METODOLOGI PENELITIAN
3.2 BAHAN PENELITIAN
3.3.1 PERALATAN UTAMA
Adapun utama peralatan yang digunakan dalam penelitian pembuatan pupuk organik aktif adalah :
1. Bioreaktor
Untuk tempat dimana pupuk organik aktif diproduksi melalui proses aerobik keluaran digester biogas. Bioreaktor adalah reaktor semikontinu berpengaduk, dimana umpan dan keluaran akan masuk dan keluar pada selang waktu tertentu (intermittent). Umpan dialirkan dari tangki dengan menggunakan pompa setiap selang waktu tertentu dan bersamaan dengan itu pula keluaran mengalir keluar dari bioreaktor melalui sistem overflow. Bioreaktor dilengkapi dengan pengaduk serta baffle agar reaktan menjadi homogen. Pengaduk dilengkapi dengan dua bilah dan digerakkan oleh motor elektrik. Selanjutnya , agar suhu maksimum T = 38oC tidak terlampaui. Bioreaktor juga dilengkapi dengan pendingin berupa coil (pipa spiral) didalam tangki. Adapun spesifikasi dan gambar bioreaktor anaerobik sebagai berikut :
Tabel 3.1 Spesifikasi Bioreaktor dan Aksesorisnya Tangki • Diameter • Tinggi Total • Tinggibaffle 180.0 cm 275.5 cm 200.0 cm Motor • Daya • phase • ɷ 3 HP (2.200 watt) 3phase 1500 rpm Pengaduk • Jumlah bilah • Posisi Bilah 1 • Posisi Bilah 2
• Panjang & Jenis Bilah 1 • Panjang & Jenis Bilah 2
2 60 cm dari dasar 90 cm di atas bilah 1 90 cm,Padle 90 cm, Turbin Gear Box • Nisbah 60 : 1 CoilPendingin • Diameter • Panjang • Pemasangan 1 inci 18 m
Gambar 3.4 (a) Gambar bioreaktor anaerobik (b)coilpendingin didalam bioreaktor anaerobik
2. Pemekat Graviti
Pemekat graviti berfungsi untuk mengendapkan padatan berpartikel padatan berpartikel besar yang tersuspensi. Selanjutnya endapan yang berada dilapisan bawah pemekat dialirkan kembali ke bioreaktor. Dibagian dalam pemekat tiga sekat yang berfungsi untuk menghambat laju alir cairan dari kanan ke kiri, dan membelokkan arah alir cairan dari atas ke bawah lalu ke atas lagi lalu kebawah dan akhirnya ke atas jika masih ada aliran, akan keluar pemekat graviti secara overflow. Berikut adalah spesifikasi lengkap dan gambar pemekat graviti :
Tabel 3.2 Spesifikasi Pemekat Graviti Tangki Pemekat Graviti
• Panjang • Lebar • Tinggi 180 cm 120 cm 50 cm Sekat • Jumlah • Tinggi • Lebar 3 buah 49.5 cm 110 cm (a) (b)
24
Gambar 3.5 Gambar Pemekat Graviti
3. Mixing Tank(Tangki pencampur)
Tangki pencampur berfungsi untuk mencampur keluaran pemekat graviti dengan bahan-bahan mineral tambahan seperti Natrium (urea), Pospat (batuan), dan Kalium (abu tandan kosong) yang kemungkinan kurang saat analisa produk akhir. Agar campuran menjadi homogen, tangki pengaduk dilengkapi dengan pengaduk danbaffle. Pengaduk dilengkapi dengan dua bilahdan digerakkan oleh motor elektrik. Spesifikasi dan gambar mixing tank sebagai berikut :
Tabel 3.3 Spesifikasi Tangki Pengaduk Tangki • Diameter • Tinggi Total • Tinggibaffle 45.0 cm 80.0 cm 66.0 cm Motor • Daya • phase • ɷ 0.75 HP (2.200 watt) 3phase 1500 rpm Pengaduk • Jumlah bilah • Posisi Bilah • Jenis Bilah • Panjang Bilah 1 15.0 cm dari dasar Padle 22.5 cm Gear Box • Nisbah • Merek 60 : 1 Sinoria
Gambar 3.6 Gambar tampilan luar dan dalam tangki pengaduk
4. Storage Tank(Tangki Timbun)
Storage tank adalah tempat dimana hasil akhir berupa pupuk organik aktif disimpan sebelum diuji coba ataupun dipasarkan. Tangki dilengkapi dengan level indikator, dan juga dilengkapi dengan manhole pada bagian atas untuk perawatan. Tangki juga diinstal dengan pompa yang dapat digunakan untuk mensirkulasi pupuk organik aktif didalam storage agar komposisinya seragam terus, dan juga dapat digunakan untuk mengalirkan pupuk ke kemasan lainnya. Spesifikasi dan gambar sebagai berikut :
Tabel 3.4 Spesifikasi Tangki Timbun (Storage Tank) Tangki • Diameter • Tinggi 141.2 cm 180.6 cm Pompa • Daya
• Suction & dischargeDiameter
1 HP 1,5 inci
26
Gambar 3.7Storage Tank 3.3.2 PERALATAN AKSESORIS
Peralatan aksesoris adalah peralatan pendukung yang membantu kerja dari peralatan utama. Beberapa aksesoris penting seperti thermocouple, motor elektrik dan gear-box, sistem overflow, pompa, titik penyamplingan, dan sistem pendingin, selanjutnya dipaparkan pada sub-sub bab berikut ini :
1. Tangki Air Pendingin
Tangki air pendingin adalah tangki tempat menyimpan air yang digunakan untuk coil pendingin pada bioreaktor. Tangki ini diinstal dengan pompa lalu dilengkapi dengan pipa yang menuju langsung ke bioreaktor. Berikut ini visualisasi dari tangki pendingin.
