AnaerobLITERATUR WWTPENGOLAHAN ANAEROBPengolahan Anaerob adalah proses pengolahan WWT dengan metoda biologi tanpa suplaioksigen, sehingga mikroorganisma menguraikan senyawa organik menjadi gas metana,karbondioksida, material sel dan senyawa organik lainnya yang lebih sederhana.Umumnya, Pengolahan Anaerob digunakan untuk mengolah limbah cair dengan beban se-nyawa organik tinggi, karena Pengolahan Biologi Metoda Anaerob akan menghasilkan ener-gi dan laju pertumbuhan sludge-nya rendah.Contoh beberapa industri yang sistem WWT-nya menggunakan metoda biologi anaerob :Beverage manufacturingPoultry processingCheese wheyPulp mill evaporateDairyOrganic chemicalsDistilleryStarchMeat packingSugar beetPetrochemicalsSugar canePharmaceuticalTanneryPotato processingWool & TextileDekomposisi senyawa organik pada Pengolahan Anaerob terjadi melalui tiga tahap reaksi :1. Hidrolisa padatan organik tersuspensi menjadi senyawa organik terlarut2. Acetogenesis, yaitu proses konversi senyawa organik terlarut menjadi volatile fattyacids(seringkali asam asetat).3. Methanogenesis, yaitu proses konversi dari volatile fatty acids menjadi gas metana.Pada proses Pengolahan Anaerob, tidak semuanya mengalami Reaksi Hidrolisa. Tetapiuntuk limbah cair tertentu, antara lain municipal wastewater sludge, waste pharmaceuticalcells, & some food waste; reaksi hidrolisa merupakan reaksi yang penting; dalam beberapakasus, tahap reaksi hidrolisa merupakan rate limiting reaction.Tahap yang kedua, yaitu proses yang melibatkan mikroorganisma yang umum dan dikenalsebagai proses pembentukan volatile acid.Produk asam yang terbentuk adalah garam-garamasam yang berasal dari fatty acids rantai pendek, terutama asetat, propionat, dan butirat. Pro-duk lainnya dari reaksi acetogenesis adalah karbondioksida dan sel bakteri baru. Tahap reaksipembentukan asam dapat terjadi pada range kondisi lingkungan yang lebar, misalnya tempe-ratur dan pH.Tahap reaksi terakhir dari proses pengolahan anaerob adalah reaksi pembentukan gas metanadan gas karbondioksida. Pada kebanyakan limbah organik, gas metana dan gas karbondioksi-da terbentuk dari proses dekomposisi asam asetat. Adakalanya, gas metana berasal dari de-komposisi senyawa propionat dan/atau asam volatil lainnya.Bakteri pembentuk gas metana lebih sensitif terhadap kondisi lingkungan seperti pH, tempera-ture, senyawa inhibitor, dan lebih mudah rapuh dibandingkan dengan bakteri pembentuk asam.Karena itu bakteri pembentuk gas metana memerlukan waktu yang lebih lama untuk recoverydari etrjadinya inhibisi dan/atau kondisi shock dibanding dengan bakteri pembentuk asam.Secara biokimia Pengolahan Anaerob dapat didefinisikan sebagai proses konversi dari senyawaorganik menjadi gas karbondioksida, gas metana dan sel mikroba baru. Pada proses pengolah-an anaerob untuk senyawa nitrogen seperti limbah domestik, produk akhirnya akan mengan-gas amonia. Fraksi senyawa organik yang terkonversi disebut net cell yield. Besarnya cellyield bervariasi dari sekitar 5% untuk fatty acids sampai sekitar 20 % untuk karbohidrat.Dengan Koefisien yield yang rendah, produksi gas metana dan gas karbondioksida yang dihi-tung berdasarkan pada limbah cair yang parameter utama dari infuennya adalah senyawa or-ganik (COD). Secara teoritik, gas metana yield dengan koefisien yield bakteri nol adalah5.4 ft3/lb (0.370 m3/kg) COD terdegradasi. Sedangkan untuk gas karbondioksida, sebagianterlarut dalam limbah cair, karena itu produksi gas ini bergantung pada pH dan alkalinitas.Laju produksi gas, selain bergantung pada COD dalam influen juga harus mempertimbangkanfraksi COD yang non biodegradable. Oleh karena reduksi COD secara stoikiometri berhubung-an dengan produksi gas metana sehingga performansi dari proses digester anaerob dapat di-hitung.pH dan alkalinitasRange pH