Pengaruh Kecepatan Pengadukan Pada Tahap Asidogenesis Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
LAMPIRAN 1
METODOLOGI PENELITIAN
L1.1 Flowchart Prosedur Penelitian
L1.1.1 Flowchart Prosedur Analisa M-Alkalinity
Mulai
Dimasukkan 5 ml sampel ke dalam beaker glass
Ditambahkan aquadest hingga volume larutan menjadi 80 ml
Campuran diaduk hingga homogen dengan magnetic stirrer
pH elektroda dimasukkan ke dalam beaker glass
Titrasi campuran dengan HCl 0,1 N
Tidak
Apakah bacaan pH
mencapai 4,8±0,02?
Ya
Volume HCl yang terpakai dicatat
Selesai
Gambar L1.1 Flowchart Prosedur Analisa M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
L1.1.2 Flowchart Prosedur Analisa Total Solids (TS)
Mulai
Cawan penguap dipanaskan selama 2 jam pada suhu 105 oC
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam desikator
Berat cawan ditimbang
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam
desikator
Sampel diambil dan dimasukkan ke dalam cawan
Cawan berisi sampel dimasukkan ke oven
pada suhu 103-105oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit
di dalam desikator
Berat cawan ditimbang
Apakah berat cawan
sudah konstan?
Tidak
Ya
Selesai
Gambar L1.2 Flowchart Prosedur Analisa Total Solids
Universitas Sumatera Utara
L1.1.3 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Solid (VS)
Mulai
Cawan hasil analisa TS dimasukkan ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan di dalam desikator hingga
suhunya mencapai suhu kamar
Berat cawan ditimbang
Selesai
Gambar L1.3 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Solid
L1.1.4 Flowchart Prosedur Analisa Total Suspended Solid (TSS)
Mulai
Ditimbang kertas saring kering yang digunakan
Kertas saring dibasahi dengan sedikit air suling
Sampel diaduk dengan magnetic stirrer
hingga homogen
Sampel dipipetkan ke penyaringan
Kertas saring atau saringan dicuci dengan 3 x 10 mL
aquadest
A
Universitas Sumatera Utara
A
Kertas saring dipindahkan secara hati-hati ke wadah timbang
aluminium
Sampel dimasukkan ke dalam oven pada suhu 103-105oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam
desikator
Berat cawan ditimbang
Apakah berat cawan
sudah konstan?
Tidak
Ya
Selesai
Gambar L1.4 Flowchart Prosedur Analisa Total Suspended Solid
L1.1.5 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Suspended Solid (VSS)
Mulai
Cawan hasil analisa TSS dimasukkan ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan di dalam desikator hingga suhunya mencapai suhu
kamar
Berat cawan ditimbang
Selesai
Gambar L1.5 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Suspended Solid
Universitas Sumatera Utara
L1.1.6 Flowchart Prosedur Analisa pH
Mulai
Kalibrasi pH meter
dikalibrasi
Bagian elektroda dari pH meter dicuci dengan
aquadest
pH meter dimasukkan ke dalam
sampel
Ditunggu sampai nilai bacaan pH meter
konstan
Apakah bacaan pH
meter sudah konstan?
Tidak
Ya
Nilai bacaan
dicatat
Selesai
Gambar L1.6 Flowchart Prosedur Analisa pH
L1.1.7 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Mulai
Starter sebanyak 2 L dimasukkan ke dalam fermentor
POME dimasukkan ke dalam tangki pengumpanan
A
Universitas Sumatera Utara
A
Kecepatan pengadukan tangki pengumpanan diatur pada 100-110 rpm
Diatur kecepatan pengadukan
fermentor pada 50 rpm
HRT awal dimulai dengan HRT 40 hari
Loading-up diatur hingga HRT = 4
Suhu dinaikkan di dalam fermentor hingga 55 oC
Kecepatan pengadukan fermentor
dinaikkan hingga 100 rpm
Kecepatan pengaduk diatur dengan variasi 100, 50 dan 25 rpm,
pH fermentor diatur pada 5,5dengan penambahan NaHCO3
Dilakukan analisa
M-Alkalinity,COD,TS,VS,TSS, VSS,VFA,dan
pH untuk setiap run
Apakah masih ada
variasi pH?
Ya
Tidak
Selesai
Gambar L1.7 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 KARAKTERISTIK POME PTPN IV PKS ADOLINA
Tabel L2.1 Karakteristik POME dari PTPN IV PKS Adolina
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Parameter
pH
Chemical Oxygen
Demand (COD)*
Total Solid (TS)
Volatile Solid (VS)
Total Suspended
Solid (TSS)
Volatile Suspended
Solid (VSS)
Oil and Grease*
Protein*
Karbohidrat
Volatile fatty acids
- Asam asetat
- Asam propionat
- Asam butirat
Satuan
mg/l
Hasil Uji
3,7-4,7
48.300
Metode Uji
APHA 4500-H
Spektrofotometri
mg/l
mg/l
mg/l
13.420-37.020
10.520-31.220
2.080-27.040
APHA 2540B
APHA 2540E
APHA 2540D
mg/l
1.920-25.800
APHA 2540E
mg/l
%
%
mg/L
6,247
0,5253
0
985,71
696,17
1829,26
SNI 06.6989.10.2004
Kjeldahl
Lane Eynon
* Laporan hasil uji laboratorium terlampir
L2.2 DATA HASIL PENELITIAN PENDAHULUAN (LOADING UP)
L2.2.1 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor
Tabel L2.2 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor
Hari ke-
pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7,6
6,1
5,9
5,9
5,7
6,1
6,1
6,4
6,5
6,1
7,0
6,0
6,4
6,4
6,4
Alkalinitas
(mg/L)
2.900
1.450
1.400
1.300
1.450
1.700
2.000
1.750
1.750
1.750
3.000
2.250
2.300
2.300
2.300
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
6,5
6,4
HRT 6,7
6,3
6,4
6,3
6,0
6,1
6,1
6,1
5,9
5,9
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
2.500
2.300
1.950
2.300
2.000
2.050
2.300
2.000
2.200
1.700
1.850
1.850
2.000
2.000
2.000
1.850
Universitas Sumatera Utara
31
32
33
6,0
6,0
6,0
2.000
1.800
1.800
34
35
36
6,1
6,1
6,2
1.900
2.000
2.000
Tabel L2.2 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor (lanjutan)
Hari ke37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
pH
6,2
6,3
6,4
HRT 5,0
6,4
6,5
6,5
6,4
6,2
6,2
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
6,2
6,2
6,2
5,9
5,8
5,8
5,7
5,8
5,8
5,8
5,8
5,9
5,7
5,7
6,0
5,8
5,9
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
HRT 4
6,0
5,9
6,0
Alkalinitas
(mg/L)
2.100
2.300
