KAJIAN AWAL PEMBUATAN PUPUK CAIR
ORGANIK AKTIF DARI
EFFLUENT
PENGOLAHAN
LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT
(LCPKS) SKALA PILOT
SKRIPSI
Oleh
DEDY ANWAR
080405009
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
KAJIAN AWAL PEMBUATAN PUPUK CAIR
ORGANIK AKTIF DARI
EFFLUENT
PENGOLAHAN
LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT
(LCPKS) SKALA PILOT
SKRIPSI
Oleh
DEDY ANWAR
080405009
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PRAKARTA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan
Skripsi dengan judul “Kajian Awal Pembuatan Pupuk Cair Organik Aktif dari
Effluent Pengolahan Lanjut Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Skala
Pilot”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini:
• Penelitian ini membantu pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit menjadi produk yang lebih berguna bagi masyarakat.
• Penelitian ini memberikan sumbangan ilmu pengetahuan tentang pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit
• Penelitian ini mewujudkan proses bersih (zero emissiondanzero waste) • Penelitian ini pernah dipublikasikan dalam jurnal yang berjudul “Kajian
Awal Pembuatan Pupuk Cair Organik Aktif dari EffluentPengolahan Lanjut
Limbah Cair Pabrik kelapa Sawit” diDepartemen Teknik Kimia.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar–besarnya kepada:
1. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si.selaku Pembimbing
2. Metawater Co. Ltd.–Jepangsebagai Penyandang dana 3. Mr. Yhosimasa Tomiuchidari Metawater Co. Ltd.
iv
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Desember 2013
Penulis
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Orang tua penulis, Ayahanda Makmur dan Ibunda N.Harahap yang
sangat banyak memberikan dukungan moril maupun bantuan materil bagi
penulis dalam segala hal.
2. Saudara penulis yaitu Rini Susanti, B.FA., M.Sc dan Yenni Windasari
serta Ibu Tjoa Tjioe Ha, Ibu Nursatia dan Bpk Nurdin yang telah
memberi semangat dan saran dalam menyelesaikan studi.
3. Rekan Penelitian Basril Amirza Harahap serta rekan-rekan LPPM
Community yaitu Bg.Zoeliadi, Juliananta Sitepu, Alfy Syahrin T, Jhon
Almer S Pasaribu, Elton Jhon M Situmeang, Febriansyah Ansari R, Riki
Handoko, Kharis Munandar Tanjung, dan Vandi Desriandy
4. Teman Sejawat, adik dan abang/kakak senior Teknik Kimia terutama
stambuk 2008 yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
vi
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Dedy Anwar
NIM: 080405009
Tempat / Tanggal Lahir: Padangsidimpuan /
08 Agustus 1990
Nama Orang Tua: Makmur
Alamat Orang Tua: Jl. BM. Muda No.21
Padangmatinggi Lestari Kec. Padangsidimpuan
Selatan Kota Padangsidimpuan
Asal Sekolah
• TK Bayangkhari Padangsidimpuan tahun 1995–1996 • SD Negeri No. 200101 Padangsidimpuan tahun 1996–2002 • SMP Negeri 1 Padangsidimpuan tahun 2002–2005
• SMA Negeri 3 Padangsidimpuan tahun 2005–2008
Beasiswa yang pernah diperoleh :
• Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) tahun 2009 • Program Mahasiswa Wirausaha tahun 2011
Pengalaman Organisasi / Kerja
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan pengkajian terhadap rancangan pilot plant pupuk organik cair. Penelitian ini bertujuan merancang proses pembuatan pupuk cair organik dari limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) serta menghasilkan pupuk. Bahan yang digunakan adalahEffluent pengolahan lanjut LCPKS dengan starter berupa campuran molase, ragi dan EM-4. Variabel yang diamati adalah Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), Total Suspended Solid (TSS),Volatile Suspended Solid (VSS), Chemical Oxygen Demand(COD), dan Uji kandungan pupuk. Penelitian dimulai dari pembuatan starter dilanjutkan dengan loading rate mulai dari HRT 2500 dan diamati pada HRT 100, 90 dan 80 hari. COD effluent awal pada pengolahan 8.600 mg/l menurun hingga 1.580 mg/l dengan hasil uji kandungan Nitrogen 0.14%, P2O5 0.05%, K2O 0.07%, MgO 0,01%,
CaO 0.001mg/l, C.Organik 0,12%, danRatioC/N 0.86
viii
ABSTRACT
This study is an assessment of the design of the pilot plant liquid organic fertilizer. This study aims to design an organic liquid fertilizer manufacturing process of palm oil mill effluent (POME) and produce fertilizer. Materials used are Effluent further processing of POME and starter mixture of molasses, yeast and EM-4. The variables measured were Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), Total Suspended Solid (TSS), Volatile Suspended Solid (VSS), Chemical Oxygen Demand (COD), and analysis content of fertilizers. The research starts from the manufacture of starter followed by a loading rate ranging from HRT 2500 and observed in HRT 100, 90 and 80 days. Effluent COD concentration on the processing of 8,600 mg/l decreased to 1.580 mg/l with assay results analysis content of fertilizer Nitrogen 0.14%, P2O50.05%, K2O 0.07%, MgO 0,01%, CaO
0.001mg/l, C.Organic 0,12%, dan Ratio C/N 0.86
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKARTA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
DAFTAR SINGKATAN xiv
DAFTAR SIMBOL xv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 3
1.3 TUJUAN PENELITIAN 3
1.4 MANFAAT PENELITIAN 3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT 5
2.2 UNSUR HARA DALAM LCPKS 7
2.3 EFFLUENT 7
2.4 PUPUK 9
2.5 PUPUK ORGANIK 12
2.6 PUPUK ORGANIK AKTIF ATAU PUPUK
ORGANIK CAIR 14
2.7 PROSES DEGRADASI ANAEROB 15
2.8 AKTIVATOR 16
ix
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 19
3.1 LOKASI PENELITIAN 19
3.2 BAHAN PENELITIAN 19
3.3 PERALATAN 19
3.3.1 PERALATAN UTAMA 22
3.3.2 PERALATAN AKSESORIS 24
3.3.3 PERALATAN ANALISA 31
3.4 TAHAPAN PENELITIAN 31
3.4.1 KOMISIONING ALAT 32
3.4.2 KALIBRASI ALAT 33
3.4.3 PREPARASI UMPAN 33
3.4.4LOADING UPDAN OPERASI TARGET 33
3.5 PENGUJIAN SAMPEL 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 37
4.1 GRAFIK LOADING RATE HRTPILOT PLANT 37
4.2 GRAFIK PENGUJIAN SAMPEL 38
4.2.1 PERUBAHAN NILAI Ph 38
4.2.2 PERUBAHAN NILAI TS 39
4.2.3 PERUBAHAN NILAI VS 40
4.2.4 PERUBAHAN NILAI MLSS 40
4.2.5 PERUBAHAN NILAI MLVSS 42
4.2.6 PERUBAHAN NILAI COD 43
4.3 UJI KANDUNGAN PUPUK 44
4.4 UJICOBA PEMAKAIAN PUPUK CAIR ORGANIK 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 49
5.1 KESIMPULAN 49
5.2 SARAN 49
DAFTAR PUSTAKA 51
LAMPIRAN A 52
LAMPIRAN B 57
LAMPIRAN C 59
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pengolahan POME sistem kolam terbuka (lagoon) 6
Gambar 2.2 Effluentdari digester anaerobik 8
Gambar 3.1 FlowsheetPembuatan pupuk organik aktif skala pilot 20
Gambar 3.2 Tampak depan Pilot Plant 21
