Tesis lengkap_Kelapa Sawit

34 
 

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam penelitian skala laboratorium disajikan beberapa hasil diantaranya,
karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Kertajaya PTPN VIII Banten, total
produksi biogas dari masing-masing perlakuan dan persentase efisiensi
pengurangan bahan pencemar limbah cair pabrik minyak kelapa sawit sistem
batch skala laboratorium.

4.1. Karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit
Hasil analisis karakteristik kimia limbah cair pabrik minyak kelapa sawit

PTPN VIII seperti yang dipaparkan pada Table 8 menunjukkan bahwa limbah
bersifat koloid, kental, coklat, atau keabu-abuan dan mempunyai rata-rata
kandungan COD 32.000-49.500 mg/l; BOD 16.954-26.225 mg/l, TSS 26.570-
32.315 mg/l. Keseluruhan parameter di atas ambang baku mutu nilai peruntukan
yang telah ditetapkan oleh MenKLH (1995), sehingga limbah cair pabrik minyak
kelapa sawit berpotensi sebagai pencemar lingkungan. Apabila tidak ada upaya
untuk mencegah atau mengelola secara lebih efektif, akan menimbulkan dampak
negatif yang terhadap lingkungan, misalkan akan menimbulkan bau, pencemaran
air dan perairan umum di sekitar pabrik dangas rumah kaca yang akan berdampak
terhadap pemanasan global (Achmad et al. 2003).

Tabel 8 Karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Kertajaya PTPN
VIII BANTEN dari kolam I Effluen

Parameter Satuan Nilai Kisaran Rata-rata Baku mutu
PH 4,5 - 4,5 4,4 6-9
Temperatur (oC) 50 – 65 57 -
BOD mg/l 110
COD mg/l 16.954 – 26.225 20.816,67 250
TSS mg/l 32.000 – 49.500 39.291,67 400
26.570 – 45.350
32.315

Hasil pengukuran penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa COD
limbah cair pabrik minyak kelapa sawit sebesar 50.000 mg/l dan 25.000 mg/l
untuk BOD (Yeoh 2004, Norliza et al. 2004). Hasil pengukuran lain diperoleh

35 

 

COD sebesar 49.010-63.600 mg/l dan 23.400-29.280 mg/l untuk BOD
(Mahajoeno. 2008), serta Sim (2005) nilai COD 64.600 dan BOD yang dihasilkan
29.700. Hasil penelitian yang diperoleh relatif lebih rendah bila dibandingkan
hasil penelitian sebelumnya, akan tetapi nilainya masih jauh di atas baku mutu,
sehingga limbah cair pabrik minyak kelapa sawit ini berpotensi menjadi bahan
pencemar lingkungan.

Produksi minyak kelapa sawit, menghasilkan hasil samping berupa limbah
dalam jumlah yang besar yang dikenal dengan limbah cair pabrik minyak kelapa
sawit. Pada umumnya, 1 ton minyak sawit yang yang dihasilkan memerlukan 5.0-
7.5 ton air; lebih dari 50% nya sebagai limbah cair pabrik minyak kelapa sawit.
Lebih dari itu, pabrik minyak kelapa sawit ini memiliki kandungan bahan organik
yang tinggi (COD 50.000 g/l, BOD 25.000) dan berisi sejumlah unsur hara (Borja
et al., 1996; Singh et al., 1999; Ahmad et al., 2005; dalam Ronnachai et
al.(2006)). Jika diabaikan, POME yang tidak diolah dapat menyebabkan
pencemaran lingkungan yang harus dipertimbangkan.

Dengan meningkatnya kebutuhan akan energi dan penghematan biaya
untuk perlindungan lingkungan, bioteknologi anaerob digestion sudah menjadi
fokus perhatian di seluruh dunia (Singh et al. (1999) dalam Ronnachai et
al.(2006)). Selebihnya menawarkan suatu dampak lingkungan yang positif karena
itu kombinasi stabilisasi limbah dengan produksi bersih bahan bakar dan diikuti
pemakaian limbah cair sebagai pupuk. Limbah cair pabrik minyak kelapa sawit
terdiri dari berbagai komponen terlarut. Kandungan nutrisi limbah cair pabrik
minyak kelapa sawit terlalu rendah karena proses perlakuan aerob, tetapi cukup
seimbang apabila diproses dengan pengolahan anaerobik (Dagu et al. (1996)
dalam Ronnachai et al.(2006)).

4.2. Perlakuan Aerob pada Pembuatan Lumpur Aktif
Sebelum substrat dimasukkan ke dalam digester untuk dilakukan proses

utama, bahan ini terlebih dahulu dilakukan perlakuan pendahuluan yaitu
pendegradasian bahan dengan perlakuan aerob. Tujuan utama dari perlakuan ini
adalah agar terbentuk lumpur aktif dengan cepat dari limbah cair, sebagai
inokulum. Hal ini juga dapat mempercepat substrat dalam memproduksi biogas.

36 

 

Proses terjadinya pendegradasian bahan pada tahap aerobik dapat di lihat
dari parameter-parameter seperti Total Suspended Solid (TSS), Volatile Vatty Acid
(VFA), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD)
dan derajat keasaman (pH).

4.3. Pencampuran Limbah Cair dan Lumpur Aktif selanjutnya diproses
secara Anaerob
Menurut Gijzen (1987) dalam Priyono (2002), dekomposisi anaerob pada

biopolymer organik kompleks menjadi gas metana dilakukan oleh aksi kombinasi
berbagai jenis mikroba. Reaksi dekomposisi ini memiliki jalur metabolik yang
cukup kompleks, terutama pada tahap asedogenesis. Secara umum
pendekomposisian bahan secara anaerobik ini meliputi beberapa tahapan, yaitu
tahapan hidrolisis, asedogenesis, asetogenesis dan metanogenesis.

Substrat yang digunakan pada tahap anaerob adalah substrat yang sudah
melalui pra perlakukan, sehingga substrat tersebut sudah mengandung sejumlah
asam yang dapat langsung digunakan oleh bakteri. Substrat tersebut sudah
mengalami proses hidrolisis dan asedogenesis sehingga pada perlakuan utama
(anaerob) langsung masuk ke tahapan asetogenesis atau bahkan langsung masuk
ke tahapan metanogenesis.

Pada tahapan fermentasi anaerob ini dilakukan penambahan lumpur aktif
yang digunakan sebagai sumber inokulum bagi bakteri metanogen yang akan
merombak asam asetat, CO2 dan H2 menjadi gas metan. Dalam hal ini, pada
proses anaerob di beri variasi perlakuan perbandingan lumpur aktif dan limbah
cair yaitu 25:75, 50:50, 75:25 dan kontrol tanpa perlakuan lumpur aktif.

4.3.1. Volume Biogas
Berdasarkan hasil penelitian perbandingan limbah cair dengan lumpur

aktif 75:25 pada perlakuan A1 menghasilkan biogas sebanyak 16,1L selama 30
hari masa fermentasi dengan rata-rata produksi 1,1 L/hari dan kandungan gas
metan yang tertinggi sebesar 17,82%, pada suhu berkisar antara 26oC – 29,33oC,
seperti yang terlihat pada Gambar 3.

37 
 

Gambar 3 Produksi biogas perlakuan A1 dengan 75% limbah cair dan
25% lumpur aktif

Gambar 3 menunjukkan pada hari pertama fermentasi suhu berada pada
28,33oC dengan pH sebesar 4,67, kemudian pH naik menjadi 5 pada hari ke-3
diiringi dengan kenaikan suhu 29,33oC menghasilkan produksi biogas puncak
mencapai 2,7 l/hari . PH netral terjadi pada hari ke-11 pada suhu 26,83oC dengan
produksi gas sebesar 1,43 l/hari.

Selanjutnya perlakuan A2 dengan perbandingan limbah cair dan lumpur
aktif 50:50 menghasilkan produksi biogas yang tidak berbeda secara signifikan
dengan perlakuan A1 dengan total produksi biogas mencapai 17,5 l/hari dengan
rata-rata produksi 0,97 l/hari, dan kandungan metan sebesar 10,68% dapat dilihat
pada Gambar 4.

Gambar 4 Produksi biogas perlakuan A2 dengan 50% lumpur
aktif dan 50% limbah cair

Pada perlakuan A2 memperlihatkan kondisi pH awal 4,67 dengan suhu
29,33oC dengan produksi biogas sebesar 1,95 l/hari kemudian mengalami

38 
 
kenaikan pH pada hari ke-3 sebesar 5,33 dengan suhu mencapai 29,67oC diiringi
dengan peningkatan volume biogas sebesar 3 l/hari dan merupakan puncak
produksi biogas. PH 7 terjadi pada hari ke-10 dengan suhu 28,67oC dan produksi
biogas mencapai 0,88 l/hari. PH kemudian menurun pada hari ke-14 menjadi 6,
dengan suhu 26,67oC, dan diikuti oleh penurunan biogas sebesar 0,12 l/hari.

