Pengaruh Hydraulic Retention Time (HRT) dan pH pada Proses Asidogenesis Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Menggunakan Temperatur Termofilik
LAMPIRAN A
METODOLOGI PENELITIAN
A.1
LOKASI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ekologi, Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara (USU), Medan.
A.2
BAHAN DAN PERALATAN
A.2.1
Bahan-Bahan
1.
Starter dari penelitian sebelumnya
Fungsi: sebagai sumber mikroba untuk proses digestasi anaerobik
2.
POME dari fat pit PTPN IV PKS Adolina
Fungsi: Bahan baku atau umpan dalam penelitian
3.
Asam klorida (HCl) 0,1 N
Fungsi: Zat pentiter untuk analisis alkalinitas
4.
Aquadest (H2O)
Fungsi: Pelarut dalam analisis alkalinitas dan sebagai pencuci dalam analisis
TSS dan VSS
5.
Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
Fungsi: Pengontrolan pH untuk variasi pH yang telah ditentukan
A.2.2
Peralatan
A. Peralatan Utama
1. Fermentor tangki berpengaduk/jar fermentor (EYELA model No.: MBF
300ME)
Fungsi: Tempat berlangsungnya proses digestasi aanerobik asidogenesis
2. Pompa sludge/slurry pump (HEISHIN, model No.:3NY06F)
Fungsi: memompa umpan (influent) masuk ke dalam fermentor dan
effluent keluar dari fermentor
3. Gas meter (SHINAGAWA, model No.:W-NK-0.5B)
Fungsi: mengukur volume gas yang kemungkinan terbentuk
Universitas Sumatera Utara
4. Tangki umpan (service tank)
Fungsi: wadah penampungan umpan POME sebelum diumpankan ke
dalam fermentor
5. Pengaduk
Fungsi: menghomogenkan umpan POME di dalam tangki umpan
6. pH elektroda
Fungsi: mengukur pH
7. Timer (OMRON, model No.:H5F)
Fungsi: mengatur waktu dan lama pemompaan umpan masuk dan keluaran
(effluent) dari fermentor
8. Botol penampungan keluaran fermentor
Fungsi: Menampung keluaran (effluent) dari fermentor
9. Gas collector
Fungsi: menampung gas-gas yang mungkin terbentuk selama proses
asidogenesis
B. Peralatan Analisis
1. Buret 25 ml
Fungsi: mengukur volume zat pentiter HCl melalui titrasi dalam analisis
alkalinitas
2. Timbangan analitik
Fungsi: mengukur massa zat/sampel
3. Oven
Fungsi: memanaskan sampel dalam analisis TS dan TSS sampel
4. Desikator
Fungsi: mendinginkan sampel keluaran oven dan furnace sebelum
penimbangan
5. Karet penghisap
Fungsi: digunakan pada pipet ukur untuk menghisap zat pentiter HCl
6. Pengaduk magnetic
Fungsi: mengaduk dan menghomogenkan campuran dalam analisis
alkalinitas
Universitas Sumatera Utara
7. Furnace
Fungsi: memanaskan sampel dalam analisis VS dan VSS sampel
Gambar A.1 Rangkaian Peralatan
Universitas Sumatera Utara
A.3
FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN
A.3.1
Flowchart Prosedur Analisis pH
Gambar A.2 Flowchart Prosedur Analisis pH
Universitas Sumatera Utara
A.3.2
Flowchart Prosedur Analisis M-Alkalinity
Gambar A.3 Flowchart Prosedur Analisis M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
A.3.3
Flowchart Prosedur Analisis Total Solids (TS)
Gambar A.4 Flowchart Prosedur Analisis Total Solids (TS)
Universitas Sumatera Utara
A.3.4
Flowchart Prosedur Analisis Volatile Solids (VS)
Mulai
Dimasukkan cawan hasil analisis TS ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Didinginkan cawan penguap di dalam desikator hingga
suhunya mencapai suhu kamar
Ditimbang berat cawan
Selesai
Gambar A.5 Flowchart Prosedur Analisis Volatile Solids (VS)
A.3.5
Flowchart Prosedur Analisis Total Suspended Solids (TSS)
Mulai
Ditimbang kertas saring kering yang digunakan
Dibasahi kertas saring dengan sedikit air suling
Diaduk sampel dengan magnetic stirrer
hingga homogen
Dipipetkan sampel ke penyaringan
Dicuci kertas saring atau saringan dengan
3 x 10 mL aquadest
A
Universitas Sumatera Utara
Gambar A.6 Flowchart Prosedur Analisis Total Suspended Solids (TSS)
A.3.6
Flowchart Prosedur Analisis Volatile Suspended Solids (VSS)
Gambar A.7 Flowchart Prosedur Analisis Volatile Suspended Solids (VSS)
Universitas Sumatera Utara
A.3.7
Flowchart Prosedur Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Gambar A.8 Flowchart Prosedur Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Universitas Sumatera Utara
A.3.8
Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Gambar A.9 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA HASIL ANALISIS
B.1
KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT
Tabel B.1 Hasil Analisis Karakteristik LCPKS dari PTPN IV PKS Adolina
Parameter
Satuan
Hasil Uji
Metode Uji
No.
