praktikum bab 2 pengolahan sludge experiment

LAPORAN PRAKTIKUM

UNIT PROSES TEKNIK LINGKUNGAN

SLUDGE EXPERIMENT

DISUSUN OLEH:

Harmira Primanda Putri 3313100001

Ignatius Chandra 33131000

Fadlilatin N. 33131000

Dwy AT 331310070

KELAS UPTL A

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

I. Tujuan

1. Mempraktekkan percobaan settlebility solids, sludge volume index (SVI), F/M ratio;

2. Menentukan nilai settlebility solids, SVI, dan F/M ratio

II. Prinsip

Pada praktikum ini dilakukan pengujian tentang settlebility solids, sludge volume index

(SVI), dan F/M Ratio dari sampel pada setiap bioreactor. Pengujian settlebility solids dan

Sludge Volume Index (SVI) dilakukan dengan uji imhoff cone. Sedangkan nilai F/M Ratio

direpresentasikan dengan nilai permanganat (pV) dari masing-masing bioreactor setelah aerasi

selama 72 jam.

III. Dasar Teori

Beberapa zat beracun dilepaskan ke ekosistem melalui air limbah yang dihasilkan dari

kota dan industri. Hal ini menimbulkan ancaman serius bagi manusia, kesehatan, dan

lingkungan, karena sebagian besarzat yang terkandung bersifat mutagenik atau karsinogenik.

Kebutuhan yang besar untuk menyingkirkan zat beracun limbah industri ini tidak hanya

menyebabkan lingkungan menjadi ketat terhadap hukum tetapi juga memacu adanya inovasi

teknologi baru yangmenekankan pada pengurangan sumber polutan dan mengolah limbah ke

tingkat non-beracun sebelum dibuang ke lingkungan. Di antara metode pengolahan air limbah,

pengolahan biologis melalui proses lumpur aktifdipercaya tidak hanya memiliki kemampuan

mereduksi polutan organik hinggatingkat yang diperbolehkan olehEnvironmentalProtection

Agencies, tapi juga menjadi metode yang paling efektif untuk menghancurkan senyawa

organik dalam air limbah.

(Dagde, Kenneth, K., Nwokoma, Darlington, B.M. 2012)

Sistem lumpur aktif merupakan proses biologis yang sering digunakan dalam pengolahan

air limbah(IPAL) yang mengandalkan biomassa teragregat di mana sifat fisik sangat penting

untuk menjamin pelepasan polusi yang efisien dan kemampuan mengendapkan lumpur.

Namun, ketikakondisi operasi tidak sempurna terutama dalamhal beban organik, nutrisi, dan

oksigen, beberapa kerusakan mungkin terjadi. Masalah yang paling umum dilaporkan

sebelumnyaadalah: menentukan bulking karena tidak adanyabakteri berserabut, yang

mengarah kegumpalan kecil yang susah diendapkan; bulkingyang berserabut karenasurplus

bakteri filamen, yang mengarah kegumpalan terkait tidak dapat diendapkan; pertumbuhan

tersebarkarena bakteri tidak mengendap, mengarah kelimbah keruh yang tidak tetap; dan

zoogleal ataubulking kental karena gumpalan besar dengankemampuan menetap yang kecil

dan pemadatan yang mengarah ke kekentalan yang besar dan kandungan organik akhirlimbah.

Dalam rangka untuk menentukan kemampuan lumpur menetap, SVI (Sludge Volume

Index)dianggap salah satu parameter yang paling cocok untuk digunakan. Faktor penting ini,

mengaturpemisahan padat-cair dalam sistem biologi terkait dengan struktur flok dalam sistem

lumpur aktif.

(D. P. Mesquita ; O. Dias ; A. L. Amaral ; E. C. Ferreira. 2008)

Limbah padat dapat dikategorikan menurut ukuran dan spesific gravity mereka.

Settleable solid merupakan limbah padat yang mempunyai spesific gravity relatif tinggi jika

dibandingkan dengan air dimana limbah tersebut berada. Mereka akan menetap di

bawah/dasar. Suspended solid merupakan limbah yang mempunyai spesific gravity sama, atau

sedikit lebih tinggi dari air dimana limbah tersebut berada. Suspended solid dapat diendapkan

pada tahap pertama biofiltrasi, dimana mereka berada di air dan dikonversi menjadi mineral

yang dapat digunakan dalam bangunan.