Selanjutnya perlakuan A3 dengan perbandingan limbah cair dan lumpur
aktif yaitu 25:75 mampu menghasilkan produksi biogas tertinggi dengan jumlah
produksi selama 30 hari masa fermentasi sebanyak 20,84 L dengan rata-rata
produksi 0,99 l/hari dan konsentrasi metan sebesar 8,51 % pada suhu antara 26 –
29,5oC, seperti pada gambar 5. Suhu dan pH juga memiliki peranan penting dalam
proses produksi biogas. Pada hari pertama fermentasi sudah menghasilkan biogas
sebanyak 4 l/hari dan merupakan produksi puncak, pH berada pada 4,33 dengan
suhu 29,33 oC, kemudian pH naik pada hari ke-2 menjadi 5,33 dengan suhu yang
menurun menjadi 29,00oC, dengan produksi biogas sebanyak 3 l/hari. Hingga
hari ke-11 pH meningkat menjadi 7, dengan suhu 26oC dan produksi biogas yang
dihasilkan sebanyak 0,87 l/hari.

Gambar 5 Produksi biogas perlakuan A3 dengan 25% limbah cair dan
75% lumpur aktif

Pada kontrol dengan perlakuan 100% limbah cair menghasilkan produksi
biogas sebanyak 13,7 l/hari selama 30 hari masa fermentasi dengan rata-rata
produksi 0,5 l/hari dan kandungan metan yang dihasilkan sebesar 16,81%, untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6. Pada hari pertama fermentasi pH 5
dengan suhu didalam digester mencapai 28,33oC sementara volume gas yang
dihasilkan sebesar 1,7 l/hari dan merupakan produksi puncak, pada hari ke-2 pH

39 
 
turun mencapai 4,67 dengan suhu sama dengan hari pertama dan volume gas yang
dihasilkan menurun menjadi 1,37 l/hari. Pada hari ke-4 suhu meningkat menjadi
29,67oC dengan pH seperti hari ke-2, peningkatan suhu ini diiringi dengan
peningkatan volume biogas mencapai 1,63 l/hari. PH meningkat menjadi 7 terjadi
pada hari ke-11 dengan suhu digester 26,67oC sementara volume biogas yang
dihasilkan mencapai 0,58 l/hari, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6 Produksi biogas perlakuan Kontrol dengan
100% limbah cair

Dari keempat perlakuan ternyata yang menghasilkan biogas tertinggi
terjadi pada perlakuan A3 dengan perbandingan 75% lumpur aktif dan 25%
limbah cair. Hal ini terjadi karena pada perlakuan A3 terdapat banyak
mikroorganisme yang bersumber dari 75% lumpur aktif yang dapat merombak
bahan organik yang terdapat di dalam limbah cair, untuk lebih jelasnya produksi
harian biogas yang dihasilkan oleh setiap perlakuan dapat di lihat pada Gambar 7
dan pada Table Lampiran I, dan akumulasi dari semua perlakuan dapat dilihat
pada Gambar 8 dan Tabel 9.

40 
 

Gambar 7 Produksi biogas harian

Tabel 9 Total produksi biogas pada masing-masing perlakuan

Volume Campuran Waktu Total Produksi Biogas (l/hari)
Bahan (Liter) (hari)
Perlakuan I II III Rata-
20 30 rata
Kontrol
A1 20 30 11450 15780 11600 13768

18950 17650 10700 16075

A2 20 30 18500 20250 13250 17467
A3 20 30 21600  19100 20700 20842

Gambar 8 Akumulasi produksi biogas

Hasil percobaan sistem batch skala laboratorium volume 20 L,
menghasilkan biogas yang tertinggi sebesar 20,84%, maka per liter limbah cair
dapat menghasilkan 1,042 biogas. Untuk 1 ton TBS menghasilkan limbah cair
sebanyak 700 l, dengan kapasitas pabrik 30 TBS ton/hari akan menghasilkan
biogas sebanyak 525,17 m3/hari biogas. Volume biogas yang dihasilkan pada

41 

 

penelitian ini lebih sedikit dari penelitian oleh Mahajoeno (2008), dengan biogas
yang dihasilkan sebesar 10.000 m3/hari, hal ini dikarenakan pada penelitian ini
menggunakan lumpur aktif yang dibuat sendiri yang buat dengan waktu yang
relative singkat sehingga mikroorganisme yang diharapkan bisa merombak bahan
organik tidak tumbuh dengan maksimal, sementara penelitian oleh Mahajoeno
(2008) menggunakan lumpur aktif yang ada di dasar kolam sehingga
mikroorganisme yang terdapat di dalam lumpur sudah beradaptasi dengan kondisi
lingkungan.

Selain itu dari semua perlakuan diperoleh gambaran bahwa biogas yang
terbentuk berada pada kondisi pH antara 4 – 7.33, Rentang pH optimum untuk
jenis bakteri penghasil metana antara 6.4 – 7.4. Bakteri yang tidak menghasilkan
metana tidak begitu sensitif terhadap perubahan pH, dan dapat bekerja pada pH
antara 5 hingga 8.5 sebagaimana yang dinyatakan oleh Renita (2004), karena pH
yang terjadi di dalam reaktor cukup rendah, sehingga apabila pH rendah didalam
reaktor maka proses methanogenesis kemungkinan besar tidak berlangsung lama,
hanya proses asidogenesis yang terjadi, ini dikarenakan beban organik dari bahan
baku limbah cair pabrik minyak kelapa sawit yang cukup tinggi.

Dari hasil pengamatan suhu yang terjadi pada semua perlakuan berkisar
antara 26oC hingga 29,67oC, sehingga bisa dikatakan bahwa bakteri berkembang
pada suhu mesofilik yaitu suhu yang berkisar antara 20 – 45oC. Menurut Renita
(2004) Proses pembentukan metana bekerja pada rentang temperatur 30-40°C,
sehingga dari kesemua perlakuan di atas suhu ambient tidak optimal di dalam
proses metanogenesia dalam pembentukan biogas. Perombakan senyawa
kompleks menjadi senyawa lebih sederhana memudahkan bakteri matanogenik
membentuk biogas (Metcalf dan Eddy 2003, NAS 1981, Bitton 1999 dan
Wellinger 1999).

Produksi gas metan dalam penelitian ini berkisar antara 0,0049 hingga
0,01 L/g COD yang disisihkan. Kandungan gas metan ini lebih tinggi dari
penelitian yang dilakukan oleh Mindriany (2003) dengan kandungan metan yang
berkisar antara 0,0017 hingga 0,0023 L/g COD. Secara stokiometri jumlah gas
yang dihasilkan setiap penyisihan 1 gram COD seharusnya adalah 0,34 L ( Leslie

42 

 

G and H.C. Lim, 1991). Jumlah gas metan yang dihasilkan dalam pengolahan ini
masih dibawah jumlah yang seharusnya diproduksi.

Setelah dilakuan uji statistik untuk produksi biogas dengan selang
kepercayaan 95% menggunakan RAL faktorial, diperoleh bahwa perlakuan
dengan komposisi limbah cair dan lumpur aktif yang berbeda tidak memberikan
pengaruh yang nyata terhadap produksi biogas yang dihasilkan, dengan nilai P
sebesar 0,0684. Sedangkan untuk uji statistik untuk suhu menunjukkan bahwa
suhu memberikan pengaruh yang berbeda nyata dengan nilai P 0,0443, sementara
pada hasil uji statistik yang dilakukan terhadap pH menunjukkan bahwa pH
memiliki pengaruh yang berbeda nyata terhadap volume biogas, ini ditandai
dengan nilai P sebesar 0,0276.

4.3.2. VFA
VFA (Volatile Fatty Acid) juga merupakan parameter untuk membuktikan

terjadinya perombakan selama proses pembentukan biogas. Analisis ini dilakukan
pada awal dan akhir fermentasi agar dapat mengetahui nilai kenaikan atau
perurunan yang terjadi selama proses. Nilai VFA cenderung mengalami kenaikan
karena pada proses anaerobik masih terjadinya tahap asetogenesis, yaitu
terjadinya proses perombakan senyawa organik menjadi asam lemak menguap
selama proses.