1.
2.
pH
3,5–4,8
Chemical Oxygen
mg/L
41.818
Demand (COD)
3. Total Solid (TS)
mg/L
16.040–61.000
4. Volatile Solid (VS)
mg/L
16.060–52.360
5. Total Suspended
mg/L
2.920–24.700
Solid (TSS)
6. Volatile Suspended
mg/L
9.100–22.680
Solid (VSS)
7. Oil and Grease*
mg/L
0
8. Protein*
%
0
9. Karbohidrat*
%
0
10. Volatile fatty acids*
mg/L
- Asam asetat
1.508,987
- Asam propionat
560,030
- Asam butirat
1.088,613
* Laporan hasil uji laboratorium terlampir
APHA 4500-H
SNI 06–6989.15–2004
APHA 2540B
APHA 2540E
APHA 2540D
APHA 2540E
SNI 06–6989.10–2004
Kjeldahl
Lane Eynon
B.2
DATA HASIL PENELITIAN
B.2.1
Data Hasil Penelitian pada Variasi Hydraulic Retention Time (HRT)
Tabel B.2 Data Hasil Analisis pH, Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS padaVariasi
Hydraulic Retention Time (HRT)
TS
VS
TSS
VSS
HRT Hari ke pH Alkalinitas
16.440
9.620
1
6,2
2.400
10.600
2.600
16.300
2
6,2
18.680
12.860
3
6,2
2.400
4
6,2
2.000
11.360
7.960
6,1
2.100
18.000
12.860
5
13.480
8.860
6
6,2
2.300
20
13.980
6,2
2.000
17.140
7
30.740
21.240
8
6,0
1.900
9
6,2
1.500
27.920
21.200
5,8
1.100
32.600
23.280
12.800 12.140
10
26.080
19.100
11
5,8
1.500
17.080
5,8
1.900
23.900
12
Universitas Sumatera Utara
HRT
20
15
10
4
Hari ke
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
pH
6,1
6,2
6,1
6,0
6,2
6,2
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,0
6,1
6,1
6,1
6,0
6,2
6,1
6,0
6,1
6,0
5,9
6,0
6,2
5,9
6,0
6,2
6,2
6,1
6,0
5,9
6,0
5,9
6,0
5,9
5,9
6,0
6,0
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,0
6,2
6,0
Alkalinitas
2.000
2.650
2.250
2.000
2.650
2.250
2.100
1.900
1.950
1.900
2.500
2.000
2.000
1.850
1.900
1.900
1.900
1.950
1.700
1.850
1.700
1.730
1.600
1.750
2.050
1.600
2.000
2.200
2.500
2.300
2.200
1.900
1.950
2.100
1.950
950
2.450
1.450
1.700
1.600
2.000
3.050
1.900
2.650
1.950
1.450
1.150
TS
23.440
20.080
16.460
17.440
20.360
25.820
25.840
29.440
29.140
28.540
16.420
27.760
26.340
24.600
23.900
23.060
23.820
24.240
23.220
18.480
26.520
25.000
20.480
17.760
18.120
23.260
24.080
22.680
24.220
18.180
20.300
18.680
18.060
22.760
27.860
30.020
29.000
28.020
28.340
36.520
33.280
29.100
31.020
27.860
22.740
22.740
23.040
VS
18.240
13.260
13.820
13.040
15.500
18.440
19.420
17.020
15.560
16.340
13.100
20.220
20.080
17.620
17.160
16.280
17.560
17.680
17.300
11.440
18.740
11.180
14.440
11.740
13.780
17.780
18.380
16.720
17.480
13.300
17.060
13.380
16.320
21.740
22.020
24.280
21.680
20.680
20.600
28.440
26.700
21.780
26.360
20.680
16.260
17.300
16.620
TSS
11.080
VSS
10.380
9.300
8.760
5.760
5.540
6.360
5.760
3.800
3.360
4.860
2.920
6.720
6.560
5.100
4.720
4.780
3.840
5.100
5.180
Universitas Sumatera Utara
HRT Hari ke pH Alkalinitas
TS
VS
4
15
5,9
1.000
23.980
19.860
(Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS dalam satuan mg/L)
TSS
5.680
VSS
5.700
Tabel B.3 Data Hasil Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) pada Variasi
Hydraulic Retention Time (HRT)
COD
Hari
HRT
ke
Influent (mg/L) Effluent (mg/L) Reduksi (%) Rata-Rata (%)
10
23.415
18,64
20
13
28.780
21.463
25,42
23,73
15
20.976
27,12
10
23.902
36,36
15
13
37.561
26.341
29,87
36,36
15
21.463
42,86
10
16.097
47,62
10
13
30.732
18.049
41,27
35,98