Gambar 3.3 Tampak belakang Pilot Plant 21
Gambar 3.4 Bioreaktor anaerobik 23
Gambar 3.5 Gambar Pemekat Graviti 24
Gambar 3.6 Gambar tampilan luar dan dalam tangki pengaduk 25
Gambar 3.7 Storage Tank 26
Gambar 3.8 Tangki Pendingin 26
Gambar 3.9 Beberapa pompa yang dipakai dalam penelitian 27
Gambar 3.10 Gambar perpipaan dengan penggunaanflange 28
Gambar 3.11 VisualisasiThermocouple 28
Gambar 3.12 Tampilan Kompresor 28
Gambar 3.13 Motor (kanan) danGear box(kiri) 29
Gambar 3.14 Control panelsisi luar dan sisi dalam 29
Gambar 3.15 Tampilanwater trap 30
Gambar 3.16 Level sensor(kiri) danlevelindikator (kanan) 30
Gambar 3.17 FlowchartProsedur Penelitian 32
Gambar 4.1 GrafikLoading rateHRT pilot plant 37
Gambar 4.2 Grafik perubahan nilai pH terhadap waktu 38
Gambar 4.3 Grafik Perubahan nilai TS terhadap waktu 39
Gambar 4.4 Grafik perubahan nilai VS terhadap waktu 40
Gambar 4.5 Grafik perubahan nilai MLSS terhadap waktu 41
Gambar 4.6 Grafik perubahan nilai MLVSS terhadap waktu 42
Gambar 4.7 Grafik perubahan nilai COD terhadap waktu 43
Gambar 4.8 Pemupukan dengan pupuk Organik Aktif 45
Gambar 4.9 Pengukuran Data Tanaman Jagung 46
xi
Gambar D.1 Pabrikasi Tangki 60
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Beberapa penelitian menyangkut pengolahan limbah
menjadi pupuk 2
Tabel 2.1 Karakteristik limbah cair pabrik kelapa sawit 5
Tabel 2.2 Standar mutu limbah cair industri minyak sawit 6
Tabel 2.3 Komposisi nutrisi pada limbah cair pabrik kelapa sawit 7
Tabel 2.4 Komposisi keluaran (effluent) digester anaerobik 8
Tabel 2.5 Fertilizer Production, Tahun 2002–2010 10
Tabel 2.6 Fertilizer Consumption on Domestic Market and Export
Market, Tahun 2002-2010 10
Tabel 2.7 Persyaratan teknis minimal pupuk organik 14
Tabel 2.8 Jenis bakteri penambat N2 yang hidup bebas
(nonsimbiotik) 15
Tabel 2.9 Investasi dan Operasional 18
Tabel 3.1 Spesifikasi Bioreaktor dan Aksesorisnya 22
Tabel 3.2 Spesifikasi Pemekat Graviti 23
Tabel 3.3 Spesifikasi Tangki Pengaduk 24
Tabel 3.4 Spesifikasi Tangki Timbun (Storage Tank) 25
Tabel 4.1 Hasil Uji Kandungan Pupuk 44
Tabel 4.2 Data Tanaman Jagung Umur 2,5 bulan 45
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA HASIL PENGAMATAN 51
A.1 Data Laju degradasi nilai pH, TS, VS MLSS,
dan MLVSS 51
LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN 55
B.1 Perhitungan KadarTotal Solid(TS) 55
B.2 Perhitungan Kadar Volatile Solid (VS) dan
Kadar Abu 55
B.3 Perhitungan Kadar Total Suspended Solid
(TSS) 56
B.4 Perhitungan KadarVolatil SuspendedSoliddan
Kadar Abu 56
LAMPIRAN C FOTO HASIL PERCOBAAN 57
C.1 Pabrikasi Tangki 57
DAFTAR SINGKATAN
HRT Hidraulyc Retention Time
pH power of Hydrogen
ppm part per million
LCPKS Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit
CPO Crude Palm Oil
PKS Pabrik Kelapa Sawit
COD Chemical Oxygen Demand
BOD Biologi Oxygen Demand
TS Total Solid
VS Volatile Solid
TSS Total Suspended Solid
VSS Volatile Suspended Solid
CDM Clean Development Mechanisme
MLSS Mixed Liquor Suspended Solid
xv
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Dimensi
C Carbon
H Di Udara
N Nitrogen
P Phospat
K Kalium
S Sulfur
CH4 Methana
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan pengkajian terhadap rancangan pilot plant pupuk organik cair. Penelitian ini bertujuan merancang proses pembuatan pupuk cair organik dari limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) serta menghasilkan pupuk. Bahan yang digunakan adalahEffluent pengolahan lanjut LCPKS dengan starter berupa campuran molase, ragi dan EM-4. Variabel yang diamati adalah Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), Total Suspended Solid (TSS),Volatile Suspended Solid (VSS), Chemical Oxygen Demand(COD), dan Uji kandungan pupuk. Penelitian dimulai dari pembuatan starter dilanjutkan dengan loading rate mulai dari HRT 2500 dan diamati pada HRT 100, 90 dan 80 hari. COD effluent awal pada pengolahan 8.600 mg/l menurun hingga 1.580 mg/l dengan hasil uji kandungan Nitrogen 0.14%, P2O5 0.05%, K2O 0.07%, MgO 0,01%,
CaO 0.001mg/l, C.Organik 0,12%, danRatioC/N 0.86
viii
ABSTRACT
This study is an assessment of the design of the pilot plant liquid organic fertilizer. This study aims to design an organic liquid fertilizer manufacturing process of palm oil mill effluent (POME) and produce fertilizer. Materials used are Effluent further processing of POME and starter mixture of molasses, yeast and EM-4. The variables measured were Total Solid (TS), Volatile Solid (VS), Total Suspended Solid (TSS), Volatile Suspended Solid (VSS), Chemical Oxygen Demand (COD), and analysis content of fertilizers. The research starts from the manufacture of starter followed by a loading rate ranging from HRT 2500 and observed in HRT 100, 90 and 80 days. Effluent COD concentration on the processing of 8,600 mg/l decreased to 1.580 mg/l with assay results analysis content of fertilizer Nitrogen 0.14%, P2O50.05%, K2O 0.07%, MgO 0,01%, CaO
0.001mg/l, C.Organic 0,12%, dan Ratio C/N 0.86
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Indonesia adalah produsen minyak kelapa sawit (CPO) terbesar di dunia,
dengan luas areal perkebunan kelapa sawit pada 2010 diperkirakan sebesar 7 juta
hektar. Besarnya produksi CPO ini juga diikuti dengan besarnya produksi limbah
cair pabrik kelapa sawit (LCPKS). Produksi LCPKS diperkirakan ± 30 juta ton per
tahun dan saat ini kebanyakan PKS masih mengolah LCPKS menggunakan sistem
open lagoon sebelum dibuang ke lingkungan, yang selain memerlukan lahan luas,
menimbulkan bau, dan juga melepaskan gas rumah kaca [1].
Indonesia mempunyai potensi yang cukup besar untuk pengembangan
industri kelapa sawit. Pada saat ini perkembangan industri kelapa sawit tumbuh
cukup pesat. Mempunyai dampak positif dan dampak negatif bagi masyarakat.
Dampak positif yaitu meningkatkan devisa negara dan kesejahteraan masyarakat
meningkat, sedangkan dampak negatif yaitu menimbulkan limbah yang dapat
mencemari lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik [2].
Pengembangan industri kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan
pabrik dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan berupa pencemaran.
Limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) memiliki potensi sebagai pencemaran
lingkungan karena berbau, berwarna, mengandung nilai COD, BOD serta padatan
tersuspensi yang tinggi. Apabila limbah tersebut langsung dibuang ke lingkungan,
maka sebagian akan mengendap, terurai secara perlahan, mengkonsumsi oksigen
terlarut, menimbulkan kekeruhan, mengeluarkan bau yang tajam dan dapat merusak
ekosistem badan penerima [3],[4].