Selama fermentasi anaerobik terjadi pembentukan asam lemak menguap
(VFA), asam asetat, etanol, dan senyawa lainnya dari monomer hasil fermentasi
polimer organik. Nilai VFA pada setiap perlakuan baik awal dan akhir proses
anaerobic disajikan pada Gambar 9.

43 
 

Gambar 9 Peningkatan VFA dalam produksi biogas

Keterangan :
Kontrol = Limbah cair tanpa penambahan lumpur aktif (100% LC)
A1 = Limbah cair dan lumpur aktif (75% : 25%)
A2 = Limbah cair dan lumpur aktif (50% : 50%)
A3 = Limbah cair dan lumpur aktif (25% : 75%)

Proses aerobik merupakan proses hidrolisis dimana zat organik yang
digunakan dalam bentuk padat. Renita (2004) menyatakan bahwa untuk dapat
digunakan oleh bakteri, senyawa tersebut harus dipecah oleh enzim eksternal yang
dihasilkan oleh bakteri tersebut dan dilarutkan dalam air yang terdapat
disekelilingnya. Tahap ini sulit diamati dan dikenal sebagai tahap pembentukan
asam karena sejumlah molekul akan diserap tanpa pemecahan lebih lanjut dan
dapat didegradasi secara internal.

Pada tahap ini, proses hidrolisis dan asedogenesis telah terjadi dan
menghasilkan sejumlah asam, sehingga VFA akan mengalami kenaikan setiap
harinya. Asam-asam ini antara lain asam laktat, asam asetat, asam propionate,
asam butirat.

Asetat yang terbentuk didegradasi lebih lanjut untuk melepas energi yang
lebih besar dan menghasilkan karbondioksida. Asam-asam yang dihasilkan dari
proses perombakan akan dimanfaatkan oleh bakteri anaerobik untuk memproduksi
biogas. Selain menghasilkan sejumlah asam, dalam proses fermentasi ini juga

44 

 

akan menghasilkan energi yang akan digunakan pula oleh bakteri anaerobik untuk

memproduksi biogas.

Keuntungan dari proses anaerobik ini yaitu bahwa substrat yang akan

digunakan pada proses anaerobik telah mengandung asam asetat dan energi

sehingga bakteri tidak memerlukan waktu lama lagi merombak substrat untuk

memproduksi biogas.

Nilai VFA ditentukan sebagai parameter untuk mengetahui sejauh

mana tahapan asidogenesis dan asetogenesis terjadi. Asam organik yang

mungkin terbentuk selama reaksi asidogenesis adalah asam asetat, propionat,

butirat, valerat bahkan isovalerat dan isobutirat, sedangkan pada tahap

asetogenesis produk utama yang dihasilkan adalah asam lemak volatil.

Tabel 10 Peningkatan VFA

Perlakuan Awal Akhir Selisih %
(mg/l) (mg/l) (mg/l)
A1 160000 130000 81.25
A2 30000 100000 68.46
A3 31539 120000 68461 71.88
Kontrol 33741 100000 86259 80.00
20000 80000

Dari data yang diperoleh diketahui bahwa kenaikan VFA terbesar terdapat
pada perlakuan A1 yaitu dengan perbandingan limbah cair dan lumpur aktif 75:25
dengan peningkatan VFA sebesar 81,25%, dan kenaikanVFA terkecil terdapat
pada perlakuan A2 yaitu dengan perbandingan limbah cair dan lumpur aktif
50:50, peningkatan VFA sebesar 68,46%. Hal ini berarti bahwa pada perlakuan
A1 dengan perbandingan limbah cair dan lumpur aktif 75:25 telah terjadi
perombakan yang lebih besar bila dibandingkan dengan variasi perlakuan yang
lainnya. Konversi bahan organik menjadi bentuk yang lebih sederhana dapat di
lihat pada pembentukan VFA, untuk lebih jelas peningkatan VFA dapat di lihat
pada Tabel10.

Hasil pengamatan menunjukkan adanya peningkatan yang menunjukkan
berlangsungnya proses asetogenesis yang menghasilkan asam-asam lemak. Masih
adanya nilai VFA pada effluent yang diperoleh ini menunjukkan bahwa didalam
reaktor memiliki keterbatasan dalam menjalankan proses methanogenesis,
sehingga VFA sebagian besar tidak merubah produk metabolisme proses

45 
 
asidogenesis menjadi gas metan, seperti yang diungkapkan oleh Mindriany et al.
(2003), kondisi ini mengakibatkan kondisi di dalam digester menjadi asam dan
akan menghambat aktivitas methanogen.

Menurut Mindriany et al. (2003) bahwa produksi gas metan memiliki
kaitan dengan proses pembentukan asam volatile. Makin banyak asam volatile
yang terbentuk, diperlukan waktu tinggal sel bakteri metan yang lebih lama untuk
mengkonsumsi seluruh asam tersebut.

4.3.3. COD
Selama proses fermentasi, substrat akan mengalami penurunan jumlah

bahan organik yang dikandungnya, sehingga nilai COD juga akan mengalami
penurunan. Besarnya nilai penurunan COD tergantung pada banyaknya bahan
organik yang terdekomposisi menjadi biogas. Hasil ini menunjukkan bahwa
semakin besar penurunan nilai COD maka dapat menjadi indikator besarnya
volume biogas yang dihasilkan. Besarnya penurunan nilai COD pada setiap
perlakuan dapat terlihat pada Gambar 10.

Gambar 10 Penurunan COD dalam produksi biogas
Keterangan :
Kontrol = Limbah cair tanpa penambahan lumpur aktif (100% LC)
A1 = Limbah cair dan lumpur aktif (75% : 25%)
A2 = Limbah cair dan lumpur aktif (50% : 50%)
A3 = Limbah cair dan lumpur aktif (25% : 75%)

46 

 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan COD dari semua perlakuan
hampir sama, dan yang terjadi penurunan COD paling besar adalah pada kontrol
dan A1 yaitu sebesar 86,52% menghasilkan total volume biogas sebesar 13,77
l/hari dan 16,08 l/hari, dan kandungan gas metan sebesar 16,81% dan 17,82%,
dengan kata lain pada kontrol terjadi penurunan COD sebesar 17,43 l/kg COD,
dan pada A1 sebesar 20,35 l/kg COD, penurunan COD ini lebih rendah bila
dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Alwi et al (2009) dengan
penurunan COD lebih dari 95%, yang diikuti dengan perlakuan A2 dengan
penurunan kadar COD sebesar 86,09% atau setara dengan 22,35 l/kg COD,
dengan total volume biogas yang dihasilkan sebesar 17,47 L dan kandungan gas
metan sebesar 10,68%, sedangkan penurunan terkecil terjadi pada perlakuan A3
yaitu sebesar 84,83%, atau setara dengan 28,16 l/kg COD, dengan total volume
biogas yang dihasilkan sebesar 20,84 L dan kandungan gas metan sebesar 8,51%,
nilai penurunan COD ini lebih tinggi dari penelitian sebelumnya (Hong et al,
2009) dengan penurunan COD sebesar 12,5%, untuk lebih jelasnya penurunan
COD ini dapat di lihat pada Tabel 11.

Tabel 11 Penurunan COD

Perlakuan Awal Akhir Selisih %
(mg/l) mg/l) (mg/l)
A1 45399 39279 86.52
A2 43987 6120 37867 86.09
A3 43874 6657 37217 84.83
Kontrol 45456 6126 39330 86.52
5344

COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm
atau milligram per liter yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk
mengoksidasi bahan organik dalam air. Selama proses pendegradasian, substrat
akan mengalami penurunan jumlah bahan organik dalam air. Selama proses
pendegradasian, substrat akan mengalami penurunan jumlah bahan organik yang
dikandungnya. Hal ini terjadi karena bakteri memanfaatkan oksigen dalam
merombak substrat. Besarnya nilai penurunan COD tergantung pada besarnya
bahan organik yang telah didekomposisi.

47 

 

Disamping mikroba, oksigen merupakan faktor penting dalam
pengomposan aerobik. Di bawah ini merupakan reaksi keseluruhan dari proses
dekomposisi bahan organik pada kondisi aerob :

aktivitas

bahan organik + O2 CO2 + H2O + unsur hara + humus + Energi

mikrobial

Menurut Gaur (1981), dalam kondisi aerob, mikroba memanfaatkan
oksigen bebas untuk mendekomposisikan bahan organik dan mengasimilasi
sebagian unsur karbon, nitrogen, fosfor, belerang serta unsur lain yang diperlukan
untuk mensintesis protoplasma sel mikroba tersebut.