(Rebecca L. Nelson, John S. Pade. 2007)

IV. Skema Kerja

a. Settleable Solids dan Sludge Volume Index (SVI)

- Diambil 1 mL

- Disaring larutan dengan menggunakan vacuum pump

dengan terdapat kertas saring diatasnya

- Bagian atas (TSS) dipakai untuk uji nilai MLSS dan

MLVSS

- Bagian bawah (TDS) dipakai untuk uji nilai pV

Larutan gula + lumpur aktif yang tlah diaerasi 72 jam

Sisa Larutan gula + lumpur aktif yang tlah diaerasi 72 jam pada reaktor

- Dimasukkan seluruh sisa larutan pada 6 imhoff cone

- Ditunggu hingga 30 menit untuk mengetahui Sludge

Volume Index (SVI)

- Dianalisis volume dan sifat fisik lumpur

- Ditunggu hingga 60 menit (1jam) untuk mengetahui

Settleable Solids

- Dianalisis volume dan sifat fisik lumpur

b. Ratio F/M

-dihitung rumus:

Sox .θh

c. Perhitungan MLSS dan MLVSS

- MLSS

- Diambil sebanyak 25 mL

- Dimasukkan ke dalam vacuum pump, dimana diatasnya

sudah terletak kertas saring yang telah diketahui

beratnya

Sludge Volume Index (SVI)

Settleable Solids

Larutan gula + Lumpur Aktif yang telah diaerasi 72 jam

Kertas Saring yang mengandung TSS LARUTAN

Nilai pV (So mg/L) Nilai MLVSS (mg/L) θh (hari)

Ratio F/M

- Dimasukkan ke dalam oven selama 1 jam

- Dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit

- Ditimbang berat kertas saring menggunakan neraca

analitik

- didapatkan MLSS dengan rumus:

berat kertas setelah di oven−berat kertaskosong

- MLVSS

- Dimasukkan kedalam cawan porselen yang telah

diketahui beratnya

- Dimasukkan pada furnace selama 1 jam

- Dimasukkan pada oven selama 15 menit

- Ditimbang beratnya dengan menggunakan neraca

analitik

- Dikethaui berat MLVSS dengan rumus:

berat cawan setelah di furnace−berat cawan kosong−berat MLSS

d. Perhitungan pV

- Diambil sebanyak 1 mL ke erlenmeyer

- Diencerkan dengan air kran hingga 100x

- Ditambahkan sebanyak 2.5 mL

Nilai MLSS

MLSS pada kertas saring

Nilai MLVSS

Lumpur Aktif + Air gula yang tlah diaerasi 72 jam yang tlah di vacuum pump

H2SO4 4N

- Dititrasi larutan dengan KMnO4 hingga larutan berwarna

pink tipis

- Dipanaskan larutan dengan kompor listrik hingga

mendidih

- Ditambahkan KMnO4 sebanyak 10 mL

- Didihkan selama 10 menit

- Ditambahkan 1 mL asam oksalat pada larutan

- Diangkat larutan dari kompor listrik

- Dititrasi larutan dengan KMnO4 hingga warna larutan

menjadi pink pertama

- Diukur KMnO4 yang dibutuhkan

- Dihitung angka pV dengan rumus:

1000vol . sampel

×[((10 × vol . KMn O4 )× N KMn O 4)−(0.1× 1 )]× 31.6

KMnO4

KMnO4 0,0085 N

Asam Oksalat o,1 N

KMnO4 0,0085 N

Nilai pV

V. Tabel Pengamatan

-Persiapan

No Kegiatan Hasil Pengamatan Foto

1.

Diambil 25 mL larutan

dari masing masing

reactor yang telah

diaerasi selama 72 jam

menggunakan pipet

volumetric ke 6 botol

kecil

Sifat fisik:

-larutan berwarna cokelat keruh

-berbau amis

2.

