Tugas Farling Dian

8/19/2019 Tugas Farling Dian

1/26

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI JAMU DAN

FARMASI MENGGUNAKAN ANAEROBIC BAFFLED

REACTOR SECARA SHOCK LOADING DALAM UPAYA

MENGHASILKAN BIOGAS


2/26

Tinjauan Pustaka

• Limbah

• Berdasarkan UU RI No 23 Tahun 1997, limbah adalah sisa

suatu usaha atau keiatan! "imbah meru#akan buanan $an

menandun %at berbaha$a dan bera&un $an karena si'at

dan kosentrasi atau jumlahn$a baik se&ara lansun mau#untidak lansun, da#at men&emari atau merusak linkunan

hidu#, dan membaha$akan linkunan hidu#, kesehatan,

kelansunan hidu# manusia serta makhluk hidu# lain!

• (enurut Peraturan Pemerintah No 1) Tahun 1999

mende'inisikan limbah meru#akan sisa atau buanan dari

suatu usaha atau keiatan manusia $an da#at menimbulkan

dam#ak neati' a#abila jumlah atau konsentrasin$a di

linkunan telah melebihi baku mutu !


3/26

(enurut UU RI No! 23 Tahun 1997

• Baku (utu adalah sebaai ukuran batas atau kadar

makhluk hidu#, %at, eneri atau kom#onen $an ada atau

harus ada dan unsur #en&emar $an ditenan

keberadaann$a dalam suatu sumber da$a tertentu

sebaai unsur linkunan hidu#!

Dengan kata lain, Baku (utu meru#akan amban batas

atau batas kadar maksimum suatu %at atau kom#onen

$an di#erbolehkan berada dilinkunan aar tidakmenimbulkan dam#ak neati'!


4/26

Penelom#okan "imbah

• Berdasarkan asal atau sumber

• 1*! "imbah domestik, $aitu semua limbah $an berasal

dari kamar mandi, da#ur, tem#at &u&i #akaian, dan lain

sebaain$a, $an se&ara kuantitati' limbah tadi terdiri atas

%at oranik baik #adat mau#un &air, bahan berbaha$a dan

bera&un +B3*, aram terlarut, lemak!

• 2*! "imbah non domestik, $aitu limbah $an berasal dari

#abrik, industri, #ertanian, #eternakan, #erikanan, dan

trans#ortasi serta sumbersumber lainn$a! "imbah#ertanian biasan$a terdiri atas #estisida, bahan #u#uk

dan lainn$a +-ristianto,2..2*!


5/26

• Berdasarkan Jenis Senyawa

• /! "imbah 0ranik

• (eru#akan limbah $an menandun unsur karbon +*,

sehina meli#uti limbah dari makhluk hidu# dan si'atn$amudah busuk!

• B! "imbah /noranik

• "imbah limbah $an tidak menandun unsur karbon

se#erti loam, alumunium, ka&a dan #u#uk anoranik

atau limbah $an tidak da#at atau sulit terurai atau

membusuk se&ara alami oleh mikrooranisme #enurai!


6/26

• Berdasarkan Jenis Wujud

• "imbah air

• eala jenis limbah $an berujud &airan, beru#a air

beserta bahanbahan buanan lain $an ter&am#ur+tersus#ensi* mau#un terlarut dalam air!

• "imbah Padat

• Biasann$a limbah #adat disebut sebaai 4/(P/56!

Bentuk, jenis dan kom#osisi limbah #adat sanat

di#enaruhi oleh tara' hidu# mas$arakat dan kondisi

alam! edankan jumlahn$a sanat di#enaruhi oleh

ke#adatan #enduduk!


7/26

• &! "imbah as

• Partikel bahan #adatan atau &airan $an tersus#ensi

denan asas di udara disebut sebaai (ateri

Partikulat! "imbah as $an umumn$a di udara adalah

0, 02, 5l, N53, 58, 5, N, l2!

• :iantara jenis limbah ; limbah ini ada $an bersi'at

bera&un atau berbaha$a $an dikenal denan limbah

Bahan Berbaha$a dan Bera&un +"imbah B3*!


8/26

"imbah air

• (enurut an artin$a limbah &air adalah air $an membaa bahan #adat terlarut atau

tersus#ensi dari tem#at tinal, kebun, banunan #erdaanan dan industri!

