06. pengolahan limbah sec biologis

LIMBAHPENGOLAHAN MIKROBIOLOGIS

Pengertian limbah

Secara Umum

Bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan prosesproduksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan,dan sebagainya.

Definisi dari limbah B3 berdasarkan BAPEDAL (1995)

Setiap bahan sisa (limbah) suatu kegiatan proses produksi yangmengandung bahan berbahaya dan beracun (B3) karena sifat(toxicity,flammabi lity, reactivity, dan corrosivity) sertakonsentrasi atau jumlahnya yang baik secara langsung maupun tidaklangsung dapat merusak, mencemarkan lingkungan, ataumembahayakan kesehatan manusia.

Pengolongan limbah

Berdasarkan

Sifatnya

Berdasarkan

Asalnya

Berdasarkan

Wujudnya

Limbah Menurut Wujudnya

CAIRPADAT GAS

CONTOH :

KACA

PLASTIK

KAYU

KERTAS

DLL

CONTOH :

TINJA

(FESSES)

URINE

(AIR SENI)

GREY WATER

(SISA PEMBUANGAN)

CONTOH :

CARBON

DIOKSIDA

FREON

PVC

DLL

Berdasarkan Sifatnya

LOGAM

NON LOGAM

MUDAH MEMBUSUK

MUDAH TERBAKAR

TIDAK MUDAH MEMBUSUK

TIDAK MUDAH TERBAKAR

Limbah Berdasarkan Asalnya

ORGANIK ANORGANIK

BERASAL DARI TUMBUHAN

DAN HEWAN

MUDAH DIURAIKAN

BERASAL DARI SDA YANG TIDAK

DAPAT DIPERBAHARUI

TIDAK MUDAH DIURAIKAN

CONTOH :

BAHAN SISA MAKANAN

KERTAS

POTONGAN KAYU

DLL

CONTOH :

PLASTIK

KACA

KARET

BATREY

DLL

Sasaran Pengolahan Limbah

Lebih

Diing

inka

nJangan menghasilkan limbah

Kalau penimbulannya tidak dapat dihindari,

Memperkecil kuantitas limbah yang diproduksi

Mendaur ulang limbah

Kalau dihasilkan dan tidak bisa didaur ulang,mengolah limbah untuk

membuatnya menjadi tidak berbahaya

Kalau tidak bisa dijadikantidak berbahaya,

membuang limbah dengancara aman

Kalau sudah dibuang,

memantau limbah

dari dampak

negatif lain

Sasaran Pengolahan Limbah

TAHAPAN PENGOLAHAN LIMBAH

Proses pemisahan fase

Secara potensial berguna dalam penguranganvolume atau perolehan kembali sumber daya.

Proses pemisahan komponen

Sanggup memisahkan secara fisik jenis ionikatau molekuler tertentu dari aliran limbahmulti komponen

Proses Transformasi Kimiawi

Mendorong reaksi kimiawi untuk meniadakanracun, memperoleh kembali, ataumengurangi volume komponen spesifik padaaliran limbah

Metoda Pengolahan Biologis

Melibatkan transformasi kimiawi yangditimbulkan oleh tindakan organisme hidup.

PERTIMBANGAN SELEKSI PROSES

PENGOLAHAN

Sifat limbah

Sifat yang dikehendaki dari keluaran

Kelengkapan teknis dari alternatif pengolahan

Pertimbangan ekonomi

Pertimbangan lingkungan hidup

Pertimbangan energi

Pertimbangan operasi dan pemeliharaan

Pertimbangan evaluasi

Jenis-jenis Pengolahan Limbah

1. Pengolahan Secara Fisik

2. Pengolahan secara Kimia; dan

3. Pengolahan secara Biologis

Pengolahan secara Fisik

• Sentrifugasi (pemisahan scr sentrifugal)

• Klarifikasi

• Koagulasi (penggumpalan)

• Penyaringan

• Flokulasi (pengadukan)

• Flotasi (pemisahan)

• Pengendapan

• Penebalan

Pengolahan Secara Kimiawi

Tujuan

• Menetralisasi efluen

• Miningkatkan kerja separasi solid dan penghilangan

bahan-bahan organik

• Memflokulasi zat-zat anorganik terlarut

• Menghilangkan konsentrasi sisa lemak dan minyak

• Meningkatkan kinerja proses flokulasi dan filtrasi

• Mengoksidasi zat-zat pewarnaan atau bahan beracun

yang tidak dapat mengurai.

