Proses Pencairan Biogas Limbah Cair Industri Tapioka

2. Penggunaan biogas juga memberi solusi untuk masalah penyediaan energi di pedesaan di mana penduduk masih menebang hutan untuk mencari kayu sebagai bahan bakar. Digester berukuran 10m 3 setara dengan 2000 kg bahan bakar kayu, yang ekivalen dengan penebangan 0,26 – 4 ha hutan. 3. Berbeda dengan bahan bakar kayu, biogas terbakar tanpa menghasilkan asap, karenanya mengurangi resiko gangguan pernapasan dari pemakainya. Untuk memaksimalkan manfaat biogas sebagai sumber energi, diperlukan teknologi untuk memurnikan dan mengkompresikan metana, juga untuk mengembangkan mesin-mesin baru yang menggunakan metana secara efektif dan efisien, misalnya untuk menjalankan mobil atau mesin-mesin pertanian. Kegunaan biogas antara lain: - Bahan bakar untuk memasak - Bahan pembantu generasi listrik dan panas - Bahan bakar untuk kendaraan yang merupakan biofuel terbersih saat ini - Digunakan pada oven dan lampu untuk menghangatkan rumah kaca dan meningkatkan konsentrasi karbon dioksida untuk membantu fotosintesis tanaman dalam rumah kaca serta meningkatkan hasil tanaman - Lampu biogas memberikan penerangan sekaligus kehangatan untuk mengerami telur ulat sutra, meningkatkan laju penetasan dan pembentukan kepompong yang biasanya menggunakan pemanasan dengan batubara - Biogas metan dapat digunakan untuk membuat metanol - Memperpanjang waktu penyimpanan buah-buahan dan biji-bijian. Ini dimungkinkan oleh karena atmosfer metan dan karbon dioksida dapat menghambat metabolisme, sehingga mengurangi pembentukan etilen, membunuh serangga perusak, jamur dan bakteri penyebab penyakit Li dan Ho, 2006.

2.8 Proses Pencairan Biogas

Gas metana CH 4 yang merupakan komponen utama dalam biogas merupakan zat kriogenik yang mencair pada suhu rendah, umumnya di bawah -100 F. Gas metana CH 4 mencair pada temperatur sekitar -256 o F -160 o C pada tekanan 1 atm. Oleh 1 2 Universitas Sumatera Utara karena itu, diperlukan juga refrigerant yang bertemperatur sangat rendah untuk mencairkan gas tersebut. Teknologi pencairan merupakan proses yang penting dalam produksi biogas. Terdapat beberapa proses lisensi pencairan dengan berbagai tingkat penerapan dan pengalaman. Prinsip dasar untuk pendinginan dan pencairan gas menggunakan pendingin adalah termasuk menyesuaikan sedekat mungkin kurva pendinginan pemanasan gas proses dan pendingin. Hasilnya berupa proses termodinamika yang lebih efisien yang membutuhkan daya yang lebih efisien per unit LNG yang diproduksi. Hal ini berlaku pada semua proses pencairan. Gambar 2.2 Kurva Pendinginan Gas Alam - Pendingin Tipikal Maulidiana, 2006 Peralatan utama proses ini meliputi kompresor yang digunakan untuk mensirkulasikan pendingin, penggerak kompresor, dan alat penukar panas untuk mencairkan dan menukar panas antar pendingin. Gas alam, mencair pada kisaran temperatur tertentu. Kurva panas dapat disesuaikan dengan meminimalkan perbedaan temperatur antara proses pendinginan gas dan aliran pendingin. Hal ini dapat tercapai dengan menggunakan lebih dari satu pendingin pada tingkat tekanan yang berbeda untuk kemudian selanjutnya memecah kisaran temperatur untuk dapat mendekati kurva panas. 13 Universitas Sumatera Utara