15
24.878
19,05
10
18.049
50,67
4
13
36.585
12.683
65,33
52,89
15
20.976
42,67
Tabel B.4 Data Hasil Analisis Pembentukan Volatile Fatty Acid (VFA) pada
Variasi Hydraulic Retention Time (HRT)
VFA (mg/L)
HRT
Hari ke
Asetat
Propionat
Butirat
Total
10
2.054
1.254
2.867
6.176
20
13
400
1.600
2.818
4.817
15
5.228
1.690
3.067
9.986
10
3.220
1.277
1.761
6.258
15
13
320
1.336
1.652
3.308
15
921
1.135
2.186
4.242
10
1.246
1.881
3.687
6.815
10
13
884
645
961
2.490
15
754
1.455
3486
5.695
10
1.276
598
715
2.590
4
13
772
1.301
3.252
5.325
15
1.538
1.723
3.942
7.204
Tabel B.5 Data Perhitungan Rasio VFA/Alkalinitas pada Variasi Hydraulic
Retention Time (HRT)
Rata-Rata
Rata-Rata
VFA/Alkalinitas
HRT
Total VFA
Alkalinitas (mg/L)
(mg/L)
20
6.993
2.040
3,42
15
4.603
2.050
2,24
Universitas Sumatera Utara
HRT
10
4
B.2.2
Rata-Rata
Total VFA
(mg/L)
5.000
5.039
Rata-Rata
Alkalinitas (mg/L)
VFA/Alkalinitas
1.935
1.823
2,58
2,76
Data Hasil Penelitian pada Variasi pH
Tabel B.6 Data Hasil Analisis pH, Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS pada Variasi
pH
Hari
pH
pH Alkalinitas
TS
VS
TSS
VSS
ke
1
5,9
2.100
22.760
21.740
2
6,0
1.950
27.860
22.020
3
5,9
950
30.020
24.280
4
5,9
2.450
29.000
21.680
5
6,0
1.450
28.020
20.680
6
6,0
1.700
28.340
20.600
7
6,1
1.600
36.520
28.440
6,0
8
6,1
2.000
33.280
26.700
9
6,1
3.050
29.100
21.780
10
6,1
1.900
31.020
26.360
4.780
3.840
11
6,1
2.650
27.860
20.680
12
6,0
1.950
22.740
16.260
13
6,2
1.450
22.740
17.300
5.100
5.060
14
6,0
1.150
23.040
16.620
15
5,9
1000
23.980
19.860
5.680
5.700
1
5,7
2.000
22.940
18.340
2
5,3
1.950
21.920
17.900
3
5,3
700
21.500
14.940
4
5,4
1.050
33.140
26.100
5
5,6
1.900
24.280
16.420
6
5,6
1.600
25.120
19.620
7
5,6
1.450
26.300
20.500
5,5
8
5,7
1.700
26.460
19.160
9
5,7
1.350
28.540
21.100
10
5,7
1.200
20.800
17.880
7.400
6.940
11
5,6
950
22.620
16.140
12
5,7
900
23.480
19.460
13
5,3
1.000
22.160
18.460
6.640
5.940
14
5,3
1.150
21.220
15.360
15
5,4
950
20.420
15.280
5.500
4.960
1
5,2
1.050
19.560
14.140
2
5,1
900
37.100
29.020
3
5,1
800
39.480
31.640
5,0
4
4,8
650
39.480
31.900
5
5,0
800
41.280
32.840
6
5,0
1.400
38.020
25.800
Universitas Sumatera Utara
Hari
TS
VS
pH Alkalinitas
ke
7
4,9
950
35.840
28.580
8
4,8
750
34.460
24.860
9
4,9
350
20.340
15.060
10
4,8
400
27.100
21.100
5,0
11
4,8
450
23.400
17.740
12
4,9
800
25.740
19.700
13
5,0
900
26.600
21.360
14
5,0
900
27.040
21.320
15
5,0
450
25.120
24.040
1
4,7
–
29.500
21.260
2
4,7
–
29.160
20.860
3
4,6
–
26.940
19.220
4
4,6
–
27.380
20.500
5
4,5
–
31.500
25.440
6
4,6
–
31.440
23.920
7
4,6
–
32.440
25.120
4,5
8
4,6
–
29.420
22.060
9
4,5
–
30.040
23.800
10
4,5
–
27.120
21.000
11
4,4
–
31.200
23.960
12
4,5
–
29.700
24.140
13
4,4
–
33.460
28.620
14
4,5
–
33.220
27.120
15
4,4
–
35.220
28.560
(Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS dalam satuan mg/L)
pH
TSS
VSS
7.560
5.640
6.260
5.620
7.600
5.480
12.880
10.880
14.840
13.320
13.120
11.760
Tabel B.7 Data Hasil Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) pada Variasi pH
COD
Hari
pH
ke
Influent (mg/L) Effluent (mg/L) Reduksi (%) Rata-Rata (%)
10
18.049
50,67
6,0
13
36.585
12.683
65,33
52,89
15
20.976
42,67
10
21.463
42,10
5,5
13
37.073
