~'"'"I: 4 •

Knusus

Editor: Prlana Sudjono

Harun SukannadQaya Wldradjat Noesan

Jurnal Teknik Lingkungan Edisi khusus Oktober 2005

Edisi ini berisi makalah Seminar Nasional Penelitian Lingkungan di Perguruan Tinggi 2005 di Kampus Institut Teknologi Bandung. Editor: Priana Sudjono, Harun Sukarmadijaya, dan Widradjat Noesan

Dipublikasikan oleh Jurnal Teknik Lingkungan bekclja sama dcngan Departcmen Tcknik Lingkungan Institul Tcknologi Bandung . .1 alan Ganesha Bandung 40132 Indonesia www.tlilb.org

Jurnal Teknik Lingkungan adalah Publikasi llmiah Ikatan Ahli Teknik Penyehalan dan Lingkungan Indonesia (IATPI). ISSN 0854 - 1957

di

tut

Ian

Panitia

Seminar Nasiollal Pcnelitian Lillgkungan eli Pergnruan Tinggi 200S

Pelindung ~

Ketua IATPI Kelua Jurusan Teknik Lingkungan ITB

Ketua IATPI Jawa Barat

Komile Pelaksana

Ketua Dr.Priana Sudjono CITB)

Anggota Dr. Barti Setiani (lTB)

Deni Rusmaya, ST (UNP AS) Farhan Supangkat, ST (UNP AS)

DrIng. Marisa Handajani, ST.,MT (ITB) Mayrina Firdayati, Ssi., MT (ITB)

Iwan Juwana, ST., MEM (ITENAS) Ir. Tardan Setiawan (IATPI .labar) Ir. Taufik Kamil, MM (UNWlM)

Ir. Teddy Tedjakusuma, MT (lTB) Dr. Yonik Meilawali, ST., MT (UNPAS)

Komite Ilmiah

Ir.Aboejoewono Aboeprajilno (IATPI) Ir Achmad Setjadipradja, MM., MBA (lATPl)

Prof.Dr.IrAsis H. Djajadiningrat (ITB) Prof.Dr.Ir.Enri Damanhuri (ITB)

Ir Nana Terangna, Dipl EST (PUSAIR) Dr. F.Lucia Nugroho (UNP AS)

Prof.Dr.lr.Harun Sukarmadijaya (ITB) Prof.Dr. .l. Soemirat (lTENAS)

Ir.Ratnaningsih, MS (TRISAKTI) Dr.lr.Setyo Smwanto Moersidik (U!)

lr. Sulton Sahara, M.Eng. (lATP! Jabar) Prof.Dr.Ir.Soepangal Socmarto (ITB)

Prof.Dr.lr. Wahyono Hadi (ITS) Dr.Ir.Widradjal Nocsan CES (UNWlM)

Prof.Dr.lr. Wisjnuprapto (ITB)

AfifBudiyono Agus Sabdono A. Hamam A. Ign. Kristijanto Alfani Risman Nugraha Alfonds A. Maramis Alma Sina Andria Sukowati Andrisa Pramadityani Anwar Musadad Ardeniswan Arief Sudradjat Armi Susandi Arwin Sabar Asis H. Djajadiningrat Atie Trijuniati Ayu Shita Dewi Bach·us Zaman Bakhtiar Bm1i Setiani Benno Rahardyan Caroline Indriani Supatra Chandra 1. D. Delianis Pringgenies Dessy Gusnita Dcssy Ristiana Diah Endah T. Diana Pramanik Didin Suwardin Dina Saptiarini Indriana Dini Aprilia Murdeani Dyan Oktriani Dzahni El Mufaqih Halim Edward Eka Wardhani Eko Siswoyo Eko Winar Irianto Emcnda Scmbiring Enri Damanhuri E. Sutrisno Fadjari Lucia Nugroho

Indeks Nama Pemakalah

Farhan Supangkat Fasmi Ahmad Endang Windarsih Fifin Mellianti Fumi Maeda Hamidah Razak Hamn Sukarmadijaya Haryo Satriyo Tomo Haryono S. Huboyo Hcry Budianto LB. Ardhana P. [dds Maxdoni Kamil IGN. Merthayasa Indriati Indrihastuti Sulistianingtiyas !rfan Sudono Irma Adyarini Irzan Yuneizi Ivan Rasid Iwan P. Jecky Asmura Jcffray Marnaek Gultom lunaidi I Komang Budiasa Kasam Katharina Oginawati Kinichi Ohno Lania Rachmawati Maria Emilyana M. Arief Budiharjo Moh. Rangga Sumri Muhajir Marsaoli Mulyono Mustika Sari Nur Hariadi Novieta Olivia Tanujaya Pongky Arfryandita Prayatni Soewondo Priana Sud j one Quraisyin Adnan

Rara Sri Windhu Astuti R. Driejana Rika Herawati Roespenny R. Rachmawati Rudatin Windraswara Rudi Nugroho Sabitah ltwani S.B. Sasongko Sambodo Taliwongso Shanti Nata Artha Soenarto NotosoedamlO Sudamo Suharyanto Suprihanto Notodarmojo Syafmdin Toni Samiaji Topo Widodo Tri Padmi Damanhuri Tuti Budiwati Widiastuti Winardi Dwi Nugroho Wisjnuprapto Yuanita Tri Adityasari Yudit Tia Lestari Yulma Santi

Kata Pengalltar

Masalah lingkungan yang hams dipccahkan menjadi semakin bcragam. Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa kualitas sumbcr air sangat menurun karena buangan domestik dan industri. Demikian pula penccmaran uelara merupakan ancaman eli berbagai kota besar. Dalam l11cnghadapi permasalahan tersebut, berbagai pcrguruan tinggi mcngel11bangkan pcndidikan elan pcnelitian pada topik yang sangat beragam. Selain itu pula bcrbagai pusat penelitian atau lembaga pemerintah maupun swasta tidak ketinggalan dalam berkiprah pada berbagai penelitian lingkungan. Oleh karcna itu pcnting adanya pcrtcmuan ilmiah setiap tahun. Besamaan itu pula, intcraksi antar peneliti dapat l11cmacu perkembangan ilmu dan peningkatan mutu Satjana Lingkungan.