1.950
2.200
2.500
2.250
2.100
2.000
1.900
1.200
1.300
1.300
1.250
1.150
1.900
1.700
1.700
1.450
1.350
1.300
1.600
1.900
2.000
1.200
1.400
1.500
1.300
1.250
1.450
1.200
1.250
1.250
1.400
1.450
1.600
1.400
1.600
1.500
1.150
1.400
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
6,3
6,0
6,0
6,1
6,0
6,0
6,0
6,4
6,4
6,0
6,0
5,9
6,0
6,0
6,1
6,0
6,1
6,1
6,2
6,2
6,2
5,5
5,8
5,5
5,8
5,8
5,5
6,0
5,8
5,9
5,7
4,8
5,6
5,6
5,8
5,4
5,7
6,1
6,4
5,7
6,1
6,0
5,7
5,8
1.300
1.450
1.450
1.550
1.400
1.900
1.800
1.500
2.000
1.500
2.000
1.350
2.100
2.000
2.150
1.700
1.700
1.550
1.450
1.900
1.400
900
1.350
1.350
1.600
1.600
1.800
2.100
1.700
1.800
1.550
800
2.000
2.100
2.700
2.100
2.500
3.150
3.000
2.700
3.000
3.650
2.500
2.900
Universitas Sumatera Utara
121
122
5,8
5,8
2.500
3.000
123
124
5,6
5,4
2.800
2.100
L2.2.2 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi
Tabel L2.3 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi Fermentor
Hari
ke17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
TSS Effluent
VSS Effluent
(mg/L)
(mg/L)
HRT 6,7
6.180
5.940
860
80
760
500
2.080
1.280
9.120
7.720
1.740
1.500
1.740
1.500
1.740
1.500
1.220
760
2.360
780
1.840
1.700
4.640
4.520
2.780
2.260
2.780
2.260
2.780
2.580
3.740
4.460
10.300
9.640
2.200
1.780
2.200
1.780
2.200
1.780
2.200
1.780
3.840
3.340
3.840
3.340
HRT 5,0
3.840
3.340
3.840
3.340
3.840
3.340
5.240
5.460
6.420
5.460
12.420
12.960
14.100
12.960
11.600
10.160
16.140
15.660
11.920
10.700
20.280
19.820
10.880
10.200
12.100
11.200
12.180
11.100
14.440
13.580
11.720
10.860
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
11.580
10.060
16.700
8.200
8.200
8.200
8.200
12.040
12.040
12.040
12.040
11.000
5.520
5.520
7.580
7.580
4.160
4.160
HRT 4,0
5.700
1.920
1.920
1.920
1.920
1.920
6.540
4.560
4.560
4.560
13.820
13.820
20.700
20.700
20.700
20.700
20.700
20.700
22.020
22.020
22.040
22.040
22.040
19.600
10.360
9.900
15.460
7.460
7.460
7.460
7.460
11.260
11.260
11.260
11.260
10.700
4.440
4.440
6.860
6.860
3.480
3.480
5.640
1.820
1.820
1.820
1.820
1.820
5.600
4.020
4.020
4.020
12.600
12.600
18.980
18.980
18.980
18.980
18.980
18.980
20.480
20.480
20.620
20.620
20.620
17.660
Universitas Sumatera Utara
98
99
100
19.600
19.600
19.600
17.660
17.660
17.660
101
102
19.600
19.600
17.660
17.660
Tabel L2.3 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi Fermentor
(lanjutan)
Hari
ke104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
TSS Effluent
(mg/L)
19.800
19.800
19.800
19.800
19.800
19.800
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
9.460
9.460
9.460
9.460
9.460
9.460
VSS Effluent
(mg/L)
17.720
17.720
17.720
17.720
17.720
17.720
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
8.680
8.680
8.680
8.680
8.680
8.680
Universitas Sumatera Utara
L2.2.3 Data Hasil Degradasi COD
Tabel L2.4 Data Hasil Degradasi COD
HRT
COD Influent
COD Effluent
Degradasi COD
(%)
6,7
5,0
4,0
5.119
5.119
5.119
2.315
4587
4316
54,8
10,4
15,7
L2.3 DATA HASIL PENELITIAN UTAMA (OPERASI TARGET)
L2.3.1 Data Hasil Pengukuran Alkalinitas, pH, VS, TSS, VSS
Tabel L2.5 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 200 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
1.500
1.400
1.800
2.200
2.150
2.200
1.750
2.000
2.750
3.000
2.800
2.850
2.900
2.800
2.700
5,3
5,3
5,5
5,6
5,5
5,5
5,3
5,4
5,8
5,8
5,6
5,6
5,6
5,5
5,5
VS
Influent
(mg/L)
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
TSS
Influent
(mg/L)
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
VSS
Influent
(mg/L)
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
VS
Effluent
(mg/L)
23.560
23.580
22.040
21.180
23.820
22.360
23.080
22.300
17.220
21.080
22.880
23.760
23.520
20.720
23.660
TSS
Effluent
(mg/L)
13.820
13.820
13.820
13.820
16.940
16.940
16.940
18.140
18.140
18.140
18.140
18.140
15.940
15.940
15.940
VSS
Effluent
(mg/L)
13.040
13.040
13.040
13.040
15.660
15.660
15.660
16.420
16.420
16.420
16.420
16.420
14.560
14.560
14.560
Tabel L2.6 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 100 rpm
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
Influent
(mg/L)
VSS
Influent
(mg/L)
VS
Effluent
(mg/L)
TSS
VSS
Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L)
1.900
5,30
25.080
12.040
11.020
20.960
11.480
10.860
169
1.750
5,30
25.080
12.040
11.020
21.640
11.480
10.860
170
2.800
5,50
25.080
12.040
11.020
19.720
11.480
10.860
171
3.100
5,60
25.080
12.040
11.020
20.640
12.700
11.240
172
2.650
5,60
25.080
12.040
11.020
21.120
12.700
11.240
173
2.600
5,50
25.180
12.040
11.020
21.660
12.700
11.240
174
2.650
5,50
25.180
12.040
11.020
21.060
12.700
11.240
175
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
19.840
12.700
11.240
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
168
Universitas Sumatera Utara
176
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
20.500
12.700
11.240
177
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
20.520
12.700
11.240
178
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
19.540
14.900
13.760
179
1.500
5,00
25.180
12.040
11.020
19.780
14.900
13.760
180
2.700
5,50
25.180
12.040
11.020
21.720
14.900
13.760
181
182
183
2.650
2.800
2.800
5,50
5,50
5,50
25.180
25.180
25.180
12.040
12.040
12.040
11.020
11.020
11.020
19.880
22.140
22.260
14.900
14.900
14.900
13.760
13.760
13.760
Tabel L2.7 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 50 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
VSS
VS
TSS
Influent Influent Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
2.550
2.800
2.650
2.000
2.000
2.550
2.650
2.500
2.600
2.600
2.950
2.600
2.500
2.500
2.250
5,40
5,40
5,40
5,30
5,40
5,50
5,40
5,40
5,40
5,40
5,50
5,50
5,40
5,40
5,40