Pemanfaatan LCPKS dengan menkonversinya menjadi biogas telah
diaplikasikan pada beberapa PKS di Malaysia dan Indonesia oleh Novaviro Sdn Bhd,
Malaysia. Irvan dkk., melalui Hibah RUSNAS 2009 dan dilanjutkan dengan
kerjasama penelitian USU-Metawater tahun 2010 telah berhasil mematenkan proses
konversi LCPKS menjadi biogas pada Japan Patent Office No. 2009-279028,
2
Walaupun telah berhasil menkonversi LCPKS menjadi biogas, tetapi nilai
COD keluaran digester anaerobik masih cukup tinggi yakni ± 10.000 mg/l. Keluaran
(effluent) ini masih belum dapat dibuang ke lingkungan karena nilai COD nya masih
jauh di atas nilai ambangnya yaitu ± 350 mg/l [1].
Berkiut ini beberapa jurnal dan penelitian yang telah dilakukan untuk
menginvestigasi kinerja pengolahan limbah menjadi pupuk serta optimasinya. Data
ringkas penelitian tersebut dapat dilihat pada table 1.1.
Tabel 1.1 Beberapa penelitian menyangkut pengolahan limbah menjadi pupuk.
Peneliti (Jurnal, Tahun) Judul
Rahmad H.N, dkk (UGM, 2003) Komersialisasi limbah cair industri kerupuk
Kulit menjadi pupuk organik cair
Ganchimeg Jambaldorj, Mitsuru
Takahashi & Kunio Yoshikawa
(EcoTopia Science, 2007)
Liquid Fertilizer Production from Sewage
Sludge by Hidrothermal Treatment
Michael Vincent & Yohannes
Tandean (USU, 2012)
Kajian Awal Pengolahan Lanjut Limbah
Cair Kelapa Sawit Secara Aerobik
Menggunakan Effective Microorganism
Guna Mengurangi Konsentrasi COD
Limbah cair kelapa sawit (LCPKS) mempunyai kandungan senyawa glukosa,
protein dan karbohidrat yang mempunyai ikatan atom C, apabila diolah dengan baik
maka dapat menghasilkan biogas. Limbah cair pabrik kelapa sawit setelah
pembentukan biogas akan menghasilkan effluent (buangan cair) yang memiliki
karakteristik yang dapat digunakan sebagai pupuk organik, yaitu kandungan unsur
organik yang sama seperti LCPKS karena proses di bioreaktor yang merupakan
fermentasimetanogenesisyang juga akan menghasilkan zat-zat organik.
Pemanfaatan limbah cair pabrik kelapa sawit sebagai pupuk organik cair
mempunyai unsur-unsur hara yang memperbaiki struktur fisik tanah, meningkatkan
aerasi, peresapan, retensi, dan kelembaban, serta meningkatkan perkembangbiakan
dan perkembangan akar tanaman. Sehingga dapat digunakan dalam budi daya
pertanian dalam mensubsitusi kebutuhan pupuk anorganik yang semakin mahal, juga
dapat menjadikan lingkungan lebih bersih dengan mengurangi tumpukan atau
Penelitian ini diharapkan akan mewujudkan proses pengolahan kelapa sawit
yang efisien dimana dari perkebunan kelapa sawit akan memasok kelapa sawit ke
pabrik pengolahan kelapa sawit yang akan diolah menjadi CPO. Setelah itu
pengolahan tersebut akan menghasilkan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS).
Berdasarkan penelitian yang sedang berkembang, LCPKS tersebut diolah untuk
menghasilkan biogas dan dari pengolahan tersebut dihasilkan buangan cair (effluent),
yang diolah menjadi pupuk organik aktif yang dapat digunakan untuk perkebunan
kelapa sawit yang dapat memperbaiki mutu kelapa sawit yang dihasilkan. Sehingga
apabila rangkaian proses diatas terwujud maka terciptalah proses yang zero waste
danzero emision.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimana proses pembuatan pupuk organik aktif yang
baik sebagai proses lanjut pengolahan LCPKS menjadi biogas pada skala
pilot
2. Menerapkan penelitian yang dilakukan dalam skala laboratorium terhadap
skala Pilot Plant, sehingga bisa diterapkan dalam skalarealplant.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Penelitian yang akan dilakukan bertujuan untuk merancang proses
pembuatan pupuk cair organik aktif dari effluent pengolahan lanjut limbah
cair pabrik kelapa sawit skala pilot yang selanjutnya akan menghasilkan
pupuk organik aktif dan juga mendapatkan hasil uji pemakaian pupuk cair
organik terhadap tanaman.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari penelitian yang akan dilakukan antara lain yaitu :
1. Memberikan informasi tentang produksi pupuk organik aktif dalam skala
pilot plant.
2. Mengetahui cara mengatasi masalah yang timbul di pilot plant.
4
4. Effluent dari bioreaktor pengolahan LCPKS menjadi biogas dapat diproses
lanjut menjadi pupuk organik.
5. Hasil penelitian ini akan mewujudkan proses bersih (zero emission dan zero
waste)
6. Hasil penelitian ini dapat diterapkan untuk pihak luar seperti pabrik kelapa
sawit, petani, maupun masyarakat umum untuk memproduksi biogas dan
pupuk organik.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Analisa spesifik yang dilakukan terhadap pupuk cair organik antara lain
analisa COD (chemical oxygen demand), TS (total solid), TSS( total suspended
solid), VS (volatile solid), VSS (volatile suspended solid), analisa M-alkalinitas,
analisa pH, serta komposisi unsur hara (C, H, N, P, K dan S)
Pada pelaksanaan pembuatan pupuk organik aktif variabel yang digunakan
adalah sebagai berikut :
a. Temperatur Optimum ≤ 38oC
b. Volume reaktor 5.000 L
c. Kecepatan putaran mesin 1.500 rpm
d. Jumlah Nutrisi :
- Molase : ± 113,64 L
- EM4 : ± 568,18 mL
- Ragi : ± 69 Butir
- Natrium Karbonat (Na2CO3) : (kondisional)
- Aquadest : ± 686 L
Sedangkan variable yang divariasikan adalah waktu tinggal (HRT) yaitu 100, 90 dan
80 hari.
Penelitian ini dilakukan di Pusdiklat LP3M Universitas Sumatera Utara,
Jl.Dr.Mansyur No. 68 Medan, Sumatera Utara, Dalam penelitian ini, bahan baku
yang akan digunakan adalah effluent digester anaerob pengolahan LCPKS menjadi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT
Indonesia saat ini merupakan produsen minyak kelapa sawit (crude palm oil,
CPO) terbesar di dunia, dengan luas areal perkebunan kelapa sawit pada tahun 2010
diperkirakan 7 juta hektar. Besarnya produksi CPO juga diikutin dengan besarnya
produksi limbah pabrik kelapa sawit (PKS), baik limbah padat seperti tanda kosong,
cangkang dan serat (fiber) maupun cair atau yang dikenal sebagai limbah cair pabrik
kelapa sawit (LCPKS). Buangan limbah padat diperkirakan sebesar 15,2 juta
ton/tahun sedangkan buangan LCPKS diperkirakan sebesar 30 juta ton/tahun [1].
Pengolahan LCPKS yang ada saat ini bertujuan mengurangi
parameter-parameter polusi sebelum dibuang ke sungai/parit dimana karakteristik LCPKS
disajikan pada Tabel 2.1. Pengolahan LCPKS yang umum dilakukan oleh beberapa
PKS adalah dengan mengalirkan LCPKS ke kolam terbuka (lagoon). Selain mubazir,
karena LCPKS adalah biomassa yang dapat dikonversi menjadi biogas, metode ini
juga memerlukan luas lahan besar. Selain itu, secara alami LCPKS di dalam kolam
akan terfermentasi sehingga melepaskan emisi gas rumah kaca. Gas-gas tersebut
adalah campuran dari gas CH4 dan CO2, yang keberadaannya di atmosfir ditengarai
menyebabkan pemanasan global.