Tujuan seminar adalah tukar pikiran elan saling mengenal. akan kegiatan yang ada di setiap perguruan tinggi dan lel11baga pcnelitian. KCl11udian jaringan antar pcneliti dalam bidang lingkungan dapat terbentuk secara non [01111a1. Sehingga komunikasi dalam bidang pendidikan dan pcnclitian lingkungan dapat dilakukan !cbih baik. Dcmikian pula, keljasama penelitian atau pertukaran Dosen dapat pula elibahas.

lkatan Ahli Teknik Pcnychatan dan Lingkungan Indonesia (IA TPI) dapat me1akukan pcnilaian tcrhadap pcndidikan dan penelitian masalah Lingkungan eli suatu perguruan tinggi dan membcri usulan pcrbaikannya. Demikian pula tingkat kemampuan sescorang pada suatu bidang tcrtentu dapat dihargai melalui makalah yang dipresentasikannya sehingga suatu prcdikat dapat dilekatkan pada yang bersangkutan.

Seminar ini dapat terlaksana dcngan baik, teutu atas bantuan dan dukungan dosen Teknik Lingkungfan lnstitut Teknologi Bandung, p~;'a senior IATPI, elan para sponsor. Seminar ini diharapkan akan terus berlanjut seliap tahun scbagai salah satu kegiatan ilmiah dalam bidang lingkungan di Indonesia atas prakarsa IA TPI.

Priana Sudjono Kelua Panitia Pclaksana Seminar Nasional Pcnelitian Lingkungan di Perguruan Tinggi 2005

~an

ian all}

~an

tau gat un. tan

lap mg kan :lan

Llan dan Lalu Lalu

Daftar lsi

Panitia Indeks Nama Pemakaiah Kata Pengantar

Makalah

Modeling dan Komputasi

Optimasi Jumlah Keramba Jaring Apung di Waduk Saguling dengan Program Dinamik

Yudit Tia Lestari dan Primm Sudjono

Analisis Pengaruh Hidrolika Sungai Terhadap BOD dan DO Dengan menggunakan Sofware Qual2E (Sludi Kasus di Sungai Kaligarang Semarang) Winardi Dwi Nugroho, S.B Sasongko dan E Sutrisno .

Evaluasi Completely Mixed Activated Sludge dengan Simuiasi Variabel Umur Lumpur

Bakhtiar N dan Priana Sudjono

Pembuatan dan Simulasi Program Komputer Dispersi Pollutant dari Cerobong dengan Menggunakan Gaussian Plume Model Alfani Risman dan Priana Sudjono p

Pengembangan Basis Data Polutan N02 dari Sumber Titik Cerobong Api Sebagai Input Model Dispersi Pencemaran Udara

Fumi Maeda Harahap dan Haryo Satrio Tomo

Pengembangan Model System Interelasi Sebagai Alat Bantu Kajian Tarif Air dan Kebocoran Air Minum Pejompongan 1rzan Y dan Priana Sudjono

Penentuan Data Masukan Model Dispersi Peneemaran Udara ISCST3

Dzahni El Mufaqih Halim dan Haryo Salrio Tomo

Pemanfaatan Analisis Forier Untuk Model Prediksi Beban Limbah-Cair Domestik Komunal

Eko W. 1rianto dan 1rfan Sudono

Pemetaan Bising Berbasis Simulasi Komputer

1wan P, LB. Ardhana P, IGN. Merthayasa, dan Chandra J.D.

Halaman

1 . 10

11 - 12

13- 22

23 - 24

25 - 34

35 - 46

47- 56

57- 64

65 -66

Pemlckalan Model System Iterclasi unluk Konscrvasi Bulan Bakau di Taman Hulan

Raya J Gusti N gurah Rai J KOl11ang Budiasa dan Priana Sudjono

I'Cllgelolaall Lingkllllgall

Pola Dislribusi Spasial Konsenlrasi TSP dari Scklor Transporlasi di Jakarta Tahun

2003 dan 2013 Esrom Hal11onangan, I-Iaryono I-luboyo, dan Pongky Arfryandila

67-76

77 86

Pengaruh Pendekalan PHAST Terhadap Peningkatan Sanilasi Lingkungan 87 - 94

Anwar Musadad

Aplikasi Skcnario IPCC Unluk Proyeksi S02 di Indonesia 95 - 102 Yuanila Tri Adityasari dan Armi Susandi

Perkembangan Energi di Indonesia Sebagai Dal11pak Kebijakan Iklim Global 103 --110 Sabilah Irwani dan Armi Susandi

Proyeksi S02 di Indonesia Sebagai Implikasi Pcrubahan Iklim Global: Dampak dan III - 112

Biaya Kesehatan Ayu Shita Dewi dan Anni Susandi

Emisi Karbon dan Polensi CDM dari Seklor Energi dan Kehutanan Indonesia 113 - 120

Armi Susandi r

Studi Evaluasi Efek Kualitas Udara AmbienTerhadap Morlalilas di Kawasan 121- 128

Pemukiman Maria Emilyana Daisy Runggeary

Penurunan Konsenlrasi BOD, COD, TSS dan Sianida (en) Limbah Cair Tapioka 129 - 138 dengan Constructed Wetlands Menggunakan Tanaman Kangleung Air Eko Siswoyo dan Kasam

Seleksi Bakteri Karang Pendegradasi Senyawa Peslisida (Diazinon, Amelrin, dan 139 - 140 Diuron) dari Perairan Walu Dodol, Banyuwangi Endang Windarsih, Dclianis Pringgenies, Agus Sabdono

Status Pencemaran Air Sungai Kreo, yang menerima Buangan Lindi TPS Jatibarang, 141 - 150

Semarang Alfonds A. Maramis, A. Jgn. Krislijanlo, dan Soenarlo Notosoedarmo

Evaluasi Efele Pencemaran Udara di Kawasan Induslri Terhadap Angka Kematian 151-158 (Mortalilas) Indriali

