HASIL DAN PEMBAHASAN

dokumen-dokumen yang mirip
A. BAHAN DAN ALAT B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Bab IV Data dan Hasil Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN. Pesatnya pertumbuhan dan aktivitas masyarakat Bali di berbagai sektor

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PENELITIAN PENDAHULUAN

HASIL DA PEMBAHASA. Tabel 5. Analisis komposisi bahan baku kompos Bahan Baku Analisis

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Batik merupakan suatu seni dan cara menghias kain dengan penutup

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

penambahan nutrisi berupa lumpur sebanyak ± 200 ml yang diambil dari IPAL

Mukhlis dan Aidil Onasis Staf Pengajar Jurusan Kesehatan Lingkungan Politeknik Kesehatan Padang

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Nitrit Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi dan Identifikasi Bakteri

Pengolahan Limbah Cair Industri secara Aerobic dan Anoxic dengan Membrane Bioreaktor (MBR)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH RASIO WAKTU PENGISIAN : REAKSI PADA REAKTOR BATCH DALAM KONDISI AEROB

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PERMEN

BAB VII PETUNJUK OPERASI DAN PEMELIHARAAN

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI SECARA AEROBIC DAN ANOXIC DENGAN MEMBRANE BIOREACTOR (MBR)

1 Security Printing merupakan bidang industri percetakan yang berhubungan dengan pencetakan beberapa

SEMINAR TUGAS AKHIR KAJIAN PEMAKAIAN SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA UNTUK MASYARAKAT BERPENGHASILAN RENDAH SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOGAS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB VI PEMBAHASAN. Denpasar dengan kondisi awal lumpur berwarna hitam pekat dan sangat berbau. Air

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Pemanfaatan Limbah Cair Industri Tahu sebagai Energi Terbarukan. Limbah Cair Industri Tahu COD. Digester Anaerobik

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. Industri tahu mempunyai dampak positif yaitu sebagai sumber

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dan Pembahasan

;l-0ad 0\'7\ F =F/TlN

HASIL DAN PEMBAHASAN

kimia lain serta mikroorganisme patogen yang dapat

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Variasi Konsentrasi Limbah Terhadap Kualitas Fisik dan Kimia Air Limbah Tahu

Effect of Aeration and Natural Light in Capability of High Rate Algae Reactor (HRAR) for Organic Matter Removal of Domestic Urban Wastewater

BAB I PENDAHULUAN. tetapi limbah cair memiliki tingkat pencemaran lebih besar dari pada limbah

4. HASIL DAN PEMBAHASAN. Kultur Chaetoceros sp. dilakukan skala laboratorium dengan kondisi

Bab V Hasil dan Pembahasan. Gambar V.10 Konsentrasi Nitrat Pada Setiap Kedalaman

KINERJA ALGA-BAKTERI UNTUK REDUKSI POLUTAN DALAM AIR BOEZEM MOROKREMBANGAN, SURABAYA

PENENTUAN KOEFISIEN BIOKINETIK DAN NITRIFIKASI PADA PROSES BIOLOGIS LUMPUR AKTIF AIR LIMBAH (144L)

Bab V Hasil dan Pembahasan

Pengaruh Pengaturan ph dan Pengaturan Operasional Dalam Produksi Biogas dari Sampah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. suatu gas yang sebagian besar berupa metan (yang memiliki sifat mudah terbakar)

Sistem Aerasi Berlanjut (Extended Aeratian System) Proses ini biasanya dipakai untuk pengolahan air limbah dengan sistem paket (package treatment)

HASIL DAN PEMBAHASAN

PENURUNAN KONSENTRASI CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

BAB I PENDAHULUAN. pembangunan instalasi pengolahan limbah dan operasionalnya. Adanya

BAB I. PENDAHULUAN. Statistik (2015), penduduk Indonesia mengalami kenaikan sebesar 1,4 %

TUGAS MANAJEMEN LABORATORIUM PENANGANAN LIMBAH DENGAN MENGGUNAKAN LUMPUR AKTIF DAN LUMPUR AKTIF

Bab I Pendahuluan. Tabel I.1. Perkembangan Luas Areal, Produksi dan Produktivitas Kakao di Indonesia. No Tahun Luas Areal (Ha)