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
24.220
24.220
24.220
24.580
24.580
24.580
24.580
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
19.920
26.480
21.060
16.720
20.640
20.620
19.760
19.580
22.000
20.400
22.080
22.120
19.560
19.160
22.620
12840
12840
12900
12900
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
10540
VSS
Effluent
(mg/L)
11960
11960
12280
12280
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
9860
Tabel L2.8 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 25 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
VSS
VS
TSS
Influent Influent Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
VSS
Effluent
(mg/L)
199
200
201
202
203
204
205
206
207
2.500
2.650
2.600
2.250
2.200
1.850
2.800
2.500
2.900
5,40
5,50
5,40
5,30
5,40
5,20
5,40
5,40
5,60
24.580
24.580
26.320
26.320
26.320
25.180
25.180
25.180
25.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
9.860
9.860
9.860
15.420
15.420
15.420
15.420
15.420
15.420
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
20.340
19.860
20.420
20.600
20.060
19.000
19.720
22.920
20.140
10.540
10.540
10.540
16.160
16.160
16.160
16.160
16.160
16.160
Universitas Sumatera Utara
208
209
210
211
212
213
2.600
3.300
2.450
2.200
1.800
2.400
5,50
5,60
5,50
5,40
5,20
5,40
25.180
25.180
25.180
25.180
25.180
24.960
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
23.620
21.960
20.580
19.880
21.180
21.740
16.160
13.220
13.220
13.220
13.820
13.820
15.420
12.080
12.080
12.080
13.040
13.040
L2.3.2 Data Hasil Pengukuran Pada Stabil Data Dengan Standar Deviasi
Tabel L2.9 Data Hasil pH dan Alkalinitas
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
pH
Alkalinitas (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
5,60
5,50
5,50
5,50
5,50
5,50
5,50
5,40
5,40
5,40
5,40
5,20
5,40
5,53
0,0577
2800
100
5,5
0,0000
2737,5
75
5,4
0,0000
2416,667
144,337567
5,33
0,1155
2.900
2.800
2.700
2.700
2.650
2.800
2.800
2.500
2.500
2.250
2.200
1.800
2.400
2133,333
305,505046
Tabel L2.10 Data Hasil VS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
VS Influent (mg/L)
VS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
27.140
27.140
27.140
25.180
25.180
25.180
25.180
24.580
27140
0,000
22633,33
1658,473
25180
0,000
21500
1104,536
24580
0,000
23.520
20.720
23.660
21.720
19.880
22.140
22.260
19.560
20446,67
1892,758
Universitas Sumatera Utara
25
24.580
24.580
25.180
25.180
24.960
25106,67
127,017
19.160
22.620
19.880
21.180
21.740
20933,33
954,219
Tabel L2.11 Data Hasil TSS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
TSS Influent (mg/L)
TSS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
11.500
11.500
11.500
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.180
12.180
12.180
11500
0,0000
15940
0,0000
12040
0,0000
14900
0,0000
12040
0,0000
12740
0,0000
12180,00
0,0000
15940
15940
15940
14900
14900
14900
14900
12740
12740
12740
13220
13820
13820
13620,00
346,4102
Tabel L2.12 Data Hasil VSS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
VSS Influent (mg/L)
VSS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
10.380
10.380
10.380
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
10380
0,000
14560
0,000
11020
0,000
13760
0,000
11020
0,000
14560
14560
14560
13760
13760
13760
13760
11800
11153,33
1120,060
Universitas Sumatera Utara
25
11.020
11.020
11.660
11.660
11.660
11660
11800
9860
12080
13040
13040
0,000
12720
554,256
L2.3.3 Data Hasil Degradasi VS
Tabel L2.13 Data Hasil Degradasi VS
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
VS Influent
(mg/L)
VS Effluent
(mg/L)
Degradasi VS
(%)
27.140
25.106,667
24.580
25.180
22.633,333
21.500
20.446,667
21.500
16.61
14,36
16.81
14.61
COD Influent (mg/L)
COD Effluent (mg/L)
Degradasi COD (%)
48.300
48.300
48.300
48.300
34.800
41.400
45.400
27.500
27,95
14,29
6,01
43,06
L2.3.4 Data Hasil Degradasi COD
Tabel L2.14 Data Hasil Degradasi COD
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
L2.3.5 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi VFA
Tabel L2.15 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi VFA
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Asam Asetat
(mg/L)
Asam Propionat
(mg/L)
Asam Butirat
(mg/L)
Total VFA
(mg/L)
1.889,233
1.324,583
1.225,338
1.648,245
1.161,426
796,360
888,508
743,607
2.725,947
1.893,131
2.399,103
2.113,274
5.776,606
4.014,074
4.512,950
4.505,128
Universitas Sumatera Utara
L2.3.6 Data Perhitungan Ratio VFA/Alkalinitas
Tabel L2.16 Data Perhitungan Ratio VFA/Alkalinitas
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Total VFA
(mg/L)
Alkalinitas
(mg/L)
VFA/Alkalinitas
5.776,606
4.014,074
4.512,950
4.505,128
2.800
2.737,5
2416,667
2.133,333
2,063
1,466
1,867
2,112
L2.3.7 Data Hasil Pengukuran Densitas, Viskositas, Bilangan Reynolds dan
Jenis Aliran
Tabel L2.17 Data Hasil Pengukuran Densitas, Viskositas, Bilangan Reynolds dan
Jenis Aliran
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Densitas
(kg/m3)
Viskositas
(kg/m.s)
990,580
990,879
991,934
992,487
0,0009522
0,0009660
0,0010035
0,0011465
Bilangan
Reynolds
Jenis
Aliran
34.675,525
17.095,146
8.237,085
3.606,911
Turbulen
Turbulen
Transisi
Transisi
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN DEGRADASI COD
Dari Tabel B.4 diperoleh :
Pada HRT 6,7:
COD influent = 5.119 mg/L
COD effluent = 2.315 mg/L
Degradasi COD (%) =
=
COD influent − COD effluent
× 100%
COD influent
5.119 − 2.315
× 100%
5.119
= 54,8 %
L3.2 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI
Contoh perhitungan standar deviasi pada VS influent untuk variasi kecepatan
pengaduka 200 rpm adalah sebagai berikut dan Tabel C.1 menunjukkan data VS
influent dan effluent variasi pH 5,0.