- 76 Kajian Mcngcnai Imajery yang Dipcroleh Melalui Perbedaan Semantik dan Sikap 159 .. - 170 Terhadap Fasilitas Pengolahan Akhir Sampah (TP A) Dcssy Ristiana W dan Benno Rahardyan

Analisis dan Prediksi Ketergangguan Kegiatan Belajar Mengajar Akibat Kebisingan 171 - 180 yang Ditimbulkan dari Kegiaatan di Student Center ITB

- 86 Irma Adyarini, Suharyanto, dan Ardhana P

~ 94

102

110

112

120

128

138

140

ISO

158

Kontaminasi Logam Berat Pada Pakan Ilean dan Ilcan Nila Diah Endah T dan Katharina Oginawati

Test "Goodness of Fit" dari Adsorpsi Zat Warna Remazol Golden Yel10w 6 Oleh Kulit Kacang Tanah Terhadap Model Adsorbsi Isoterm Freundlich, Langmuir dan BET. . Fadjari Lucia Nugroho, Farhan Supangleat, dan Fifin Mellianti

Perilaku Ozon Troposferik Terhadap Prekursornya pada Daerah Rural dan Urban Bandung Andria Sukowati,. Asis I-I. Djajadiningrat,.dan R. Driejana

181 --190

191-198

199 - 210

Makrozoobenthos Sebagai Bioindikator Kualitas Air (Studi Kasus : Sungai Cipcles, 211 - 220 v

Kabupaten Sumedang) Alma Sina dan Barti Setiani Muntalif

Analisa Hujan Asam di Cekungan Bandung Tuti Budiwati, Afif Budiyono, Toni Samiaji, Dessy Gusnita, dan Mulyono

Pengaruh Bahaya Erosi Terhadap Kondisi Lahan dan Hydrologis Daerah Aliran Sungai (studi kasus sub DAS Cikapundung) Ivan Rasid dan HarLIn Sikannadijaya

Scbaran Logam Berat dan Beberapa Faktor Fisiko-Kimiawi dalam Air Lindi yang Diteruskan ke dalam Badan Air Sungai Alfonds A. Maramis, A. Ign. Kristijanto, dan Soenarto Notosoedal1110

Pemantauan Kandungan Loigam Berat dalam Sedimen di Perairan Selat Makassar Edward

Pengaruh Aliran Udara Terhadap Dcgradasi Timpahan Minyak Tanbah Pada Lapisan Tanah Rocspenny R. Rachmawati dan ldris Maxdoni Kamil

Studi Pcncemaran Udara olch Partiklliat di TPA Lcuwigajah (Stlldi Kasus : Desember 2004) Rika Herawati

Kondisi Ekologis Fitoplankton di Perairan Tcluk Quraisyin Adnan

221 - 222

223 - 232

233 - 240

241 ~- 256

257- 266

267 - 272

273 ~ 282

Ail' dan Pcngolahan

Evaluasi Sistem Pengendalian Banjir di Dacrah Pluit Jakarta Utara Atie Tri Juniati dan Dina Saptiarini Indriana

Pengcmbangan lndeks Kualitas Perairan di Kolam Pelabuhan Tanjung El11as Senlarang, Jawa Tcngah Baelms Zaman, Syafmdin, dan Nur Hariadi

283···292

293 302

Pcstisida Organoklorin dalam Air dan Seelil11cn di Perairan Teluk Jakarta 303 - 304 Hamidah Razak

Kontaminasi Hidrokarbon Total (Minyak) di Perairan Teluk Jakarta, Tahun 2003 305 .. 312 Hamidah Razak

Analisa Deposisi Logam Berat Krom dari Resuspensi Sedimen Sungai Citarum Hulu 313 .... 320 Dalam Skala Laboratoriul11 Eka Wardhani dan Suprihanto Notodarl11odjo

Evaluation an Characterization of Drinking Water Quality Before and After 321 .328 Treatment in Japan by Use of Statistical Data and GIS Kiniehi Ohno

Experimental Analysis of Solar Desalination under Natural Thermal Circulation 329 - 340 Rara Sri Winclhu Astuti, Suprihanto Notodarmojo, dan Abelurraehil11

Desain Sistem Penyaluran dan Pengolahan Limbal~ Cair Domestik eli Kelurahan 341 .. 350 Panggung Lor Kecamalan Semarang Utara Wicliastuti SU., Sudarno, dan Caroline Indriani Supalra

Pcnclitian Saluran Pcmbuang di Perkotaan 351·· 360 A. Hamam

Uap Air Dari Lautan Allanlik Ulara Tropis: Dimanakah Jatuhnya? 361 . 366 Arief Sudradjal

Red Tide (Harmful! Akgae) Bloom di Pcrairan Indonesia 367 .... 368 Quraisyin Adnan

Simulasi Model NUli1erikPemnahan Kondisi Balas Hilir Tcrgadap Aliran Permukaan 369 .... 378 Bebas pada Kanal Tunggal Arwin Sabar

Buaugall dan Pellgolahall

Pengaruh Rasio F/M (Food/Mass) dan Gradien Kecepatan Terhadap SVI (Sludge Volume Index) pada Sislem Lumpur Aklif Sudarno, Junaidi, dan Novieta WI

379 - 386

292

··302

. - 304

- 320

1 - 328

) - 340

I --

····360

Efek Pembcrian Ektrak Eucheuill sp Terhaclap Kepaclatan eh/orella ,SjJ pacla Skala Laboratoriul11 Inclrihastuti Sulistianingtiyas clan Delianis Pringgenies

Perolehan Kembali Merkuri dan Perak clari Lil11bah Cair Sisa Analisis COD Arclcniswan dan Tri Pacll11i

Stucli Evaluasi Sistem Pengomposan Skala TPS (StudiKasus TPS JI. Indramayu) Moh. Rangga Sururi

Pengaruh Flowrate Sumber Gas, Jenis Sumber Gas, Temperatur Limbah, Dan pH Limbah Terhaclap Proses Ozonasi Pad a Limbah Tckstil Rudatin Windraswara, Rudi Nugroho, Sudarno dan M, Arief Budiharjo C