PENURUNAN KADAR BOD, COD, TSS, CO 2 AIR SUNGAI MARTAPURA MENGGUNAKAN TANGKI AERASI BERTINGKAT

BAB 6 PEMBAHASAN 6.1 Diskusi Hasil Penelitian

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

kompartemen 1, kompartemen 2, kompartemen 3 dan outlet, sedangkan untuk E.Coli

Pertumbuhan Total Bakteri Anaerob

BAB 5 PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN PROSES FILM MIKROBIOLOGIS (BIOFILM)

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

[Type text] BAB I PENDAHULUAN

I PENDAHULUAN. Hal tersebut menjadi masalah yang perlu diupayakan melalui. terurai menjadi bahan anorganik yang siap diserap oleh tanaman.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

EFEK AERASI DAN KONSENTRASI SUBSTRAT PADA LAJU PERTUMBUHAN ALGA MENGGUNAKAN SISTEM BIOREAKTOR PROSES BATCH

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN KANDUNGAN AMONIAK TINGGI SECARA BIOLOGI MENGGUNAKAN MEMBRANE BIOREACTOR (MBR)

BAB VI PEMBAHASAN. 6.1 Ketaatan Terhadap Kewajiban Mengolahan Limbah Cair Rumah Sakit dengan IPAL

PERANAN MIKROORGANISME DALAM SIKLUS UNSUR DI LINGKUNGAN AKUATIK

PERANCANGAN REAKTOR ACTIVATED SLUDGE DENGAN SISTEM AEROB UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DOMESTIK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PROSIDING SNTK TOPI 2012 ISSN Pekanbaru, 11 Juli 2012

Analisa BOD dan COD ANALISA BOD DAN COD (BOD AND COD ANALYSIST) COD (Chemical Oxygen Demand) BOD (Biochemical Oxygen Demand)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PEMBUATAN KOMPOS DARI LIMBAH PADAT ORGANIK YANG TIDAK TERPAKAI ( LIMBAH SAYURAN KANGKUNG, KOL, DAN KULIT PISANG )

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. Limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) merupakan salah satu produk

BAB III PROSES PENGOLAHAN IPAL

PROSES PENGOLAHAN AIR BUANGAN INDUSTRI TAPIOKA. Budi Santoso Fakultas Teknik Industri Universitas Gunadarma

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Perlakuan terhadap Perubahan Protein Kasar. Hasil penelitian pengaruh penambahan asam propionat dan formiat dengan

BAB 3 TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI MINUMAN

Mekanisme : Air limbah diolah dengan aliran kontinyu Pengolahan lumpur dioperasikan tanpa resirkulasi

Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) dengan Proses Aerobik-Anoksik untuk Menurunkan Nitrogen

BAB I PENDAHULUAN. Keberadaan sumber energi fosil yang semakin menipis, sedangkan

JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

PENGELOLAAN AIR LIMBAH PKS

PENGARUH RASIO MEDIA, RESIRKULASI DAN UMUR LUMPUR PADA REAKTOR HIBRID AEROBIK DALAM PENGOLAHAN LIMBAH ORGANIK

I. PENDAHULUAN. Lampung adalah produsen tapioka utama di Indonesia. Keberadaan industri

Bambang Pramono ( ) Dosen pembimbing : Katherin Indriawati, ST, MT

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENDAHULUAN. yang sering diamati antara lain suhu, kecerahan, ph, DO, CO 2, alkalinitas, kesadahan,

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi:

