## PRODUKSI  GAS  BIO  DAN  PUPUK  ORGANIK    HASIL  DIGESTASI ANAEROBIK LIMBAH LUMPUR IPAL INDUSTRI KERTAS
Sri Purwati *. Rina S. Soetopo * Peneliti Kelompok Lingkungan, Balai Besar Pulp dan Kertas
BIO  GAS  AND  ORGANIC COMPOST  PRODUCTION  BY  ANAEROBIC  DIGESTION  OF  PAPER INDUSTRY SLUDGE FROM WASTEWATER TREATMENT PLANT .

## Abstract
One  of  the  constraints  of  biological  waste  water  treatment  process  is  the  formation  of  sludge which can be a problem when it is disposed to the environment. A voluminous and considerable amount of sludge, a long with the limitation of landfill site are the main issues that have to be faced. Anaerobic digestion of the sludge is one way of many alternatives to manage such sludge waste.
The investigation of anaerobic digestion of sludge from waste water treatment of paper industry have  been  done.  The  experiments  was  designed  to  get  the  best  conditions  from  sludge  concentration variation  and  the  amount  of  microbe  seeding.  The  results  of  experiments  evaluated  in  terms  of biodegradation effectivity, amount of biogas production, and organic composting potential.
The results  showed  that the best condition is obtained from the usage of 6 g VSS/L of  microbe seed, and 2.5 % concentration of sludge at more than 14 days retention time.The highest methane content at biogas is 51,5 % at the rate of 0.14 L/g VSS biogas production in 28 days retention time. The residual sludge  as  organic  compost    characterized  by  15    C/N  ratio,  and  32.2  meq/100  g  CEC  (Capacities Echange Cation). The COD of spent-liquor from sludge anaerobic digestion was reduced up to 70 %.

## Key words : anaerobic digestion, sludge, bio gas, organic compost, methane

## Intisari
Salah  satu  kendala  yang  dihadapi  pada  pengolahan  air  limbah  proses  biologi  adalah terbentuknya  lumpur  yang  dapat  menimbulkan  masalah  dalam  pembuangan  ke  lingkungan.  Jumlah lumpur  yang  cukup  besar  dan  sifatnya  yang  voluminus,  serta  keterbatasan  lahan  untuk  penimbunan, merupakan  permasalahan  yang  perlu  ditanggulangi.  Proses  digestasi  anaerobik  merupakan  alternatif pengolahan  lumpur  yang  berorientasi  pada  pemanfaatan  yang  bernilai  tambah  dan  diharapkan  dapat menanggulangi permasalahan yang ada.
Penelitian  digestasi  anaerobik  untuk  mengolah  lumpur  IPAL  pabrik  kertas  yang  memproduksi kertas  budaya  dari  bahan  baku  pulp virgin telah  dilakukan  secara  batch.  Ruang  lingkup  percobaan diarahkan  untuk penentuan kondisi optimum  dari  variasi konsentrasi  lumpur dan  jumlah  bibit  mikroba yang  digunakan.  Evaluasi  dilakukan  terhadap  efektivitas biodegradasi,  produksi  gas  bio,  serta potensi pupuk organik yang dihasilkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh pada pemakaian bibit mikroba 6 gram VSS/L dengan kepekatan lumpur pada konsentrasi padatan 2,5% dan waktu retensi lebih dari 14 hari. Produksi gas bio dengan kadar metan tertinggi, yaitu sebesar 51,5% dicapai pada waktu retensi 28 hari dengan laju produksi gas mencapai 0,14 L/g VSS. Kualitas pupuk organik sebagai lumpur sisa yang dihasilkan mempunyai C/N ratio 15 dan nilai kapasitas tukar kation (KTK) 32,2 meq/100 g. Hasil yang diperoleh dari proses biodegradasi anaerobik ini telah dapat menurunkan kadar COD cairan sisa atau filtrat lumpur lebih dari 70%.
Kata kunci : digestasi anaerobik, lumpur, gas bio, pupuk organik, metan