Tabel 2.1 Karakteristik limbah cair pabrik kelapa sawit [1]
No Parameter Satuan Kisaran
1 BOD (Biological Oxygen Demand) mg/l 20.000-30.000
2 COD (Chemical Oxygen Demand) mg/l 40.000-60.000
3 TSS (Total Suspended Solid) mg/l 15.000-40.000
4 TS (Total Solid) mg/l 30.000-70.000
5 Minyak dan Lemak mg/l 5.000-7.000
6 NH3-N mg/l 30–40
7 Total N mg/l 500–800
8 Suhu oC 90–140
Beberapa PKS telah berupaya mengurangi emisi gas rumah kaca dengan cara
mensungkupi kolam anaerobik yaitu kolam pertama. Gas metana yang dihasilkan
oleh proses anaerobik tidak langsung dilepaskan ke atmosfir tetapi dibakar terlebih
dahulu (flaring).
Gambar 2.1 Pengolahan POME sistem kolam terbuka (lagoon)
PKS yang melaksanakan proyek ini berhasil mengklaimnya sebagai proyek
clean development mechanism(CDM). Umumnya PKS yang menerapkan teknologi
ini berkerja sama dengan perusahaan asing yang bergerak sebagai agen CDM.
Walaupun proyek ini berhasil mengurangi emisi gas rumah kaca (pembakaran gas
metana menjadi CO2) tetapi gas metana yang dihasilkan tidak dimanfaatkan karena
hanya dibakar. Selain itu, kolam anaerobik secara berkala harus pula dikeruk karena
mengalami pandangkalan akibat terbantuknya scum yang lazim terjadi pada proses
fermentasi anaerobik mesofilik.
Tabel 2.2 Standar mutu limbah cair industri minyak sawit [6]
No Parameter Satuan Kadar maksimum
1 BOD (Biological Oxygen Demand) mg/l 250
2 COD (Chemical Oxygen Demand) mg/l 500
3 TSS (Total Suspended Solid) mg/l 300
4 Minyak dan Lemak mg/l 30
5 NH3-N mg/l 29
6 pH - 6-9
7 Debit Limbah Maksimum - 6 m3/ton produksi
2.2 UNSUR HARA DALAM LCPKS
Pemanfaatan limbah cair pabrik kelapa sawit sebagai pupuk organik
mempunyai unsur-unsur hara yang memperbaiki struktur fisik tanah, meningkatkan
aerasi, peresapan, retensi, dan kelembaban, serta meningkatkan perkembangbiakan
dan perkembangan akar tanaman. Seperti yang terlihat pada Tabel 2.3 komposisi
nutrisi yang terdapat pada limbah cair kelapa sawit cocok untuk diolah menjadi
pupuk organik.
Tabel.2.3 Komposisi nutrisi pada limbah cair pabrik kelapa sawit [7] Uraian BOD (mg/l) P (mg/l) N (mg/l) K (mg/l) Mg (mg/l) Limbah
(fat fit) 25.000 500-900 90-140 1.000-1.975 250-340
Kolam
Pengasaman 25.000 500-900 90-140 1000-1.975 250-340 Kolam Anaerob
Primer 3.500-5.000 675 90-110 1000-1850 250-320 Kolam Anaerob
Sekunder 2.000-3.500 450 62-85 875-1250 160-215
Kolam Aerobik 100-200 80 5-15 420-670 25-55
Kolam
Pengendapan 100-150 40-70 3-15 330-650 17-40
Pada proses pengolahan LCPKS menjadi biogas akan dihasilkan effluent.
Effluent hasil pengolahan pembentukan biogas mempunyai unsur-unsur hara yang
memperbaiki struktur fisik tanah, meningkatkan aerasi, peresapan, retensi, dan
kelembaban, serta meningkatkan perkembangbiakan dan perkembangan akar
tanaman. Komposisi effluent di estimasi mengandung komposisi yang relatif sama
dengan komposisi pada LCPKS. Hal ini dikarenakan proses pengolahan biogas
dengan cara fermentasi yang tidak akan menghilangkan unsur-unsur tersebut.
2.3 EFFLUENT
Pengolahan LCPKS menjadi biogas yang komponen utamanya adalah gas
metana (CH4) sebenarnya sudah banyak dilaporkan. Bahkan,telah diaplikasikan pada
beberapa PKS di Malaysia dan Indonesia oleh Novaviro Sdn Bhn, Malaysia. Akan
tetapi, proses Novaviro memerlukan HRT yang relatif besar yakni 18-20 hari.
Mengingat besarnya jumlah LCPKS yang harus diolah per harinya menyebabkan
proses ini memerlukan digester anaerobik berukuran besar. Misalnya untuk
mengolah LCPKS yang diproduksi oleh suatu PKS berkapasitas 30 ton TBS/jam
6.500 m3. Tentunya diperlukan investasi besar untuk menerapkan proses ini pada
beberapa PKS yang ada.
Gambar 2.2 Effluent dari digester anaerobik
Walupun telah berhasil memproduksi biogas dan menurunkan konsentrasi
COD dalam LCPKS dari ± 54.000 mg/l menjadi ± 10.000mg/l (lihat Tabel 2.4),
tetapi keluaran (effluent) digester anaerobik ber HRT 6 hari belum dapat dibuang ke
lingkungan (lihat Tabel 2.2). Ini disebabkan konsentrasi COD effluent masih terlalu
tinggi dibanding nilai ambangnya yakni ± 350 mg/l. Effluent dengan konsentrasi
10.000 mg/l juga masih berbau sehingga walaupun telah diencerkan dengan air
masih belum layak untuk dibuang ke lingkungan.
Tabel 2.4. Komposisi keluaran (effluent) digester anaerobik [8]
Parameter Satuan Nilai
TS mg/l 11.900
VS mg/l 7.500
TSS (Total Suspended Solid) mg/l 2.570
VSS (Volatile Suspended Solid) mg/l 2.200
BOD (Biological Oxygen Demand) mg/l 3.050
COD (Chemical Oxygen Demand) mg/l 8.600
T-N mg/l 490
NH3-N mg/l 65
T-P mg/l 110
K mg/l 1.900
Ca mg/l 23
Mg mg/l 256
Cd mg/l <0,01
As mg/l <0,01
Zn mg/l 0,61
Cr mg/l 0,04
Hg mg/l <0,0005
2.4 PUPUK
Pupuk adalah suatu bahan yang digunakan mengubah sifat fisik, kimia atau
biologi sehingga menjadi lebih baik bagi pertumbuhan tanaman. Dalam pengertian
yang khusus, pupuk adalah suatu bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara
tanaman.
Seperti telah diketahui bahwa pupuk yang diproduksi dan beredar dipasaran
sangatlah beragam jenisnya, yaitu pupuk organik, pupuk kandang, dan pupuk hayati.
Pupuk-pupuk tersebut hampir 90% sudah mampu memenuhi kebutuhan unsur hara
bagi tanaman, baik dari unsur makro maupun unsur mikro bagi tanaman.
Menurut hasil penelitian setiap tanaman memerlukan paling sedikit 16 unsur
(ada yang menyebutnya zat) agar pertumbuhannya normal. Dari ke 16 unsur tersebut,
tiga unsur (Carbon, Hidrogen, Oksigen) diperoleh dari udara, sedangkan 13 unsur
lagi tersedia oleh tanah adalah Nitrogen (N), Pospor (P), Kalium (K), Calsium (Ca),
Magnesium(Mg),Sulfuratau Belerang (S), Klor (Cl), Ferum atau Besi (Fe), Mangan
(Mn),Cuprumatau Tembaga (Cu),Zinkatau Seng (Zn), Boron (B), dan Molibdenum
(Mo). Tanah dikatakan subur dan sempurna jika mengandung lengkap unsur-unsur
tersebut diatas [9].