Macam Pengolahan Kimiawi

• Netralisasi

• Reduksi – Oksidasi

• Presipitasi

• Solidifikasi / Stabilisasi

Kelebihan Pengolahan Kimiawi

• Penghilangan total terhadap bahan pencemaranorganik

• Bahan pencemar beracun dapat merusak prosesbiologi, tetapi tidak dapat merusak proses kimiawi

• Proses biologi sering peka terhadap variasikonsentrasi dan beban organik, dan memerlukanwaktu penyesuaian relatif lama, tidak dalamproses kimiawi

• Kebutuhan dari kelengkapan proses lebihsederhana

Kekurangan Pengolahan Kimiawi

• Pengolahan secara kimiawi dapat berarti

penambahan beban pada efluen dengan

garam-garam logam yang terbentuk pada

lumpur yang ditimbulkan pengolahan

kimiawi.

Pengolahan Secara Biologis

Melibatkan transformasi kimiawi yang

ditimbulkan oleh tindakan organisme hidup

• Bakteri

• Jamur

• Avertebrata

• Tanaman Air

• Sisa atau hasil buangan produksi yang berupa zat

cair dan diolah melalui IPAL.

• Jika hasil analisis menunjukkan bahwa limbah

tersebut beracun berdasarkan baku mutu, harus

dikirim ke pusat pengolahan limbah cair.

• Jika sesuai baku mutu dapat digunakan untuk

internal production consumption atau dibuang ke

lingkungan dengan ijin BAPPEDAL

PENGOLAHAN BIOLOGIS

UNTUK LIMBAH CAIR

• Peraturan tentang baku mutu air limbah.

• Beberapa perlakuan dibutuhkan untuk memenuhi baku mutu:

• Perlakuan primer • Penghilangan fisik bahan tersuspensi.

• Perlakuan sekunder • Degradasi oleh mikroba untuk menghilangkan senyawa

organik terlarut.

• Perlakuan tersier • Pemisahan bahan terendapkan.

Perlakuan Primer

• Pemisahan fisik bahan organik

tersuspensi dalam bak pengendapan

untuk mengurangi kebutuhan oksigen

biologis (BOD).

Perlakuan Sekunder

• Degradasi oleh mikroba untuk

mengurangi kandungan senyawa

organik.

• Dua cara:

• Degradasi anaerobik dalam sludge tank /

activated sludge tank

• Degradasi aerobik menggunakan trickling bed

filter.

Perlakuan Tertier

• Untuk menghilangkan sisa senyawa organik dan mineral (biasanya berbeaya tinggi dan tidak selalu dibutuhkan).

• Fosfat dapat diendapkan dengan flokulasi menggunakan garam yang mengandung aluminium, besi atau kalsium.

• Mikroba pathogen dapat dihilangkan dengan khlorinasi atau penyinaran UV.

• Arang aktif dapat digunakan untuk menghilangkan senyawa oganik rekalsitran (cepat tumbuh).

PARAMETER HASIL OLAHAN

• BOD (Biological Oxigen Demand)

• COD (Chemical Oxigen Demand)

• SS (Suspended Solid)

• TSS (Total Suspended Solid)

• N-Ammonium (Nitrogen Removal)

• N-Nitrit (Nitrogen Removal)

• N-Nitrat (Nitrogen Removal)

• P-Phospat (Phospourus Removal)

• pH

Upaya Pencegahan Pencemaran

• KTT Bumi di Rio de Janeiro telah menjadi kekuatan terhadap kepedulian lingkungan, menjadikan manajemen lingkungan sebagai kewajiban Pemerintah seluruh dunia.

