dengan LID =

- 14). Reaktor bag ~n~ mellputi pipa J.nlet Llmpan dan •:Jutlet serta

p.ip!'l ga;;. Gas Y"'ng dih<~silk"'n bias;mya dislmpcm dal"'m re01ktor dl

II - ::1,

babi.

T:tpii-"al wakht detens> bervarlBOi'J. dar~ 60 hari (1.5- 20°C) sampa1.

20 hari (30- 35"'c). Rate gas Y"ng d;~.h,.silk;;~n 0,~3:=. <,,61 VI'!

cr<~-~- GAS PIPE

>P"'·

Gamb"r 2.8. Bag Reactor

9.J!M>"!r : David C. Stuckey, IRCJ-JD, Technolngr· ils'ii'essment~T Biogas In &Pvelc:;p:Lng Countr:Les, hal. 24.

Be•1tu~ umum dari r"aktor plug flow !l'eliout;t. sO'lokaf' ye~ng

terpotong dalB.m ta'1a.h dan dl.lapJ.51 oleh l1l.pisB.n yang i-"ed1l.p. Untu~

menjamin kondisi plug flow, panjang reaktor harus lebih besar

dari Iebar df.'.n dalamnya; Reaktcr ditutup deng"n pen•_ttup yang

mud"h dJ.bentuk yang di toi.namkan pa.da tan;:.,h yang berfur;g<;i sebagai

penal""lgkap ga5, Inlet ·dan outlet to=rlet<!~ pad a yang

berlawanan. Umpar, diberifcan seo:::ara """'J. ~o'ltinvu dalam J•_uolah

I I - ~-~

'"' t& I' C<

---------completely rnlxed

-----------------

PraduVst gas

' ~1 (m-kg V3 )

:'": __ , ~1

qa=: (~·-m ··u )

----------------

" ? '13

0,?81

" 27,8

::-(' ,_ n

(',0.10

'' 31 -'

plug flo"'

.tS 3<)

- --L' ~·~ ' ,26

<). 337 ('. 36"-

55 ,--"'

34,1 40,6

Tabel :::.C\. P>=rbandH>gan R.,a,to.-- Caf'lpietely M";ed dengan Reakuw Plug Flo~'

: D&•-~d C. Si_w:::JP'c'• J."'Ci..J'D, Technology ,c,o;~=:'!!'_':"t _____ ~~~~" ''T' ~'~oqas In Develoo<"'CJ (:'<0'<-mtrie~. hod. 2e.

' ·.I '/-

' 1

GCtmbaor 2.9. Plug Flov• Re<~c:;tor

COMPACTED BACK,"ILL AND INSULATION

' ' -

' ' •

•

: Dav~d C. St"-cke~-, IRCWD. Technology il"'"'essment Of Bioga~_In Developing Countries, hal. 25.

!I- 28

" "

~ ~

tr

" 0

' ,,, "' : , ,,

" " " ' , ' 0

" " ' 0 0 , " " , " , ;

0 • ' ,. " 0

'

"

' " 0 0

0

! ' " , ' " ' -, ' " 0

' " ' ,

! 0

' ' c

' " tr , ' ' '" -" !

' '" ' " > " "

" ,. " , .. " " ,. ,, ' ~ ,, , ,, '" " , ' ' "' " '" " " " " " ,., '" ,, ,

D

' ,, • ' 0

" " '" ' , .. , , " '" ' " '" ' " 0 ,

' '" ' '

' ' ,. ' ' '" ' ' "' , ' " ' " " " ' " ,,, ,

" " ' " " ,. ' l

" " " '" ,, ' " " ' ., ,

' ' 1 0

' " 0

' " ' " " '" 0 0

" , .. " '

" " " " " " ' , " '

D

" " " ~ " " , ' " " " "

' , , " ' ' ' ' " ' "-

" " .. 0

'" ,, " ' " , ' ' " " ' " } " ' , • " ,, " '" ' '" " " " ' " '

' D

' , ' , '" ' " 0

" ,

'" " " .. 0

'" " " ' ' ,

" " , ' ,, ' 0

" ' " " '" a ' ' ' " " ' " ' , , " ' 0

" " 0 , '" " '" ' ... I .. 0

"

' ' ' " " " ., "' ' " ;

" "' ,. .. ~ ' " ,. ' " " ,. , '" ' " , ' ,, , , ' " , .. '" ::r ,. '" " ., " " " "' ,, '

" ' " ., i'.i" , '" ' " ,, ' "' '" 3 ,, ,. ' " .. ' g. '" " .. " ' " '" "

~

" ' " " '

·' , ' '" ' '" 0

' " ~ ,, ' " 0 0

., '" ' " ' '" " , ' 0

'" ' " " " '" ~ " '" ' c 0

" " ' ' , ,, , ' •0

' ' " ;-•

'"

' ~ ' 0

'" ' ' '" ,, ' ' '" 0

" ' " '" " , ' ' ' : " ' ' " c ~ '" 0

0

"

0

" 0 .. <

, , '

" ,. ' '" ' ,, " '" '"

D

' ' ' ' " ,.

0 ' 0

' '" " " ,. '

0 , '" ' l " " ' ' < "' ,.

' " ' ' D

' , • ' ' '" ' ,,

' '" " '" D ., 0 0

' ' '" ' 0

'" '" ' '" ' '" "

'" " .. " " ' ' 0

•(.]

' 0 , ' '

D • " '" ' '" '" ' 0

' 0

c ~

D -'" ,, '" " '

' , ' 0

" , ' -' 0

' " '" ,, , " " 0

'" -, ' 0

'" , ' " 0

' D .. " ,,

' 0

' ' '" " ':<!

' ' '" '

rtJ ,, :s. ' ;o ,,,

" '" '"

r;==-" Gh OUTLET

LIQUID OVTL:OT

SLUOG"

UC'JIO INLET

Getmb~.- 2.10. U~:·f lo<> Anoerocc~c Slc!dgs> BlankO't Sumber ; Fl"'vid C. 5t~<Ch<;·· IP.Cf.JD, TechnGlOr;JY i'l:;;<~<>SS"!len-1: Of

8iGf}2."' Ir> De>•P:oping Ccn•ntries, hCtl- -30.

i>RG5ES. ATTACHED G'''O~!TH

Prosees a ttac hqd pO?ngolahan

biologis di manet mikroorganisma yang me 1 "k u kcm per1guroian za.t

organ~k ettau konstituen. lal''"Y"'- dal<tm ;ur betc.ngcn menJadi gas dan

sel baru men<lfl'pel pado m"'d~a yang ino=.>rt, s.,pert' bat~•, bij~ e. t<au

il..tt,eched gro~•th dis.,but·juc;"< prose:;; fi>;ed film.

2.6.2.1. FiltE!"" AnaerobJ-1'

Filter anaerobik adolah SO'bueth rS'aktor (dengan H/D = 8 -

10) yco.ng berisi media di "'""" mikroorg<1nisma dap<lt tumbuh.

yong d:~.gunoka'1 bervari.,.si_, mulai dari batu sungou s«mpai

mempunyai

II - 30

diolah di<>),_,.-~.3'1 '"' ata.s melal1.n media di ma'1a baLlt'ri anaerob~'-

F'ada rea~tor ini "'aktu tinggal h>drolis (HRT)

dengan waktL' tingg2l biological sCJlid (SRTJ.

mikroorganism2 anaerobl;, ycmg rendah, SRT dapa_t 2ntarC1 20 60

hari, t"'rgantung pada swhc.. t~o'!'bul-- del a.r:1

med1a dan ya,-,g terdapot:dl antar-2 celah med~"' y<'lng be.--b.,ntu~

su,;p•msi. Pada ratt' beban hidrolis rendqh,

hidrolisnya tingg~ maYa mikroorgan~sma yang tersuspensi

LiQUID OUTLET

REACTOR

PACKING SUPPORT

GOO;mbar 2.11. Filter Anaerob1k Sum~r ' David C, Stuckey, JRCWD. Tech!~logy A~sessment Of

Bingas In Developing Countrie"', hal. 27.

1 I - 31

SRT ~

mi K roorgan ~ smc.

cda!oh

ya_.-,g

pengg and""-" atav

Stud~ Pu!5takc.

rate p<=.-turnbuha'1 spesi f lf pro.,es

yc.ng '"""''"' berhubungan

melc.kukc.n

kc.r-al_terlstl• spesles bakte..-i sebagai ber-i"ut

d;~.mana

0,693

" "

waktu van9 d:Lbutuhkc.n untu"- penggandaan mc.ssa

SebagBl

0,5 hari atau kur,.ng.

anae..-obik

SRT ur-tuk m slst"m "'-erobiY

dapat dlhitung

'"

mlkrobial

10

bHl.Sanva

darl data

perr:obaan. >:oef J.sien pertumbuhan ditentukan dari

linie..- persa'""""" 1

HRT au - b "'

dimana U = dS/dt/X

dan bentuk linier persamaan 2 dapat digunakan untuk menghitung k

' D

II - 18

"'

BAB Ill

MATt:i.<:IAL DAN M[TODOLOGI PENELITIAN

3.1. KERANGKA PENELI'TIAN

diura,_km-,

sebagcu._m3'13 d~tam;nlk<>••

3.2. MATERIAL

3.2.1.

sampE'l

memperoleh sampel ya~g ~eprese'ltatlf.

PERflL,'ITAt.;

Alf'.t var,g =l<;!LL"lc<.!-a!' dO\ 1 ""' pe'1el~t~ar1 merup3~_-i\n

Pllot ANAEROBI!C ALI RAN HORIZONTAL

Bafflsd Reactol") yaF"'J dengan tO\bcmg pen<~ngkap

sepErtl yang terdapat p&_da Lqbo!"atorium TE'knik Lingkw1gan FTSP

ITS (gambar 3.2). SE'dangkan untu~ rE'ak tor proses batch adalah

darl erlenmeysr 20·')0 ml yang dilengk_api dengan selang dan gslas

Ltkur unhtk IT'enangkap gas yang dihasi1kan (gamb01r 3.3).

ARIAS P£RDANDINGAN

T>.RHADAP P£NGQI..AHAN LIMaAH, INDUSTR!

C:N P

k£RTAS

DE:NGAN REAKTOR ANAER08IK Al..IRAN HORIZONTAL

PROSES 8ATCII

PROSES KONTINYU

I ' PENOOPERASIAN REAKTOR IK I

VARIADEL RASIO C:N P DAN YAKTU

DET£NS I UNTUK

i

""" ""

VHITE LIQUOR

BLACK LIQUOR

I

Ss & vss

TIAN

- TOTAL KJELDAHL-NITROO£N

NIT RAT

- ORTOPHOSPHAT

I I PENGOI..AHAN DATA I

Gambar 3.1. Kerangke Penelitian

Ill 2

SESUAI

" II "

' '

Gam bar R~aktor Ana~robik Aliran Horizontal

I I l - 3

GWS UKtl~

t

n St~!IP

•

SWII+:i X£CU,

t

I TUTUP JUIJU;r =o ! ...

G;aoob<;,.- 3.-3. Reahto.-- Anae.--ob~k P.--oses B;otc:h

3.3. METODOLOGI PENELITIAN

::L3.1. PENYII'<-""4N LARUTAN SANPEL

asli yang tidak dirubah perband~ngan C:N:P. juga dilakukan

penell.tian te.--h3.dE!p limbah yang sama dengan mengatctr pe.--bandingan

C:N:P Y"itu

1. C ' N P=.100:5:1

2. c N ' p 100 ' 20 ' 5

Ill - 4

Jfaterial dan Jfetodologi Penelitian

Dengan mengetahui konsentrasi awal sampel, maka dapat

ditentukan banyaknya unsur N dan P yang harus ditambahkan agar

diparoleh nilai perbandingan seperti yang diharapkan. Penambahan

dilakukan dengan menggunakan CNH2

)2co sebagai sumber N dan -~H 2Po4

sebagai sumber P. Perla~uan yang sama juga dilakukan terhadap

limbah

3.3.2.

black liquor dari industri kertas. Perhitungan

PEHYIAPAN REAK'ftOR AHAEROBIK ALI RAN HORIZONTAL dan untuk

PROSES BATCH

Peralatan panelitian untuk aliran kontinyu menggunakan

Reaktor Anaerobik Aliran' Horizontal_ Reaktor ini dilengkapi dua

buah bak yang disusun serl untuk mernudahkan pengaturan dan

kontrol debit influent, yaitu dengan cara mengatur tinggi muka

air pacta bak kectua. Bak pertama ctiletakkan pacta tempat yang lebih

tinggi cta:d pacta bak kact:na.

Langkah pertama yai tu pengisian lumpur sampai

katinggian yang menungkinkan terjactinya kontak ctengan air. buangan

semaksimal mungkin_ Kemudian sampel dialirkan ke reaktor ctengan

mengatur debit influent ~agar dapat menoapai waktu detensi seperti

yang ctiinginkan.

Untuk proses batch, raaktor diisi lumpur kemudian diisi

sampal dan kamudian ditutup rapat, Tutup reaktor ini dilengkapi

selang yang dihubungkan dengan galas ukur agar ••• yang

dihasilkan dapat diukur.

III - 5

ifateri!ll dan ifetodologi PenelitiBn

3.3.5. PENGUKURAN KONSENTRASI PARAMETER

Pengukuran konsentrasi parameter-parameter yang diamati

berdasarkan prosedur yang ada dalam METODA PENELITIAN AIR

(Alaerts, Sri SuJJestri, 1987).

Pengukuran nilai BOD dilakukan dengan metoda titraai

botol Winkler, N0 3-N dengan metode bruoin asetat, TKN dengan

metode Nessler dan ortophosphat dengan metode asam asorbik, dan

nilai Permanganat, serta nilai COD.

3.2.6. PEHBENIHAN

DalaD penelitian ini pembenihan dilakukan dengan lumpur

yang berasal dari Kali Mati yang selama ini menerima air buangan

dari industri kertaa yang bersangku tan.

menguntungkan, karena kondisi di Kali Hati

ini

sendiri

sangat

sudah

anaerobik sehingga tidak perlu waktu yang lama untuk penyesua1an

dengan sampel yang akan diolah. Prosedur pembenihan dapat dilihat

pada lampiran 2.

3.3. 7. PEHBEBANAN

Pembebanan dilakukan dengan menggunakan air buangan dari

industri kertas dengan nilai perbandingan C:N:P aeperti yang

telah ditentukan. Air buangan yang diolah merupakan substrat bagi

mikroorganisma untuk keperluan respirasi dan sintesa.

Pada penelitian ini karbon organik diperoleh dari a1r

buangan, urea sebagai sumber N dan KH 2Po4 sebagai sumber P.