Ke-13 unsur tersebut sangat terbatas jumlahnya di dalam tanah. Namun tanah
tidak semua mengandung unsur-unsur tersebut secara lengkap. Hal ini dapat
diakibatkan karena sudah habis terserap oleh tanaman saat masyarakat bercocok
tanam tanpa diimbangi dengan pemupukan. Kalau dilihat dari jumlah yang disedot
tanaman, dari ke-13 unsur tersebut hanya 6 unsur saja yang diambil tanaman adalah
jumlah yang banyak. Unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak tersebut
disebut unsur makro. Ke-6 jenis unsur makro tersebut adalah N, P, K, S, Ca, dan Mg
[10].
Penggunaan pupuk di Indonesia dari data tahun 2002 sampai 2010
mengalami peningkatan, ini disebabkan semakin mengingkatnya lahan pertanian
yang ada di indonesia pada saat ini. Menurut Asosiasi Produsen Pupuk Indonesia
(APPI) produksi pupuk diIndonesia dan konsumsi pupuk di Indonesia ada pada tabel
Tabel 2.5.Fertilizer Production, Tahun 2002–2010 [11]
YEAR 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Fertilizer Production Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year
1. Urea 6,006,221 5,731,117 5,665,409 5,848,655 5,654,692 5,865,856 6,213,292 6,856,841 6,721,949
2. Fosfat/SP-36 552,984 687,657 738,225 819,704 647,868 660,653 488,487 742,986 636,207
3. ZA/AS 419,650 479,281 572,599 644,321 631,645 652,486 751,411 767,837 792,917
4. NPK 65,469 113,942 212,971 333,132 496,690 746,347 1,154,714 1,838,485 1,853,172
5. ZK (K2SO4) 7,568 8,662
6. Organik 294,555 260,705
Tabel 2.6.Fertilizer Consumption on Domestic Market and Export Market, Tahun 2002-2010 [11]
YEAR 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Consumption/Export Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year Ton/Year
1. UREA
1.1. Agriculture 3,872,044 4,077,523 4,204,188 4,082,874 4,218,414 4,359,150 4,552,239 4,681,394 4,278,926
1.2. Estate Crops 150,343 259,206 452,535 759,663 889,472 651,284 631,447 730,068 852,361
Total 1.1. + 1.2. 4,022,387 4,336,729 4,656,723 4,842,537 5,107,886 5,010,434 5,183,686 5,411,462 5,131,287
1.3. Industry 296,020 354,127 350,631 580,069 519,391 592,225 516,265 372,096 586,225
Total Domestic Consumption
4,318,407 4,690,856 5,007,354 5,422,606 5,627,277 5,602,659 5,699,951 5,783,558 5,717,512
1.4. Export 1,417,311 1,235,207 465,367 748,473 0 690,270 180,206 607,511 879,196
Total UREA Sales 5,735,718 5,926,063 5,472,721 6,171,079 5,627,277 6,292,929 5,880,157 6,391,069 6,596,708
2. SP-36/SP-18
2.1. Agricultural 138,610 1,390,430 759,753 774,267 711,224 763,350 582,071 714,747 633,950
2.2. Estate Crops 532,165 23,661 29,411 4,439 105,809 39,462 3,812 933
-Total 2.1. + 2.2.
Domestic Sales
670,775 1,414,091 789,164 778,706 817,033 802,812 585,883 715,680 633,950
3. ZA/AS
3.1. Agriculture 130,513 450,578 597,074 617,445 600,971 716,342 751,411 916,168 706,810
3.2. Estate Crops 398,886 60,551 36,330 34,541 83,129 29,036 24,068 19,660 24,389
Total 3.1 + 3.2. 529,399 511,129 633,404 651,986 684,100 745,378 775,479 935,828 731,199
3.3. Industry 34,253 17,102 445 15,965 1,208 - 504 333 7,998
Total Domestic
Sales
563,652 528,231 633,849 667,951 685,308 745,378 775,983 936,161 739,198
4. NPK 87,931 116,981 226,897 316,401 485,605 732,599 1,175,027 1,666,518 1,804,413
Sales
5. Organik
5.1. Argiculture 244,670 232,959
5.2. Estate Crops 422 2,496
2.5 PUPUK ORGANIK
Pupuk organik adalah nama kolektif untuk semua jenis bahan organik asal
tanaman dan hewan yang dapat dirombak menjadi hara tersedia bagi tanaman. Dalam
Permentan No.2/Pert/Hk.060/2/2006, tentang pupuk organik dan pembenah tanah,
dikemukakan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau
seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan yang
telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan
mensuplai bahan organik untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah.
Definisi tersebut menunjukkan bahwa pupuk organik lebih ditujukan kepada
kandungan C-organik atau bahan organik dari pada kadar haranya; nilai C-organik
itulah yang menjadi pembeda dengan pupuk anorganik. Bila C-organik rendah dan
tidak masuk dalam ketentuan pupuk organik maka diklasifikasikan sebagai
pembenah tanah organik. Pembenah tanah atau soil ameliorant menurut SK Mentan
adalah bahan-bahan sintesis atau alami, organik atau mineral [12].
Sumber bahan organik dapat berupa kompos, pupuk hijau, pupuk kandang,
sisa panen (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, dan sabut kelapa),
limbah ternak, limbah industri yang menggunakan bahan pertanian, dan limbah kota.
Kompos merupakan produk pembusukan dari limbah tanaman dan hewan hasil
perombakan oleh fungi, aktinomiset, dan cacing tanah. Pupuk hijau merupakan
keseluruhan tanaman hijau maupun hanya bagian dari tanaman seperti sisa batang
dan tunggul akar setelah bagian atas tanaman yang hijau digunakan sebagai pakan
ternak. Sebagai contoh pupuk hijau ini adalah sisa–sisa tanaman, kacang-kacangan,
dan tanaman paku air Azolla. Pupuk kandang merupakan kotoran ternak. Limbah
ternak merupakan limbah dari rumah potong berupa tulang, darah, dan sebagainya.
Limbah industri yang menggunakan bahan pertanian merupakan limbah berasal dari
limbah pabrik gula, limbah pengolahan kelapa sawit, penggilingan padi, limbah
bumbu masak, dan sebagainya. Limbah kota yang dapat menjadi kompos berupa
sampah kota yang berasal dari tanaman, setelah dipisah dari bahan-bahan yang tidak
dapat dirombak misalnya plastik, kertas, botol, dan kertas [12].
Di Indonesia sebenarnya pupuk organik itu sudah lama dikenal para petani.
Mereka bahkan hanya mengenal pupuk organik sebelum Revolusi Hijau turut
melanda pertanian di Indonesia. Setelah Revolusi Hijau kebanyakan petani lebih
suka menggunakan pupuk buatan karena praktis menggunakannya, jumlahnya jauh
lebih sedikit dari pupuk organik, harganya pun relatif murah karena di subsidi, dan
mudah diperoleh. Kebanyakan petani sudah sangat tergantung kepada pupuk buatan,
sehingga dapat berdampak negatif terhadap perkembangan produksi pertanian, ketika
terjadi kelangkaan pupuk dan harga pupuk naik karena subsidi pupuk dicabut.
Berbagai hasil penelitian mengindikasikan bahwa sebagian besar lahan
pertanian intensif menurun produktivitasnya dan telah mengalami degradasi lahan,
terutama terkait dengan sangat rendahnya kandungan C-organik dalam tanah, yaitu
<2%, bahkan pada banyak lahan sawah intensif di Jawa kandungannya <1%. Padahal
untuk memperoleh produktivitas optimal dibutuhkan C-organik >2,5%. Di lain pihak,
sebagai negara tropika basah yang memiliki sumber bahan organik sangat melimpah,
tetapi belum dimanfaatkan secara optimal [12].