optimum pada proses fermentasi metana adalah antara 7 dan 8, tetapi bakteri meta-pH yang lebih rendah dan lebih lama nilai pH yang rendah, akan terjadi kerusakan. Untuk alas-an inilah proses pengolahan direkomendasikan pada pH 6.5. Apabila alkalinitas bikarbonatturun sampai dibawah sekitar 500 mg/l, dan dengan persentasi karbondioksida normal (sekitar38 %) di dalam reaktor gas, pH akan jatuh mendekati 6.0. Pada pengolahan anaerob yang me-ngandung senyawa organik-nitrogen maka akan diproduksi amonium sedangkan bikarbonatakan menaikan alkalinitas sistem pengolahan. Kation amonium yang dalam kesetimbangan de-ion bikarbonat, dengan keluarnya ion amonium dari larutan, maka gas karbondioksida akankeluar dari larutan, sedangkan dalam larutan akan ada ion karbonat.NutrisiMikroba pada proses pengolahan anaerob juga memerlukan nutrisi untuk mempertahankanproses pertumbuhannya. Nutrisi yang diperlukan pada proses anaerob berbeda dengan nutrisiyang diperlukan pada proses aerob, dikarenakan cell yield-nya lebibh rendah. Karena itu ni-trogen dan fospor yang diperlukan pada pengolahan anaerob sekitar 20 % dari proses aerob.Untuk pengolahan aerob, COD:N:P adalah 100:5:1; Sedangkan pada pengolahan anaerob,COD:N:P = 100:1:0.2. Kebutuhan nitrogen dan fospor yang spesifik bergantung kepada sifatnature' senyawa organik yang dibiodegradasi dan sludge age dari sistem pengolahan.Nutrisi lainnya yang diperlukan pada pengolahan anaerob, berupa mikronutrisi yaitu sulfur, be-si, kalsium, magnesium, natrium dan kalium.TemperaturSeperti juga proses pengolahan biologi lainnya, bakteri anaerob dalam proses pengolahan an-aerob dapat dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan pada temperatur. Secara umumnya, pro-ses pengolahan anaerob yang temperaturnya palling tinggi adalah yang paling cepat dalammenghilangkan substrat dan juga tercepat dalam laju cell decay-nya. Normalnya, proses peng-olahan anaerob beroperasi pada range mesofilik (77-104 oF(25-40 oC)), atau dalam range ter-mofilik (122-158 oF(50-70 oC)). Akan tetapi dikarenakan oleh cell yield yang rendah, prosespada range termofilik sangat rendah saat start up dan tidak dapat mentoleransi variasi dalampembebanan, karakteristik substrat dan senyawa toksik.ToxicityMikroba yang terlibat dalam reaksi metanogenesis pada umumnya dipertimbangkan sebagaimikroorganisma yang paling sensitif terhadap toxicity dibandingkan dengan mikroba lainnyayang terlibat dalam proses pengolahan anaerob.TIPE REAKTOR ANAEROBSISTEM PERTUMBUHAN TERSUSPENSITiga jenis utama reaktor pertumbuhan tersuspensi yaitu lagoon anaerob, sistem kontak anae-rob, dan upflow sludge blanket anaerob.Lagoon AnaerobContact AnaerobUpflow Blanket AnaerobSISTEM PERTUMBUHAN MELEKATOleh karena kesulitan yg berhubungan dg klarifikasi didalam sistem reaktor tersuspensi, makadikembangkan sistem reaktor pertumbuhan melekat, yang relatif tidak mengandung padatantersuspensi. Umumnya tipe reaktor pertumbuhan melekat yaitu upflow, downflow, danfluidized bed.Upflow Filter AnaerobReaktor Upflow Filter Anaerob berisi salah satu material berikut, plastik, kayu, atau materiallain yang sejenis yang dapat digunakan untuk tempat pertumbuhan melekat mikroorganisma.Downflow Filter AnaerobFluidized Bed AnaerobSistem Kombinasi

AerobPENGOLAHAN AEROBPengolahan air limbah dengan metoda biologi aerob adalah proses pengolahan air limbahdengan menggunakan mikroorganisma dan suplai oksigen, yang menguraikan senyawaorganik terlarut menghasilkan produk akhir gas karbondioksida dan air, serta untuk pertumbuhan sel mikroorganisma baru.Activated SludgeProses Activated Sludge adalah proses pengolahan air limbah dengan aliran kontinu yangmerupakan proses pengolahan biologi aerob, untuk mengolah limbah cair domestik, limbahcair industri yang biodegradable.

Fis-kim