Pengolahan LCPKS dengan Reaktor Anaerobik Unggun Tetap RANUT

12 Warna tampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan oleh bahan-bahan terlarut tetapi juga disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan seperti pasir dan tanah, partikeldispersi halus besi dan mangan dimana oksidanya dapat menyebabkan warna kemerahan dan kecoklatan dalam air, partikel- partikel mikroorganisme algaelumut, dan bahan warna yang berasal dari industri tekstil, pengrajin batik, pabrik kertas, dll, bahan pencelup, cat, pewarna makanan dll.

2.3. Pengolahan LCPKS dengan Reaktor Anaerobik Unggun Tetap RANUT

Reaktor anaerobik unggun tetap RANUT adalah salah satu sistem pemanfaatan limbah untuk menghasilkan biogas, yang dilakukan secara anaerobik dengan kecepatan tinggi dan sangat efisien Yuliasari, dkk., 2001; DITJEN PPHP, 2006. Keunggulan metode ini antara lain: tidak membutuhkan lahan yang luas, waktu retensi lebih singkat, efisiensi perngolahan sangat tinggi, mudah dalam pengoperasian dan start up, dan dihasilkan biogas sebagai bahan bakar alternatif Yuliasari, dkk., 2001; DITJEN PPHP, 2006; Erwinsyah, dkk., 2008. Prinsip kerja RANUT adalah perombakan bahan organik dalam limbah cair menjadi biogas oleh bakteri anaerobik dalam suatu tangki yang berisi support materials bahan pendukung dan hampa oksigen. Bakteri anaerobik akan menempel pada bahan pendukung tersebut membentuk suatu lapisan film. Dengan begitu konsentrasi bakteri dalam tangki akan sangat tinggi, sehingga perombakan bahan organik dapat berlangsung jauh lebih cepat daripada perombakan pada sistem kolam. Universitas Sumatera Utara 13 Proses ini diawali dengan proses pemisahan lumpurpadatan tersuspensi dengan decanter ataupun dissolved air flotation. Tahap ini bertujuan untuk mengurangi kandungan COD, BOD, Nitrogen dan pasir, selain itu juga untuk mengurangi masalah pada proses berikutnya terutama foaming, sedimentasi dan penyumbatan pipa outlet. Hasil dari tahap pemisahan lumpur ini yaitu: - COD dapat menurun hingga 30-50 - Kandungan N dapat menurun hingga 60-70 - Kapasitas tangki untuk tahap perombakan menjadi lebih kecil dan kondisi operasi dapat lebih dioptimalkan Wulfert, dkk., 2000. Kemudian dilanjutkan dengan perombakan bahan organik pada fasa cair menjadi biogas dalam tangki RANUT selama waktu retensi yang relatif singkat. Pada tahap ini limbah cair dialirkan ke dalam reaktor yang telah berisi bahan pendukung. Ada 2 dua tipe tangki perombakan yaitu up flow aliran ke atas dan down flow aliran ke bawah. Tipe up flow lebih sesuai untuk limbah yang mengandung padatan tersuspensi tinggi, sedangkan down flow lebih cocok untuk limbah dengan kadar padatan tersusupensi rendah. Dalam tangki anaerobik ini, bahan organik akan dirombak menjadi biogas dengan kecepatan tinggi 30 kali sistem kolam dan waktu retensi yang singkat Erwinsyah, dkk., 2008. Aplikasi metode ini telah dilakukan pada skala pilot plant dengan menggunakan limbah cair dari PKS Pagar Merbau, PTPN II. Limbah cair yang diambil berasal dari kolam fat pit komposisi limbah tergantung kondisi proses. Universitas Sumatera Utara 14 Reaktor terdiri dari dua digester up flow dan digester down flow. Data teknis pilot plant dapat dilihat pada Tabel 2.3 di bawah ini. Tabel 2.3. Data Teknis Pilot Plant Tangki RANUT Tangki Penyimpanan S1 dan S2 Volume 335 litertangki Digester D1 dan D2 Volume total 275 litertangki Volume aktif 250 litertangki Diameter 40 cm Tinggi total 250 cm Tinggi unggun tetap 200 cm Bahan Stainless steel Pompa Type Progressing cavity pump Laju alir 60 ljam Sumber : DITJEN PPHP, 2006 Hasil penelitian ini mendapati bahwa kira-kira 90 COD dapat terdegradasi dan dirombak menjadi biogas. Konsentrasi COD pada outlet sekitar 1500-4000 mgL dan pH 6,5 bahkan lebih Wulfert, K., dkk., 2000; DITJEN PPHP, 2006. Sumber: Wulfert, K, dkk, 2000; DITJEN PPHP, 2006 Gambar 2.1. Diagram pilot plant RANUT. Universitas Sumatera Utara 15 Yuliasari, dkk 2001 telah menggunakan RANUT untuk pengolahan LCPKS dengan tipe down flow. Metode ini beroperasi optimum pada laju alir sebesar 114 Lhari dengan waktu penahanan hidrolis dan laju pembebanan masing-masing 1,7 hari dan 5,5 kgm 3 hari. Efisiensi perombakan yang dihasilkan sebesar 90 dengan karakteristik limbah yaitu; COD 1173 mgL, TSS 287 mgL, dan pH 6,8. Tabel 2.4. Karakteristik LCPKS Effluent RANUT Tipe Down flow Umpan Outlet Laju alir Lhari COD terlarut mgL TSS mgL pH COD terlarut mgL TSS mgL pH Produksi biogas Lhari Konsentrasi CH 4 50 11019 1065 5,2 1281 270 7,0 384 64 78 9929 649 4,7 565 238 6,9 589 66 144 9599 988 4,6 1173 287 6,8 766 64 178 11634 1412 4,3 1679 805 6,7 953 59 228 12894 1550 4,4 1753 741 6,6 1493 58 Sumber : Wulfert, K., dkk., 2000 Dari beberapa hasil aplikasi RANUT yang ada diketahui bahwa karakteristik limbah cair yang dihasilkan pada outlet belumlah memenuhi baku mutu limbah cair pabrik kelapa sawit, untuk itu perlu ada pengolahan lanjutan. Alternatif yang telah dilakukan adalah memanfaatkan limbah tersebut untuk Land Application System LAS. Hal ini memerlukan biaya pengangkutan apabila lokasi perkebunan jauh, selain itu juga dapat menimbulkan emisi gas metan ke udara. Apabila tidak digunakan untuk aplikasi lahan, limbah tersebut dapat diolah secara aerobik agar memenuhi baku mutu. Universitas Sumatera Utara 16 2.4. Elektrokoagulasi 2.4.1. Definisi