Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Produksi dari kegiatan agrikultura sangat bergantung akan ketersediaan sumber daya fosfor yang berperan penting bagi pertumbuhan tanaman. Penggunaan pupuk fosfor berkonsentrasi tinggi telah menjadi praktik terus-menerus yang dapat mengancam cadangan fosfor yang merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui. Namun di sisi lain, fosfor merupakan salah satu polutan utama dalam perairan yang pada akhirnya mengakibatkan tingginya kandungan fosfor pada lumpur di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Pemulihan fosfor dari lumpur aktif IPAL kemudian menjadi opsi potensial yang dapat dilakukan untuk mengembalikan ketersediaan fosfor di dunia. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis efisiensi pemulihan fosfor dari lumpur aktif melalui proses fermentasi. Didapatkan hasil bahwa fermentasi dapat melepaskan fosfor terlarut dengan nilai tertinggi pada hari ketiga percobaan, yaitu sebesar 39,12 mg/L atau setara dengan 6% dari fosfor total dalam sampel. Nilai tersebut masih berada di bawah efisiensi pelepasan fosfor pada umumnya yang mungkin diakibatkan oleh tingginya kandungan logam pada sampel. Sehingga diperlukan pre-treatment pada sampel agar efisiensi pelepasan fosfor meningkat, salah satu caranya adalah melakukan fermentasi asam. Produksi Volatile Fatty Acid (VFA) dari lumpur aktif melalui proses fermentasi juga dicari tahu sehingga diketahui proses fermentasi dapat memproduksi VFA sebesar 1483,216 mg/L. Nilai tersebut berada pada rentang produksi VFA yang umumnya terjadi melalui fermentasi lumpur aktif. ......Production from agricultural activities is highly dependent on the availability of phosphorus resources which play an important role for plant growth. The use of high concentrations of phosphorus fertilizers has been an ongoing practice that can threaten phosphorus stocks which are non-renewable resources. But on the other hand, phosphorus is one of the major pollutants in waters which eventually results in high phosphorus content in the sludge at the Waste Water Treatment Plant (WWTP). Phosphorus recovery from WWTP activated sludge then becomes a potential option that can be carried out to restore phosphorus availability in the world. The objective of this study is to analyze the efficiency of phosphorus recovery from waste activated sludge through anaerobic fermentation process. It was found that fermentation can release dissolved phosphorus with the highest value on the fourth day of the experiment at 39.12 mg/L which is equivalent to 6% of the total phosphorus in the sample. This value is still below the efficiency of phosphorus release in general, which may be due to the high metal content in the sample. So that pre-treatment of sludge is needed so that the efficiency of phosphorus release increases, one method that is well suited to do is to conduct acid fermentation. Volatile Fatty Acid (VFA) production from activated sludge through the fermentation process was also investigated, and it was found that the fermentation process could produce VFA of 1483.216 mg/L. This value is within the range of VFA production that generally occurs through activated sludge fermentation.

Abstrak :
Fosfor (P) merupakan salah satu mineral dalam limbah kotoran manusia yang kurang dimanfaatkan. Tidak ada prioritas global untuk memastikan aksesibilitas fosfor yang cukup di masa mendatang sehingga perlu adanya pemulihan atau daur ulang fosfor, salah satunya ialah melalui proses fermentasi secara anaerobik untuk dipergunakan kembali sebagai produk agrikultur berupa pupuk. Dalam pengolahan anaerobik, proses fermentasi akan menghasilkan produk berupa volatile fatty acid (VFA) yang dapat diaplikasikan dalam produksi bioplastik, bioenergi, dan penyisihan nutrien dari limbah. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pelepasan fosfor dan produksi VFA dari lumpur tinja melalui proses fermentasi. Penelitian didahului dengan pengujian ICP-OES untuk mengidentifikasi karakteristik lumpur tinja, kemudian proses fermentasi dilakukan dengan menggunakan reaktor batch selama delapan (8) hari. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kondisi optimum pelepasan fosfor dan produksi VFA berada pada hari ke-8 fermentasi dengan perolehan konsentrasi fosfor terlarut sebesar 52,02 mg/L, persentase P-release sebesar 6%, dan konsentrasi VFA sebesar 1.351,35 mg/L. Pelepasan fosfor dipengaruhi oleh keberadaan bakteri asidogenik dalam reaktor dapat melepaskan fosfor sekaligus memproduksi VFA. Produksi VFA dan pH, kandungan logam berat, serta bahan organik kompleks juga memengaruhi pelepasan fosfor seiring berjalannya proses fermentasi yang terbukti dengan adanya tren peningkatan dan penurunan konsentrasi fosfor selama penelitian berlangsung. ......Phosphorus (P) is one of the underutilized minerals in human waste. There is no global priority to ensure sufficient phosphorus accessibility in the future, necessitating phosphorus recovery or recycling. One method for this is through anaerobic fermentation to be reused as agricultural products like fertilizers. In anaerobic treatment, the fermentation process also produces volatile fatty acids (VFAs), which can be applied in the production of bioplastics, bioenergy, and nutrient removal from waste. This study aims to identify phosphorus release and VFA production from fecal sludge through fermentation. The study began with ICP-OES testing to identify the characteristics of fecal sludge, followed by an eight-day batch reactor fermentation process. The experimental results showed that the optimal conditions for phosphorus release and VFA production were on the 8th day of fermentation, with a dissolved phosphorus concentration of 52.02 mg/L, a P-release percentage of 6%, and a VFA concentration of 1,351.35 mg/L. Phosphorus release was influenced by the presence of acidogenic bacteria in the reactor, which release phosphorus while producing VFAs. VFA production, pH, heavy metal content, and complex organic matter also affected phosphorus release throughout the fermentation process, as evidenced by the trends of increasing and decreasing phosphorus concentrations observed during the study.