## PENDAHULUAN
Situasi  persaingan  global,  telah  mendorong industri  pulp  dan  kertas  bergerak  ke  arah peningkatan  efisiensi  dengan  cara  menerapkan program  Produksi  Bersih.  Hal  ini  menuntut pemanfaatan  bahan  baku  seoptimal  mungkin dengan  meminimalkan  produk  samping  atau limbah yang terbentuk selama proses.
Sebelum  diterapkan  program  Produksi Bersih, karakteristik air limbah industri pulp dan kertas  mengandung  polutan  tersuspensi  yang cukup  tinggi  sekitar  500-800  mg/L  (data monitoring  BBS,  1997),  sehingga  pengolahan air limbahnya memerlukan 3 tahap proses, yaitu secara  fisika-kimia-biologi.  Demikian  pula dengan penanganan lumpur hasil pengolahan air limbah  tersebut  dapat  dilakukan  dengan  cara pemekatan dan pengepresan.
Seiring dengan perkembangan teknologi dan ditingkatkannya  sistem  pendaur-ulangan  air, serat, dan bahan kimia dalam proses pembuatan pulp  dan  kertas  akan  menyebabkan  perubahan karakteristik  air  limbah  dan  sistem  pengo- lahannya. Dampaknya adalah kandungan polutan  terlarut  dalam  air  limbah  tinggi, sedangkan  polutan  tersuspensi  rendah  sehingga sistem pengolahan yang sesuai untuk pengolahan  air  limbah  tersebut  hanya  sistem biologi. Kendala yang dihadapi adalah terbentuknya  lumpur  hasil  pengolahan  air limbah  yang  bersifat  voluminus  dengan  kadar padatan  rendah  sehingga  sistem  penanganan lumpur  dengan  cara  dipres  sudah  tidak  efektif lagi.
Industri  pulp  dan  kertas  menghasilkan lumpur Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dalam  jumlah  besar,  yaitu  0,75-1,50  m 3 /ton produk  atas  dasar  kadar  padatan  25%. Mengingat terbatasnya lahan, maka penanganan lumpur  melalui landfill tidak  dapat  dilakukan lagi  di  pulau  Jawa.  Oleh  karenanya,  dalam upaya  perlindungan  lingkungan  dan  untuk mengantisipasi  perkembangan  industri  di  pulau Jawa,  serta  makin  ketatnya  peraturan  ling- kungan,  diperlukan  suatu  metoda  pengolah-an lumpur  limbah  yang  dapat  memberikan  suatu alternatif  penanganan  lumpur  yang  dapat memberikan nilai tambah.
Ditinjau  dari  komposisinya,  sebagian  besar lumpur  IPAL terdiri dari senyawa organik yang sangat sesuai bila diolah dengan proses digestasi anaerobik  ( Bill,  1991 ).  Jumlah  lumpur  sisa digestasi  anaerobik  berkurang  hingga  50%  dan dapat  digunakan  sebagai  pupuk  organik. Keuntungan lainnya adalah terbentuknya gas bio
yang  cukup  tinggi  dengan  komposisi  utamanya terdiri  dari  CH 4 (70-75%)  dan  CO 2 (25-30%) ( Chynoweth,  1987 ).  Gas  bio  ini  dapat  digunakan sebagai  sumber  energi.  Tulisan  ini  melaporkan hasil  penelitian  pengolahan  limbah  lumpur  IPAL secara  anaerobik,  yang  diharapkan  dapat  di- kembangkan  dan  digunakan  sebagai  masukan dalam penerapan penanganan limbah di industri.

## METODOLOGI

## Bahan
Limbah  lumpur  hasil  pengolahan  air  limbah yang digunakan dalam penelitian ini adalah lumpur biologi proses lumpur aktif yang berasal dari pabrik kertas yang memproduksi kertas budaya dari bahan baku virgin pulp.  Contoh  diambil  setelah  melalui pemekatan  di thickener .  Sebagai  bibit  bakteri, digunakan  biomassa  yang  diperoleh  dari  digester anaerobik  pengolahan  kotoran  sapi  di  Lembang. Biomassa bakteri ini sebelum digunakan, diadaptasikan  terlebih  dahulu  dengan  limbah lumpur pabrik kertas selama 2 bulan.