Studi Pemilihan Sal11pah Berbasis Pengumpulan TCljadwal Terhadap Efektifitas Kegiatan Daur Ulang Dini Aprilia Murdeani, Emencla Sembiring, dan BennoRahardyan

lsolasi clan Identifikasi Mikroorganisme Dominan yang Berperan AktifDalam Penyisihan Kombinasi gas NH3 dan H2S Menggunakan Teknik Biofiltrasi dengan Media Filtcr Sabut Sawit dan Limbah Paclat Karet Lania Rachl11awati dan Barii Setiani M

Bcaya Lingkungan dalal11 Pcngclolaan Tempat PCl11buangan Akhir (TPAl Sal11pah, Studi kasus TPA Leuwigajah Diana Pral11anik dan Enri Dal11anhuri

Penyisihan Gas NIh dan I'hS dari Limbah Pabrik Karet Remah Dengan Menggunakan Biofilter Mustika Sari, Barti Setiani Muntalif, dan D. Suwardin

Kajian Landfill Mining dalam Pengembangan TP A Studi Kasus: TPA di Bandung Shanti Nata Artha dan Enri Damanhuri

Forecasting Long-tcrm Waste Stabilization Process Through the Use of Landfill Simulator Yasumasa Tojo

Kondiisi Eksisting Sistel11 Pengelolaan Persampahan di Kampus ITB dan Rekomendasi Perbaikannya Jem'ay Marnaek Gultom dan Tri Padmi Dal11anhuri

Kinetika Penyisishan Kromiul11 Menggunakan Lignin Sebagai Bahan Adsorben (Studi Kasus Lil11bah Cair Penyamakan Kulit) Sambodo Taliwongso dan Prayatni Soewondo

387··· 388

389- 390

391- 400

401 - 402

403 - 414

415 - 426 ,(

427 - 440

441 - 448 v

449 - 458

459 - 468

469 - 482

483 490

Kajian Proses Pcngolahan Lil11bah Cair lnduslri Tapioka dengan Proses Fisika dan 491· 498 Biologi Mcnggunakan DAF Tapa Widodo, Berry Budianlo, dan Wisjnuprapto

Studi Evaluasi Efek Kualitas Udara Tcrhadap Angka Kematian (Mortalitas) Pada 499 -- 504 Kawasan Padat Lalu Lintas (Studi Kasus : Kawasan Tcgalcga Bandung) Andrisa Pral11adityani

Model Sislcl11 Dinamik Pengclolaan Sampah Kota Padang Dengan Menerapkan 505 - 514 Konsep Reduksi Jecky Asmura dan Enri Damanhuri

Pcnerapan Program CDM dalam Pengelolaan Limbah Padat Pabrik Pensil 5 I 5 _. 522 Dyan Oktriani, Haryo Satrio Tomo, dan Olivia Tanujaya.

Analisa Penerapan Konsep Rcduksi Sampah di Sumber pada Sistem Pengelolaan 523 .. 530 Sampah Kota (Studi Kasus Kota Bukittinggi) Yulma Santi, Tri Padl11i Damanhuri, dan Haryo Satryo Tomo

Identifikasi Mikroorganisme Dominan pada Media Unggun Biofiller yang Berperan 531- 540 dalam Penyisihan Gas fhS dan NI-b

Poster

Didin Suwardin, Asis Djajacliningrat, Lania Rakhmawati, dan Barti Sctiani Muntalif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Unit Painting PT. AAC Prama Pramudya D dan Asis H. Djajacliningrat

Evaluasi dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih R.S. Mata Cicendo Bandung Monica Carlettasari dan Suprihanto Notoclarmodjo

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Buangan Industri Karel Remah SIR 20 di Padallg, SUl11atera Barat Ruth Ekowati Rahayu dan Wisjnuprapto

Pcrencanaan Pengembangan Instalasi Pengolahan Air Lil11bah Industri Pupuk di Bontang, Kalimantan Timur Liza Surya clan Edwan Karclcna

Perencanaan Sistem Plal11billg Apartcl11en Sctiabudi Bandung Devy Friska dan Suprihanto Notodarmodjo

Jurnol Teknik Lingkungan E(hsi Kln/slls, Oktober 2005

PENYISIHAN GAS NH3 DAN H2S DARI UMBAH PABRIK KARET REMAH DENGAN MENGGUNAKAN BIOFIL TER

REMOVAL OF NH3 AND H2S GASES FROM CRUMB RUBBER INDUSTRY WASTE USING BIOFILTER

Mustika Sarill, Barti Sctiani Muntalif2)1 dan D. Suwardilr3)

1) Dcpartcman Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, 11. Ganasha 10 Bandung Email: ika_donk@yahoo.com

2) Dcparteman Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, J1. Ganasha 10 Bandung Email: tlitb@indo.neLid

3) Departeman Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, J1. Ganasha 10 Bandung Email: dsuwardin04@yahoo.com

. Gas NH3 dan I1:S merupakan gas yang memiliki bau yang sangat menyengat dan bersifat racun untuk pernafasan manusia dan merupakan buangan dari industri kare! remah. Penelitian in; menggunakan biofilter untuk penyisihan gas NH3 dan 1-1/). Biofilter dipilih karenG alasan ekonomis, mudall dalam pe.l1g()p"'m.s·wl1n.va dan memihki tingkat efisiensi yang tinggi untuk penyisihan gas NH3 dall H]S Pcnclitian telltm,zpcnyisihan gas Nfl3 danll]S seem'a kOlltinu, menggunakan 2 media filter, antara lain menggunakan

limbah padat karet dan serabut SG\'vit. Kegiatan yang yang di/akukan antm'a lain yaitu pel'g"'i(U,'"an kondisi fisik, analisis efisiensi peny;sihan dan produk metabolisme mikroba dalam media filter. Re,mol'al efisiensi (RE) untuk penyisihan gas NH) mencapai 80-99,8 % untuk media call1puran lim bah padat

dan 83-99,6 % untuk media serabut s(l)vit, sedangkan untuk gas HyS rnencapai 84-100 % untuk media .. C,'III,OW"W' limbah padat karet dan 90-100 % untuk media serabut sawit. Aktivitas bakteri nitrifikasi dapat

j Ii,,'halllbat karena konsentrasi HyS yang terlalu tinggi, namUll kernudian berangsur pulih jika penambahan dihentikan. Kapasitas eliminasi untuk NIl] dan H2S masing-masing adalah 13-25 dan 5-8 g N,Slm3/jam .