• (enurut al=ato +19)2*, limbah &air adalah air bekas $an berasal dari

#en$ediaan air bersih sudah di&emari berbaai ma&am #enunan$a!• (enurut (ahida +19)8* limbah &air ialah sam#ah &air dari suatu linkunan

mas$arakat dan terutama terdiri dari air $an telah di#erunakan denan

ham#ir .,1 ? dari adan$a beru#a benda ; benda #adat $an terdirir dari %at

oranik dan bukan oranik!

• edankan menurut P! intinits +2..@*, limbah &air meru#akan buanan

$an kehadirann$a #ada suatu saat dan tem#at tertentu tidak dikehendaki di

linkunan karena tidak mem#un$ai linkunan ekonomi! :enan kata lain,

se&ara umum limbah &air adalah seala jenis limbah $an berujud &airan,

beru#a air beserta bahanbahan buanan lain $an ter&am#ur +tersus#ensi*

mau#un terlarut dalam air!


9/26

-arakteristik "imbah air • 1. Karakteristik Fisika

• -arakteristik 'isika ini terdiri dari bebera#a #arameter, diantaran$a A

• a! Total Solid +T*

• (eru#akan #adatan didalam air $an terdiri dari bahan oranik mau#un anoranik $an larut,

menenda#, atau tersus#ensi dalam air!

• b! Total Suspended Solid +T*

• (eru#akan jumlah berat dalam ml kerin lum#ur $an ada didalam air limbah setelah menalami#en$arinan denan membran berukuran .,8@ mikron (Sugiharto,1987!

• &! Carna!

• Pada dasarn$a air bersih tidak berarna, teta#i seirin denan aktu dan menikatn$a kondisi

anaerob, arna limbah berubah dari $an abu; abu menjadi kehitaman!

• d! -ekeruhan

• -ekeuhan disebabkan oleh %at #adat tersus#ensi, baik $an bersi'at oranik mau#un anoranik!

• e! Tem#eratur

• (eru#akan #arameter $an sanat #entin dikarenakan e'ekn$a terhada# reaksi kimia, laju reaksi,

kehidu#an oranisme air dan #enunaan air untuk berbaai akti=itas sehari ; hari!

• '! Bau

• :isebabkan oleh udara $an dihasilkan #ada #roses dekom#osisi materi atau #enambahan

substansi #ada limbah! Penendalian bau sanat #entin karena terkait denan masalah estetika!


10/26

• Karateristik Kimia

• a! !iological "#ygen $emand (!"$

• (enunjukkan jumlah oksien terlarut $an dibutuhkan oleh oranisme hidu# untuk menuraikan

atau menoksidasi bahan –bahan buanan di dalam air!

• b! %hemical "#ygen $emand (%"$

• (eru#akan jumlah kebutuhan oksien dalam air untuk #roses reaksi se&ara kimia una

menuraikan unsur #en&emar $an ada! 0: din$atakan dalam ##m + part per milion* atau ml 02liter!(&laerts dan Santi'a, 198!

• &! $issolved "#ygen ($"

• /dalah kadar oksien terlarut $an dibutuhkan untuk res#irasi aerob mikrooranisme! :0 di dalam

air sanat terantun #ada tem#erature dan salinitas

• d! &mmonia ()* +

• /mmonia adalah #en$ebab iritasi dan korosi, meninkatkan #ertumbuhan mikrooranisme dan

menanu #roses desin'eksi denan klor (Soemirat, 199! /mmonia terda#at dalam larutandan da#at beru#a sen$aa ion ammonium atau ammonia! terantun #ada #5 larutan!

• e! Sulfida

• ul'at direduksi menjadi sul'ida dalam sludge digester dan da#at menanu #roses #enolahan

limbah se&ara bioloi jika konsentrasin$a melebihi 2.. m"! as 52 bersi'at korosi' terhada#

#i#a dan da#at merusak mesin (Sugiharto,1987!


11/26

• '! enol

• enol mudah masuk leat kulit! -era&unan kronis

menimbulkan ejala gastero intestinal , sulit menelan, dan

hipersalivasi , kerusakan injal dan hati, serta da#at

menimbulkan kematian (Soemirat, 199!• ! :erajat keasaman +#5*

• #5 da#at mem#enaruhi kehidu#an bioloi dalam air! Bila

terlalu rendah atau terlalu tini da#at mematikan kehidu#an

mikrooranisme! Ph normal untuk kehidu#an air adalah D ; )!• h! "oam Berat

• "oam berat bila konsentrasin$a berlebih da#at bersi'at toksik

sehina di#erlukan #enukuran dan #enolahan limbah

$an menandun loam berat!