Bahan/pupuk organik dapat berperan sebagai “pengikat” butiran primer
menjadi butir sekunder tanah dalam pembentukan agregat yang mantap. Keadaan ini
besar pengaruhnya pada porositas, penyimpanan dan penyediaan air, aerasi tanah,
dan suhu tanah. Bahan organik dengan C/N tinggi seperti jerami atau sekam lebih
besar pengaruhnya pada perbaikan sifat-sifat fisik tanah dibanding dengan bahan
organik yang terdekomposisi seperti kompos. Pupuk organik/bahan organik memiliki
fungsi kimia yang penting seperti:
1. Penyediaan hara makro (N, P, K, Ca, Mg, dan S) dan mikro seperti Zn, Cu, Mo,
Co, B, Mn, dan Fe, meskipun jumlahnya relatif sedikit. Penggunaan bahan
organik dapat mencegah kahat unsur mikro pada tanah marginal atau tanah yang
telah diusahakan secara intensif dengan pemupukan yang kurang seimbang.
2. Meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah.
3. Dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam yang meracuni tanaman
2.6 PUPUK ORGANIK AKTIF DAN PUPUK ORGANIK CAIR
Pupuk organik aktif atau Pupuk organik cair (POC) adalah pupuk yang
kandungan bahan kimianya maksimal 5%, dan terbuat dari bahan-bahan organik
murni baik limbah ternak maupun limbah manusia dan tanaman [14].
Pupuk organik Aktif memiliki keuntungan/keunggulan, yaitu mengandung
zat tertentu seperti mikroorganisme yang jarang terdapat dalam organik padat. Dalam
bentuk kering beberapa mikroorganisme mati dan zat tidak bisa aktif.
Jika pupuk organik cair dicampur dengan pupuk organik padat maka dapat
mengaktifkan mikroorganisme yang ada dalam pupuk organik padat. Dengan baku
mutu yang sama pupuk organik aktif adalah pupuk organik yang masih mengandung
mikroorganisme hidup didalamnya, sedangkan pupuk organik adalah pupuk yang
mikroorganisme pengolahnya sudah tidak aktif lagi atau mati. Berikut baku mutu
[image:34.595.112.526.373.751.2]dari pupuk organik :
Tabel 2.7 Persyaratan teknis minimal pupuk organik [15]
No Parameter Kandungan
Padat Cair
1 C-organik (%) ≥ 12 ≥ 4,5
2 C/N rasio 10–25
-3 Bahan ikutan (%) (beling, kerilik, dll) ≤ 2 -4 Kadar air (%):
-Granula -Curah
4–12 13–20
-5 Kadar logam berat
-As (ppm) -Hg (ppm) -Pb (ppm) -Cd (ppm) ≤ 10 ≤ 1 ≤ 50 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 1 ≤ 50 ≤ 10
6 pH 4–8 4–8
7 Kadar total
- P2O5 (%) dan K2O (%) < 5 < 5
8 Mikroba pathogen (E.coli, Salmonella) Dicantumkan Dicantumkan
9 Kadar unsur mikro ( % ) -Zn, Cu, Mn,
2.7 PROSES DEGRADASI ANAEROB
Proses anaerob (anaerobic digestion) didefinisikan sebagai proses yang
menggunakan mikroorganisme anaerob pada kondisi tanpa oksigen, untuk
menstabilkan bahan organik dengan cara mengubahnya menjadi metana dan zat-zat
anorganik lainnya seperti karbondioksida, dan lain-lain [16].
Tabel 2.8Jenis bakteri penambat N2yang hidup bebas (nonsimbiotik) [17]
No. Bakteri
1 Bakteri fotosintetik Rhodospirillaceae Chromatiaceae Chlorobiaceae Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, Rhodomicrobium Chromatium, Ectothiorhodospira, Triospirillum Chlorobium, Chloropseudomonas 2 Bakteri aerobik gram-negatif
Azotobacteriaceae
Pseudomonadeceae
Azotobacter, Azotomonas, Beijerinckia,Derxia
Pseudomonas (P. azotogensis) 3 Bakteri anaerobik fakultatif gram-negatif
Enterobacteriaceae Klebsiella (K. pneumoniae), Enterobacter
(E. cloecae), Escherichia (E. intermedia),
Flavobacterium sp.
4 Bakteri anaerobik gram-negatif Desulfovibrio (D. vulgaris, D.desulfuricans)
5 Bakteri pembentuk metana
Methanobacteriaceae Methanobacterium,
Methanobacillus 6 Bakteri pembentuk spora
Bacillaceae Bacillus (B. polymycxa, B.
macerans, B.
circulans), Clostridium (C. pasteurianum,
C. butyricum),
Desulfotomaculum sp. 7 Bakteri analog Actinomycetes
Mycobacteriaceae Mycobacterium (M. flavum)
Proses pembuatan pupuk organik sebagai proses lanjut fermentasi LCPKS
menjadi biogas secara skematik disajikankan pada Gambar 3.1 Pada gambar tersebut
LCPKS menjadi biogas. Jadi effluent yang akan digunakan sebagai bahan baku
pembuatan pupuk organik aktif sudah melewati proses degradasi anaerob di tangki
fermentor pengolahan biogas. Effluent dari fermentor biogas masih mengandung
bakteri pendegradasi metana dan pendegradasi karbondioksida, yang ternyata
merupakan salah satu bakteri penambat nitrogen. Jenis-jenis bakteri penambat
nitrogen telah dimuat pada Tabel 2.8 diatas.
Selain bakteri Methanobacterium dan Methanobacillus yang membentuk N2
dalam pembuatan pupuk organik aktif membutuhkan bakteri bakteri yang dapat
mengolah posfat salah satu contoh bakterinya Bacillus.sp, yang belum diketahui
kuantitasnya didalam effluent. Oleh karena itu dibutuhkan aktivator yang dapat
menambah mikroorganisme didalam pupuk organik aktif.
2.8 AKTIVATOR
Seperti yang sudah diceritakan pada sub.bab sebelumnya dalam pembuatan
pupuk organik diperlukan aktivator yang dapat menambah mikroorganisme pada
pupuk. Dalam proses pembuatan pupuk ada yang mempergunakan bahan aktivator
untuk mempercepat proses fermentasi, Beberapa bahan aktivator yang dikenal dan
beredar di pasaran antara lain:
• OrgaDec
• Stardec
• EM-4
• Fix-up plus, dan lain-lain
Proses pembuatan pupuk yang dilakukan mempergunakan larutan effective
microorganisme 4 yang disingkat EM-4. EM-4 pertama kali ditemukan oleh Prof.
Teruo Higa dari Universitas Ryukyus. Jepang. Dalam EM 4 ini terdapat sekitar 80
genus microorganisme fermentor. Mikroorganisme ini dipilih yang dapat bekerja
secara efektif dalam memfermentasikan bahan organik. Secara global terdapat 5
golongan yang pokok yaitu:
1. Bakteri fotosintetik
2. Lactobacillus sp
3. Streptomycetes sp
4. Ragi (yeast)
5. Actinomycetes
Bakteri fotosintetik
Bakteri ini merupakan bakteri bebas yang dapat mensintesis senyawa nitrogen, gula,
dan substansi bioaktif lainnya. Hasil metabolir yang diproduksi dapat diserap secara
langsung oleh tanaman dan tersedia sebagai substrat untuk perkembangbiakan
mikroorganisme yang menguntungkan.
Lactobacillus sp.
Bakteri yang memproduksi asam laktat sebagai hasil penguaraian gula dan
karbohidrat lain yang bekerjasama dengan bakteri fotosintesis dan ragi. Asam laktat
ini merupakan bahan sterilisasi yang kuat yang dapat menekan mikroorganisme
berbahaya dan dapat menguraikan bahan organik dengan cepat.
Streptomycetes sp.
Streptomycetes sp. mengeluarkan enzim streptomisin yang bersifat racun terhadap
hama dan penyakit yang merugikan.
Ragi (yeast)
Ragi memproduksi substansi yang berguna bagi tanaman dengan cara
fermentasi. Substansi bioaktif yang dihasilkan oleh ragi berguna untuk
pertumbuhan sel dan pembelahan akar. Ragi ini juga berperan dalam perkembangan
atau pembelahan mikroorganisme menguntungkan lain seperti Actinomycetes dan
bacteri asam laktat.