Sehubungan bakteri memanfaatkan oksigen dalam proses penguraian
senyawa-senyawa organik, maka nilai COD akan mengalami penurunan setiap
harinya. Terjadinya penurunan nilai COD dikarenakan adanya laju pembentukan
asam lemak menguap (VFA), asam laktat, etanol dan senyawa sederhana lainnya
dari monomer hasil dekomposisi polimer organik dan laju konsumsi asam-asam
serta senyawa tersebut yang bervariasi. Dalam tahap hidrolisis terjadi
perombakan bahan organik yang mudah terdekomposisi seperti karbohidrat,
lemak dan protein yang dilanjutkan dengan perombakan bahan organik sederhana
hasil dekomposisi bahan-bahan di atas seperti gula, asam lemak dan asam amino
yang terdapat pada substrat.

4.3.4. BOD

Pengaruh perlakuan yang diterapkan pada penelitian ini terhadap efisiensi
pengurangan bahan organik dengan parameter BOD dapat di lihat pada Gambar
11.

48 
 

. 
Gambar 11 Penurunan BOD dalam produksi biogas

Keterangan :
Kontrol = Limbah cair tanpa penambahan lumpur aktif (100% LC)
A1 = Limbah cair dan lumpur aktif (75% : 25%)
A2 = Limbah cair dan lumpur aktif (50% : 50%)
A3 = Limbah cair dan lumpur aktif (25% : 75%)

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penurunan BOD dari semua
perlakuan hampir sama, dan yang terjadi penurunan BOD paling besar adalah
pada kontrol yaitu sebesar 80,56%, sedangkan penurunan terkecil terjadi pada
perlakuan A2 yaitu sebesar 48,82%. BOD merupakan salah satu parameter
terjadinya pendegradasian selama proses aerob. Mikroorganisme mengurangi
BOD dan mengkonsumsi oksigen untuk pertumbuhan mikroorganisme itu sendiri,
yang selanjutnya menghasilkan lebih banyak biomassa. Biomassa yang baru ini
selanjutnya disebut lumpur aktif yang digunakan sebagai inokulum, untuk proses
anaerob. Untuk kontrol dengan penurunan BOD yang tertinggi yaitu sebesar
80,56 hasil ini lebih tinggi dari penelitian Norli et al (2006) dengan penurunan
BOD sebesar 68,12%, untuk lebih jelasnya penurunan BOD dapat di lihat pada
Tabel 12.

49 

 

Tabel 12 Penurunan BOD

Perlakuan Awal Akhir Selisih(mg/l) %
(mg/l) ((mg/l)
A1 25694 13260 51.61
A2 24953 12434 12181 48.82
A3 24836 12772 17808 71.70
Kontrol 25834 7028 20811 80.56
5023

Dari hasil analisis diatas diindikasikan bahwa mikroorganisme dapat
bekerja secara optimum dengan perbandingan limbah cair tanpa penambahan
lumpur aktif, hal ini dikarenakan terbentuknya biomassa yang ada di dalam
lumpur aktif belum optimal, sehingga tidak bisa bekerja secara maksimal untuk
mendegradasi bahan organik yang terdapat di dalam limbah cair.

4.3.5. TSS
Total Suspended Solid adalah jumlah berat dalam mg/liter lumpur yang

ada dalam limbah (Sugiharto, 1987). Penentuan zat padat tersuspensi (TSS)
berguna untuk mengetahui kekuatan pencemaran air limbah domestik, dan
juga berguna untuk penentuan efisiensi unit pengolahan air (BAPPEDA, 1997).
Total Suspended Solid merupakan salah satu faktor yang dapat menunjukkan telah
terjadinya proses pendegradasian karena padatan ini akan di rombak pada saat
terjadinya pendekomposisian bahan.

Gambar 12 Penurunan TSS dalam produksi biogas

50 

 

Keterangan :
Kontrol = Limbah cair tanpa penambahan lumpur aktif (100% LC)
A1 = Limbah cair dan lumpur aktif (75% : 25%)
A2 = Limbah cair dan lumpur aktif (50% : 50%)
A3 = Limbah cair dan lumpur aktif (25% : 75%)

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa nilai TSS (Gambar 12)
cenderung menurun. Penurunan TSS terbesar terjadi pada perlakuan A3 dengan
perbandingan limbah cair dan lumpur aktif sebanyak 25:75 yakni dengan
terjadinya penurunan sebesar 67.42%, sedangkan penurunan kecil terjadi pada
perlakuan A1 dengan perbandingan limbah cair dan lumpur aktif sebanyak 75:25
penurunan yang terjadi sebesar 41.70%, untuk lebih jelasnya penurunan TSS
dapat di lihat pada table 13.

Tabel 13 Penurunan TSS

Perlakuan Awal Akhir Selisih %
(mg/l) (mg/l) (mg/l)
A1 34625 20188 41.70
A2 34947 20252 14437 42.05
A3 35841 11676 14695 67.42
Kontrol 32315 13190 24165 59.18
19125

Hal ini terjadi karena bahan-bahan organik mengalami degradasi pada
saat reaksi hidrolisis yang akan berubah menjadi senyawa yang larut dalam
air. Pada saat reaksi hidrolisis masih berlangsung, zat terlarut tersebut
digunakan untuk reaksi selanjutnya yaitu asidogenesis, sehingga total padatan
terlarut turun kembali. Selama proses hidrolisis, padatan tersuspensi berkurang
karena telah berubah menjadi terlarut.

4.4. Persepsi Masyarakat terhadap Biogas
Persepsi dimaksudkan sebagai ungkapan perasaan terhadap suatu obyek

termasuk pemanfaatan limbah cair pabrik minyak kelapa sawit menjadi sumber
energi alternatif (biogas). Persepsi manajemen pabrik dan masyarakat di sekitar
kawasan pabrik PTPN VIII diperoleh dengan menggali informasi responden

51 
 
tentang pemanfaatan limbah cair pabrik minyak kelapa sawit yang dilakukan oleh
PTPN VIII. Informasi yang di gali menyangkut : (1) Pemanfaatan Limbah
Cair, yaitu seberapa besar responden mengetahui adanya pemanfaatan kembali
limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dan dimanfaatkan sebagai apa oleh PTPN
VIII, (2) Biogas, yaitu seberapa banyak responden yang telah mengetahui istilah
Biogas, (3) Manfaat Biogas, yaitu pengetahuan responden mengenai kegunaan
dari biogas, baik untuk pabrik maupun masyarakat yang berada di sekitar pabrik,
(4) Jika diaplikasi, yaitu pendapat responden apabila biogas nantinya
diaplikasikan di lingkungan pabrik sehingga dapat dirasakan oleh kawasan pabrik
itu sendiri maupun masyarakat yang berada di sekitar kawasan pabrik Kertajaya
PTPN VIII.

4.4.1. Persepsi Karyawan Pabrik terhadap Pemanfaatan Limbah Cair
Pabrik Kelapa Sawit menjadi Energi Alternatif (Biogas)
PT. Perkebunan Nusantara VIII Kertajaya berada di Provinsi Banten,

tepatnya di Jl. Saketi-Malimping Kec. Banjarsari Kab. Lebak Provinsi Banten,
dengan status Badan Usaha Milik Negara. Untuk lebih jelasnya letak PT.
Perkebunan Nusantara VIII Kertajaya dapat di lihat pada Gambar 13.

Gambar 13 Letak geografis pabrik Kertajaya PTPN VIII Banten

52 

 

Di dalam memanfaatkan limbah cair, sangat perlu diketahui kisaran
aspirasi dan pengetahuan manajemen pabrik mengenai pemanfaatan limbah cair
pabrik minyak kelapa sawit PTPN VIII (Tabel 6). Hal tersebut berkaitan dengan
sikap dan perilaku manajemen pabrik PTPN VIII mengenai keikutsertaan mereka
nantinya untuk dapat merealisasikan secara bersama-sama dalam hal
memanfaatkan limbah cair menjadi energi alternatif (biogas), karena
keberlanjutan (sustainability) penelitian ini sangat tergantung dari persepsi dan
dukungan managemen pabrik minyak kelapa sawit PTPN VIII. Pengetahuan
terhadap persepsi mereka akan memberikan gambaran tentang pengetahuan, cara
melihat dan harapan-harapan yang diinginkan dari potensi limbah cair pabrik
minyak kelapa sawit menjadi energi alternatif (biogas) yang mereka nilai.