Tabel L3.1 Data VS untuk Variasi pH 5,0
Hari ke165
166
167
Standar deviasi =
∑X
∑X
2
i
VS influent (mg/L)
27.140
27.140
27.140
VS effluent (mg/L)
23.520
20.720
23.660
n∑ X i2 − (∑ X i )
n(n − 1)
2
= 23.520 2 + 20.720 2 + 23.520 2
= 2.209.738.800
i
= = 23.520 + 20.720 + 23.520
= 67.900
Universitas Sumatera Utara
2.209.738.800 - (67.900 )
3(3 − 1)
Standar deviasi =
2
= 1.658,473
L3.3 PERHITUNGAN VOLATILE SOLID (VS)
Dari Tabel L3.10 diperoleh :
Pada hari ke-132:
Rerata VS influent = 27.140 mg/L
Rerata VS effluent = 22.633,33 mg/L
Degradasi VS (%) =
=
VS influent − VS effluent
× 100%
VS influent
27.140 − 22.633,33
× 100%
27.140
= 16,60 %
L3.4 PERHITUNGAN DENSITAS
Tabel L3.2 Densitas Air [30]
Suhu
Densitas (kg/m3)
50
988,07
60
983,24
Interpolasi Linier
ρ 55°C = 988,07 +
:
f ( x) = f ( x1 ) +
f ( x 2 ) − f ( x1 )
( x − x1 )
x 2 − x1
983,24 − 988,07
(55 − 50) = 985,655
60 − 50
Densitas air pada 55 °C = 985,655 kg/m3
Densitas pada 25 rpm
Massa piknometer kosong
= 16,512 gr
Massa piknometer + air
= 26,056 gr
Massa piknometer + effluent pada 25 rpm
= 26,237 gr
Densitas effluent pada 25 rpm =
26,237
× 985,655 = 992,487
26,056
Universitas Sumatera Utara
L3.5 PERHITUNGAN VISKOSITAS
Tabel L3.3 Viskositas Air [30]
Suhu
Viskositas (cP)
54
0,5146
56
0,4985
Interpolasi Linier
f ( x) = f ( x1 ) +
:
µ 55°C = 0,0005146 +
f ( x 2 ) − f ( x1 )
( x − x1 )
x 2 − x1
0,4985 − 0,5146
(55 − 54) = 0,50655
56 − 54
Viskositas air pada 55 °C = 0,50655 cP
Viskositas pada 25 rpm
Waktu alir rata-rata air = 184,457 detik
Waktu alir rata-rata effluent pada 25 rpm = 414,620 detik
Untuk kalibrasi viskosimeter digunakan rumus :
K=
N
(s × t )
dimana :
K = konstanta kalibrasi viskosimeter (cP/detik)
N = viskositas (cP)
s = spesifik graviti
t = waktu alir dari batas atas ke batas bawah (detik)
Kalibrasi dengan air :
N (55°C)
= 0,50655 kg/m.s
s
= 1
t
= 74,8 detik
K=
N
(s × t )
0,50655
=
(1 × 184,457 )
= 0,00275 cP / s
Universitas Sumatera Utara
Penentuan viskositas effluent pada 25 rpm :
= 985,655 kg/m3
Densitas air pada 55°C
Spesifik graviti ester =
=
densitas effluent
densitas air
992,487 kg / m 3
985,655 kg / m 3
= 1,0069
Viskositas effluent = K × s × t
= (0,00275 cP / s )(1,0069 )(414,620 s )
= 1,1465 cP
Viskositas effluent pada 25 rpm = 1,1478 cP = 0,0011465 kg/m.s
L3.6 PERHITUNGAN BILANGAN REYNOLDS
Bilangan Reynold pada kecepatan pengadukan 25 rpm,
Da2 Nρ
N Re =
µ
Da
= 10 cm
= 0,1 m
N
= 25 rpm
= 0,417 rev/s
ρ 55°C = 992,487 kg/m3
µ 55°C = 0,001465 kg/m.s
N Re 25rpm =
0,12 × 0,417 × 992,487
= 3606,911
0,0011465
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI
Gambar L4.1 Tangki Umpan
Gambar L4.2 Fermentor
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.3 Impeler Jenis Turbin Yang Digunakan
Gambar L4.4 Gas Meter
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.5 Botol Keluaran Permentor (discharge)
Gambar L4.6 Botol Biogas (Gas Collector)
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.7 Rangkaian Peralatan
Gambar L4.8 Peralatan Analisa M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.9 Detecting Tube Hasil Analisa Gas H2S dan CO2
Gambar L4.10 Peralatan Analisa Padatan Tersuspensi (Vacuum Pump)
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.11 Furnace
Gambar L4.12 Oven
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 5
HASIL UJI LABORATORIUM
L5.1 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS KARBOHIDRAT
DAN PROTEIN
L5.1.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Karbohidrat dan Protein
Gambar L5.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Karbohidrat dan Protein
Universitas Sumatera Utara
L5.2 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS MINYAK DAN
LEMAK
L5.2.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Minyak dan Lemak
Gambar L5.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Minyak dan Lemak
Universitas Sumatera Utara
L5.3 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS COD INFLUENT
L5.3.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Loading Up
Gambar L5.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Loading Up
Universitas Sumatera Utara
L5.3.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Operasi Target
Gambar L5.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Penelitian
Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
L5.4 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS COD EFFLUENT
L5.4.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 6,7)
Gambar L5.5 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 6,7)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 5,0)
Gambar L5.6 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 5,0)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 4,0)
Gambar L5.7 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 4,0)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (25 rpm)
Gambar L5.8 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (25 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.5 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (50 rpm)
Gambar L5.9 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (50 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.6 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (100 rpm)
Gambar L5.10 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (100 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.7 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (200 rpm)
Gambar L5.11 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (200 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS VFA
L5.5.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (25 rpm)
Gambar L5.12 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (25 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (50 rpm)
Gambar L5.13 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (50 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (100 rpm)
Gambar L5.14 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (100 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (200 rpm)
Gambar L5.15 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (200 rpm)
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
L1.1 Flowchart Prosedur Penelitian
L1.1.1 Flowchart Prosedur Analisa M-Alkalinity
Mulai
Dimasukkan 5 ml sampel ke dalam beaker glass
Ditambahkan aquadest hingga volume larutan menjadi 80 ml
Campuran diaduk hingga homogen dengan magnetic stirrer
pH elektroda dimasukkan ke dalam beaker glass
Titrasi campuran dengan HCl 0,1 N
Tidak
Apakah bacaan pH
mencapai 4,8±0,02?
