BAB IV

DASAR–DASAR PERANCANGAN DAN

RENCANA PENGOLAHAN

V.1 Umum

Perencanaan, perancangan, konstruksi, dan operasi suatu instalasi pengolahan air

limbah merupakan hal yang kompleks, karena tidak hanya melibatkan unsur

lingkungan dan teknik, tetapi juga politik dan sosial. Oleh karena itu, selain ditujukan

untuk mengurangi konsentrasi polutan dalam air limbah hingga memenuhi baku

mutu, perencanaan, perancangan, pembangunan, dan pengoperasian suatu instalasi

harus mempertimbangkan dampak-dampak sosial dan politik yang mungkin timbul

terhadap lingkungan sekitar lokasi. Dampak-dampak tersebut misalnya:

- menimbulkan gangguan estetika, contohnya bau

- mengubah kualitas badan air penerima sehingga peruntukkannya berubah

- menurunkan harga tanah yang berakibat pada rendahnya pertumbuhan

populasi manusia dan perkembangan daerah sekitar lokasi

- menyebarkan penyakit bawaan air.

Faktor–faktor yang menjadi dasar perencanaan instalasi pengolahan air limbah

meliputi:

1. lingkup pelayanan

2. baku mutu air

3. karakteristik air limbah

4. lokasi instalasi pengolahan air limbah

IV.2 Lingkup Pelayanan

Air limbah yang berasal dari aktivitas pabrik dibagi menjadi 2 kategori, yaitu air

limbah domestik dan air limbah industri.

• Air limbah domestik

IV-1

Menurut Keputusan MENLH No 112 Tahun 2003, air limbah domestik adalah

air limbah yang berasal dari usaha/kegiatan pemukiman, perniagaan,

perkantoran, apartemen, dan asrama, sedangkan yang dimaksud dengan air

limbah domestik di lingkungan pabrik adalah air limbah hasil kegiatan

perkantoran, contohnya air limbah dari kamar mandi dan dapur.

• Air limbah industri

Air limbah industri adalah air buangan yang merupakan hasil samping dari

proses produksi. Air limbah industri dari PT Z mempunyai karakteristik yang

berbeda–beda tergantung dari proses yang berlangsung dan bahan baku yang

digunakan. Contoh, air limbah proses fermentasi memiliki kualitas yang

berbeda dengan air limbah dari proses lainnya. Air limbah proses fermentasi

mengandung garam dalam jumlah yang sangat besar sehingga membutuhkan

pengolahan pendahuluan khusus untuk menyisihkan garam-garam tersebut.

Instalasi pengolahan air limbah di PT Z direncanakan untuk mengolah seluruh air

limbah dari proses produksi, kecuali air limbah dari area fermentasi. Air limbah

domestik tidak diolah di instalasi pengolahan karena sudah diolah di dalam tangki

septik.

IV.3 Baku Mutu Air

Baku mutu air adalah persyaratan kualitas air yang ditetapkan oleh suatu negara atau

daerah untuk keperluan perlindungan dan pemanfaatan air pada negara atau daerah

bersangkutan. Di dalam pengelolaan kualitas air dikenal dua macam baku mutu air,

yaitu :

1. Stream standard merupakan baku mutu badan air, yaitu batas kadar polutan

yang diperbolehkan terdapat dalam badan air agar badan air tetap dapat

berfungsi sesuai peruntukannya (Kep-02/MENKLH/I/1988 tentang Pedoman

Penetapan Baku Mutu Lingkungan).

IV-2

2. Effluent standard merupakan baku mutu air limbah, yaitu batas kadar polutan

yang terdapat dalam air limbah yang diijinkan dibuang ke badan air, (Kep-

02/MENKLH/I/1988 tentang Pedoman Penetapan Baku Mutu Lingkungan).

Kedua baku mutu di atas dapat diterapkan sebagai acuan pengolahan air limbah PT Z.

Stream standard dapat digunakan karena kualitas air Sungai Cijengkol masih

memenuhi standar peruntukkan air kelas III, yaitu irigasi dan budi daya ikan,

sedangkan effluent standard digunakan apabila kualitas badan air sudah buruk.

Kualitas air Sungai Cijengkol dan baku mutu badan air yang ditetapkan dalam

Peraturan Pemerintah No 82 Tahun 2001 disajikan pada Tabel II.2.

Perencanaan IPAL PT Z menggunakan effluent standard untuk mencegah penurunan

kualitas badan air karena PT Z berada dalam wilayah industri yang akan mengalami

pengembangan dan untuk memudahkan pemeriksaan kualitas efluen IPAL yang akan

dibuang ke badan air, karena stream standard dipengaruhi oleh debit sungai saat itu.

Effluent standard yang menjadi acuan dalam mengolah air limbah di PT Z adalah

baku mutu yang ditetapkan dalam Keputusan Gubernur Kepala Daerah Tingkat I

Jawa Barat tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri di Jawa Barat

Nomor 6 Tahun 1999 seperti yang disajikan dalam Tabel IV.1.

Perencanaan IPAL PT Z menggunakan baku mutu limbah cair golongan I kecuali

untuk COD dan BOD, dengan pertimbangan ekonomi karena semakin besar

penyisihan polutan yang harus dilakukan, biaya yang dibutuhkan akan semakin besar.

IV-3

Tabel IV.1 Baku Mutu Air Limbah Industri

Baku Mutu Limbah Cair No Parameter Analisis Satuan Golongan I Golongan II A. FISIKA

1 Temperatur 0C 38 38 2 Zat padat terlarut (TDS) mg/l 2000 4000 3 Zat padat tersuspensi (TSS) mg/l 200 4000 B. KIMIA 1 pH 6-9 2 Besi (Fe) mg/l 5 10 3 Fluorida (F) mg/l 2 3 4 Amoniak bebas (NH3-N) mg/l 1 5 5 Nitrat mg/l 20 30 6 Nitrit mg/l 1 3 7 BOD mg/l 50 150 8 COD mg/l 100 300 9 Fenol mg/l 0,5 1 10 MBAS mg/l 5 10 11 Minyak & lemak mg/l 10 50

IV.4 Karakteristik Air Limbah

Karakteristik air limbah terdiri dari kuantitas dan kualitas air limbah.

IV.4.1 Kuantitas Air Limbah

Kuantitas dinyatakan dengan debit air limbah. Debit air limbah dari proses produksi

berfluktuasi, sebanding dengan kapasitas produksi setiap saat. Data debit yang

dibutuhkan dalam perencanaan instalasi pengolahan meliputi debit air limbah rata-

rata, minimum, dan maksimum.

- Debit air limbah rata–rata (Qr), adalah debit rata–rata yang terjadi selama

periode dua puluh empat jam. Debit rata–rata digunakan untuk menentukan

kapasitas pengolahan dan pengembangan instalasi. Debit rata–rata dapat juga

digunakan untuk memperkirakan kapasitas pompa dan biaya pengadaan

bahan kimia.

- Debit air limbah maksimum (Qmaks), adalah debit air limbah maksimum

yang terjadi selama periode dua puluh empat jam. Debit maksimum hari

IV-4

diperlukan untuk menentukan waktu detensi minimum di dalam unit

pengolahan.

- Debit air limbah minimum (Qmin), adalah debit air limbah minimum yang

terjadi selama periode dua puluh empat jam. Debit air limbah minimum

berguna dalam penentuan ukuran saluran agar deposisi solids tidak terjadi

ketika debit air berada dalam kondisi minimum (Metcalf & Eddy, 2004).

Data variasi debit diperlukan juga untuk menentukan kapasitas instalasi apabila

terjadi kenaikan produksi yang menyebabkan kenaikan jumlah air limbah sehingga

memerlukan perluasan instalasi pengolahan. Pada umumnya instalasi dibangun

dengan kapasitas yang lebih besar dari kapasitas yang dibutuhkan saat pembangunan

instalasi tersebut. Hal ini ditujukan agar instalasi tetap dapat mengolah air limbah

apabila sewaktu-waktu kapasitas naik. Penentuan kapasitas instalasi dalam

pengolahan air limbah didasarkan hal-hal berikut ini :

• kemudahan pengembangan, hal ini berhubungan dengan tersedianya lahan dll,

• kinerja unit-unit pengolahan pada tahun awal IPAL dioperasikan, karena

kapasitas instalasi tidak boleh terlalu besar dibandingkan dengan beban

pengolahan, dan

• kenaikan kapasitas produksi.

(Qasim,1985)

Penetapan kapasitas instalasi pengolahan air limbah PT Z didasari oleh tiga hal

tersebut di atas. Faktor pertama yang mendasari penentuan kapasitas instalasi adalah

kenaikan kapasitas produksi. PT Z mempunyai izin operasi hingga mencapai

produksi kecap 30000 ton/tahun, saus 2000 ton/tahun, dan tepung 2500 kg/tahun,

sedangkan produksi riil per tahun saat ini adalah 22600 ton kecap, 457 ton saus, dan

287 kg tepung, maka kenaikan produksi sebesar ± 25% akan sebanding dengan

kenaikan jumlah air limbah. IPAL PT Z direncanakan untuk dapat mengolah air

limbah dengan debit yang dihasilkan pada saat kapasitas produksi kecap mencapai

maksimum, yaitu 30000 ton, dan apabila produksi masih mengalami kenaikan,

IV-5

perluasan instalasi diperlukan. Kenaikan kapasitas produksi yang hanya 25%

memungkinkan instalasi dibangun dengan ukuran yang disesuaikan dengan kapasitas

mendatang, sehingga over design tidak akan terjadi pada debit air limbah saat ini.