III - B

HBterial dB:n Hetodolagi Penelitien

3_ 3. 8. PENGUKURAN GAS

Pengukuran ter:hadap gas yang dihasilkan dilakukan dengan

oara sebagai berikut

1. Proses batch

Setelah reaktor untu:k proses batch siap untuk dioperasikan,

gelas ukur diisi pen·uh dengan air dan diletakkan terbalik

dalam bak yang telah diisi air pula, agar air dalam gelas ukur

tidak turun. Reaktor dihubungkan dengan gel as ukur dengan

mengunakan selang. Gas yang dihasilkan dapat dilihat dari

penurunan muka air dalaltl gelas ukur.

2. Aliran kontinyu

Setelah reaktor siap untuk dioperasikan, katup untuk gas dan

selang untuk mengal:iJrkan air dari tabung gas ke dalam bak

ditutup. Kemudian sa'mua tabung gas diisi a1r sa~t~pai batas

angka nol. Muka air .dalam tabung gas dijaga jangan sampai

turun setelah selang untuk mengalirkan air dari tabung gas ke

dalam bak dibuka, karena jika muka airnya turun berarti ada

kebocoran yang mengganggu pengukuran ••• yang

dihasilkan. Jika pengukuran gas telah siap untuk dilakukan,

katup untuk gas dibuka dan gas yang dihasilkan dapat diukur

dari penurunan muka air dalam tabung gas. Sedangkan untuk

mengetahui gas yang :dihasilkan per satuan waktu, dicatat waktu

yang diperlukan untuk menurunkan muka air dalam tabung gas

dari angka nol saltlp8i batas angka terakhir (5 liter).

III - 9

Haterial dan Hetodologi Penelitian

3,3.9. TITIK SAHPLING

sa~pling dilakukan pada dua titik pengambilan, yaitu di

influent dan effluent_ Setiap titik pengambilan akan mengalami

perlakuan analise yang sama terhadap parameter-parameter seperti

yang telah diuraikan sebelumnya.

3. 3.10_ ANALYTICAL QUALITY CONTROL

Untuk mengetahui ketepatan ( akurasi) dan ketelitian

(presisi) dari data yang dihasilkan, perlu dilakukan pengontrolan

dengan menggunakan Analytical Quality Control.

Akvrasi merupakan perb.,daan antara nilai hasil pengukuran (nilai

rata-rata beberapa hasil pengukuran) dengan nilai pengukuran yang

sebenarnya _

Pr~:sisi berhubungan erat dengan penyebaran data-data pengukuran

yang dihasilkan terhadap nilai rata-rata pengukurannya,

biasa dituliskan sebagai nilai standard deviasi.

yang

Ada 2 janis AllB.lyticel Quality Control, yaitu External

Analytical Quality Control (bertujuan untuk melihat ketelitian

dan ketepatan analisa antar laboratorium) dan Internal Analytical

Qual:ity Control (bertujuan untuk melihat ket<;litian dan ketepatan

analis atau laboran dalam melakukan analisa sampel)_

Pada penelitian ini dilakukan IntBrnB.l Analytical

QuB.l:ity Control, yang dilakukan untuk parameter N-Kjedahl dan N -

Nitrat ,ortophosphat, COD dan BOD.

Ill - 10

Hateria.l dan Hetodologi PenelitiBn

3.3.3. KONDISI PENGOPERASIAN

Kondisi pengop:erasian dilakukan setelah sistem dalam

reaktor berada dalal!l kdndisi steady. Kondisi steady ditentukan

berdasarkan pengukuran volume gas yang dihasilkan dan nilai

Permanganat effluent_ \\ariabel yang digunakan dalam penelitian

ini adalah perbandingan C:N:P serta waktu detensi hidrolis. Nilai

pH diatur sama untuk se:tiap nilai perbandingan, yaitu diatur· pada

range pH 7- 7,4. Debit· influen diatur, agar diperoleh waktu

detensi sesuai dengan yang diinginkan, yaitu untuk 1,2 dan 5 hari

Perhitungan debit influ,en dapat dilihat pada lampiran 1.

Penelitian ini dilakukan dengan tiga buah nilai yang

berbeda-beda untuk seti,ap variabel, seperti yang terlihat pada

tabulasi berikut ini

Jenis l~mbah Aliran Waki~ ~~~ens~ c ' N ' e

batc:h I ' 100: 5:1 I 100:20:5

I ~<)Oo 5;; i white llquor ' '

I c

h::mtinyu ' 100: 5:1 I

b<~tc:r. ' 100:

~ 100: black liquor ' ' 5:1

kont~nyu ' 100o 5:1 100:20:5

Tebel 3.1. ~cndisi Operasional Peneliti¢in

III - 6

Haterie.l dan Hetodologi Penelititw

3_;).4. SISTEH PENGOPERASIAN

Sistem pengope~asian dilakukan dengan proses batch dan

kontinyu. Untuk proses batch, setelah konsentrasi awal diketahui,

sampel dimasukkan ke dalam reaktor yang telah berisi lumpur,

ditutup rapat dan didiamkan sesuai dengan waktu detensi hidrolis

yang diinginkan, kemudian dilakukan pengukuran

Bffluent dan pengukuran gas yang dihasilkan.

Sedangkan untuk proses aliran kontinyu,

sebagai berikut ;

1. Melakukan pengukuran nilai PV, BOD, COD,

crtophosphat, serta SS dan VSS awal dalam sampel.

konsentrasi

dilakukan

2. Melakukan pengaturan nilai perbandingan C:N:P sesuai dengan

yang diinginkan.

3. Melakukan pengisian sampel ke dalam bak pertama.

4. Melakukan pengukuran debit dari bak pertama ke bak kedua.

Kontrol debit dilakuikan dengan menjaga tinggi muka. au di bak

kedua.

5. Hengisi reaktcr deng·an lumpur, tinggi lumpur diatur sehingga

memungkinkan kontak ,an tara lumpur dengan sampel semaksimal

mungkin.

8. Melakukan pengukuran nilai PV, BOD, COD, doo

ortophospha.t, serta SS dan VSS dari effluent.

7. Prosedur ini diulangi untuk setiap nilai perbandingan C:N:P

dan untuk black liquor.

I II - 7

Ha.sil Penelitian & Ana.lisa Data

BAB IV

HASIL PENEUTIAN DAN ANALISA DATA

4.1. UKUM

Pacta bab ini, disajikan hasil penelitian dan analisa

terhadap data penelitian, yang menyangkut variabel variasi C:N:P

dan waktu detensi terhadap pengolahan limbah white liquor dan

black liquor dari limbah pabrik kertas. Penelitian dilakukan

dengan pengolahan secara anaerobik, di mana biogas yang

dihasilkan hanya sebagai data penunjang, yaitu sebagai indikator

terjadinya aktifitas mikroorganisma dalam reaktor. Hasil

penelitian ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

4. 2. PENGARUH RASIO j::: th P TERHADAP PEHGOLAHAN LIMBAH WHITE

LIQUOR

Data hasil pene.litian limbah white liquor dapat dilihat

pada tabel 4.1., 4.2. un~uk proses batch, dan 4_3_ dan 4.4. untuk

proses kontinyu. Sedangk~n gambar grafik untuk proses batch dapat

dilihat pada gambar 4.1. saJlpai 4.4. dan untuk kontinyu, gaJibar

4.5. dan 4.6.

Dari gal!lbar 4.1.,4.2, 4.5.dan 4.6., yaitu penurunan

konsentrasi COD dan BOD ·ctari proses batch dan kontinyu, dapat

dilihat bahwa keduanya mempunyai kecenderungan yang sama.

Penurunan konsentrasi COD dan BOD paling baik diperoleh pada

rasio C:N:P = 100:5:1. Rasia C:N:P = 100:5:1 memberikan penurunan

IV - 1

Hasil Penelitie.n & Analise. Data

konsentrasi BOD dan COD yang paling bagus dibandingkan dengan

kondisi eksisting dan C:N:P ~ 100:20:5, hal ini mungkin

disebabkan karena rasio C:N:P yang bagus untuk kondisi limbah ini

adalah 100:5:1_ Pada kondisi eksisting, meskipun substrat yang

Dasuk sama besarnya, tetapi karena keterbatasan jumlah N dan P

maka akan mengganggu aktifitas dan pertumbuhan mikroorganisma

yang ikut serta dalam pengolahan anaerobik. Sedangkan pada rasio

C:N:P" 100:20:5, hal in:i dimungkinkan karena keberadaan s~sa N

dan P telah melebihi dari yang dibutuhkan sehingga dapat

mengganggu proses pula_ Jika salah aatu unsur nutrien dalam

reaktor ada dalam jumlah yang tidak mencukupi (terbatas), maka

akan menggangguu jalanny-a proses meskipun tersedia substrat dalam

jumlah yang cukup. Sedang-kan jika salah satu unsur nutrien hadir

dalam jumlah yang berlebihan, maka akan mengganggu proses juga.

Henurut teori yang dikemukakan oleh If_ Verstraete,

jika konsentrasi N-Kj ti'dak mencapai 20 mg(g COD, disarankan

untuk mengontrol konsentrasi N-Kj dalam effluen. Salama

konsentrasi effluen N-Kj, 5 - 10 mg(l, nitrogen tidak menghambat

proses_ Biasanya dihar,apkan COD:N > 100:1,25. Pada kondisi

eksisting di~ana rasio C:N " 100:0,252 (C berdasarkan BOD) atau

100:0,068 (berdasarkan COD) dan konsentrasi N-Kj effluen lebib

kecil dari 5 mg/1, sehingga dapat dilihat bahRa untuk kondisi

rasio C:N:P eksisting jumlah nutriennya tidak mencukupi, sehingga

dapat mengganggu proses. Hal l.nl dapat menjelaskan penurunan

konsentrasi COD dan BOD -untuk kondisi eks_isting paling kecil.

IV - 2

Hasil Penelitian & AnBlislil DBtlil

Sedangkan untuk jrasio C:N:P " 100:5:1, rasio C:N =

100:1,35 dan konsemtrasi 'effluen N-Kj sekitar 40 mg/1, kehadiran

anonia bebas belum me~gganggu proses, karena menu rut •• Verstraete, pada pH netral amonia bebas 0,5% dari total anonia,

sedangkan total amenia merupakan bag ian dari N-Kj. Amonia bebas

dianggap mengganggu hila hactir dalam konsentrasi 50 - 80 mg/1.

ctengan

Untuk rasio C:N:P = 100:20:5, rasio C:N sekitar 100:5,56

konsentrasi effluen N-Kj sekitar 150 mg/1.

Kellungkinan pacta nilai rasio ini kehactiran N-Kj sudah mulai

mengganggu proses, sehingga penurunan konsentrasi COD· dan BOD

pada nilai rasio ini neskipun pada a~alnya mendekati penurunan

konsentrasi COD dan BOD untuk raaio C:N:P"' 100:5:1, tetapi pacta

waktu detensi 5 ha,i, hasilnya tidak sebagus rasio C:N:P = 100

5 : 1.

Menurut If. Verstrlilete, rasio COO:P harus lebih besar

dari 100:0,25. Pada kondisi eksisting rasio COD:P = 100:0,007.

Dengan nilai rasio sekecil ini jelas pada kondisi eksisting

kebutuhan akan phosphor tidak terpenuhi. Pacta rasio C : N : P "

100:5:1, rasio COO:P = 100:0,275. Nilai rasio ini sudah memenuhi

kebutuhan akan phosphor, sehingga kehadiran phosphor tidak akan

mengganggu proses. Sedangkan pada rasio C:N:P = 100:20:5, ras~o

COD:P = 100:1,14. Dengan nilai ini kebutuhan phosphor sudah dapat

dipenuhi, tetapi konsentrasi phosphor yang terlalu tinggi akan

dapat menimbulkan endapan dalam reaktor.

Semakin lama waktu detensi penurunan konsentrasi COD dan

BOD semakin besar_ Tetapi penu,unan konsentrasi COD dan BOD yang

IV - 3

Ha.sil Panelitian & Ana.lisa Data.

paling besar terjadi pacta waktu detensi 1 hari sa~npai 2 hax.-i.

Sedangkan dari waktu det'ensi 2 hari ke 5 hari, terjadi penurunan

konsentrasi COD dan BOD juga, tetapi tidak sebesar dari waktu

detensi 1 hari ke 2 hari. Pada proses batch, penurunan

konsentrasi COD dan BOD ·pada waktu detensi 1 hari dan raaio C:N:P

= 100:5:1 sebesar 58,2~ dan 38,3%. Penurunan konsentrasi ini

bertambah besar pada waktu detensi 2 hari, yaitu sebesar 69,5%

dan 47,2%., dan 75,6% dB.n 54,2% pB.da waktu detensi 5 hax.-i.

Sedangkan pB.da proses kontinyu, untuk waktu detensi 1 hari

penurunan konsentrasi COD dan BOD adalah sebesar 25,2% dan 20,5%;

waktu detensi 2 hari, 43,4% dan 28,35; dan untuk waktu detensi 5

hari 57,2% dan 36,9% .. Hasil ini menunjukkan bahwa besarnya

penurunan konsentrasi COD dan BOD tidak same untuk setiap selang

waktu detensi. Hal ini dapat disebabkan karena pada waktu awal,

waktu detensi = 0 hari, substrat dan nutrien yang ada dapat

memenuhi kebutuhan mikroorganisma. Karen a proses anaerobik

berjalan tidak hanya dalam satu tahap, di mana substrat untuk

tahap selanjutnya merupakan hasil dari tahap sebelumnya. Dengan

dapat konsentrasi nutrien yang semakin lama semakin sedikit,

mengganggu proses atau proses tidak berjalan sebagus se?erti

sebelu•mya.

Hasil yang diperoleh dari proses batch lebih bagns dari

pacta proses kontinyu, karena pada proses batch tidak ada substrat

tambahan yang masuk ke dalam reaktor. Semakin lama semakin

sedikit substrat yang harus diuraikan. Sebaliknya pada proses

kontinyu selalu ada tambahan substrat yang ~nasuk, di nana

IV - 4

Ha.sil Penelitia.n & Ana.lisa DEttB.

substrat yang masuk tersebut berfluktuasi konsentrasinya. Hal ini

tentu akan mempengaruhi effluennya.

Penur1.1nan konsentrasi SS juga lebih bagus pada kondisi

batch, karena tidak terganggu dengan adanya aliran. Pacta reaktor

kontinyu, kondisi reaktor memungkinkan terjadinya penurunan

konsentrasi SS, tetapi tidak sebesar pada proses

lama waktu detensi, sema~in bagus pula hasil

batch. Semakin

yang diperoleh.