Ya
Volume HCl yang terpakai dicatat
Selesai
Gambar L1.1 Flowchart Prosedur Analisa M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
L1.1.2 Flowchart Prosedur Analisa Total Solids (TS)
Mulai
Cawan penguap dipanaskan selama 2 jam pada suhu 105 oC
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam desikator
Berat cawan ditimbang
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam
desikator
Sampel diambil dan dimasukkan ke dalam cawan
Cawan berisi sampel dimasukkan ke oven
pada suhu 103-105oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit
di dalam desikator
Berat cawan ditimbang
Apakah berat cawan
sudah konstan?
Tidak
Ya
Selesai
Gambar L1.2 Flowchart Prosedur Analisa Total Solids
Universitas Sumatera Utara
L1.1.3 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Solid (VS)
Mulai
Cawan hasil analisa TS dimasukkan ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan di dalam desikator hingga
suhunya mencapai suhu kamar
Berat cawan ditimbang
Selesai
Gambar L1.3 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Solid
L1.1.4 Flowchart Prosedur Analisa Total Suspended Solid (TSS)
Mulai
Ditimbang kertas saring kering yang digunakan
Kertas saring dibasahi dengan sedikit air suling
Sampel diaduk dengan magnetic stirrer
hingga homogen
Sampel dipipetkan ke penyaringan
Kertas saring atau saringan dicuci dengan 3 x 10 mL
aquadest
A
Universitas Sumatera Utara
A
Kertas saring dipindahkan secara hati-hati ke wadah timbang
aluminium
Sampel dimasukkan ke dalam oven pada suhu 103-105oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan selama 15 menit di dalam
desikator
Berat cawan ditimbang
Apakah berat cawan
sudah konstan?
Tidak
Ya
Selesai
Gambar L1.4 Flowchart Prosedur Analisa Total Suspended Solid
L1.1.5 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Suspended Solid (VSS)
Mulai
Cawan hasil analisa TSS dimasukkan ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Cawan penguap didinginkan di dalam desikator hingga suhunya mencapai suhu
kamar
Berat cawan ditimbang
Selesai
Gambar L1.5 Flowchart Prosedur Analisa Volatile Suspended Solid
Universitas Sumatera Utara
L1.1.6 Flowchart Prosedur Analisa pH
Mulai
Kalibrasi pH meter
dikalibrasi
Bagian elektroda dari pH meter dicuci dengan
aquadest
pH meter dimasukkan ke dalam
sampel
Ditunggu sampai nilai bacaan pH meter
konstan
Apakah bacaan pH
meter sudah konstan?
Tidak
Ya
Nilai bacaan
dicatat
Selesai
Gambar L1.6 Flowchart Prosedur Analisa pH
L1.1.7 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Mulai
Starter sebanyak 2 L dimasukkan ke dalam fermentor
POME dimasukkan ke dalam tangki pengumpanan
A
Universitas Sumatera Utara
A
Kecepatan pengadukan tangki pengumpanan diatur pada 100-110 rpm
Diatur kecepatan pengadukan
fermentor pada 50 rpm
HRT awal dimulai dengan HRT 40 hari
Loading-up diatur hingga HRT = 4
Suhu dinaikkan di dalam fermentor hingga 55 oC
Kecepatan pengadukan fermentor
dinaikkan hingga 100 rpm
Kecepatan pengaduk diatur dengan variasi 100, 50 dan 25 rpm,
pH fermentor diatur pada 5,5dengan penambahan NaHCO3
Dilakukan analisa
M-Alkalinity,COD,TS,VS,TSS, VSS,VFA,dan
pH untuk setiap run
Apakah masih ada
variasi pH?
Ya
Tidak
Selesai
Gambar L1.7 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 KARAKTERISTIK POME PTPN IV PKS ADOLINA
Tabel L2.1 Karakteristik POME dari PTPN IV PKS Adolina
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Parameter
pH
Chemical Oxygen
Demand (COD)*
Total Solid (TS)
Volatile Solid (VS)
Total Suspended
Solid (TSS)
Volatile Suspended
Solid (VSS)
Oil and Grease*
Protein*
Karbohidrat
Volatile fatty acids
- Asam asetat
- Asam propionat
- Asam butirat
Satuan
mg/l
Hasil Uji
3,7-4,7
48.300
Metode Uji
APHA 4500-H
Spektrofotometri
mg/l
mg/l
mg/l
13.420-37.020
10.520-31.220
2.080-27.040
APHA 2540B
APHA 2540E
APHA 2540D
mg/l
1.920-25.800
APHA 2540E
mg/l
%
%
mg/L
6,247
0,5253
0
985,71
696,17
1829,26
SNI 06.6989.10.2004
Kjeldahl
Lane Eynon
* Laporan hasil uji laboratorium terlampir
L2.2 DATA HASIL PENELITIAN PENDAHULUAN (LOADING UP)
L2.2.1 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor
Tabel L2.2 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor
Hari ke-
pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7,6
6,1
5,9
5,9
5,7
6,1
6,1
6,4
6,5
6,1
7,0
6,0
6,4
6,4
6,4
Alkalinitas
(mg/L)
2.900
1.450
1.400
1.300
1.450
1.700
2.000
1.750
1.750
1.750
3.000
2.250
2.300
2.300
2.300
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
6,5
6,4
HRT 6,7
6,3
6,4
6,3
6,0
6,1
6,1
6,1
5,9
5,9
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
2.500
2.300
1.950
2.300
2.000
2.050
2.300
2.000
2.200
1.700
1.850
1.850
2.000
2.000
2.000
1.850
Universitas Sumatera Utara
31
32
33
6,0
6,0
6,0
2.000
1.800
1.800
34
35
36
6,1
6,1
6,2
1.900
2.000
2.000
Tabel L2.2 Data Hasil Pengukuran pH dan Alkalinitas Fermentor (lanjutan)
Hari ke37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
pH
6,2
6,3
6,4
HRT 5,0
6,4
6,5
6,5
6,4
6,2
6,2
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
6,2
6,2
6,2
5,9
5,8
5,8
5,7
5,8
5,8
5,8
5,8
5,9
5,7
5,7
6,0
5,8
5,9
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
HRT 4
6,0
5,9
6,0
Alkalinitas
(mg/L)
2.100
2.300
1.950
2.200
2.500
2.250
2.100
2.000
1.900
1.200
1.300
1.300
1.250
1.150
1.900
1.700
1.700
1.450
1.350
1.300
1.600
1.900
2.000
1.200
1.400
1.500
1.300
1.250
1.450
1.200
1.250
1.250
1.400
1.450
1.600
1.400
1.600
1.500
1.150
1.400
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
6,3
6,0
6,0
6,1
6,0
6,0
6,0
6,4
6,4
6,0
6,0
5,9
6,0
6,0
6,1
6,0
6,1
6,1
6,2
6,2
6,2
5,5
