OPTIMASI PRODUKSI BIOGAS DARI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAPIOKA SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF TERBARUKAN

S u r y a

Dosen Jurusan Teknologi Politeknik Negeri Lampung

Industri tapioka selain menghasilkan tepung tapioka (hanya sekitar 30% dari ubikayu yang diolah) juga menghasilkan limbah cair 4-5 m3/ton ubikayu yang diolah dengan kandungan bahan organik sangat tinggi (lebih 5000 mg/l). Limbah cair industri ini akan mencemari lingkungan bila titak dikelola dengan terpadu dan mudah mengalami penguraian (biodegradable). Saat ini sistim pengolahan air limbah yang banyak dilakukan adalah pengolahan secara biologis anaerobik dengan kolam-kolam (ponds).  Penerapan sistim ini akan menghasilkan gas CO2 dan metana (CH4) yang merupakan emisi gas rumah kaca yang memberikan kontribusi terhadap pemanasan global. Metana yang dihasilkan tersebut sebenarnya gas yang dapat dibakar (fleameable gas) sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif terbarukan (bioenergi).  Dengan kata lain, pengolahan limbah cair industri tapioka dapat menghasilkan sumber energi baru terbarukan yaitu dengan menampung gas metana tersebut dan sekaligus mengurangi dampak pemanasan global.

Hasil pengukuran emisi gas di kolam anaerobik industri tapioka menunjukkan bahwa setiap 1 ton ubikayu dapat menghasilkan 24,4 m3 biogas atau 14,6-15,8 m3 metana/ton ubikayu yang diolah.  Namun hasil tersebut belum maksimal, karena secara teoritis dapat dihasilkan 25-35 m3 gas metana setiap 1 ton ubikayu yang diolah.  Untuk itu perlu dilakukan optimasi produksi biogas dengan melakukan rekayasa waktu tinggal hidraulik (WTH)  dari air limbah pada bioreaktor anaerobik.  Rekayasa WTH akan menentukan tingkat laju alir pembebanan air limbah pada bioreaktor, sehingga akan dapat mempengaruhi produksi biogas yang akan dihasilkan.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi fermentasi air limbah industri tapioka yang optimal dalam menghasilkan biogas.  Untuk mendapatkan itu dilakukan rekayasa waktu tinggal hidraulik (WTH) pada bioreaktor yang dapat mempengaruhi keberhasilan produksi biogas. Diharapkan dengan diketahui kondisi fermentasi yang optimal dalam menghasilkan biogas, energi baru terbarukan yang dihasilkan dapat mensuplai kebutuhan energi pada industri tersebut sehingga dapat meningkatkan daya saing industri, dan sekaligus dapat mengurangi dampak pemanasan global yang memici perubahan iklim global.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif dengan menyajikan data hasil pengamatan yang telah dianalisis dalam bentuk tabel dan grafik. Perlakuan yang diberikan untuk mendapatkan optimasi produksi biogas adalah waktu tinggal hidraulik (WTH) 30 hari (laju alir pembebanan pada bioreaktor 50L adalah 1,7 l/hari), WTH 25 hari (laju alir pembebanan 2,0 l/hari),WTH 20 hari (laju alir pembebanan 2,5 l/hari) dan WTH 15 hari (laju alir pembebanan 3,3 l/hari). Pengamatan dan pengukuran yang dilakukan adalah suhu dan pH air limbah, T-COD, TSS dan VSS, produksi biogas, konsentrasi gas metana, karbondioksida dan nitrogen.

Hasil penelitian menunjukkan WTH 15 hari yang merupakan tingkat laju alir pembebanan yang tertinggi 3,3 l/hari menghasilkan produksi biogas tertinggi yaitu sebesar 3,27 L/g COD tersisihkan atau sebesar 0,46 L/L air limbah yang diolah. Semakin lama WTH atau semakin kecil tingkat pembebanan yang diberikan akan menghasilkan tingkat efisiensi dan produksi biogas yang makin rendah.  Produksi dan konsentrasi gas metana yang menyebabkan biogas dapat terbakar semakin tinggi dengan semakin pendeknya WTH atau semakin besar tingkat pembebenan yang diberikan yaitu sebesar 9,21 L/hari dan konsentrasi 49,19% pada WTH 15 hari dalam volume bioreaktor 50 liter.

Abstrak makalah pada seminar nasional Pengembangan agroindustri berbasis sumberdaya lokal di UB Agustus 2008

Pengolahan Limbah cair tapioka dengan UASB

Amirul Mukminin, Wignyanto dan Nur Hidayat

Abstrak, 2002

Industri tapioka menghasilkan limbah cair dari proses pencucian dan pengendapn yang mengandung bahan organik yg berpotensi sebagai pencemar lingkungan apabila tidak diolah. Salah satu cara pengolahan limbah cair adalah dengan UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Blanket) yg memiliki keuntungan tidak membutuhkan energi untuk aerasi, pemanfaatan ruang secara vertikal dan dihasilkan sludge lebih sedikit daripada aerob. Limba yg diolah dimasukkan dari bagian bawah reaktor.

Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan pH influen dan waktu detensi pada UASB agar efluen yang dihasilkan sesuai standar.

Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok yang terdiri dari dua faktor yaitu pH influen dan waktu detensi. Analisis dilakukan terhdap pH, COD, BOD, DO dan TSS

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ada interaksi terhadap COD, DO, dan pH effluen. Waktu detensi berbpengaruh nyata terhadap TSS, COD, DO dan pH effluen.

Kadar DO semua perlakuan di bawah 6 mg/l sehingga eflluen masih membutuhkan aerasi untukmemenuhi persyaratan sedang COD, TSS dan pH effluen sudah memenuhi untuk dibuang jika pH influen 4,73 dengan waktu detensi 12 jam.

sumber gambar http://www.fao.org/docrep/w7241e/w7241e0v.gif