Pengaruh aerasi terhadap karakteristik sludge pada biodigester portable dengan return sludge system dan pengaruhnya terhadap lingkungan

SIRAJUDDIN, Fivi Elvira, Ir. Ambar Pertiwiningrum, M.Si.,Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Produksi biogas dilakukan dengan menggunakan 3 biodigester yang masingmasing memiliki waktu tinggal 10 hari, 15 hari dan 20 hari dengan bahan campuran kotoran sapi dan air (10 liter :20 liter) yang dihomogenkan terlebih dahulu dengan menggunakan sistem batch. Setelah waktu tinggal untuk masing-masing biodigester, seluruh sludge dipompa dengan menggunakan unit return sludge dan dijadikan bahan campuran biodigester bersama kotoran baru (15 liter :15 liter). Setelah melewati waktu tinggal untuk masing masing biodigester,, kemudian diambil sebanyak 15 liter untuk diolah pada proses aerasi.Proses aerasi dilakukan selama 14 x 24 jam dengan waktu pengujian untuk masing-masing parameter adalah sebelum aerasi (0), hari ketujuh (7 x 24 jam) dan hari keempat belas (14 x 24 jam). Hasil percobaan, pada ketiga biodigester dengan penambahan sludge menunjukkan peningkatan kadar bakteri E.Coli dan COD. Peningkatan jumlah bakteri terbesar adalah pada biodigester 2 setelah penambahan sludge yaitu dari 1.3 x 109 MPN/ml hingga 6.4 x 109 MPN/ml pada padatan sludge dan dari 2.3 x 109 MPN/ml hingga 6.4 x 109 MPN/ml pada cairannya. Peningkatan terbesar kadar COD pada padatan sludge biodigester 2, yaitu dari 6.16 x 103mg/L hingga 26.91 x 103mg/L.Kandungan TSS pada ketiga biodigester dengan penambahan sludge menurun, dengan penurunan terbesar pada aerasi 3 yaitu dari 9.64 x 103 mg/L hingga 4.66 mg/L. Perubahan pH yang terjadi adalah dalam rentang 6.12 hingga 8.15, dan rentang pH tersebut masih diperbolehkan dalam produksi biogas. Aerasi terbukti dapat menurunkan kadar bakteri E.Coli dan COD. Penurunan terbesar bakteri E.Coli adalah pada aerasi 3 dengan lama aerasi 14 x 24 jam yaitu dari 6.4 x 109 MPN/ml hingga 0.64 x 109 MPN/ml. pada cairan dan dari 6.4 x 109 MPN/ml hingga 1 x 109 MPN/ml pada padatan. Kadar COD menurun, dengan penurunan terbesar pada sludge aerasi 2 yang menurun dari 23.83 x 109 mg/L hingga 10.76 x 109 mg/L untuk padatan dan dari 26.91 x 109 mg/L hingga 9.22 x 109 mg/L pada cairannya. Aerasi dapat menurunkan kadar TSS, dengan penurunan terbesar yaitu pada aerasi 3 yaitu dari 4.66 x 103 mg/L hingga 0.98 x 103 mg/L. Aerasi juga berpengaruh terhadap perubahan pH yang terjadi pada sludge. Perubahan pH cenderung mendekati pH normal (7) dengan rentang pH antara 7-7.58.

Biogas production is done by using three biodigester which each has a retention time of 10 days, 15 days and 20 days, with a mixture of cow manure and water (10 liters: 20 liters) previously homogenized by using a batch system. After the retention time for each biodigester, all of the sludge in biodigester is pumped by using return sludge unit and used as mixed material biodigester together with the new mix cow manure (15 liters: 15 liters). Once past the retention time for each biodigester, and then taken as many as 15 liters to be processed in the aeration. Aeration process conducted for 14 x 24 hours by the time of testing for each : before aeration (0), the seventh day (7 x 24 hours) and the fourteenth day (14 x 24 hours). The experimental results for the three biodigesters with the addition of sludge biodigester showed improvement levels of E. Coli and COD. The largest increase the number of bacteria is on the second biodigester with addition of sludge, that is from 1.3 x 109 MPN / ml to 4.6 x 109 MPN / ml in the solids and from 3.2 x 109 MPN / ml to 4.6 x 109 MPN / ml in the liquids. The largest increase of COD concentration in sludge solids biodigester 2, from 6.16 x 103mg / L to 26.91 x 103mg/L. TSS concentration on the biodigester 3 with the addition of sludge to decrease from 9.64 x 103 mg / L to 4.66 mg / L. pH changes that occurred were in the range from 6:12 until 8:15, and the pH range is still allowed in the production of biogas. The aeration can reduce levels of E. Coli and COD. The largest decrease in E. coli is aeration 3 twith long aeration 14 x 24 hours that is from 4.6 x 109 MPN / ml to 0.64 x 109 MPN / ml. on liquids and from 4.6 x 109 MPN / ml to 1 x 109 MPN / ml in solids. COD levels decreased, with the largest decrease is aeration 2 from 23.83 x 109 mg / L to 10.76 x 109 mg / L for solids and from 26.91 x 109 mg / L until 9:22 x 109 mg / L in the liquid. Aeration can reduce levels of TSS, with the biggest decrease is aeration 3 from 4.66 x 103 mg / L to 0.98 x 103 mg / L. Aeration was also influenced by pH changes that occurred in the sludge. Changes in pH approach normal pH (7) with a pH range between 7-7.58.

Kata Kunci : Return sludge,COD,EColi,Aerasi