• Kesepakatan tersebut telah memaksa para developer dan environmentalis yang saling bertentangan selama puluhan tahun, untuk memasuki platform nada yang sama, Yaitu pembangunan berkelanjutan (sustainable development)

• Perlunya Penerapan Suatu Standard

Sustainable Development

Pembangunan yang mengusahakan

dipenuhinya kebutuhan sekarang tanpa

mengurangi kemampuan generasi yang

akan datang untuk memenuhi kebutuhan

mereka (Komisi Sedunia tentang Lingkungan dan Pembangunan, 1987).

ISO 14000

• Organisasi Internasional untuk Standardisasi(bahasa Inggris: International Organization for Standardization (ISO atau Iso)) adalah badan penetap standar internasional yang terdiri dari wakil-wakil dari badan standar nasional setiap negara. Pada awalnya, singkatan dari nama lembaga tersebut adalah IOS, bukan ISO. Tetapi sekarang lebih sering memakai singkatan ISO, karena dalam bahasa Yunani isos berarti sama (equal). Penggunaan ini dapat dilihat pada kata isometrik atau isonomi.

• Didirikan pada 23 Februari 1947, ISO menetapkanstandar-standar industrial dan komersial dunia.

• ISO, yang merupakan lembaga nirlabainternasional, pada awalnya dibentuk untukmembuat dan memperkenalkan standardisasiinternasional untuk apa saja.

• Standar yang sudah kita kenal antara lain standarjenis film fotografi (ASA), ukuran kartu telepon,kartu ATM Bank, ukuran dan ketebalan kertas danlainnya. Dalam menetapkan suatu standar tersebutmereka mengundang wakil anggotanya dari 130negara untuk duduk dalam Komite Teknis (TC),Sub Komite (SC) dan Kelompok Kerja (WG).

Seri ISO 14000

• Standar internasional tentang manajemen lingkungan dan keamanan operasional yang dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO)

• Seri ISO-14000 meliputi

- ISO 14001 : Sistem Manajemen Lingkungan

- ISO 14010 – 14015 : Audit Lingkungan

- ISO 14020 – 14024 : Label Lingkungan

- ISO 14031 : Evaluasi Kinerja Lingkungan

- ISO 14040 – 14044 : Analisa berkelanjutan

- ISO 14060 : Aspek Lingkungan dari produk

ISO 14001

(Sistem Manajemen Lingkungan)

• Semua sistem manajemen lingkungan yang

dapat memberikan jaminan (bukti) kepada

produsen dan konsumen, bahwa dengan

menerapkan sistem tersebut produk yang

dihasilkan (dikonsumsi), limbah, dan

layanannya sudah melalui suatu proses yang

memperhatikan kaidah pengelolaan

lingkungan

ISO 14010 – 14015

Audit Lingkungan

• Alat manajemen untuk menguji efektivitas

perusahaan dalam melaksanakan kegiatan

pengelolaan lingkungan dengan

menggunakan kriteria audit yang disepakati,

didokumentasikan, dan hasilnya

dikomunikasikan kepada klien

Keuntungan ISO 14000

• Perlindungan Lingkungan- minimalisasi limbah

Industri yang bersertifikat telah berkomitmen memakai bahan yang tidak polutif

- optimalisasi penggunaan sumber alam

Ramah Lingkungan Sumber alam yang dipakai berkelanjutan. Misalnya industri kulit buaya hasil ternak buaya bukan hasil penangkapan di alam

