Artikel penelitian
Vol 11 No 1 (2017): Volume 11, Number 1, 2017
Pengaruh penambahan zeolit alam termodifikasi sebagai media imobilisasi bakteri terhadap dekompisisi material organik secara anaerob
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tasikmalaya Jl. Tamansari Km. 2,5, Mulyasari, Tasikmalaya 46196
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2 Kampus UGM, Yogyakarta, 55283
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2 Kampus UGM, Yogyakarta, 55283
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan zeolit alam termodifikasi sebagai media imobilisasi terhadap dekomposisi material organik pada proses anaerobic digestion. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan cara mengimpregnasi ion besi(Fe2+)ke dalam zeolit yang telah dibentuk menjadi cincin Raschig. Impregnasi yang dilakukan adalah impregnasi basah. Dalam penelitian ini digunakan 3 variasi konsentrasi larutan Fe2+ yaitu 10 mg/L; 100 mg/L dan 2000 mg/L. Dari hasil impregnasi zeolit menggunakan ketiga konsentrasi tersebut diperoleh kadar Fe2+ yang terdeposit ke dalam zeolit berturut-turut: 0,0016 mgFe2+/gZeo; 0,0156 mgFe2+/gZeo; 0,3125 mgFe2+/gZeo dan 0 mgFe2+/gZeo digunakan sebagai kontrol. Zeolit termodifikasi Fe2+ kemudian ditambahkan ke dalam reaktor anaerobik yang dijalankan secara batch. Perbandingan volume media zeolit dan cairan adalah 1:1. Substrat yang digunakan berupa campuran limbah distillery spent wash dengan konsentrasi soluble Chemical Oxygen Demand (sCOD) 10.000 mg/L dan keluaran dari digester aktif kotoran sapi sebagai inokulum. Perbandingan volume distillery spent wash terhadap inokulum sebesar 2:1. Proses anaerobik dijalankan selama 28 hari. Jika dibandingkan dengan data Total Solid (TS) dan Volatile Solid (VS), hasil percobaan menunjukkan bahwa data analisis sCOD memberikan data yang lebih akurat dan konklusif untuk mengukur perubahan material organik dalam proses peruraian anaerobik menggunakan media imobilisasi. Dari keempat variasi kadar Fe2+ yang digunakan dalam penelitian ini, Fe2+ dengan kadar 0,0156 mgFe/gZeo memberikan efisiensi penurunan material organik (sCOD) tertinggi yaitu 66,73%. Sedangkan Fe2+ dengan kadar 0,3125 mgFe/gZeo mampu meningkatkan produksi biogas sebesar 43%. Namun secara keseluruhan proses peruraian anaerobik yang menggunakan zeolit termodifikasi Fe2+ menghasilkan biogas lebih banyak daripada kontrol (zeolit tanpa Fe2+).
Referensi
Anderson, K., Sallis, P., & Uyanik, S., 2003. "Anaerobic Treatment Processes." In Handbook of Water and Wastewater Microbiology, Elsevier, Turkey, pp. 391–426.
APHA, 1998. "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater," 20th Edition, APHA American Public Health Association.
Bitton, G., 2005. "Wastewater Microbiology," 3rd ed., A John Wiley & Sons, Inc., Publication, New Jersey.
Chavan, M.N. et al., 2006. "Microbial degradation of melanoidins in distillery spent wash by an indigenous isolate." Indian Journal of Biotechnology, 5(July), pp.416–421.
Chen, Y., Cheng, J.J., & Creamer, K.S., 2008. "Inhibition of anaerobic digestion process: a review." Bioresource technology, 99(10), pp.4044–4064.
Deublein, D. & Steinhauser, A., 2008. "Biogas from Waste and Renewable Resources," Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Germany.
Halim, L., 2015. "Peningkatan Produksi Biogas dari Stillage dengan Imobilisasi Bakteri Anaerobik pada Media Padatan Berpori." Thesis, Universitas Gadjah Mada.
Jackson-Moss, C.A. & Duncan, J.R., 1990. "The effect of iron on anaerobic digestion." Biotechnology letters, 154(2), pp.149–154.
Pant, D. & Adholeya, A., 2007. "Biological approaches for treatment of distillery wastewater: A review." Bioresource Technology, 98(12), pp.2321–2334.
Prakash, N.B., Sockan, V. & Raju, V.S., 2014. "Anaerobic Digestion of Distillery Spent Wash." ARPN Journal of Science and Technology, 4(3), pp.134–140.
Schnürer, A. & Jarvis, Å., 2010. "Microbiological Handbook for Biogas Plants," Swedish.
Shuler, M.L. & Kargi, F., 2002. "Bioprocess Engineering," 2nd ed., Prentice-Hall, Inc, USA.
Ziemiński, K. & Frąc, M., 2012. "Methane fermentation process as anaerobic digestion of biomass: Transformations, stages and microorganisms." African Journal of Biotechnology, 11(18), pp.4127–4139.