• kllltci.' biofilter, efisiensi penyisihan, ll:S, kapasitas eliminasi, NH3,

Abst,..,/cl: NH] and fi:S gases has a bad odor and that are velY toxical jar human inhalation and produced by crumb rubber industly. This experiment used biofilter for NH3 and H2S removal. Biofilter was choosen D"caUse it is economical, easy to operate, and it is high efficiency for pollutant gas removal. Simultaneous

.1'ellJav,~1 of NH3 and H/:; was investigated using two ~)Jpes of biofilters, one pack with mixture of palm oil and solid rubber waste and other with palm oil fiber packing. Etperimental test and measurements

II/c'iwied measurement afphysical conditioll, analysis of removal efficiency (RE) and metabolic produc of :

fl IICI"Oorg'"lI11SIIl in thejilter medium. Tile REs for NHJ and !l,S were 80-99.8 % wilh mixture of palm oil shell solid rubber waste and 83.99.6 % 'with palm oi/fiber packing; 84-J 00 % with mixture of palm oil shell solid rubber waste and 90-100 % with palm oi/fiber packing, re~]Jectively. The activity ofnitrifj1ing

.bclCteria was inhibited by high concentration ofH]S, but recovered gradually after H]S addition was ceased. The removal capacities/or NH3 and H/:,' were 13-25 and 5-8 g N,Slnr1/hr, respectively.

: bi~jilter, Eliminatian Capacity (EC), !l,S, NHJ, removal eifisieney,

AHULUAN

Industri karct remah, tclah mcnimbulkan permasalahan pada udara, terutama dalam bau yang menyengat. Industri karet remah merupakan industri pengolahan koagulan

mcnjadi karel remah, Produksi karet remah diawali dengan pembersihan koagulan

441

Jllmal Teknik Lingkungal'l Edisf Khusus, Oktober

karet alam yang dilanjutkan dengan penggilingan sehingga dihasilkan lembaran Lel11baran karet kemudian digantung untuk menghilangkan kadar air yang terlcalldllli didalamnya. LCl11baran karet yang tclah kering kcmudian di eacah sehingga dillasilk:at partikel-partikel karet dengan ukuran tertentu. Partikel-partikel ini kemudian rli1'p,·iinnl,"_

dan karet rCl11ah siap untuk dipasarkan dan di olah lebih lanjut. Pada umumnya Karet min,' digunakan sabagai bahan baku pel11buatan ban.

Dari rangkaian proses produksi karct remah, pada proses pengeringannya ' yang kurang enak. Penyebabnya adalah karena bahan olah karet mengandung air sekiUit 40-50 % yang memungkinkan tCJjadinya aktivitas l11ikrobiologis pada bahan Schingga selama proses penyimpanan bahan olah karct dapat teljadi penguraian sellY<lvii organik dalam bentuk ammonia, trimetil amin, dietil amin, asam-asam organik, hieirogel:).; sulfida, dan metil merkaptan (Putri & Bilad,2004).

Cara yang kini dikembangkan untuk menghilangkan bau yang dihasilkan industri karet remah adalah teknik biofiltrasi yang menggunakan bantuan mil(f<Jol,'gani~:ml dalam reaktor tetap. Selain biaya investasi dan operasional yang rendah, eara ini memiliki keunggulan berupa konsumsi energi yang rendah, tanpa residu, dan ml~n!~halsilkaj produk samping yang tidak memerlukan perlakuan lebih lanjut (Eweis dkk.,1998). yang terjadi dalam biofilter adalah (Chung, 2002):

H2S + 202 -7 S04 2- + 2H +

NI'h + H+ -7 NH4+ 2NH4 + + S04 2

- -7 (NH4l2 S04 Penelitian ini mengkaji penggunaan media serabut sawit dan media limbah

karet dalam sistem biofiltrasi yang digunakan untuk menyisihkan gas H2S dan Dengan demikian diharapkan dapat diperoleh paket teknologi pengendalian (maladour) yang ramah lingkungan, ekonomis, dan praktis penggunaannya.

Tujuan dari penelitian ini adalah unttfk mengetahui efisiensi penyisihan gas 1'11c1,Ulll

IIzS, parameter kinctik dari media filter yang digunakan, dan model kinetika pelllYls1l1iil) NH3 dan H2S.

METODOLOGI PENELITlAN

Pereobaan ini menggunakan satu unit biofiller yang terbuat dari bahan fh,xi&riq. berbentuk silinder dengan tinggi keseluruhan 40 em dan diameter 14 em. Bagian silinder dilengkapi dengan suatu plat yang dilubangai seem-a merata dan penyangga tinggi 10em. Silinder juga di1engkapi dengan tiga titik sampling

Media filler yang digunakan berasal dari limbah pengolahan sawit dan limbah dari proses pengolahan karet remah. Media ini diharapkan mengandung nutrisi yang untuk tumbuh kembangnya mikroorganisme yang terdapat pada permukaan media. dari peneampuran ini adalah untuk mempcroleh struktur media yang stabil sehingga memperpanjang usia material filter, meneiptakan struktur yang longgar agar gas mengalir dan meneegah terjadinya pemampatan dalam reaktor. Adapun komposisi filter adalah Media A (eampuran limbah padat karet dan tempurung sawit) dan moo"";' (serabut sawit).

Pada setiap reaktor terdapat 3 buah titik pengambilan sampel dengan jarak masing 5 em, 15 em dan 25 em dari plat dasar silinder. Gas NHJ yang digunakan kontaminan, diperoleh dari larutan ammonia telenis, sedangkan gas H2S reaksi antara Na2S dan HC!. Dari reaksi antm-a Na2S dan HCl akan dihasilkan endapan NaCI bClwaarna putih (Gambar I).

Jurnal Teknik Ling/mngall fir/isi Khusus, Oktober 2005

J ....... 1

r-IITfiJ..-.-.L.. KYO]· flowmeter flowmeler

( NH3 >--.... ~---.------.---

Media A ,-".::> litill sampling 2

!<ompresor inlet Humidifier

Gamba .. 1. Rangkaian percobaan biofiIter.

