PENGHILANGAN EMISI GAS BAU DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
DERIN PAHLEVI F34103038
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PENGHILANGAN EMISI GAS BAU DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh DERIN PAHLEVI F34103038
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGHILANGAN EMISI GAS BAU DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh Derin Pahlevi F34103038 Dilahirkan pada tanggal 10 Nopember 1984 Di Baturaja Tanggal Lulus : 24 Agustus 2007 Bogor,
Agustus 2007
Menyetujui,
Dr. Ir. Mohamad Yani, M.Eng. Dosen Pembimbing I
Drs. Purwoko, MS Dosen Pembimbing II
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan dibawah ini menyatakan bahwa Skripsi dengan judul ” Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter” merupakan karya tulis saya pribadi dengan arahan dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas disebutkan rujukannya.
Bogor, Agustus 2007 Yang Membuat Pernyataan
Nama : Derin Pahlevi NIM : F34103038
BIODATA PENULIS
Derin Pahlevi dilahirkan di Baturaja pada tanggal 10 November 1984 dari bapak Thamrin Usman dan ibu Ademi. Putra pertama dari empat bersaudara ini menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 18 Baturaja tahun 1991-1997, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP 2 Baturaja tahun 1997-2000 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 1 Baturaja tahun 2000-2003. Pada tahun 2003, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Penulis diberikan kesempatan untuk melakukan praktikum lapang di PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper, Kabupaten Muara Enim, Propinsi Sumatera Selatan tahun 2006. Pada bulan Agustus 2007, penulis dinyatakan lulus dari perguruan tinggi tersebut setelah menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter”.
Derin Pahlevi (F34103038). Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter. Di bawah bimbingan Mohamad Yani dan Purwoko. 2007. RINGKASAN
Perkembangan dalam bidang teknologi dan industri di negara-negara maju maupun negara-negara berkembang, menimbulkan masalah baru yang cukup serius bagi lingkungan sekitar berupa pencemaran udara. Emisi gas penyebab bau banyak ditimbulkan oleh industri, salah satunya adalah industri karet remah. Efek yang ditimbulkan oleh gas tersebut meliputi berbagai segi antara lain mengganggu kenyamanan, masalah estetika serta munculnya masalah terhadap kesehatan manusia. Salah satu sumber gas penyebab bau pada industri karet berasal dari tempat penumpukan leum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan biofilter dalam mengatasi masalah emisi gas penyebab bau yang terdapat pada tempat penumpukan leum di industri karet remah. Percobaan dilakukan menggunakan skala pilot dengan bahan pengisi utama tanah perkebunan karet, serta bahan tambahan yaitu serasah daun karet dan sludge. Parameter yang diukur adalah gas amoniak (NH3) dan hidrogen sulfida (H2S). Kondisi bahan pengisi yang diukur meliputi pH, temperatur, kadar air, total N, total S, total C, nitrat, sulfat, dan mikroba. Analisis data menggunakan metode deskriptif dengan grafik yang akan menggambarkan kondisi seluruh parameter selama penelitian dilaksanakan. Hasil pengukuran terhadap emisi gas pada tempat penumpukan leum menunjukkan bahwa konsentrasi inlet gas amoniak berada pada kisaran 4.1 – 20.1 ppm dan inlet gas hidrogen sulfida (H2S) pada kisaran 0 – 0.978 ppm. Efisiensi biofilter dalam mendegradasi NH3 berada pada kisaran 17 - 100 % dengan ratarata diatas 85 – 99 %, sedangkan efisiensi biofilter dalam mendegradasi H2S berada pada kisaran 0.5 – 100 % dengan rata-rata diatas 66 – 71 %. Kemampuan biofilter yang berisi tanah perkebunan karet selama 30 hari menunjukkan nilai kapasitas penyerapan amoniak dari 28.88 – 67.29 g-N/kg-media-kering/hari sedangkan untuk kapasitas penghilangan hidrogen sulfida 0.15 – 2.56 g-S/kgmedia-kering/hari. Berdasarkan efisiensi penghilangan gas polutan amoniak dan hidrogen sulfida, biofilter yang terbaik adalah biofilter 3 dengan bahan pengisi tanah dan sludge.