5,8
5,5
5,8
5,8
5,5
6,0
5,8
5,9
5,7
4,8
5,6
5,6
5,8
5,4
5,7
6,1
6,4
5,7
6,1
6,0
5,7
5,8
1.300
1.450
1.450
1.550
1.400
1.900
1.800
1.500
2.000
1.500
2.000
1.350
2.100
2.000
2.150
1.700
1.700
1.550
1.450
1.900
1.400
900
1.350
1.350
1.600
1.600
1.800
2.100
1.700
1.800
1.550
800
2.000
2.100
2.700
2.100
2.500
3.150
3.000
2.700
3.000
3.650
2.500
2.900
Universitas Sumatera Utara
121
122
5,8
5,8
2.500
3.000
123
124
5,6
5,4
2.800
2.100
L2.2.2 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi
Tabel L2.3 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi Fermentor
Hari
ke17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
TSS Effluent
VSS Effluent
(mg/L)
(mg/L)
HRT 6,7
6.180
5.940
860
80
760
500
2.080
1.280
9.120
7.720
1.740
1.500
1.740
1.500
1.740
1.500
1.220
760
2.360
780
1.840
1.700
4.640
4.520
2.780
2.260
2.780
2.260
2.780
2.580
3.740
4.460
10.300
9.640
2.200
1.780
2.200
1.780
2.200
1.780
2.200
1.780
3.840
3.340
3.840
3.340
HRT 5,0
3.840
3.340
3.840
3.340
3.840
3.340
5.240
5.460
6.420
5.460
12.420
12.960
14.100
12.960
11.600
10.160
16.140
15.660
11.920
10.700
20.280
19.820
10.880
10.200
12.100
11.200
12.180
11.100
14.440
13.580
11.720
10.860
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
11.580
10.060
16.700
8.200
8.200
8.200
8.200
12.040
12.040
12.040
12.040
11.000
5.520
5.520
7.580
7.580
4.160
4.160
HRT 4,0
5.700
1.920
1.920
1.920
1.920
1.920
6.540
4.560
4.560
4.560
13.820
13.820
20.700
20.700
20.700
20.700
20.700
20.700
22.020
22.020
22.040
22.040
22.040
19.600
10.360
9.900
15.460
7.460
7.460
7.460
7.460
11.260
11.260
11.260
11.260
10.700
4.440
4.440
6.860
6.860
3.480
3.480
5.640
1.820
1.820
1.820
1.820
1.820
5.600
4.020
4.020
4.020
12.600
12.600
18.980
18.980
18.980
18.980
18.980
18.980
20.480
20.480
20.620
20.620
20.620
17.660
Universitas Sumatera Utara
98
99
100
19.600
19.600
19.600
17.660
17.660
17.660
101
102
19.600
19.600
17.660
17.660
Tabel L2.3 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Padatan Tersuspensi Fermentor
(lanjutan)
Hari
ke104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
TSS Effluent
(mg/L)
19.800
19.800
19.800
19.800
19.800
19.800
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
13.260
9.460
9.460
9.460
9.460
9.460
9.460
VSS Effluent
(mg/L)
17.720
17.720
17.720
17.720
17.720
17.720
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
12.300
8.680
8.680
8.680
8.680
8.680
8.680
Universitas Sumatera Utara
L2.2.3 Data Hasil Degradasi COD
Tabel L2.4 Data Hasil Degradasi COD
HRT
COD Influent
COD Effluent
Degradasi COD
(%)
6,7
5,0
4,0
5.119
5.119
5.119
2.315
4587
4316
54,8
10,4
15,7
L2.3 DATA HASIL PENELITIAN UTAMA (OPERASI TARGET)
L2.3.1 Data Hasil Pengukuran Alkalinitas, pH, VS, TSS, VSS
Tabel L2.5 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 200 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
1.500
1.400
1.800
2.200
2.150
2.200
1.750
2.000
2.750
3.000
2.800
2.850
2.900
2.800
2.700
5,3
5,3
5,5
5,6
5,5
5,5
5,3
5,4
5,8
5,8
5,6
5,6
5,6
5,5
5,5
VS
Influent
(mg/L)
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
27.140
TSS
Influent
(mg/L)
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
11.500
VSS
Influent
(mg/L)
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
10.380
VS
Effluent
(mg/L)
23.560
23.580
22.040
21.180
23.820
22.360
23.080
22.300
17.220
21.080
22.880
23.760
23.520
20.720
23.660
TSS
Effluent
(mg/L)
13.820
13.820
13.820
13.820
16.940
16.940
16.940
18.140
18.140
18.140
18.140
18.140
15.940
15.940
15.940
VSS
Effluent
(mg/L)
13.040
13.040
13.040
13.040
15.660
15.660
15.660
16.420
16.420
16.420
16.420
16.420
14.560
14.560
14.560
Tabel L2.6 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 100 rpm
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
Influent
(mg/L)
VSS
Influent
(mg/L)
VS
Effluent
(mg/L)
TSS
VSS
Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L)
1.900
5,30
25.080
12.040
11.020
20.960
11.480
10.860
169
1.750
5,30
25.080
12.040
11.020
21.640
11.480
10.860
170
2.800
5,50
25.080
12.040
11.020
19.720
11.480
10.860
171
3.100
5,60
25.080
12.040
11.020
20.640
12.700
11.240
172
2.650
5,60
25.080
12.040
11.020
21.120
12.700
11.240
173
2.600
5,50
25.180
12.040
11.020
21.660
12.700
11.240
174
2.650
5,50
25.180
12.040
11.020
21.060
12.700
11.240
175
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
19.840
12.700
11.240
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
168
Universitas Sumatera Utara
176
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
20.500
12.700
11.240
177
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
20.520
12.700
11.240
178
2.600
5,40
25.180
12.040
11.020
19.540
14.900
13.760
179
1.500
5,00
25.180
12.040
11.020
19.780
14.900
13.760
180
2.700
5,50
25.180
12.040
11.020
21.720
14.900
13.760
181
182
183
2.650
2.800
2.800
5,50
5,50
5,50
25.180
25.180
25.180
12.040
12.040
12.040
11.020
11.020
11.020
19.880
22.140
22.260
14.900
14.900
14.900
13.760
13.760
13.760
Tabel L2.7 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 50 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
VSS
VS
TSS
Influent Influent Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
2.550
2.800
2.650
2.000
2.000
2.550
2.650
2.500
2.600
2.600
2.950
2.600
2.500
2.500
2.250
5,40
5,40
5,40
5,30
5,40
5,50
5,40
5,40
5,40
5,40
5,50
5,50
5,40
5,40
5,40
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
22.520
24.220
24.220
24.220
24.580
24.580
24.580
24.580
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
19.920
26.480
21.060
16.720
20.640
20.620
19.760
19.580
22.000
20.400
22.080
22.120