Disaring larutan

menggunakan vacuum

pump

Sifat fisik:

Setelah di vacuum pump,

-bagian atas(TSS): terdapat kertas

saring (sudah diketahui beratnya)

yang sudah ada suspended dari

larutan yang tertahan

-bagian bawah(TDS): larutan

berwarna keruh

- Analisis MLSS dan MLVSS


1.

Diambil kertas saring

yang tlah di vacuum

pump menggunakan

pinset dan

dimasukkan kedalam

cawan petri

Sifat fisik kertas saring:

-berwarna keruh

-terdapat suspended diatas kertas

saring

2.

Dimasukkan cawan

petri kedalam oven

selama 1 jam

Sifat fisik:

-kering

-berwarna keruh

-bersuhu tinggi

3.

Dimasukkan cawan

petri kedalam

desikator selama 15

menit

Sifat fisik:

-kering

-berwarna keruh

-bersuhu normal

4.

Ditimbang berat

kertas saring dengan

neraca analitik

Hasil penimbangan kertas saring (MLSS) sebagai berikut

Lump

ur

Berat

Kertas

Saring

Berat setelah di

oven

Berat

MLSS

MLSS

(mg/L)

10 0.1761 0.1859 0.0098 392

20 0.1762 0.1839 0.0077 308

30 0.1726 0.179 0.0064 256

40 0.1864 0.1928 0.0064 256

50 0.1839 0.1912 0.0073 292

60 0.1907 0.1979 0.0072 288

5.

Diambil kertas saring

dan dimasukkan ke

dalam cawan porselen

untuk mendapat nilai

MLVSS

Sifat fisik kertas

-tak ada perubahan

6. Dimasukkan pada

furnace selama 1 jam

Sifat fisik:

-berbentuk abu

-bersuhu tinggi

7.Dimasukkan kedalam

oven selama 15 menit

Sifat fisik

-berbentuk abu

-kering

-bersuhu tinggi

8.

Dimasukkan cawan

ke desikator selama

15 menit

Sifat fisik

-berbentuk abu

-kering

-bersuhu normal

9.

Ditimbang berat

kertas saring

menggunakan neraca

analitik

Hasil penimbangan kertas saring (MLVSS)

Lumpu

r

Berat cawan

+ MLSS

Berat setelah

di Furnace MLVSS

MLVSS

(mg/L)

10 20.2766 20.2694 0.0072 288

20 21.9881 21.9835 0.0046 184

30 32.8496 32.8492 0.0004 16

40 35.4335 35.4305 0.003 120

50 21.0869 21.0833 0.0036 144

60 25.9019 25.8995 0.0024 96

- Analisi pV


1.

Diambil 1 mL dari

larutan TDS yang lolos

dari vacuum pump

Sifat fisik larutan:

-berwarna coklat tua

-berbau amis

2.Diencerkan dengan air

kran hingga 1000x

Sifat fisik air kran :

-bening

-tak berbau

Sifat fisik setelah bercampur:

-bening

-tak berbau

-bersuhu normal

3..Ditambahkan H2SO4 4N

sebanyak 2.5 mL

Sifat fisik H2SO4 :

-bening

-Berbau asam

Sifat fisik setelah bercampur

-bening

-berbau asam

4.

Ditambah KMnO4 hingga

larutan berwarna pink

tipis

Sifat fisik K MnO4

-berwarna ungu

-tak berbau


-berwarna pink tipis

-jumlah penambahan KMnO4

terlampir

5.

Dipanaskan larutan

hingga mendidih

menggunakan kompor

listrik

Sifat fisik setelah pemanasan:

-bersuhu tinggi

-tak berbau

-berwarna coklat

6.Ditambah KMnO4

sebanyak 10 mL

Sifat fisik K MnO4

-berwarna ungu

-tak berbau


- berwarna ungu

9.Didihkan selama 10

menit


-berwarna pink muda

-tak berbau

10.Ditambah asam oksalat

sebanyak 1 mL

Sifat fisik asam oksalat:

-tak berbau

-bening

-bersuhu normal


-bening

-tak berbau

11. Diangkat larutan dari

kompor dan dititrasi

dengan K MnO4 hingga

larutan berwarna pink

tipis

Sifat fisik KMnO4

-berwarna ungu

-tak berbau


- jumlah penambahan KMnO4

terlampir

-berwarna pink tipis

-tak berbau

12. Dihitung nilai pV

-nilai pV dari masing masing reactor adalah sebagai berikut:

Lumpu

r (mL)

Penambahan KMNO4Nilai PV

awal akhir

10 0.5 3.8 546.68

20 0.5 3 331.8

30 0.5 3.6 492.96

40 0.5 2.7 251.22

50 0.5 1.9 36.34

60 0.5 1.8 9.48

- Sludge Volume Index dan Settleable solids


1.