## Peralatan
1. Alat  digestasi  (reaktor  anaerobik)  ―  alat digestasi  berbentuk  silinder  yang  terbuat  dari fiber  glass  dengan  kapasitas  10  L.  Alat  ini dilengkapi  lubang  pemasukan  limbah  lumpur, kran  sampling  gas  bio,  dan  3  buah  lubang pengambilan  sampel,  serta  dilengkapi  dengan heater dan pengaduk
2. Penampung  gas  ( gas  holder )  ―  terbuat  dari pipa  PVC  berbentuk  silinder  dengan  kapasitas 20  L. Penampung gas  ini  dihubungkan dengan selang plastik ke digester sebagai saluran aliran gas.
3. Unit  uji  kemampuan  biodegradasi  ( biodegra- dability  test  unit )  ―terdiri  dari  botol  serum volume 500 mL.

## Metode
Di  dalam  penelitian ini  dilakukan tahapan  sebagai berikut:
1. Percobaan  biodegradabilitas  digestasi  anae- robik
Percobaan dilakukan dengan variasi jumlah  pemakaian  bibit  mikroba,  yaitu  2;  4; dan 6 g VSS/L pada kondisi pH netral dan suhu 30 o C (botol serum dimasukkan ke dalam water batch ).  Limbah  lumpur  dalam  botol  serum tersebut  dialir  gas  N 2 selama  3-5  menit  untuk
mengusir  gas  O 2 .  pada  percobaan  ini digunakan bibit biomassa bakteri yang telah melalui  proses  adaptasi  terhadap  limbah lumpur pabrik kertas selama 2 bulan.
Pada  botol  penangkap  gas  diisi  larutan NaOH 1,5% yang berfungsi untuk mengkonversi  gas  CO 2 menjadi  karbonat dan  melarutkannya  dalam  larutan  alkali, sedangkan  gas  metana  dari  percobaan  ini adalah volume gas metana yang dihasilkan.
2. Percobaan  penentuan  toksisitas meta- nogenik Penentuan toksisitas metanogenik dilakukan menurut Vipat and Branion, 1990 dengan  cara  membandingkan  produksi  gas metan yang dihasilkan oleh proses digestasi dari  perlakuan  variasi  konsentrasi  lumpur 2,5-10,0% dengan perlakuan kontrol.
3. Percobaan digestasi anaerobik Percobaan  dilakukan  pada  jumlah  bibit mikroba  dan  konsentrasi  limbah  lumpur yang  optimum,  yang  diperoleh  pada percobaan  penentuan  biodegradabilitas  dan toksisitas  metanogenik.  Selama  percobaan, pengadukan  dijalankan  untuk  mendapatkan lumpur  tercampur  merata.  Demikian  pula kondisi  di  dalam  digester  diupayakan >25 o C.  Pengamatan  dilakukan  terhadap produksi  gas  bio,  kadar  metan  dalam  gas bio,  dan.  kadar  VFA  serta  kualitas  pupuk organik dan filtrat pada akhir periode waktu percobaan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Limbah Lumpur IPAL Industri Kertas
Lumpur  ini  bersifat  voluminus  karena sebagian  besar  (>80%)  kandungan  airnya merupakan  air  sel  yang  sulit  dipisahkan  dari padatannya.  Limbah  lumpur  yang  digunakan pada  penelitian  ini  adalah  lumpur  yang  sudah dipekatkan  melalui  thickener  yang  karak- teristiknya dapat dilihat pada Tabel 1
Hasil  analisis  komposisi  lumpur  me- nunjukkan bahwa lumpur dari industri kertas ini mempunyai potensi untuk dimanfaatkan sebagai pupuk  organik.  Namun  mengingat  senyawa organik  yang  terkandung  dalam  lumpur  masih bersifat  senyawa  kompleks  yang  sulit  dibiode- grasikan  oleh  mikroba  tanah,  perlu  proses pengomposan  agar  sesuai  dengan  per-syaratan pupuk organik yang diperlukan tanaman.
Tabel  1.  Karakteristik  Lumpur  IPAL  Industri kertas
Parameter Nilai (%) Total padatan Karbon (C) total Nitrogen (N) total Rasio (C/N) Fosfat (P 2 O 5 ) Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) Kalium (K 2 O) Natrium (Na) pH COD (cairan dekantasi) 2,5-2,9 20,3 0,95 21,36 0,114 0,611 0,005 0,008 0,38 7,6 2.196 (mg/L)
Di dalam proses digestasi anaerobik diperlukan tersedianya  unsur-unsur  nutrisi  N  dan  P  dalam jumlah  yang  sesuai  dengan  banyaknya  senyawa organik  dalam  lumpur  yang  harus  dibiodegradasi oleh  mikroba.  Kebutuhan  nutrisi  N  dan  P  untuk digestasi  limbah  lumpur  direkomendasikan  pada kisaran  rasio  C/N    8-76  dan  rasio  C/P  50-204 ( Chynoweth, 1987 ).
Dari  hasil  analisis  lumpur  (Tabel  1)  di  atas menunjukkan bahwa nutrisi N dan P yang tersedia dalam  limbah  lkumpur  berada  pada  rasio  C/N (21,26)  dan  rasio  C/P  (178,1).,  berarti  kebutuhan nutrisi  tersebut  sudah  cukup  tersedia  di  dalam lumpur sehingga tidak diperlukan lagi penambahan nutrisi pada proses pengolahannya

