Pengolahan Air Limbah Secara Biologi Anaerob

PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA BIOLOGI ANAEROB

PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA BIOLOGI ANAEROB

Ketut Sumada Jurusan Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” “Veteran” Jawa Timur  email : ketutadityayaoo!"om ketutadityayaoo!"om Pengola#an air limba# se"ara biologi anaerob meru$akan $engola#an air limba# dengan mikroorganisme tan$a in%eksi udara&oksigen kedalam $roses $engola#an! Pengola#an air limba# se"ara biologi anaerob bertu%uan untuk merombak ba#an orga organi ni" " dala dalam m air air limb limba# a# men% men%ad adii ba#a ba#an n yang ang lebi lebi# # sede seder# r#an ana a yang yang tida tidak k berba#aya! 'isam$ing itu $ada $roses $engola#an se"ara biologi anaerob akan di#asilkan gasgas se$erti gas *+ dan ,-! Proses ini da$at dia$likasikan untuk air limba# organi" dengan beban ba#an organi" (,') yang tinggi Pada $roses $engola#an se"ara biologi anaerob ter%adi em$at (+) ta#a$an $roses yang terlibat diantaranya :

1. Proses hydrolysis : hydrolysis : suatu $roses yang meme"a# molekul organi" kom$lek men%adi molekul organi" yang seder#ana 2. Proses Acidogenisis : Acidogenisis : suatu $roses yang meruba# molekul organi" seder#ana men%adi asam lemak 3. Proses Acetogenisis : Acetogenisis : suatu $roses yang meruba# asam lemak men%adi asam asetat dan terbentuk gasgas se$erti gas * -. ,-. N*+ dan / 4. Proses Methanogenisis : Methanogenisis : suatu $roses yang meruba# asam asetat dan gas gas yang di#asilkan $ada $roses a"etogenisis men%adi gas met#ane * + dan ,-

Keem$at $roses tersebut ter%adi se"ara berurutan. ke em$at $roses tersebut da$at digambarkan se$erti berikut

0erdasarkan model $ertumbu#an mikroorganisme. $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob dibagi men%adi - (dua) model yaitu : Pada $roses $engola#an se"ara biologi anaerob ter%adi em$at (+) ta#a$an $roses yang terlibat diantaranya :

1. Proses hydrolysis : suatu $roses yang meme"a# molekul organi" kom$lek men%adi molekul organi" yang seder#ana 2. Proses Acidogenisis : suatu $roses yang meruba# molekul organi" seder#ana men%adi asam lemak 3. Proses Acetogenisis : suatu $roses yang meruba# asam lemak men%adi asam asetat dan terbentuk gasgas se$erti gas * -. ,-. N*+ dan / 4. Proses Methanogenisis : suatu $roses yang meruba# asam asetat dan gas gas yang di#asilkan $ada $roses a"etogenisis men%adi gas met#ane * + dan ,-

1.

Model Pertumbuhan Mikroorganisme Tersuspensi

1odel $ertumbu#an mikroorganisme tersus$ensi. yaitu suatu model $ertumbu#an mikroorganisme yang tersus$ensi (ter"am$ur merata) didalam air limba#! 1odel $ertumbu#an mikroorganisme tersus$ensi $ada $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob se$erti gambar berikut :

Tangki 'igester

Pada tangki digester (anaerobi" rea"tor) dilengka$i dengan $engaduk yang bertu%uan untuk mensus$ensikan mikroorganisme dalam digester! Pada bagian atas tangki terda$at lubang (man #ole) agar manusia bisa masuk kedalam tangki digester untuk maintenan"e ($emeli#araan) dan %uga lubang

ke"il untuk $engukuran tekanan didalam tangki digester! ,$erasional $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob se$erti terli#at dalam gambar  berikut

,$erasional instalasi $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob dengan model $ertumbu#an mikroorganisme tersus$ensi se$erti berikut

2! Pembiakan mikroorganisme dalam tangki digester. dan lakukan $engadukan agar mikroorganisme tersus$ensi -!  3lirkan air limba# kedalam tangki digester. besarnya aliran air limba# diatur  sesuai dengan waktu tiinggal dalam tangki digester  4! Pada $roses $engola#an se"ara biologi anaerob akan di#asilkan gasgas se$erti *+. ,- dan N*4. gasgas ini akan memberikan tekanan $ada tangki yang da$at mengakibatkan $e"a#nya tangki digester akibat tekanan gas! 'alam rangka mengatasi tekanan gasgas tersebut. maka dibutu#kan $engeluaran gasgas tersebut se"ara kontinyu +!  3ir limba# yang tela# diola#. dialirkan kedalam tangki "lari5ier yang bertu%uan untuk memisa#kan antara air limba# #asil $engola#an dengan mikroorganismenya. air limba# #asil $engola#an mengalir se"ara over 5low dari bagian atas tangki "lari5ier sedangkan mikroorganisme yang mengenda$ $ada tangki "lari5ier di$om$a dan dialirkan kembali kedalam tangki digester!