Dituang seluruh 6 wadah

toples campuran larutan

gula dan lumpur aktif

yang telah diaerasi 72

jam ke dalam 6 imhoff

cone


-berwarna coklat tua

-berbau amis

-bersuhu normal

2. Dibiarkan mengendap

selama 30 menit dan

diamati karakteristik fisik

dari lumpur (sebagai

Sludge Volume Index)

Sifat fisik lumpur:

- reaktor I:

bervolume 2.3 mL

Lapisan warna dari atas ke

bawah adalah coklat tua; coklat;

kuning; kuning muda

-reaktor II

Bervolume 6 mL


bawah adalah coklat tua; coklat

muda

-reaktor III

bervolume 10.1 mL


bawah adalah coklat muda; putih

keruh; kuning keruh; putih keruh

-reaktor IV

bervolume 8.2 mL


bawah adalah coklat keruh;

coklat tua; putih keruh

-reaktor V

bervolume 10.2 mL


bawah adalah kuning cerah;

coklat tua; coklat muda; coklat

keruh; coklat kehijauan

-reaktor VI

Bervolume 8.5 mL

Lapisan warna adalah coklat

pekat

3. Dibiarkan mengendap

selama 60 menit dan

diamati karakteristik fisik

dari lumpur (sebagai

Settleable Solids)

Sifat fisik lumpur:

-reaktor I:

bervolume 2.1 mL


bawah adalah coklat tua; coklat;

kuning; kuning muda

-reaktor II

Bervolume 6 mL



muda

-reaktor III

bervolume 10 mL


bawah adalah coklat muda; putih

keruh; kuning keruh; putih keruh

-reaktor IV

bervolume 8 mL




-reaktor V

bervolume 10.1 mL





-reaktor VI

Bervolume 8.5 mL

Lapisan warna adalah coklat

pekat

VI. Pembahasan

Pada percobaan ini, praktikan melakukan praktikum mengenai Sludge Experiment.

Praktikum ini dilaksanakan selama 4 hari, yakni tanggal 30 Maret hingga 2 April 2015.

Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Pencemaran Udara dan Laboratorium Pemulihan Air

di Teknik Lingkungan FTSP ITS.

Di praktikum Sludge Experiment ini, praktikan mengangkat 3 sub bab, yakni Settleable

Solids, Sludge Volume Index (SVI) dan ratio F/M.

Alat yang digunakan pada praktikum adalah 6 buah imhoff cone sedangkan bahan yang

digunakan adalah campuran larutan gula dan lumpur aktif yang telah diaerasi selama 72 jam

Sebelum melakukan Sludge Experiment, praktikan melakukan analisa MLSS dan

MLVSS serta analisa pV terlebih dahulu. Berikut adalah cara serta pembahasan dari analisa

MLSS dan MLVSS serta analisa pV

- Analisa MLSS dan MLVSS

Langkah pertama yang dilakukan praktikan untuk analisa MLSS dan MLVSS adalah

menimbang berat kertas saring. Penimbangan ini dilakukan menggunakan neraca analitik.

Pengukuran kertas saring ini dilakukan untuk mempermudah praktikan dalam pengukuran

MLSS dan MLVSS, dimana kertas saring sebagai wadah dari suspendid tersebut.

Berikutnya, untuk mengawali proses analisa MLSS dan MLVSS, praktikan sebelumnya

telah melakukan penyaringan/pemisahan TSS dan TDS menggunakan vacuum pump.

Pemisahan TSS dan TDS ini berasal dari larutan yang berada di 6 bioreaktor yang tlah di

aerasi selama 72 jam.