Dari gambar diatas, sintesa gas NH3 dan H2S ditampung dalam tabung humidifier untuk memperoleb kelembaban optimal, kemudian didorong oleh udara dari kompresor untuk dialirkan kedalam tabung A dan B secara pat'alel dengan laju alir 1,5 Llmenit. Konsentrasi kontaminan diukur pada inlet, titik sampling 1,2,3 dan. Gas yang keluar ditangkap dalam larutan penyerap selama 1 men it, kemudian konsentrasi NH3 dan H2S dianalisis, masing-masing menggunakan metode indofenol dan metilen biru.

Larutan penyerap yang sudah mengandung NH3 atau H2S kemudian dihitung konsentrasinya. Analisis ini dilakukan dengan mcnggunakan metodc indofenol untuk analisa NH3 dan metode metilen biru untuk analisa H2S. Nilai absorbansi yang terbaca pada spektrofotometer dikalibraasi dengan mengggunakan kurva staandaar yang sudah dibuat diawal, sehingga diperoleh konsentrasi NH3 dan H2S. Dntuk analisis NH3 pengukuran dengan spektrofotometer dilakukan pada panjang gclombang 630 nm, sedangkan untukk H2S pada panjang gclombang 660 ,11m. Dntuk mengetaahui kondisi fisik yang mell1pengaruhi kinerja ll1ikroba, dilakukan juga pengukuran pH dan tcmperatur ruangan dan media.

Persamaan yang digunakan untuk mengukur nilai efisiensi dari biofilter, digunakan persamaan dibawah ini :

C;n : konsentrasi inlet (ppm) C out: konsentrasi outlet (ppm) '7 : efisiensi (%)

Dntuk pengukuran beda ketebalan, dihitungjuga outlet pada titik sampling 1,2 dan 3. Percobaan ini dimaksudkan untuk melihat daya kelja media filter, ll1engcnai volume efektif yang dapat digunakan.

Sedangkan untuk parameter kinctika penyisihan NH3 dan I-hS, Hirai dkk. (1993) menggunakan model kinetika Monod :

EC Vmax X elll Kill +C!n

EC(Eliminatiol1 Capacity) adalah kapasitas elill1inasi (g/m3jall1), dalam keterangan yang lain, Deshusses mendefinisikan kapasitas elill1inasi seperti pada persamaan di bawah ini :

EC = (C,,-Cm")XQ V

Deshusses juga menggunakan maksimum kapasitas elill1inasi untuk jumlah maksimum yang dapat direduksi oleh biofilter. Vlllax adalah konstanta maksimull1 penyisihan gas (g/ll1

3jam), Kill adalah konstanta Monod (ppmv), dan C In adalah rata-rata

443

.furnal Telcnik Lil1gkungan Edisi Khusus, Oktober 2005

logaritmik konsentrasi gas masukan dan keluaran dimana Clll = (Cill-Cllu,)/ln(Cill/Cllutl, adalah laju alir gas (Llmenit) dan Y adalah volumc mcdia biofiltcr (m\ Semakin tinggi Y",u" maIm scmakin tinggi kapasitas eliminasi dari biofilter. Scdangkan semakin tinggi nilai K"" maka kapasitas eliminasi semakin rcndah.

BASIL })ENELlTlAN DAN PEMBAHASAN

Kemampllan fisik (adsorpsi) media dalam penyisihan gas NII3 dan IhS

Di awal percobaan dilakukan analisa tcrhadap kemampuan fisik (adsorpsi) media untuk menyisihkan gas NH3. Media mampu menyisihkan gas NIh rata-rata 44,7% sclama 3 jam, sedangkan untuk media B rata-rata -8,8%. Keduanya mcmiliki leecendcrungan menu run sampai titik nol. Dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Putri dan Bilad (2004), untuk gas HzS, denganmcdia yang sama, kecenderungan menurun sampai nol.Dari hasil analisa, dapat dikatakan bahwa proses fisik yang bekelja, mcmiliki cfisiensi penyisihan yang sangat kecil, sehingga dapat diabaikan.

Gas Tel'pisah

Penyisihan gas NH3 tunggal menggunakan biofilter, diperoleh hasil scbagai berikut :

Tabel!. Penyisihan Nt!] oleh biofilter.

-Ill'Effisiensi output

_.

Jamke Temp.sawil&limbah karel Serabut sawit (Media A) (Media B)

0 0 0

2 90,46% 87% --_. 25 97,17% 94,42%

-_ ... -49 98,34% 97,22%

Sedangkan untuk leontaminan gas HzS, dari percobaan yang dilakukan oleh Putri dan Bilad (2004), bahwa untule mendapatlean efisicnsi penyisihan diatas 80% dipcrlukan waletu selama dua hari, dengan leonsentrasi awal sebesar 20 ppm.

Gas Campurall

Pada penclitian ini juga dilakukan perccobaan dengan mengallirkan gas NH3 dan H2S secm·a bersamaan. Scbelumnya realetor dialirlean air bersih agar kelembaban media leembali optimal. Hal ini dilaleulean dcngan tujuan agar mikroba aerob dapat tumbuh dengan baik. Hasil yang diperoleh untule penyisihan NH3 dan H2S oleh media A dan B adalah :

444

Jurnal Teknik Lingkungal1 ErNsi KhuSllS, Oktaher 2005

Tabcl 2. Penyisihan NH3 dan ],bS oleh biofilter.

Dari daala dialas dapat dilihat ketika kontaminan dicampurkan, penyisihan ]-hS oleh media A dan media B, masih berlangsung sangal tinggi. Biofilter dapat mcreduksi kontaminan sampai 99% pada 1-2 jam sejak kontaminan tercampur.

Pada media A, dengan konsentrasi gas NH3 13-1320 ppm dan H2S 11-407 ppm, RE yang teljadi pada rentang 90-100%, selama 50 jam sejak gas dialirkan. Sctelah beroperasi selama lebih dari 50 jam, RE media A mengalami penurunan dan naik kembali diatas 75 jam kemudian mcnurun kembali diatas 100 jam sampai 60%.