- membantu mengatasi isu lingkungan global

(1) Pabrik pulp harus mempunyai hutan produksi

• Dasar Persaingan setara

Negara negara Eropa dan Amerika telah

menentukan produk tertentu harus ISO

14000. harga produk ber-ISO di negara

tersebut tidak berkompetisi dengan produk

yang lebih murah non ISO

• Memiliki kekuatan pasar- Produsen telah mempunyai negara tujuan

pemasaran yang pasti

- Produsen non ISO secara tak langsung

hanya memasarkan di negara NON ISO,

yang sebagaian negara miskin

• Terbentuknya sistem manajemen

efektif

Industri ber ISO 14000, sebelumnya telah

memiliki ISO 9000, yang mempunyai

kualitas produk dan manajemen standar

• Mengembangkan kepercayaan dan

kepuasan masyarakat

Masyarakat menjadi yakin bahwa produk

yang dibeli merupakan hasil produksi

industri yang berkualitas standar dan ramah

lingkungan.

TERIMA KASIH

PENCEMARAN LIMBAH

PADAT

DAN SAMPAH

LIMBAH PADATADALAH HASIL BUANGAN INDUSTRI BERUPA PADATAN,

LUMPUR ATAU BUBUR YANG BERASAL DARI SUATU PROSES PENGOLAHAN (DARYANTO, 1995).

SUMBER LIMBAH PADAT:• PABRIK GULA• PULP• KERTAS• RAYON• PLYWOOD• LIMBAH NUKLIR• PENGAWETAN BUAH, IKAN, DAGING

Secara garis besar, limbah padat terdiri dari:

1. Limbah padat yang mudah terbakar

2. Limbah padat yang sukar terbakar

3. Limbah padat yang mudah membusuk

4. Lumpur

5. Limbah yang dapat di daur ulang

6. Limbah radioaktif

7. Bongkaran bangunan

DAMPAK PENCEMARAN LIMBAH PADAT

Dengan adanya limbah padat dalam lingkungan, maka akan timbul:

1. Gas beracun seperti:- Asam Sulfida H2S- Amoniak (NH3)- Methan (CH4)- CO2

- CO

Gas ini akan timbul, bila limbah padat ditimbun dan membusuk karenaadanya mikroorganisme. Dengan adanya musim hujan dan kemarau, akan terjadi prosespemecahan bahan organik oleh bakteri penghancur dalam suasanaaerob/anaerob.

2. Penurunan kualitas udara

Dalam sampah yang ditumpuk akan terjadi reaksi kimiaseperti gas H2S, NH3 methane yang bila melebihi NilaiAmbang Batas akan merugikan manusia, di mana kadar H2S sebesar 50 ppm akan membawa mabuk dan pusing.

3. Penurunan kualitas air

Karena limbah padat biasanya langsung dibuang dalamperairan/bersama-sama air limbah, maka akan menyebabkanair menjadi keruh dan rasanya berubah.

4. Kerusakan permukaan tanah

PENGOLAHAN LIMBAH PADAT

Menurut sifatnya pengolahan limbah padat dibagi menjadi 2 cara, yaitu:Limbah padat tanpa pengolahan dan limbah padat dengan pengolahan

Limbah padat tanpa pengolahan:

Limbah padat yang tidak mengandung unsur kimia yang beracun dan berbahaya, bisa langsung dibuang ke tempat tertentu seperti TPA.

Limbah padat dengan pengolahan:

Limbah padat yang mengandung unsur kimia yang beracun danberbahaya, harus diolah dahulu sebelum dibuang ke tempat tertentu.

(Lihat mekanisme pengolahan limbah)

FAKTOR2 YANG PERLU DIPERHATIKAN SEBELUM MENGOLAH LIMBAH PADAT

1. Jumlah limbah– sedikit: mudah ditangani sendiri

– banyak: membutuhkan penanganan khusus (tempat dan sarana pembuangan) → 4 m3 limbah padat/hari.

2. Sifat fisik dan kimia limbahSifat fisik: mempengaruhi pilihan tempat pembuangan,

sarana pengangkutan dan pilihan pengolahan.

Sifat kimia dari limbah padat akan merusak dan mencemari lingkungan dengan cara membentuk senyawa baru.