Di analisa MLSS dan MLVSS, praktikan hanya menggunakan TSS yang terendap pada

kertas saring yang sebelumnya tlah diletakkan di atas vacuum pump oleh praktikan. Berikut

adalah langkah analisis MLSS dan MLVSS yang dilakukan.

Pertama, praktikan mengambil kertas saring yang telah di vacuum pump menggunakan

pinset dan memasukkannya ke dalam cawan petri. Sifat fisik kertas saring yaitu berwarna

keruh dan terdapat endapan diatas kertas saring. Tujuan diletakkannya kertas saring pada

cawan petri ini adalah sebagai wadah untuk kertas saring agar tak mudah kotor/bercampur

dengan sampel lainnya.

Kemudian praktikan memasukkan cawan petri kedalam oven selama 1 jam.Perlakuan ini

bertujuan untuk menghilangkan kadar air pada sampel pada kertas saring. Sifat fisik kertas

saring setelah dioven yaitu kering, berwarna keruh dan bersuhu tinggi. Lalu memasukkan

cawan petri kedalam desikator selama 15 menit. Perlakuan ini bertujuan untuk menetralkan

suhu cawan menjadi suhu kamar. Sifat kertas saring dalam cawan petri yaitu kering,

berwarna keruh, dan bersuhu normal.

Selanjutnya, praktikan menimbang berat kertas saring dengan neraca analitik. Hasil

penimbangan kertas saring (MLSS) adalah sebagai berikut:

Lumpu

r

Berat

Kertas

Saring

Berat setelah di

oven

Berat

MLSS

MLSS

(mg/L)

10 0.1761 0.1859 0.0098 392

20 0.1762 0.1839 0.0077 308

30 0.1726 0.179 0.0064 256

40 0.1864 0.1928 0.0064 256

50 0.1839 0.1912 0.0073 292

60 0.1907 0.1979 0.0072 288

Setelah didapatkan MLSS, praktikan kemudian melanjutkan analisa untuk mendapatkan

nilai MLVSS. Untuk mendapatkannya, praktikan memulai analisa dengan memasukkan

kertas saring yang tlah di oven 1 jam (MLSS) ke dalam cawan porselen. Pemindahan wadah

kertas saring dari cawan petri ke cawan porselen beralasan karena proses analisa MLVSS

menggunakan alat furnace, dimana cawan porselen merupakan cawan yang tahan terhadap

suhu furnace, yakni 550◦C.

Selanjutnya praktikan memasukkan kertas saring ke dalam furnace selama 1 jam.

Perlakuan ini bertujuan untuk menghilangkan senyawa organik dalam sampel.Sifat fisik

kertas saring setelah difurnace yaitu berbentuk abu dan bersuhu tinggi. Lalu memasukkan

cawan porselen kedalam oven selama 15 menit. Perlakuan ini bertujuan untuk menurunkan

suhu sampel dan cawan porselen. Sifat fisik kertas saring setelah dioven yaitu berbentuk abu,

kering, dan bersuhu tinggi. Kemudian memasukkan cawan ke dalam desikator selama 15

menit. Sifak fisik sampel yaitu berbentuk abu, kering, dan bersuhu normal. Perlakuan ini

bertujuan untuk menyamakan suhu sampel dengan suhu kamar.

Lalu menimbang berat sampel dengan menggunakan neraca analitik. Hasil penimbangan

sampel (MLVSS) adalah sebagai berikut:

Lumpur Berat cawan +

MLSS

Berat setelah di

Furnace MLVSS

MLVSS

(mg/L)

10 20.2766 20.2694 0.0072 288

20 21.9881 21.9835 0.0046 184

30 32.8496 32.8492 0.0004 16

40 35.4335 35.4305 0.003 120

50 21.0869 21.0833 0.0036 144

60 25.9019 25.8995 0.0024 96

- Analisa pV

Untuk melakukan analisa pV ini, praktikan menggunakan bahan dari campuran

larutan gula danlumpur aktif yang telah diaerasi selama 72 jam. Bahan yang digunakan

ini terlebih dahulu disaring melalui vacuum pump sehingga berakhir menghasilkan TDS,

yakni larutan yang lolos dari saringan vacuum pump. Langkah pertama yang dilakukan

pada uji permanganate adalah dengan mengambil 1 mL larutan yang lolos saringan

kedalam erlenmeyer. Kemudian menambahkan air kran hingga volume 100 mL. Setelah

itu menambahkan larutan asam sulfat 4N sebanyak 2,5 mL. Asam sulfat merupakan

cairan bening, berbau, dan suu normal. Adapun tujuan penambahan asam sulfat yaitu

untuk menciptakan suasana asam terhadap larutan sampel.