Tabel 14 Distribusi Responden (Karyawan Pabrik Kertajaya
PTPN VIII) tentang pendapatnya terhadap
Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit jika
Diaplikasikan sebagai Energi Alternatif (Biogas)

No. Kriteria Pendapat Kategori (n=30)
Responden

Pengetahuan Responden Baik Sedang Kurang

1 Memanfaatkan Limbah 18 0 12
Cair
(60%) 0 (40%)

2 Mengetahui Biogas 19 0 11

(63,33%) 0 (36,67%)

3 Manfaat Biogas 18 8 4
Kemauan Responden
(60%) (26,67%) (13,33%)
4 Aplikasi
Setuju Tidak Setuju

30 0

(100%) 0

Tabel 14 menggambarkan bahwa ada 60% responden menyatakan
bahwa mereka mengetahui proses pegolahan limbah dari kolam pertama hingga
ke kolam terakhir, dari rangkaian instalasi pengolahan air limbah dengan
karyawan yang menangani IPAL sebanyak 6-7 orang dan limbah yang ada telah
dimanfaatkan sebagian besar buat pupuk dan untuk mengairi sawah-sawah yang
ada di sekitar pabrik, sementara ada 40% dari responden yang tidak mengetahui
bahwa limbah yang ada telah dimanfaatkan.

53 

 

Hampir sama dengan prosentase pemanfaatan limbah cair bahwa ada
63,33% responden yang telah mengetahui apa itu biogas yang informasinya
diperoleh umumnya dari media masa, dan sebagian besar hanya mengetahui
biogas yang berasal dari kotoran sapi, sedangkan sisanya dari responden yaitu
sebanyak 36,67% responden tidak mengetahui istilah biogas, dan ini dapat
dihubungkan secara garis lurus bahwa hanya 60% responden yang mengetahui
manfaat biogas sebagai energi alternatif baik itu untuk memasak maupun untuk
pembangkit listrik, responden yang lain ada 26,67% yang tidak terlalu banyak
mengetahui tentang manfaat biogas, sementara sisanya yang 13,33% sama sekali
tidak mengetahui manfaat biogas.

Tidak demikian halnya dengan persepsi responden apabila biogas dari
limbah cair pabrik minyak kelapa sawit ini diaplikasikan, karena ada sebanyak
43.33% responden yang menyatakan sangat baik apabila biogas ini segera
dilaksanakan karena kebutuhan mereka akan bahan bakar alternatif, ada 56,67%
responden yang menyatakan baik apabila biogas ini diaplikasikan sementara tidak
ada seorang pun responden yang tidak menyetujui apabila teknologi biogas dari
limbah cair pabrik minyak kelapa sawit ini diterapkan untuk menghasilkan energi
alternatif di kawasan pabrik dan sekitarnya.

4.4.2. Persepsi Masyarakat terhadap Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik
Kelapa Sawit menjadi Energi Alternatif (Biogas)
Persepsi masyarakat terhadap pemanfaatan limbah cair pabrik minyak

kelapa sawit sebagai produk yang lainnya mengungkapkan sebagian besar
masyarakat yang berada di sekitar kawasan pabrik kelapa sawit PTPN VIII
Kertajaya Banten mengetahui dengan baik bahwa limbah cair yang merupakan
hasil samping pengolahan kelapa sawit menjadi CPO sudah dimanfaatkan menjadi
pupuk dan mengairi sawah-sawah padi masyarakat di sekitar kawasan pabrik,
terbukti dari 93.33% responden mengetahui pemanfaatan limbah cair tersebut,
6.67% responden tidak mengetahui pastinya apakah limbah cair yang dihasilkan
dapat dimanfaatkan kembali atau tidak, sedangkan sedikitnya 3% responden sama
sekali tidak mengetahui bahwa limbah cair yang dihasilkan telah dimanfaatkan
sebagai pupuk dan mengairi sawah padi mereka.

54 

 

Responden pada umumnya menyatakan bahwa limbah cair telah
dimanfaatkan sebagai pupuk dan hanya setengah dari responden yang mengetahui
istilah biogas, terlebih lagi dengan menggunakan limbah cair pabrik minyak
kelapa sawit sebagai bahan bakunya. Ini terlihat dari hanya 43.33% responden
yang mengetahui dengan baik apa itu biogas, dan pada umumnya mereka hanya
mengetahui biogas dengan bahan baku kototan hewan, sementara yang sisanya
yaitu 56.67% responden yang menyatakan bahwa mereka tidak mengetahui biogas
dikerenakan tingkat pendidikan penduduk yang masih sangat terbatas.

Berbanding lurus dengan pengetahuan responden terhadap manfaat
biogas, karena dari hasil wawancara yang telah dilakukan menyatakan bahwa
terdapat 43.33% responden yang mengetahui manfaat biogas yaitu untuk sebagai
bahan bakar alternatif buat memasak dan pembangkit energi listrik, sementara ada
33.33% responden yang tidak mengetahui dengan pasti manfaat biogas hanya
mengetahui sedikit dari informasi yang telah didapat dari media massa baik cetak
maupun elektronik, sedangkan yang sisanya yaitu ada 23.33% responden yang
tidak mengetahui sama sekali apa itu manfaat biogas.

Hasil penelitian sosial ini juga mengungkapkan bahwa terdapat 53.33%
responden yang menyatakan sangat baik apabila biogas segera diaplikasikan ke
masyarakat di sekitar pabrik, karena mereka berpendapat dengan adanya biogas
ini akan sangat membantu mereka untuk mencari bahan bakar alternatif buat
memasak dikarenakan mahalnya minyak tanah maupun langkanya gas yang
disediakan oleh pemerintah, sementara sisanya terdapat 46.67% responden yang
menyatakan baik apabila biogas ini diaplikasikan ke masyarakat asal itu juga bisa
menguntungkan masyarakat sekitar. Distribusi persepsi masyarakat tentang
pemanfaatan limbah cair pabrik minyak kelapa sawit menjadi energi alternatif
dapat dilihat pada Tabel 15.

55 
 

Tabel 15 Distribusi Responden (Anggota Masyarakat) tentang
pendapatnya terhadap Pemanfaatan Limbah Cair
Pabrik Kelapa Sawit jika Diaplikasikan menjadi
sebagai Alternatif (Biogas)

No. Kriteria Pendapat Kategori (n=30)
Responden

Pengetahuan Responden Baik Sedang Kurang

1 Memanfaatkan LC 28 2 0
(93,33%) (6,67%) 0

2 Mengetahui Biogas 13 0 17
(43,33%) 0 (56,67%)

3 Manfaat Biogas 13 10 7

(43,33%) (33,33%) (23,33%)

Kemauan Responden Setuju Tidak Setuju

4 Jika diaplikasikan 30 0
(100%) 0

56 
 

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan
1. Percobaan skala laboratorium, produksi biogas selama 30 hari pengamatan

dari limbah cair pabrik kelapa sawit Kertajaya PT. Perkebunan Nusantara VIII
Banten dalam digester anaerob sistem batch volume 20 l/hari, menghasilkan
kobinasi perlakuan yang menghasilkan gas metan terbanyak pada perlakuan
A1 dengan perbandingan limbah cair dan lumpur aktif 75:25, menghasilkan
biogas total 16,08 l/hari dan kandungan gas metannya sebesar 17,82%.
Komposisi gas metan ini cenderung rendah, hal ini dikarenakan proses
metanogenesis yang terjadi tidak sempurna.
2. Efisiensi pengurangan bahan organik substrat pada perlakuan, A1 terjadi
penurunan 50,65%, 86,52%, dan 41,7%, masing-masing untuk COD, BOD
dan TSS. Proses ini dapat mengurangi beban pencemar, tetapi belum bisa
dibuang langsung ke lingkungan karena masih diatas baku mutu yang telah
ditetapkan
3. Dari 60% karyawan PTPN VIII yang telah mengetahui istilah biogas, sehingga
sebagian besar karyawan PTPN VIII berharap dari hasil penelitian ini dapat
segera direalisasikan. Sedangkan persepsi dari masyarakat yang tinggal
disekitar pabrik ada 43,33% penduduk yang mengerti istilah biogas, dari
sosialisasi yang diberikan kepada masyarakat dihasilkan bahwa semua
responden menginginkan terealisasikannya teknologi biogas di lingkungan
pabrik PTPN VIII Kertajaya, Propinsi Banten.

5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dan hasil-hasil yang telah

diperoleh, maka disarankan :
1. Pada penelitian skala laboratorium ini menggunakan lumpur aktif yang dibuat

sendiri, sebaiknya waktu untuk pembuatan lumpur aktif agak diperpanjang,

57 
 

agar pembentukan mikroorganisme yang diharapkan akan lebih optimal
hasilnya.
2. Agar dilakukan penelitian lanjutan, terutama dengan menggunakan lumpur
aktif yang telah ada di dasar kolam limbah cair pabrik minyak kelapa sawit.
3. Untuk pemahaman lebih jauh mengenai biogas dan manfaatnya sebelum
diaplikasikan sebaiknya dilakukan sosialisasi mengenai biogas terhadap
karyawan pabrik dan masyarakat yang berada di sekitar pabrik.