2. Pompa
Pompa adalah alat untuk mengalirkan cairan dari suatu alat ke alat lainnya. Pada proses pembuatan pupuk organik aktif skala pilot ini digunakan dua jenis yakni pompa sentrifugal dan pompasnake(screw).
Pompa-pompa yang digunakan untuk (i) mengalirkan umpan dari tangki umpan ke bioreaktor, (ii) mengalirkan endapan dari pemekat graviti ke tangki bioreaktor, (iii) mengalirkan produk akhir dari tangki storage ke wadah konsumen atau mensirkulasi produk akhir dari bagian dasar ke bagian atas. Dan (iv) mengalirkan air ke coil pendingin. Berikut ini adalah gambar dari bebrapa pompa yang dipakai dalam penelitian :
Gambar 3.9 Beberapa pompa yang dipakai dalam penelitian.
3. Perpipaan
Pemasangan pompa diatas diiringi dengan pemasangan pipa dan aksesoris lainnya. Pipa yang digunakan adalah pipa galvanisф = 0,5”, 2,0” dan 2,5” serta dihubungkan dengan menggunakan flange. Berikut gambar penggunaan pipa sertaflange.
28
Gambar 3.10 Gambar perpipaan dengan penggunaanflange. 4. Thermocouple
Thermocouple atau sensor suhu diinstal sebanyak dua buah di bioreaktor yakni pada bagian atas dan bagian bawah (sedikit dibawah aras cairan). Indikator evaluasi unjuk kerja pencampuran, juga berfungsi sebagai sensor suhu untuk thermocouple yang menjaga suhu bioreaktor tetap dipertahankan ≤ 38oC. Berikut gambarthermocouple :
Gambar 3.11 Visualisasi Thermocouple 5. Kompresor
Kompresor berfungsi untuk menembakkan udara kedalam bioreaktor dan juga pemekat graviti. Dimana ke bioreaktor ada dua lubang aerasi dan ke pemekat gravity ada datu lubang aerasi. Kompresor yang dipakai pada pilot plant ini adalah kompresor elektrik.
6. Motor elektrik danGear box
Motor elektrik dan gear box berfungsi untuk menggerakkan batang pengaduk (mixer). Motor elektrik menghasilkan putaran 1,500 rpm sedangkan gear box berfungsi mengurangi putaran sehingga hanya 25 rpm. Alat ini diinstalasi pada bioreaktor dan tangki pengaduk. Berikut ini tampilan kedua alat tersebut :
Gambar 3.13 Motor (kanan) danGear box(kiri).
7.Control Panel
Control Panel adalah alat pengendali dari semua peralatan utama dan aksesorisnya. Kerja dari control panel adalah menjalanakan pompa, menjalankan motor, menjalankan kompresor, mengatur suhu pada thermocouple dan mengatur waktu pada pompa, motor, kompresor danthermocouple.
30 8.Water trap
Water trap adalah tangki yang berfungsi untuk menyerap H2S yang
terbentuk dari tangki bioreaktor dan juga pemekat graviti yang bertujuan untuk mengurangi bau yang ditimbulkan fermentasi tersebut. Berikut ini adalah tampilanwater trapyang digunakan pada penelitian ini :
Gambar 3.15 Tampilanwater trap 9.LevelIndikator danLevelsensor
Level sensor digunakan untuk memberikan sinyal otomatis kepada panel yang secara langsung akan menghidupkan pompa untuk memindahkan cairan dari mixing tank ke tangki penimbun. Dan level indikator adalah alat yang berfungsi sebagai penunjuk levelcairan pada tangki penimbun. Tampilan level indikator yang dipakai