Selanjutnya dilakukan titrasi dengan larutan KMnO4 0,0085 N. larutan KMnO4

berwarna ungu dan tidak berbau. Setelah penambahan larutan KMnO4, warna larutan

menjadi ungu dan tidak berbau. Larutan KMnO4 berfungsi sebagai titran dimana titik

akhir titrasi dicapai ketika warna larutan menjadi pink tipis. Selanjutnya memanaskan

larutan dengan kompor listrik hingga mendidih. Tujuan dari pemanasan yaitu agar reaksi

yang terjadi antara KMnO4 dengan H2SO4 berlangsung lebih cepat dan sempurna. Saat

mendidih, menambahkan larutan KMnO4 sebanyak 10 mL. Hal ini bertujuan untuk

menandakan adanya oksidasi zat organic terhadap sampel.

Pada penambahan larutan KMnO4 larutan berwarna ungu tidak berbau. Selanjutnya

larutan dipanaskan selama 10 menit dengan kompor listrik. Tujuannya adalah untuk

mempercepat reaksi oksidasi zat organic. Setelah 10 menit warna larutan menjadi coklat

dan tidak berbau. Lalu menambahkan 1 mL asam oksalat 0,1 N dengan menggunakan

pipet ukur ke dalam larutan. Asam oksalat merupakan larutan yang bening tidak

berwarna, tidak berbau dan bersuhu ruang. Adapun tujuan penambahan asam oksalat ini

adalah untuk mereduksi sisa KMnO4 yang terkandung dalam sampel. Setelah

penambahan asam oksalat, warna larutan yang semula coklat berubah menjadi bening.

Setelah itu titrasi larutan dengan larutan KMnO4 hingga larutan menjadi pink tipis.

Setelah titrasi selesai, maka dihitung nilai permanganat dari setiap larutan dengan

rumus :

pV=1000 [ (10+ml Titrasi ) x N KMnO 4¿−(0,1x 1)] 31,6

Adapun hasil dari Uji Permanganat adalah sebagai berikut:

Takaran

Lumpur

(mL)

Penambahan KMnO4

Nilai pV

Awal Akhir

10 0.5 3.8 546.68

20 0.5 3 331.8

30 0.5 3.6 492.96

40 0.5 2.7 251.22

50 0.5 1.9 36.34

60 0.5 1.8 9.48

Setelah mengetahui nilai MLSS dan MLVSS serta pV dari campuran larutan gula dan

lumpur aktif, praktikan memulai untuk melakukan penelitian mengenai Sludge Experiment

yakni Settleable Solids, Sludge Volume Index (SVI) dan ratio F/M.

Hal pertama yang dilakukan praktikan untuk memulai analisa ini adalah menuangkan sisa

seluruh campuran larutan gula dan lumpur aktif pada bioreactor yang tlah diaerasi selama 72

jam ke dalam imhoff cone. Disini terdapat 6 buah imhoff cone, dimana masing masing imhoff

cone mewakili masing masing 6 bioreaktor. Sehingga pada imhoff cone I ditempati oleh

campuran larutan gula dan lumpur aktif dari bioreactor I yang memiliki takaran lumpur 10

mL, dan begitu seterusnya hingga imhoff cone ke-6

Imhoff cone ini sendiri adalah suatu corong yang berfungsi untuk mengumpulkan

padatan geser ke bawah untuk dicerna. Dari arti penjelasan diatas, praktikan mengetahui

bahwa tujuan dipakainya imhoff cone ini adalah untuk mengendapkan lumpur dari limbah

yang tlah dibuat oleh praktikan.

