PENGOLAHAN LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SECARA AEROBIK MENGGUNAKAN

EFFECTIVE MICROORGANISM GUNA MENGURANGI NILAI TSS SKRIPSI Oleh YOHANNES TANDEAN 070405051 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2013

PENGOLAHAN LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SECARA AEROBIK MENGGUNAKAN

EFFECTIVE MICROORGANISM GUNA MENGURANGI NILAI TSS SKRIPSI Oleh YOHANNES TANDEAN 070405051 SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2013

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

Pengolahan Lanjut Limbah Cair Kelapa Sawit Secara Aerobik

Menggunakan Effective Microorganism Guna Mengurangi Nilai TSS

Dibuat untik melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini dibuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, 21 Agustus 2013 Yohannes Tandean NIM. 070405051

PRAKATA

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul

“Pengolahan Lanjut Limbah Cair Kelapa Sawit Secara Aerobik Menggunakan Effective Microorganism Guna Mengurangi Nilai TSS

” berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakulatas Teknik Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Melalui penelitian ini diperoleh kondisi yang mampu mengurangi kadar TSS tertinggi dari limbah cair kelapa sawit. Sehingga hasil yang diperoleh dapat dimanfaatkan. Manfaat lain yang diperoleh, yaitu dapat mengurangi waktu yang diperlukan oleh metode konvensional untuk mengurangi kadar TSS dalam limbah cair kelapa sawit. Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis, untuk itu secara khusus penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Irvan, M,Si.yang telah banyak membantu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, 21 Agustus 2013 Yohannes Tandean NIM. 070405051

DEDIKASI

Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada kedua orang tua penulis, yang selalu mendukung penulis dalam melaksanakan studi dan dalam proses pengerjaan skripsi ini. Dedikasi skripsi ini penulis tujukan kepada : 1. Kedua orang tua penulis.

2. Keluarga penulis.

3. Bapak dan Ibu dosen Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Michael Vincent atas kerjasamanya yang sangat baik selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.

6. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2007 yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.

7. Seluruh teman-teman, adik-adik dan abang kakak yang turut memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Yohannes Tandean NIM : 070405051 Tempat/tgl lahir : Medan 5 Oktober 1989 Nama orang tua : Lindawaty Alamat orang tua : Jl. Timor No. 67 Medan Kec. Medan Timur

Asal Sekolah  SD Sutomo 1 Medan tahun 1995-2001  SMP Sutomo 1 Medan tahun 2001-2004  SMA Sutomo 1 Medan tahun 2004-2007 Beasiswa yang diperoleh : Pengalaman Organisasi : 1. OSIS SMA SUTOMO I MEDAN sebagai anggota bidang olahraga.

Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal : PENGOLAHAN EFFLUENT FERMENTOR BIOGAS SECARA AEROBIK MENGGUNAKAN REAKTOR ALIR TANGKI BERPENGADUK

ABSTRAK

Produksi limbah cair pabrik kelapa sawit (palm oil mill effluent, POME) di Indonesia diperkirakan sebesar 28,7 juta ton/tahun. Umumnya pengolahan POME dilaksanakan secara konvensional yaitu dengan menggunakan sistem kolam (pond). Selain memerlukan biaya operasional dan memerlukan lahan yang luas, sistem ini juga menghasilkan emisi gas rumah kaca. Padahal POME merupakan bahan baku potensial untuk menghasilkan biogas. Penelitian terdahulu telah dilaksanakan dengan proses anaerob untuk mendapatkan biogas, akan tetapi limbah yang dihasilkan masih tidak memenuhi standar mutu. Nilai TSS yang dihasilkan dari pengolahan anaerob masih berkisar 400 mg/l. Oleh karen itu diperlukan proses aerob untuk menurunkan nilai TSS dengan bantuan Effective

Microorganism. Dari hasil penelitian proses aerob HRT 10 hari didapat

penurunan nilai TSS sampai sekitar 200 mg/L.

Kata kunci: Biogas, TSS, Effective Microorganism, POME

ABSTRACT

Palm oil mill effluent (POME) production in Indonesia is estimated around 28,7 million tonnes / year. Generally, POME treatment is carried out conventionally by using facultative ponds. Aside from the vast usage of land and operational cost, this system also emits greenhouse gases, eventhough, POME is a potential raw resource in producing biogas. Earlier researches are carried out with anaerobic process to produce biogas, but the waste produced still haven

’t met the standard quality control requirements. The total soluble solid (TSS) contained in the waste produced from the anaerobic process was still around 400 mg/L. Which is the reason why aerobic process is still necessary to drop the number of TSS contained by using Effective Microorganism. From the research conducted, a 10 days HRT aerobic process could reduce the number of TSS to around 200 mg/L.