3. Kemungkinan pencemaran dan kerusakan lingkunganKarena lingkungan ada yang peka/tidak peka terhadap pencemaran, maka perlu diperhatikan:

a. Tempat pembuangan akhir (TPA)b. Unsur yang akan terkenac. Tingakat pencemaran yang akan timbul

4. Tujuan akhir dari pengolahanAda 2 tujuan akhir, yaitu:Bersifat ekonomis dan non-ekonomis

• Tujuan pengelolaan yang bersifat ekonomis: Meningkatkan efisiensi pabrik secara menyeluruh dan mengambil kembali bahan yang masih berguna untuk didaur ulang/dimanfaatkan lain.

• Tujuan pengelolaan yang bersifat non-ekonomis: Untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkungan.

PROSES PENGOLAHAN LIMBAH PADAT

Ada 4 proses, yaitu:

• Pemisahan

• Penyusutan ukuran

• Pengomposan

• Pembuangan limbah

1. PEMISAHAN

• Karena limbah padat terdiri dari: ukuran yang berbeda dan kandungan bahan yang berbeda maka harus dipisahkan dahulu, supaya peralatan pengolahan menjadi awet.

• Pemisahan ada 3 sistem, yaitu:a. Sistem balistik: adalah sistem pemisahan untuk mendapatkan

keseragaman ukuran/berat volume

b. Sistem gravitasi: adalah sistem pemisahan berdasarkan gaya berat.

misal : barang yang ringan/terapung

barang yang berat/tenggelam

c. Sistem magnetis: adalah sistem pemisahan berdasarkan sifat magnet, yang bersifat magnet akan langsung menempel.

misal: untuk memisahkan campuran logam dan non logam

2. PENYUSUTAN UKURAN

• Penyusutan ukuran dilakukan untuk memperoleh ukuran yang lebih kecil, supaya pengolahannya menjadi mudah.

3. PENGOMPOSAN• Pengomposan dilakukan terhadap buangan/ limbah

yang mudah membusuk, sampah kota, buangan atau kotoran hewan ataupun juga pada lumpur pabrik.

• Supaya hasil pengomposan baik, limbah padat harus dipisahkan dan disamakan ukurannya/volumenya.

4. PEMBUANGAN LIMBAH

Proses akhir dari pengolahan limbah padat adalah pembuangan limbah yang dibagi menjadi 2, yaitu:

a. Pembuangan di lautb. Pembuangan di darat (sanitary landfill)

a. Pembuangan di lautPembuangan limbah padat di laut tidak boleh dilakukan di sembarang tempat

dan perlu diingat bahwa tidak semua limbah padat dapat dibuang ke laut.

Hal ini disebabkan:Laut sebagai tempat mencari ikan bagi nelayanLaut sebagai tempat rekreasi dan lalu-lintas kapalLaut menjadi dangkalLimbah padat yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya (misal:

limbah B3 /limbah radioaktif), dapat membunuh biota laut

b. Pembuangan di darat/di tanah

Untuk pembuangan di darat, perlu dilakukan pemilihan lokasi yang harus dipertimbangkan sebagai berikut:

• Pengaruh iklim, temperatur dan angin• Struktur tanah • Jaraknya harus jauh dengan pemukiman• Pengaruh terhadap sumber air, perkebunan, perikanan peternakan, flora atau

fauna.

Jadi: Pilih lokasi yang benar2 tidak ekonomis lagi untuk kepentingan apapun

Pembuangan di darat/tanah dibagi:• Penebaran di atas tanah• Penimbunan/penumpukan• Pengisian tanah yang cekung (landfill)

53

Pengelolaan Limbah Cair

Secara Biologis

54

Pengolahan limbah secara biologis melibatkan sejumlah disiplin ilmu, antara lain Biokimia, Genetika, Kimia, Mikrobiologi, Rekayasa kimia dan Komputasi

Semua disiplin ilmu tsb digabungkan untuk menangani tiga masalah utama yakni penguraian limbah beracun, pembaruan sumberdaya untuk mendaurulangkan karbon, nitrogen, fosfor dan belerang dan produksi bahan bakar yang bernilai.