Actinomycetes
Actinomycetes merupakan organisme peralihan antara bakteri dan jamur yang
mengambil asam amino dan zat serupa yang diproduksi bakteri fotosintesis dan
merubahnya menjadi antibiotik untuk mengendalikan patogen, menekan jamur dan
bakteri berbahaya dengan cara menghancurkan khitin yaitu zat esensial untuk
pertumbuhannya. Actinomycetes juga dapat menciptakan kondisi yang baik bagi
perkembangan mikroorganisme lain.
EM-4 banyak digunakan untuk mempercepat pembusukan/ proses fermentasi.
Memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi kimia. Menyediakan unsur hara yang
2.9 POTENSI EKONOMI
Analisa ekonomi pada Pembuatan pupuk organik Cair terdiri dari Modal
Investasi yaitu modal keseluruhan untuk mendirikan pilot plant ataupunscale updari
penelitian pembuatan pupuk organik cair. Analisa yang lebih spesifik yaitu analisa
Modal Investasi mengenai modal start up menjalankan usaha sampai pada penjualan
hasil pada kajian awalnya.
Tabel 2.9 Investasi dan Operasional
Keterangan (Investasi) Jumlah Harga @ Total Biaya
a. Molase b. EM4 c. Ragi
d. Natrium Karbonat (NaHCO3)
e. Aquadest 120 L 1 L 70 Butir 25 Kg 700 L Rp. -5.000,00 Rp.-36.000,00 Rp. -2.000 Rp. -4800 Rp. -200 Rp. -600.000 Rp. -36.000 Rp. -140.000 Rp . -120.000 Rp . -140.000
Rp. 1.036.000 Keterangan (Operasional)
f. Operasional (harian)*
g. EffluentPengolahan LCPKS*
-
-Rp. -250
Rp. -30.780 Rp. -16.000
Total : Rp. -46.780
Produk yang dihasilkan :
Apabila memakai HRT Optimum pada percobaan yaitu 80 Hari maka jumlah pupuk
organik yang dihasikan/ hari adalah62,5 Liter
Dari survei pasar harga jual dari pupuk cair organik yaitu berkisar Rp.5.000/ Liter
maka pemasukan jika penjualan produk harian diasumsikan 62 Liter
62 Liter x Rp.5.000 = Rp.310.000
Keuntungan Harian :
Penjualan harian : Rp. 310.000
Pengeluaran harian : Rp. 46.780
-Rp. 263.220
Total Penjualan < Total Biaya Pengeluaran sehingga potensi ekonomi dari pemanfaatan Effluent Pengolahan Lanjut Limbah cair Pabrik Kelapa Sawit Cukup
Menjanjikan.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 LOKASI PENELITIAN
Kajian Awal Pembuatan Pupuk Organik Aktif dari Effluent Pengolahan Lanjut
Limbah Cair Kelapa Sawit dikerjakan di Pilot Plant POME METHANE
FERMENTATION PROJECT, Pusdiklat LPPM, Universitas Sumatera Utara, Jl. Dr.
Mansyur No.68 Medan.
3.2 BAHAN PENELITIAN
Adapun bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini yaitu effluent yang
berasal dari bioreaktor anaerobik pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS)
menjadi biogas dan bahan lainnya yaitu :
1. Aktivator EM-4
2. Molase
3. NaHCO3
4. Aquadest
3.3 PERALATAN
Flowsheet dari penelitian ini diperlihatkan pada Gambar 3.1 dimana flowsheet
ini merupakan kelanjutan dari flowsheet pembangkit listrik tenaga biogas. Berikut ini
adalah alur kerja dari sistem pembuatan pupuk organik sesuai dengan Gambar 3.1
1. Effluent keluaran biogas dimasukkan ke dalam tangki penampung
1000L/minggu (TT-01)
2. Effluent dipompakan secara berkala ke dalam Bioreaktor 5000 L (R-01)
sebanyak 100L/minggu dengan waktu yang ditentukan dengan pompa (P-01)
3. Ketika umpan dipompakan ke dalam bioreaktor maka cairan di dalam akan
keluar sebanyak umpan yang dimasukkan secara (over flow) yang kemudian
dialirkan ke tangki sedimentasi (RC-01)
4. Dari tangki sedimentasi keluaran bawahnya di recycle kembali ke bioreaktor,
sedangkan keluaran atasnya secara (over flow) masuk ke tangkimixing(M-01).
5. Setelah dihomogenkan di tangki mixing, pupuk organik tersebut dipompakan
FlowsheetPilot Plant
Gambar 3.1FlowsheetPembuatan pupuk organik aktif skala pilot
Tampilan Pilot Plant
Gambar 3.2 Tampak Depan Pilot Plant
[image:41.595.105.493.430.696.2]22
Peralatan yang digunakan dibagi menjadi tiga yaitu peralatan utama, peralatan
aksesoris dan peralatan analisa sebagai berikut :
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
[image:43.595.124.509.89.358.2]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
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
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
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
[image:46.595.131.476.81.309.2]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
[image:47.595.142.493.297.606.2]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
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.
[image:48.595.236.394.377.492.2]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
[image:50.595.147.476.197.342.2]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
[image:50.595.187.425.501.707.2]3.3.3 PERALATAN ANALISA
Peralatan analisa adalah peralatan yang digunakan untuk menganalisa pupuk
yang dihasilkan. Adapun peralatan analisa yang dipakai sebagai berikut :
1. Oven
2. Desikator
3. Cawan Penguap
4. Timbangan elektrik
5. Pipet volumetrik
6. pH elektroda
7. Penjepit Tabung
8. Beaker Gelas
9. Gelas Ukur
10. Karet Penghisap
11. Pengaduk Magnetik
12.Furnace
3.4 TAHAPAN PENELITIAN
Adapun tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Persiapan yaitu dilakukan studi literatur, pembagian tugas, dan lainnya untuk
mendapatkan rancangan dan prosedur yang baik.
2. Merancang dan membangun dan instalasi Pilot Plant pembuatan pupuk organik
aktif (pabrikasi)
3. Komisioning yaitu melakukan test run dan test kebocoran dari semua peralatan
utama dan peralatan aksesoris untuk memastikan kesiapan alat sebelum
menjalankan penelitian.
4. Kalibrasi terhadap terhadap peralatan utama dan aksesoris misalnya kalibrasi
heater untuk pembacaan suhu pada panel, kalibrasi pompa untuk mengetahui
jumlah volume terhadap waktu
5. Melakukan preparasi umpan, loading up& operasi targetpilot plant pembuatan
pupuk organik aktif.
6. Menjalankan operasional pembuatan pupuk organik aktif serta melakukan
32
[image:52.595.108.441.118.483.2]Flowchart penelitian terlihat pada gambar 3.15 berikut :
Gambar 3.17FlowchartProsedur Penelitian
Adapun tahapan studi literatur dan tahap merancang dan membangun adalah
tahap yang lebih dahulu dilakukan sebelum melaksanakan penelitian. Sedangkan tahap
lainnya akan dijelaskan sebagai berikut :
3.4.1 KOMISIONING ALAT
1. Isi penuh tangki yang akan ditest kebocoran dengan air.
2. Tutup semuavalveyang memungkinkan gas keluar dari tangki.
3. Masukkan gas dari kompresor ke tangki fermentor.
4. Oleskan air sabun ke seluruh celah tangki.
5. Amati perubahan yang terjadi pada alat pengukur tekanan dan amati air sabun di
setiap celah tangki.