12/26

• Karakteristik Biologi

• -arakteristik bioloi diunakan untuk menukur kualitas

air terutama air $an dikonsumsi sebaai air minum dan

air bersih! Parameter $an biasa diunakan adalah

ban$akn$a mikrooranisme $an terkandun dalam air

limbah!


13/26

Damak Limbah• Berikut ini adalah dam#ak atau e'ek $an ditimbulkan dari limbahA

• a! anuan terhada# kesehatan

• /ir limbah sanat berbaha$a bai manusia karena terda#at ban$ak bakteri #atoen dan da#at

menjadi media #enular #en$akit! elain itu air limbah jua da#at menandun bahan bera&un,

#en$ebab iritasi, bau, suhu $an tini serta bahan $an mudah terbakar!

• b! anuan terhada# kehidu#an biotik

• Ban$ak %at $an terkandun didalam air limbah men$ebabkan kadar oksien terlarut dalam airmenurun sehina kehidu#an di dalam air $an membutuhkan oksien akan teranu!

Tem#eratur limbah $an tini jua da#at men$ebabkan kematian oranisme air! -ematian

bakteri akan men$ebabkan #enjernihan air limbah menjadi terhambat dan sukar diuraikan!

• &! anuan terhada# keindahan

• "imbah $an menandun am#as, lemak, dan min$ak akan menimbulkan bau, ila$ah sekitar

akan li&in oleh min$ak, tum#ukan am#as $an menanu, dan anuan #emandanan!

• d! anuan terhada# benda

• /ir limbah $an menandun as 02 akan mem#er&e#at #roses terbentukn$a karat #ada benda

$an terbuat dari besi dan banunan! -adar #5 limbah $an terlalu rendah atau tini da#at

men$ebabkan kerusakan #ada benda $an dilaluin$a! "emak #ada air limbah akan men$ebabkan

terjadin$a #en$umbatan dan membo&orkan saluran air limbah! 5al tersebut da#at men$ebabkan

kerusakan materil karena bia$a #eraatan $an semakin besar! +uiharto, 19)7*!


14/26

• edankan dam#ak limbah terhada# manusia menurut

(ukono +2...*, diantaran$a adalah $an disebabkan oleh

mikrobioloi dalam air! ontoh #en$akit $an ditimbulkan

antara lainA

• 1! Ti'oid, disebabkan oleh kuman Salmonella thyposa

• 2! -olera, disebabkan oleh bakteri -ibrio 'olera

• 3! "e#tos#irosis, disebabkan oleh Spirochaeta

• 8! iardiasis, da#at menimbulkan diare disebabkan oleh

sejenis roto/oa

• 0. :isentri, disebabkan oleh ntamoeba histolytica


15/26

!inimisasi Limbah "air

• (inimisasi limbah da#at dilakukan denan &ara mereduksi #ada

sumber dan melakukan #eman'aatan limbah! Reduksi #ada sumber

adalah u#a$a menurani =olume, konsentrasi, tinkat baha$a

limbah $an dibuan se&ara lansun #ada sumbern$a! Reduksi

#ada sumber da#at beru#a modi'ikasi bahan baku, modi'ikasi

#roses, teknoloi bersih, house 'eeping dan seresi limbah

+memisahkan limbah menurut kom#onen dan konsentrasi*!

•

• edankan #eman'aatan limbah, $aitu 1* reuse, $aitu limbah

diunakan kembali untuk #enunaan $an sama tan#a menalami

#roses #enubahanE 2* recycle, $aitu #eman'aatan limbah melalui

#enolahan 'isik atau kimiai untuk menhasilkan #roduk $an

sama atau $an lainE 3* recovery , $aitu #eman'aatan limbah kembali

untuk menda#atkan satu atau lebih kom#onen $an terkandun

dalam air limbah!


16/26

#engolahan Limbah "air

• (enurut (oersidik 199D, tujuan #enolahan limbah &air

adalah A

• 1! (enurani jumlah #adatan tersus#ensi

•

2! (enurani jumlah #adatan tera#un• 3! (enurani jumlah bahan oranik

• 8! (embunuh bakteri #athoen

• @! (enurani jumlah bahan kimia $an berbaha$a dan

bera&un• D! (enurani unsure nutrisi +N dan P* $an berlebihan

• 7! (enurani unsur lain $an diana# da#at

menimbulkan dam#ak neati' terhada# ekosistem!