16.097
56,58
53,07
15
14.634
60,53
10
20.976
29,37
5,0
13
29.699
15.123
49,08
43,61
15
14.146
52,37
10
22.927
16,07
4,5
13
27.317
19.024
30,36
22,62
15
21.463
21,43
Universitas Sumatera Utara
Tabel B.8 Data Hasil Analisis Pembentukan Volatile Fatty Acid (VFA) pada
Variasi pH
VFA (mg/L)
pH
Hari ke
Asetat
Propionat
Butirat
Total
10
1.276
598
715
2.590
6,0
13
772
1.301
3.252
5.325
15
1.538
1.723
3.942
7.204
10
1.217
1.299
3.075
5.592
5,5
13
2.194
1.720
4.401
8.316
15
2.920
1.641
3.906
8.467
10
3.240
1.212
2.891
7.344
5,0
13
5.389
1.836
4.256
11.482
15
4.737
1.584
4.024
10.345
10
4.753
1.467
5.326
11.548
4,5
13
4.522
1.393
5.346
11.261
15
3.966
1.218
4.817
10.002
Tabel B.9 Data Perhitungan Rasio VFA/Alkalinitas pada Variasi pH
Rata-Rata
Rata-Rata
pH
Total VFA
VFA/Alkalinitas
Alkalinitas (mg/L)
(mg/L)
6,0
10.937
1.823
2,76
5,5
9.724
1.323
5,63
5,0
7.458
770
12,63
4,5
5.039
–
–
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
CONTOH PERHITUNGAN
C.1
PERHITUNGAN REDUKSI COD
Dari Tabel B.3 diperoleh:
Pada HRT 20
COD influent = 28.780 mg/L
COD effluent = 23.415 mg/L
Degradasi COD (%) =
=
COD influent − COD effluent
× 100%
COD influent
28.780 − 23.415
× 100%
28.780
= 23,73 %
C.2
PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI
Contoh perhitungan standar deviasi pada VSS untuk variasi pH 6 adalah
sebagai berikut dan Tabel C.1 menunjukkan data VSS pada variasi pH 6.
Tabel C.1 Data VSS untuk variasi pH 6
Hari ke
VSS (mg/L)
VSS (mg/L)
10
3.840
14.746
13
5.060
25.604
15
5.700
32.490
∑X = 14.600
∑X2 = 72.839
No.
1.
2.
3.
n=3
n∑ X i2 − (∑ X i )
2
Standar deviasi =
=
n(n − 1)
3 (72.839) - (14.600 )
3(3 − 1)
2
= 944,95
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
DOKUMENTASI
Gambar D.1 Tangki Umpan
Gambar D.2 Fermentor
Universitas Sumatera Utara
Gambra D.3 Botol Keluaran Fermentor (Discharge)
Gambar D.4 Botol Penampung Biogas (Gas Collector)
Gambar D.5 Gas Meter
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.6 Rangkaian Peralatan
Gambar D.7 Peralatan Analisis M-Alkalinity
Gambar D.8 Detecting Tube Hasil Analisis Gas H2S dan CO2
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.9 Peralatan Analisis Padatan Tersuspensi
Gambar D.10 Peralatan Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Gambar D.11 Timbangan Analitik
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.12 Desikator
Gambar D.13 Oven
Gambar D.14 Furnace
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN E
HASIL UJI LABORATORIUM
E.1
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS LEMAK DALAM
LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
Universitas Sumatera Utara
E.2
HASIL
UJI
LABORATORIUM
UNTUK
ANALISIS
PROTEIN
DALAM LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
E.3
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS KARBOHIDRAT
DALAM LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
Universitas Sumatera Utara
E.4
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS VOLATILE FATTY
ACID (VFA)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
A.1
LOKASI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ekologi, Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara (USU), Medan.