PenurLJ:oan konsentrasi SS tidak dli;>e"garuhi oleh ras~o C:N:P,

SS!;'trli yang terlihat pads gambar 4.3 dan 4.7 .. Untuk VSS

mempunyai kecenderungan yang sama dengan

ditampilkan gambar 4.4. dan 4.8 ..

IV - 5

SS, seperti yang

' •

'

---····-----------------------····---··--···· " " II 3 !Iff~~

OJ n ~ ~

" " llr-.ro~ "~"-~~'~ "'"'"' II • • •

I " ., ,. 0 I >< OJ Ol V V

1

1

1

1 " ii!O'>o II"~""'"'~ II-- I< li'lli'lli'l

II M I' " ~ ~ rl II v II

lid!!~~~ 11:>-1'"'0'>0'> II ~ rl II ·~II

ooo ••• ...

' ' ' iHl :\

ooo ··­•NN

'I lj(I)Nm Nm- "'"'li'l N-<JN "'N• Vmro \, \,~;; ci~~ ~~~ d~~ ~~i &~~ OJ />IIIV'l"'l" ,li'l., "'"'"' VVV li'lli'!li'l ~~w

" I' " ' II C II

'I ~~~""''~" I"JIIIi'INN

II ::::<Z\1 """" OJ tl'"- II

II I ~ fl I v II I C II IIIII ~11000

JiiiiJH~!illi! II <.II"' • • II C II

~~ "ilmN,j> 0)1/lO II II • • • II II~O)Ifl lr ><llli'lli'lli'l

" " I' " ' l" 'I""""'"' I " " .... I" "-- "" .,. 1'1 '.1,1:: 1'1 •••

I ~ 0 I I v !1

!I!H~~~ " "- rl m m ~ u C II

II ·• '1l v m m II I • • •

II ""I· II 1>111(1) Ol II II II II

" l " II II (I) .... I II" !INO'> llr<•II-<Jii'lli'l II ). .. II " ~-<;II !I " II

1

'1 ~ l illllli'llll I UO'>&'OI ' •110)0)0)

' ' ' ,: .s 1\

I'~ I' !}~il"~i~ 'l"'""~ma! ' "I· •• I :> -• I II 1!. 11 II II <1\

'I I' c "Ill l it. , ....... I " I-" li'l 0

1 .. II' N I" ~ .... n° 11]88 II II ~"' ~

' " I ·• " " ~ II r: z 11 .. II v II

lr " II ~ ::

.,o ~ a • •

mm

!-. ....... ••o o N ~ .. " !88 ·--

" ' Uiii

i'i •••

mm .. ............

~ '"' 188 ·-·

m • •

' ' ' 1 •• H

' ' ' ... "'

! -. '" " " ••o o N -~ " " ~88 ·-·

... ooo •••

iii . -. ' " ,_, •••

" ' ~n

" ' ·-­•••

' ' ' ONO •••

" " " 1\

II li,

!! !i !i :: li II :: :: II­II II ii \\ i! " " if

II ii i I'

II \\

I! II ji ()

" " II II

fl ii II II, II " ii -----------------------------------------

" " " " '" "' "Ll .. :l" N

" - '" 11 " "-" " il !! 'l • " '" " " ' 11 [

" " ' " "

" ' " . " "' -" "' "' " " " I! '~ !I 1J II " ~ n II

:· ::::.:: !1 " "' 0 Jl " e " " ~ " I< L 'I

:· J g :: ~~ I n ;I " , "- " "' !i L ~~ " " II L II

" ," " " " "~ " "-""" " '"- " " lr• 0 il I< • " " 11

:: rn ~ !! :: ~- " ,, 'C " ii "ii :: :: " " " " " " " " " :: :: ll c " II g :: " " -" 11 - "- " ,, ''1- ,',' :: ~ 0 "

:: ,~ :: "a " IF~ H " "~ 'Jo" " -~ :: :: "

. . . ''" "

OWjti

It " g' :: '" 7. ~ lia_ ""'"'n " z " ~ " IL " ,',' " 0 " " :: " ,i.,' " " " l :: II _2 " -!I v ::

II ~ 1\

N tl tc OH

H

m "'· -

. . . a "' '" " . . . "'" '"

'" .... rg:s , __

. . . ,_, -

" ,-, (i;

i .; -·· " '" U"J,

" . .., "' Cl'

" " .. •. 0 0 >oo '--

" 0:"'~ '" " " "" ' 0 0 ,__

-------- ·-- -·-- -- ""

Hasil Penelitian & Aniilisa D8 ta

. . . 000

'

' ,_, -- .. " "00

" " 3a§ , __

. . . 000 -'

. . . 000 -

;,oo

""" . . .

GWO NN('J . . .

OiJ'>~

. . . OLilF::

. . . H~

. . . OIJ'>~

--" ,., ,,-, -· w' .. -

. . . Oilli(j

- - - - - .. -- - - - - - - -- -- .. -- - - - -

" ., " " ., ' " 1! " ' " " " " " :: " " " " " .. ' " " •• " " •• " ,. " •• " ' ,. :: 1! ' " ' " " ' ,. ' :: " " '

ii " " :: ll .. " .. II :: .. ::

!! " " " "

IV 7

' ~ • " ' • .. l ~

-.. l ~ •

0 • • -!

" ' "

" " ' " " " g"n:l~ " '" '::, . . ' " ~ "- ••• " - .,. " ii ~~ " " ~ " " ' " II .. ~l!!ilOO

9~EJ-<llo

" " " :r " " " " " II " " " " " il :: ii " " II " :: " " :: " " " " H :: " " :: " :: " :: I!

~ -" ... ~ jj or;,~ '" " " " - " 1; " .,. OJ "' ~ It"')\.)\.

~ -" ... - "- " - ~' m " "- " '" "' "'0 ,,

C I! ' " ..., ~" 0 0 c

"""""'0 Z: - :: -'t: " J; -" " " ' " ~ IF N \ll 7

oJI(')O)tll ~ -" ... -"-IILI''l:::l •, ~ ::

" ~ " ' " ~.- ·,· ',', 0 " 0 ~ '~"'~ -" "-II O(IJ~

5 ',:,i

ll\lfl(;> " ' . "! " )\. 0 )\. ii n N-

:: ~ " ~ " "

- - II ' "- " "'"- <I

ii " " " " " " " " "

C a !! D ~ II

~~ i! ~~~ " " " "

" ? "' " -~ " " J:~lll~ li ~ 0 Ci

" < H " " 0 " " '" " -" ' II ~ :1 ::: " " "l "-

" ;;; 0 0 II o - n II " " ::-" " "

" ' 0 0 "' - '

. ' ' 000

"

' ' . 0 " " "

" ' ••• "

" ' ""'(~!

" 0 " --" No5,; "" -

' . ' -·­"" . ' '

Ollln

"

' " 01\.~

. . . ••• ---

Hasil Penelitisn & Analisa Data

' ' . "'If~

' . ' _.,, "" -

·o; 2 s: '§~w

' . ' 0'1-ig

' ' ' ·-· " ' ' . oaJm

" OH0 m --­. ' ' -·--' -

~; C· 01 ·-­" ' ' 'I

' ' ' n010 -" -' ' ' •••

"

. " 00)~

-- .... ]gg ·--

' ' ' ••• "

. " _,_"' .. -' ' ' MUlO/

" " -' ' . ·-­" " .

" ,, " " " " " :: " :: ,. " " !I ,. II " " ,, ,. ' ,. " " " ,, " il " If " " " " " :: " ii " " ' " !i " II ., " " ' " " :: I! " :: II " " II il :: :: " :: " ::

----------------------------------------·-··-·· :: ::

IV 9

Hasil Penelitian & Analisa Data

·~ ,

I ' "'j

i ' 71>~

I ./' ·~

// '/

I f'· ,./ "i

I " "I ' I ' " C:K:P oksiotin~

• "1 • 0 ' ' C:K:P = 198:5:1

' "I • ' • C:K:l' ~ 198:28:5

' "I ' ' ' • • • ' llaktu !l@lonoi (ila~il

Gambar 4.1. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konaentraai

COD pada proses batch untuk white liquor

IV - 10

Hasil Penelitian & Analisa Data

' ' ,.j l C:H:P •His tin~

' .. j I C:II:P = 11111:5:1

I

"I f C:H:P: 1111:29:5

' "I ,.j

?- l ' ' "i • o!'/ ' • '

' "j v 0 • "] ' ' ' ' ' " ' ' • ' •

' llaktu ~l•nsi (Jw<il

Ga~bar 4.2. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

BOD pada proses batch untuk white liquor

IV - 11

Ha.sil Penelitia.n & Ana.lis&. D&.t&.

' .. j i. C:M:P •J<sistin~

I

•• I C:M:P = 1118:~:1 I I

70j f C:N:P = 11.111:20:5

I .,j

.. 1 ~-------~ I

I

"1 ' ' " " ' ' ' " • I ' ' I

' 18J

' I

' I • ' •

Gambar 4.3. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

SS pada proses batch untuk white liquor

IV - 12

Hasil Penelitis.n & Anl'ilisa Ds.ts

, .. " ..i. C:II:P •len sling

I "l 1 c:n:P ' Hlll:~:t

i I

'~

"1 "' I

I I

' "' ' I •

' 381 ' ' I

' "I ' ' ' "I ; •

' ,I • • ' 1 ' ' I!Utu ~l•nsi (hzr.i)

Gambar 4.4. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

VSS pada proses batch untuk white liquor

IV - 13

H{;sil Penelitian & Analis,._ Data

] ' C:N:P •k'iislin~

' ' .. I I C:N:P = ll.llol:S:l

.. j • C:N:P = 199:29:S

' Old ; ~

' ---- -J "i

_..---.---~

I • 49j , ; • ' 39 1

' ;

' ' 0 I ' "j • ' ' "1 ' ' ' ' ' ' • • ' IWdn Det.ns> (hori)

Ga~bar 4.5. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

COD pada proses kontinyu untuk white liquor

IV - 14

Hasil Penelitian & Analise Data

·~ I

" "• i 1 c:~:r = Hlll:5:1

?!!~ I

:j • C:H:p = lllll:lll:5

I I I

' "i ' I •

• ~~ • • I

' 2!!1 • i I

·:j ' ' ' 0

' • ' ' llaktu Det~nsi (1\U'i)

Gambar 4.6. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentraei

BOD pada proses kontinYU untuk white liquor

IV - 15

Ha.sil Penelitia.n &- AnB.lisa Data

'~',-------------------------------------,

J. C:H:P oksistin~

I C:H:P: 11111:5:1

I

I

Gambar 4_7. Pengaruh rasio-C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

SS pada proses kontinyu untuk white liquor

IV - 16

Hasil P~n~litian & Analisa Data

"" ,

' ..i. C:H:P •J<si•ting

.. 1 '

I C:II:P c Hlll:5:1

71lj ' f C:H:P = 1llll:~a:5

' :j ' '

~~ ' ' • • • ' .~ ' • I ' ' ,.J ' , I ' ' ,I ' ' IW<tn Oet~n•i (Jwol)

Gambar 4.8. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

VSS pada proses kontinyu untuk white liquor

IV - 17

Hasil Penelitian & Ans.lisa Dats.

4. 2. PENGARUH RASIO t:: N: P TERHADAP PENGOLAHAN LIMBAH BLACK

LIQUOR

Pada limbah black liquor, penurunan konsentrasi COD, BOD,

SS dan VSS lebih kecil dari pada limbah white liquor, baik pada

proses batch, maupun kontinyu. Penurunan konsentrasi COD dan BOD

yang kecil, disebabkan karena limbah black liquor mengandung zat

organik yang non biodegradable, sehingga jika diolah secara

biologis tidak akan memberikan hasil yang bagus. Effluen black

liquor yang telah diolah, juga tidak mengalami perubahan secara

fisik, yaitu tetap berwarna hi tam. Karen a

tinggi, untuk memenuhi rasio C:N:P = mampunyai

100:5:1 dan

membutuhkan penambahan nutrien yang cukup banyak,

konsentrasi nutrien Yang

pengolahan secara anaerobik.

tinggi dapat mengganggu

BOD yang

100:20:5

di mana

proses

Hasil penurunan· konsentrasi yang paling bagus terjadi

pada rasio C:N:P = 100:20:5, tetapi dengan kon9ekuens inya

mempunyai effluen dengan konsentrasi N03

, N-KJ dan P04

yang cukup

tinggi. Keadaan ini selain dapat mengganggu prosesnya 9endiri,

juga dapat mengganggu kehidupan badan air penerima.

Pada kondisi eksisting rasio C:N:P = 100:1,17:0,067

(berdasarkan BOD), COD:N = 100:0,584 dan COD:P = 100:0,0004. Pada

kondisi ini meskipun nilai COD:N kecil, tetapi konsentrasi N-Kj

besar, yaitu sekitar 350 mg/1, sedangkan untuk phosphor tetap

tidak memenuhi. Untuk raslo C:N:P = 100:5:1, COD:N 100:2,512

dan COD:P = 100:0,28; untuk nilai ini tslah memenuhi kabutuhan

nitrogen dan phosphor, konsentrasi effluen N-Kj cukup besar,

IV - 18

""--- ----····--····-- --·--········ ----··· " " " I' 0

:lj *~~ " '" II 'I ' ooo 0 8 O· 00~ coo 000 Roo o~o coo ' ~ Noo . ' i!R ONN "IN -· " ~ NU " " hN O~N <N~ Slmt'! "" NON ~~!;ll " n I, .., .., "" CoO " 0 N " NON ONO I! """ """ "" """ ""- """ ... " " II II N. '". ""· ou "" ONO NCO NON ··- NH "" II oi~ui" • • • . . . . . . . . . . . .