19.560
19.160
22.620
12840
12840
12900
12900
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
12740
10540
VSS
Effluent
(mg/L)
11960
11960
12280
12280
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
11800
9860
Tabel L2.8 Data Hasil Pengukuran pada Kecepatan pengadukan 25 rpm
Hari
Ke-
Alkalinitas
(mg/L)
pH
VS
Influent
(mg/L)
TSS
VSS
VS
TSS
Influent Influent Effluent Effluent
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
VSS
Effluent
(mg/L)
199
200
201
202
203
204
205
206
207
2.500
2.650
2.600
2.250
2.200
1.850
2.800
2.500
2.900
5,40
5,50
5,40
5,30
5,40
5,20
5,40
5,40
5,60
24.580
24.580
26.320
26.320
26.320
25.180
25.180
25.180
25.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
9.860
9.860
9.860
15.420
15.420
15.420
15.420
15.420
15.420
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
20.340
19.860
20.420
20.600
20.060
19.000
19.720
22.920
20.140
10.540
10.540
10.540
16.160
16.160
16.160
16.160
16.160
16.160
Universitas Sumatera Utara
208
209
210
211
212
213
2.600
3.300
2.450
2.200
1.800
2.400
5,50
5,60
5,50
5,40
5,20
5,40
25.180
25.180
25.180
25.180
25.180
24.960
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
12.180
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
11.660
23.620
21.960
20.580
19.880
21.180
21.740
16.160
13.220
13.220
13.220
13.820
13.820
15.420
12.080
12.080
12.080
13.040
13.040
L2.3.2 Data Hasil Pengukuran Pada Stabil Data Dengan Standar Deviasi
Tabel L2.9 Data Hasil pH dan Alkalinitas
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
pH
Alkalinitas (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
5,60
5,50
5,50
5,50
5,50
5,50
5,50
5,40
5,40
5,40
5,40
5,20
5,40
5,53
0,0577
2800
100
5,5
0,0000
2737,5
75
5,4
0,0000
2416,667
144,337567
5,33
0,1155
2.900
2.800
2.700
2.700
2.650
2.800
2.800
2.500
2.500
2.250
2.200
1.800
2.400
2133,333
305,505046
Tabel L2.10 Data Hasil VS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
VS Influent (mg/L)
VS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
27.140
27.140
27.140
25.180
25.180
25.180
25.180
24.580
27140
0,000
22633,33
1658,473
25180
0,000
21500
1104,536
24580
0,000
23.520
20.720
23.660
21.720
19.880
22.140
22.260
19.560
20446,67
1892,758
Universitas Sumatera Utara
25
24.580
24.580
25.180
25.180
24.960
25106,67
127,017
19.160
22.620
19.880
21.180
21.740
20933,33
954,219
Tabel L2.11 Data Hasil TSS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
TSS Influent (mg/L)
TSS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
11.500
11.500
11.500
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.040
12.180
12.180
12.180
11500
0,0000
15940
0,0000
12040
0,0000
14900
0,0000
12040
0,0000
12740
0,0000
12180,00
0,0000
15940
15940
15940
14900
14900
14900
14900
12740
12740
12740
13220
13820
13820
13620,00
346,4102
Tabel L2.12 Data Hasil VSS Influent dan Efluent
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
VSS Influent (mg/L)
VSS Effluent (mg/L)
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
Data
Rata-rata
Std. Deviasi
10.380
10.380
10.380
11.020
11.020
11.020
11.020
11.020
10380
0,000
14560
0,000
11020
0,000
13760
0,000
11020
0,000
14560
14560
14560
13760
13760
13760
13760
11800
11153,33
1120,060
Universitas Sumatera Utara
25
11.020
11.020
11.660
11.660
11.660
11660
11800
9860
12080
13040
13040
0,000
12720
554,256
L2.3.3 Data Hasil Degradasi VS
Tabel L2.13 Data Hasil Degradasi VS
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
VS Influent
(mg/L)
VS Effluent
(mg/L)
Degradasi VS
(%)
27.140
25.106,667
24.580
25.180
22.633,333
21.500
20.446,667
21.500
16.61
14,36
16.81
14.61
COD Influent (mg/L)
COD Effluent (mg/L)
Degradasi COD (%)
48.300
48.300
48.300
48.300
34.800
41.400
45.400
27.500
27,95
14,29
6,01
43,06
L2.3.4 Data Hasil Degradasi COD
Tabel L2.14 Data Hasil Degradasi COD
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
L2.3.5 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi VFA
Tabel L2.15 Data Hasil Pengukuran Konsentrasi VFA
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Asam Asetat
(mg/L)
Asam Propionat
(mg/L)
Asam Butirat
(mg/L)
Total VFA
(mg/L)
1.889,233
1.324,583
1.225,338
1.648,245
1.161,426
796,360
888,508
743,607
2.725,947
1.893,131
2.399,103
2.113,274
5.776,606
4.014,074
4.512,950
4.505,128
Universitas Sumatera Utara
L2.3.6 Data Perhitungan Ratio VFA/Alkalinitas
Tabel L2.16 Data Perhitungan Ratio VFA/Alkalinitas
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Total VFA
(mg/L)
Alkalinitas
(mg/L)
VFA/Alkalinitas
5.776,606
4.014,074
4.512,950
4.505,128
2.800
2.737,5
2416,667
2.133,333
2,063
1,466
1,867
2,112
L2.3.7 Data Hasil Pengukuran Densitas, Viskositas, Bilangan Reynolds dan
Jenis Aliran
Tabel L2.17 Data Hasil Pengukuran Densitas, Viskositas, Bilangan Reynolds dan
Jenis Aliran
Kecepatan
Pengadukan
(rpm)
200
100
50
25
Densitas
(kg/m3)
Viskositas
(kg/m.s)
990,580
990,879
991,934
992,487
0,0009522
0,0009660
0,0010035
0,0011465
Bilangan
Reynolds
Jenis
Aliran
34.675,525
17.095,146
8.237,085
3.606,911
Turbulen
Turbulen
Transisi
Transisi
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN DEGRADASI COD
Dari Tabel B.4 diperoleh :
Pada HRT 6,7:
COD influent = 5.119 mg/L
COD effluent = 2.315 mg/L
Degradasi COD (%) =
=
COD influent − COD effluent
× 100%
COD influent
5.119 − 2.315
× 100%
5.119
= 54,8 %
L3.2 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI
Contoh perhitungan standar deviasi pada VS influent untuk variasi kecepatan
pengaduka 200 rpm adalah sebagai berikut dan Tabel C.1 menunjukkan data VS
influent dan effluent variasi pH 5,0.