Faktor terakhir yaitu luas lahan yang diperuntukkan bagi pengembangan instalasi.

Lahan yang dipilih untuk lokasi IPAL masih luas, sehingga perluasan instalasi

mungkin dilakukan.

Air limbah di PT Z dibagi menjadi dua, yaitu limbah pekat dan limbah ringan.

Limbah pekat berasal dari proses pemasakan dan pemisahan kecap dari ampas

sedangkan limbah ringan berasal dari proses pencucian dan perebusan kedelai serta

air limbah dari area cuci tangan pekerja. Fluktuasi debit selama 1,5 tahun untuk

limbah pekat dan ringan ditunjukkan pada Gambar IV.1.

010203040506070

Jan

FebMar Apr

May Jun Ju

lAug Sep Oct

Nov Dec Jan

FebMar Mei

Deb

it (

m3/h

ari)

Pekat

Ringan

Gambar IV.1. Fluktuasi Debit Air Limbah (Data PT Z)

Dari Gambar IV.1 dapat ditentukan debit maksimum, rata-rata, dan minimum untuk

limbah pekat dan ringan seperti yang ditampilkan pada Tabel IV.2.

IV-6

Tabel IV.2 Variasi Debit Limbah Pekat dan Ringan

Debit (m3/hari) Limbah pekat Limbah ringan

Maksimum 14 67

Rata-rata 9 54

Minimum 2 48

Fluktuasi debit sangat besar, sehingga dalam perancangan beberapa alat diperlukan

data debit setiap jam. Tabel IV.4 menunjukkan debit limbah pekat dan ringan setiap

jam.

Tabel IV.3 Debit Per Jam

Jam Limbah ringan (m3)

Limbah pekat (m3)

Jumlah (m3)

08.00-09.00 1,8 0,39 2,16 09.00-10.00 1,2 1,12 2,29 10.00-11.00 2,4 1,64 4,07 11.00-12.00 1,5 1,12 2,64 12.00-13.00 3,7 0,39 4,05 13.00-14.00 2,5 0,13 2,67 14.00-15.00 2 0,33 2,36 15.00-16.00 2,1 0,33 2,47 16.00-17.00 3,1 0,33 3,44 17.00-18.00 2,5 0 2,5 18.00-19.00 2,6 0,2 2,78 19.00-20.00 1,5 0,13 1,68 20.00-21.00 2,3 0,85 3,15 21.00-22.00 2,4 0,26 2,66 22.00-23.00 1,3 0,39 1,69 23.00-24.00 1 0,13 1,13 24.00-01.00 2,2 0,46 2,67 01.00-02.00 2,6 0,59 3,15 02.00-03.00 1,4 0,46 1,9 03.00-04.00 1,3 0,07 1,37 04.00-05.00 1,7 0,59 2,29 05.00-06.00 1,3 0,39 1,72 06.00-07.00 1,2 1,05 2,21 07.00-08.00 3 0,92 3,94

IV-7

Pengukuran kuantitas air limbah di PT Z dilakukan menggunakan alat ukur debit

mekanis direncanakan akan dipasang di:

• outlet tangki ekualisasi, tujuannya untuk mengontrol debit rata-rata yang akan

diolah di instalasi, sehingga operasi dan proses pada unit pengolahan setelah

tangki ekualisasi dapat dikontrol

• outlet IPAL, ditujukan untuk mengetahui kuantitas air limbah yang telah

diolah.

IV.3.2 Kualitas Air Limbah

Komponen-komponen yang terdapat di dalam air limbah akan memberikan sifat fisik,

kimia, dan biologi sehingga air limbah memiliki karakteristik tertentu.

a. Sifat Fisik

Sifat fisik dari air limbah meliputi temperatur, warna, bau, dan kekeruhan. Parameter-

parameter ini dibahas secara ringkas pada Tabel IV.4.

Tabel IV.4 Parameter Sifat Fisik Air Limbah

Parameter Deskripsi

Temperatur

Temperatur air limbah umumnya sedikit lebih tinggi dari air

bakunya. Temperatur sangat berpengaruh pada aktivitas mikroba,

kelarutan gas, dan kekentalan (Qasim,1985).

Kekeruhan Kekeruhan pada air limbah disebabkan oleh kandungan suspended

solids (Qasim,1985).

Warna Warna pada air limbah disebabkan adanya material koloid yang

berasal dari bahan baku atau zat warna sisa proses produksi.

Bau

Bau pada air limbah disebabkan oleh dua hal, yaitu adanya gas yang

dihasilkan proses dekomposisi zat organik dan atau karena adanya

penambahan substansi–substansi tertentu ke dalam air limbah

(Metcalf & Eddy, 2004).

IV-8

b. Sifat Kimia

Sifat kimia air limbah dinyatakan dalam kandungan komponen organik, suspended

solids total, dan senyawa toksik.

1) Komponen Organik

Komponen organik merupakan polutan utama pada sebagian besar air limbah industri

makanan. Keberadaan komponen organik di dalam air, secara langsung akan

mengurangi konsentrasi oksigen pada badan air penerima, sehingga komponen ini

harus secepat mungkin disisihkan. Berbagai parameter yang dapat digunakan untuk

mengestimasi banyaknya komponen organik di dalam air adalah BOD, COD, TOC,

DOC, dll, tetapi parameter-parameter tersebut tidak mengungkapkan jenis dari

komponen organik. Rasio COD/BOD merupakan angka penting dalam penentuan

biodegradabilitas polutan dalam air limbah, jika rasio COD/BOD < 2, maka air

limbah tersebut bersifat easily biodegradable (Jordening-Winter, 2002).

• Biochemical Oxygen Demand

Biochemical Oxygen Demand (BOD) merupakan parameter yang umum dipakai

untuk menyatakan konsentrasi komponen organik di dalam air limbah. BOD adalah

jumlah oksigen terlarut yang digunakan mikroorganisme di dalam proses oksidasi

biokimia untuk menguraikan zat organik di dalam air. Nilai BOD penting di dalam

perancangan unit pengolahan air limbah untuk: (1) mengetahui organic loading pada

unit pengolahan, (2) mengetahui beban pengolahan instalasi, dan (3) bahan evaluasi

dari efisiensi sistem pengolahan.

• Chemical Oxygen Demand

Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi kimiawai komponen organik di dalam air menjadi anorganik.

Nilai COD akan lebih besar daripada BOD karena lebih banyak komponen organik

yang dapat dioksidasi secara kimia daripada biologi.

IV-9

2) Total Suspended Solids

Di dalam air limbah, total suspended solids disebabkan oleh adanya pasir, silt, clay,

dan zat organik. Suspended solids ini bila masuk ke badan air penerima akan

mengakibatkan kenaikan kekeruhan dan jika mengendap akan mengganggu

kehidupan akuatik. Penguraian padatan organik oleh mikroorganisme di dasar badan

air akan menurunkan konsentrasi oksigen terlarut dan menghasilkan gas yang dapat

meracuni biota air (Qasim,1985).

3) Senyawa Toksik

Senyawa toksik dikelompokkan dalam senyawa toksik yang biodegradable dan non-

biodegradable. Contoh senyawa toksik yang bersifat non-biodegradable adalah

logam-logam seperti arsenik, nikel, timbal, dan cadmium sedangkan contoh senyawa

toksik yang biodegradable adalah fenol dan sianida. Senyawa toksik non-

biodegradable dapat disisihkan dengan pengolahan pendahuluan, sedangkan senyawa

toksik yang bersifat biodegradable dapat disisihkan dengan proses biologi dengan

syarat:

• senyawa toksik selalu ada pada air limbah sehingga mikroorganisme dapat

beradaptasi dan mendegradasi senyawa tersebut dengan memproduksi suatu

enzim

• tidak terjadi shock loads senyawa toksik, dengan cara mengatur konsentrasi

senyawa toksik serendah mungkin dengan konsentrasi yang sama dari waktu

ke waktu (Jordening-Winter, 2002).

Keberadaan senyawa toksik dalam air limbah akan mempengaruhi jenis pengolahan,

karena proses biologi memiliki keterbatasan untuk mengolah air limbah yang

mengandung senyawa toksik dengan konsentrasi yang melebihi kapasitas

mikroorganisme.

c. Sifat Biologi

Air limbah mempunyai sifat biologi yang biasanya dinyatakan dengan konsentrasi

dan jumlah mikroorganisme yang terdapat pada air limbah. Perancangan instalasi

IV-10

pengolahan sebaiknya memperhatikan hal-hal yang berkaitan dengan sifat biologi

pada air limbah, misalnya:

• kelompok mikroorganisme yang ditemukan pada air limbah serta peranan

kelompok mikroorganisme tersebut untuk pengolahan secara biologi.

• keberadaan organisme patogen pada air limbah

• metode untuk mengestimasi jumlah organisme yang berpengaruh di dalam

pengolahan air limbah

• metode untuk mengevaluasi sifat toksik pada air limbah yang telah diolah

(Metcalf & Eddy, 2004).

Kualitas air limbah PT Z telah dianalisis dan hasilnya seperti ditampilkan pada

Tabel IV.5.