" I N ~"' "I" ••• ·-· ~·-•NN ~~i:t """ " " :-!I' ........ N N 0 0 "" •NN NO """ ••• " " "ill~~~ " II " Nco (.l~i! ~0· " o N ... ~S;S ~t;S; il~!l " " ·-· NN ONN """ " "" :1 I '0" ... 0

··~ •oN 1l158 1"0 lll&l~ '"" ~Sl~ NCO " ll,~,ooo NO 0" NO 000 NU " " "' ._ I L ......... """ """ II II ~ "- I

\' " o 'I " " i111~l,ooo m coo m m $~~ 001 m "I " II ~ H ~ r;:1;1 Ul teteo. ~ter-- " '"' ,I ......... •• il """ ::::l """ """ " " " """ """ """ II .............. """ """ """ """ """ """ """ "' " " ... I'

" I! HNI\.'1" NO' NNO "" 0" coo ONN ONO NON II " • • • • • • • • • • • • • • • .;..:N • • • . . . • • • ""' ... ., NNo O•N CON COo '"' f:i~re 000 " II " II --- N roo ... """ ... ... """ ONO II

II • II~ 00 " <co ~lfl~

... "'" "'" NO. ·-· 000 " 11 ~ ~ il ~R m m !'~ q~l Ui~ i~lil m " N N !o II II'"" I'""'"'"'

NO NO """ """ """ """ """ """ " 11n.: II II v II

" " 011"'"'"' NNO m m 000 ••• ~;;'\~ ... ~·· " ll~~·:~&:i m ~:lil m ~R~ ~~~ I' I' ... h., ON -~~ 000 ,I I <1- 11,.....,__, """ """ """ """ """ "N 0 oN N """ " " "' " I' . " II I' ... "" .., NCO No< "'' Nco •ON '" . " ••• ,I I • • •

~i'i ~it . . . • • • . . . ..:Nri • • • " 11

liN !I\.., ,_, ~Hi~ m~~ :;i~ ·q• " 0 1-.! 'I NNN NNN NN

' 0 " ' I. II ! " II,.. ill~~~ §U ~~~ m ""0 R -~ m NoN m II ·~o -I j_p:j ~ • II ""' :1 II r>- ..- tll0)11: " " II '--II r>-.., ..- ··- ~[;l!fl OH 8l;lim •wo ONN ure " \1 n:: ......... ... "" 0 N N ' ' '"" " ] " v 0 II

" ' " " " :""~H~12 ~~0 m ~u m m ~~~ m ill " • " N 1!8 I NN N ~ hit II " ... II ...... """ """ .. 1:11:! it..,~ "" l " '::II"'"'"' ••• ... ••• ... . .. li " ~ " '" II

" ~ \II 0. N NNN 0)..-f!. NON ... . ,. .., ... ... " • " I ' • • . . . . . . rUrt • • • . . . • • • . . . " " /-.! : Cl) Q) "' ""R ~~~ "! /il;;J~ 000 •NO ~!at;, " ' " "" "" " """ " I " " " )i,..~li:!:u " ' ~01 ~~~ ·-· i!i Hi ~S!:f ~~· 00~ " < "I" "" " I"" II 0 -~· • • o•o NOO ~~~ 000 " 11'--'1~"""" ' ' u ·~· ~t'l'll 'll~N f!Hl ~ ~~~ " ' 110'"-l NN N N N N " 1 II ~ <1- II

" II v ~ 11

" • ii§~ii~~~ II • ~~~ i~~ 888 m m iii iii iii " II ""'"'g •• • •• """ """ """ " • ii i !1 ~ ~ ~~~ """ """ """ """ """ """ II i ••• ou NOO .,, '" • •• " " '" II " F " " " " U)ili~88 m ~88 m §§§ m m m m " • " • II :1 II r>- 0.

" 11""'1 a $g)~ $u """ """ """ Hi iii il " '" '" '" •• '::-'t:l I " .. ·~" " 'I " ! "0 1"' !., 1" 0 ! "0 1-N

,_, • 1-N " , I • .~ , .. II ... .. .. ·~ .. .. -~ .. " ~ .... -~ .... ·~ "' " -~ .... ... . ... ......

' " - ••o ••o ~.,~ ••o ~"'R. "ll"'i'l .00 ••o ~~~~i'l " • ,,. II ~ N 0 N " " o N ' N " l II " 'I ....... -~ .... ... .. ' .. .. " .. ~ " .. ·~ .. " ... .. ~ ... .. .. . .... " II " 0 :. ~gg ]88 ~ o,g !88 ]gg ]88 •co ]88 ]88 " ""· >OO " • llo li ....... . " " ........ '"" '"" . "" '"" '"" ·-- .1: • • " ' "' " ljl " " " " " " ' • N ' " " ' " • ' " " " • ' " " ' II] II " " " ----·-··------·---------------------····---··---

II '' 11 L II Ill 0 <" I ~ il '"'N ~ :, " " :::::;<::,~~~ 1< '-"-II (T) lll II <D ~ ll

:: ~ :: 11 ,. 1i :: Ji ~ ~ :: ~ , " " "- ll :: .s: :: :: :: " Cll!\.'~"' II ~llfllOOJ H _ IL

I! ::: "- I! " ' "- " lo ~ ~ II II , IL

II" c II rooo 1: 2 ~ 11 -oo El I .-, I'

" z "- " !I -~ :: il :: " ""lfi:l:::l L3L ll:::: t 11"' If 0\ ~ II II e II

" " " " L n CO 0 C I! (T) ~ I' 'T 'il N

il ii- :: ~~0 " "- Ll ,., •• , '

ii -= ii - " :: I! "' f\- N il ,llroro~ ll I! II II

~~ L :'1 IL ~ ~ I II '"' ~ II II '. "' IE

" 0 "- " " ~ "- ,, 11 v • "

" II oiOCIIOOO

:: §: ~ ll ;,]~:2 " - " 0 0 0 :: ~ ll "'"'"' i! ll g' "" ,1,:1 ·: ~ ·.-:

liZ ';';"'fl ii w ii] g g " " 0 - -It " IL II -• IL

" c " ll1 IE

:: v ii :: :p, !l

"'""' N W V • 0 c ;J;f;i§ -~

,~.

0 ,., Ol .. , ONO _, moo 'T ._, OE

ill~~ -~

. . . "'"''" "'" m,-o -~

Hasil PenelitiB.n & Analisa DB.ts.

(!!"'"' --' .co :;;!~

000 •00

g ~j ~ ,,. -,,

IV 21

;:g~

1\lf::;~ "':!:~

""" HO . .. 000 ----·

~~,;; NVW "'r.l~ -~gg

i:l~~

R85l ·~ 'T "' '00

"':::Ill

.. -000 -

"" "" ItS~ "'!:tl

. . . "'" ---

Slaliil ------"'"'"'

.• .. " ~gg >--

m'/rii£ • • • .. , --· -~

------"'"'"' 0 C H lll

'" " " "i:"'g -- .... ]gg , __

:: :: I! ' ' " " :: " :: :: " :: ' :: ,. " " " " ' " " ,. " ii " :: ., ii-" " !! " " li

II :: " :: ,, :: :: " " " II " ,. " " " ., " " :: ii " ii :: ii ::

T,t>ol 4.7. ~" t-1.,,.;1 p,.ng.,,...t.,n P<lod<l p,....,.,.,,. Konti"Y'-1 CBI..,ck Li-)

~~~~~~~~~~~~~==~===~~==~~~==~=~==~=~~~===~~=~~====~========~================~~====~====================== ltd (h<o<'"i) C:N;P PV Coag.rtl BOO Coog/"1) coo ,.,9 ,t > ss (.,gl'l) vss ( ....,., l) G.,, c ll

' >nf'IU<>n inn..-n .an....,., " influon <>f"f!U<>n " inf!uo.n gff"Jugn " inn...., .. rf"tu&n ' l=========:=s~-============~- ~====================================~===========~================================~=~==

' .. k,.i,.ting ~" 3117'0 ~· .. ' ~·0 ·~· 11,6 16130 14 .. 52 10.4 12026 11112 ~-' ·~· HlO: 5•1 ~·~ st .. oo ·~~ '·" =" •~o 14.7 15945 14143 u.s "~ ·~~ B.:> 0000

100=20•5 ~•oo 31210 29181 '·' ·~0 50294 19.4 15995 14275 10.7 11920 10943 "·' "w , gk"l .. ting ~ 31230

,_ '·' 62430 47135 24,5 13'3080 1270 .. 20.5 112"15 .. ~ )5.7 6313

100; !1•1 40325 31140 •=o II. 5 ·~~ ·-· ::;;:9.3 ·~~ ·~~ :i:l. 2 "~ 10001 15.5 ~~ too,;;;:o,s -· 31550 •~oo 15.6 •oo~ ~oo• 36. 1 ·~~ 121l .... 19.<1 IIBOO •m 16 ... ,.oo

, ok5h>ting ~"" 315'50 2735!1 12,3 •~o -~· 00,' 15975 '"~ 32.4 11910 9516 20. 1 "~ 100: 5;1 ~= "'~ ,~ 17 .a 6.2745 -~· ~ .. IGI65 1073"1 33.G

,_ ·- 21. 7 9270 10!Ji 2m 5 ~ "'- ·- ~.· ~0 3512_0 <12, 2_ ·~~ •oo~ 92.8 11820 ·~ 23,3 ll .. 85

' ok,.i,.th-.g """'"' "'~ ·~ '·' m~ 55982 t0.8 16315 1481 .. '·' 12090 11316 ••• "~ ,oo, 5;1 ~'" 91170 29705 '·' ''''" 527GB 15.3 ·~~ •~oo ll. 7 11920 1095<1 '. ' 0000 100:20•5 .,.~ 31235 -.~ '·' ~- 50762 18.7 16170 1<1165 12.4

,_ 11052 '·' .. ~

, .,k,.isting ~~ 00~ _,

"·' ··= -=· 22.8 '~'" ·~~ 18.3 11695 w= 12.;;: em 100, 5> I .o= 31050 27697 to. a

,_ .. 2470 st. 6 1Gi30 121l5G ~-·

,_ 1029<1 )3.9 '"~

100:20>5 ~~ 3082:0 26228 1<1.9" 616<13 39143 36.5 16905 13077 19.8 12065 10296 15.3 92GB

, ok,j_,ting ..,., ~ 271<16. 11.7 61590 42210 31.<1 ""''" 11335 29.2 11%5 "" 18. 5 "~ 100, 5> I ~00

,_ ·= IB.2 """' -· 37.2 ·~~ •=w ~-· 11813 ,00 =·' 9650 100:20•5 ,..,

'""' ,~ 2<1.G ~' ·~· <IS.G •~oo 10BG5 31.6 117'7<1 "~ 21.3 117G6

' ok,i,ting ~- 00~ 2949-7 ••• """ ~, 12.3 15980 ·~ tt. 7 11768 10779- "·' "~ 100; 3d ~·~ ""' 29!37 '·' ··~ 52417 1 ... .:. ·~~ 139 .. 7 19-. 1 11893 10609 10.6 "00 100;20>5 ~~ oo= 28876 ··' 61525 ~~· 21.5 1G150 ·~~ 13.6

,_ 10592 '·' O<W

, ok,.i,.ting ~~, "'~ ,_

to. 5 62490 46l.l23 25.8 I59GO

·~· 18.5 11832 ·~ 16.7 6650

100: 5>1 ~= 30967 26848 13.9 62160 <19-574 ~9.9 15980 ·~ 19.1 "~ •m 17.6 7672 !00,20;5 ~0 •~oo 2553 .. 16,8 (,1350 .. 1595 32.2 161 .. 0 ·~00 ~-' 1175<1 ,, !5 • I "~ , ok:>i,.t.ing 39170 00~ "''" 1~.2 ·-0

_ _, 33.1 ,_,

"'"" 31,7 n= "~ =·· -8260 100; 5>1 ~

,_ 26231 18.5 61000 38180 38.3 ,_ ·=· 00,, "~ n= ~-· ~"' UJO:h20:5 ~·~ """" 29-233 2<1.7 61630 ·=· 47,6 1G060 10551 ~ .. 11908 89 .. 3 24.9 12100

~~~=~=~=- -=========--=======~=================~=====~~=============~===---- ==--===========~==~=~==========o

• ' '

" ' " :: ~ :: ~ ~ ~ -" ' . . " AnHm-c II N "J,'-II ~ "­

H '-. '­ll C" ~ " ~ 11 "' " ' " " v " IL ~ '' 1.' ,- ~"

'::, ~ ~::

"' II C l1

:: ii " II Ll [ ,,

" . " 5I , "

'

',' ~ ~ il ~"' ,,

" " ·- I! :: ~. l! 11 v ., II [ 'I "-...,. " " >.< :; II Ll L "' It

:: :z "" " " .: II ii 1111

:: ~ :: IL A ... II II .-< "- II

i]~H 11 v [ 11

,'! "' g ,',' 11 ~ .... I! " "- II :: s :: ,'1 !,' tl II

" " II .-..: :: " " " '·' tl II

" [ " " g " :::::-:: :: ~::. I! 11 e " "v " :: 0 ~ :: :: 2 . Ll

~,.., 11 !1 'l: " " "

'' ::l 7 ""'" . . . moo '1" _,; • Cl 'r .: - ,.._

. . . . ' . "'"'"' -·

000 " 0 -

" --­rn "' r.

" :: iio. ::.r-" liz ::;;"'/l " " 1! ii u ::

ll: :: " 1- " II ;_ II .... 11 v ::

51 'll IL " .., "

··­••• "" "'"'"' . . ' -·

[;ji$~ !(\ OJ ol

";:!!!: -

"''""'" -Nlil

0'> N•O

'""'"' '" " Ol -·

lilolN 000

NLilOl .- ., cr• on -· ooo 000

m~~ "" ··­... '"' "---·

" " 'fl -- 0< .. ... >00 ·--

HRsil Penelitian & Analisa Data

- 0 ' ·-· 1r; ci m"

""" "" ->00 000 . . . ~c;r " (0 ., -

•00 "-. . . 0 • •

"'" "'

" • 0 000

i~g "" -

-. . ··-cioi6 ·o­-·

'" 0 "' "'ON

. ,. '"" '¥;.l;* " " " -·

OOlN

""' ,; of.; """ '" -0100

"'""' ci ci .; ·-· ,, -

0 0 '" '" 0 '­.,· ,__· N OO< -·

N (') <O NNV

... 0"" ,:.,;...: --· "' §!nl@ . . . """ "' v "' -·

:: " " " " " ' " ' " " ., " il " " " " " " " ,, " " ll " " ii " " ' " 11

" " " !I " ll " " " 11

" ,'I

" " " " ,','

" 11 11

" " " :: " " " !i " :1 a· ' " i! 11 II ll

--------···--------------------------------- "

IV 23

Hasil Penelitian & Analisa Data

yaitu sekitar 1400 mg/l dan konsentrasi effluen orthophosphat

sekitar 330 mg/1. Dan untuk rasio C:H:P ~ 100:20:5, nilai COD:N = 100:10,022 dan COD:P = 100:2,73 dengan konsentrasi effluen untuk

H-Kj sekitar 5950 mgjl dan orthophosphat sekitar 1700 mg/l. Jika

dilihat dari effluen N-Kj .dan orthophosphat yang oukup tinggi,

maka konsentrasi effluen orthophosphat yang tinggi dapat

merupakan masalah, karena dapat menyebabkan timbulnya endapan

dalam reaktor.