A.2
BAHAN DAN PERALATAN
A.2.1
Bahan-Bahan
1.
Starter dari penelitian sebelumnya
Fungsi: sebagai sumber mikroba untuk proses digestasi anaerobik
2.
POME dari fat pit PTPN IV PKS Adolina
Fungsi: Bahan baku atau umpan dalam penelitian
3.
Asam klorida (HCl) 0,1 N
Fungsi: Zat pentiter untuk analisis alkalinitas
4.
Aquadest (H2O)
Fungsi: Pelarut dalam analisis alkalinitas dan sebagai pencuci dalam analisis
TSS dan VSS
5.
Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
Fungsi: Pengontrolan pH untuk variasi pH yang telah ditentukan
A.2.2
Peralatan
A. Peralatan Utama
1. Fermentor tangki berpengaduk/jar fermentor (EYELA model No.: MBF
300ME)
Fungsi: Tempat berlangsungnya proses digestasi aanerobik asidogenesis
2. Pompa sludge/slurry pump (HEISHIN, model No.:3NY06F)
Fungsi: memompa umpan (influent) masuk ke dalam fermentor dan
effluent keluar dari fermentor
3. Gas meter (SHINAGAWA, model No.:W-NK-0.5B)
Fungsi: mengukur volume gas yang kemungkinan terbentuk
Universitas Sumatera Utara
4. Tangki umpan (service tank)
Fungsi: wadah penampungan umpan POME sebelum diumpankan ke
dalam fermentor
5. Pengaduk
Fungsi: menghomogenkan umpan POME di dalam tangki umpan
6. pH elektroda
Fungsi: mengukur pH
7. Timer (OMRON, model No.:H5F)
Fungsi: mengatur waktu dan lama pemompaan umpan masuk dan keluaran
(effluent) dari fermentor
8. Botol penampungan keluaran fermentor
Fungsi: Menampung keluaran (effluent) dari fermentor
9. Gas collector
Fungsi: menampung gas-gas yang mungkin terbentuk selama proses
asidogenesis
B. Peralatan Analisis
1. Buret 25 ml
Fungsi: mengukur volume zat pentiter HCl melalui titrasi dalam analisis
alkalinitas
2. Timbangan analitik
Fungsi: mengukur massa zat/sampel
3. Oven
Fungsi: memanaskan sampel dalam analisis TS dan TSS sampel
4. Desikator
Fungsi: mendinginkan sampel keluaran oven dan furnace sebelum
penimbangan
5. Karet penghisap
Fungsi: digunakan pada pipet ukur untuk menghisap zat pentiter HCl
6. Pengaduk magnetic
Fungsi: mengaduk dan menghomogenkan campuran dalam analisis
alkalinitas
Universitas Sumatera Utara
7. Furnace
Fungsi: memanaskan sampel dalam analisis VS dan VSS sampel
Gambar A.1 Rangkaian Peralatan
Universitas Sumatera Utara
A.3
FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN
A.3.1
Flowchart Prosedur Analisis pH
Gambar A.2 Flowchart Prosedur Analisis pH
Universitas Sumatera Utara
A.3.2
Flowchart Prosedur Analisis M-Alkalinity
Gambar A.3 Flowchart Prosedur Analisis M-Alkalinity
Universitas Sumatera Utara
A.3.3
Flowchart Prosedur Analisis Total Solids (TS)
Gambar A.4 Flowchart Prosedur Analisis Total Solids (TS)
Universitas Sumatera Utara
A.3.4
Flowchart Prosedur Analisis Volatile Solids (VS)
Mulai
Dimasukkan cawan hasil analisis TS ke dalam furnace
Dipanaskan pada suhu 550 oC selama 1 jam
Didinginkan cawan penguap di dalam desikator hingga
suhunya mencapai suhu kamar
Ditimbang berat cawan
Selesai
Gambar A.5 Flowchart Prosedur Analisis Volatile Solids (VS)
A.3.5
Flowchart Prosedur Analisis Total Suspended Solids (TSS)
Mulai
Ditimbang kertas saring kering yang digunakan
Dibasahi kertas saring dengan sedikit air suling
Diaduk sampel dengan magnetic stirrer
hingga homogen
Dipipetkan sampel ke penyaringan
Dicuci kertas saring atau saringan dengan
3 x 10 mL aquadest
A
Universitas Sumatera Utara
Gambar A.6 Flowchart Prosedur Analisis Total Suspended Solids (TSS)
A.3.6
Flowchart Prosedur Analisis Volatile Suspended Solids (VSS)
Gambar A.7 Flowchart Prosedur Analisis Volatile Suspended Solids (VSS)
Universitas Sumatera Utara
A.3.7
Flowchart Prosedur Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Gambar A.8 Flowchart Prosedur Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Universitas Sumatera Utara
A.3.8
Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Gambar A.9 Flowchart Prosedur Loading Up dan Operasi Target
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA HASIL ANALISIS
B.1
KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT
Tabel B.1 Hasil Analisis Karakteristik LCPKS dari PTPN IV PKS Adolina
Parameter
Satuan
Hasil Uji
Metode Uji
No.