Tabel IV.5 Kualitas Air Limbah Industri PT Z

Parameter analisis Satuan Limbah Pekat

Limbah Ringan

Baku Mutu

TDS mg/l 9840 1666 2000 TSS mg/l 14200 1820 200 pH mg/l 3.61 5,49 6-9 Besi mg/l 0 0,988 5 Fluorida mg/l 7,977 13,24 2 Amoniak mg/l 1.866 0,574 1 Nitrat mg/l 15,479 3,616 20 Nitrit mg/l 0.383 0,046 1 BOD mg/l 26591 11451 100 COD 88635 34700 200 a) COD terlarut 80658 31577 b) COD tak terlarut

mg/l

7977 3123 Fenol mg/l 0,027 0 0.5 MBAS mg/l 0,657 2,944 5 Minyak & lemak mg/l 346,84 121,05 10

Sumber: Analisis Laboratorium Air Teknik Lingkungan ITB, 2007

IV-11

Pengukuran kualitas air limbah meliputi beberapa sifat fisik dan kimia, tetapi

pengukuran sifat biologi yaitu konsentrasi/jumlah mikroorganisme dalam air limbah

tidak dilakukan, sebab sifat biologi dianggap kurang berperan di dalam perencanaan

sistem pengolahan.

Air limbah PT Z mempunyai temperatur sedikit lebih tinggi daripada temperatur air

bakunya dan mempunyai bau yang menyengat. Bau ini timbul karena proses

fermentasi gula yang terjadi akibat air limbah pekat berada terlalu lama di dalam

saluran. Air limbah pekat PT Z berwarna coklat tua, sedangkan air limbah ringan

berwarna keruh.

Komponen pencemar utama dalam air limbah industri PT Z adalah komponen

organik karena produk yang dihasilkan dari kegiatan produksi PT Z adalah makanan.

Komponen organik diukur dengan parameter COD dan BOD karena hasil pengukuran

kedua parameter ini representatif untuk menggambarkan konsentrasi organik dalam

air limbah dan perbandingan COD dan BOD penting untuk menentukan sistem

pengolahan.

IV.5 Lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah

Penentuan lokasi instalasi harus dilakukan secara hati-hati karena harus

mempertimbangkan aspek lingkungan, sosial dan ekonomi. Seluruh alternatif lokasi

yang ada dievaluasi berdasarkan topografi. Faktor-faktor yang menjadi pertimbangan

di dalam penentuan lokasi instalasi diantaranya:

• instalasi terletak pada elevasi yang lebih rendah daripada lokasi produksi, agar

air limbah dari proses dapat disalurkan secara gravitasi

• lokasi terletak pada wilayah pabrik yang tidak dicadangkan untuk

pengembangan pabrik

• lokasi pada lahan yang luas akan lebih menguntungkan untuk perluasan

instalasi

• lokasi dekat dengan badan air penerima

IV-12

• lokasi instalasi mempunyai akses yang mudah ke pembuangan

• lokasi tidak terisolasi dari sarana transportasi

• lokasi berada pada lahan yang memiliki struktur tanah yang kokoh

• lokasi berada pada lahan yang memiliki kelandaian (Qasim, 1985).

Instalasi pengolahan air limbah di PT Z akan dibangun pada lokasi instalasi eksisting,

karena dengan menempatkan instalasi di lokasi tersebut, banyak keuntungan yang

diperoleh, diantaranya :

• lokasi berada pada ketinggian setengah meter di bawah ketinggian pipa

penyaluran air limbah pekat dan ringan, sehingga air limbah dari proses

produksi dapat disalurkan secara gravitasi dan menghemat biaya karena tidak

membutuhkan pompa.

• lokasi terletak dekat dengan pusat pembuangan limbah padat pabrik sehingga

memudahkan pembuangan produk akhir proses pengolahan, contohnya

lumpur.

• lokasi bersebelahan dengan Sungai Cijengkol

• tersedia lahan yang cukup luas; luas tanah yang disediakan untuk

pembangunan dan perluasan IPAL adalah 924 m2.

• lokasi dekat dengan sarana transportasi dalam pabrik

• lokasi cukup jauh dari pemukiman penduduk, untuk mencegah gangguan bau

dan menghindari persepsi buruk masyarakat terhadap IPAL.

IV.6 Rencana Pengolahan

Air limbah dari proses produksi dibedakan menjadi 2 jenis dan disalurkan melalui

saluran yang berbeda. Dari Tabel IV.6 dapat ditentukan jenis polutan pada air limbah

pekat dan ringan yang konsentrasinya melebihi baku mutu sehingga memerlukan

pengolahan. Terdapat beberapa sistem pengolahan limbah pekat dan ringan, yaitu

sebagai berikut:

• Sistem pengolahan I

IV-13

Pengolahan limbah pekat dengan pengolahan fisik, kemudian limbah pekat hasil

pengolahan dicampur dengan limbah ringan dan diolah bersamaan pada

pengolahan biologi, karena COD limbah ringan juga tinggi. Kelebihan sistem

pengolahan ini adalah kapasitas instalasi yang dibutuhkan lebih kecil. Untuk

menguji kemungkinan penerapan sistem ini, dimisalkan digunakan unit

prasedimentasi dengan efisiensi 90%, unit flotasi dengan efisiensi 90%, dan 2

unit pengolahan biologi dengan efisiensi unit anaerob sebesar 90% dan unit

pengolahan aerob dengan efisiensi 95%. Hasil perhitungan (Lampiran A)

menunjukkan COD hasil pengolahan air limbah campuran sebesar 865 mg/l. Oleh

karena hasil ini tidak memenuhi baku mutu dan minyak yang terdapat pada

limbah ringan juga memerlukan pengolahan, maka sistem pengolahan I tidak

dapat digunakan. Gambar IV.2 menampilkan diagram alir sistem pengolahan I.

Prasedimentasi

Limbah ringan

Aerob Anaerob Flotasi Limbah pekat

Gambar IV.2 Sistem Pengolahan I

• Sistem Pengolahan II

Pengolahan limbah pekat dan ringan secara bersamaan sejak awal pengolahan.

Kelemahan dari sistem ini adalah kapasitas unit pengolahan besar. Sistem

pengolahan II diujikan dengan menggunakan sistem pengolahan yang sama

dengan sistem pengolahan I yaitu unit prasedimentasi dengan efisiensi 90%, unit

flotasi dengan efisiensi 90%, dan 2 unit pengolahan biologi dengan efisiensi unit

anaerob sebesar 90% dan unit pengolahan aerob dengan efisiensi 95%. Kualitas

air limbah campuran ditunjukkan pada Tabel IV.6.

IV-14

Tabel IV.6 Kualitas Air Limbah Campuran

No Parameter Konsentrasi Campuran (mg/l)

1 TDS 3311,49 2 TSS 3544 3 BOD 12722 4 COD 42405 5 Minyak & lemak 166,50

Hasil perhitungan (Lampiran A) menunjukkan COD hasil pengolahan air limbah

campuran sebesar 170 mg/l. Hasil pengolahan menggunakan sistem pengolahan II

telah memenuhi baku mutu air limbah industri golongan II sehingga sistem ini

terpilih untuk diterapkan pada IPAL PT Z. Gambar IV.3 menampilkan diagram

alir sistem pengolahan II.

Limbah pekat

Gambar IV.3 Sistem Pengolahan II

Prasedimentasi Aerob Anaerob Flotasi

Limbah ringan

IV.7 Beban Pengolahan

Beban pengolahan merupakan besaran yang menunjukkan perbandingan antara

konsentrasi polutan yang akan diolah dan baku mutu yang digunakan. Tabel IV.7

menunjukkan beban pengolahan IPAL PT Z.

IV-15

Tabel IV.7. Beban Pengolahan IPAL PT Z

No Parameter Influen (mg/l)

Efluen (mg/l)

Beban Pengolahan

(%) 1 TDS 3311,49 2000 39,60 2 TSS 3544 200 94,35 3 BOD 12722 50 99,6 4 COD 42405 200 99,53 a) COD terlarut (CODs) 38589 b) COD tak terlarut (CODp) 3816 5 Minyak & lemak 166,50 10 93,99

Beban pengolahan dapat diturunkan dengan penyusunan sistem pengolahan yang

tepat dan dalam perencanaan IPAL PT Z, pengolahan dibagi menjadi 2 tahap dan 1

pengolahan pendahuluan.

• Pengolahan pendahuluan, ditujukan untuk menyisihkan benda-benda kasar

yang terbawa air limbah agar tidak merusak peralatan pada tahap

pengolahan selanjutnya dan meminimalkan variasi konsentrasi dan laju

alir dari air limbah.

Pengolahan pendahuluan yang dipakai adalah fine screens dan tangki

ekualisasi.

• Pengolahan tahap pertama, ditujukan untuk menyisihkan zat pencemar tak

terlarut dengan cara pengendapan partikel diskrit dan penyisihan minyak

dan lemak dengan dissolved air flotation, sehingga akan mengurangi

beban tahap pengolahan berikutnya.

• Tahap kedua, yaitu pengolahan biologi, ditujukan untuk menghilangkan

zat pencemar senyawa organik yang terlarut dan sisa suspended solids

sebagai lanjutan dari tahap pengolahan sebelumnya. Pengolahan yang

digunakan yaitu pengolahan biologi dalam kondisi anaerob menggunakan

anaerobic submerged filter (fixed bed) yang terdiri dari 2 reaktor: reaktor

asidogenesis dan reaktor metanogenesis, diikuti pengolahan dalam kondisi

aerob menggunakan lumpur aktif.

IV-16

Instalasi pengolahan di PT Z akan dioperasikan secara kontinyu. Keuntungan yang

diperoleh adalah (1) kapasitas pengolahan yang lebih kecil, (2) tidak banyak

membutuhkan pompa dan tenaga operator untuk mengoperasikan unit.