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR Limbah cair tepung agar-agar yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cair pada pabrik pengolahan rumput laut menjadi tepung agaragar di PT. Agar Sehat Makmur Lestari, Pasuruan. Hasil pengujian atau analisa limbah cair dilakukan terhadap COD, NH 3 -N, NO 3 -N dan TKN dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil pengujian limbah cair industri tepung agar-agar No Parameter Satuan Hasil Analisa 1. 2. 3. 4. COD mg/l 545-754 TKN mg/l 247.90-335.20 NH 3 -N mg/l 96.32-158.49 NO 3 -N mg/l 0.75-4.39 Hasil pengamatan terhadap karakteristik limbah cair yang dilakukan dalam penelitian ini didapatkan nilai untuk COD berkisar antara 545-754 mg/l, TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) berkisar 247.90-335.20 mg/l, amonia (NH 3 ) berkisar 96.32-158.49 mg/l dan Nitrat (NO 3 ) berkisar 0.75-4.39 mg/l. Tingginya hasil analisa limbah dikarenakan adanya beban organik yang tinggi yang disebabkan oleh proses produksi pengolahan rumput laut menjadi tepung agar-agar. Limbah cair industri agar-agar berasal dari proses produksi tepung agar-agar dimana terdapat pencucian bahan baku dan pencampuran reaksi-reaksi kimia buat pembentukan tepung agar-agar. Proses tersebut terjadi saat proses produksi tepung agar-agar yang menyebabkan beberapa senyawa organik akan terbawa dalam limbah cair. 24

B. AKLIMATISASI LUMPUR AKTIF Aklimatisasi lumpur aktif berfungsi untuk memberikan kondisi pertumbuhan mikroorganisme yang ditandai dengan meningkatnya padatan tersuspensi (MLSS) dan padatan volatil tersuspensi (MLVSS) dan juga ditandai dengan perubahan warna pada lumpur tersebut. Aklimatisasi ini bertujuan untuk mengkondisikan lumpur yang akan digunakan agar dapat berfungsi dengan baik dalam menurunkan beban limbah. Tahap aklimatisasi merupakan tahap pengkondisikan lumpur aktif sehingga mikroorganisme dapat beradaptasi dengan lingkungan barunya, hal ini ditandai dengan naiknya MLSS dan MLVSS dari 8 488 mg/l menjadi 10 428 mg/l dan 2 395 mg/l menjadi 3203 mg/l. nilai MLSS dan MLVSS selama aklimatisasi lumpur aktif diperlihatkan pada Gambar 2. Gambar 2. Grafik MLSS dan MLVSS selama aklimatisasi lumpur aktif Pada Gambar 2, memperlihatkan grafik hubungan antara waktu proses dengan perolehan biomassa. Pada awal proses pola pertumbuhan mikroba tidak menunjukan adanya fase adaptasi, tetapi langsung tumbuh dan berkembang dengan laju bertumbuhan konstan. Pada awal pertumbuhannya bakteri tumbuh dengan kecepatan relatif konstan sampai pada hari ke-5. Pada fase ini sel 25

bakteri dapat tumbuh dan berkembang dengan baik karena kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhannya terutama senyawa organik sebagai sumber karbon dan nutrien tersedia dan dapat diperoleh dengan mudah. Dengan demikian pada fase ini mikroorganisme akan terus tumbuh dan berkembang (fase ini dinamakan fase logaritmik/fase pertumbuhan eksponensial). Sampai hari ke-4, pertumbuhan biomassa berjalan dan mencapai puncak pertumbuhan pada hari ke-4 dimana biomassa pada hari ke-5 mencapai hasil tertinggi yaitu dengan nilai MLSS 9 334 mg/l dan MLVSS 2 670 mg/l. Selama tahap aklimatisasi terjadi perubahan warna suspensi dari hitam menjadi kecoklatan serta terjadi peningkatan biomassa dan penurunan COD, hal ini menunjukan adanya aktivitas mikroorganisme pada lumpur aktif, yang mampu memperbanyak diri dengan memanfaatkan nutrisi yang terdapat pada limbah. Lama tahap aklimatisasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah kondisi mikroba dalam lumpur aktif yang digunakan, ph, temperatur dan nutrisi. C. START UP REAKTOR Proses start up dilakukan dengan memberikan aerasi pada lumpur yang telah dimasukan kedalam reaktor dan dialirkan limbah secara kontinyu dengan laju air influen rata-rata 5 liter/hari. Konsentrasi lumpur aktif yang diambi dimasukan antara 70 80 % dari total volume reaktor. proses ini dilakukan hingga lumpur aktif siap digunakan, ditandai dengan kemampuan menurunkan beban COD yang mulai konstan. Keberhasilan start up juga ditentukan oleh profil laju pembebanan COD. Terdapat dua profil pembebanan COD yang penting, yaitu profil efisiensi maksimum dan profil beban maksimum. Pada profil efisiensi maksimum pembebanan dimulai dengan beban COD yang rendah dengan waktu tinggal hidrolik yang lama kemudian beban ditingkatkan tahap demi tahap ketika tingkat efisiensi penurunan COD maksimum. Pada laju pembebanan maksimum, sejak awal bioreaktor dibebani dengan COD yang tinggi dan waktu tinggal hidrolik yang tepat (Heijne et al., 1989). 26