## Percobaan Penentuan Biodegradabilitas Anaerobik
Biodegradabilitas  anaerobik  dapat  diketahui dengan mengevaluasi pembentukan gas metan dari perombakan bahan organik yang terkandung dalam limbah  lumpur  dengan  menambahkan  biomassa mikroba  dalam  jumlah  tertentu.  Percobaan  yang dilakukan menggunakan 3 (tiga) tahapan perlakuan penambahan  biomassa  bakteri  dan  telah  diamati jumlah  kumulatif  gas  metan  yang  diproduksi seperti terlihat pada Gambar 1.
Hasil  pengamatan  produksi  gas  menunjukkan adanya kenaikan volume kumulatif secara bertahap untuk  semua  perlakuan  penambahan  lumpur mikroba  2;  4;  dan  6  g  VSS/L.  Dari  Gambar  1 terlihat  bahwa  penambahan  biomassa  mikroba makin  banyak  akan  menghasilkan gas  metan  yang semakin  besar  pula.  Laju  produksi  gas  terlihat meningkat  cukup  tajam  pada  perlakuan  penam- bahan  biomassa  mikroba  6  g SS/L  setelah  melalui periode  waktu  15  hari.                            .
Berdasarkan hasil percobaan biode- gradabilitas  anaerobik  tersebut,  dapat  di- nyatakan  bahwa  limbah  lumpur  IPAL  industri kertas  dapat  diolah  dengan  digestasi  anaerobik dan  lumpur  biomassa  yang  digunakan  sebagai bibit mikroba mempunyai kemampuan mendegradasikan  cukup  baik.  Hal  ini  dapat terlihat dari kecepatan aktivitas mikroba dengan indikasi  produksi  gas  yang  sudah  terbentuk setelah  1  hari  inkubasi.  Perlakuan  penambahan lumpur mikroba sebesar 6 g VSS/L menunjukkan  laju  produksi  gas  metan  tertinggi yang  selanjutnya  akan digunakan  sebagai  dasar percobaan.