IV.18 Sistem Pengolahan

IV.8.1 Pengolahan Pendahuluan

Air limbah yang dihasilkan proses produksi PT Z mengandung banyak materi-materi

kasar seperti kulit kacang kedelai, dll. Materi-materi kasar ini apabila dibiarkan dapat

menyebabkan kerusakan alat karena penyumbatan komponen alat oleh materi-materi

kasar, pengendapan materi di dasar pipa, dan gangguan operasional yang lain. Untuk

mencegah gangguan-gangguan tersebut, digunakan fine screen. Fluktuasi debit air

limbah PT Z cukup besar, untuk meminimalkan fluktuasi tersebut dan juga

menyeragamkan kualitas limbah pekat dan ringan, digunakan tangki ekualisasi.

a. Fine screen

Screen termasuk dalam pengolahan pendahuluan karena merupakan unit operasi

yang diletakkan pertama sebelum air limbah masuk ke unit-unit pengolahan lainnya.

Screen adalah alat dengan bukaan-bukaan yang memiliki ukuran seragam, digunakan

untuk menahan materi-materi kasar yang terbawa air limbah. Fine screen yang biasa

digunakan sebagai pengolahan pendahuluan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu (1) static

(fixed), (2) rotary drum, (3) step type. Fine screen memiliki bukaan yang bervariasi

antara 0,2-0,6 mm. Headloss yang terjadi karena aliran yang melewati fine screen

yaitu berkisar antara 1,2-2 m (Metcalf & Eddy, 2004).

Fine screen yang akan digunakan adalah screen jenis static inclined, yang memiliki

bukaan antara 0,2 -1,2 mm, karena semakin kecil bukaan screen, maka semakin

banyak materi-materi yang tertahan. Dalam desain ini, fine screen dipilih karena air

limbah banyak mengandung materi-materi kasar berukuran kecil (kurang dari 0,6mm)

yang tidak diinginkan masuk ke instalasi pengolahan.

IV-17

Perawatan static inclined screen dilakukan dengan pembersihan satu sampai dua kali

dalam satu hari, menggunakan air panas tekanan tinggi, steam, atau degreaser untuk

menghilangkan lemak-lemak yang tertinggal untuk mencegah grease up. Static

screen cocok untuk diterapkan pada pabrik berskala kecil (Metcalf & Eddy, 2004).

b. Tangki Ekualisasi

Tangki ekualisasi berfungsi untuk mengurangi variasi karakteristik air limbah, yaitu

konsentrasi polutan dan debit aliran. Untuk pengolahan air limbah di PT Z yang

kuantitas dan kualitasnya sangat berfluktuasi, dibutuhkan tangki ekualisasi karena :

• tangki ekualisasi akan menyeragamkan karakteristik air limbah sehingga tidak

terjadi shock loading yang dapat mengurangi efisiensi pengolahan biologi.

• konsistensi solids loading akan meningkat sehingga kualitas effluen dan

performansi thickening dari clarifier meningkat.

• tangki menyediakan feeding kontinu terhadap sistem pengolahan biologi di

waktu-waktu dimana proses produksi industri tidak berjalan.

• penggunaan tangki ekualisasi akan mengurangi ukuran unit-unit pengolahan

selanjutnya.

Tangki ekualisasi dapat diletakkan secara in-line dan off-line, Gambar IV.4

menyajikan 2 jenis alternatif peletakan tangki ekualisasi.

IV-18

(a)

(b)

Gambar IV.4 Peletakan ekualisasi: (a) In -Line Equalization dan (b) Off -Line

Equalization (Metcalf & Eddy, 2004)

Pada peletakan tangki ekualisasi dengan sistem in-line, semua air limbah dialirkan

melalui tangki ekualisasi. Karakteristik air limbah, baik debit maupun konsentrasi

COD, TSS, dll akan lebih seragam bila sistem in-line diterapkan. Penerapan sistem

in-line equalization akan meningkatkan efisiensi penyisihan suspended solids pada

bak pengendap primer (primary sedimentation) sebesar 23%-47%. Pada sistem off-

line, air limbah dialirkan ke tangki ekualisasi jika debit air limbah tersebut melebihi

atau kurang dari debit rata-rata (Reynolds, 1982). Kelebihan sistem off-line adalah

kebutuhan pompa dapat diminimumkan (Metcalf & Eddy, 2004).

Terdapat beberapa alternatif peletakan tangki ekualisasi. Tangki ekualisasi dapat

diletakkan sesudah primary treatment dan sebelum secondary treatment dengan

tujuan menghindari masalah-masalah yang ditimbulkan lumpur dan scum, tetapi bisa

juga diletakkan sebelum primary treatment. Jenis peletakan yang kedua

IV-19

membutuhkan alat pengaduk (mixer) untuk mencegah deposisi padatan dan

konsentrasi yang bervariasi. Sistem aerasi pada tangki ekualisasi akan menyisihkan

BOD sebanyak 10%-20%.

Tangki ekualisasi dengan sistem in-line yang diletakkan sebelum primary treatment

dan setelah pre treatment akan diterapkan untuk instalasi pengolahan air limbah PT Z

karena fluktuasi debit air limbah sangat besar dan dengan meletakkan tangki

ekualisasi setelah pre treatment menurut Metcalf & Eddy akan meningkatkan

efisiensi pengolahan selanjutnya karena karakteristik air limbah sudah seragam.

IV.8.2 Pengolahan Tahap Pertama (primary treatment)

Pengolahan tahap pertama yang diterapkan pada IPAL PT Z adalah pengolahan fisik,

terdiri dari penyisihan partikel diskrit dengan prinsip sedimentasi dan penyisihan

minyak dan lemak dengan dissolved air flotation.

Prasedimentasi ( Primary Sedimentation)

Tujuan pengolahan menggunakan prasedimentasi adalah untuk menyisihkan padatan-

padatan yang dapat mengendap (settleable solids) secara gravitasi. Endapan di dasar

tangki dikumpulkan secara mekanis dengan alat yang disebut scrapper ke ruang

lumpur yang juga berada di dasar tangki, sedangkan materi-materi yang dapat

mengapung seperti minyak dan lemak dikumpulkan juga secara mekanis

menggunakan skimmer. Lumpur dan float akan diolah pada pengolahan lumpur.

Beberapa parameter penting untuk mendesain tangki prasedimentasi adalah waktu

detensi dan overflow rates. Weir loading rates bukanlah parameter yang akurat dalam

desain prasedimentasi. Pada umumnya, unit prasedimentasi didesain dengan waktu

detensi 1,5-2,5 jam, tetapi ada juga yang dioperasikan dengan waktu yang lebih

pendek yaitu 0,5-1 jam, biasanya unit prasedimentasi yang diletakkan sebelum proses

biologi. Pada umumnya, prasedimentasi didesain berdasarkan overflow rates.

IV-20

Semakin kecil overflow rates, semakin lama waktu detensi air di dalam tangki, maka

efisiensi pengendapan pun akan naik ( Metcalf & Eddy, 2004).

Bentuk unit prasedimentasi yang paling umum digunakan adalah persegi panjang

(rectangular) dan silinder (circular). Berikut adalah kelebihan dan kekurangan dari

prasedimentasi berbentuk persegi panjang dan kelebihan dari bentuk silinder.

Kelebihan:

• membutuhkan luas lahan lebih sedikit dan biaya konstruksi lebih murah jika

unit yang dibangun lebih dari satu karena salah satu dinding tangki dapat

digunakan bersama

• mudah dalam pengontrolan bau yang mungkin timbul

• menyediakan jarak yang lebih panjang untuk pengendapan

• kehilangan tekan pada inlet dan outlet lebih kecil

• kebutuhan energi untuk pengumpulan lumpur lebih sedikit

• kemungkinan terjadinya short circuiting lebih kecil.

Kekurangan:

• memungkinkan adanya dead space

• biaya perawatan alat-alat mekanis yang digunakan untuk pendukung operasi

seperti sprockets, chain, dan flights

• mekanisme pembuangan lumpur lebih sulit karena lumpur tidak terkonsentrasi

di satu tempat (Qasim, 1985).

Sedangkan keuntungan dari pemakaian tangki prasedimentasi dengan bentuk silinder

adalah:

• mudah untuk menyisihkan lumpur

• efisiensi pemisahan lumpur dan air tinggi

• sesuai digunakan pada instalasi kecil-menengah

• sangat cocok diterapkan untuk karakteristik air limbah yang konstan.

IV-21

Dari pertimbangan-pertimbangan di atas, prasedimentasi berbentuk silinder dipilih

untuk diterapkan di IPAL PT Z.

Efisiensi Penyisihan TSS

Pengendapan yang berlangsung pada unit prasedimentasi akan mengurangi

konsentrasi BOD dan TSS pada efluen. Pada umumnya, 30%-40% BOD dan 50%-

70% TSS dapat tersisihkan pada unit prasedimentasi (Qasim,1985). Untuk

mengetahui karakteristik pengendapan padatan yang terkandung pada air limbah dan

mendapatkan persen penyisihan BOD dan TSS, dilakukan percobaan menggunakan

kerucut imhoff. Caranya adalah dengan mengisi kerucut imhoff berdiamater 9 cm

hingga volume 1000 mL dan mencatat waktu pengendapan solid setiap volume

endapan tertentu. Pengukuran waktu pengendapan dihentikan jika dalam jangka

waktu tertentu volume endapan tidak bertambah lagi. Tabel IV.8 menunjukkan data-

data yang diperoleh pada percobaan.