1.
2.
pH
3,5–4,8
Chemical Oxygen
mg/L
41.818
Demand (COD)
3. Total Solid (TS)
mg/L
16.040–61.000
4. Volatile Solid (VS)
mg/L
16.060–52.360
5. Total Suspended
mg/L
2.920–24.700
Solid (TSS)
6. Volatile Suspended
mg/L
9.100–22.680
Solid (VSS)
7. Oil and Grease*
mg/L
0
8. Protein*
%
0
9. Karbohidrat*
%
0
10. Volatile fatty acids*
mg/L
- Asam asetat
1.508,987
- Asam propionat
560,030
- Asam butirat
1.088,613
* Laporan hasil uji laboratorium terlampir
APHA 4500-H
SNI 06–6989.15–2004
APHA 2540B
APHA 2540E
APHA 2540D
APHA 2540E
SNI 06–6989.10–2004
Kjeldahl
Lane Eynon
B.2
DATA HASIL PENELITIAN
B.2.1
Data Hasil Penelitian pada Variasi Hydraulic Retention Time (HRT)
Tabel B.2 Data Hasil Analisis pH, Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS padaVariasi
Hydraulic Retention Time (HRT)
TS
VS
TSS
VSS
HRT Hari ke pH Alkalinitas
16.440
9.620
1
6,2
2.400
10.600
2.600
16.300
2
6,2
18.680
12.860
3
6,2
2.400
4
6,2
2.000
11.360
7.960
6,1
2.100
18.000
12.860
5
13.480
8.860
6
6,2
2.300
20
13.980
6,2
2.000
17.140
7
30.740
21.240
8
6,0
1.900
9
6,2
1.500
27.920
21.200
5,8
1.100
32.600
23.280
12.800 12.140
10
26.080
19.100
11
5,8
1.500
17.080
5,8
1.900
23.900
12
Universitas Sumatera Utara
HRT
20
15
10
4
Hari ke
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
pH
6,1
6,2
6,1
6,0
6,2
6,2
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,0
6,1
6,1
6,1
6,0
6,2
6,1
6,0
6,1
6,0
5,9
6,0
6,2
5,9
6,0
6,2
6,2
6,1
6,0
5,9
6,0
5,9
6,0
5,9
5,9
6,0
6,0
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,0
6,2
6,0
Alkalinitas
2.000
2.650
2.250
2.000
2.650
2.250
2.100
1.900
1.950
1.900
2.500
2.000
2.000
1.850
1.900
1.900
1.900
1.950
1.700
1.850
1.700
1.730
1.600
1.750
2.050
1.600
2.000
2.200
2.500
2.300
2.200
1.900
1.950
2.100
1.950
950
2.450
1.450
1.700
1.600
2.000
3.050
1.900
2.650
1.950
1.450
1.150
TS
23.440
20.080
16.460
17.440
20.360
25.820
25.840
29.440
29.140
28.540
16.420
27.760
26.340
24.600
23.900
23.060
23.820
24.240
23.220
18.480
26.520
25.000
20.480
17.760
18.120
23.260
24.080
22.680
24.220
18.180
20.300
18.680
18.060
22.760
27.860
30.020
29.000
28.020
28.340
36.520
33.280
29.100
31.020
27.860
22.740
22.740
23.040
VS
18.240
13.260
13.820
13.040
15.500
18.440
19.420
17.020
15.560
16.340
13.100
20.220
20.080
17.620
17.160
16.280
17.560
17.680
17.300
11.440
18.740
11.180
14.440
11.740
13.780
17.780
18.380
16.720
17.480
13.300
17.060
13.380
16.320
21.740
22.020
24.280
21.680
20.680
20.600
28.440
26.700
21.780
26.360
20.680
16.260
17.300
16.620
TSS
11.080
VSS
10.380
9.300
8.760
5.760
5.540
6.360
5.760
3.800
3.360
4.860
2.920
6.720
6.560
5.100
4.720
4.780
3.840
5.100
5.180
Universitas Sumatera Utara
HRT Hari ke pH Alkalinitas
TS
VS
4
15
5,9
1.000
23.980
19.860
(Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS dalam satuan mg/L)
TSS
5.680
VSS
5.700
Tabel B.3 Data Hasil Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) pada Variasi
Hydraulic Retention Time (HRT)
COD
Hari
HRT
ke
Influent (mg/L) Effluent (mg/L) Reduksi (%) Rata-Rata (%)
10
23.415
18,64
20
13
28.780
21.463
25,42
23,73
15
20.976
27,12
10
23.902
36,36
15
13
37.561
26.341
29,87
36,36