## Percobaan Penentuan Toksisitas Metanogenik
Percobaan  ini  dimaksudkan  untuk  me- ngetahui  sejauhmana  limbah  lumpur  IPAL industri  kertas  dapat  diolah  dengan  tingkat pembebanan  yang  dapat  dicapai.  Dengan  toksi- sitas  metanogenik  dapat  diketahui  pula  ke- mungkinan  adanya  unsur-unsur  penghambat yang  terkandung  dalam  limbah  lumpur  IPAL. Percobaan  dilakukan  dengan  membandingkan produksi gas bio yang dihasilkan dari perlaku an limbah  dengan  produksi  gas  yang  dihasilkan dari  perlakuan  kontrol.  Produksi  gas  dengan volume kumulatif dari masing-masing perlakuan percobaan  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Perlakuan  konsentrasi  padatan  limbah lumpur  dari  2,5;  5;  7,5; 10%  dan  kontrol  diuji- cobakan  dalam  percobaan  dengan  menam- bahkan  biomassa  mikroba  dalam  jumlah  yang sama,  yaitu  sebanyak  6  g  VSS/L.  Pengamatan produksi  gas  metan  dilakukan  hingga  periode waktu  30  hari.  Dari  Gambar  2  ditunjukkan bahwa laju produksi gas untuk semua perlakuan meningkat  setelah  hari  ke  5,  kemudian  terlihat cenderung  tampak  tidak  efektif  lagi  dalam memproduksi gas setelah hari ke 20.
Ditinjau dari  perlakuan  konsentrasi  padatan lumpur  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi tingkat  pembebanan  padatan  lumpur,  maka jumlah  produksi  gas  makin  rendah.  Hal  ini menunjukkan  adanya  peningkatan  kandungan unsur-unsur  yang  dapat  menghambat  aktivitas bakteri  anaerobik,  khususnya  bakteri  metan dalam  merombak  bahan-bahan  organik  yang terkandung dalam limbah lumpur  IPAL industri kertas.  Dibandingkan  dengan  perlakuan  kontrol yang mengandung  substrat sintetis yang bersifat mudah dibiodegradasi, terlihat vahwa perlakuan digestasi anaerobik limbah lumpur menunjukkan aktivitas  yang  lebih  rendah.  Hal  ini  disebabkan
karena  sifat  bahan  organik yang terkandung dalam limbah  lumpur  lebih  kompleks  sehingga  proses biodegradasi  lebih  lambat  dibandingkan  dengan bahan organik dalam perlakuan kontrol.