Gambar 3. Grafik COD selama start up lumpur aktif Pada Gambar 3, hasil pengamatan selama proses start-up menunjukan bahwa terjadi penurunan nilai COD seiring dengan fungsi waktu yaitu ratarata sebesar 440 mg/l. kestabilan rata-rata penyisihan selama proses start-up ini menunjukan nilai yang relatif sama dengan kondisi direaktor sampai kondisi tunak. Hasil start up reaktor memperlihatkan bahwa reaktor siap untuk digunakan dan sudah berfungsi dengan baik. Setelah pengamatan hari ke-12 reaktor sudah pada kondisi tunak (steady state) dan hasil kinerja reaktor mencapai tingkat penyisihan rata-rata COD 80.95%. D. PENENTUAN NILAI F/M Pengamatan terhadap waktu detensi (HRT) untuk setiap nilai F/M berbeda menunjukkan kondisi yang serupa, yaitu semakin lama waktu HRT, maka efisiensi yang di dapat akan semakin besar. Efesiensi penyisihan untuk waktu HRT 0,5 hari dapat menyisihkan sampai 40%. Pada HRT 1 hari tingkat penyisihan COD antara 25-55%, dan untuk HRT 1.5 hari efesiensi penyisihannya mencapai 30-65%. Sedangkan pada HRT 2 hari dan HRT 2.5 hari mendapatkan tingkat efisiensi penyisihan COD sebesar 40-70%. Hal ini menunjukan bahwa semakin lama waktu HRT 27

limbah cair didalam pengolahan limbah cair, maka semakin tinggi juga tingkat penyisihan nilai COD. Pada penyisihan COD pada kondisi F/M 0.1, nilai efluen yang dihasilkan pada HRT 2.5 hari rata-rata sebesar 210 mg/l dengan efesiensi penyisihannya sebesar 53.30%. Hal ini disebabkan adanya substrat yang banyak dalam reaktor yang belum mampu dimanfaatkan oleh mikroorganisme. Pada penyisihan COD pada kondisi F/M 0.2, perolehan nilai terbaik nilai efluen yang dihasilkan pada HRT 2.5 hari rata-rata sebesar 160.58 mg/l. Hal ini disebabkan adanya substrat yang melimpah dalam reaktor yang mampu dimanfaatkan oleh mikroorganisme. Sehingga bahan organik pencemar dapat terdegradasi dengan tingkat penyisihan sebesar 61.79%. Gambar 4. Penyisihan COD pada kondisi nilai F/M dan HRT Pada efisiensi penyisihan secara laboratorium, tingkat penyisihan terjadi perbedaan yang signifikan antara perbandingan nilai F/M 0.3 dengan F/M 0.4. Pada nilai F/M 0.3 nilai rata-rata efluen COD sebesar 112.20 mg/l dengan tingkat penyisihan sebesar 76.64%. sedangkan pada 28

F/M 0.4 tingkat penyisihan COD sebesar 54.72%. Pada kondisi ini nilai F/M 0.3 merupakan kondisi ideal yang dimana substrat yang terdapat dalam bahan pencemar dengan baik dimanfaatkan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi bahan-bahan pencemar organik. Efisiensi penyisihan COD yang terjadi akibat penggunaan substrat COD oleh mikroorganisme selama proses kontiyu dengan waktu tinggal hidrolik 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari. Penelitian ini dimaksudkan itu mengetahui nilai F/M terbaik yang akan diaplikasikan ke lapangan dengan pendekatan penyisihan nilai COD. Dari hasil penelitian untuk penentuan nilai F/M, didapat nilai F/M terbaik dengan kondisi nilai F/M 0.2 dan 0.3 dengan besar penyisihann 61.79 % dan 76.64 dalam keadaan HRT 2.5 hari. E. KONDISI PROSESS 1. ph Pengamatan pada nilai ph selama proses aerobik yang berlangsung menunjukan nilai kisaran ph netral dan stabil antara 7.2-7.75 (Gambar 5 dan lampiran 5 ). Mikroorganisme memerlukan suatu kondisi ph yang optimum agar dapat bekerja dengan baik, kondisi ph yang ekstrim terlalu asam atau basa akan menghambat mikroorganisme. Menurut Clark et al (1977), kisaran normal ph dalam pengoperasian lumpur aktif berkisar antara 6-9. HRT 2.5 2 1.5 1 0.5 HARI Gambar 5. Grafik derajat keasaman (ph) pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari 29

