Posted on Leave a comment

Bagaimana Pengolahan Limbah Cair Secara Anaerob?

​Pada pengolahan limbah cair, salah satu bagian penting adalah tahap pengolahan menggunakan mikroorganisme. Berdasarkan kondisinya, pengolahan menggunakan mikroornanisme dibagi menjadi dua yaitu pengolaha aerobik dan anaerobik.

Apa itu pengolahan anaerobik?

Pengolahan air limbah  anaerob merupakan pengolahan air limbah dengan mikroorganisme tanpa injeksi udara/oksigen kedalam proses pengolahan. Pengolahan air limbah  anaerob bertujuan untuk merombak bahan organik dalam air limbah menjadi bahan yang lebih sederhana yang tidak berbahaya. Disamping itu pada proses pengolahan anaerob akan dihasilkan gas-gas seperti gas CH4 dan CO2. Proses ini dapat diaplikasikan untuk air limbah organik dengan beban bahan organic (COD) yang tinggi.
Perbedaan pengolahan limbah anaerobik dibanding aerobik dapat dilihat dari kondisi lingkungannya. 

Bagaimana kondisi lingkungan pengolahan limbah anaerobik?

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pengolahan anaerobik diantaranya:

  1. Temperatur

Pada proses anaerob, diperlukan temperatur yanga lebih tinggi untuk mencapai laju reaksi yang diperlukan. Pada proses anaerob, penambahan temperatur dapat dilakukan dengan memanfaatkan panas dari gas methane yang merupakan by-product proses anaerob itu sendiri.
2.pH dan Alkalinitas

proses anaerob yang memanfaatkan bakteri methanogen lebih sensitif pada pH dan bekerja optimum pada kisaran pH 6,5 – 7,5. Sekurang-kurangnya, pH harus dijaga pada nilai 6,2 dan jika konsentrasi sulfat cukup tinggi maka kisaran pH sebaiknya berada pada pH 7 – 8 untuk menghindari keracunan H2S. Alkalinitas bikarbonat sebaiknya tersedia pada kisaran 2500 hingga 5000 mg/L untuk mengatasi peningkatan asam-asam volatil dengan menjaga penurunan pH sekecil mungkin. Biasanya dilakukan penambahan bikarbonat ke dalam reaktor untuk mengontrol pH dan alkalinitas.
3.Produksi Lumpur dan Kebutuhan Nutrien

 pada pengolahan anaerob, produksi lumpur adalah sebanyak 0,1 kg VSS/kg COD tersisihkan. Pada pengolahan aerob, konsentrasi nitrogen yang perlu ditambahkan adalah 8-12 persen dan fosfor sebesar 1,5-2,5 persen. Sebagai “rule of thumb”, kebutuhan nutrien pada pengolahan anaerob adalah seperlima dari proses aerob.
Pengolahan limbah secara anaerobik memiliki kelebihan dan kekurangan. Apa saja itu?

Kelebihan pengolahan anaerob : efisiensi yang tinggi, mudah dalam konstruksi dan pengoperasiannya, membutuhkan lahan/ruang yang tidak luas, membutuhkan energi yang sidikit, menghasilkan lumpur yang sedikit, membutuhkan nutrien dan kimia yang sedikit. Sedangkan kekurangan dari pada pengolahan anaerob : penyisihan kandungan nutrient dan patogen yang rendah, membutuhkan waktu yang lama untuk start-up, menimbulkan bau.
Bagaimana mekanisme reaksi pengolahan limbah cair dengan proses anaerobik
Penguraian senyawa organik seperti karbohidrat, lemak dan protein yang terdapat dalam limbah cair dengan proses anaerobik akan menghasilkan biogas yang mengandung metana (50-70%), CO2 (25-45%) dan sejumlah kecil nitrogen, hidrogen dan hidrogen sulfida.
Sebenarnya penguraian bahan organik dengan proses anaerobik mempunyai reaksi yang begitu kompleks dan mungkin terdiri dari ratusan reaksi yang masing- masing mempunyai mikroorganisme dan enzim aktif yang berbeda.
Penguraian dengan proses anaerobik secara umum dapat disederhanakan menjadi 2 tahap:
1.Tahap pembentukan asam
2.Tahap pembentukan metana
Langkah pertama dari tahap pembentukan asam adalah hidrolisa senyawa organik baik yang terlarut maupun yang tersuspensi dari berat molekul besar (polimer) menjadi senyawa organik sederhana (monomer) yang dilakukan oleh enzim-enzim ekstraseluler.
Pembentukan asam dari senyawa-senyawa organik sederhana (monmer) dilakukan oleh bakteri-bakteri penghasil asam yang terdiri dari sub divisi acids/farming bacteria dan acetogenic bacteria. Asam propionat dan butirat diuraikan oleh acetogenic bacteria menjadi asam asetat.