Tabel IV.8 Hasil Percobaan Laboratorium

Waktu (detik) Volume endapan (ml) 60 1,5

92,4 2 147 2,5

201,6 3 266,4 3,5 375 4 615 4,5

1504,2 5

Data tersebut akan digunakan untuk mengetahui persen penyisihan settleable solids.

Pengolahan data disajikan pada Tabel IV.9.

IV-22

Tabel IV.9 Pengolahan Data Percobaan Sedimentasi Fraksi

endapan Fraksi tersisa

Tinggi endapan

(cm)

Jarak pengendapan

(cm)

Kecepatan pengendapan

(cm/detik) [1] [2] [3] [4] [5]

0,0015 0,7 0,07 47,11 0,785 0,002 0,6 0,09 47,09 0,51 0,0025 0,5 0,12 47,06 0,32 0,003 0,4 0,14 47,04 0,233 0,0035 0,3 0,17 47,02 0,176 0,004 0,2 0,19 46,99 0,125 0,0045 0,1 0,21 46,97 0,076 0,005 0 0,24 46,95 0,031

Data pada Tabel IV.10 diplotkan untuk menghasilkan grafik pengendapan partikel

diskrit seperti ditunjukkan pada Gambar IV.5.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90

Kecepatan pengendapan (cm/dtk)

Fra

ksi

ters

isa

V o

F o

Gambar IV.5. Grafik Pengendapan Partikel Diskrit

Efisiensi penyisihan TSS ditentukan secara grafis menggunakan Gambar IV.5 dan

Persamaan 1.

fraksi tersisihkan = (1-Fo) + 0

1 Fo

o

VdFV ∫ (Reynolds, 1992) (1)

dimana : VO = overflow rates

1-Fo = fraksi partikel yang mempunyai kecepatan lebih besar dari Vo

IV-23

0

1 Fo

o

VdFV ∫ = fraksi partikel tersisihkan yang mempunyai kecepatan lebih

kecil dari Vo

Jika overflow rates diambil pada nilai yang umum digunakan dalam desain, yaitu

40m3/(m2.hari) atau 0,046 cm/detik (Qasim, 1985), maka dari Gambar IV.7 dapat

ditentukan Fo pada Vo = 0,046 cm/detik adalah 0,125, dan efisiensi penyisihan TSS

dapat dihitung sebagai berikut:

fraksi tersisihkan= (1-0,125)+ 10,046

2,875 x 10-3 = 0,9375 (93,75%)

Hasil ini menunjukkan bahwa proses sedimentasi sangat efektif untuk menurunkan

TSS, dan dengan demikian pengolahan tahap pertama (primary treatment) air limbah

PT Z cukup dilakukan dengan cara sedimentasi tanpa proses kimia (koagulasi).

b. Dissolved Air Flotation (DAF)

DAF adalah unit operasi yang digunakan untuk memisahkan padatan maupun partikel

liquid dari fase liquid. Cara kerja dari DAF yaitu melarutkan udara dengan pemberian

tekanan hingga mencapai konsentrasi jenuh gas di dalam air sehingga ketika air

dialirkan ke tangki flotasi yang bertekanan atmosfer, akan terbentuk gelembung-

gelembung udara berukuran mikroskopik. DAF berfungsi untuk menyisihkan

suspended solids, minyak, lemak, dan material organik yang terkandung dalam air

limbah. DAF akan mengapungkan partikel-partikel dengan berat jenis yang kecil dan

tidak mengendap pada prasedimentasi. Pengendapan padatan pada DAF harus

dihindari dengan cara mengatur waktu detensi di dalam unit DAF. Jika waktu detensi

terlalu lama, partikel padatan tersebut akan mengendap tetapi dengan pengaturan

waktu yang sesuai, settleable solids akan terperangkap oleh partikel gas

(www.komline.com).

Terdapat 3 mekanisme menempelnya flok dengan gelembung, yaitu (Mans-Lundh,

2002):

IV-24

• adhesi

Adhesi bisa terjadi pada ukuran flok dan padatan berukuran 20 mikrometer atau

yang berukuran sama dengan gelembung udara. Pada umumnya, gelembung udara

berukuran 40-70 mikrometer.

• pemerangkapan

Pemerangkapan terjadi bila flok dan padatan berukuran lebih besar dari

gelembung, yaitu ±200 mikrometer.

• penyatuan

Penyatuan terjadi ketika flok pecah dan gelembung tertangkap oleh flok sehingga

terjadi re-flocculate.

Perlengkapan pendukung kinerja DAF adalah tangki tekan dan sistem penyisihan

scum.

(1) Tangki Tekan

Tangki tekan berfungsi untuk meningkatkan kelarutan gas di dalam air sehingga

ketika gas dilepaskan ke tangki DAF yang bertekanan atmosfer, akan terbentuk

gelembung-gelembung berukuran mikroskopis Untuk melarutkan gas hingga kondisi

jenuh gas di dalam air, tekanan dinaikkan dan temperatur diturunkan. Tekanan pada

tangki berkisar antara 275-350 kPa.

(2) Perlengkapan Penyisihan Scum/Float

Padatan yang terapung di permukaan air disebut sebagai float. Float ini akan

disisihkan dari tangki flotasi secara mekanik menggunakan skimmer. Konsentrasi

padatan pada float masih berkisar antara 2%-10%, maka sebelum dibuang, lumpur ini

dikeringkan terlebih dulu agar volume lumpur yang dibuang lebih sedikit.

Parameter-parameter penting dalam mendesain DAF adalah sebagai berikut:

- Rasio air-solids (A/S ratio)

Rasio A/S merupakan parameter kunci keberhasilan proses flotasi dengan DAF.

Rasio A/S yang berlebih atau kurang akan mempengaruhi kualitas float yang

IV-25

terbentuk. Harga A/S ini dipengaruhi oleh kelarutan udara, tekanan yang

dioperasikan, debit air limbah, dan konsentrasi suspended solids. Harga A/S

bervariasi antara 0,005-0,06 ml/mg.

- Hydraulic Loading Rate (HLR)

HLR merupakan ukuran yang menyatakan perbandingan antara jumlah influen yang

masuk terhadap luas permukaan efektif per satuan waktu. Besarnya HLR maksimum

harus lebih kecil daripada kecepatan naik minimum flok agar flok tidak ada yang

terbawa oleh overflow. Kriteria desain HLR untuk pengolahan limbah industri

berkisar antara 4-8 m/hari.

- Solids Loading Rate (SLR)

SLR merupakan ukuran yang menyatakan perbandingan antara konsentrasi total

suspended solids, minyak, dan lemak yang masuk ke DAF terhadap luas permukaan

efektif per satuan waktu. Pada umumnya, menaikkan harga SLR akan menurunkan

konsentrasi float.

- Resirkulasi efluen

Efisiensi flotasi dapat ditingkatkan dengan aliran resirkulasi efluen. Efluen dari tangki

flotasi dengan persentase tertentu diresirkulasikan ke dalam tangki tekan dan

dicampur dengan air limbah (Mans-Lundh, 2002). Debit resirkulasi bergantung pada

karakteristik air limbah, konsentrasi suspended solids dalam air limbah, dan kualitas

efluen yang ingin dicapai Pada instalasi pengolahan, resirkulasi tidak dibutuhkan

karena konsentrasi minyak dan lemak tidak terlalu besar.

Efisiensi penyisihan TSS dan COD oleh DAF sebesar 90%, dan penyisihan minyak

dan lemak sebesar 94% (www.etsenvironmental.com), tetapi COD yang tersisihkan

pada DAF bukanlah COD total, melainkan COD yang disebabkan kandungan TSS/

COD tak terlarut.

IV-26

IV.8.3 Pengolahan Tahap Kedua (secondary treatment)

Pengolahan tahap kedua merupakan pengolahan biologi, bertujuan untuk

menghilangkan zat pencemar senyawa organik yang terlarut dan sisa suspended

solids sebagai lanjutan dari tahap pengolahan sebelumnya.

Beberapa kelebihan pengolahan secara anaerob dibandingkan aerob yaitu (Jordening-

Winter, 2002):

1) tidak membutuhkan banyak energi, justru dapat menghasilkan energi dalam

bentuk biogas

2) biomassa yang dihasilkan lebih sedikit sehingga pengolahan lumpur lebih

sederhana

3) kebutuhan nutrien untuk biomassa anaerob lebih sedikit daripada biomassa aerob

4) dapat mengolah COD dengan konsentrasi tinggi.

Pengolahan anaerob juga memiliki kelemahan-kelemahan, yaitu (Jordening-Winter,

2002):

1) pertumbuhan biomassa anaerob sangat lambat, sehingga waktu start up yang

dibutuhkan lebih lama

2) efluen hasil pengolahan anaerob tidak aman untuk dibuang ke badan air, karena

konsentrasi COD efluen yang dapat dicapai tidak serendah yang dapat dicapai

pengolahan secara aerob

3) menimbulkan bau.

Karakteristik air limbah yang akan diolah terdiri dari 91% COD terlarut, sedangkan

pengolahan tahap pertama hanya menyisihakan COD yang tidak terlarut

menyebabkan efluen dari DAF masih mengandung konsentrasi COD yang sangat

besar, maka digunakan pengolahan biologi secara anaerob dan aerob.

1) Pengolahan secara anaerob

IV-27

Berikut adalah 3 alternatif sistem anaerob yang akan digunakan. Pemilihan alternatif

bergantung pada kesesuaian sistem untuk diterapkan terhadap karakteristik air limbah

yang ada.