Nilai ini lebih bcsar dengan yang dihasilkan oleh Heesung Kim, Young Jun Kim, Jong Shik Chung dan Quan Xie (2002). Untuk media wood chips dan GAC(Granular Activated Carbon), diperlukan waktu 2 hari untuk aklimatisasi bakteri nitrifikasi dengan konsentrasi H2S < 100 ppm dan RE untuk NH3 dan H2S masing-masing adalah 95% & dan 90 % selama 30 hari.

445

Jurnal Teknik Lingkurlgan Edisi Khusus, Okto/Jer 2005

Sedangkan untuk media B, konsentrasi IhS antm'a 10-500 ppm dan NH3 antara 19-900 ppm, pcnyisihan tcrhadap 1-hS dengan efisiensi 90-100% dan gas NH3 antara 80-100% selama 50 jam scjak dialirkan. Pcnurunan RE teljadi setelah 50 jam, namun dengan nilai masih diatas 80%, setclah itu RE naik kembali untuk gas NH3 dan gas H2S diatas 90%.

Pengukuran juga dilakukan pada titik sampling 1,2 dan 3. Pengamatan pada titik sampling dimaksudkan untuk melihat pada ketebalan(volume) berapa, kontaminan dapat direduksi seem'a optimal. Dari hasil pereobaan yang ada, untuk media A, kondisi optimal reduksi NH3 berada pada titik 25 em dari dasar pelat reaktor. Sedangkan untuk penyisihan gas I-hS, nilai efisiensi optimal dimulai dari titik 15 em dari dasar pel at, dan terus meningkat pada kctebalan selanjutnya sampai di outlet, efisiensi mencapai 99%.

Untuk media B, pola penyisihan untuk gas NHJ pada tiap titik tidak sama. Namun, dari semua pereobaan penyisihan ammonia, mcncapai nilai efisiensi paling tinggi pada outlet (ketebalan 32 cm). Sedangkan untuk kontaminan gas H2S, pola penyisihan hampir sama dengan penyisihan IhS media A, yaitu naik secm'a drastis pada titik 15 em, dengan nilai efisiensi di atas 90 %. Sedangkan nilai efisiensi tertinggi berada pada titik outlet (32 em dari dasar pelat).

Pcngaruh Pcmbcntukan Sulfur dan Amonium Sulfat terhadap Kinerja Bakteri Nitrifikasi

Proses reduksi gas ammonia dan H2S dalam biofilter mcrupakan proses biologis yang menggunakan mikroba sebagai komponen utama dalam penyisihan kontaminan. Mikroba yang terdapat dalam media filter mengoksidasi gas NH3 dan H2S yang melewatinya. Chung, dkk mengkalaim bahwa 80-85 % bahan sulfida dasar merupakan produk metabolisme dari Pseudonwnas putida. SelaiIt itu Kim juga mengldaim bahwa H2S di ubah mcnjadi am onium sulfat sebagai produk metabolisme utama dari Tthioparus. Reaksi yang teljadi di dalam biofilter adalah oksidasi H2S yang menghasilkan ion sulfat dan ion hidrogen, kemudian ion hidrogen berikatan dengan NHJ menghasilkan ion ammonium, ion ammonium bcrikatan dengan ion snlfat menghasilkan garam ammonium sulfa!. Pembentukan garam ammonium sulfat menjadi inhibitor dalam proses penyisihan gas.

Melalui Scanning Electron Microscope (SEM), diketahui bahwa pada pelIDukaan media scrpihan kayu terbenluk 30 ~Lm partikel (terdiri dari sulfurlS dan amonium sulfat/(NH4hS04), sedangkan bagian luar tampak mclengkung dan terikat. Partikel terakumulasi seiring dengan peningkatan reaksi, sehingga penurunan efisiensi pun terjadi. Sulfur bersifat hidrofobik, sedangkan keberadaan all1moniumsulfat [(NH4)zS04] menimbulkan zona deaktifasi pada permukaan media.

Dari hasil pereobaan Chung dkk., diperoleh kesimpulan bahwa jUll1lah H2S dalam reaktor dapat menghambat proses nitrifikasi NH3, dan penurunan nilai RE dari NHJ mulai terlihat jelas ketika konsentrasi 1-12S diatas 200 ppm.

Dari percobaan di laboratorium, ketika konsentrasi H2S mcncapai 350 ppm pada waktu 120 jam, menyebabkan RE unluk gas NHJ turun mencapai 10 % untuk media A, namun di waktu 170 jam, efisiensi ammonia meningkat kembali meneapai 75 %. Sedangkan ulltuk media B relatif stabil, hanya diketebalan 5 cm efisiensi 0 %, dan bergerak naik sampai ketebalan 32 em. Masa deaktifasi untuk kedua media diatas tidak dapat ditcntukan !carena reaktor sendiri masih tetap digunakan untuk penelitian selanjutnya.

Selain itu dilaku!can pembilasan reaktor seear'a berkala untuk mengaklimatisasi mikroba yang terdapat dalam media filter. Pembilasan dilakukan setiap dua hari sekali,

446

Jurnal Teknik Lingkungan Edisi Khusus, Oktaber 2005

1911 l b'" konsentrasi kontaminan yang dialirkan sangat tinggi. Pcmbilasan filter dapat )Cc:gan tCljadinya channeling dan kekeringan, Rands (1981).

iJ.'Jl.111cter Kinctika I'cnyisihan NIl3 dan I}zS

Parameter kinetika penyisihan Nl-b dalam biofilter diukur setiap ketebalan, dengan antara 53-54 g NI'h/m\jam untuk media A dan 62-63.5 g NH3/m3 jam untuk

Nilai Vmax dan Km terbesar pada ketebalan 5 em, masing-masing 9.5 g .jam dan 324.88 ppmv untuk media A dan 10.75 g NH3/m

3 jam dan 264.4 ppmv media B

Sedangkan parameter kinetika yang diperoleh pada pereobaan sebelumnya terhadap "l'l?u. dengan dengan nilai ECmax antara 3-4.13 g Il2S/m3 jam untuk media A dan 3.89 g

untuk media B. Nilai Vmax terbesar pada ketebalan 25 em, untuk media A dan 32.89 dan 25.19 g NH3/m

3 jam, sedangkan nilai Km tertinggi pada !lCU'UW'" 25 em, yaitu 181.61 ppmv untuk media A dan untuk media B paling tinggi pada teb,llan 5 em, yaitu 222.66 ppmv.