IV - 19

Ha.sil Penslitis.n & Ans.liss Data

•w

·~ .. 1 I C:II:P = Hll:l:~:l

I

·~ t C:N:P = Hl8:28:S

.. 1 ' ' "J ' ' '

' "'1 ' i "

' I ' l ' ! l ! ! l •

' :~ ' ' \ ' I ' ' ·~ ' ' • '

llakl!i ~t~nsi {twoi)

Gambar 4.9. Pengaruh rasio C:N:E' terhadap panurunan konsentraai

COD pads. proses batch untuk black liquor

IV - 24

I

·~ ' I

"I i-

·~ 5ij '

HB.sil PenelitiB.n & AnB.lisa. DB.t8.

I C;H;P ~ Hll<l:~:l

t C:M:P = 11!11:£&:5

lbktu »et•n•i (haJ>i)

Gambar 4.10. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

BOD pada proses batch untuk black liquor

IV - 25

Hasil Penelitian & Analisa Data

' i ' ' ,~~ I

.I. C:H:P ~ksistin~

I

' "'I I C:H:P = 111!!:~:1

I

,.j f C:H:P = 11M!:ZII:5

I I

6\lj

~1 I

4.9~

' ' "I ' • • "i ' ' ' I ' ' 1\li

' ' • ' ' ,,

Gambar 4. 11. Pengaruh ras'io C: N :P terhadap penurunan konsentrasi

SS pada proses batch untuk black liquor

IV - 26

Hasil Penelitis.n & Ans.lisa Data.

I C;M;P = 1111!:5:1

f C:M:P: Hlll:U:5

Gambar 4.12. Pengaruh raSio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

VSS pads proses batch untuk black liquor

IV - 27

Hasil PenelitiB.n & Analis11 Data

.f. C:N:P ~ksistin~

I C:H:P = 1911:5:1

• ' 58i ' ' •

" .. ;

' I • ' • :j • ' ' ' ' ' ' "j ' ' • i '

' ' llaktu betensi (Jiar.il

Gambar 4.13. Pengaruh raaio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

COD pads proses kontinyu untuk black liquor

IV - 28

Hasil Penelitian & Analisa Data

'~ I

,.j & C:H:P •bisting

' ' ·~

I C:II:P = lllll:~:l

' ' ·~

t C:H:P = 1W:211:~

.,J ' '

"1 49J

' ' ' I •

"I • ' ' • 2Ql '

~ • I ' ' ,J ' ' I ' • ' •'

' ' 3 1

llal<ln »et~n•i o ...... D

Ga~bar 4.14. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

BOD pada proses kontinyu untuk black liguor

IV - 29

Ha.sil Penelitia.n & Ana.lisa. Data.

] ! C:H:P oksistin~

' '

'"I I C:II:P ~ 181!:5:1

"i f c:H:P ~ 181!:29:5

' o~;

'

"I ' "I

• ' ' ' ' Jllj

' I ' ' "I • ' ' ' "I , ' ' • •'

' ' ' llaktu !lelonsi (ha~il

Gambar 4.15. Pengaruh ras1o C:N:P terhadap panurunan konsentrasi

SS pada proSes kontinyu untuk black liguor

IV - 30

Hasil Penelitian & Anlllis8 Datll

':j A C:M:P ok5istin~

' .. j I C:H:P o 11111:5:1

' ' ' t C:H:P = 1W:Zli:S

.. ' 'I

• "I ' • • "j ' ' ~ilj ' '

I

• I I

' ' ' ' I

' ':1

' ' I ' • ' j • I ! ! ! ! ! IW<t" lletusi (bu>i)

Ga~bar 4.16. Pengaruh rasio C:N:P terhadap penurunan konsentrasi

VSS pada proses kontinyu untuk black liquor

IV - 31

UI\U V

l(l~311'11~ULAN DAt~ :>1\1~1\N

KE:SlMf'IJLAN

l!J(J.C>:l m~n!{ltac;l J !:an penurunan

kon'·'"'' ''""' vrs·mnk tcrbaik "" tuk lltobah whit~

liquor, ~"d~r>l!k"" 11nluk llmhah ol>lcok liquor yane paling haik

1 uu: :-:u: :> _

l "·j anaGrobik all ran

f.or1znntaJ untuk Lllnnr;uJaiL limL,,il tndustri kcrt~" yanr; terbaik

:J_ lintuk "'''M1Hililllri k"""'""~" rrnl rrHn dapat di.ial<nkan denean

n1lai r>erhiiHdJJJf~"n C.N dcur C:l' pada 1nflucn, al~11 dari nilai

konsenlrac:• cfflucrrt N dan dapaL dikcl·ahui apakah

kHhlltllh'u' tllll r·i"""Y" L<•l"l' djp~<Lirhi

Waktu clotensl yane lama penlll'Unan

befmr, In' I Hll d apn i-

VSS

1-w.k-Lu rJelcnc;i 1 hari 'i-.e!. hart ],-,bih be~Br d~ri pRd3!. harj ke

' -

/(eocimr•lll,"" & Ss.ran

'3. ?. •

rr>akl:or dilalmkan

rcc.irl<lll!t liarus diiknti

ulel1 pruC>es acrab1k <Jrttuk mertdBpaj kart effluent lebih baik.

11JaerL­NJJc~no;.·, I

!J<"JIP{ j eJd

li '

l'r-c,.--,,,.; l-'""'8" Ft,,. E"81rcw•JCJri Clil'fc;

lJAI I AIX I ·uo;l AKA

1 l~Ji-"/ 1 _M•Jtode

/!, lt','!)<iH]J W" s I. '"-JIll.~ r

l.'lif"f'ord 'J'rcoaLmcn t _

l'eneli tian _llsah<t

W (1S'I01J.J:IH'logioal l'renl:ic'l-llall, Inc,

:J. l;tutd)• Jr Anthony F. <i8•111_v F 11ztil'l"I!J T _ M 1 c rob i o logy For E"v i rnr1mAn I~ i ~;,,, cnt 1 sts nnd Eneincer,;-.

4. Hmr•mer Hnrk J (18'1'1) __ 1-h.ter 1'<o r: hn o logy , SJ

!fgtealf'

TrA2U•Hn'-

1-'li,\'!lc" ~·- .I Yu1•k

and Hddy. inc 1!1 o;pos~ I i(Rl!C.~ _

(Hi'/~)) Wastewater ~;,cond Ed i llon, 11cG-r"w

Engineering ·1-!Jl [_

'/_ /'ril.'<' Fit.·.'H!Jeli! C (,'j,,,l-<"ll!isJnof-1 f'auf N {HHJl). Fliogas

"

p,--,-,C[UC:•.lf>Jl ~nci Jlti:L'?atlon 1\nr. 1\d_onr S~iencc.

Stuckey il~vic1 r__', ( 18U:.J) J, J),v.,lopi"l'[ ronnl ,,,, .. ,,

'l'e~hnolot(y

lHCWil_

and i11 f'l'Gte>edi.ng" Bi.ol.cr:h.

ViJ!I"''•'Wfii'NI! .·;, .'<lll/1:;/ll'iV:I f; /,_ fln1lHroiJ ',. Vld•;l '"""-I <·t· 'j',., .. d i.Jili"<l I

lJ I "-ilh'\ l'rocc3c; E"vir•!llmetal ba:cJib,i;. 'l'hui land.

' T

N.

Assessment SLudy of Biog"s

VI 1'11 !'.'I!! /1.0 V,'/1! T (1~111:<)

Sludec Center_

ticdua PustlikH

iU/1'1·

Lampi ran

LAJoiPIRAN 1 :

PERHITVNGAN DEBIT INFLUENT

Volmoe reaktor anaerobik adalah 160 1, sehingga debit

yang masuk (Qinf) ke dalam reaktor adalah :

- Untuk waktu detensi hidrolis, td = 1 hari,

16 . o o o m 1 cc'ill"'\;"~'~'TI = 1 ha:rr- x 1440 men it = 11,1 ml/menit

- Untuk wa.ktu detensi hidrolis, td = 2 hB.ri.

0 16.000 ml

2 hari 1 hari

x 1440 menit = 5,5 ml/menit

- Unt(ik waktu det<msi hidrolis, td = 5 hari

16 ' 00 0 ml •ccJ'lf";"c'o''TI = 5 hari x 1440 menit = 2,3 ml/menit

i - '

LAMPlRAN 2

PEHBENIHAN CSEEDING)

Pembenihan dilakukan dengan cara sebaga~ berikut

Siapkan :': 3~0 ml lu01pur dala01 et"lenmeyel:" 2000 ml.

Ls.mpjrs.n

Tambahkan sampel air buangan dengan pembebanan sesuai dengan

yang direncanakan sampai mencapai volume 2000 ml.

Atur pH sekitar ?

Jika telah timbul gelembung-gelembung gas yang ditandai dengan

turunnya muka ail:" dalam tabung penangkap gas, berarti telah ada

aktifitao; m~kroo,ganisma yang telah berada.,tasi_

Pembenihan secara batch da.,at dihentikan untuk dilanjutkan

dengan pembenihan secara kontinyu_

selanjutnya d1lakukan ,pembenihan secara kontinyu dalam reaktor

anaerobik aliran horizontal.

c - 2

LAMPIRAN 3

PEMBEBANAN

3.1. LIHBAH WHITE LIQUOR

La.mpiran

Dalam penelitian ini volume limbah = 100 liter.

Salllpel asli mem[lunyai nilai C : N p = 100 0,2552 : 0,021 maka

perhitungan penalllbahan Urea ((NH2

)2

CO) dan KH2

P04

masing - masing

sebesar

l.untukC:N P = lOG s : 1

Penambahan Urea ((NH 2 ) 2CO) (berat molekul 60) sejumlah :

N = 5 - 0,2552 = 4,7448 mg/l

Urea yang dibutuhkan = 60/28 x 4,7448 = 10,1874 mg/1

Penambahan KH2

Po4

{berat lllolekul 136) sejumlah :

P = 1 - 0,021 = 0,979 mg/1

KH 2Po4 yang dibutuhkan = 138/31 x 0,979 = 4,2950 mg/1

Z.untukC:N p = 100 20 5

Penambahan Urea ((NH 2 ) 2CO) (berat molekul 80) sejumlah

N = 20- 0,2552 = 19,?448 mg/l

Urea yang dibutuhkan = 60/28 x 18,7448 = 42,3l03 mg/l

Penambahan KH2

Po4

(berat molekul )36) sejumlah :

P = 5 - 0,021 = 4,979 mg/1

KH 2Po 4 yang dibutuhkan = 138/31 x 4,978 = 21,8434 mg/1

L - 3

Lampi ran

3_2_ LIHBAH BLACK Ll[JUOR

Dalam penelitian ini volume li.mbah = 100 liter.

Sampel asli mempun:rai nilai C N P = lOll 1 ' 1 '7 [),06'7; r;l"k~

perhit·~:1grm penaJr.baha:c 'Ire" 1 CNH2

)2

CO) dan KH2

Po4

masing- mas1ng

sebesac

1. untuk C p = 100 5 : 1

?enambahan UreP. ((NH2.)2

CO) (berat molekul 60) sejumlah

N = 5- 1,1'7" 3,83 mg/l

Urea yang dibutuhk<;tn = 60_128 x 3,83 = 8,0271 mg_ll

Per.ambahan KH2

Po4

(berat molekul 136) sejumlah

? = : - 0,067 = 0,833 mg/1

KH 2PO~ yang dibutuhkan = 136/31 x 0,933 = 4,0932 mg/1

2. untuk C N p = 100 20 5

Penambahan Urea ((NH2

)2

CO) (berat molekul 80) sejuulah :

N = 20- 1,17 = 18,83 mg/1

'}rea yang dibutuhkan = 60/28 x 18,83 = 40,350 mg/1

Penambahan KH 2 PO~ (berat molekul 136) sejumlah :

P = 5 - 0,067 = 4,933 mg/1

KH2

Po4

yang dibutuhkan = 136/31 x 4,933 = 21,6415 mgjl

L - '

Lamp1r.

LAKPIRAN 4 :

PERHITVNGAN DEBIT PEHBVANGAN LUMPUR UNTUK PENGATURAN VMUR LUMPUR

PERHITUNOAN DEBIT PEHBUHNOAN LUHPUR

Qw ~ Y - TSS8

dirnana, Y =: produksi. lumpur (g TSS/hari)

'!'SSe =: TSS effluent (g 'J'SS/hari)

y y

0 ~ X

e 0

dimana, y 0 volume reaktor ( 1)

X 0 konsentrasi ss (mg/1)

e 0 0

umur luJ:Jpur ( hari)

PERHITUNGAN UNTUK WHITE. LIQUOR

Diketahui volume reaktor, V ::: 180 l

maka,

konsentrasi SS, X=: 1,319 g/1

TSSe = 0,708 g/1

y;: 160 l X 1,319 gjl 1 hari

'!'SSe

;: 211,04 gjhari

= 0,706 gjl X 160 l = 1 hari 112,96 g/hari

Qw = 211,04 g/hari - 112,86 gjhari

= 98,09 g/hari

1 - 5

Lampi ran

Dengan csra yang sama dapat diketal-mi debit pembuangan lumpur

untuk

1_ waktu detensi 2 hari, Qw: 154,57 g(hari

2. waktu Cetensi 5 hari, Qw = 188,45 g(hari

PERHITIJNGAN UNTIJK BLACK LIQUOR

Diketahu~ : volume reektor, V = 180 l

konsentrasi SS, X = 18,131 g/l

TSSe 0 12,613 g(l

maka,

•• 0 !CO 1 X 18,131 g(l

1 hari

0 2580,96 g/hari

TSSe 160 1 - ··2 613 g/1 x - 20180.oe gJhari - - ' · 1 hari -

Qw = 2580.96 g/hari - 2018,08 g(hari

= 562,88 g/hari

Dengan cara yang sama dapat diketahui debit pembuangan lumpur

untuk

1. waktu detensi 2 hari, Qw = 1571,92 gjhari

2. waktu detensi 5 hari, Qw = 2177,34 gjhari

L • e

LAMPI RAN 5 :

PROSEDUR ANALISA KONSENTRASI PARAMETER

5. 1. ANALISA N-KJELDAHL

5.1. ]_ Alat-Alat

' .2.

a_ 1 unit Spectrofotometer (Spectronic 20)

b. 2 bllah la':>ll Kjeldahl 250 ml dan pemanas

c_ 4 buah erlema:eyer 100 ml

d- Beberapa bllah pipet volum

e. Cuvet

Reagen

" Larutan standard ammonJa

b. Larutan natrium hidroksida thiosulfat

o. Larutan peleburan

d. Larutan Nessler

• Larutan wdikator phenolphtalien

' Larlltan ~sam ·bor~t, H_,rm3

' Larlltan buffBr borat

h_ Lat"utan natri.um hidroksids BN

i. Air suling bebas ammonia

' - '

Lampi ran

LampJ rs.n

S. 1. 3. Car a Kerja

a_ Tuangkan volume sarnpel asli yang telah diencerkan

terlebih dahulu ke dalam labu Kjeldahl 250 ml.

b. Tambahkan reagen peleburan, lakukan dengan hati-hati

c_ Masukka'l ke dalam labu Kjeldahl beberapa batu didih dan

kocoklah campuran sarnpel tersebut.

d. LakuKan digest pada sampel sampai uap so3

keluar.

e. Tambahkan 10 tetes indikator PP- Miringkan labu dan

tuang dengan hati-hati reagen hidroksid thiosulfat

kira-kira sebanding dengan reagen peleburan yang telah

telah ditarnbahkan sebelumnya.

f. Lakukan dalam suasana basa dengan menambahkan

natri.u,zo hidToksid sampai warna merah muncul.

g. Lakukan destilasi.

h_ Tambahkan reagen Nessler.

l_ Segera kocok dengan mereta dan biarkan selarna + 7 manit

J Slapka:o larutan blanko. Baca absorbansinya pada unit

Spectronic 20 dengan panjang gelombang 410 nm.

k_ Baca konsentrasinya pada Grafik Kalibrasi N-Kjeldahl

c - e

Lampi ran

5.1. 4. AOC N-Kjeldahl

a_ Pel:"siapkan lar:utan - larutan stands!" yang diperlukan

untuk analise' N-Kjeldahl sesua~ petunjuk yang ada.