Proses $engola#an dengan metode 3naerobi" digestion da$at dio$erasikan dengan multistage $ro"ess yaitu dua (-) atau em$at (+) ta#a$an tergantung $ada #asil $engola#an yang akan di"a$ai dan besarnya ba#an organi" dalam air limba#!

2.

Model Pertumbuhan Mikroorganisme Melekat

1odel $ertumbu#an mikroorganisme melekat. yaitu suatu model $ertumbu#an mikroorganisme yang melekat $ada suatu media $orous! 1odel $ertumbu#an mikroorganisme melekat $ada $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob se$erti gambar berikut :

,$erasional instalasi $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob dengan model $ertumbu#an mikroorganisme melekat se$erti berikut :

2!

Pembiakan mikroorganisme dalam media tri"kling 5liter. $embiakan mikroorganisme dilakukan dengan mengalirkan mikroorganisme kedalam tri"kiling 5ilter melalui distributor. mikroorganisme akan mengalir dari bagian atas kebawa# dan menem$el $ada media $orous. setela# men"a$ai ketebalan tertentu dan merata $ada media $orous aliran mikroorganisme di#entikan!

-!  3lirkan air limba# kedalam tri"kling 5ilter melalui distributor. $astikan aliran air  limba# mengenai media $orous se"ara merata agar ter%adi kontak antara air  limba# dengan mikroorganismenya! 4!  3ir limba# yang tela# berkontak dengan mikroorganisme akan keluar melalui bagian bawa# tri"kling 5ilter. aliran air akan mengandung mikroorganisme dalam %umla# yang ke"il. mikroorganisme ini di$isa#kan dalam tangki "lari5ier  dan dialirkan kembali ke dalam tri"kling 5ilter. sedangkan air limba# #asil $engola#an akan mengalir se"ara over 5low dari bagian atas tangki "lari5ier! +! Pada $roses $engola#an se"ara biologi anaerob akan di#asilkan gasgas se$erti *+. ,-. N*4. gasgas ini dikeluarkan dari bagian atas tangki tri"kling 5ilter! 6! 7asgas yang di#asilkan $ada $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob se$erti *+ dan ,- da$at diman5aatkan sebagai ba#an bakar!

0ebera$a 5aktor yang $erlu di$er#atikan dalam o$erasional $engola#an air  limba# se"ara biologi anaerob ini adala# :

2! Laju alir air limbah masuk. la%u alir air limba# yang masuk $erlu dilakukan $engendalian agar waktu kontak antara air limba# dan mikroorganisme ter$enu#i. la%u alir air limba# yang terlalu besar da$at mengakibatkan le$asnya mikroorganisme yang tela# melekat $ada media $orous -! ahan media porous. ba#an media yang di$ergunakan #arus $orous agar  mikroorganisme da$at melekat dengan kuat dan tidak muda# le$as akibat aliran air limba# 4! Penyusunan media porous. $enyusunan media $orous akan mem$engaru#i waktu kontak antara air limba# dan mikroorganisme! 1edia $orous disusun sedemikian ru$a se#ingga da$at memberikan waktu kontak yang agak lama!

0erbagai media $orous yang tela# dibuat untuk tri"kling 5ilter se$erti berikut :

1edia $orous yang dibuat sangat di#ara$kan da$at memberikan waktu tinggal (waktu kontak) yang "uku$ lama. se$erti gambar diatas dibuat bentuk yang berbelokbelok se#ingga waktu kontaknya men%adi lebi# lama

Perbedaan mendasar $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob dengan aerob adala# :

Pada $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob. ba#an organi" (,') dikonversi meng#asil 89 men%adi gas * +. dan ,- dan 29 nya lum$ur! 7asgas yang di#asilkan da$at dimurnikan dengan $roses absorbsi gas ,-. se#ingga di#asilkan gas *+ murni yang da$at diman5aatkan sebagai ba#an bakar!

Pada $engola#an air limba# se"ara biologi aerob. ba#an organi" (,') dikonversi meng#asil 69 $anas (gas ,-) dan 69 nya lum$ur! ;ni menun%ukan $ada $engola#an air limba# se"ara biologi anaerob akan meng#asilkan lum$ur %au# lebi# ke"il dibanding $engola#an se"ara biologi aerob