Pembentukan metana dilakukan oleh bakteri penghasil metana yang terdiri dari sub divisi acetocalstic methane bacteria yang menguraikan asam asetat menaji metana dan karbon dioksida. Karbon dioksida dan hidrogen yang terbentuk dari reaksi penguraian di atas, disintesa oleh bakteri pembentuk metana menjadi metana dan air.

Posted on Leave a comment

Proses Pengolahan LPG dari Gas Alam Murni

​Bagaimanakah pengolahan LPG dari gas alam?

Sebelumnya kita harus dapat membedakan gas alam murni dan LPG.

Apa itu gas alam? Bagaimana komposisinya?

Gas alam merupakan suatu campuran yang mudah terbakar yang tersusun atas gas-gas hidrokarbon, yang terutama terdiri dari metana. Gas alam juga dapat mengandung etana, propana, butana, pentana, dan juga gas-gas yang mengandung sulfur. Komposisi pada gas alam dapat bervariasi.

Kebanyakan gas alam mengandung senyawa hidro karbon, contoh seperti gas metana (CH4), benzena (C6H6), dan butana (C4H10). Meskipun mereka berada dalam fase cair pada tekanan bawah tanah, molekul-molekul akan menjadi gas pada saat tekanan atmosfer normal. Secara kolektif, mereka disebut kondensat atau cairan gas alam (NGLs). Gas alam yang diambil dari tambang batu bara dan tambang (coalbed methane) merupakan pengecualian utama, yang pada dasarnya campuran dari sebagian besar metana dan karbon dioksida (sekitar 10 persen).

Bagaimana cara proses pengolahannya?

Proses pengolahan gas alam adalah proses industri yang kompleks dirancang untuk membersihkan gas alam mentah dengan memisahkan kotoran dan berbagai non-metana hidrokarbon dan cairan untuk menghasilkan apa yang dikenal sebagai dry natural gas. Pengolahan Gas alam dimulai sumur bor. Komposisi gas alam mentah yg diekstrak dari sumur bor tergantung pada jenis, kedalaman, dan kondisi geologi daerah. Minyak dan gas alam sering ditemukan bersama-sama dalam yang sama reservoir.sumber

Kemudian beralih pada LPG. Apa itu LPG? Apa saja komposisinya?

LPG adalah gas minyak bumi yang dicairkan dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10). LPG juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12). Dalam kondisi atmosfer, LPG akan berbentuk gas. Volume LPG dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu LPG dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung LPG tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasanya sekitar 250:1.

Bagaimana proses pengolahan LPG? Kita tunggu di artikel berikutnya ya!

Posted on 2 Comments

Senyawa Turunan Alkana: Asam Karboksilat

Asam karboksilat atau disebut juga sebagai asam alkanoat adalah senyawa turunan alkana dengan gugus fungsi

English: Carboxylic acid structure Deutsch: Al...
English: Carboxylic acid structure Deutsch: Allgemeine Struktur der Carbonsäuren (Photo credit: Wikipedia)

–COOH dan rumus umum CnH2nO2. Asam karboksilat ini termasuk dalam golongan asam organik dan merupakan asam lemah. Secara IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), penamaan asam karboksilat dilakukan dengan mengganti akhiran –a dari alkana menjadi –oat dan menambahkan awalan asam. Contohnya adalah alkana menjadi asam alkanoat, metana menjadi asam metanoat, dan butana menjadi asam butanoat. Secara umum, penamaan asam karboksilat didasarkan pada sumber alami asam tersebut. Contohnya adalah asam metanoat disebut sebagai asam formiat (asam format) atau asam semut. Hal ini dikarenakan asam metanoat ditemukan pada semut Formica rufa. Sedangkan contoh lain adalah asam butanoat yang disebut sebagai asam butirat karena ditemukan pada mentega (butter). Asam etanoat disebut sebagai asam asetat karena ditemukan pada cuka (asetum = cuka dalam bahasa Latin). Continue reading Senyawa Turunan Alkana: Asam Karboksilat