Pada saat penuangan sisa campuran larutan gula dan lumpur aktif bersifat fisik keruh dan

berbau amis.

-Analisa Sludge Volume Index

Sludge Volume Index (SVI) didefinisikan sebagai volume sludge yang mengendap 30

menit dalam satu liter sampel dibagi dengan berat sludge kering per satu liter sludge.

SVI =

Volume Sludge (ml )MLSS(mg/ l ) x 10-3 g/mg

SVI =

1000 x VsMLSS ml/g

Harga SVI < 100 ml/g, dapat mengendap dengan baik.

SVI > 200 ml/g, dalam kondisi bulking.

Untuk dapat menganalisa Sludge Volume Index (SVI) ini, praktikan melakukan

pengamatan terhadap karakteristik dan sifat fisik larutan di imhoff cone pada waktu menit ke-

30.

Berikut adalah hasil pengamatan yang dilakukan oleh praktikan pada saat menit ke-30

Imhoff Cone Volume Lumpur Mengendap Sifat fisik

I 2.3 mL


bawah adalah coklat tua;

coklat; kuning; kuning muda

II 6 mL



muda

III 10.1 mL


bawah adalah coklat muda;

putih keruh; kuning keruh;

putih keruh

IV 8.2 mL




V 10.2 mL





VI8.5 mL Lapisan warna adalah coklat

pekat

Dari angka volume diatas, maka praktikan dapat mengetahui angka SVI dari rumus:

volume endapanmg / L MLSS

× 1000

Sehingga:

Imhoff Cone MLSS (mg/L) Volume Endapan (mL) Angka SVI

I 392 2.3 5,87

II 308 6 19.481

III 256 10.1 39.453

IV 256 8.2 32.031

V 292 10.2 34.932

VI 288 8.5 29.51

- Analisa Settleable Solids

Settleable solids adalah jumlah padatan tersuspensi yang dapat diendapkan selama

periode waktu tertentu. Padatan terlarut total (TDS) adalah bahan-bahan terlarut (diameter <

10-6 mm) dan koloid (diameter 10-6 mm – 10-3mm) yang berupa senyawasenyawa kimia

dan bahan-bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring. Dengan kata lain, padatan

‘settleable’ adalah istilah yang diterapkan untuk bahan pengendapan dari suspense dalam

waktu tertentu. Untuk menentukannya, digunakan teknik imhoff cone dengan cara

memasukkan sampel ke dalamnya. Padatan ini dapat ditentukan selama 1 jam.

Langkah pertama untuk melakukan uji settleable solids ini adalah hampir sama dengan

Sludge Volume Index (SVI) yakni praktikan mengamati karakteristik dan sifat fisik dari

lumpur yang terdapat pada imhoff cone. Yang berbeda analisa Settleable Solids dari Sludge

Volume Index adalah waktu pengamatan, yakni 60 menit (1jam).

Setelah 1 jam, praktikan melakukan pengamatan terhadap 6 imhoff cone, dan berikut

adalah hasil analisa:

Imhoff Cone Volume Endapan Sifat fisik

I 2.1 mL




II 6 mL



coklat muda

III 10 mL




putih keruh

IV 8 mL




V 10.1 mL



coklat tua; coklat muda;

coklat keruh; coklat

kehijauan

VI 8.5 mLLapisan warna adalah coklat

pekat

- Ratio F/M

F/M ratio yaitu perbandingan antara substrat (food) terhadap mikroorganisme (M) atau

lebih tepatnya.

F/M =

Substart ( BOD) yang masuk ke tanki aerasi per satuan waktuMassa mikroorganisme di tanki aerasi

F/M =

Q . SoV . X

=So

x .θh

Dengan :

So = nilai pV ( mg/ l )

X = MLVSS (mg/l )

θh = lamanya hari, yakni 3 hari (hari)

Dari rumus diatas, praktikan dapat menghitung rasio F/M dengan rumus diatas.