Derin Pahlevi (F34103038). The Loosing of Odorous Gas Emission at The Industry Crump Rubber Leum Storage by Biofilter Technique . Supervised by Mohamad Yani dan Purwoko. 2007. SUMMARY Technological and industrial development have bought air pollution as one of the most serious problem to the environment. Gas emission as the source of odor is produced by industries, such as crump rubber industry. This gas emission has influenced lots of aspect in human life, like disturbing our favourable environment, and it also influenced human health and causing aesthetic problems. One of the source of gas that cause odor at rubber industry comes from leum storage. The objection of this research is to find the ability of biofilter to solve odorous gas emission problem at the leum storage. The research was conducted in pilot scale, using soil from rubber plantation as the primary packaging material and addition substances that are the litter of Hevea brasiliensis and sludge. Parameters of the research are ammonia gas (NH3) and hydrogen sulfide (H2S). Condition of packaging material were measured for pH, temperature, water content, total N, total S, total C, nitrate, sulfate, and microorganism. Data was analyzed by descriptive methods that would describe all of parameter condition during the research. Result of gas emission at the leum storage showed that the concentration of ammonia inlet gas was in range of 4.1 – 20.1 ppm while the range of the concentration of hydrogen sulfide inlet gas is 0 – 0.978 ppm. Biofilter efficiency in NH3 degradation is 17 – 100 % with the average is more than 85 – 99 %, where as the efficiency of biofilter in H2S degradation is in range of 0.5 – 100 % with the average is more than 66 – 71 %. The ability of biofilter that is filled by soil of rubber plantation with in 30 days showed the rate of ammonia absorption capacity from 28.88 to 67.29 g-N/kg-dry-material/day while for the hydrogen sulfide loosing capacity is 0.15 – 2.56 g-S/kg-dry-material/day. Based of the efficiency of ammonia and hydrogen sulfide removal, it was known that combination of soil from rubber plantation and sludge is the best combination for biofilter.
KATA PENGANTAR
Puji serta syukur selalu terpanjat kepada Allah SWT yang telah memberikan berbagai nikmatnya sehingga saya dapat menulis Skripsi ini. Skripsi yang berjudul Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter. Melalui Skripsi ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. Ir. Mohamad Yani, M.Eng, sebagai dosen pembimbing 1 yang telah banyak memberikan bimbingan selama ini. 2. Drs. Purwoko, MS sebagai dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan bimbingan selama penyelesaian tugas akhir. 3. Dr. Ir. Mulyorini Rahayuningsih, M.Si penguji yang telah memberikan saran dan kritik. 4. Papa, mama, serta adik-adikku tercinta yang selalu memberikan motivasi dan doa. 5. Pimpinan dan staf pabrik karet PT.PN VIII kebun Sukamaju, Cibadak, Sukabumi. 6. Seluruh staf dan karyawan jurusan Teknologi Industri Pertanian atas semua bantuannya selama ini. 7. Puji Rahmawati N yang telah memberikan bantuan dan dorongannya selama penelitian. 8. Ririn Herningrum yang memberikan perhatian dan kasih sayang selama ini. 9. Rekan-rekan TIN ’40 yang telah memberikan semangat serta bantuan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, tetapi semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat yang seluasnya di kemudian hari dan mendapatkan ridho Allah SWT. Bogor,
Agustus 2007
Penulis
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR.......................................................................................
v
DAFTAR TABEL ............................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR......................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi I.
II.
PENDAHULUAN.....................................................................................
1
A. LATAR BELAKANG .........................................................................
1
B. RUANG LINGKUP .............................................................................
3
C. TUJUAN PENELITIAN......................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
4
A. INDUSTRI KARET.............................................................................
4
B. GETAH KARET BEKU ATAU LEUM..............................................
5
C. EMISI GAS BAU PADA INDUSTRI KARET ..................................
6
D. BIOFILTER .........................................................................................
9
E. BAKTERI PENGOKSIDASI AMONIAK (NH3) ............................... 14 F. BAKTERI PENGOKSIDASI SENYAWA SULFUR ......................... 15 G. BAKTERI HETEROTROF ................................................................. 16 III. METODE PENELITIAN ........................................................................ 18 A. BAHAN DAN ALAT .......................................................................... 18 B. LOKASI PENELITIAN....................................................................... 19 C. PENELITIAN UTAMA....................................................................... 19 D. ANALISA DATA ................................................................................ 20 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 21 A. INDUSTRI KARET REMAH PT. PN VIII DI PABRIK SUKAMAJU ........................................................................................ 21 B. KARAKTERISTIK BAHAN PENGISI BIOFILTER......................... 23 C. INLET NH3 DAN H2S ......................................................................... 25 D. KINERJA BIOFILTER 1..................................................................... 28 E. KINERJA BIOFILTER 2..................................................................... 38 F. KINERJA BIOFILTER 3..................................................................... 47
Halaman V.
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 56 A. KESIMPULAN .................................................................................... 56 B. SARAN ................................................................................................ 56
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 57 LAMPIRAN....................................................................................................... 61
