Proses Penanganan Anaerobik Limbah Cair

Digester yang digunakan pada aplikasi anaerobik pengolahan limbah cair pengolahan kopi di Puslitkoka merupakan digester bertipe sirkular tipe terapung sistem campuran dengan konstruksi bata di dalam tanah berukuran 30 m 3 . Penangkap gas dibuat dari lapisan baja mengambang berukuran 28 m 3 yang diinstalasi pada bagian atas digester Gambar 74. Tabel 29 Perbandingan berbagai karakteristik digester anaerobik Sumber Jenis Digester Karakteristik Proses Efisiensi Mendoza dan Rivera 1998 UAHR HRT : 22 jam OLR = 1,89 kg CODm3.hari BOD : 1483 mgL COD : 2480 mgL COD eff: 77,2 Von Enden dan Calvert 2002 Kolam asam netralisasi. UASB HRT: 4 – 6 jam BOD in: 20000 mgL BOD eff : 90 Houbron et al. 2003 Mixed reactors 2 tahap HRT : 10 hari COD asidifikasi : 85 COD total : 95 CH 4 : 80, 0,381 gL COD Dari proses 23 ton buah kopi menghasilkan 1,886 CH 4 m 3 hari Chanakya dan de Alwis 2004 1. Lagoon 2. Plug flow system dengan variasi biomassa HRT : 21 hari OLR : 0,05 – 0,2 kg m 3 .hari OLR : 2 kgm3.hari COD HRT : 7 -10 hari COD eff: 60 COD 25 gL COD eff : 90 Gas: 0,5 m 3 kg.hari Bruno dan Oliveira 2008 UASB upflow anaerobic sludge blanket 2 tahap Tahap 1: HRT 5,2 hari pada OLR: 2,6 gL COD Tahap 2: HRT 2,6 hari pada OLR: 0,5 gL COD COD in: 15440 – 23040 mgL, COD out 1: 1100 – 11500 mgL COD out 2: 420 – 9000 mgL COD eff: 66 – 98 TSS eff : 93 – 97 CH 4 1: 69 – 89 CH 4 2: 52 – 73 Selvamurugan M et al. 2010 UAHR uplow anaerobic hybrid reactor : kombinasi UASB dan UAF HRT: 18 jam OLR: 9,55 kgm 3 .hari BOD in: 3800 – 4780 mgL COD in: 6420 – 8480 mgL TOC in: 0,36 – 0,48 TSS in: 2390 – 2820 mgL TDS in: 1130-1380 mgL COD eff: 61 BOD eff : 66 TS eff : 58 Biogas : 60,7 Produksi biogas: 430 Lkg COD Perlakuan minimisasi air terpilih adalah pada rata-rata volume air proses 3,012 m 3 ton buah kopi dengan volume air proses pencucian rata-rata 0,754 m 3 ton buah kopi dan proses pencucian 2,258 m 3 ton buah kopi Tabel 30.. Pada perlakuan ini mutu biji kopi telah meningkat dibandingkan proses olah kering dan tidak menunjukkan perbedaan dengan perlakuan minimisasi pada volume air yang lebih besar. Karakteristik limbah cair pengolahan kopi menunjukkan kesesuaian penanganan menggunakan proses anaerobik dalam digester untuk menghasilkan biogas sebagai produk samping yang diinginkan. Semakin sedikit volume air yang digunakan semakin tinggi konsentrasi bahan organik dan semakin besar potensi menghasilkan biogas. Tabel 30 Neraca massa proses pengolahan kopi perlakuan minimisasi air terpilih Komponen Input Output Biji Kopi Limbah Buah kopi, kg Air pengolahan, liter 1000 3012 Total, kg 4012 Biji kopi, kg Kulit buah dan pulpa pengupasan, kg Pulpa pencucian Kulit tanduk Limbah cair + lendir mucilage, kg Penguapan dan kehilangan air, kg 185 565 24,6 53 2937,4 247 Total, kg 4012

a. Netralisasi Limbah Cair

Limbah cair kopi pengolahan kopi yang memiliki pH rendah 4,0 sebelum dialirkan ke digester anaerobik sebaiknya dinetralkan terlebih dahulu dengan penambahan batu kapur CaCO 3 = 1gL hingga mencapai pH minimal 5,0 atau pH netral 6,5 – 7,0. Ketika CaCO 3 dilarutkan dalam air akan menyebabkan CaCO 3 terurai berdasarkan reaksi: CaCO 3 + 2H 2 O  H 2 CO 3 + CaOH 2 H 2 CO 3  H 2 O + CO 2 langsung bereaksi Alternatif lain untuk meningkatkan alkalinitas limbah cair adalah CaO. Akan tetapi kelarutannya yang rendah dan presipitasi dari Ca sebagai garam karbonat dapat menimbulkan permasalahan operasional pada unit pengolahan. Hubungan kenaikan pH dan penambahan CaO dan CaCO 3 disajikan pada Gambar 75. 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