Tabel L3.1 Data VS untuk Variasi pH 5,0
Hari ke165
166
167
Standar deviasi =
∑X
∑X
2
i
VS influent (mg/L)
27.140
27.140
27.140
VS effluent (mg/L)
23.520
20.720
23.660
n∑ X i2 − (∑ X i )
n(n − 1)
2
= 23.520 2 + 20.720 2 + 23.520 2
= 2.209.738.800
i
= = 23.520 + 20.720 + 23.520
= 67.900
Universitas Sumatera Utara
2.209.738.800 - (67.900 )
3(3 − 1)
Standar deviasi =
2
= 1.658,473
L3.3 PERHITUNGAN VOLATILE SOLID (VS)
Dari Tabel L3.10 diperoleh :
Pada hari ke-132:
Rerata VS influent = 27.140 mg/L
Rerata VS effluent = 22.633,33 mg/L
Degradasi VS (%) =
=
VS influent − VS effluent
× 100%
VS influent
27.140 − 22.633,33
× 100%
27.140
= 16,60 %
L3.4 PERHITUNGAN DENSITAS
Tabel L3.2 Densitas Air [30]
Suhu
Densitas (kg/m3)
50
988,07
60
983,24
Interpolasi Linier
ρ 55°C = 988,07 +
:
f ( x) = f ( x1 ) +
f ( x 2 ) − f ( x1 )
( x − x1 )
x 2 − x1
983,24 − 988,07
(55 − 50) = 985,655
60 − 50
Densitas air pada 55 °C = 985,655 kg/m3
Densitas pada 25 rpm
Massa piknometer kosong
= 16,512 gr
Massa piknometer + air
= 26,056 gr
Massa piknometer + effluent pada 25 rpm
= 26,237 gr
Densitas effluent pada 25 rpm =
26,237
× 985,655 = 992,487
26,056
Universitas Sumatera Utara
L3.5 PERHITUNGAN VISKOSITAS
Tabel L3.3 Viskositas Air [30]
Suhu
Viskositas (cP)
54
0,5146
56
0,4985
Interpolasi Linier
f ( x) = f ( x1 ) +
:
µ 55°C = 0,0005146 +
f ( x 2 ) − f ( x1 )
( x − x1 )
x 2 − x1
0,4985 − 0,5146
(55 − 54) = 0,50655
56 − 54
Viskositas air pada 55 °C = 0,50655 cP
Viskositas pada 25 rpm
Waktu alir rata-rata air = 184,457 detik
Waktu alir rata-rata effluent pada 25 rpm = 414,620 detik
Untuk kalibrasi viskosimeter digunakan rumus :
K=
N
(s × t )
dimana :
K = konstanta kalibrasi viskosimeter (cP/detik)
N = viskositas (cP)
s = spesifik graviti
t = waktu alir dari batas atas ke batas bawah (detik)
Kalibrasi dengan air :
N (55°C)
= 0,50655 kg/m.s
s
= 1
t
= 74,8 detik
K=
N
(s × t )
0,50655
=
(1 × 184,457 )
= 0,00275 cP / s
Universitas Sumatera Utara
Penentuan viskositas effluent pada 25 rpm :
= 985,655 kg/m3
Densitas air pada 55°C
Spesifik graviti ester =
=
densitas effluent
densitas air
992,487 kg / m 3
985,655 kg / m 3
= 1,0069
Viskositas effluent = K × s × t
= (0,00275 cP / s )(1,0069 )(414,620 s )
= 1,1465 cP
Viskositas effluent pada 25 rpm = 1,1478 cP = 0,0011465 kg/m.s
L3.6 PERHITUNGAN BILANGAN REYNOLDS
Bilangan Reynold pada kecepatan pengadukan 25 rpm,
Da2 Nρ
N Re =
µ
Da
= 10 cm
= 0,1 m
N
= 25 rpm
= 0,417 rev/s
ρ 55°C = 992,487 kg/m3
µ 55°C = 0,001465 kg/m.s
N Re 25rpm =
0,12 × 0,417 × 992,487
= 3606,911
0,0011465
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI
Gambar L4.1 Tangki Umpan
Gambar L4.2 Fermentor
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.3 Impeler Jenis Turbin Yang Digunakan
Gambar L4.4 Gas Meter
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.5 Botol Keluaran Permentor (discharge)
Gambar L4.6 Botol Biogas (Gas Collector)
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.7 Rangkaian Peralatan
Gambar L4.8 Peralatan Analisa M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.9 Detecting Tube Hasil Analisa Gas H2S dan CO2
Gambar L4.10 Peralatan Analisa Padatan Tersuspensi (Vacuum Pump)
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.11 Furnace
Gambar L4.12 Oven
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 5
HASIL UJI LABORATORIUM
L5.1 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS KARBOHIDRAT
DAN PROTEIN
L5.1.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Karbohidrat dan Protein
Gambar L5.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Karbohidrat dan Protein
Universitas Sumatera Utara
L5.2 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS MINYAK DAN
LEMAK
L5.2.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Minyak dan Lemak
Gambar L5.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis Minyak dan Lemak
Universitas Sumatera Utara
L5.3 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS COD INFLUENT
L5.3.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Loading Up
Gambar L5.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Loading Up
Universitas Sumatera Utara
L5.3.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Proses
Operasi Target
Gambar L5.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Influent pada Penelitian
Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
L5.4 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS COD EFFLUENT
L5.4.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 6,7)
Gambar L5.5 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 6,7)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 5,0)
Gambar L5.6 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 5,0)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 4,0)
Gambar L5.7 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (HRT 4,0)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (25 rpm)
Gambar L5.8 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (25 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.5 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (50 rpm)
Gambar L5.9 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (50 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.6 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (100 rpm)
Gambar L5.10 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (100 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.4.7 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (200 rpm)
Gambar L5.11 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis COD Effluent (200 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5 HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS VFA
L5.5.1 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (25 rpm)
Gambar L5.12 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (25 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.2 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (50 rpm)
Gambar L5.13 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (50 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.3 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (100 rpm)
Gambar L5.14 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (100 rpm)
Universitas Sumatera Utara
L5.5.4 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (200 rpm)
Gambar L5.15 Hasil Uji Laboratorium untuk Analisis VFA Effluent (200 rpm)
Universitas Sumatera Utara