Pada Gambar 5, nilai ph pada kondisi niai FM 0.1 awal proses nilai ph mengalami kenaikan dari 7.60 menjadi 7.80 setelah itu terjadi penurunan nilai ph menjadi 7.80. Nilai ph dengan kondisi nilai FM 0.2 pada awal proses cenderung mengalami penurunan sampai hari ke-16 dengan ph 7.5, kemudian nilai ph naik kembali pada hari ke-25 dengan ph 7.6. Sedangkan kondisi ph pada keadaan nilai F/M 0.3 penurunan pada hari pertama dan mengalami peningkatan sampai hari ke-11 dengan ph 7.8. Penurunan dan kenaikan ph selama proses berlangsung tidak terlalu besar sehingga ph dalam sistem bioreaktor berada pada kisaran netral dan cenderung stabil, hal ini juga terjadi pada kondisi FM 0.4 dan FM 0.5. Grafik tersebut memperlihatkan perubahan nilai ph walaupun kecil yang menunjukan kecenderungan menurun selama proses aerobik. Hal ini mungkin disebabkan karena terjadinya proses nitrifikasi yang menyebabkan nitrogen amonia teroksidasi menjadi nitrat, dengan semakin terakumulasi nitrat yang terbentuk maka nilai ph cenderung menurun. Selain itu, proses oksidasi juga dapat menurunkan nilai ph, dengan terlepasnya ion hidrogen dari ikatan kompleks yang akan menyebabkan konsentrasi H + di dalam reaktor meningkat, selanjutnya akan menurun nilai ph (Tchobanoglous dan Burton, 1991). Akan tetapi seiring dengan proses tersebut, proses nitrifikasi juga akan mengurangi kandungan protein dan gugus nitrogen organik lainnya yang akan menyebabkan ph naik, namun perubahan itu tidak terlalu nyata (Jenie dan Rahayu, 1990). Hal ini mengakibatkan ph selama proses cenderung netral dan stabil. Hampir semua mikroba dapat hidup pada selang ph 5 9, tetapi ph yang stabil akan membantu proses biologis yang optimal, sebaliknya fluktuasi ph akan mengganggu proses biologis yang terjadi (Gaudy and Gaudy (1980) dan Sterrit and Lester (1988)). 30

2. Konsentrasi oksigen terlarut (DO) Selama pengamatan nilai DO pada setiap HRT menunjukan kecenderungan yang relatif stabil dengan kisaran rata-rata nilai DO antara 3.40 3.59 yang memenuhi batas syarat minimum yaitu 2 mg/ /L (Metcalf and Eddy, 1991) ). Kandungan oksigen terlarut yang kurang dari 1.5 mg/l akan mengakibatkan terbentuknya bakteri berfilamen yang akan menurunkan pengendapan lumpur. Kandungan oksigen terlarut yang lebih dari 4 mg/l tidak akan meningkatkan efisiensi proses, selain hanya memperbesar biaya proses. Menurut Benefield dan Randall (1980) sistem aerasi yang baik mampu menjaga kandungan oksigen terlarut dalam reaktor sebanyak 2 mg/l atau lebih. Kekurangan suplai oksigen dalam reaktor akan menyebabkan kegagalan dalam proses. Nilai DO selama pengamatan dengan waktu tinggal 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari dapat dilihat pada gambar 6 dan lampiran 5. 3.54 3.52 3.5 3.48 3.46 3.44 3.42 3.4 3.38 3.36 3.34 3.32 0 5 10 15 20 25 30 FM 0.1 FM 0.2 FM 0.3 FM 0.4 FM 0.5 Gambar 6. Grafik DO pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari Mikroorganisme membutuhkan oksigen untuk dapat menggunakan bahan organik yang terkandung dalam limbah. Bahan organik tersebut dioksidasi untuk penyediaan energi dalam rangka pemeliharaan fungsi sel dan sintesa sel (pertumbuhan). Dalam hal ini, oksigen berfungsi sebagai 31