Keywords : Biogas, TSS, Effective Microorganism, POME

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

RIWAYAT HIDUP v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

1.2 PERUMUSAN MASALAH

1.3 TUJUAN PENELITIAN

1.4 LOKASI PENELITIAN

1.5 METODOLOGI PENELITIAN

3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 KELAPA SAWIT DI INDONESIA

2.2 LIMBAH

2.3 TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS)

2.4 VOLATILE SUSPENDED SOLID (VSS)

2.5 PENGOLAHAN POME

2.6 MIKROBA

2.7 EFFECTIVE MICROORGANISM

2.8 AKLIMATISASI

2.9 PENGOLAHAN ANAEROBIK

2.10 PENGOLAHAN AEROBIK

4.6 PENURUNAN VSS PADA TANGKI PERTAMA (10 RPM) DENGAN TANGKI KEDUA (20 RPM)

4.2 PENURUNAN VSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA DENGAN KECEPATAN PUTARAN PENGADUK 10 RPM

4.3 PENYISIHAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA DENGAN KECEPATAN PUTARAN PENGADUK 20 RPM

4.4 PENURUNAN VSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA DENGAN KECEPATAN PUTARAN PENGADUK 20 RPM

4.5 PENYISIHAN TSS PADA TANGKI PERTAMA (10 RPM) DENGAN TANGKI KEDUA (20 RPM)

27 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 PENYISIHAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA DENGAN KECEPATAN PUTARAN PENGADUK 10 RPM

5.1 KESIMPULAN

5.2 SARAN

28 DAFTAR PUSTAKA

29 LAMPIRAN 1

31 LAMPIRAN 2

37 LAMPIRAN 3

15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI PENELITIAN

3.2 BAHAN

3.3 PERALATAN

3.3.1 PERALATAN UTAMA

3.3.2 PERALATAN ANALISA

20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

3.4 TAHAPAN PENELITIAN

3.4.1 PENGAKTIFAN EFFECTIVE MICROORGANISM

3.4.2 AKLIMATISASI MIKROBA

3.4.3 PENGUJIAN SAMPEL

DAFTAR GAMBAR

23 Gambar 4.3 GRAFIK PENYISIHAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI KEDUA

38 Gambar L.3 KEDUA TANGKI DILIHAT DARI DEPAN

38 Gambar L.2 TANGKI YANG DIGUNAKAN PADA PERCOBAAN

27 Gambar L.1 EM

26 Gambar 4.6 GRAFIK PENURUNAN VSS PADA TANGKI PERTAMA DENGAN TANGKI KEDUA

25 Gambar 4.5 GRAFIK PENYISIHAN TSS PADA TANGKI PERTAMA DENGAN TANGKI KEDUA

24 Gambar 4.4 GRAFIK PENURUNAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI KEDUA

22 Gambar 4.2 GRAFIK PENURUNAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA

Gambar 1.1 PERBANDINGAN PRODUKSI MINYAK KELAPA SAWIT DI

19 Gambar 4.1 GRAFIK PENYISIHAN TSS DENGAN HARI PADA TANGKI PERTAMA

18 Gambar 3.3 FLOWCHART AKLIMATISASI MIKROBA

16 Gambar 3.2 FLOWCHART PENGAKTIFAN EFFECTIVE MICROORGANISM

10 Gambar 3.1 PERALATAN UTAMA YANG DIGUNAKAN

10 Gambar 2.3 BLOK DIAGRAM PENGOLAHAN POME SISTEM KOLAM

5 Gambar 2.2 PENGOLAHAN POME SISTEM KOLAM

1 Gambar 2.1 BLOK DIAGRAM PENGOLAHAN TBS MENJADI CPO

INDONESIA DAN MALAYSIA

4 YANG DIPAKAI

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 LUAS AREAL PERKEBUNAN KELAPA SAWIT 1998-2006

4 Tabel 2.2 KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

9 Tabel 2.3 STANDAR MUTU LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

8 Tabel 2.4KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN PENGOLAHAN ANAEROBIK

14 Tabel 3.1 SPESIFIKASI TANGKI

17 Tabel L.1 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 10 RPM TANPA MENGGUNAKAN EM

31 Tabel L.2 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 20 RPM TANPA MENGGUNAKAN EM

4 Tabel L.3 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 10 RPM SEBELUM

DIMASUKKAN UMPAN SEGAR

33 Tabel L.4 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 10 RPM SESUDAH DIMASUKKAN UMPAN SEGAR

34 Tabel L.5 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 20 RPM SEBELUM DIMASUKKAN UMPAN SEGAR

35 Tabel L.6 TABEL DATA PERCOBAAN PADA TANGKI 20 RPM SESUDAH DIMASUKKAN UMPAN SEGAR

PENGOLAHAN LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SECARA AEROBIK MENGGUNAKAN