 

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad A.L., Ismail S., and S. Bhatia, 2005. Water Recycling From Palm Oil Mill
Effluent using membrane Tecnology. Desalination 157:87-95.

Alwi A., Sulaiman., Z Busu., M Tabatabaei., S Yacob., S Aziz., M.A Hassan and
Yoshihito Shirai. 2009. The Effect of Higher Sludge Recycling Rate
on Anaerobic Treatment of Palm Oil Mill Effluent in a Semi-
Commercial Closed Digester for Renewable Energy. American Journal
of Biochemistry and Biotechnology 5 (1): 1-6.

Aun K.H. 2006. Feedstock for Biofuels – Strategies for Sustainable Fedstock to
Biodiesel Industry”. Paper dalam International Biofuel & Alternative
Energy Conference yang diselenggarakan di Renaissance Kuala
Lumpur, 5- 6 December 2006.

APHA, AWWA and WEF. 1998. Standart Methods for the Examination of Water
and Wastewater. 20th Edition. Victor Graphics, Inc, Baltimore.

Bailey J. E. and Ollis D. F., 1987, "Biochemical engineering fundamental", 2-nd
ed., Mc Graw Hill Book Co, International edition, hal. 161 - 163, 943 –
957

BAPPEDA TK. I Jawa Timur. (1995). Panduan Pelatihan Manajemen
Laboratorium. Surabaya.

Bitton,G., 1999. Wastewater Microbiology, 2nd Edition. Wiley-Liss Inc.,
NewYork, 578 pp.

Direktorat Jenderal Perkebunan. 2008.Rencana Strategi Pembangunan
Perkebunan 2005-2009. Departemen Pertanian Direktorat Jenderal
Perkebunan.

Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000. http
://www.ipard.com/art_perkebun/apr11-05_isr+edw.asp. Tanggal Akses
8 Desember 2008.

Eckenfelder R.G.(1980) Rural water supply and sanitation. Proceedings of Royal
Society, London pp 15-29.

Gaur A.C. (1981). A Manual of Rural Composting. Di dalam Manik, S. T. H.
1994. Pengaruh Imbangan Kotoran Sapi dengan Sampah Pasar
Organik Terhadap Produksi dan Kualitas Kompos secara Aerobik.
Skripsi. Jurusan Ilmu Pakan Ternak, Fakultas Peternakan, Institut
Pertanian Bogor, Bogor

59 

 

Ginting N. 2007. Penuntun Praktikum Teknologi Pengolahan Limbah Peternakan.
Universitas Sumatera Utara. Medan

GTZ. 2007. Biogas digest, Volume 1, biogas basics. http://www.gtz.de/de/
dokumente/en biogas volume1.pdf (accessed November 2008)

Hambali E, S Musdalipah, AT Halomoan, AW Pattiwiri, dan R Hendroko. 2007.
Teknologi Bioenergi. Penerbit Agromedia Jakarta. 110 hal.

Hamelinck C.N., A.P.C. Faaij., 2006. Outlook for advanced biofuels. Energy
Policy 34, 3268 3283.

Hassan MA, S Yacob, and Y Shirai. 2004. Treatment of palm oil wastewater. In
Wang LK Hung Y. Lo HH, Yapijakis C editors. Handbook of
industrial and Hazardous waste Treatment, New York : Marcel
Dekker, Inc.p. 719-736.

Hong S.K.,  Y. Shirai, A.R. Nor Aini and M.A. Hassan. 2009. Semi-Continuous
and Continuous Anaerobic Treatment of Palm Oil Mill Effluent for the
Production of Organic Acids and Polyhydroxyalkanoates. Volume: 3
p. 552-559

IEA 2007. Biogas upgrading and utilization, IEA bioenergy_ task 24: energy
from Biological conversion of organic waste. http://www.iea
biogas.net/Dokumente/Biogas%20upgrading.pdf (accessed November
2008)

Jini.A.G.M. 2006. Treatment of Modified UASB for Palm Oil Mill Effluent.
Fakulty or Civil Engeering. Universiti Teknologi Malaysia.

Kittikun A, P Prasertsan, G Srisuwan, and A Krause. 2000. Environmental
Management for Palm Oil Mill Insitute of Advance Studies. UN Univ.
Japan AEON Foundation. Japan Internet Conference on Material Flow
Analysis of Integrated Bio-Systems (March-Oktober 2000)

Komatsu T., K. Kudo, Y. Inoue, S Himeno. 2007. Anaerobic codigestion of
sewage sludge and rice straw. Proceedings on Moving Forward
Wastewater Biosolids Sustainability:Technical,Managerial, and Public
Synergy, New Brunswick, 24-27 Jun.2007. http://
www.bvsde.paho.org /bvsaar/cdlodos/pdf/ anaerobic co-
digestion495.pdf (accessed November 2008).

Kossmann and Ponitz. (tanpa tahun). Biogas Digest. Volume II. Biogas
Application and Product Development. Gate in Deutsche Gesellschaft
fur Tecnische Zusammenarbeit. German Agency foe Technical
Cooperation. Federal Republic of Germany.

Leslie G and H.C. Lim, 1991, Biological Wastewater Treatment: Theory and
Aplication, 2nd ed., Marcel Dekker, New York.

60 

 

Ludwig. JA and JF. Reynold. 1988. Statistical Ecology. A Wiley-Interscience
Publication. New York.

Mahajoeno.E .2008. Pengembangan Energi Terbarukan dari Limbah Cair Pabrik
Minyak Kelapa Sawit. Disertasi. Program Studi Pengelolaan
Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Manurung. R. 2004. Proses Anaerobik Sebagai Alternatif Untuk Mengolah
Limbah Sawit.Artikel. Repository Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Medan

Metcalf and Eddy 2003,Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and Reuse,
4th ed.,McGraw-Hill, Singapore.

Mindriany. S,, H. Asis.,Djajadiningrat.,M. Handayani. 2003. Kinerja Bioreaktor
Hibrid Anaerob dengan media Batu untuk pengolahan Air Buangan
yang mengandung Molase. Proc. ITB Sains & Tek. Vol. 35. A, No.
1,19 – 31.

Mosey. F.E. (1983). "Mathematical modelling of the anaerobic digestion process:
regulatory mechanisms for the formation of short-chain volatile acids
from glucose". Wat. Sci.Tech. Vol. 15, pp. 209-232.

National Academy of Sciences (NAS) 1981. Methane Generation From Human,
animal, and agricultural wastes. Second edition. National Academy of
Sciences, Washington, D.C. 131p.

Norliza I., A Latif., Ahmad and S Bhatia. 2004. Removal of suspended solids and
residual oil using membrane separation technology. Faculty of
Chemical Engineering, Universiti Teknologi MARA. Malaysia

Norli I., H.C.Meng and Y.L.Ling. 2006. Anaerobic Digestion Of Mixed Chemical
Pulping And Palm Oil Mill Effluent In Suspended Growth Anaerobic
Digester. Department of Environmental Technology, School of
Industrial Technology, Universiti Sains Malaysia, I1800 Minden,
Penang, Malaysia.

Parkin G.F. and W.F. Owen. 1986. Fundamentals of anaerobic digestion of
wastewater sludges. J. Environ. Eng. 112:867–920.

Priyono H, 2002. Pemanfaatan Lumpur dan Limbah Padat Industri Tapioka untuk
Produksi Biogas. Tesis. Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam
dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Quah SK, and D Gillies. 1984. Prctical Experience in production and use of
biogas. In: Proceeding of National Workshop onOil Palm By Products.
Palm Oil Research Institute of Malaysia, Kuala Lumpur. Pp: 119-126

61 

 

Renita M. 2004. Proses Anaerobik Sebagai Alternatif Untuk Mengolah Limbah
Sawit. Artikel. Fakultas Teknik Program Studi Teknik Kimia
Universitas Sumatera Utara.

Ronnachai C. P Boonsawang. P Prasertsan and Sumate Chaiprapat. 2006. Effect
of organic loading rate on methane and volatile fatty acids productions
from anaerobic treatment of palm oil mill effluent in UASB and UFAF
reactors Songklanakarin J. Sci. Technol., May 2007, Suppl 2 : 311-323

Sahidu, S. (1983). Kotoran Ternak Sebagai Sumber Energi. Dewaruci Press.
Jakarta.

