3.3. Tahapan Penelitian
Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah: A.
Pertama dilakukan prosedur loading up hingga mencapai target HRT 6 hari. B.
Kemudian setelah dicapai HRT 6 hari, dilakukan pengukuran TS dan VS. Percobaan dihentikan ketika telah dicapai data yang stabil yaitu 3 x HRT.
C. Untuk mencapai tujuan penelitian maka dilakukan serangkaian percobaan
tahapan A dan B dengan memvariasikan diameter, recycle sludge dan sludge level. Selanjutnya dilakukan pengukuran TS dan VS untuk masing-masing
variasi dan dilakukan pengolahan data sehingga dapat ditentukan gravity thickener yang sesuai pada proses fermentasi dengan sistem recycle sludge.
Gambar 3.1 Gravity Thickener yang Digunakan dalam Penelitian ini Spesifikasi:
Tangki
: Diameter = 35 cm
Tinggi total = 230 cm
Motor : Daya
= 1 hp Phase
= 1 phase Putaran
= 37,5 rpm Merk
= Powerfull
Gear Box : Nisbah = 60:1
Merk = Sinoria
China 18
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Skematik Gravity Thickener tanpa Anulus
Gambar 3.3 Skematik Gravity Thickener Beranulus
3.4. Prosedur Penelitian 3.4.1.
Loading up hingga mencapai target HRT
Adapun prosedur loading up adalah sebagai berikut: 1.
LCPKS yang telah difermentasi dimasukkan ke dalam tangki fermentor dan diatur suhunya hingga mencapai 55
C. 2.
Kecepatan pengadukan di dalam fermentor diatur antara 100 rpm-200 rpm. 19
Universitas Sumatera Utara
3. Pemasukan umpan dilakukan secara bertahap yaitu 1 kali sehari.
4. Percobaan dimulai setelah HRT 80 hari guna adaptasi bakteri metanogen dengan
umpan. 5.
HRT diturunkan 0,2 kali dari HRT awal hingga mencapai target HRT 6 hari jika pada hari berikutnya pH pada fermentor sudah stabil dan nilai M-Alkalinity tidak
turun.
3.4.2. Pengujian Sampel
Pengujian yang dilakukan adalah terdiri atas: a.
Analisa total solid TS Total solid merupakan gabungan antara padatan tersuspensi suspended solid
dan padatan yang terlarut dissolved solid. Analisa ini perlu dilakukan agar dapat dike
tahui parameter yang dibutuhkan dalam proses fermentasi sehingga diperoleh efisiensi proses.
b. Analisa abu dan volatile solid VS
Volatile solid VS merupakan materi organik atau padatan organik yang menguap pada proses pembakaran diatas 700
C. Analisa VS ini perlu dilakukan untuk mengetahui banyaknya materi organik dalam limbah. Materi organik inilah
yang akan dikonversikan menjadi biogas oleh metanobakter.
3.5. Jadwal Penelitian
Pelaksanaan penelitian selama 10 sepuluh bulan mulai bulan Februari sd November 2011. Jenis kegiatan dan jadwal pelaksanaannya dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Universitas Sumatera Utara
Tidak
Tidak
Ya Ya
Tabel 3.1 Jenis Kegiatan dan Jadwal Pelaksanaan Penelitian No
Kegiatan Bulan ke-
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 1
Survei dan persiapan penelitian 2
Pelaksanaan Penelitian dan pengumpulan data
3 Kompilasi data dan penarikan
kesimpulan 4
Penulisan karya ilmiah 5
Penyusunan dan penyerahan laporan akhir
3.6. Flowchart Penelitian
3.6.1. Flowchart Tahapan Penelitian
Adapun flowchart tahapan penelitian adalah sebagai berikut:
Gambar 3.4 Flowchart tahapan penelitian
Selesai Apakah data
sudah stabil? Dianalisa TS dan VS pada variasi recycle sludge, diameter dan sludge level
Apakah tercapai target
HRT 6? Dilakukan variasi recycle sludge, diameter dan sludge level
Loading Up Mulai
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Cawan dipanaskan selama 2 jam pada suhu 700 C di dalam furnace
Cawan didinginkan di dalam desikator selama 10 menit
Cawan kosong ditimbang dan dicatat beratnya
Dimasukkan sampel sebanyak 10 ml ke dalam cawan
Cawan dipanaskan di dalam desikator pada suhu 120 C selama 4 jam
Cawan didinginkan di dalam desikator selama 10 menit
Cawan ditimbang, dicatat beratnya dan dihitung kadar TS
Cawan dipanaskan di dalam furnace selama 3 jam pada suhu 700 C
Cawan didinginkan di dalam desikator selama 10 menit
Cawan ditimbang, dicatat beratnya dan dihitung kadar VS
Selesai
3.6.2. Flowchart Analisa TS dan VS
Adapun flowchart analisa TS dan VS adalah sebagai berikut:
Gambar 3.5 Flowchart analisa total solid TS dan volatile solid VS 22
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Loading Rate HRT
Loading rate HRT adalah istilah yang digunakan untuk mengetahui laju pengumpanan LCPKS ke dalam fermentor hingga diperoleh HRT target yakni 6 hari.
Nilai HRT merupakan perbandingan antara volume reaktor dengan laju alir umpan yang masuk Speece, 1996.
Gambar 4.1 Grafik Loading Rate HRT Pada percobaan ini HRT awal dimulai pada HRT 20 hari seperti diperlihatkan
pada gambar 4.1. Pada tanggal 31 Januari 2012 HRT diturunkan menjadi HRT 10 hari kemudian menjadi HRT 7 hari karena perubahan TS dan VS relatif stabil. Selang waktu
beberapa hari, HRT target 6 hari dicapai sampai tanggal 14 Februari 2012. Setelah tanggal 21 Februari 2012 dilakukan penggantian gravity thickener yang semula
5,000 10,000
15,000 20,000
25,000 30,000
35,000
1172012 1312012 2142012 2282012 3132012 3272012 T
S ,V
S m
g L
Date
TS
(
m g L
)
HRT 20
HRT 8 HRT 7
HRT 10
23
HRT 6 HRT 6
Universitas Sumatera Utara
berdiameter 350 mm menjadi 315 mm sehingga percobaan dihentikan sementara. Setelah itu, percobaan kemudian dilanjutkan pada HRT 8 hari. Melihat perubahan TS
dan VS relatif stabil maka pada tanggal 13 Maret 2012 dicapai target HRT yaitu 6 hari.
4.2 Produksi Biogas pada Proses Fermentasi Anaerobik dengan Sistem Recycle