Larutan ini diusahakan dibuat mendekati konsentrasi

sampel yang akan dianalisa untuk menambah katelitian_

Selain itu, larutan standar harus dibuat dari bahan

Ki:r.ia yang pro-analise_

b_ Algt - alat k~mia yang akan dipergunakan dikalibrasi

terlebih dahuJ;u.

A11a 1 is a lar'utan standar yang telah diketahui

kor~ser~trasinya minimal 30 kali.

d Hi tung ni.lai rata - rata dan standar deviasi dari data

yac.g Lelah diperoleh, kemudian buatlah histogramnya dan

dicari ukuran akurasi dan presisi.nya. Hasil ini

disesuaikan d!ingan target aktJrasi dan presisi yang ada

dalam manual.

e. Setelah itu dibuat Control Chart tmtllk memonitor proses

analise sampel. Faktor penunjang analisa antara lain

adalah kondisi anal is, reagan yang dipakai,

laboratorium dan peralatannya serta penerapan metoda

analisa.

L - 9

1 ' 75j

L

'

' •

Gamba~· L _ 1.

/ /

(-~·.~·(>6E-O::;) + ( 7,(ll.7E+OC•l~X

THE 'v'i--lRIAI"C~ ..:.'1Sd0 -<)6

L - 10

Lampi ran

,,

Lampi ran

Gambar L_2 Control Charts AQC H-Kjeldahl

.945,-----------------------,

·'''T-------------------4

. n:;t-------1.'-------i\-----------!

i -.;2:;! n

I \ I

·"'''~~~~~~-f1-\\ ~~~~-f'"cccf!-',~~,-,-~~~~~-i : I \..~I

I ~ '\ ~. \ { I r I " ~

I / 'B----tf \ , 1Hl. \ .1 <1! rlr 'rl--n

~ D 6 i ' " n ' ' ' ' ; "-" I ' "+'--t--r-----------_c,c_ __ "

~ I l t/ ~.3J:ij-~~--!\-f~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~--j ~ I ' /

' ! ~ .21+1------------------------i

g i •

' ' ' ~-1115"

' ' ' 0

' •• '

' ' ' ' ' ' • ' ' ' , ' ' • ; 1

1s 1

11t

12 ~~ ~~ ~~ 1'o ~~ 1~ 11

9 21Y 2

11 21.2

13 2

14 2~ A 21

1z1s 2'9>~

00. SA~PH

L - 11

" ' ' ' • • • • ~

• '

Lampiran

Gambar L _ ZA · Distribusi Frekuensi AQC N-Kjeldahl

L - 12

,_, • 2 ·:·

". y, •) . '

.:,(, ~ . ,, ~-

:-" )

l - '-i

-"' • <_•u

Tabel L. 1. Kalibrasi N-KJeldahl

·:>._•4:.:

-I'~

"-~---·--1

f\<"9""'"''-or• rJutp<;~: ( onsi:o~nt 'ilci f.n- <-.f Est " Squcn-cod (,c. ot [)b'O<>C Ya':lCll\-c

''"-"9"""" uf Freedum

~ ,,C•Ef r~'-'L<'Iltf.=J 'Siet:J ~c_,-,-- .-:.T C•.J,i.

L - 13

/.<"'i-i.-·']6 '·' , (_)(_) C3 6 _,, 't

LB.mp;ran

<). •_H_l.•5(l66;·1~\

r). '-"Jl ~8c.;,:o,.c·_, f.) , ''''I'< ~9o:,y"' _i "

" 0

Tabel L 2 Hasil Anal1sa AQC N-Kjeldahl

' 0

' i<)

l ~-

' _1_4

tG l ._,

22 :C3 :-:4 ::'"i :c !-, -.-, :!R

'·'" :-•)

0.<:•7C:

(J • -:'-~'-' •:J •:• -3:: " . , :-c! •-, ,, .-,-,,:,

') • ·Y'i'., - ' . ,_.~ '-' (_l.l-<.

,-,. <:07';'" (J' ,_,8:'\

(•.'''"~ •).<>""' (•.J~·--,

G. Vi'i <:,. ,)C,q

•).lr.-1

,_, . ·-"'-' --;

-:,. •)''"" O.•J'I<.>

'-'•'-'0(0

t, , (: iS •:· •)J~· ,_, .-,-;; __ ,

~cH-lS.~·•kJ

'W~-~·F·GC:

SfD.DE'.' "'AXJOlt.kl M! r-.1 I ~IU"I

-- ---- - - -- ------------

(_). :'J<)<_)

' ' :.(>•J

'' :-;c) '' ' 5" C>

' . ' .,, :><_. (_). 55•:) ,_, ' .- ~,0

,_, - 4 "''-' ,_,. '<(><)

<'. 4C,•) (J. 4:'\0 J_l,/o5c) I_), 6o)(J

U./,1)(>

'' ? 'C·<· C•. ~-('

,_, . :;; ( ' '), 'i(H)

,_,. 6')(>

,_,. 60(>

'-'· 5C•C· ·.+:--)

C•. ':>~·0 'J. '><)<_>

U.4:\G ••.4:':J(J

I_) • ::0 ~'' J

,_,. ;-(JI)

._.,,-,):;:· '-' LC>5 ,-,. /:1•)

'), :C:"·•J

LB.mpiran

f:C•NSt:l~ I >-''--1:0 1 ( ''"l / I )

,, .2 5-:- ' 1)1).)

•) ' ~CCK> ' • ' (H_)()

' . ' ' 4<)') ' (JI_)o)

' ' ' >) ~- ) ~ __ ,_,-.. )

' ' ' ~·'-"-' C! • (•()(J

" ' ,, ···(> ' ' '·"-"-' '' . ,-.()(_) .,

' ,_,).:'

' ' bC·'-' ' ' <.>OU

' . ' ' !5'J . ' (•o)(,J

~~-· ·------

Lampi ran

!5- 2- ANALJSA NITRAT

5.2.1. Alat-Alat

a. 1 unit Spectl:"o·fotometer (Spectronic 20)

b. 8 buah labu ukul:" 25 ml

c_ 8 buah erlenmeyel:" 25 ml

d. Bebel:"apa bu8!l •pipet volum

e _ Cuvet

5.2.2. Reagen

a_ Larutan standar nitrat

b. Larutan brucine acetat

c _ Le,utan a sam sulfat pekat

5_2_3_ Cara Kerja

a. Pipet 2 (dua) ml sampel yang telah disaring dengan

pipet velum. kemudian masukkan dalam erlenmeyer 25 ml.

b. Tambahkan 2 ml reagen brucine acetat.

c_ Tambahkan 4 rn~ larutan HgS04

pekat,

diamkan + 7 menit_

kocok sege:ra dan

d. Baca absorbansinya pada unit Speotronic 20, dengan

panjang gelombang 420 nm.

e. Baca konsentrasinya pada Grafik Kalibrasi Nitrat_

L - 15

Lampi ran

5.2.4. AQC Nitrat

"-- Persiapkan lar.utan - larutan standar yang diperlukan

untuk analisa .Nitrat sesuai petlwjuk yang ada

' Larutan

ini diusahakan dibuat mendekati konsentrasi sampel yang

"kan dianalisa; untuk menambah ketelitian. Selain i tu,

larutan st,.ndar harus dibuat dari bahan kimia yang pro

analisa_

b_ Alat - alat ki-rnia yang akan dipergunakan dikalibrasi

terlebih dahul-u.

0. Ana lisa lar,utan standar yang telah diketahui

konsentrasinya minimal 30 kali.

d. Hitung nilai r.ata- rata dan standar deviasi dari data

yang telah diperoleh, kemudian buatlah hi:;togr,.mnya dart

dicari ukuran akurasi dan pres1s1nya. Hasil

disesuaikan dengan target akurasi dan presisi yang ada

dalam manual.

e. Setelah itu d~buat Control ChB.rt untuk memonitor proses

analisa sampel. Faktor penunjang analisa "ntara lain

adalah kondisi analis, reagan yang dipakai,

laboratorium dan peralatannya serta penerapan metoda

analisa_

L - 16

• ' , ' ' • ' ' ' ' ' '-' i ' '

"' ! ' •' 1 ' o <I

""i

' I ,_,

,, --. •

I ' u, I I

,j

' . '1 . l/ ! A' ,, '

r.-"..:.16:,E-•: HiE 'li-P lHJC:E

.

Jambar L.3. Kalibrasi Nitrat

' / /{

' ABSORBIH!Sl

,-,, J 4,c-10+L>O j ~X

l.'712F-·<X~

L - 17

/

LB.mpiran

Gambar !...4. Control Charts AQC Nitrat

1.45·,---------------------,

1.%+---9 " 1.2tl_ ______________ -Mc------------------------------------i i ! I

1.17-

' ' ' l.lfl ! ~-

' ' . ~~I " " : i B

• ii \ I; }.885 i

' j " ' E ; • ,;; ' ' ' ' . ,_,. '-''"'"

' ' ' ' ' ' j ' 1 ' • ; '

' "

1

' II \

\ / ' '

n

! \ ' '

·~ \, I

\I

\

s9 1~ 1 111~ 1i 1141~ 1~ 111 1

1e 11

9 218 2

11 2~ 2~ 21

4 2~ A 2'1 ie 21~3 iKI. SA~f[l

L - 18

" ! l • • • • • ~ ; •

Lampi ran

Gambar L.4A Distribusi Frekuensi AQC Nitrat

L!OO

L - 19

•:) . 1-:· (·. ~-

'. '-"-'

' ' . ' ._, ' l l ::

_._ ,_ ~

(l,~.q::

,-,' 32 _. -~.

~=--~-~~=--~-=~---

Tabel L.3. Kalibrasi Nitrat

f•'eq '''""" _,_ < :·1, IJU ': fJL\ lc l ~~-e-ns t<>n t s,,,, El-r- •::>t

f'· S•:1uarFd i'IO. C•T Ob,;c•cvoi\t ,_,,,-," Deci.--"-'C\" -~·f 1-re,ecJunl

Co~T t lL ~ t:•fl t \ f· ·oto e:c-r c:t C•J2 f

L - 20

Ci.14Y.\47

Lampi ran

u.c·--,c_,n-o·-,>ss_. •:•. w---o ·,._,, •4 ~~.-_-.

Tabel LA. Hasil Analisa AQCNitrat

. "·'

:::o

".lS~ .~

0. l >)-.

'-' . \ "'­, ... 1 '

'-'· 1--·· ,_. . ' ,, ,_, . l c; "

,_. . ...'~· ~ ,_, .. <:. --, .-,") ~~

C· • \ •J.J 7" r_,. 1 co·~

- l 0 .• . :, -,_,,]~,co

(_) ' ' ' -,

(l,l7-::

'·' . _, -· -. •).J.~o

,_, . 2 :- :-

'·-1=" - ' • j ~ c

"-l8•_-. ---------~~-~ - ·-----

(, \.'<c_ h'Hf_3~,

S"li1.DEV MAXIr·1Ut'l MIN I ML•I·I

. ) .. i ~-· _l

I_, h•O

1 . '--''-":' <>,'iO.C•

_I_.UG•)

1 • ,_, __ , ) . _. __ ,_.

1). '«-'<• 1 . lCoO

1 . 1 ( J•) 1 • ( ,,-, )

'-'. 3:0·:· I_. ,-,y, j • '.'<:") ,-,, c:-"-. ·-· . ~- :-.) ,, . ''?"<• ' . ( "-'')

0.'1:0<)

" . 8 "''-' l.UU'J

l. ()(")

J .• J. '-"-' •) ... , ~-·-· ' . '-"-"-·

" •)•-"

u. '}I"-·

==---- ~"'" ~=

_I_ ' ,-,_,,_,

0.98•1 O.Cl9;i

1 • :::.2() <">,8C,C•

L - 21

Lampi ran

=----- =~--

- --= o=--~==~~=-- ~~~~~-,-- --- -~= .. --0),[-.~i(l

(_) , 'lo)/ 1

·J.7:,o ) . ( "-''-' ·- • H><.> l . _•:.: ..

: •. •)•)(> ,, . (_)(_)•)

L' • <_>C .. )

~. (_)(_)1)

l.UUI>

5. 3. ANALISA PHOSPHAT

5_3_1_ Alat-A)at

a. 1 unit Spectrofotometer (Spectronic 20)

b. 8 buah labu ukur 25 ml

c. 8 buah erlenmeyer 25 ml

d_ Beberapa buah pipet volum

e. Cuvet

5_3_2_ Reagen

a_ Larutan amonium molibdat

b. Larutan SnC12

dalam glyserin

f Reagen campure.n

g Larutan induk phosphat (persediB.an) 50 mg P/1

h. Larutan standar phosphat 2,5 mg/1

5.3.3. Cara Kerja

Pipet 25 ml sampel dengan pipet volum,

masukkan dalam erlenmeyer 25 ml_

b_ Ta!:lbahkan 1 ml larutan amonium molybdat.