Produk Pupuk
Merancang, membangun dan instalasi Pilot Plant Pembuatan Pupuk Organik Aktif
(pabrikasi)
Operasional Pilot Plant Pembuatan Pupuk Organik Aktif
Kondisi Operasi? Kondisi
Operasi baru
Persiapan (studi literatur, dll)
Tidak Sesuai
Sesuai Komisioning dan Kalibrasi
3.4.2 KALIBRASI ALAT 3.4.2.1 Pompa
1. Isi penuh tangki umpan dengan air.
2. Diatur waktu pompa pada panel dengan variasi waktu yang ditentukan.
3. Dimulai kalibrasi dengan menampung air keluaran pompa pada wadah.
4. Hitung volume air yang diperoleh pada wadah.
5. Ulangi prosedur 2 s/d 4 dengan variasi yang ditentukan.
3.4.2.2 Heater
1. Isi penuh tangki fermentor dengan air.
2. Hidupkan heater kemudian catat suhu awal dan waktu awal dihidupkannya
heater.
3. Amati kenaikan suhu pada tangki fermentor dan catat kenaikan suhu dan waktu
pada fermentor.
3.4.3 PREPARASI UMPAN
Tahapan sebelum melakukan operasional terlebih dahulu adalah melakukan
tahapan preparasi umpan terlebih dahulu. Pembuatan umpan dilakukan seperti berikut :
1. Molase sebanyak ± 113.64 liter dimasukkan kedalam bioreaktor, kemudian
ditambahkan air sampai 800 liter.
2. Kedalam bioreaktor ditambahkan starter EM-4 sebanyak 568,18 ml dan Ragi
sebanyak 69 butir.
3. Suhu di dalam bioreaktor diatur sedemikian rupa dan disesuaikan untuk tidak
melebihi suhu maksimum yaitu 38oC.
4. pH dijaga tetap dalam kondisi tidak asam dengan menambahkan NaHCO3.
5. Pada bioreaktor dilakukan pengadukan dengan kecepatanimpelerdiatur 25 rpm.
6. Umpan difermentasikan, dan dianalisa pH, alkalinitas, TS, VS serta TSS dan
VSS nya untuk mengetahui kondisi umpan untuk digunakan.
3.4.4 LOADING UPDAN OPERASI TARGET
Tahapan ini melakukan operasional dengan melanjutkan tahap preparasi umpan
dengan kondisi tertentu. Prosedurnya sebagai berikut :
1. Kondisi bioreaktor saat preparasi umpan di cek dan di pertahankan tetap pada
34
2. Kedalam bioreaktor dimasukkan effluent pengolahan lanjut limbah cair kelapa
sawit dengan jumlah sesuai dengan HRT yang telah ditentukan
3. HRT awal dimulai dengan HRT 2500 untuk adaptasi bakteri fermentasinya dan
umpan dimasukkan 2 kali sehari
4. Apabila keadaan pH pada bioreaktor dan nilai M-Alkalinitas stabil maka HRT
perlahan dinaikkan.
3.5 PENGUJIAN SAMPEL
Pengujian yang dilakukan adalah
a. Analisa M-Alkalinitas
1. Ambil Beaker gelas kemudian masukkan rotating magnet ke dalamnya
2. Masukkan sampel sebanyak 5 ml ditambahkan dengan aquadest hingga
volume larutan 80 ml.
3. Beaker Gelas diletakkan diatasmagnetic stirrer, dan pH elektroda diletakkan
di dalam beaker gelas, kemudian stirrer dihidupkan dan kecepatan diatur
sedemikian rupa hingga sampel tercampur sempurna dengan aquadest.
4. Campuran dititrasi dengan larutan HCl 0,1 N hingga pH mencapai 4,8 ±
0,02.
5. Analisa M-Alkalinitas dilakukan untuk POME dan limbah fermentasi pada
Jar fermentor. M-Alkalinitas = Sampel Vol x x M x terpakai yang HCl
Vol. HCl 1000 5
b. AnalisaTotal Solid(TS)
1. Panaskan cawan penguap selama 3 jam pada suhu 1100C selama lebih dari 1
jam.
2. Dinginkan cawan penguap di dalam desikator.
3. Timbang berat cawan penguap.
4. Ambil sampel sebanyak 10 ml, lalu masukkan ke dalam desikator dan
timbang beratnya.
5. Masukkan sampel ke dalam oven kemudian panaskan selama 3 jam pada
6. Kemudian masukkan sampel ke dalam desikator untuk menurunkan
suhunya.
7. Timbang berat sampel setelah dingin.
8. Perhitungan TS dilakukan dengan rumus :
v 1000 x a TS=
a = Berat sampel yang telah dipanaskan–berat cawan kosong
v = volume sampel
c. AnalisaTotal Suspended Solid(TSS)
1. Dibasahi filter kertas dengan aquadest, kemudian dipanaskan di dalam oven
pada suhu 105oC selama 1 jam. Dinginkan dalam desikator selama 15 menit
dan kemudian timbang dengan cepat (A mg) (Digunakan kertas saring no. 40
bebas abu).
2. Sampel yang sudah dikocok merata, sebanyak 100 ml dipindahkan dengan
menggunakan pipet ke dalam kertas saring.
3. Setelah selesai penyaringan, filter kertas dipanaskan dalam oven pada suhu
105oC selama 1 jam. Didinginkan dalam desikator dan kemudian ditimbang
dengan cepat. Diulangi pemanasan dan penimbangan sampai beratnya
konstan (B mg).
4. Nilai TSS ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut :
mg/L TSS =
sampel ml 1000 x A) -B (
d. AnalisaVolatile Solid(VS)
1. Sampel hasil analisa TS dikeluarkan dari desikator dan dipanaskan dalam
oven pada suhu 800oC selama 2 jam.
2. Setelah 2 jam, sampel dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator.
3. Sampel hasil analisa VS ditimbang dan dicatat beratnya sebagai a.
4. Kadar abu dan VS ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut :
Kadar Abu = .1000 x) -(y x) -(a
36
e. AnalisaChemical Oxigen Demand(COD)
Analisa ini dilakukan dengan menggunakan Spektofotometri dan analisa
ini dilakukan di luar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 GRAFIKLOADING RATE
Grafik Loading Rate Pilot Plant menunjukkan proses penurunan HRT yang
[image:57.595.130.507.190.447.2]dilakukan secara perlahan untuk menjaga kestabilan operasional pilot plant.
Gambar 4.1 GrafikLoading rateHRT pilot plant
Gambar 4.1 menunjukkan bahwa pilot plant mulai beroperasi dari HRT 2500
hari. Laju penurunan HRT mengalami penurunan hari demi hari, dalam hal ini
penurunan HRT dilakukan secara signifikan pada 10 hari penelitian. perlahan untuk
menjaga mikroba yang terdapat di dalam fermentor stabil. Hal ini terbukti berhasil
dilakukan oleh peneliti hingga target yang diinginkan yaitu HRT 80 hari.
Pada grafik terlihat bahwa pada saat proses produksi yaitu hari ke-13, HRT
mengalami kenaikan, hal ini disebabkan karena umpan dimasukkan secara manual
dikarenakan batas level over flow cairan dalam bioreaktor diatas pipa pengumpan.
Sehingga cairan yang di pompakan kembali lagi kedalam tangki penampung umpan.
Dan setelah dilakukan perbaikan dengan menambahkan safety valve, penelitian
melakukan start up kembali, akan tetapi tidak dimulai dari HRT 2500 hari,
melainkan mulai dengan HRT 100 hari. Ini disebabkan masalah yang tersebut tidak
mengganggu kinerja mikroorganisme dalam bioreaktor.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
4.2 GRAFIK PENGUJIAN SAMPEL
Pengujian sampel dilakukan dengan mengukur parameter penting dalam
proses yaitu nilai pH, MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) yaitu jumlah total dari
padatan tersuspensi
![Tabel 2.5. Fertilizer Production, Tahun 2002 – 2010 [11]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/302112.26807/30.842.74.795.291.477/tabel-fertilizer-production-tahun.webp)
![Tabel 2.7 Persyaratan teknis minimal pupuk organik [15]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/302112.26807/34.595.112.526.373.751/tabel-persyaratan-teknis-minimal-pupuk-organik.webp)