akseptor elektron yang dilepaskan pada saat reaksi pembentukan energi. Reaksi ini dibantu oleh enzim-enzim intraselular sebagai katalisator. Hasil reaksinya adalah sejumlah energi untuk pemeliharaan dan pertumbuhan mikroorganisme. 3. Suhu Kondisi lingkungan akan sangat berpengaruh dalam kehidupan biologis, oleh karena itu didalam suatu unit perlakuan pengolahan limbah secara biologis kondisi lingkungan proses ini perlu dikendalikan. Pengaturan kondisi untuk menyakinkan bahwa mikroorganisme berada didalam media yang tepat untuk tumbuh. Nilai suhu selama pengamatan dengan waktu tinggal 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari dapat dilihat pada gambar 7 dan lampiran 5. Suhu 28.0 27.9 27.9 27.8 27.8 27.7 27.7 27.6 27.6 27.5 27.5 0 5 10 15 20 25 30 FM 0.1 FM 0.2 FM 0.3 FM 0.4 FM 0.5 Hari ke- Gambar 7. Grafik suhu pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari Selama pengamatan, nilai suhu setiap HRT menunjukan kisaran stabil pada 27.55 o C 27.9 o C baik dikondisi FM 0.1 samapai FM 0.5, dimana nialai tersebut telah memenuhi persyaratan suhu optimum untuk aktivitas aerobik pada kisaran suhu mesofilik. Temperatur adalah parameter penting dalam sistem pengolahan biologis karenaa pengaruh sangat besar terhadap pertumbuhan mikroorganisme, dan pada temperatur optimum mikroorganisme akan tumbuh dengan baik. Menurut Metcalf dan 32

Eddy (1991) kisaran suhu Mesophilic adalah 20 o C - 50 o C dan optimum pada 25 o C - 40 o C. Didalam sistem terjadi pertumbuhan sel-sel bakteri dimana pada pertumbuhan terjadi berbagai reaksi metabolisme yang juga meliputi reaksi eksergonikk yaitu reaksi yang mengeluarkan energi panas. Selain itu, aktivitas biodegradasi limbah oleh mikroba juga dapat meningkatkan suhu, namun secara fisik adanya pengadukan limbah dan pemasokan oksigen oleh aerator menyebabkan suhu cenderung stabil, aerator membantu meratakan dan menstabilkan suhu pada kisaran suhu ruang. F. PENERAPAN PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH Pada proses lumpur aktif, mikroorganisme aerobik yang tersuspensi digunakan untuk menangani limbah cair. Mikroorganisme tumbuh dalam flok yang mengandung sejumlah bakteri yang secara bersama-sama terakumulasi. Untuk menyatakan jumlah populasi bakteri secara aktual banyak mengalami kesulitan, sebagai pendekatan digunakan parameter uji MLSS (Mixed liqour Suspended Solid) atau MLVSS (Mixed Liqour Volatile Suspended Solid), hasil pengukuran MLSS dan MLVSS pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 8. Grafik MLSSS dan MLVSS pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi nilai F/M 0.2 33

