Pengaruh Rasio Recycle Terhadap Produksi Biogas Menggunakan Reaktor Tangki Berpengaduk Berbantukan Membran Ultrafiltrasi pada Kondisi Transisi (45 oC)

Abstract

Digestasi anaerobik merupakan salah satu solusi permasalahan lingkungan dan sumber energi untuk kebutuhan energi saat ini. Dalam digestasi anaerobik, material organik didegradasi oleh bakteri, yang dilangsungkan tanpa oksigen, dan mengkonversinya menjadi campuran metana dan karbon dioksida. POME dapat terdegradasi secara anaerobik dalam digester anaerob untuk menghasilkan biogas. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan konversi dari biogas yang dihasilkan dengan menggunakan digester jenis Continous Stirred Tank Reactor (CSTR) dengan volume 2 liter dalam proses metanogenesis dengan mendaur ulang kembali effluent yang dihasilkan melewati membran ultrafiltrasi pada kondisi transisi ( 45 oC ). Proses dilakukan dengan memvariasikan rasio recycle yaitu 0%, 15% dan 25% pada HRT 6 hari dengan kondisi pH 7 ± 0,2. Analisa padatan (TS, VS, TSS, dan VSS), COD dilakukan untuk mengkaji perubahan VFA yang berubah menjadi biogas dan analisa gas dilakukan untuk mengetahui komposisi dari biogas pada metanogenesis. Produksi biogas rata - rata tertinggi dicapai pada rasio recycle 25 % yaitu 33,15 x 10-5 L/mg VS.hari, dengan komposisi metana, karbondioksida, dan hidrogen sulfida masing-masing sebesar 79 %; 19 %; dan 0,006 %, dengan degradasi VS dan COD masing-masing sebesar 39,58 % dan 66,33 %. Untuk komposisi kandungan CH4 tertinggi diperoleh pada variasi rasio recycle 15 % yaitu sebesar 85 % sedangkan untuk komposisi karbondioksida, dan hidrogen sulfida masing-masing sebesar 14 %; dan 0,0076 %.

Anaerobic digestion is one solution to environmental problems and energy sources for current energy needs. In anaerobic digestion, organic material is degraded by bacteria, which is carried out without oxygen, and converts it to a mixture of methane and carbon dioxide. POME can be degraded anaerobically in anaerobic digester to produce biogas. This study aims to increase the conversion of biogas produced using a 2 liter Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) type digester in the methanogenesis process by recycling the effluent produced through the ultrafiltration membrane in a transition condition (45 oC). The process is carried out by varying the recycle ratio, which is 0%, 15% and 25% on HRT 6 days with a condition of pH 7 ± 0.2. Solid analysis (TS, VS, TSS, and VSS), COD was carried out to assess changes in VFA that changed to biogas and gas analysis was carried out to determine the composition of biogas in metanogenesis. The highest average biogas production was achieved at the 25% recycle ratio of 33.15 x 10-5 L / mg VS. day, with the composition of methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide each of 79%; 19%; and 0.006%, with degradation of VS and COD of 39.58% and 66.33% respectively. For the composition of the highest CH4 content obtained at a variation of the 15% recycle ratio which is equal to 85% while for the composition of carbon dioxide, and hydrogen sulfide each is 14%; and 0.0076%.