55

Sasarannya :

1. POLUTAN KONVENSIONAL :

BOD, COD, MINYAK

2. POLUTAN NON KONVENSIONAL :

N, P

3. POLUTAN TOKSIK

56

Aplikasi bioteknologi pengolahan limbah :

-Penanganan xenobiotik/ zat asing di lingkungan

-Industri minyak

Aplikasi mikrobia banyak dipakai untuk menciptakan daur ulang, dalam pengendalian comberan sumber energi dan bahan kimia pengganti untuk industri .

57

POTENSI BIOTEKPENGOLAH LIMBAH

1. Mendegradasi limbah spesifik di tempat dengan menggunakan biakan khusus atau gabungan

2. Inokulasi sistem pengolahan limbah konvensional dengan biakan khusus yang telah disesuaikan

3. Dekontaminasi dan detoksifikasi tumpahan

4. Peniadaan logam

5. Peniadaan secara biologis bau dan gas limbah yg berbahaya seperti merkaptan, hidrogen, sulfida, sianida, hidrogen berklor dsb

6. Menghasilkan biomassa dari limbah

7. Konversi limbah menjadi metan ( biogas)

58

Manfaat pengolahan limbah secara biologis:

- Penguraian limbah beracun,

- Pembaharuan sumber-sumber daya untuk mendaur ulangkan karbon, nitrogen, fosfor dan belerang

- Produksi bahan bakar organik yang bernilai

59

KUNCI PENGOLAHAN LIMBAH SECARA BIOLOGIS

ADALAH SENYAWA YANG ADA DALAM LIMBAH HARUS COCOK DENGAN SISTEM ENZIMATIK ORGANISME. BAHAN ITU UMUMNYA BERUPA SENYAWA :

- KARBON

- BELERANG

- NITROGEN

60

Proses yang paling dekat dengan proses alami adalah

metode pembersihan tradisional, yakni :

- PENGOLAHAN LIMBAH SECARA AEROBIK ;

- PENGOLAHANLIMBAH SECARA ANAEROBIK DAN

- PENGOMPOSAN.

Metode aerobik selama berpuluh-puluh tahun telah mampu menguraikan senyawa fosfor dan nitrogen.

Sedang dikembangkan teknologi pengurai zat xenobiotik.

Menarik untuk dikembangkan pengurai senyawa selulosa dan lignin dengan memberikan produk yang bermanfaat yakni glukosa, asam lemak, alkohol, metan dan sebagainya.

61

-Juga dikembangkan organisme pengurai limbah kimia

sintetik seperti plastik dan pestisida.

Namun ada juga kelemahan sistem pengolahan secara

biologis ini yakni adanya pemekatan ( bioakumulasi)

konsentrasi logam dari aliran limbah yang encer dengan

menggunakan mikroorganisme atau adsorbsi dan

penghilangan belerang atau senyawa belerang dari arang.

62

ORGANISME PENGURAI AIR LIMBAH

1. Bakteri

2. Kapang

3. Protozoa

4. Ganggang

5. Rotifera

6. Crustacea

7. Tumbuhan Air

63

1. Bakteri

- Semua bakteri memerlukan energi dan karbon untuk sintesis bahan pembentuk sel baru. Selain itu organisme memerlukan unsur anorganik seperti N, F, S dan berbagai unsur mikro.

- Organisme dapat dibedakan atas tipe sumber karbon yang dipergunakan untuk sintesis sel. Organisme ini dibedakan atas Organisme Autotrof dan Organisme Heterotrof.

* Organisme autotrof menggunakan CO2 sebagai sumber karbon.

* Organisme heterotrof menggunakan karbon organik.