2.9 Limbah Cair Industri Tapioka

Proses pembuatan tapioka memerlukan air untuk memisahkan pati dari serat. Pati yang larut dalam air harus dipisahkan. Teknologi yang ada belum mampu memisahkan seluruh pati yang terlarut dalam air, sehingga limbah cair yang dilepaskan ke lingkungan masih mengandung pati. Limbah cair akan mengalami dekomposisi secara alami di badan-badan perairan dan menimbulkan bau yang tidak sedap. Bau tersebut dihasilkan pada proses penguraian senyawa mengandung nitrogen, sulfur dan fosfor dari bahan berprotein Zaitun, 1999; Hanifah dkk, 1999. Limbah cair industri tapioka dihasilkan dari proses pembuatan, baik dari pencucian bahan baku sampai pada proses pemisahan pati dari airnya atau proses pengendapan Limbah tersebut banyak mengandung pati terlarut, asam hidrosianat HCN, nitrogen, fosfor, dan senyawa organik Widotono, 2009. Menurut Barana et al., 2000, pada limbah cair tapioka masih ditemukan kandungan bahan organik yang cukup tinggi, dan dapat dilihat dari kandungan Chemical Oxygen Demand COD yakni sebesar 20.930 mgliter, sedangkan menurut Manik 1994 dalam Dharmawan 2002, nilai COD dari limbah cair industri tapioka adalah sebesar 13.500-22.000 mgliter Sari, 2007. Umbi singkong memiliki senyawa HCN asam sianida secara alami dalam sel- selnya. Sianida adalah suatu senyawa yang sangat beracun, larut dalam air dan mudah menguap pada suhu kamar Hanifah, 2001 . Singkong jenis tertentu singkong pahit memiliki kandungan HCN yang cukup tinggi dan berbahaya bila dikonsumsi. Singkong yang dijadikan bahan baku untuk industri tepung tapioka ini merupakan jenis singkong biasa yang memiliki kadar HCN dalam jumlah sedikit dan relatif aman untuk dikonsumsi. Pada saat proses pemerasan dan ekstraksi, HCN yang terdapat dalam sel-sel singkong akan terlepas terlarut dengan air. Air limbah yang mengandung HCN apabila dibuang ke perairan dan terakumulasi dapat membahayakan kehidupan biota air tesebut dan secara tidak langsung dapat membahayakan manusia Widotono, 2009. Berdasarkan penelitian, HCN yang terdapat dalam limbah cair industri tapioka dapat diuraikan dengan menggunakan Effective Microorganism. Hasil penelitian menunjukkan bahwa EM 1 1 ml EM dalam 1 liter limbah cair merupakan konsentrasi yang cocok untuk menguraikan HCN tersebut. 1 4 Universitas Sumatera Utara Tabel 2.3 Pengaruh EM terhadap HCN pada Limbah Cair Tapioka Sampel waktu analisis sianida mgL 0 Hari 3 Hari 6 Hari 9 Hari 12 Hari 15 Hari Baku Mutu 0,3 Outlet 0,268 Seri A 0,5 EM 0,406 0,342 0,333 0,138 0,042 0,069 Seri B 1 EM 0,306 0,276 0,295 0,304 0,058 0,061 Seri C 0 EM 0,829 0,516 0,608 0,476 0,381 0,386 Higa,1998 Adapun kandungan dan baku mutu limbah cair industri tapioka yang diizinkan pemerintah sesuai dengan Lampiran B. VIII KEP-51 MNLH 10 1995 sebelum dibuang ke lingkungan dapat ditunjukkan dalam tabel di bawah ini. Tabel 2.4 Kandungan dan Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Tapioka Parameter Kadar Maksimum mg l Beban Pencemaran Maksimum kg ton BOD 5 150 4,5 COD 300 9 TSS 100 3 Sianida HCN 0,3 0,009 pH 6,0-9,0 6,0-9,0 Lampiran B. VIII KEP-51 MNLH 10 1995 Dari tabel di atas, dapat kita simpulkan bahwa limbah cair industri tapioka yang dihasilkan saat ini harus diolah terlebih dahulu mengingat kandungan COD yang cukup tinggi, yaitu 13.500-22.000 mgliter. 15 Universitas Sumatera Utara

2.10 Deskripsi Proses Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Metana Cair dari