17/26

$naerobi% Ba&&led 'ea%tor ($B')

• Perkembanan dari tanki se#tik $an memiliki taha#an

ba''le dimana air limbah di#aksa untuk menalir! Caktu

kontak $an bertambah denan biomassa akti' +lum#ur*

menhasilkan #eninkatan #enolahan!

• /naerobi& Ba''led Rea&tor +/BR* diambarkan sebaai

rankaian dari u#'lo anaerobi& slude blanket rea&tors

+U/B* karena terbai menjadi bebera#a kom#artemen!

Ti#ikal /BR terdiri dari rankaian ba''les =erti&al $anmenarahkan air limbah kebaah dan keatas ba''les saat

meleati inlet sam#ai outlet!


18/26

#roses $naerobi% Ba&&led 'ea%tor ($B')

• Proses $an terjadi di dalam anaerobi& ba''led rea&tor

+/BR* adalah berbaai raam kombinasi #roses

anaerobi& hina hasil akhirn$a lebih baik, #roses #roses‐

tersebut adalahA

• 1! edimentasi #adatan

• 2! Proses dekom#osisi anaerobi& larutan dan #adatan

melalui kontak denan lum#urslude

• 3! Proses dekom#osisi anaerobik +'ermentasi*

lum#urslude baian baah

• 8! edimentasi bahan mineral +stabilisasi*


19/26

Keuntungan dan Kerugian $naerobi% Ba&&led 'ea%tor ($B')

-euntunan dari #enunaan #roses /BR #ada

#enolahan limbah adalah sebaai berikut A

• ederhana, karena tidak ada #enemasan material, tidak

memerlukan metode #emisahan as khusus, tidak ada

baian +alat #enolah* $an bererak, tidak ada

#en&am#uran mekanik

• Caktu tinal #adatan +RT* $an lama dimunkinkan

denan aktu tinal hidrolik +5RT* $an rendah

• Tidak di#erlukan karakteristik biomassa $an khusus


20/26

"anjutan

• /ir limbah denan berbaai karakteristik konstituen da#at

diolah

• 0#erasi $an bertaha# untuk meninkatkan kinetik

• tabil untuk beban kejutan +sho&k loads*


21/26

-ekuranan dari #enunaan teknoloi /BR, antara lain A

• (embutuhkan debit air limbah $an konstan

•


22/26

Biogas

• Bioas menurut u$atmiko, 2..7 adalah as $an mudah

terbakar $an dihasilkan dari #roses 'ermentasi bahan

bahan oranik oleh bakteribakteri anaerob +bakteri $an

hidu# dalam kondisi keda# udara*!


23/26

Komosisi Biogas

• -om#osisi as dalam #embuatan bioas berdasarkan

"IPI +"embaa Ilmu Penetahuan Indonesia* dimuat

dalam tabel adalah A

•umber A +htt#A!eneri!li#i!o!id*

Jenis *as +olume (,)

!etana ("-) 8. ; 7.

Karbondioksida ("/0) 3. ; D.

-idrogen (-0) . ; 1

-idrogen Sul&ida (-0S) . ; 3

http://www.energi.lipi.go.id/http://www.energi.lipi.go.id/


24/26

FaktorFaktor yang !emengaruhi#embentukan Biogas

• #erbandingan karbonnitrogen ("23) bahan baku isian

• :ari sei biolois, ruan #en&erna +diester* dikatakan sebaai tem#at kehidu#an bakteri dimana mereka makan,berkemban biak dan menubah bahan oranik menjadi bentuk as, #u#uk, dan lainlain! Unsur karbon daribahan oranik +dalam bentuk karbohidrat*, Nitroen +dalam bentuk #rotein, asam nitrat, amoniak dan lainlain*meru#akan makanan bai bakteri anaerobik! Unsur karbon +* diunakan untuk eneri dan unsur nitoen untukmembanun struktur sel dari bakteri! Bakteri memakan habis unsur 3. kali lebih ban$ak dari #ada memakanunsur N! 0leh karena itu #erbandinan dan N +N* $an #alin munkin adalah 3. +/non$mous, 1977*!