15
21.463
42,86
10
16.097
47,62
10
13
30.732
18.049
41,27
35,98
15
24.878
19,05
10
18.049
50,67
4
13
36.585
12.683
65,33
52,89
15
20.976
42,67
Tabel B.4 Data Hasil Analisis Pembentukan Volatile Fatty Acid (VFA) pada
Variasi Hydraulic Retention Time (HRT)
VFA (mg/L)
HRT
Hari ke
Asetat
Propionat
Butirat
Total
10
2.054
1.254
2.867
6.176
20
13
400
1.600
2.818
4.817
15
5.228
1.690
3.067
9.986
10
3.220
1.277
1.761
6.258
15
13
320
1.336
1.652
3.308
15
921
1.135
2.186
4.242
10
1.246
1.881
3.687
6.815
10
13
884
645
961
2.490
15
754
1.455
3486
5.695
10
1.276
598
715
2.590
4
13
772
1.301
3.252
5.325
15
1.538
1.723
3.942
7.204
Tabel B.5 Data Perhitungan Rasio VFA/Alkalinitas pada Variasi Hydraulic
Retention Time (HRT)
Rata-Rata
Rata-Rata
VFA/Alkalinitas
HRT
Total VFA
Alkalinitas (mg/L)
(mg/L)
20
6.993
2.040
3,42
15
4.603
2.050
2,24
Universitas Sumatera Utara
HRT
10
4
B.2.2
Rata-Rata
Total VFA
(mg/L)
5.000
5.039
Rata-Rata
Alkalinitas (mg/L)
VFA/Alkalinitas
1.935
1.823
2,58
2,76
Data Hasil Penelitian pada Variasi pH
Tabel B.6 Data Hasil Analisis pH, Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS pada Variasi
pH
Hari
pH
pH Alkalinitas
TS
VS
TSS
VSS
ke
1
5,9
2.100
22.760
21.740
2
6,0
1.950
27.860
22.020
3
5,9
950
30.020
24.280
4
5,9
2.450
29.000
21.680
5
6,0
1.450
28.020
20.680
6
6,0
1.700
28.340
20.600
7
6,1
1.600
36.520
28.440
6,0
8
6,1
2.000
33.280
26.700
9
6,1
3.050
29.100
21.780
10
6,1
1.900
31.020
26.360
4.780
3.840
11
6,1
2.650
27.860
20.680
12
6,0
1.950
22.740
16.260
13
6,2
1.450
22.740
17.300
5.100
5.060
14
6,0
1.150
23.040
16.620
15
5,9
1000
23.980
19.860
5.680
5.700
1
5,7
2.000
22.940
18.340
2
5,3
1.950
21.920
17.900
3
5,3
700
21.500
14.940
4
5,4
1.050
33.140
26.100
5
5,6
1.900
24.280
16.420
6
5,6
1.600
25.120
19.620
7
5,6
1.450
26.300
20.500
5,5
8
5,7
1.700
26.460
19.160
9
5,7
1.350
28.540
21.100
10
5,7
1.200
20.800
17.880
7.400
6.940
11
5,6
950
22.620
16.140
12
5,7
900
23.480
19.460
13
5,3
1.000
22.160
18.460
6.640
5.940
14
5,3
1.150
21.220
15.360
15
5,4
950
20.420
15.280
5.500
4.960
1
5,2
1.050
19.560
14.140
2
5,1
900
37.100
29.020
3
5,1
800
39.480
31.640
5,0
4
4,8
650
39.480
31.900
5
5,0
800
41.280
32.840
6
5,0
1.400
38.020
25.800
Universitas Sumatera Utara
Hari
TS
VS
pH Alkalinitas
ke
7
4,9
950
35.840
28.580
8
4,8
750
34.460
24.860
9
4,9
350
20.340
15.060
10
4,8
400
27.100
21.100
5,0
11
4,8
450
23.400
17.740
12
4,9
800
25.740
19.700
13
5,0
900
26.600
21.360
14
5,0
900
27.040
21.320
15
5,0
450
25.120
24.040
1
4,7
–
29.500
21.260
2
4,7
–
29.160
20.860
3
4,6
–
26.940
19.220
4
4,6
–
27.380
20.500
5
4,5
–
31.500
25.440
6
4,6
–
31.440
23.920
7
4,6
–
32.440
25.120
4,5
8
4,6
–
29.420
22.060
9
4,5
–
30.040
23.800
10
4,5
–
27.120
21.000
11
4,4
–
31.200
23.960
12
4,5
–
29.700
24.140
13
4,4
–
33.460
28.620
14
4,5
–
33.220
27.120
15
4,4
–
35.220
28.560
(Alkalinitas, TS, VS, TSS dan VSS dalam satuan mg/L)
pH
TSS
VSS
7.560
5.640
6.260
5.620
7.600
5.480
12.880
10.880
14.840
13.320
13.120
11.760
Tabel B.7 Data Hasil Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) pada Variasi pH
COD
Hari
pH
ke
Influent (mg/L) Effluent (mg/L) Reduksi (%) Rata-Rata (%)