64

* Organisme autotrof menggunakan CO2 sebagai sumber karbon dan sumber energinya berasal dari sinar matahari atau dari reaksi oksidasi-reduksi zat-zat anorganik ( kemoautrof).

* Organisme heterotrof menggunakan karbon organik sebagai bahan baku dan energinya berasal dari hasil oksidasi bahan organik, menggunakan oksigen bebas ( organisme aerobik) atau oksigen yang terikat dalam subtrat dalam lingkungan yang bebas oksigen ( organisme anaerobik). Dalam proses ini sebagian bahan organik teroksidasi sempurna dan ada yang tereduksi menjadi metan.

65

- Bakteri kemoautotrof . Contohnya dalam proses Nitrifikasi, mengoksida amoniak ---> Nitrat

- Bakteri kemoheterotrof. Bakteri yg dapat menggunakan bahan organik sebagai sumber energinya.

Tipe bakteri inilah yang sangat berperan penting di dalam proses pengolahan limbah.

Bakteri yang berperanan dalam proses ini memiliki kapsul yg relatif tebal ( terdiri atas polisakarida dan polipeptida), diduga sebagai pengikat antar bakteri membentuk flok bakteri. Flok ini memudahkan dipisahkan secara gravitasi.

66

- Bakteri hanya dapat menyerap bahan yang terlarut dalam air.

- Jika limbah banyak mengandung bahan terlarut dan berbentuk makromolekul, maka diperlukan enzim hidrolitik ( yang disekresikan oleh beberapa jenis bakteri) untuk memperkecil ukuran partikel.

Contoh>

Penguraian

Selulose -------- ZAT GULA ,

( Limbah kertas dan baru dapat dimanfaatkan oleh bakteri

Pertanian)

67

- Oksidasi biokimia tidak harus menghasilkan CO2,

tergantung kepada keadaan lingkungan dan jenis mikroorganismenya.

Ada yang hanya sampai ke Asam lemak - Menguap

sebagai bahan makanan

bakteri lain

- Jadi untuk mengurai limbah yang mengandung senyawa organik kompleks memerlukan peran serta berbagai jenis bakteri yang berbeda.

- Jika bahan organik ini harus dihilangkan sesempurna mungkin, makan penting sekali rantai bakteri yang bekerja di dalam sistem pengolahan limbah itu harus diperhatikan. Bila tidak maka akan terjadi timbunan bahan tertentu.

68

-Suhu berpengaruh terhadap kinerja bakteri:

•Bakteri psikrofilik ( kriofilik) dengan kegiatan terbaik antara 0 – 30 o C

•Bakteri mesofilik, bekerja baik pada suhu 20 –

50 o C

• Bakteri Termofilik, bekerja baik pada suhu antara 40 –

100 oC.

Bakteri aerob dapat bekerja pada suhu 5 o C, sedangkan sistem anaerob ( bakteri mesofilik) dapat bekerja pada suhu 30-40 o C.

69

-pH berpengaruh terhadap kinerja bakteri:

•Kenyakan bakteri aktif dalam kisaran pH 6,5 –7,5 dengan batas paling rendah 4.0 dan paling tinggi 9.5.

•Bakteri yang dapat bertahan dalam kondisi pH ekstrim adalah Thiobacillus yang mampu mengoksidasi H2S menjadi HSO4 dalam pH 1.0.

70

2. Kapang

- Mampu melakukan metabolisme zat organik terlarut

- Umumnya melimpah dalam media dengan pH rendah yakni 4-5, dan mengalahkan bakteri dalam kompetisi merebut sumber makanannya; kadar air rendah; N rendah.