• #engen%eran bahan baku isian

• /kti=itas normal dari mikroba methan membutuhkan sekitar 9.? air dan 71.? bahan kerin dari bahan masukanuntuk 'ermentasi! :enan demikian isian $an #alin ban$ak menhasilkan as bio adalah $an menandun 79? bahan kerin! Untuk menda#atkan kandunan kerin sejumlah tersebut maka bahan baku isian biasan$aditambah denan air denan #erbandinan tertentu +-oentjoko, 19)8*!

• Derajat keasaman (-)

• -isaran #5 o#timal untuk #roduksi methana adalah 7,. sam#ai 7,2, teta#i #ada kisaran D!) sam#ai )!. masihdi#erbolehkan! Untuk men&eah #enurunan #5 #ada aal #en&ernaan dan menjaa #5 #ada kisaran $andi#erbolehkan, maka dibutuhkan buffer , $aitu denan menambahkan larutan ka#ur! etelah #enambahan bu''erdan selama 2 sam#ai 3 minu #5 dalam keadaan o#timal, bakteri methanoenik akan mulai berkemban biak,

sehina #roses menhasilkan as bio #un ikut dimulai +ahidu, 19)3*!• Suhu en%ernaan

• uhu ber#enaruh terhada# #ertumbuhan mikrooranisme dan ke&e#atan reaksi dalam #embentukan as bio!Pen&ernaan anaerobik da#at berlansun #ada kisaran suhu @ o@@o! Pada tem#eratur kerja $an tini akandihasilkan as bio $an tini! Namun #ada tem#eratur $an terlalu tini, bakteri akan mudah mati! uhu kerja$an o#timum adalah 3@o! Bakteri methan sanat #eka terhada# #erubahan suhu $an mendadak! Untuk

men&eah #erubahan mendadak, umumn$a dilakukan denan menem#atkan #en&erna dibaah #ermukaan+Udiharto, 19)1*!


25/26

• Starter

• Untuk mem#er&e#at terjadin$a #roses 'ermentasi, maka #erlu #ada #ermulaan #enum#anan ditambahkan &airan $an

telah menandun ban$ak bakteri metan $an disebut denan starter! tarter $an da#at diunakan dikenal denan tia

ma&am, $aitu A

•

• 1! tarter alami A a#abila sumbern$a dari alam $an diketahui menandun kelom#ok bakteri metan se#erti lum#ur akti',

timbunan sam#ah lama, timbunan kotoran hean ruminansia, dan lainlain!

•

• 2! tarter semi buatan A a#abila sumber berasal dari tabun #embuat bioas $an dihara#kan kandunan bakterimetann$a dalam stadium akti'!

•

• 3! tarter buatan A a#abila sumbern$a senaja dibuat, baik denan media alami mau#un media buatan, sedankan bakteri

metann$a dibiakkan se&ara laboratorium

+-adarati, 19)1*!

•

• #engadukan

• Bahan baku $an sukar di&erna akan membentuk la#isan kerak di#ermukaan &airan! "a#isan ini da#at di#e&ah denanalat #enaduk! 0leh karena itu, sebaikn$a setia# unit #embuat bioas dilenka#i alat #enaduk! Pemasanan alat

#enaduk harus dilakukan denan hatihati aar janan sam#ai terjadi kebo&oran #ada tanki #en&erna +Paimin, 2..1*!

• Unit as bio $an mem#un$ai model tanki #en&erna se#erti bola #ada umumn$a tidak ban$ak terjadi #embentukan kerak,

karena luas #ermukaan$a selalu berubahubah! "ain denan tanki #en&erna $an mem#un$ai luas #ermukaan teta#

kerak akan selalu terbentuk! Untuk menatasi #embentukan kerak di #ermukaan isian tanki #en&erna $an mem#un$ai

luas #ermukaan teta# harus dibuatkan #enaduk $an da#at meme&ahkan scum denan &ara&ara tertentu +>unus, 199@*!


26/26

Faktor #enyebab 4erjadinya Kesukaran

#eman&aatan Biogas

• (enurut +>unus, 199@* 'aktor'aktor $an men$ebabkan

terjadin$a kesukaran dalam #eman'aatan bioas sebaai

bahan bakar, ialah A

• 1! Tidak terda#at #oduksi bio as

• 2! Tidak terda#at aliran as bio

•

3! as tidak terbakar

• 8! N$ala a#i lekas mati!

Documents

Tugas Farling Dian