BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Beberapa tahun terakhir, energi menjadi persoalan yang krusial di
dunia, dimana peningkatan permintaan akan energi yang berbanding lurus
dengan pertumbuhan
populasi
penduduk sehingga mengakibatkan
penipisan sumber cadangan minyak dunia. Selain itu permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara di dunia untuk dapat memproduksi dan menggunakan energi terbarukan sebagai alternatif krisis energi dunia. Salah satu sumber energi terbarukan adalah biogas. Biogas merupakan gas produk hasil degradasi anaerobik bahanbahan organik oleh bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara, dimana sumbernya berasal dari berbagai macam limbah organik seperti, kotoran manusia, kotoran hewan, sampah biomassa, limbah domestik (rumah tangga), dan sampah biodegradable. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi alternatif sehingga dapat mengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil. Komponen terbesar biogas adalah gas metana (CH4, 54 - 80 %-vol) dan karbondioksida (CO2, 20 - 45 %-vol) serta sejumlah kecil gas H2, N2 dan H2S (Price dan Cheremisinoff,1981). Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik. Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerob sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Pemanfaatan limbah cair domestik merupakan salah satu cara untuk memproduksi energi terbarukan. Selain menghasilkan biogas, keuntungan
BAB I Pendahuluan
2
lainnya diaplikasikan dalam
pengolahan limbah, sehingga dapat
mengurangi pencemaran air. Limbah cair yang dimaksud adalah leachate
(lindi) yang merupakan cairan hasil ekstraksi bahan terlarut maupun tersuspensi dengan kandungan polutan yang tinggi yang terdiri dari senyawa-senyawa kimia hasil dekomposisi sampah dan air yang masuk
dalam timbunan sampah yang berasal dari air hujan, saluran drainase, air
tanah, atau sumber lain disekitar lokasi TPA. Lindi dari TPA yang
beroperasi, BOD dapat mencapai antara 2.000 - 30.000 mg/L, COD antara 3.000 - 60.000 mg/L, TOC antara 1.500 - 20.000 mg/L dan pH antara 4,5 7,5 (Djoko H Martono, 1998).
Pengolahan limbah secara anaerobik ini dapat mengatasi permasalahan limbah cair organik seperti pencemaran pada tanah, udara dan air. Selain itu gas metan dapat dijadikan energi alternatif pengganti minyak tanah dan LPG. Berdasarkan dasar itulah penelitian ini diberi judul Penurunan Kandungan COD Dalam Lindi Menggunakan Digester Anaerobik Dua Tahap Dengan Hasil Samping Biogas.
1.2
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : a. Menurunkan kandungan COD dalam air lindi. b. Menentukan perbandingan volume optimum starter dan lindi berdasarkan tingkat penurunan COD. c. Mengukur konsentrasi gas metana (CH4) dan gas karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari pengolahan lindi.
1.3
Ruang Lingkup Ruang lingkup permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:
Penurunan Kandungan COD Dalam Lindi Menggunakan Digester Anaerobik Dua Tahap Dengan Hasil Samping Biogas, 2012
BAB I Pendahuluan
3
1. Lindi yang digunakan untuk percobaan berasal dari kolam lindi influen
(sebelum pengolahan) dari TPA Sarimukti .
2. Pengolahan lindi dilakukan dengan W8 Anaerobic Digester yang berada di Laboratorium Pengolahan air dan Limbah Industri Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.
3. Starter bakteri yang digunakan berasal dari ekstrak kotoran sapi.
4. Starter dibuat dengan perbandingan lindi dan ekstrak kotoran sapi (4:1)
v/v, kemudian dilanjutkan dengan variasi volume starter dan lindi (Ghozali, 2012). 5. Operasi terbaik pembuatan biogas dari lindi disetting dengan
memvariasikan perbandingan starter dan lindi pada sistem batch dengan temperatur tetap 35oC. 6. Laju alir optimal penambahan lindi secara kontinyu berdasarkan nilai hydraulic retention time (HRT) dan penurunan COD terbaik dari
sistem batch. 7. Variabel yang dianalisis adalah kandungan COD, MLVSS dalam sampel lindi, influen starter dan effluen hasil fermentasi, konsentrasi gas metana yang dihasilkan dari proses anaerobik, serta pH dan temperatur di masing-masing reaktor.
1.4
Tahapan Penelitian Tahapan penelitian yang dilakukan untuk mencapai tujuan percobaan pada Tugas Akhir ini, antara lain : 1. Studi literatur, untuk mendapatkan acuan yang akan digunakan dalam penelitian. 2. Tahap persiapan, terdiri dari pengecekan awal digester anaerob, persiapan alat dan bahan, bahan baku yang digunakan, serta aklimatisasi starter.
Penurunan Kandungan COD Dalam Lindi Menggunakan Digester Anaerobik Dua Tahap Dengan Hasil Samping Biogas, 2012
BAB I Pendahuluan
4
3. Tahap pelaksanaan, terdiri dari analisis awal sampel lindi, pengolahan
anaerobik sistem batch dengan dua kali percobaan berdasarkan variasi
volume starter dan lindi, dan pengolahan anaerobik sistem kontinyu yang diambil dari hasil pengolahan terbaik sistem batch. 4. Tahap analisis, dilakukan untuk memperoleh data-data hasil penelitian
yang diperlukan. Tahap ini terdiri dari analisis awal sampel lindi,
starter, serta efluen hasil pengolahan anaerob yang ditinjau dari
parameter pH, COD dan MLVSS. Di akhir percobaan dilakukan analisis kandungan gas yang terbentuk dari hasil pengolahan anaerob. 5. Tahap penyusunan laporan yang meliputi pengolahan data yang telah
diperoleh dan dilakukan pembahasan dengan mengacu pada tinjauan pustaka yang ada. Berdasarkan hasil dan pembahasan, kemudian dilakukan penarikan kesimpulan dan saran untuk penelitian lebih lanjut.
1.5
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Bab ini meliputi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, tahapan penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA Bab ini mengkaji tinjauan pustaka yang berkaitan dengan teori teori yang berhubungan dengan penelitian ini dan menjadi acuan dalam pelaksanaan penelitian.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menguraikan metodologi yang digunakan untuk memperoleh, mengolah, dan menganalisis data penelitian.
Penurunan Kandungan COD Dalam Lindi Menggunakan Digester Anaerobik Dua Tahap Dengan Hasil Samping Biogas, 2012
BAB I Pendahuluan
5
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini meliputi hasil penelitian serta pembahasan terhadap data
yang diperoleh selama penelitian berlangsung. BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi mengenai pengambilan kesimpulan yang
didasarkan pada hasil dan pembahasan yang telah dilakukan
serta saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan pada
penelitian ini.
Penurunan Kandungan COD Dalam Lindi Menggunakan Digester Anaerobik Dua Tahap Dengan Hasil Samping Biogas, 2012