Fixed bed

Sistem fixed bed terdiri dari suatu reaktor, di mana air limbah dapat didistribusikan

dengan aliran ke atas (upflow) atau ke bawah (downflow) melewati suatu media yang

berfungsi sebagai tempat pertumbuhan mikroorganisme. Selain itu, media juga

menyediakan suatu mekanisme untuk pemisahan padatan dan gas yang dihasilkan di

dalam proses degradasi. Biomassa di dalam reaktor fixed bed terbagi menjadi 2, yaitu

biomassa yang diimobilisasikan pada biofilm dan biomassa yang tersuspensi di

rongga-rongga biofilm. Pada reaktor fixed bed, biomassa akan mengalami gradien

konsentrasi. Konsentrasi maksimum biomassa yaitu 15 kg/m3 dan konsentrasi

minimum 4 kg/m3 (Malina & Pohland, 1992). Jika konsentrasi biomassa ini

direpresentasikan dalam bentuk ketebalan, ketebalan biofilm berada dalam range 1-4

mm. Ketebalan 4 mm untuk batas ketebalan biofilm yang dekat dengan zona inlet,

apabila fixed film dioperasikan dengan aliran ke bawah (downflow). Reaktor fixed

bed aliran upflow lebih diminati karena waktu start up lebih pendek daripada

downflow, yaitu 3-4 bulan sedangkan reaktor fixed bed downflow membutuhkan

waktu start up 4-6 bulan (Malina & Pohland, 1992).

Konsentrasi COD yang direkomendasikan untuk reaktor fixed bed yaitu 8000-12000

mg/l (Malina & Pohland, 1992) atau tidak lebih dari 2 kg/m3 (Jordening-Winter,

2002), dengan beban organik sebesar 16 kg COD/m3 hari dan waktu detensi antara

12-96 jam dapat menyisihkan COD 75-85% (Malina & Pohland, 1992).

Efisiensi reaktor anaerob sangat bergantung pada jumlah bakteri metanogen. Semakin

banyak bakteri metanogen yang tertahan di dalam reaktor, penyisihan materi organik

akan semakin besar. Proses dengan fixed bed menfasilitasi biomassa untuk tumbuh

melekat pada media dan oleh karena itu, proses ini dapat menjaga jumlah bakteri

IV-28

metanogen di dalam reaktor sehingga efisiensi meningkat dan menghasilkan sistem

yang stabil (Chaiprasert, 2003).

Kelebihan dari reaktor fixed bed yaitu :

• dapat diaplikasikan untuk beban organik yang tinggi

• investasi lebih rendah daripada sistem anaerob konvensional

• sistem cenderung tetap stabil pada kondisi pH dan substrat yang berfluktuasi

lahan yang dibutuhkan untuk konstruksi reaktor tidak besar (Jordening-

Winter, 2002).

• tidak dibutuhkan perlengkapan pengadukan (mixing)

• mudah untuk mendapatkan konsentrasi biomassa yang tinggi dan umur

lumpur yang panjang (Malina & Pohland, 1992).

Kekurangan reaktor fixed bed adalah (Malina & Pohland, 1992):

• waktu start up yang dibutuhkan lebih lama daripada reaktor pertumbuhan

tersuspensi

• pengontrolan konsentrasi biomassa lebih sulit daripada reaktor pertumbuhan

tersuspensi karena terbatasnya akses ke dalam reaktor

• biaya media pertumbuhan biomassa yang tinggi

• tidak cocok diterapkan bila air limbah mengandung suspended solids yang

dapat terpresipitasi, misalnya ion kalsium

• akumulasi suspended solids akan berdampak negatif pada kinerja proses.

. Fluidized bed

Konsep dasar fluidized bed yaitu melewatkan air limbah melalui suatu lapisan pasir

dengan aliran ke atas dengan suatu kecepatan aliran yang cukup sehingga lapisan

pasir dapat terfluidisasi.

Reaktor fluidized bed akan lebih tinggi daripada fixed bed karena rasio tinggi dan

diameter reaktor besar karena diperlukan kecepatan upflow yang tinggi. Rasio tinggi-

IV-29

diameter bervariasi antara 2-5. Medium yang umum digunakan pada skala lapangan

reaktor fluidized bed adalah pasir silika spherical dengan diameter 0,2-0,5 mm dan

spesific gravity 2,65. Pada fluidized bed, konsentrasi biomassa tertinggi terjadi pada

media teratas dan konsentrasi biomassa terendah pada media terbawah, karena

tingginya turbulensi pada daerah itu (Malina & Pohland, 1992).

Beban organik yang bervariasi antara 8-60 kg/m3 hari dapat menyisihkan COD

sebesar 65-90% dengan waktu detensi 5-10 jam (Jordening-Winter, 2002).

Kelebihan dari reaktor fluidized bed yaitu (Malina & Pohland, 1992):

• dapat diaplikasikan untuk beban organik yang tinggi

• lahan yang dibutuhkan untuk konstruksi reaktor tidak besar

• tidak dibutuhkan perlengkapan pengadukan (mixing)

• mudah untuk mendapatkan konsentrasi biomassa yang tinggi dan umur

lumpur yang panjang

• kualitas efluen lebih baik daripada yang dihasilkan pengolahan anaerob lain

• sistem yang stabil untuk konsentrasi substrat yang bervariasi atau toxic shocks

• kondisi pH, temperatur, dan konsentrasi substrat dalam reaktor relatf seragam.

Kekurangan reaktor fluidized bed adalah (Malina & Pohland, 1992):

• waktu start up yang dibutuhkan lebih lama daripada reaktor pertumbuhan

tersuspensi

• energi yang dibutuhkan untuk membuat media pertumbuhan terfluidisasi

tinggi

• pengontrolan konsentrasi biomassa dan media sulit dilakukan

• biaya media pertumbuhan biomassa yang tinggi

• tidak cocok diterapkan bila air limbah mengandung suspended solidss yang

dapat terpresipitasi, misalnya ion kalsium

• sistem mekanik perlengkapan reaktor sangat kompleks.

IV-30

Anaerobic contact process

Prinsip dari anaerobic contact prosess sama dengan completely mixed activated

sludge, dimana ouput dari reaktor anaerobic contact prosess diendapkan dalam

kondisi anaerob dan sebagian lumpur yang mengendap dikembalikan ke reaktor.

Adanya resirkulasi lumpur memudahkan pengontrolan umur lumpur, sehingga

jumlah mikroorganisme pembentuk metan dapat dipertahankan.

Penggunaan anaerobic contact process untuk beban COD 45000 g/m3 menghasilkan

penyisihan COD sebesar 80% dengan beban organik 4 kg/m3 hari pada suhu 35oC

(Malina & Pohland, 1992). Umur lumpur minimum yang harus dijaga untuk

mempertahankan mikroorganisme pembentuk metan tetap berada dalam sistem yaitu

4 hari. Umur lumpur di bawah 10 hari mengakibatkan penurunan efisiensi proses,

maka sistem sebaiknya dioperasikan pada umur lumpur sepanjang mungkin. Hal ini

berhubungan dengan laju pertumbuhan spesifik mikroorganisme pembentuk metan

yaitu 0,27/hari dengan koefisien laju kematian spesifik 0,02/hari, sedangkan koefisien

pertumbuhan (yield) yaitu 0,2 kg MLVSS/kg COD (Winkler, 1981).

Keberhasilan unit anaerobic contact process sangat bergantung pada produksi

biomassa anaerob dan karakteristik pengendapan flok. Konsentrasi mixed liquor

volatile suspended solids (MLVSS) dalam reaktor berkisar antara 4000-6000 mg/l.

Anaerobic contact process yang mengandalkan pemisahan flok dan air secara

gravitasi sangat bergantung pada karakteristik pengendapan flok anaerob, karena flok

anaerob biasanya mengandung gas sehingga kemampuan pengendapan flok menjadi

suatu masalah. Banyak pendekatan yang telah dilakukan untuk memperbaiki

pengendapan sludge anaerob, misalnya stripping, stirred, vacuum degasification, atau

melengkapi clarifier dengan plate dan lamella settlers dan pembubuhan koagulan dan

flokulan.

IV-31

Untuk memperbaiki karakteristik pengendapan flok, maka shock loading BOD,

keberadaan padatan terlarut dan material toksik harus dihindarkan. Jika air limbah

mengandung zat-zat yang bersifat non-biodegradable dalam konsentrasi besar, maka

zat-zat tersebut akan terakumulasi di dalam resirkulasi biomasa. Penumpukan dalam

waktu yang lama menyebabkan kematian biomassa anaerob.

Beberapa kelebihan reaktor anaerobic contact process adalah (Malina & Pohland,

1992):

• cocok untuk zat organik terlarut tinggi

• mudah dalam pengambilan sampel saat monitoring

• kualitas efluen baik

• lumpur aerob dapat distabilisasi pada reaktor anaerob

• konsentrasi substrat, kondisi temperatur, dan pH homogen karena pengadukan

yang sempurna.

Sedangkan kelemahan dari reaktor ini yaitu (Malina & Pohland, 1992):

• pengendapan biomassa menjadi kendala

• perlu dilakukan pre-treatment untuk lumpur biologi untuk memperbaiki

kualitas pengendapan flok

• tidak cocok diterapkan untuk air limbah dengan konsentrasi TSS tinggi.

