Netralisasi Limbah Cair PENANGANAN LIMBAH PROSES PENGOLAHAN KOPI RAKYAT BERBASIS PRODUKSI BERSIH

a b Gambar 75 Penambahan alkali dan kenaikan pH limbah cair kopi a CaCO 3 , b CaO Menurut Bello dan Rivera 1998, pemilihan alkali sangat penting. Penggunaan alkali NaOH untuk limbah cair sebagaimana Na 2 CO 3 dan MgO akan bereaksi dengan CO 2 untuk membentuk bikarbonat. Penambahan bahan kimia untuk netralisasi haruslah sesuai kebutuhan agar tidak terjadi peningkatan pH yang drastis yang dapat menjadi inhibitor proses berikutnya. Pada penanganan limbah cair, reaksi netralisasi yang mengikat karbondioksida membantu mengurangi gas CO 2 dalam proses anaerobik. Bello dan Rivera 1998, menganjurkan penggunaan bahan kimia lain yang dapat digunakan untuk netralisasi limbah cair dan mudah diperoleh di kalangan petani yaitu urea. Komponen nitrogen organik ini memiliki kemampuan biodegradasi pada proses anaerobik yang menghasilkan peningkatan alkalinitas seiring lepasnya ammonium. Metabolisme urea yang dibangun membiarkan sumber alkalinitas untuk menjaga ketersediaan tingkat alkalinitas bikarbonat dalam sistem dan menyediakan mikroorganisme dengan nitrogen yang penting untuk mendukung sintesa dari biomassa baru. Urea dipergunakan secara luas di pertanian, lebih murah harganya sehingga akan banyak tersedia di kawasan perkebunan kopi rakyat. Reaksi netralisasi yang dapat terjadi pada limbah cair oleh urea adalah sebagai berikut: Amoniak cenderung bersifat toksik sedangkan ammonium kurang toksik. Konsentrasi ammonia dalam air tergantung pada pH dan temperature. Semakin tinggi pH dan temperature air, semakin tinggi juga konsentrasi ammonia.

b. Operasional Digester Anaerobik

Dekomposisi bahan organik menghasilkan biogas merupakan proses yang terjadi alami, seperti yang terjadi pada lahan basah, lahan sawah, perut ruminansia dan lainnya. Rumen sapi pada prinsipnya bekerja seperti digester biogas mini dengan komposisi mikroorganisme yang lengkap. Oleh karena itu digester biogas buatan umumnya menggunakan kotoran sapi yang dapat berperan sebagai inokulan untuk memulai proses biogas. Suhu yang tinggi pada rumen sapi ± 39°C dan mikroorganisme di dalamnya telah teradaptasi pada temperatur yang sesuai untuk menghasilkan biogas pada digester anaerobik. Digester anaerobik untuk penanganan limbah cair kopi dapat dioperasikan sebelum musim panen kopi dengan input larutan kotoran sapi 1:1. Proses terbentuknya biogas terjadi setelah 21 hari dengan produksi 2 – 6 m 3 hari Gambar 76. Total produksi biogas mencapai 16 – 18 m 3 hari hingga tiba saat panen kopi. Masa panen kopi umumnya berlangsung sejak bulan Juni hingga bulan September. Pada saat panen kopi, input larutan kotoran ternak digantikan oleh limbah cair proses pengolahan kopi. Komposisi gas metan CH 4 dalam biogas mencapai nilai 55 - 60. Pengukuran komposisi gas metan dilakukan selama siklus produksi sebanyak 3 kali di awal panen, saat panen dan setelah panen kopi. Laju produksi biogas meningkat setelah 20 hari setelah pemberian input limbah cair proses pengolahan kopi hingga 40 m 3 hari. Berdasarkan perhitungan dari konsentrasi input dan output digester Tabel 31, perkiraan produksi biogas perhari adalah 38,7 m 3 . Nilai tersebut tidak jauh berbeda dengan pengukuran di lapangan pada saat panen puncak. Berdasarkan pengamatan, rata- rata produksi biogas dari limbah cair pengolahan kopi lebih tinggi dibandingkan penggunaan larutan kotoran ternak Gambar 77. Gambar 76 Laju produksi biogas selama 1 siklus produksi kopi Gambar 77 Profil produksi biogas harian dengan 2 jenis input berbeda