## Percobaan Digestasi Anaerobik
Percobaan  digestasi  yang  dilakukan  dalam reaktor berkapasitas 10 L dioperasikan secara batch dengan  kondisi  limbah  lumpur  pada  konsentrasi 2,5%. Biomassa mikroba yang sudah teraklimatisasi  ditambahkan  ke  dalam  reaktor sebanyak  6  g  VSS/L.  Selama  masa  percobaan, pengadukan  dilakukan  secara  berkala  ( intermitent ) untuk  mendapatkan  kondisi  yang  relatif  homogen serta kontak antara mikroba dengan limbah lumpur cukup baik .
Gambar.1.  Laju  Produksi  Gas  Metan  pada  Per- lakuan Penambahan Biomassa
Gambar  2.  Laju  Produksi  Gas  Metan  pada Per- lakuan Konsentrasi Lumpur
Proses  digestasi  anaerobik  terhadap  lumpur IPAL  yang  berupa  padatan  dan  cairan  organik umumnya  melalui  tahapan  proses  yang  lebih panjang  sehingga  dibutuhkan  waktu  yang  lebih lama.  Dibandingkan  dengan  pengolahanterhadap air  limbah  yang  berupa  organik  terlarut,  pada pengolahan lumpur diperlukan tahapan pengubahan bahan  organik  padatan  menjadi  organik  cair  oleh
kelompok  mikroba  hidrolisa  atau  proses likuifikasi ( Chynoweth, 1987 ).
Tahapan  proses  anaerobik  diawali  oleh penguraian  bahan  organik  bermolekul  besar seperti  selulosa  menjadi  bahan  bermolekul rendah.  Bahan  tersebut  selanjutnya  akan diuraikan  menjadi  asam  organik  kompleks  dan kemudian  menjadi  asam  organik  sederhana yaitu  asam  asetat  untuk  akhirnya  diuraikan menjadi  gas  metan  dan  gas  CO 2 .  selama berlangsungnya proses penguraian bahan organik  tersebut  di  atas,  akan  diikuti  dengan produksi  gas  bio  yang  komponen  utamanya adalah  gas  metan  (CH 4 )  dan  komponen  gas lainnya  adalah  CO 2 ;  H 2 ;  H 2 S;  dan  NH 3 ( Springer,  1993 ).  Produksi  gas  bio  hasil pengamatan  selama  periode  waktu  2  bulan  (8 minggu)  dapat  dilihat  pada  Gambar  3  yang menunjukkan volume kumulatif per minggu.
Sejalan dengan bertambahnya waktu, produksi  gas  bio  secara  kumulatif  bertambah volumenya.  Pada  periode  waktu  pengamatan  1 bulan,  tampak  gas  bio  mencapai  volume kumulatif  sebesar  18,9  L  (kapasitas  reaktor  10 L).  Pada  kondisi  tersebut,  proses  digestasi anaerobik  berlangsung  pada  beban  padatan organik  sekitar  0,71  g  VSS/L,hr  dengan produksi gas sebesar 0,14 L/g VSS.
Dibandingkan dengan produksi gas bio yang diperoleh  dari  limbah  lumpur  domestik  yang mencapai  0,37  L/g  VSS  ( Reynolds,  1982 ) menunjukkan  perolehan  gas  bio  dari  digestasi limbah lumpur IPAL yang relatif rendah. Hal ini disebabkan  oleh  perbedaan  bahan  organik  yang mana limbah lumpur industri mengandung lebih dominan organik kompleks dan bahan anorganik yang bersifat penghambat bagi aktivitas mikroba.  Selain  itu,  karena  bibit  mikroba  yang digunakan  berasal  darim  kotoran  binatang sehingga  memerlukan  adaptasi  yang lebih  lama dengan  komponen-komponen  yang  terkandung dalam limbah lumpur industri kertas.
Dari  hasil  pengamatan  sampai  periode waktu  2  bulan  terlihat  produksi  gas  masih berlanjut  hingga  mencapai  volume  58,3  L, berarti  aktivitas  mikroba  masih  terjadi  karena bahan  organik  masih  cukup  tersedia.  Pada kondisi ini pembebanan menurun menjadi 0,36 g VSS/L,hr dengan produksi gas  sebesar 0,42 L/g VSS.  Hal  ini  berarti  waktu  tinggal  yang diperlukan untuk proses digestasi limbah lumpur industri lebih lama atau dengan laju pembebanan  yang  lebih  rendah  dari  0,5  g VSS/L,hr. Tinjauan terhadap kadar metan dalam gas  bio  proses  digestasi  dapat  dilihat  pada Gambar 4.
Dari  Gambar  4  terlihat  adanya  pembentukan kadar  metan  dalam  gas  bio  relatif  masih  rendah, yaitu 15,6% yang terbentuk setelah massa inkubasi 12  minggu.  Di  awal  proses,  gas  bio  yang diproduksi  mengandung  dominan  gas  hidrogen (H 2 )  dan  karbon  (CO 2 ),  yaitu  sebagai  produk  gas dari  hasil  perombakan  bahan  organik  kompleks partikulat  dan  terlarut  menjadi  asam-asam  organik melalui  tahapan  proses  hidrolisa  dan  asidogenik. Pembentukan  gas  metan  meningkat  setelah bakteri metanogenik  menunjukkan  aktivitasnya,  yaitu mencapai  kadar  metan  51,5%  setelah  periode minggu  ke  4,  namun  dengan  bertambahnya  waktu inkubasi, terlihat kadar gas metan menjadi menurun secara  bertahap  hingga  <10%  setelah  10  minggu inkubasi  yang  menunjukkan  kondisi  tidak  efektif lagi untuk produksi gas bio.
Penurunan  kadar  metan  dalam  gas  bio  yang dihasilkan setelah melewati waktu inkubasi 1 bulan disebabkan  terjadinya  penurunan  keseimbangan pembebanan antara suplemen substrat organik yang tersisa dengan jumlah biomassa mikroba yang ada. Hal  ini  karena  proses  digestasi  dilakukan  secara batch sehingga  untuk  mempertahankan  kese- imbangan  harus  dilakukan  penambahan  bahan organik kembali. Kadar metan dalam gas bio yang diproduksi  mencapai  51,5%,  berarti  relatif  lebih rendah  dari  yang  umumdiperoleh  pada  digestasi limbah lumpur domestik antara 55-75% ( Reynolds, 1982 ),  namun  apabila  kondisi  pembebanan dipertahankan dan dilakukan pula pengaturan untuk mencapai  kondisi  optimum,  diharapkan  gas  bio dengan kadar metan maksimal akan dapat tercapai.