Sugiharto. (1987). Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: UIP: 6-7.

Stroot P.G., K.D. McMahon, R.I. Mackie, L.Raskin. 2001. Anaerobic codigestion
of municipal solid waste and biosolids under various mixing conditions
―digester performace. Water Research 35, 1804-1816.

Tjokrokusumo. KRT. 1998. Pengantar Enjiniring Lingkungan, Sekolah Tinggi
Teknik Lingkungan “YLH”. Yogyakarta.

Warner U, V. Stochr, and N. Hees. 1989. Biogas Plant in Animal Husbandry:
Application the Dutch Guesllechaft Fuel Technische Zusemmernarbeit
(GTZ) GnbH.

Wellinger A. (1999). Process design of agricultural digesters. Nova Energie
GmbH, Ettenhausen, Switzerland. 28 p.

Yen H.W., D.E.Brunce,2007. Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste
paper to produce methane. Bioresource Technology 98,130-134.

Yeoh B.G. (2004). A Technical and Economic Analysis of Heat and Power
Generation from Biomethanation of Palm Oil Mill Effluent. SIRIM
Environment and Bioprocess Technology Centre. Malaysia.

Yuliasari R, K. Darmoko, Wulfred, W. Gindulis. 2001. Pengelolaan Limbah cair
kelapa sawit dengan reactor anaerobic unggun tetap tipe aliran ke
bawah Warta PPKS 9:75-81

 

Lampiran 1

Tabel Hasil Penga

Volume Ga

Hari Tanggal Kontrol III Rata2 I A1 III
Ke- I II II
1800 1700.00 2100 1100
1 28/2/2009 1700 1600 1400 1366.67 3000 1300 1100
2 1/3/2009 1300 1400 1400 1466.67 3100 2000 1500
3 2/3/2009 1400 1600 1900 1633.33 2400 3500 1100
4 3/3/2009 900 2100 200 3100
5 4/3/2009 500 700 600 600.00 2500 300 400
6 5/3/2009 700 600 600 633.33 200 1000 500
7 6/3/2009 400 1100 600 700.00 150 400 100
8 7/3/2009 150 200 150 166.67 800 500 200
9 8/3/2009 114 171 343 209.52 150 1029 800
10 9/3/2009 186 179 457 273.90 1150 921 600
11 10/3/2009 300 1200 250 583.33 700 1600 1550
12 11/3/2009 1300 1630 250 1060.00 1100 1400 1450
13 12/3/2009 1600 600 100 766.67 1400 600 150
14 13/3/2009 300.00 50
15 14/3/2009 650 200 50 283.33 - - 100
16 15/3/2009 250 450 150 200.00 - - -
17 16/3/2009 - 250 150 150.00 - - -
18 17/3/2009 - - 150 225.00 - - -
19 18/3/2009 - 250 200 225.00 - - -
20 19/3/2009 - 250 200 375.00 - - -
21 20/3/2009 - 600 150 125.00 - - -
- 100 150 -

amatan Produksi Biogas

as (ml)
Perlakuan

Rata2 I A2 III Rata2 I A3 III Rata2
II II
1500.00 1700 1500 1950.00 4000 5000 4000.00
2033.33 3000 2650 1500 2500.00 3000 3000 3000 3000.00
2700.00 3500 3000 2000 3000.00 3500 3000 2700 3233.33
2200.00 2500 3500 1800 2600.00 1900 3500 1500 1533.33
3500 500 1200 566.67
300.00 200 600 900 433.33 500 500 833.33
1333.33 600 800 600 766.67 1000 700 700 1250.00
400 1000 1200 666.67 1150 800 1500 1316.67
233.33 1550 1500 1029 1416.67 1450 1100 1300 857.14
283.33 800 1143 671 990.48 1086 1200 571 959.52
876.19 950 1007 700 876.19 1114 914 1179 1066.67
557.14 1150 950 500 933.33 1000 586 1200 866.67
1433.33 1050 150 200 566.67 1000 950 333.33
1183.33 500 250 316.67 800 850 300 200.00
616.67 250 50 116.67 200 500 100
725.00 - 50 50 50.00 200 300 - 33.33
100.00 100 - - 100.00 100 - - 33.33
- - - - 100 - 33.33
- 250 50 50 50.00 - 100 - 200.00
- - 100 - 133.33 600 - 50 16.67
- - - - - - 150 83.33
- - - - - - 100 - 50.00
- - - - 150
- -

Volume Ga

Hari Tanggal Kontrol Rata2 I A1 III
Ke- I II III II
-
22 21/3/2009 - 200 250 225.00 - - -
23 22/3/2009 - 300 100 200.00 - - -
24 23/3/2009 - - 200 200.00 - - -
25 24/3/2009 - 100 - 100.00 - - -
26 25/3/2009 - - - -- - -
27 26/3/2009 - - - -- - -
28 27/3/2009 - - - -- - -
29 28/3/2009 - - - -- - -
30 29/3/2009 - - - -- - -
31 30/3/2009 - - - -- - 10700
11450.29 15780
Jumlah 11600 13768.43 18950 17650

 

  

as (ml)

Perlakuan

Rata2 A2 A3 Rata2
II
I III Rata2 I II III

- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
- -- - - - - - -
13250 17466.67 21600 19100 20700 20466.67
16075 18500 20250

Lampiran 2

Tabel Hasil

Hari Tanggal Kontrol Rata2
Ke-
I II III I

1 28/2/2009 5 5 5 5.00 4

2 1/3/2009 5 5 4 4.67 4

3 2/3/2009 4 5 5 4.67 4

4 3/3/2009 4 5 5 4.67 5

5 4/3/2009 6 4 5 5.00 6

6 5/3/2009 5 5 6 5.33 4

7 6/3/2009 6 6 6 6.00 6

8 7/3/2009 7 6 6 6.33 6

9 8/3/2009 6 6 6.5 6.17 6

10 9/3/2009 7 7 6.5 6.83 6

11 10/3/2009 7 7.5 7.5 7.33 7

12 11/3/2009 7 7 7 7.00 7

13 12/3/2009 7.2 7 7 7.07 7

14 13/3/2009 7 7 6.5 6.83 7

15 14/3/2009 7 6.5 7 6.83 7

16 15/3/2009 6.5 6 6 6.17 6

17 16/3/2009 7 6.5 6 6.50 7

18 17/3/2009 7 7 7.5 7.17 7

19 18/3/2009 7 7.5 7.5 7.33 7

20 19/3/2009 7 7.5 7 7.17 7

21 20/3/2009 7 7 7 7.00 7

l Pengamatan pH

pH

Perlakuan

A1 A2 Rata2 A3 Rata2
II III Rata2 I II III I II III

5 5 4.67 4 5 5 4.67 5 4 4 4.33

5 5 4.67 4 6 6 5.33 6 5 5 5.33

5 6 5.00 7 4 5 5.33 5 5 5 5.00

5 5 5.00 5 5 5 5.00 5 5 5 5.00

5 4 5.00 5 6 5 5.33 6 4 5 5.00

5 6 5.00 6 7 6 6.33 6 5 6 5.67

6 6 6.00 6 6 6 6.00 6 6 6 6.00

6 7 6.33 6 6 6.5 6.17 6 6 6 6.00

6 6 6.00 6 6 6 6.00 6 6 6 6.00

7 6 6.33 7 7 7 7.00 7 6 6 6.33

7 7 7.00 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

6.5 7 6.83 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

7 7 7.00 7 7 7.2 7.07 7 7 7 7.00

7.5 7 7.17 6 6 6 6.00 6 6.5 6.6 6.37

7.5 7.5 7.33 6.5 6 6.5 6.33 5 5 5.5 5.17

6 6 6.00 7 7 7 7.00 5.5 5 5 5.17

7 7 7.00 7 7 7 7.00 7 7 6.5 6.83

7 7 7.00 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

7 7 7.00 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

6.5 7 6.83 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

7 6.5 6.83 7 6.5 7 7.00 7 7 8 7.33

Hari Tanggal Kontrol Rata2
Ke-
I II III I

22 21/3/2009 5 6 7 6.00 6

23 22/3/2009 7 7 7 7.00 7

24 23/3/2009 7.5 7.5 7 7.33 7

25 24/3/2009 7 7 7 7 7

26 25/3/2009 7 8 7.5 7.50 7.5

27 26/3/2009 7 7 7 7.00 7

28 27/3/2009 7 7 7.5 7.17 7

29 28/3/2009 7.5 7.5 7.5 7.50 7

30 29/3/2009 7.5 7.5 7.5 7.50 6.5

 