Lampi ran

kemudian

c_ Tambahkan 2 tetes larutan SnC12

dalam glyserin,

dan diamkan + 10 menit.

kocok

d. Saca absorbansinya pada unit Spectronic 20,

panjang gelombang 650 nm.

dengan

e. Baca konsentrasinya pacta Grafik Kalibrasi Phosphat

L - 22

Lampi ran

5_2_4_ AQC Phosphat

a_ Persiapkan larutan - larutan standar yang diperlukan

untuk analisa phosphat sesua1 petunjuk yang ada.

Larutan ini diusahakan dibuat rnendekati konsentrasi

sampel yang akan dianalis untuk rnenambah ketelitian.

Selain itu, larutan standar

kirnia yang pro analisa.

harus dibuat dari bahan

b_ Alat- alat kimia yallg akan dipergunakan dikalibrasi

terlebih dahulu.

Ana lisa larutan standar yang telah diketahui

konsentrasinya minimal 30 kali.

d. Hitung nilai rata- rata dan standar deviasi dari data

yang tel.ah diperoleh, kemudian buatlah histogranmya dan

dioari ukuran akurasi dan presisinya_ Hasil in i

disesuaikan dengan target akurasi dan presisi yang ada

dalam manual.

e. Setelah itu dibuat Control Chart untuk memonitor proses

analisa sampel. Faktor penunjang analisa antara lain

adalah kondisi anal is, reagen yang dipakai,

laboratorium dan peralatannya serta penerapan metoda

analisa.

L - 23

Gambar L. 5 _ Kalibrasi l?hosphat

'· ' 2C

' 2! •

' .Sc

i.b~

' ., "''-i ; ' 1. 2J

' ' ., •

' ' , .81 ' ' • . o;

' ' ' ' e ' ' ' ' '~ ~-\'

~ •• '

'

/ /

.4

/ /4

.. 4

'

'

•/ /

• ~BSORBIINS!

" F'EGRESS!O" F':JL',-r-;OMIAL C!F Lir~E 1 -

9.786E-•:,-:_;) + l.879E:+00l*X ThE vr,R l f•NCC: ~~. uo t~ --<"l3

L - 24

.///

/

•

/

/

Lampi ran

' /

/-(

Lampi ran

Gambar !L.B. Control Charts AQC Phosphat

1.1!2+: ----------

' I .1 F11 .9}•:'--------------------r------cc----ec----------------~.------1

f ', H ' j I ' ' \ \ I!

" ' n ' /

i . ' B-8

' i '

-

1!0. SAKPEL

1 ~ 25

' ~ ! ,, • l ; !.f • I •

Lampi ran

Garnbar L_6A Distrib~si Frek~ensi AQC Phosphat

.. "'

L - 26

·-·~--

.'' :cu ·~· .. "-' ' ' • ':>l•

\ ·'-"-' 1. 4<>

Tabel L.S. Kalibrasi P04

---··---... --------

u. </i''~' ,·, . / ,, <) ·""''}

-~-9<.•

'-'. ,J 1<.>

'-'- ""'' '- • 1)'-/1_)

,_,,_,\:f"'l.

oiccl ~.r. oi Y Cocot

h' SQ'.I"re<.l r<u. <J• 1-Jioser·v,,t_,,_,,,; Ueecv•c-·o. r•t >'c 0'£.-LJc"

'- (,,.,, flcJ.ent IS)

·0:i:cl ,-, ,. ,_of ,_,:!ef.

L - 27

1.89.'-C-9~\

·)., l4<.>t/JH

Lampi ran

'' '-•·'·"~"X•o-.·. '•7 (>.S-! _·.~·-'-f>'2~'-'

Tabel L.8 Hasil Analisa AQCC P04

'l'sbed L.6A.

_6

-;_• -'

21

-··-'

"'-"-· ,, S' ~-

. .; . •:·

-, c

. .,,_, :. _-. ':> ,, :· ,-,

-'- '-

-.".

-_1,".15

.-•• :'><_J(,

'-'. ci'."O

,_, " ~ •:­:· ,-, ~­

. c;.-, ~­·•.:,;._,

=H•, Df_V '~"-< ~~·U~I

' -- -- -· --

•) •7 ;.<'

S<« . '•i+

, I "•'-I

,_-,' O!CJ / ,_, .Wli .-,. o; 81

'J. '·"'6

(_) • '-! ~-·­l.<_>l~~

_1 • ()(:>,:-,

(_) . -·~- /

'" '>'8! -:•.'1(',8 l>.9'/i

<:). 'i~-!~;

(_). 94'' '" C/fl/

J ,_,_,_ :-

' <,> •co

' . -i' 'i"

.-,. 901/

.1.·.H)(_)

,_,_9/i

l . 01 ~-

.-.' 0.,'3(•

L - 28

' <,

' ,

' ,,

" , , ' ,

,, ,,

J.ampiran

flistribusi Frekuensi PO<>

-~---

,,,,_; / l

,, ,

' ' ';' , 0 , '

,, , -~

' '

Lampiro.n

5. 4. ANAL ISA OKSJGEN 'JfERLARU1' (OT)

5.4.1. Alat-alat

a_ Botol Winkl"r yang volmnenya telah diketahui dengan

ketelitian + 0,1 ml lengkap dengan tutupnya.

b_ 2 (dua) buah bur"t ukuran 25 ml atau 50 rnl (untuk

titrasi thiosulfat).

c_ Bermacam-macam pipet, gelas arloji untuk menimbang

beratnya menimbang beratnya garam_

d. 1 (satu) buah ;erlenmeyer 250 ml dan 500 ml (untuk

standarisasi thiosulfat).

e. 5 (lima) buah ·tabu takar 1000 ml.

5.4.2. Reagen

a. Larutan mangan sulfat.

b_ Larutan alkali-.i.odida-azida.

c. Indikator kanji (amilum) 0,5%

d. Larutan thiosulfat 0_. 025 N.

Standardisasi lsrvtan Thiosulfat (dapat menua akibat

kontak dengan lldara) dengan titrasi K2Cr?,0 7 0,025 N

(kaliumdikromat) :

larlltkan 1,205 g K2

Cr2

07

dengan alr suling ke dalam

~abu takar 1000 ml sanpai dEmgan tanda batas (sebelumnya

0 pada 105 C salama 2 jam lalll

didinginkan dalam desikalor)

L - 29

Lampi ran

gunakan pipet untuk memindahkan 20 lrll larutan K2cr

20

7 ke

dalam erlemneyer 250 ml dan encerkan dengan a1r sullng

kira-kira 100 mJ tambahkan 2 g KI murn1 (p_a_) dan

;nl H2so

4 4 N; kemudian dikocok dan simp an larutan

tersebut pada tempat gelap selama 5 manit_ Titrasikan

dengar1 laru tan natriumthiosulfat yang akan

Cistandardisasi_ Bila warr1a kuning pada larutan hampir

hilang, ta:nbahkan 2 ml indikator kanji aan teruskan

tiLrasi sampai warna biru yang baru muncul berubah

n'enjadi putih, maka

20 o ---x

X 0,025

"= m~ thiosulfat yang dibutuhkar1 untuk titrasi.

e Larutar1 kalium flourida.

5_4_3_ Cara kerja

a_ Ke dalam sampel yang sudah ada dalam botol llintder

tambahkan 2 ml larutan mangan sulfat di bawah permukaan

cal ran_

b. Kemudian tambahkan 2 ml larutan alkali- iodida - azida_

Botol ditutup kembali dengan hati-hati untuk mencegah

terperangkapnya udara dari luar, kemudian dikocok

dengan membalik - balikkan botol beberapa kali.

c. Biarkan gumpalan mengendap selama 10 manit. Bila proses

pengendapan ir1i telah sempurna, maka bagian larutan

yang jernih dikelllarkan dari botol dengan menggunakan

L - 30

Lampi ran

pipet sebanyak· 100 ml dipindahkan ke dalam erlenmeyer

250 ml.

d. Tambahkan 2 ml HzSD4 pekat pada sisa larutan yang

mengendap dalam botol Winkler yang dialirkan melalui

dinding bagian dalam dari leher botol,

sagera ditutup· kembali.

kemudian botol

e. Botol digoyangkan dengan hati-hati sehingga semua

endatJan larut.· Seluruh isi botol dituangkan seoara

kuantitatif ke dalam erlenmeyer 500 ml.

f. Iodin yang dihasilkan dari kegiatan tersebut dititrasi

dengan larutan natriumthiosulfat 0,025 N sehingga

terjadi warna •coklat muda.

g. Tambahkan lndikator kanji (1 2 ml) akan timbul

warna biru. Titrasi dengan na tr i 1.1mthiosu 1 fat

dilanjutkan, sehingga warna biru hilang pertama kali

(setelah beberapa menit akan timbul lagi).

5.4.4. Perhitungan

• " 8000

<V 4)

dimana,

OT = Oksigen terlarut, mg/1

a = Volume titran natriumthiosulfat, ml

N = Normaliti larutan natriumthiosulfat

V = Volume titrasi, ml

L - 31

Le.mpi:re.n

5. 5. ANAL ISA BIOLOGICAL OXYGEN DEHAND (BOD)

5_5_1_ Ale.t e.le.t

Perala tan yang dipergunakan sama dengan peralatan yang

diperg<Jnakan pacta. analisa OT (oksigen terlai"ut)

5.5.2_ ReB.gen

a.Air suling.

b. Larutan buffer fosfB.t.

c. Larutan mB.gnes.ium sulfat.

d. Larutan kalsium klo:rida.

e. Larutan fe:rikl.oridB..

f. Larutan bass. N,a.OH atau KOH, dan asam HCl atau Hz-504 1N

untuk menetral~an sampel air yang bersifat asam atau

basa sampai pH-nya berkisar antara 7,0- 7,6.

g. Bubuk inhibitor nit:rifikasi, N-Serve (Dow Chemicals),

allytio-ureum (ATU) (tierck) a tau Nitrification

Inhibitor 2533 (Hach Chem. Co.).

h. Benih (inoculum, sedd. ).

~- Air Pengence:r (lB.rutan kerje).

Hitunglah beraJpa volume air pengencer yang dibutuhkan

untuk melaksanakan sejllmlah analisa BOO yang

direncanakan. Tuangkanlah ke dalam botol atau jerigrn

sebanyak liter air suling dan tambahkan perliternya, 1

ml dari masing-masing larutan b, c, d, e dan J, serta

kurang lebih 10 mg bubuk inhibitor nitrifikasi sesuai

L - 32

Lampi ran

pH pada pfi '! ,0 :': 0, 1.

Campuran dikocok lalu diaerasi selama 1 Jam (kalau

volumenya ~ 10, l diperlukan 2 jam). 5uh•J sebaiknya

sekitar 20°C_ 1 jam sebelum tes BOD dimulai, tambahkan

larutan benihan dari butir h. Air pengencer

diganti tiap minggu_

j. Larutan Na2

so3

(natrium sulfit)

Hanya untuk air yang mengandung senyawa klor aktif.

5.5.3. Cara KerJB

Care kerja yang dilakukan adalah sama dengan pada analisa

OT {Oksigen Terlarut), hanya saja pada analisa '"' melakukan pengamatan pad a hari ke-0 dan ke-5 _

5. 5. 4. Perhitungan

<CX0

- v - "o - 85)} " - P> 800520 •

p

dimana

BOo 20 5

c sebagai M o2;1

x, c OT sampel pad a saat ' c 0 hari, ., 02/l

's c OT sampel pad a saat ' c 5 hari, ., o 2;1

'o c OT blanko pad a sa at ' c 0 hari, ., 02/l

's c OT blanko pad a sa at ' c 5 hari, ., o 2;1

L - 33

5.5.5. AQC BOD

a. Lanltan standar yang digunakan adalah glukosa dan a sam

glutamat. Larutan standar ini dibuat dari bahan kimia

yang pro analisa

tertentu_

(p. a.) dengan konsentrasi BOO

b. Larutan star>da't' yang telah dibuat dianalisa sesuai

dengan cara ke·rja a11alisa BOD.

c. Analisa terhadap larutan standar yang telah diketahu1

konsentrasinya ini minimal dilakukan sebanyak 30 kali.

Hitung nilai rata - rata dan standar deviasi dari data

yang diperoleh, kemudian dibuat histogram distribusi

frekuensi _

d. Buatlah Contro.l Chart untuk memonitor proses analisa

sa~tpel.

L - 34

,,,,._bar·L.7.

' "

Control Charts AQC BOD

i i ! !

"

LRmpiran

I ~ ~ J~ec' _______________ _::_ __ _

' ' " ! ! 0 ' ~ te•;'-,,-------,-c-,,-,.-,-,.,-c-cc-cc-rc-~CT-,J l 2 l 4 5 ~; 1 ~ ~ t'>tntzt111~15J16J~J'et'~<B<1J<1<i32'4252,r.21'121a2193~

NO. S~MPU

L - 35

• " ' ! ~ • • X u I '•

Lampi Tan

Gambar L.7A Distribusi Frekuensi BOD

1~1,-, ----------------

L - 36

Lampi ran

5. 6. ANALlSA PENGAHANATE VALUE (PV)

5.6.1. Alat-alat

a_ 1 (sato) buah .Buret Pellet (semi otomatis)

b. 2 (dlla) buah e'rlenmeyer ~50 ml

c. beberapa buah pipet volum

5. 6. 2_ Reagen

' Larutan kaJiUP! permanganat D,' N (atock)

0 Larutan kal~um permanganat 0, 01 N

0, Larutan as~m oxalat a. 1 N

' Larutan asatn oxalat 0,01 N

e. Larutan a sam s.ulfat ' N (bebas organi.k)

5.6.3. Cara Kerja

Bebaskan erl1anmeyar dari zat organik dangan car a

sabagai berikot

lsi erlan10eyer dengan air, tambahkan KMn0 4 0,01 N

sampai timbul •warna ungu pertama kali. Didihkan selama

10 menit, bila warna ungu hilang, tambahkan legi KHno4

sampa< warna ong\J tetap ada setelah dididihkan selama

10 menit_

Buang air terseb\Jt dan erlenmeyer telah bebas zat

organik_

b Isi erlenmeyer yang telah bebas zat organik dengan 100

ml sampel_ Tambahkan 2,5 ml H2so

4 4 N babas organik dan

L - 38

Lampi ran

KMno 4 sampai t'imbul warna ungu/ros pertama kali_

c_ Panaskan sampa:i hampir mendidih, keroudian tambahkan

KMn04

0,01 N sebanyak 10 ml dan dididihkan kembali

selama 10 meni·t

d. Sebelum erlenmieyer diangkat, tambahkan 1 ml asam oxalat

0,01 N l<.e dala;mnya_ 13ila warna ungu/ros h~lang, angkat

e. Hentikan titr·asi bila telah timbul warna ungujros

setipis mungkin untuk pertama kali_

f_ Catat ml KMn04

0,01 N yang digunakan untuk titrasi

(paoa but~r e.), misal ·a• ml.