Gambar 9. Grafik MLSS dan MLVSS pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi nilai F/M 0.3 Hasil pengukuran biomassa selama proses aerobik seperti terlihat pada gambar, menunjukann bahwa semakin lama waktu tinggal hidrolik (HRT) maka biomassa dalam reaktor akan semakin besar jumlahnya, hal ini dapat dilihat dari perubahan nilaii MLSS dan MLVSS pada kondisi nilai F/M 0.2 dimana pada waktu tinggal hidrolik yang lebih lama yaitu HRT 2.5 hari memperoleh rata-rata nilai MLSSS 3 206 mg/l dan MLVSS 1 506 mg/l, sedangkan pada waktu tinggal hidrolik (HRT) yang lebih singkat yaitu HRT 0.5 hari memperoleh rata-rata nilai MLSS sebesar 1 604 mg/l dan MLVSS 754 mg/l. Sedangkan pada kondisi nilai F/M 0.3 dimana waktu tinggal hidrolik (HRT) 2.5 hari, nilai rata-rata MLSS 2 956 mg/l dan MLVSS 1 280 mg/l. Dan untuk nilai rata-ratdan MLVSS 882 mg/l. Kinerja HRT semakin lama semakin meningkatkan MLSS, hal ini disebabkan terjadinya pembentukan dan pertumbuhan mikrooganisme padaa kolam lumpur pada waktu tinggal 0.5 hari mendapatkan 1 288 mg/l aktif. 34

1. Penurunan COD Pada proses pengolahan limbah cair pada kondisi nilai F/M 0.2, penurunan bahan organik ditandai pada Gambar 10, yaitu nilai rata-rata influen yang masuk kedalam sistem reaktor berkisar antara 390.8 mg/l sampai 457.8 mg/l, sedangkan nilai rata-rata efluen yang dikeluarkan berkisar antara 101.15 mg/l sampai 317.72 mg/l. Pada gambar menunjukan adanya penurunan konsentrasi COD yang signifikan pada tiap-tiap perlakuan waktu tinggal. Penurunan rata-rata konsentrasi COD pada HRT 2.5 hari yaitu dari 457.8 mg/l menjadi 101.15 mg/l, pada HRT 2 hari yaitu dari 436.8 mg/l menjadi 113.42 mg/l, HRT 1.5 hari yaitu dari 422.6 mg/l menjadi 213.43 mg/l, HRT 1 hari yaitu dari 406.8 mg/l menjadi 299.58 mg/l, dan HRT 0.5 hari yaitu dari 390.8 mg/l menjadi 317.72 mg/l. Sedangkan pada kondisi nilai F/M 0.3 penurunan COD ditandai pada Gambar 11, dimana nilai rata-rata influen yang masuk pada reaktor antara 408.75 mg/l sampai 480 mg/l, sedangkan nilai rata-rata efluen yang dikeluarkan berkisar antara 140 mg/l sampai 351.82 mg/l. Penurunan konsentrasi COD dipengaruhi oleh waktu tinggal. Penurunan rata-rata konsentrasi pada HRT 2.5 hari dari 480 mg/l menjadi 148 mg/l, pada HRT 2 hari yaitu dari 422.34 mg/l menjadi 140 mg/l, HRT 1.5 hari yaitu dari 420.88 mg/l menjadi 227.6 mg/l, HRT 1 hari yaitu dari 408.75 mg/l menjadi 319.20 mg/l, dan HRT 0.5 hari yaitu dari 390.8 mg/l menjadi 351.82 mg/l. Penurunan bahan organik yang ditentukan dengan nilai COD selama proses aerobik terutama disebabkan karena terdegradasinya bahan organik oleh mikroba. Mikroorganisme tumbuh dan berkembang biak menggunakan bahan organik yang terkandung didalam air limbah untuk memenuhi kebutuhan nutriennya. Kondisi ini didukung oleh ketersediaan bahan organik dalam air limbah dan suplai oksigen yang cukup dengan adanya aerasi. 35

Gambar 10. Grafik COD pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi nilai F/M 0.2 Gambar 11. Grafik COD pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi nilai F/M 0.3 Secara umumm proses degradasi senyawa organik karbon berlangsung dalam kondisi aerobik dengan menggunakan oksigen bebas oleh bakteri, yang menghasilkan karbon dioksida dan air, serta diikuti oleh turunnya nilai COD air limbah karena berkurangnya kandungan senyawa karbon dalam air limbah. Perlakuan waktu tinggal menyebabkan terjadi kontak antara mikroorganisme 36