  

pH

Perlakuan

A1 A2 Rata2 A3 Rata2
II III Rata2 I II III I II III

6 7 6.33 6 6 7 7.00 6 5 6 5.67

7 7.5 7.17 6 7 7 6.83 7 7 8 7.33

7.5 7 7.17 7 7 7 6.33 7 7 7 7.00

7.5 7.5 7.33 7 7 7 6.67 7 7 7 7.00

7.5 7.5 7.50 7 6.5 7.5 7.00 6.5 7 7 6.83

7 7 7.00 7 7 7 7.00 7 7 7 7.00

6 6 6.33 6.5 6.5 6 7.00 6.5 6.5 6 6.33

6.5 6 6.50 6 5.5 6.5 7.00 6.5 7 7 6.83

7 6.5 6.67 6.5 6 7 6.33 7 7 7 7.00

Lampiran 3

Tabel Hasil P

Suhu (oC

Hari Tanggal Kontrol Rata2 A1
Ke-

I II III I II III

1 28/2/2009 29 28 28 28.33 29 28 28
2 1/3/2009
3 2/3/2009 28 29 28 28.33 29 28 28
4 3/3/2009
5 4/3/2009 28 28 28 28.00 30 30 28
6 5/3/2009
7 6/3/2009 29 30 30 29.67 29 30 29
8 7/3/2009
9 8/3/2009 30 29 30 29.67 30 30 28
10 9/3/2009
11 10/3/2009 29 28 29 28.67 29 28 29
12 11/3/2009
13 12/3/2009 28 28 28 28.00 30 28 29
14 13/3/2009
15 14/3/2009 28 28 29 28.33 28 29 29
16 15/3/2009
17 16/3/2009 28 28 28 28.00 28 28 28
18 17/3/2009
19 18/3/2009 29 29 29 29.00 29 29 29.5
20 19/3/2009
21 20/3/2009 26 27 27 26.67 27 27 27

27 26 27 26.67 26 26 26

27 27 27 27.00 27 27 26.5

27 27.5 27.5 27.33 27 27 27

27 27 27 27.00 27 27 27

27 27 27 27.00 26.5 26.5 26.5

26.5 26.5 26.5 26.50 26.5 27 26.5

27 27.5 27.5 27.33 27 27 27

27 27.5 27.5 27.33 28 27 27.5

27.5 28 28 27.83 27.5 27.5 26

27.5 27 27 27.17 27.5 27 27

Pengamatan Suhu

C)

Perlakuan

Rata2 A2 Rata2 A3 Rata2
I II III I II III
28 28
28.33 29 29 30 29.33 30 28 29 28.33
29 30 29 29.00
28.33 29 29 29 29.00 29 29 29 29.33
28 29 29 29.00
29.33 28 29 29 28.67 29 28 29 28.67
29 29 28 28.33
29.33 30 29 30 29.67 28 28 29 29.00
28 28 28 28.00
29.33 30 29 30 29.67 28 29 28 28.00
27 27 28 28.33
28.67 28 28 29 28.33 26 26 27 27.00
27 26.5 26 26.00
29.00 29 29 29 29.00 27 27 26.5 26.67
27 27 27 27.00
28.67 29 28 27 28.00 26.5 26.5 27 27.00
27 28 26.5 26.50
28.00 28 29 29 28.67 27 27.5 28.5 27.83
27.5 28 27.5 27.33
29.17 29 28 29 28.67 27 27.5 28 27.83
27.5 28 27.5 27.33
27.00 27 27 27 27.00 28 27.83

26.00 26 25 27 26.00

26.83 27 26.5 26.5 26.67

27.00 27 27 26 26.67

27.00 27 27 27 27.00

27.00 26 26.5 26.5 26.33

27.00 27 27 27 27.00

27.00 27.5 27 27 27.17

27.00 28.5 28.5 29 27.17

27.00 26.5 27 27.5 27.17

27.00 27.5 28 27.5 27.17

Suhu (oC

Hari Tanggal Kontrol Rata2 A1
Ke-

I II III I II III

22 21/3/2009 28 28 27 27.67 28 27 27.5
23 22/3/2009
24 23/3/2009 28 28 28 28.00 28 28 28
25 24/3/2009
26 25/3/2009 27 28 27.5 27.50 27.5 27 27.5
27 26/3/2009
28 27/3/2009 27 27.5 27.5 27.33 27.5 27 27.5
29 28/3/2009
30 29/3/2009 27 27 28 27.33 27.5 27 27

  27 27 27.5 27.33 27 27 27.5

27 27 27.5 27.33 27 27.5 27

27 27 27 27.33 27 27 27

27 27 27 27.33 27 27 27.5

C)

Perlakuan

Rata2 A2 Rata2 A3 Rata2
I II III I II III
27 27.5
27.00 28 26 27 27.17 28 27.5 27 27.17
28 28 27.5 27.67
27.00 28 27.5 27 27.17 28 28
27 27 28 28.00
27.00 27.5 28 28 27.17 27 27 28 28.00
27 27 27 27.00
27.00 28 27.5 28 27.17 27 27 27 27.00
27 27 27.5 27.17
27.00 27 27.5 27 27.17 27 27.00
27 27.00
27.00 27 27 27.5 27.17

27.00 27.5 27.5 27 27.17

27.00 27 27 27 27.17

27.00 27.5 27.5 27 27.17

67 

 
Lampiran 2

Perhitungan Rancangan Acak Lengkap

Hipotesis :

• Pengaruh Utama
H0 : (perlakuan tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati )
H1 : perlakuan berpengaruh nyata terhadap respon yang diamati

1. Volume Gas

Hasil ANOVA volume Gas RAL

The GLM Procedure
Class Level Information

Class Levels Values

Perlak 4 A1 A2 A3 kontrol

Number of Observations Read 12
Number of Observations Used 12

Dependent Variable: resp

Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F

Model 3 618071.335 206023.778 3.53 0.0684

Error 8 467462.265 58432.783

Corrected Total 11 1085533.600

R-Square Coeff Var Root MSE resp Mean
0.569371 23.55986 241.7287 1026.019

Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F

Perlak 3 618071.3346 206023.7782 3.53 0.0684

68 
 

2. PH

Hasil ANOVA PH RAL

The GLM Procedure
Class Level Information

Class Levels Values

Perlak 4 A1 A2 A3 kontrol

Number of Observations Read 12
Number of Observations Used 12

Dependent Variable: resp

Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F

Model 3 0.24090595 0.08030198 5.21 0.0276

Error 8 0.12335296 0.01541912

Corrected Total 11 0.36425891

R-Square Coeff Var Root MSE resp Mean
0.661359 2.022150 0.124174 6.140680

Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F

Perlak 3 0.24090595 0.08030198 5.21 0.0276

Source DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F

Perlak 3 0.24090595 0.08030198 5.21 0.0276

69 
 

Duncan's Multiple Range Test for resp

Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the
experimentwise error rate.

Alpha 0.05

Error Degrees of Freedom 8

Error Mean Square 0.015419

Number of Means 2 3 4
Critical Range .2338 .2436 .2491

Means with the same letter are
not significantly different.

Duncan Grouping Mean N Perlak

A 6.3360 3 kontrol

A

BA 6.1981 3 A2

B

B 6.0730 3 A3

B

B 5.9556 3 A1

Group B Group A
A1, A3, A2 A2, kontrol

70 

 
3. Suhu

Hasil ANOVA suhu RAL

The GLM Procedure
Class Level Information

Class Levels Values

Perlak 4 A1 A2 A3 kontrol

Number of Observations Read 12
Number of Observations Used 12

Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F

Model 3 0.22848577 0.07616192 4.28 0.0443

Error 8 0.14222032 0.01777754

Corrected Total 11 0.37070609

R-Square Coeff Var Root MSE resp Mean
0.616353 0.477606 0.133332 27.91681

Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F

Perlak 3 0.22848577 0.07616192 4.28 0.0443

Source DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F

Perlak 3 0.22848577 0.07616192 4.28 0.0443

71 

 

Uji Duncan
Duncan's Multiple Range Test for resp

Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the
experimentwise error rate.

Alpha 0.05

Error Degrees of Freedom 8

Error Mean Square 0.017778

Number of Means 2 3 4
Critical Range .2510 .2616 .2675

Means with the same letter are
not significantly different.

Duncan Grouping Mean N Perlak

A 28.1333 3 A1

A

BA 27.9352 3 A2

B

B 27.8254 3 A3

B

B 27.7733 3 kontrol

Group A Group B

A1, A2 A2,A3, kontrol