3. Protozoa dan Rotifera

- Membantu mengurangi bahan organik

- Contohnya adalah Vorticella sp

- Rotifera dapat memakan bakteri, sehingga dapat mengurangi bakteri

71

3.Ganggang

- Sebagai organisme autotrof fotosintetik dengan bahan anorganik C02, NH4+, NO3-, PO4-

- Dalam proses ini melepas oksigen ----> dipakai oleh bakteri untuk metabolisme bahan-bahan organik ( dinamakan kolam oksidasi)

- Jenisnya adalah:

a.Ganggang biru hijai ( Nostoc, Oscillatoria, Microcystis, Anabaena). Namun jenis-jenis ini dapat menghasilkan toksin ---> mematikan bagi hewan, rasa dan bau tidak enak.

b.Ganggang hijau ( mis. Chlorella dan Senodesmus)

72

MACAM-MACAM METODE PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGIS

1. AEROBIK

- UNIT LUMPUR AKTIF

- FILTER MENETES

- KOLAM OKSIDASI

- LAGUN AERASI

- PARIT OKSIDASI

2. FOTOSINTETIK

- KOLAM OKSIDASI

73

3.PERTUMBUHAN TERSUSPENSI

- LUMPUR AKTIF ( Konvensional, oxidation ditch, kontak-stabilisasi)

- LAGUN ( Yang diaerasi dan tanpa Aerasi)

- DIGESTER PENCAMPUR

- PARIT OKSIDASI

4. ANAEROBIK

- LAGUN ANAEROBIK

- DIGESTER

- FILTER ANAEROBIK

74

5.PERTUMBUHAN MELEKAT

- FILTER PERKOLASI/ FILTER MENETES

- KONTAKTOR BIOLOGIS BERPUTAR ( ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)

- FILTER TERENDAM ( Secara Aerobik dan Anaerobik )

- TRICKLING FILTER

- KOLAM DENITRIFIKASI

75

Rotary Biodisc• Unit pengolah limbah

perumahan pertama kali dibangun, yang terdiri dari unit operasi yaitu : Communitor, screen, tanki aerasi, imhoff tank, rotating biodisc, tanki penjernih, unit pemberian klorinasi, penampung lumpur.

• Kapasitas desain 600 m3/hari

76

PERLAKUAN AIR LIMBAH SECARA AEROBIK

- Melibatkan populasi mikroorganisme yg bersifat campuran.

- Komposisi mikroorganismenya ditentukan oleh faktor-faktor sifat dan susunan air yang harus diolah, suhu, waktu tinggalnya air, lama atau tidaknya lumpur dalam sistem peralatan.

- Isi LUMPUR UMUMNYA:

• 70-80 % Bahan Organik ( sel hidup, bangkai sel, biopolimer, dan sejenisnya)

• Jenis bakteri yg umum bekerja di dalam sistem ini adalah bakteri aerobik sejati ( Nitrosomonas) maupun jenis bakteri aerobik fakultatif yakni E.coli

77

PERLAKUAN AIR LIMBAH SECARA ANAEROBIK

( FERMENTASI METAN)

- Dapat diaplikasikan terhadap air limbah yg hanya mengandung bahan organik 0,05 %

- Hasilnya berupa zat padat yang terbentuk bersifat stabil sehingga mudah dipisah dari air, hanya sedikit memerlukan zat hara, tidak memerlukan aerasi, menghasilkan zat metan yang berguna untuk sumber energi alternatif.

- Peka terhadap kehadiran senyawa tertentu seperti CHCl3, CCl4 dan CN

- Untuk bisa mulai bekerja efektif memerlukan waktu yang lama sejak instalasi akibat laju pertumb. Bakteri lambat

78

PERLAKUAN AIR LIMBAH SECARA ANAEROBIK

( FERMENTASI METAN)

- Untuk mengolah bahan organik yg kompleks berlangsung secara 3 tahap:

• Hidrolisis

• Pengasaman

• Fermentasi metan

- Hasil kinerja proses anaerobik jika akan dilepas ke alam harus ada pengolahan lagi yang sesuai, terutama untuk menurunkan BOD , Amonium dan Belerang.

- BIASANYA DILANJUTKAN DENGAN SISTEM AEROBIK OLEH ALGA YAKNI MELALUI PROSES NITRIFIKASI DAN DENITRIFIKASI.