## Minggu ke
Gambar  3.  Produksi  Gas  Bio  Selama  Periode Proses Digestasi Anaerobik
Gambar 4. Kadar Metan (CH 4 ) dalam Preoduksi Gas  Bio  Selama  Proses  Digestasi Anaerobik

## Produksi Pupuk Organik
Evaluasi  terhadap  produksi  pupuk  organik dilakukan  dari  hasil  digestasi  setelah  mencapai waktu  inkubasi  3  bulan  (12  minggu).  Lumpur biomassa  setelah  dipisahkan  dari  filtrat  dan dikeluarkan kandungan airnya diperoleh sebagai produk pupuk organik. Karakteristik pupuk hasil digestasi  dari  persyaratan  pupuk  dapat  dilihat pada Tabel 2.
Kandungan  unsur  hara  dalam  limbah lumpur  mempunyai  potensi  untuk  memperbaiki sifat fisik tanah. Setelah melalui proses digestasi selama  3  bulan  atau  berlangsung  pada pembebanan  0,24  g  VSS/L,hari  lumpur  sisa yang  dihasilkan  memenuhi  persyaratan  sebagai pupuk organik.
Ditinjau  dari  karakteristik  pupuk  dengan rasio  C/N    15  yang  dibandingkan  dengan karakteristik  lumpur  awal  dengan  C/N  21,36 berarti  telah  terjadi  penurunan  C/N      sebesar 29,8%.  Demikian  pula  bila  dilihat  dari kandungan  unsur  hara  makro  N,  P,  dan  K menunjukkan  kualitas  pupuk  yang  cukup  baik. Nilai KTK pupuk yang dihasilkan cukup tinggi, yaitu  32,02  meq/100  g  apabila  dibandingkan
persyaratannya.  Nilai  KTK  yang  tinggi  dapat meningkatkan daya simpan bagi ketersediaan unsur hara yang diperlukan tanaman.

## Pengamatan Terhadap Filtrat
Proses  pengolahan  limbah  lumpur  pada prinsipnya  adalah  memisahkan  partikulat  atau padatan  dari  cairannya  sehingga  lumpur  layak untuk  dimanfaatkan  atau  dibuang  ke  lingkungan sebagai  tanah  urug  ( landfill ).  Filtrat  atau  cairan yang  berhasil  dipisahkan  diolah  kembali  ke  IPAL hingga  memenuhi  persyaratan  untuk  dibuang  ke lingkungan.
Hasil  proses  digestasi  telah  menurunkan kadar COD filtrat  yang semula  2.196  mg/L  menjadi 509 mg/L setelah berlangsung inkubasi selama 3 bulan, berarti  efisiensi  reduksi  COD  cukup  tinggi,  yaitu 76,8%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  pada  proses digestasi  sebagian  organik  carbon  dalam  lumpur dikonversi  menjadi  gas  metan  (CH 4 ).  Pengamatan penurunan  kadar  COD dari  limbah  lumpur  selama berlangsung  proses  digestasi  anaerobik  dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar  5  Kadar  COD  Filtrat  Hasil  Proses Digestasi Anaerobik Limbah Lumpur.
Tabel 2. Karakteristik pupuk organik hasil digestasi anaerobik dan persyaratan pupuk kompos Parameter Satuan Pupuk hasil digestasi Kompos Karbon (C) total Nitrogen (N) total Rasio (C/N) Fosfat (P 2 O 5 ) Kalium (K 2 O)
Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) PH KTK % % - % % meq/100 g meq/100 g - meq/100 g 20,30 1,57 15 0,35 0,73 44,05 8,75 7,80 32,02 8-50 0,4-35 10-20 0,3-3,5 0,5-1,8 - - 6,5-7,5 >20