dengan bahan organik tersebut dalam waktu yang berbeda dan akhirnya mempengaruhi dekomposisi senyawa organik menjadi CO 2, H 2 O dan beberapa senyawa stabil serta menjadikan massa mikroorganisme bertambah banyak. Efisiensi penyisihan COD yang terjadi akibat penggunaan substrat COD oleh mikroorganisme selam proses aerobik dengan waktu tinggal hidrolik 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi nilai F/M 0.2 dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5. Efesiensi penyisihan COD pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi F/M 0.2 "$%"$&'( "$%"$&'( ))*+)!!"#, -#, -#.# Tabel 6. Efesiensi penyisihan COD pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari pada kondisi F/M 0.3 "$%"$&'( "$%"$&'( ))*+)!!"#, -#, -#.# Pada gambar hasil pengamatan terhadap penurunan COD menghasilkan perhitungan penyisihan substrat COD yang cukup besar, dari sistem reaktor kontiyu dengan menggunakan lumpur aktif pada beberapa variasi HRT penyisihan ini hampir sama dengan yang dilakukan oleh Gonzales (1996) yang juga menggunakan sistem lumpur aktif, dimana penurunan kandungan 37

bahan organik pada air limbah diperoleh sebesar 18.70 77.91% pada kondisi nilai F/M 0.2. Sedangkan pada kondisi F/M 0.3 penurunan kandungan organik pada air limbah diperoleh antara 13.93 69.17 %.! Gambar 12. Grafik efisiensi penyisihan COD pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari Efisiensi penyisihan COD mencapai nilai yang cukup besar pada HRT 2.5 hari, dimana dengan waktu tinggal hidrolik lebih lama akan memberikan cukup kesempatan bagi mikroorganisme untuk mengurai senyawa organik yang terkandung dalam limbah cair untuk pertumbuhan dan sintesa sel, sehingga bioreaktor pengolahan secara aerobik ini mencapai efisiensi penyisihan COD terbaik pada waktu tinggal hidrolik 2.5 hari dengan kondisi nilai F/M 0.2 yaitu mencapai 77.91% dengan rata-rata nilai COD 101.15 mg/l. Pada waktu tinggal dibawah 0.5 hari penyisihannya akan lebih rendah dari 18.7% dengan kadar COD yang masih tinggi. Sedangkan pada HRT 2 hari didapatkan penyisihan sebesar 74.03% dengan nilai rata-rata COD 113.42 mg/l, sedangkan pada HRT 1 dan 1.5 hari didapatkan nilai yang tidak berbeda jauh yaitu sebesar 49.50% dengan nilai COD rata-rata 213.43 mg/l, tetapi nilai ini masih diatas baku mutu limbah cair, biasanya industri menghendaki proses pengolahan limbah dengan waktu tinggal yang relatif rendah dengan efisiensi penyisihan yang tinggi. 38

Pada kondisi nilai F/M 0.3, efisiensi penyisihan COD pada HRT 2.5 hari, efisiensi penyisihan COD yaitu mencapai 69.17% dengan rata-rata nilai COD 148 mg/l. Pada waktu tinggal dibawah 0.5 hari penyisihannya akan lebih rendah dari 13.93% dengan kadar COD yang masih tinggi. Sedangkan pada HRT 2 hari didapatkan penyisihan sebesar 66.85% dengan nilai rata-rata COD 140 mg/l, sedangkan pada HRT 1 sebesar 45.92% dengan nilai COD rata-rata 227.6 mg/l. Dari hasil yang didapat nilai yang masuk dalam baku mutu limbah cair memiliki waktu tinggal HRT 2.5 hari, dimana pada nilai F/M 0.3 tingkat penyisihannya sebesar 69.17%. Sedangkan pada nilai F/M 0.2 sebesar 77.91 %. 2. Penurunan Total Kjedahl Nitrogen (TKN) Gambar 13. Nilai efesiensi penurunan TKN pada penelitian dapat dilihat pada / / Gambar 13. Grafik efisiensi penyisihan TKN pada HRT 2.5; 2; 1.5; 1; 0.5 hari Efisiensi penurunan TKN semakin tinggi dengan bertambahnya HRT yang dapat dilihat yaitu pada nilai F/M 0.2 didapatkan nilai sebsar 39.21% dan pada nilai F/M 0.3 sebesar 26.50%. Dengan peningkatan penurunan 39

penyisihan TKN dapat memperlihatkan mikroorganisme menggunakan nitrogen total sebagai proses oksidasi yang terdapat pada limbah. 40