Berikut adalah hasilnya:

Lumpur

(mL)So (nilai pV) X (MLVSS) θh (hari)

Ratio F/M

Sox .θh

10 546.68 288

3

0.633

20 331.8 184 0.601

30 492.96 16 10.27

40 251.22 120 0.698

50 36.34 144 0.0841

60 9.48 96 0.0329

VII. Kesimpulan

1. Untuk mempraktekan praktikum Sludge Experiment, praktikan melakukan berbagai cara

yakni;

- Sludge Volume Index

Untuk mengetahui SVI, praktikan melakukan pengamatan dengan cara

mengamaati volume endapan lumpur yang diendapkan selama 30 menit di imhoff cone.

Setelah 30 menit, praktikan melakukan pencatatan volume.

Untuk mendapatkan angka SVI, praktikan juga harus mengetahui MLSS dan

larutan tersebut dimana nantinya akan dimasukkan pada rumus berikut:

volume endapanmg / L MLSS

× 1000

MLSS ini merupakan berat TSS dari campuran larutan gula dan lumpur aktif yang

tlah diaerasi 72 jam setelah proses pengovenan 1 jam.

- Settleable Solids

Untuk mengetahui Settleable Solids, praktikan melakukan pengamatan yang

hamper sama dengan cara mengamaati Sludge Volume Index, yakni dengan cara

pengamatan volume endapan lumpur yang diendapkan selama 60 menit di imhoff cone.

Setelah 60 menit, praktikan melakukan pencatatan volume.

Di percobaan ini, praktikan hanya mengukur volume endapan lumpur dari masing

masing imhoff cone dan karakteristik lumpurnya sendiri.

- Ratio F/M

Untuk mengetahui nilai ratio F/M, praktikan tidak melakukan uji praktikum. Di analisa

ini, praktikan hanya menggunakan data data pV dan MLVSS dari masing masing

campuran larutan gula dan lumpur aktif yang tlah di aerasi selama 72 jam.

Penentuan nilai ratio F/M ini didapatkan dari rumus berikut:

Sox .θh

dengan : So adalah nilai pV darilarutan (mgL

)

× adalahnilai MLVSS (mgL )

θhadalah waktu pengaerasian campuran larutan, yakni 3 hari

2. Penentuan nilai settleable solids, Sludge Volume Index dan ratio F/M adalah sebagai

berikut:

- Sludge Volume Index

Imhoff Cone MLSS (mg/L) Volume Endapan (mL) Angka SVI

I 392 2.3 5,87

II 308 6 19.481

III 256 10.1 39.453

IV 256 8.2 32.031

V 292 10.2 34.932

VI 288 8.5 29.51

- Settleable Solids

Imhoff Cone Volume Endapan Sifat fisik

I 2.1 mL




II 6 mL



coklat muda

III 10 mL




putih keruh

IV 8 mL




V 10.1 mL



coklat tua; coklat muda;

coklat keruh; coklat

kehijauan

VI 8.5 mLLapisan warna adalah coklat

pekat

- Ratio F/M

Lumpur

(mL)So (nilai pV) X (MLVSS) θh (hari)

Ratio F/M

Sox .θh

10 546.68 288 3 0.633

20 331.8 184 0.601

30 492.96 16 10.27

40 251.22 120 0.698

50 36.34 144 0.0841

60 9.48 96 0.0329

VIII. Daftar Pustaka

Dagde, Kenneth, K., Nwokoma, Darlington, B.M. 2012. Modeling of Activated Sludge

Bioreactor for BOD degradation in Industrial Wastewater. International Journal of

Engineering and Technology 2 (6), Department of Chemical Engineering, Rivers State

University of Science and Technology, Port Harcourt, Nigeria.

D. P. Mesquita ; O. Dias ; A. L. Amaral ; E. C. Ferreira. 2008. RELATIONSHIP BETWEEN

SLUDGE VOLUME INDEX AND BIOMASS STRUCTURE WITHIN ACTIVATED

SLUDGE SYSTEMS. Institute for Biotechnology and Bioengineering, Centre of Biological

Engineering, Universidade do Minho, Campus de Gualtar, 4710-057 Braga, Portugal.

Rebecca L. Nelson, John S. Pade. 2007. Aquaponic Equipment The Clarifier. Aquaponics

Journal Issues #47, 4th quarter, 2007.

praktikum bab 2 pengolahan sludge experiment

Documents