Wani dkk., dalam pereobaannya memperoleh parameter kinetika EC sebesar 120 mlmn. Vmax sebesar 136.1 g/m3jam, dan Km sebesar 43.9 ppmv untuk kontaminan gas

Sedangkan ketika kontaminan dieampur, nilai Eemax untuk penyisihan NH3 sampai g NI'hfm3 jam untuk media A pada ketebalan 25 em, dan 13.965 g NH3/m

3 jam untuk B pada ketabalan 32 em. Dan untuk penyisihan H2S cendemng naik, dengan nilai 7.89 g FlzS/m3.jam untuk media A, pada ketebalan 25 em, dan 6.626 g H2S/m3.jam media B pada ketebalan 25 em.

Efisiensi penyisihan untuk gas NH3 yang diperoleh dengan menggunakan media limbah karet dan tempurung sawit(media A) adalah 80-99.8% dan dengan

sabut sawit (media B) adalah 83-99,6 % dalam rentang waktu selama 75 jam, ,all,I$MUI efisiensi penyisihan untuk H2S yang diperoleh dengan menggunakan media 11m,,'on limbah karet dan tempurung sawit adalah 84-100 % dan dengan media sabut

adalah 90-100 % dalam rentang waktu selama 75 jam. Untuk kombinasi NH3 dan !cbS menimbulkan pembentukan garam amonium sulfat

yang dapat menghambat proses penyisihan NIh untuk gas kontaminan ~anlllllT. konsentrasi I-hS yang tinggi (meneapai 350 ppm), menyebabkan RE untuk gas

turun padajam ke 120. Untuk media eampuran limbah karet dan tempurung sawit , kondisi optimal reduksi

berada pada titik 25 em dari dasar pelat reaktor. Sedangkan untuk penyisihan gas efisiensi optimal di mulai dari titik 15 em dari dasar pelat, dan terus meningkat

''''OIl1llgglan selanjutnya sampai di outlet, efisiensi mencapai 99 %. ~".'Ul\. media sabut sawit, penyisihan ammonia mencapai nilai efisiensi tertinggi pada \""llll.ggta·n 32 em). Sedangkan untuk kontaminan gas H2S naik seeara drastis pada

em, dengan nilai efisiensi di atas 90 %. Sedangkan nilai efisiensi tertinggi berada outlet (32 em dari dasar pe1at).

447

JU/'lla/ Tekllik Lillgkl/Ilgall Edisi Kill/sUS Ok! b ' a er 200S

Daftar Pus taka

Carison, D.A. dan c.p Leiser, "Soil Beds for the Control of Sewage Odors", Journal of The Water P II . Control Federation, vol.38, no.5 , pp.429-440, 1966 0 uhon

Diks, R.M.M ., dan S.P.P. Ottengraf, "Verification studies of a simplified model for the remov I dichloromethane from waste gases using a biological trickling filter", Parts I and II , Bioproc. El

a. of

: 93-99; 13 1- 140, 1991 19ln,6 Eweis, J.B., S.J .Ergas, D.P.Y. Chang, dan ED. Schroeder,."B ioremediation Principles". McGraw-Hili S .

. W R dE ' I E" enes 111 ater esources an IlVlfOnmenta ngmcenng Furusawa,N., I. Togashi , M. Hir~i , M. Shod a dan H.Kubota, "Removal of hydrogen sulfide by a biofilter With

fibrous peat", J . Ferment. f eelmo!., 62/6, 589-594, 1984 Heesung, Kim, Young Jun Kim, Jong Shik Chung, dan Quan Xie, "Long-Term Operation of a Biofilter ~

Simultneous Removal of H, S and NHJ", Journal of the Air and Waste Management Association 200~r htto:l/www.awma.org/. ' ,

Hirai, M., "Removal Kinetic of Hidrogen Sulfide, Methanethiol and Dimethyl Mercaptan", Proceeding of The 86'" Annual Meeting of The Air and Waste Management Association, Paper # 93-WA52B.03 1993 '

Hirai, M., M Ohtake, M Shoda, "Removal Kinetic of Hidrogen Sulfide, Methanethiol and Dimethyl Sulfide by Peat Biofilters", Journal of Fennentation and Bioengineering, 1990

Jones, Kim., A Mertinez, K Maroo, S Deshpande, J Boswell , dan 0 Tilley, "Kinetic Evaluation of H,S and Anunonia Biofiltration for Air Enunissions Control", Proccedingof The 951h AlUlual Air and Waste Management Association Conference, Paper # 43167, 2002

Ottengraf, S.P.P dan A.H.C. van den Oever, "Kinetic of Organic Compound Removal from Waste Gases with a Biological Filter", Biotechnology and Bioengineering, 25, pp 3089-3 102

Seinfeld, Jolm H., "Athmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change", John Willey and Sons Inc., New York, 1998

Wani, Altaf H., Branion, Richard M.R., Lau, Anthony K., "B iofiltration Using Compost and Hog Fuel as • Means of Removing Reduced Sulfur Gases from Air Emmisions", UBC Pulp and Paper Centre and Department of Chemical and Biological Engineering 22 16 Main Mall, Vancouver, BC, Canada, V6T IZ4, 1999 ,

Wulanningrum,Putri dan Bilad M,R. , "Penyisihan H,S pada Limbah Gas dengan Menggunakan Biofilter : Studi Kasus Industr i Karet Remah", Laporan T A, Departemen Teknk Kimia ITB, 2004

Rands, M.B., D.E. Cooper, c.P . Woo, G.C. Fletcher, dan K.A. Rolfe, "Compost Filters for H2S Removal From Anaerobic Digestion and Rendering Exhausts", Journal of the Water pollution Control Federation, 198 1

448