Dari uraian singkat ketiga alternatif pengolahan secara anaerob: fixed bed, fluidized

bed, dan anaerobic contact process, maka sistem yang dipilih adalah fixed bed

dengan aliran ke atas (upflow). Beberapa alasan yang mendasari pemilihan fixed bed

adalah sebagai berikut:

(1) biaya investasi lebih kecil dibanding 2 sistem lainnya

• Beban organik fixed bed lebih tinggi daripada anaerobic contact

process, maka volume reaktor yang dibutuhkan lebih kecil.

IV-32

• Harga media dan biaya transportasinya yang tinggi tidak lebih dari

biaya yang dikeluarkan untuk membuat reaktor anaerobic contact

process dan perlengkapan mixingnya.

• Fluidized bed membutuhkan biaya yang sangat tinggi untuk energi

fluidisasi media.

(2) pengoperasian fluidized bed membutuhkan keahlian karena perlengkapan

reaktor lebih kompleks

(3) air limbah telah melewati pengolahan fisik, sehingga konsentrasi suspended

solids dalam air limbah sudah berkurang sehingga clogging dapat dihindari.

(4) proses menggunakan fixed bed resistan terhadap shock loading dan materi-

materi toksik dalam air limbah

(5) dapat mengolah berbagai jenis air limbah.

(6) cocok untuk mengolah air limbah dengan konsentrasi organik terlarut tinggi

Anaerobic fixed bed merupakan pengolahan biologi dengan pertumbuhan

mikroorganisme terlekat, sehingga dalam pengoperasian proses ini diperlukan media

pertumbuhan (support growth) bagi bakteri. Dalam desain ini, media yang digunakan

adalah media berbahan dasar plastik (Propylene) yaitu Pall Rings. Alasan pemilihan

media ini karena ringan sehingga tidak perlu merancang konstruksi penyangga

khusus dan menyediakan luas permukaan yang besar bagi pertumbuhan bakteri. Pall

rings yang dipilih berukuran 50 mm dan mempunyai pori besar yaitu lebih dari 90%.

Reaktor fixed bed akan dioperasikan secara upflow, dengan kecepatan yang sangat

kecil yaitu 1 m/jam karena kecepatan yang terlalu tinggi dapat mengangkat media

pertumbuhan bakteri. Pengoperasian secara upflow ditujukan untuk meminimasi

terjadinya clogging.

Untuk mengoptimalkan desain proses anaerob, dilakukan pemisahan tahap

asidogenesis dan metanogenesis. Dalam desain IPAL PT Z yang harus mengolah

IV-33

beban organik tinggi, efisiensi penyisihan COD dapat ditingkatkan melalui

pemisahan tahapan ke dalam 2 reaktor.

Reaktor pertama adalah reaktor asidogenesis. Pada reaktor ini terjadi proses hidrolisis

dan asidogenesis. Proses hidrolisis adalah penguraian zat organik kompleks menjadi

produk terlarut yang sederhana sehingga dapat melewati membran sel dan CO2 serta

gas H2. Molekul organik sederhana contohnya format, laktat, asetat, propionat, dan

butirat. Pada proses asidogenesis, zat organik sederhana hasil hidrolisis digunakan

sebagai sumber karbon dan energi oleh mikroorganisme untuk melangsungkan

asidogenesis, dimana produk akhirnya adalah asam volatil rantai pendek seperti

asetat, format, bikarbonat, dan H2.

Reaktor kedua adalah reaktor metanogenesis. Mikroorganisme metanogenesis

mempunyai peran penting dalam proses anaerob untuk menghasilkan biogas.

Mikroorganisme metanogenesis tidak dapat menggunakan hasil fermentasi proses

hidrolisis yang mempunyai atom karbon lebih dari dari 2 atom untuk pertumbuhan

maupun untuk produksi gas metan. Mikroorganisme ini menggunakan sumber energi

sederhana seperti asetat, CO2 dan H2 atau format untuk menghasilkan metan.

Pembentukan gas metan dapat terhambat bila terjadi akumulasi H2, oleh karena itu,

pada reaktor I dimana banyak dihasilkan H2, reaktor harus dilengkapi dengan

pengumpul gas agar akumulasi H2 dapat dikeluarkan.

Pertumbuhan mikroorganisme proses anaerob sangat dipengaruhi pH dan hal ini akan

berpengaruh pada produksi gas metan. Pada umumnya mikroorganisme

metanogenesis akan terjadi pada rentang yang relatif dekat dengan pH optimum, yaitu

pH netral.

2) Pengolahan secara aerob

Berbeda dengan alternatif pengolahan anaerob, ketiga sistem pengolahan aerob

merupakan reaktor pertumbuhan tersuspensi. Berikut ketiga alternatif tersebut:

IV-34

Completely mixed activated sludge (CMAS)

Completely mixed activated sludge adalah proses modifikasi lumpur aktif

konvensional yang menggunakan mikroorganisme yang aktif (lumpur aktif) untuk

menstabilisasi air limbah secara aerob di dalam suatu reaktor, yang mengalami

pengadukan merata ke seluruh bak secara kontinyu.

Air buangan terlebih dahulu harus melalui bak pengendap pertama sebelum

memasuki tangki aerasi. Influen dari bak pengendap pertama ini dimasukkan ke

dalam suatu sistem inlet sehingga beban pengolahan dapat tersebar merata ke seluruh

tangki aerasi, sehingga diharapkan rasio antara substrat dan mikroorganisme cukup

seimbang sehingga memungkinkan terjadinya adsorpsi material organik terlarut oleh

biomassa dengan cepat. Pada reaktor terjadi mekanisme sorpsi dan biooksidasi oleh

lumpur aktif dan menghasilkan produk akhir dan sel biomassa baru.

Proses selanjutnya adalah proses dekomposisi material biodegradable secara aerob.

Waktu detensi hidrolis dalam bak aerasi yang direncanakan harus mencukupi untuk

terjadinya dekomposisi aerob yaitu sekitar 3-5 jam. Konsentrasi MLSS pada reaktor

completely mixed activated sludge yaitu 2500-4000 mg/l dan umur lumpur diatur

selama 5-15 hari Efisiensi penyisihan BOD5 dari sistem ini adalah 85–95 %. Aliran

resirkulasi yang biasa digunakan sebesar (25-100)% dari aliran influen (Metcalf &

Eddy, 2004).

Proses completely mixed activated sludge bisa menggunakan reaktor berbentuk

lingkaran atau persegi. Rasio F/M pada umunya berkisar antara 0,05-0,6 lb BOD5 /lb

MLSS hari dan kondisi aerob harus dijaga agar konsentrasi oksigen terlarut tidak

kurang dari 2 mg/l (Reynolds, 1982).

Keuntungan dari CMAS antara lain (Reynolds, 1982):

• laju penggunaan oksigen yang merata

• tahan terhadap shock loading

IV-35

• dapat mengurangi senyawa toksik yang terdapat dalam air limbah

• memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi dibandingkan variasi lumpur aktif

yang lain

• kondisi lingkungan seperti pH, temperatur merata di seluruh tangki sehingga

menguntungkan bagi mikroorganisme pengurai

• cocok digunakan untuk mengolah air limbah industri yang mengandung

materi organik dalam konsentrasi tinggi

Sedangkan kelemahan CMAS adalah :

• volume reaktor yang dibutuhkan lebih besar dari proses konvensional

• biaya operasi dan pemeliharaan yang cukup besar

• membutuhkan tenaga terlatih dalam pengoperasiannya.

Kontak stabilisasi

Mekanisme degradasi yang terjadi pada reaktor kontak stabilisasi adalah sorpsi materi

koloid dan tersuspensi yang biodegradable oleh lumpur aktif. Proses kontak

stabilisasi berlangsung pada dua reaktor, reaktor yang pertama berfungsi untuk sorpsi

materi-materi organik dan reaktor kedua adalah untuk biooksidasi dari materi-materi

yang tersorpsi.

Pada tangki kontak, dimana waktu kontak adalah 20-60 menit, lumpur aktif/active

biological solids akan menyerap materi organik tersuspensi dan kemudian lumpur

aktif ini akan dipisah dari air limbah pada clarifier. Rasio resirkulasi adalah 25-75%

dari jumlah air limbah yang masuk ke dalam reaktor. Kemudian lumpur aktif akan

diaerasi pada tangki stabilisasi dalam jangka waktu 3-6 jam, dan di reaktor ini materi

organik yang tersorpsi akan mengalami biooksidasi menghasilkan produk akhir dan

sel mikroba baru. Kapasitas tangki kontak pada umunya 30-35% dari kapasitas

volume total tangki yang dibutuhkan untuk proses kontak dan stabilisasi. Saat di

tangki stabilisasi, mikroorganisme tidak menerima suplai makanan sehingga selama

masa stabilisasi mikroorganisme akan mengalami kekurangan makanan. Akibatnya,

IV-36

lumpur aktif yang sudah distabilisasi akan memiliki kapasitas yang besar untuk

memakan substrat (storage products) pada tangki kontak dan dapat menguraikan

senyawa organik dengan cepat dalam bentuk partikulat, koloid dan terlarut

(Reynolds, 1982).

Secara keseluruhan, volume reaktor kontak stabilisasi lebih kecil daripada kapasitas

tangki yang dibutuhkan proses CMAS, karena waktu detensi pada tangki kontak

sangat pendek dan tangki stabilisasi hanya mengolah lumpur yang terkonsentrasi

karena telah dilakukan separasi pada clarifier (Winkler, 1981).