## KESIMPULAN DAN SARAN
1. Digestasi  anaerobik  limbah  lumpur IPAL  industri  kertas  yang  dioperasikan secara batch dapat  menghasilkan  gas  bio dan  pupuk  organik  dengan  potensi  layak untuk  dikembangkan.  Kondisi  proses  yang terbaik berlangsung pada operasi konsentrasi  padatan  lumpur  2,5%  dan penambahan  biomassa  mikroba  sebesar  6  g
VSS/L.
2. Produksi  gas  bio  dengan  laju  produksi
0,14  L/g  VSS  dan  kadar  metan  (CH 4 ) tertinggi  51,5%  diperoleh  dalam  waktu inkubasi  4  minggu  atau  dengan  laju pembebanan  lumpur  0,71  g  VSS/L,  hr. Lumpur  sisa  yang  dihasilkan  setelah  waktu inkubasi 12 minggu atau dengan pembebanan 0,24 g VSS/L, hr dapat dipakai sebagai  pupuk  organik  yang  kualitasnya memenuhi persyaratan, yaitu rasio C/N (15); KTK  (32,02  meq/100  g);  dan  kandungan unsur hara yang memadai.
3. Proses digestasi anaerobik dapat dikembangkan  sebagai  salah  satu  alternatif penanganan  limbah  lumpur  IPAL  biologi yang  sulit  dipisahkan  airnya  dengan  solusi yang  memberikan  nilai  tambah,  yaitu produk  samping  gas  bio  dan  pupuk,  selain dapat  pula  mereduksi  kandungan  pencemar organik  dalam  filtratnya.  Hasil  penelitian perlu  dilanjutkan  dengan  sistem  kontinu yang  lebih  stabil  dan  terkontrol  dalam konfigurasi  reaktor  yang  dirancang  untuk mempercepat reaksi biodegradasi

## DAFTAR PUSTAKA
1. Cappucino,  J.G.;  and  Sherman,  N.  1983
“ Microbiology  a  Laboratory  Manual ”,  2 nd
Ed.,  The  Benjamin/Cummings  Publ.,  Co., Inc.
2. Chynoweth; David, P.; and Ronisaacson.1987, “ Anaerobic  Digestion of Biomass ”, Elsevier Applied Science, London, New York.
3. Ferguson,  K.  1991, Enviromental  Solutions for  pulp  and  paper  Industry .  Miller Freeman. San Francisco.
4. Field  and  Siera,  1990 “ Anaerobic  Bioassay System ”.
5. Holt,  J.G.;  Kreig,  N.R.;  Sneath,  P.H.A.; Stanley, J.T; Williams, S.T. 1994, “ Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology ”,  9 th Ed.,  The  Williams  and Wilkins Co., Inc.
6. Price,  E.C.;  and  Cheremisinoff,  P.N.  1981, “ Biogass  Production  and  Utilization ”,  Ann Aarbor Science.
7. Reynolds,  Tom,  D.  1982  “ Unit  Operations and Processes in Environmental Engineering ”,  Brooks  Cole  Engineering Div., California. 8. Springer, A.M. 1993 “ Industrial Environmental  Control ”,  Pulp  and  Paper Industry,  2 nd Ed.,  Tappi  Press,  Atlanta,
Georgia.
9. Vipat, V; and Branion, R. 1990, “ Evaluating the  Anaerobic  Treatability  of  Thermome- chanical  Pulping  Wastewater ”, Pulp  and Paper Canada , Vol. 91, Canada.