5.6.4. Perh1tungan

1000 anglca KMnO

4 "

ml samp.el {(lO~'a')NKHnO ~

' dimana

angka KM,-,0 4 = Permanganat Value, mg/1

= titr,an KMn04

0,01 N, rnl

ClxN , .JJ X 31,6 X P OX<'-'-"'~

NKMn04

" oxalat

= Norma lites kalium permanganat

= Normalitas asam oxalat

p = besarnya pengenceran

ml sampel :: banyaknya titrasi, ml

L - 39

Lampi ran

5_ 7 ANAL! SA CHEHICAL OXYGEN DEHAND cCOD!

5.7.1. AI!H-Aiat

a_ alat refluks,. terdiri dari erlenmeyer 250 ml dan

kondensor Lieb~g, 2 buah

b_ Bate! didih

c fe~a~as listrik

d huret 50 1tl atau Buret Pellet

e. Jispenser volum 30 ml

f. Pipet 10 ml dan 20 ml

g_ 2 bCJah beker 200 rnl, karet penghisap

h. 2 buah labu takar 1 1; 1 bush labu takar 100 ml

5. 7. 2. i'ltesgen

a. Larutan standai' ke.lium dikromat 0,25011

b. ?erak sulfat, bubuk Ag2so

4

d _ Fi:eagen A sa"' sulfB.t

e. Larut.an standar fero a.mcnium sulfa.t (titran) 0,01 N

Sta.ndarisesj larutan titren FAS

Er.cerkan 10 ml larutan standar K2

Cr2

o7

dengan air

suling sampai:!: 100 ml. Tambahkan 30 ml H;z&04

peklilt.

Dinginkan, kel!l'-'ldian titrasi dengan fero a.mon~·um sulflilt

dengan menggun~kan 2 sampai 3 tetes (0,1 sampal 0,15

ml) indika.tor feroin. ilarna larutan berubah dari hijau

ke biru-biruan·mE!njadi oranye ke merah-merahan. Dengan

L - 40

Lam!! iran

dennkian

.mc1~KC2£:c~ci2~o~7;;x~':':":c:mc'~1C'C.C''c:'"'K"2Ccc'':·2,oe27 Non::alitas FAS =-ml FAS yang digunakan

10 X 0.25 ml FAS

f. T~c'-k'O.:ccr :fenantt•olin fero sulfat (feroif')

g ffei·kuri s!l.J.fat, HgS04

bubuk atau kristal

h. Asam sul:famat

5. 7. 3. Car a Ker.js

a. ?indahkan + 0.~ g H2 so4 ke dalam galas erlenmeyer COD

2SJ ml.

' Ma,;Gkkan ' at au 6 batu did~h yang telah dibersihkan

terlabih dahulu ko dalam galas erlenmeyer tersabut.

c. Tamoahkan larutan sampel sebanyak 20 ml.

d. Tai!'.Dahkan laru;tan K2C'·207 0.25 N sebanyak 10 ml.

e. Siapkan 30 ml reagen sulfBt-pe.rak sulfat, pindahkan

dengen menggunakan dispenser sebanyak + S ml ree.gen

Kocoklah H2so4 tersebut ke dalam galas erlenmeyer COD.

perlahan-lahan dan hati-hati untuk mencegah [lenguapan,

te\'a[li larutan harus tercampur dan panasnya marata.

f_ Alirkan air pendingin [lada kondansor dan letakkan galas

erlenmeyer COD. di bawah kondensor. Tuang sisa reagan

Hz504 dari butir e, yaitu ! 25 ml, melalui kcndansor ke

dalam gelas er:lenmeyer COD (gelas refloks) sedikit demi

L - 4l

Lampi ran

sedikit dengan. menggunakan dispenser dan selama ini

goyangkan gelas refluks agar semtla reagen dan sampel

tercam10ur

g. Tem10atkan kondensor dengan galas erlenmeyer COD (gelas

refluks) atas pemanas_ Nyalakan pemanas dan refluks

larutan selama ~ 2 jam_

)-,_ Bi.arkan gelas refluks dingi, dahulu, kemud,an bilaslah

ko!1densor de,gan air suling sebanyak kira-kira 25 - 50

Le10askan galas refluks dari kondensor, di!1ginkan

larutan kemudian encerkan larutan yang telah direfluks

tadi sampai mer,tjadi d-ua kali jumlah larutan dalam gelas

refluks dengan1air suling. Tambahkan air suling kira

kira 150- 200 ml. Ding~nkan lagi sampai suhu ruangan.

j- Tambahkan 3 - 4 tetes indikator feroin

k. Dikromat yang tersisa dalam larutan setelah direfluks,

dititrasi dengan larutan standar fez·o amonivm sukfat

0,10 N, sampai warna hijau-biru menjadi coklat-merah.

l. Blanko terdiri·dari 20 ml air suling yang mengandung

semua reagen yang ditambahkan 10ada larutan

Refluks dengan oara yang sama seperti di atas_

5. '1.4_ Perhitun!{an

(a - b) X N x 8000 ml ,..ampel

L · 42

sampe l _

d2111;Jn/l

a = ml FAS yang d~gunakan untuk titrasi blanko

b - ml FAS yar1g digunakan untuk titrasi samtJel

N = normalitas larutan FAS

5. 7.5. AQC COD

Larutan standar yang digur1akan adalah

hydrogen phth'B.lar.e. La<uLam sLandar yan>;

dari bahan kimia yang pro-anal1sa ', p- a

konser1trasi COD terter.tll,

Lsmpiran

potassium

b. !.-arutdn :;1-,.CJdar yang telah dibuat diMlalisa =>~suai

dengan cara kerja analisa COD_

c_ Analis" terhadap larutar1 standar yang r.elah diketahui

kor1sentrasinya ini minimal dilakukar1 sebanyak 30 kali_

Hi tung niali rata-rata dan standar deviasi dari data

data yang diperoleh, kemudiar1 dibuat histogram

distribusi frekuensi.

d_ Buatlah Control Chart untuk memoni.tor proses analisa

sampel.

L - 43

Gambar L.B_

"' t.

' i\.

Hl'j! ' ' ' ' \

_;' ' c \ ' ' ' ,,, '' ' ;{

' '

\ ' ' '

\, ~O . .l:,' " ' ' I I' c '

/

' i ' I

Control Charts AQC COD

i ' '

·-~

\

\ ' ' ;

" . ',1 ' ·, ,i ' .'

Lamp 1 ran

' • R ,,,

i ~ n

' ' I ', ~ I \ ' ' '

' ' I ' ' \ ' c

I ' ' " '

~ ~ ¥ '~ :9Q.1';-~~~~~~-''-~~~~~~~~~~~~~~~~~~_j, '

' ' " ' ' ~S5. '' 1;!) 4 5 i, -1 li 9 18lll2l3114~--1?1&192~2122ili42'52b2"1282~)9 riO. SM!PEl

L - 44

• I!

' ' • • • ' • w

i •

Lmn;>~ra.n

Gambar L.8A Distribus~ Frekuensi AQC COD

lel !iii

L - 45

LampJr&n

l L 8_ Hasil Analisa AQC COD Tabel L.8A. Distribusi Frekuensi COD

3

c.

2l 22 '2 -, :;.:4

25 Lb ?I

::·8 ::C"' ~"-'

-------~--~=~-= --==~~~

::.1•.• j <•-=- \"<'_)

<>:,_u-·, _1 <):3 ;,

l•.•·_.:,u q.-.

1 ' ' !_ • _1_ ,_,

7· . '"'' l ,_,,_ 8·~·

~·_): .• •1<) '-'S '-'10

"'-~- _((_)

"" 4(• S'l.~(_>

":"· 8<)' ·,q •)

1<)<_·.8•)

_I<)C..lO lo)l,~(>

_1 09. (•\">

95.•)0

"l.lCt l(:_ •• so _I_ o) d • ~,(t

lC·C·. 40•

99. I'-'

f I'IN':'. COD r.,v,c_f~I-1GE

'oil D. mo~· MAX l ~1UI•I 1·1 \~II MUI·I

~~---

NU : ,_,_tNS\01,-11--;HSl (l"l<ii'- • • =~,o==rn ~ =~ ===~~~=~~ = = ~ =~ =- .o= •·~ ~= ~

'

lVfl. <A><~ 10•).~.7

c .. (>8 ~-1 j_t). ~-.:>>

90. LC>'!

L ·· 48

'--j(_). (J - c.·:: .. s "14.<_• .. 97.'!

'-/8.(• - 1J_ll,9

1u.'.C• 1 •-' [ . • •)

10~-'.

lV"~- 00

] (_)

5.8. ANALISA SS dan VSS

5.8.1. A1at-a1at ----

a. Cawan

b. Oven ~nt~k ~emanasan 105°C

c. Desikator

d _ Furnace unttJk pembakaran 550°C

e. Neraca Analitis, ketelitian 0,1 rug

f_ Filter kertas Whatman

g_ Vacuum filter beserta pompanya

5.8.2. Ca.ra kerja

a. Panaskan filter kertas di dflltHn oven ~ada suhu

selama 1 jam .. Dlnginkan dalam de:sikator selama +

menit. Timbang filter kertas kering ini_

b_ Pi.pet 5 ml sa!llpel yang sudah dikocok rnerata, masukkan

ke dalam alat penyaring yang sudah ada filter kertas di

dalamnya_ Lakukan penyaringan dengan sistem vacuum_

c_ Filter kertas beserta residu hasil penyaringan bersarna­

sama di~ana:skan kembali dalam oven ~ada s~hu 105°C

sedama 1 jam_ Dinginkan dalam desikator dan timbang_

5.8.3. Perhitungan

Ca - b) " 1000

L - 47

Lampiran

d~ma.na

a "' berat filter dan residu "'etelah pemarwsan

b ~ berat filter kering {sesudah d~panaskan) pad a su hu

ws"c, mg

c ~ ml sampel yang disaring

ML YSS C mg-/1) = (d - e) x 1.000

dimsna

d ~ berat cawan dan residu (termasuk filter kertas)

sesudah pembakaran 0 0 105 C dan sebelum pembakaran 550 C,

e ~ berat cawan dan re,idu sesudah pembakaran pada suhu

L - 48

LAM:PIRAN 6 PENENTUAN SlrEADY STATE

1c<~-cl

c 1•_,

L ·_-

lb

-----·~'·~==~---'

'c,Ho. 1_4:~::

' ,_.' ~--~- -·"

t 4i:·4

1_ ·.:.' :o , 4:~-4

'l .,_, L. ' ' ,.-. "l•--91 ,_

'-'/ :'·Ll

4. 4~ 4.::'5 4. ':\,_' 4. 4-/

4 . -='''

Pengukuran gas dilakukan setelah konsentrasi PV

konstan.

L - 50

Lampi ran

effluen relatif

'--~--

-- --~

~'-

- ,_

'" ,_> 0 _-39'--~

Cc\>··h ---·0·-

-_,_,, _._, ~'1 ( _C:2 -:: ):,(,

-~·_:6-Yl

·.:._'j '"'''

"'''' 1) :,_,_,,

L "

La;up~ran

1 , c! '-' •:•

-= --

"'~':' J t - ,_ - -" -- -,

-: . -'· --"-~--

Lampiz·an

G..~O,r l. ~ ' Grof1k >toed~ S tete W~i t• ll'!llOP ·-HllQ;

: ~ (6f01 ; -, •

' A ._ HOOi ' '-~j, ·-· ' • \ ' 0 ' ';i<ilii.' ' \ • ' '-0

\ \ .,. t ' I dQ!lll, '.f • • ' "-\ 1.------A--' ---------;.

' \00

' ---,

' ' ' -~· ' 0 \

' ' miJ ' ' ' ' ' ' ~QIJJ ' ' ' ' • ' ' ' ' ' • l \ ' • \ ' ' ' ' " u u " .. ;; u "

,, W•Hu d•t.noi (~a~i)

L - S2

ll.'/.mpirl.'l.n Fnto

Foto l_ Reaktor Anaerobik Aliran Horizontal

F F

Lt~.mpirt~.n Foto

Foto 2. Reaktol.' Anaerobik Pl.'oses Batch

La."' -, .. ,p~ra.n F ~'"

Foto 3 _ pH meter

F - 3

Lampi ran Foto

Foto 4. Spektrofotometer

Foto 5 Vacum Filter

F '

Lampira:n Foto

Foto 6. Neraca Analitis

F - o

Ltimpi;:an Foto

Foto 7. Oven Untuk Pemanasan 105°C

F - 6

Lampiran Foto

Foto >J Furnace Untuk E'embakaran S50°C

' - '

Lampi ran

G""4" l.l~ GNfik st•o~g Sht• Rlack Llql!or ·- } ',

' ' .-, '

J~OO.

t ' \ ' !

' ' ' . '

~J600; '/ \ i..' \ ! •

' ' ' ' ' ' ' ' \ ! • i ' •HiKI_• i.' \

' ' • ' ' " • '· )-~.i " i I ""' ' ' ' ' i ._./ I niKij ~ ! \ .... ....! ..

' • ' ' L>QOOJ • ' ' ' ' ' ~2Sw.l;

• ' ! ' i ' ' ' ' ' ' ' ' '" " " n " " ' ,, " " " " W•ktu »et.n>t (haN)

L - 53

abel L 7 Hasil Analisa AQC BOD

---~~===

'"

l _,

l ~

-·_i

_;_ '>

L('

'"-

~- 7 "•3 ---o

1•1>~/L):

·~ ,_

___: J 'J

1:• • '-' 1'~·'---

--' '-' L , t, z,_,o. :3 --,,'), 4

.'~7 "(>

:~·-'•4. i! tO l • I

J._:,~·-" 0 _l<_(·.~-

' ~- '· t·~o..9

'2t-::;.s j_C/2._.'

_,_o-s.·,: ]C/9. :.

l •'/1). '-'

:2·:>:--" '2•fl,l) :_:,_lt). ,,

~~====~~===~---- =--'==- =--~--

f 1_1! .!:' . l<C!I-,

A'"'Ec><HC,S ST iJ. DS'-.! f",'-'\!I"UM M! I<: ~11_LM

L

Lampiren

Tabe1 L.7A_ Distribusi Frekuensi BOD

J t<S. '-' 1 ,, 5 ' ( •

'_,

-_,, . ' )

" - ------------

2<)• •. C"-'"' ~:•)L:.O~•)

~- • <-,:-\0 215.290 J 8R. ·oo

Ml f l !

I ·- ,' . '-1 ·_ '-1 .- • -:;

' ~- . (_) _,,_,