Pada umumnya, reaktor kontak stabilisasi tidak membutuhkan primary

sedimentation. Rasio F/M berada dalam range 0,2-0,6 lb BOD5/lb MLSS hari. Rezim

aliran pada pada tangki kontak diatur sehingga menciptakan kondisi yang competely

mixed, sedangkan untuk tangki stabilisasi rezim aliran bersifat plug flow. Pada proses

kontak stabilisasi, umur lumpur diatur antara 4-18 hari, konsentrasi MLSS pada

tangki kontak bervariasi antara 2000-4000 mg/l dan di tangki stabilisasi

konsentrasinya yaitu 6000-10000 mg/l. Proses kontak stabilisasi dapat menyisihkan

BOD5 dan suspended solidss sebesar 85-95% (Reynolds, 1982).

Kelebihan proses kontak stabilisasi antara lain :

• keseluruhan volume tangki yang dibutuhkan pada proses kontak stabilisasi

lebih kecil daripada proses lumpur aktif konvensional dan CMAS (50–60%

dari volume proses lumpur aktif konvensional) (Reynolds,1982)

• proses kontak stabilisasi tidak terlalu sensitif terhadap penambahan debit

pengolahan secara tiba-tiba dan kehadiran zat toksik dalam air limbah

• pada jenis limbah dan debit pengolahan yang sama, beban organik yang

dapat diterima proses ini lebih besar daripada yang diterima pada proses

lumpur aktif konvensional dimana efisiensinya lebih tinggi

• masalah bulking sludge pada lumpur tidak ditemui di proses kontak

stabilisasi

IV-37

• cocok digunakan apabila instalasi akan mengalami pengembangan (Metcalf

& Eddy, 2004).

Sedangkan kelemahan dari reaktor ini yaitu (Reynolds, 1982):

• diperlukan studi pilot scale untuk mengetahui kelayakan aplikasi proses ini

untuk air limbah yang akan diolah, sebab pada beberapa jenis limbah, waktu

sorpsi yang disebutkan di atas (20-60 menit) tidak cukup untuk proses sorpsi

Sequencing Batch Activated Sludge Reactor

Reaktor sequencing batch activated sludge adalah proses lumpur aktif yang

dioperasikan secara batch, dimana proses aerasi dan pengendapan lumpur terjadi

dalam satu tangki. Perbedaan yang paling mendasar antara sequencing batch

activated sludge dengan lumpur aktif lain adalah fungsinya sebagai ekualisasi, aerasi

dan sedimentasi terjadi pada tangki yang sama dengan pengaturan waktu, sedangkan

proses-proses tersebut pada lumpur aktif lain terjadi pada 2 tangki yang berbeda

sehingga membutuhkan lahan yang lebih luas.

Prinsip pengoperasian sequencing batch activated sludge terdiri dari 5 tahap yaitu:

(1) Pengisian (fill)

Pada tahap pengisian, air limbah dialirkan masuk ke dalam tangki. Influen air limbah

mengandung substrat yang dibutuhkan biomassa aerob dan terjadi proses biokimia.

Pengadukan dan aerasi dapat saja dilakukan secara bersamaan ataupun tidak

dilakukan sama sekali. Terdapat 3 skenario dalam tahap pengisian reaktor sequencing

batch activated sludge yaitu:

- Static fill

Saat air limbah memasuki reaktor, baik pengadukan maupun aerasi tidak dilakukan.

Biasanya, static fill diaplikasikan pada waktu start up reaktor sequencing batch

activated sludge, dimana proses nitrifikasi dan denitrifikasi tidak diperlukan. Static

fill akan menghemat energi dan biaya suplai energi.

- Mixed fill

IV-38

Mixed fill berarti pengoperasian pengaduk selama tahap pengisian tetapi tidak ada

suplai udara dari aerator sehingga terjadi kontak yang sempurna antara influen

(substrat) dan biomassa di dalam reaktor. Oleh karena tidak adanya suplai udara, pada

skenario mixed fill akan terjadi kondisi yang anoxic, yang mendorong terjadinya

proses denitrifikasi.

- Aerated fill

Tahap pengisian dengan aplikasi aerated fill mengoperasikan aerator dan pengaduk

sekaligus sehingga seluruh bagian reaktor akan teraerasi dan tercipta kondisi yang

aerob. Pada tahap pengisian dengan aerated fill, tidak diperlukan perlakuan khusus

untuk kelangsungan proses nitrifikasi dan penurunan konsentrasi materi organik.

Tetapi, apabila diperlukan proses denitrifikasi, suplai udara harus dihentikan selama

waktu tertentu untuk menciptakan kondisi yang anoxic.

Pada tahap pengisian, diperlukan kontrol terhadap konsentrasi oksigen terlarut agar

konsentrasinya tidak kurang dari 0,2 mg/L.

(2) Reaksi (react)

Pada tahap reaksi, laju penurunan zat organik berlangsung drastis, karena tidak

adanya tambahan air limbah yang memasuki reaktor. Pada tahap ini, aerator dan

pengaduk dijalankan. Jika hanya menggunakan satu aerator dan tidak menggunakan

pengaduk, maka pemilihan kapasitas aerator harus disesuaikan dengan kebutuhan

area yang harus diaerasi pada kondisi terburuk, misalnya pada saat musim kemarau,

karena temperatur tinggi akan menurunkan konsentrasi oksigen terlarut di dalam air.

Penyisihan yang signifikan terjadi pada konsentrasi BOD karbon (carbonaceous

BOD), sedangkan denitrifikasi akan terjadi pada kondisi yang anoxic, yaitu pada

tahap pengisian.

(3) Pengendapan (settle)

Aerator dan pengaduk dimatikan, agar lumpur aktif mengendap dan terjadi klarifikasi

antara air dengan biomassa. Lumpur aktif cenderung akan mengendap dalam bentuk

IV-39

flocculent. Tahap settle merupakan kunci keberhasilan proses biologi menggunakan

sequencing batch activated sludge karena jika lumpur aktif tidak mengendap dengan

baik, lumpur akan ikut terbawa aliran efluen dan memperburuk kualitas efluen.

(4) Pengurasan (decant)

Decanter digunakan sebagai fasilitas pengurasan reaktor. Saat tahap settle berakhir,

decanter akan menerima sinyal dan menginisiasi pembukaan valve efluen. Jarak

vertikal antara decanter dengan dasar reaktor harus diperhitungkan agar decanter

tidak mengganggu biomassa yang telah mengendap.

(5) Idle

Tahap idle terjadi antara tahap pengurasan dan pengisian. Tahap ini berlangsung

selama rentang waktu yang bervariasi, tergantung pada debit influen dan strategi

operasi. Pada tahap ini dilakukan pembuangan sebagian lumpur aktif dari dasar

tangki (New England Interstate Water Pollution Control Commission, 2005).

Banyaknya lumpur yang harus dibuang dan frekuensi pembungan lumpur ditentukan

dengan melihat kinerja sequencing batch activated sludge, sama dengan penentuan

banyaknya lumpur dan frekuensi pembuangan pada proses lumpur aktif

konvensional. Pada umumnya, pembuangan lumpur pada sequencing batch activated

sludge dilakukan pada tahap react, sehingga konsentrasi lumpur yang dibuang akan

seragam. Satu keunikan dari sequencing batch activated sludge adalah tidak

diperlukannya sistem resirkulasi lumpur (Metcalf & Eddy, 2004).

Parameter penting dalam desain sequencing batch activated sludge diantaranya (1)

fraksi lumpur pada reaktor terhadap fraksi pada saat reaktor terisi penuh, (2) waktu

pengendapan, pengurasan, dan aerasi. Reaktor sequencing batch activated sludge

terdiri dari tangki, peralatan mixing, decanter, dan sistem kontrol.

Kelebihan dari sequencing batch activated sludge adalah:

IV-40

• proses ekualisasi, proses biologi, dan pengendapan terjadi pada satu tangki

• pengoperasian dapat dikontrol dan fleksibel

• penghematan biaya investasi karena tidak membuthkan clarifier dan

perlengkapan lainnya.

Sedangkan kelemahan dari sequencing batch activated sludge yaitu :

• biaya perawatan mahal, meliputi perawatan alat kontrol yang banyak

dibutuhkan untuk pengoperasian sequencing batch activated sludge,

seperti switch dan valve otomatis

• lumpur aktif berpotensi untuk ikut terbuang bersama air saat tahap

pengurasan

• membutuhkan unit untuk ekualisasi air setelah keluar dari SBR

(www.epa.gov).

Dari ketiga alternatif yang telah diuraikan di atas,pengolahan biologi yang digunakan

pada kondisi aerob adalah sequencing batch activated sludge. Beberapa alasan

pemilihan sequencing batch activated sludge adalah:

(1) proses biologi dan klarifikasi terjadi dalam satu reaktor

(2) dapat menghemat biaya investasi karena tidak memerlukan clarifier

(3) operasi terkontrol dan fleksibel

(4) adanya tahap idle menyebabkan laju penyerapan substrat oleh biomassa

berlangsung dengan cepat.

(5) tidak memerlukan sistem resirkulasi lumpur

(6) waktu aerasi lebih lama.

Pada IPAL PT Z, pengisian reaktor sequencing batch activated sludge dengan aerasi

(aerated fill) dimaksudkan agar terjadi kontak antara biomassa dan substrat, serta

memberikan kondisi yang ideal bagi mikroorganisme aerob. Selain itu, penggunaan

reaktor aerob tidak ditujukan untuk mengurangi konsentrasi nitrogen dan fosfor

IV-41

sehingga tidak diperlukan kondisi-kondisi khusus agar terjadi nitrifikasi dan

denitrifikasi.

IV-42