Abstrak :
Untuk memenuhi kebutuhan pupuk dan produk fosfor lainnya, eksploitasi fosfor tambang dilakukan secara besar-besaran. Lumpur aktif dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) mempunyai potensi besar untuk dijadikan sumber fosfor baru. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kondisi optimum dan pengaruh karakteristik lumpur aktif terhadap pelepasan fosfor dari senyawa kalsium fosfat, yaitu hidroksiapatit (HAP). Penelitian ini juga mencari laju reaksi sebagai dasar penentuan dimensi reaktor. Sebelum melakukan eksperimen, dilakukan simulasi menggunakan Visual MINTEQ 3.1 untuk menentukan kondisi ideal pelepasan fosfor. Eksperimen dilakukan menggunakan reaktor batch dengan variasi nilai pH dan waktu kontak. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa semakin rendah nilai pH, maka pelepasan fosfor semakin tinggi sehingga nilai pH 4 dinilai menjadi nilai pH yang paling efektif. Sedangkan berdasarkan waktu kontak, dengan rentang waktu 120 menit, telah terjadi proses pelarutan dan presipitasi secara dinamis sampai mencapai titik kesetimbangan, yaitu menit ke-30. Karakteristik dari lumpur aktif juga dapat mempengaruhi pelepasan fosfor. Kalsium, sebagai kandungan logam tertinggi di lumpur aktif berdasarkan pengujian, berperan penting karena kemudahannya untuk terikat dengan fosfat dan membentuk senyawa baru sehingga menurunkan konsentrasi fosfor pada larutan. Sedangkan, nilai TSS/VSS pada lumpur aktif dianggap tidak mempengaruhi secara signifikan. Intervensi pada proses presipitasi maupun pelepasan fosfor terjadi pada nilai TSS/VSS yang sangat tinggi. Adapun laju reaksi dihitung menggunakan kesetimbangan massa dan didapatkan koefisien laju reaksi tertinggi pada pH 4, yaitu 0,00339/menit. ......Mining phosphorus exploitation is carried out on a large scale to meet the demand for fertilizers and other phosphorus products. Activated sludge from the Wastewater Treatment Plant (WWTP) has great potential to be used as a new source of phosphorus. Therefore, this study aims to analyze the optimum conditions and the effect of activated sludge characteristics on the release of phosphorus from calcium phosphate compounds, namely hydroxyapatite (HAP). This research is also looking for the rate of reaction as a basis for determining the dimensions of the reactor. Before experimenting, a simulation was carried out using Visual MINTEQ 3.1 to determine the ideal conditions for the release of phosphorus. Experiments were carried out using a batch reactor with pH values and contact time variations. The experimental results show that the lower the pH value, the higher the release of phosphorus, so a pH value of 4 is considered the most effective. Meanwhile, based on the contact time, with a period of 120 minutes, a dynamic dissolution and precipitation process has occurred until it reaches an equilibrium point, which is 30 minute. The characteristics of the activated sludge can also affect the release of phosphorus. Calcium, as the highest metal content in activated sludge based on testing, plays an important role because of its ease in bonding with phosphates and forming new compounds thereby reducing the concentration of phosphorus in solution. Meanwhile, the value of TSS/VSS in activated sludge is considered not to have a significant effect. Intervention in the process of precipitation and release of phosphorus occurs at very high TSS/VSS values. The reaction rate was calculated using a mass balance and the highest reaction rate coefficient was obtained at pH 4, which was 0.00339/minute.