10
18.049
50,67
6,0
13
36.585
12.683
65,33
52,89
15
20.976
42,67
10
21.463
42,10
5,5
13
37.073
16.097
56,58
53,07
15
14.634
60,53
10
20.976
29,37
5,0
13
29.699
15.123
49,08
43,61
15
14.146
52,37
10
22.927
16,07
4,5
13
27.317
19.024
30,36
22,62
15
21.463
21,43
Universitas Sumatera Utara
Tabel B.8 Data Hasil Analisis Pembentukan Volatile Fatty Acid (VFA) pada
Variasi pH
VFA (mg/L)
pH
Hari ke
Asetat
Propionat
Butirat
Total
10
1.276
598
715
2.590
6,0
13
772
1.301
3.252
5.325
15
1.538
1.723
3.942
7.204
10
1.217
1.299
3.075
5.592
5,5
13
2.194
1.720
4.401
8.316
15
2.920
1.641
3.906
8.467
10
3.240
1.212
2.891
7.344
5,0
13
5.389
1.836
4.256
11.482
15
4.737
1.584
4.024
10.345
10
4.753
1.467
5.326
11.548
4,5
13
4.522
1.393
5.346
11.261
15
3.966
1.218
4.817
10.002
Tabel B.9 Data Perhitungan Rasio VFA/Alkalinitas pada Variasi pH
Rata-Rata
Rata-Rata
pH
Total VFA
VFA/Alkalinitas
Alkalinitas (mg/L)
(mg/L)
6,0
10.937
1.823
2,76
5,5
9.724
1.323
5,63
5,0
7.458
770
12,63
4,5
5.039
–
–
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
CONTOH PERHITUNGAN
C.1
PERHITUNGAN REDUKSI COD
Dari Tabel B.3 diperoleh:
Pada HRT 20
COD influent = 28.780 mg/L
COD effluent = 23.415 mg/L
Degradasi COD (%) =
=
COD influent − COD effluent
× 100%
COD influent
28.780 − 23.415
× 100%
28.780
= 23,73 %
C.2
PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI
Contoh perhitungan standar deviasi pada VSS untuk variasi pH 6 adalah
sebagai berikut dan Tabel C.1 menunjukkan data VSS pada variasi pH 6.
Tabel C.1 Data VSS untuk variasi pH 6
Hari ke
VSS (mg/L)
VSS (mg/L)
10
3.840
14.746
13
5.060
25.604
15
5.700
32.490
∑X = 14.600
∑X2 = 72.839
No.
1.
2.
3.
n=3
n∑ X i2 − (∑ X i )
2
Standar deviasi =
=
n(n − 1)
3 (72.839) - (14.600 )
3(3 − 1)
2
= 944,95
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
DOKUMENTASI
Gambar D.1 Tangki Umpan
Gambar D.2 Fermentor
Universitas Sumatera Utara
Gambra D.3 Botol Keluaran Fermentor (Discharge)
Gambar D.4 Botol Penampung Biogas (Gas Collector)
Gambar D.5 Gas Meter
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.6 Rangkaian Peralatan
Gambar D.7 Peralatan Analisis M-Alkalinity
Gambar D.8 Detecting Tube Hasil Analisis Gas H2S dan CO2
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.9 Peralatan Analisis Padatan Tersuspensi
Gambar D.10 Peralatan Analisis Chemical Oxygen Demand (COD)
Gambar D.11 Timbangan Analitik
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.12 Desikator
Gambar D.13 Oven
Gambar D.14 Furnace
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN E
HASIL UJI LABORATORIUM
E.1
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS LEMAK DALAM
LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
Universitas Sumatera Utara
E.2
HASIL
UJI
LABORATORIUM
UNTUK
ANALISIS
PROTEIN
DALAM LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
E.3
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS KARBOHIDRAT
DALAM LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS)
Universitas Sumatera Utara
E.4
HASIL UJI LABORATORIUM UNTUK ANALISIS VOLATILE FATTY
ACID (VFA)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara