OPTIMASI PROSES BlOLOGiS PADA PENGOLAHAN AIR BUANGAN IMDUSTRl BIR MEMGGUNAKAN RBG ( ROTATING BlOLOGlGAL CONTAGTORS 1 Dl PT. MULTl BINTANG INDONESIA, SURABAYA
Oleh
DYAH HASMORO PRABAWATY
F 20. 0974
1 9 8 8 FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T A N I A N I N S T I T U T PERTANIAN BQGOR
B O G O R
Dyah Hasmoro Prabawaty.
F 2 0 0974.
Optimasi p r o s e s b i o l o g i s
pada pengolahan a i r buangan i n d u s t r i b i r menggunakan RBC ( r o t a t i n g b i o l o g i c a l c o n t a c t o r s ) D i PT. M u l t i B i n t a n g I n d o n e s i a , Surabaya.
Dibawah bimbingan Abdul Aziz D a n ~ i sdan Pramono DF.
RINGKASAN P e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n untuk mempelajari f a k t o r - f a k t o r
I
yang mempengaruhi p r o s e s b i o l o g i s , nenentukan k o n d i s i p r o s e s yang o p t i m a l dan m e n g i d e n t i f i k a s i mikroorganisme yang t e r d a p a t pada RBC (rota-Ling b i o l o g i c a l c o n t a c t o r s ) . A n a l i s i s t e r h a d a p f a k t o r - f a k t o r yang berpengaruh (pH, suhu, N/P,
BOD) dalan: p r o s e s b i o l o g i s mengarxzgada. standar'.APHA
(American P u b l i c H e a l t h A s s o c i a t i o n ) .
Pengambilan contoh d i -
l a k u k a n 5 e t i a p 30 menit pada semua t a h a p RBC.
Untuk a n a l i s i s
k o n d i s i pertumbuhan mikroorganisme, c o n t o h d i a m b i l s e t i a p 15 m e n i t untuk t a h a p I11 dan I V dan t i a p 30 ~ n e n i tuntuk t a h a p 1/11.
Lama waktu pengolahan untuk s a t u k a l i pengamatan ada-
l a h 3 . 5 jam dan pengamatan d i l e k u k a n t i a p 5 h a r i s e k a l i . Pengamatan dilakukan pada p u t a r a n r o t o r dan d e b i t yang t e t a p y a i t u , 2 rpm dan 18 m3 /jam. K o n d i s i optimzl p r o s e s d i c a p a i m e l a l u i usaha mengoptimalkan jumlah bioinassa (mikroorganisme)
.
Model ma-tematik d i -
p e r o l e h dengan c a r a r e g r e s i berganda dalam program paket M I N I TAB t e r h a d a p masing-masing t a h a p RBC.
B e r d a s a r model mateaa-.
ti!
Sedang f a k t o r BOD dan
.
N/P hanya berpengaruh pada t a h a p I dan I V . Dengan menggunaltan t e k n i k o p t i m a s i F u n g s i Hukuman ( p e n a l t y F u n c t i o n ) , t e r n y a t a n i l a i optimal. pH, suhu, N/P, BOD d a n junllah biomessa a d a l a h : 6 . 5 , 2 3 . 8 ' ~ ,
0.4, 49 pprn
dan 49.9 kg/m3 untuk t a h a p 1/11. 7.9, 2 9 . 1 ' ~ dan 95.36 kg/
m3 unt,uk t a h a p 111, 7 . 9 , 31.1°c, m3 u n t u k t a h a p I V .
Nilai-ni!.ai
4.1, 1 0 ppm dan 288.18 kg/ optimal. yang d i p e r o l e h t e r -
s e b u t bukan rnerupakan n i l a i yang memuaskan, menginga't banyaknya hambatan t e k n i s y a n g d i h a d a p i selama p e n e l i t i a n . H a s i l i d e n t i f i k a s i mikroorganisme menunjukkan bahwa pa-
-
da RBC t e r d a p a t S a l m o n e l l a , E. -c9 o l i V o r t i c e l l a sp,
Dicranophorus s p , P b i l o d i n a s p , ~ e s o d o r y l a i -
mus s p , Lyngbya s p 7
Coliform, E p i s t y l i s s p ,
dan O r c i l a t o r i a sp.
Jumlah dan j e n i s
rn:iki-oorganisrne pada masing-masing t a h a p REUC: a d a l a h berbeda.
OPTIMASI PROSES BIOLOGIS PADA PENGOLAHANAIR BUANGAN INDUSTRI BIR MENGGUNAKAN
RBC ( ROTATING BIOLOGICAL CONTACTORS) DI EYT. MULTI BINTANG INCONESIA, SURABAYA
Oleh
DYAH HASMORO PRABAWATY F 20 0974
SKRIPSI S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnernperoleh g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pa da J u r u s a n TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian, I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1988 FAKULT AS TEKNOLOGI PERT AN1AN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN OPTIMASI PROSES BIOLOGIS PADA PENGOLAHAN A I R BUANGAN INDUSTRI B I R MENGGUNAKAN RBC (ROTATINGBIOLOGICAL CONTACTORS)
D I PT. MULTI BINTANG INWNESIA, SURABAYA
SKRIPSI S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
.
pada J u r u s a n TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian, I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh DYAH HASMORO PRABAWATY
F 20 0974
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l
21 J a n u a r i
1965
d i Bandung Tanggal l u l u s
: 5 %EMBER
1988
Disetujui,
Ir. Pramono DF., MS Dosen Pembimbing I1
MSc
KATA PENCANTAR .
.
Syukur A l h a m d u l i l l a h p e n u l i s p a n j a t k a n k e h a d i r a t A l l a h SWT, a t a s r i d h o dan karunia-Nya s e h i n g g a p e n u l i s d a p a t menyelesaikan s k r i p s i i n i .
Pada kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n me-
nyampaikan t e r i m a k a s i h yang t a k t e r h i n g g a kepada bapak D r . Ir. Abdul Aziz Darwis, MSc dan bapak Ir. Pramono D.F.,
MS s e b a g a i
dosen pembimbing, a t a s s e g a l a bimbingan dan pengarahan selama persiapan hingga penyelesaian s k r i p s i i n i . P e n u l i s j u g a menyempaikan t e r i m a k a s i h yang t a k t e r h i n g g a kepada bapak R . J .
Hetarihon s e l a k u Brewery Manager yang t e l a h
memberikan i z i n kepada p e n u l i s u n t u k melaksanakan p e n e l i t i a n d i PT. M u l t i B i n t a n g Indonesia, S u r a b a y a , juga kepada bapak
Ir. Prayoga D. dan bapak Soeminto R a h a r d j o a t a s pengarahan dan bantuan yang t e l a 2 d i b e r i k a n selama p e n e l i t i a n .
Dan kepada
s e l u r u h karyawan PT. Multi B i n t a n g I n d o n e s i a d i Surabaya yang t i d a k mungkin p e n u l i s sebutkan s a t u p e r s a t u . Disamping i t u p e n u l i s juga menyampaikan t e r i m a k a s i h kepada bapak P r o f . D r . Ir. Soepangat Soemarto, MSc, dosen pada j u r u s a n Teknik Lingkungan ITB yang t e l a h meluangkan waktu untuk b e r d i s k u s i dan memberikan s a r a n pada p e n u l i s , bapak D r s . Slamet M, MSc, PhD, k e t u a jurusan S t a t i s t i k a ITS yang t e l a h mengizinkan p e n u l i s menggunakan f a s i l i t a s komputer dan bapak D r s . Soeprapto a t a s kesediaannya b e r d i s k u s i .
iii
Hardi
Terima k a s i h yang t a k t e r p u t u s p e n u l i s sampaikan kepada Ayah, I b u dan mas Agus I r i a n t o yang t e l a h memberikan dorongan m o r i l maupun r n a t e r i l yang t a k t e r h i t u n g . Akhirnya dengan s e g a l a kerendahan h a t i p e n u l i s b e r h a r a p semoga s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i mereka yang membutuhkannya. Dan p e n u l i s b e r h a r a p semoga ada k r i t i k maupun s a r a n a g a r s k r i p -
s i i n i dapat l e b i h dipertanggungjawabkan dimasa yang akan datang.
Surabaya, 5 O k t o b e r 1988
Penulis
DAFTAR I S 1 Halaman
..................... DAFTAR TABEL ....................... DAFTAR GAMBAR ...................... DAFTAR LAMPIRAN .................... I . PENDAHULUAN ........................ I1. TINJAUAN PUSTAKA ................... KATA PENGANTAR
.
...... B . PROSES PENGOLAHAN B I O L O G I S ..... C . RBC ............................ D . STANDAR E F L U E N ................. E .. PENDEKATAN S I S T E M .............. F . I D E N T I F I K A S I S I S T E M ............ G . REGRESI EERGANDA ............... H . TEKNIK O P T I M A S I ................ I11. METOWLOGI .......................... A . BAHAN DAN ALAT ................. B . METODE ......................... C . FORMULAS1 PERMASALAHAN ......... D . PEMBENTUKAN MODEL .............. F . U J I N I L A I TENGAH ............... G . FUNGSI HUKUMAN ................. A
KARAKTERISTIK A I R BUANGAN
iil
vi
vii ix 1
4 4 8 22
29 29
34 45 48 51 51 51 56 60 63 63
Halaman IV
.
H A S I L DAN PEMBAHASAN
. B. c. D.
A
E V
.
.
..... A N A L I S I S K O N D I S I PERTUMBUHAN ... PERMODEL'N PROSES BIOLOGIS .....
MEMPELAJABI . TAHAPAN PROSES
£3
.
57 6'7
78 81
.......
87
....
99
...............
106
OPTIMASI PROSES BIOLOGIS
I D E N T I F I K A S I MIKBOORGANISME
KESIMPULAN DAN SARAN A.
...............
..................... ..........................
KESIMPULAN
106
SARAN
107
DAFTAR
.................... ...........................
PUSTAKA
LAMPIRAN
108
111
DAFTAR TABEL Halaman Tabel
.
1
Tabel
. 3.
Tabel
4
Tabel
2
Tabel
. 5.
label
6
Tabel
. 7.
Tabel
8
.
Tabel
9
.
Tabel 1 0
.
.............. 6 H a s i l a n a l i s i s ....................... 7 Beberapa u n s u r y a n g .................. 15 H a s i l u j i n i l a i t e n g a h ............... 78 H a s i l o p t i m a s i pH .................... 87 P e n ~ z r u hpH ........................... 88 H a s i l o p t i m a s i s u h u .................. 89 H a s i l o p t i m a s i r a s i o N/P ............. 90 H a s i l o p t i m a s i BOD ................... 92 H a s i l c p t i m a s i jumlah biomassa ....... 97
Karakteristik rata-ra-ta
DAFTAR GAMBAR Halaman
.................. pengaruh suhu ................ RBC ..........................
Gambar
Kurva pertumbuhan
Gamba r
Kuma
Gambar
Bagan
Gambar
aagan p r o s e s b i o l o g i s
Gambar Garnbar Gaiabar Gambar Gambar Gambar Gambar
.............. Bagan p r o s e s k e s e l u r u h a n ........... Bagan a l i r pendekatan s i s t e m ....... Bagan s i s t e m RBC ................... Diagram sebab-akibat ............... Diagram input-output ............... ....................... .....................
Tanglti H SO,+ 2 Bak e q u a l i s a s i
Gambar
................. Permukaan kontalt gabungan .......... Permukaan kontak t a h a p IV .......... RBC b e k e r j a pada 2 rpm ............. E f l u e n d a r i t a h a p I V ...............
Garnbar
Kurva peningkatan
Gambar Garnber Gambar Gam'c~ar
Gambar Gambar Gambar Gembar Garnbar G2mber
Bangunan f i s i k RBC
.
.................. Garnbar "rnediaM ..................... S i k l u s N ........................... S i k l u s P ........................... Biomassa pada t a h a p 1/11 ........... Hub~mganpeliambahan ................ Gambaran umuni ...................... vii
Halaman Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
. 22 . 23 . 24 . 25 . 26 .
21
.......................... V o r t i c e l l a ........................ Dicranophorw ...................... P h i l o d i n a .......................... Mesodorylaimus ..................... O r c i l a t o r i a ........................ Epistylis
viii
103 103 104 104 104 105
DAFTAR LAMPIRAN Halaman
.............
Lampiran
Contoh k a r a k t e r i s t i k
Lampiran
S t n a d a r mutu e f l u e n Pemda
Lampiran
........ S t a n d a r mutu e f l u e n B a l a i ........ Bagan p r o s e s pengolahan .......... S e b a r a n d a t a pengamatan .......... P l o t s i s a a n dugaan ............... U j i t ............................
Lampiran
Bagan umum p e n g u j i a n
Lampiran
Bagan umum p e r u r a i a n
Lampiran
P e n g h i t u n g a n jumlah mikroorganisme
Lampiran Lampiran Lampiran Lampiran
............. ............;
111
112
114 115 116
117 118
120 121 122
A i r buangan merupakan j e n i s buangan ya.ng p a l i n g s e r i n g d i h a s i l k a n oleh s u a t u a k t i Q i t a s i n d u s t r i .
Salah
s a t u c i r i d a r i a i r buangan y a n g d i h a s i l k a n i n d u s t r i b i r a d a l a h t i n g g i n y a k a p s s i t a s dan t i n g k a t
pa.lusinya.
Oleh k a r e n a i t u pembuangan a i r buangan k e p e r a i r a n umum d a p a t mengakibatkan t u r u n n y a mutu a i r d i p e r a i r a n umum. Mengingat p e n t i n g n y a f u n g s i a i r b a g i m a s y a r a k a t s e k i t a r n y a dang mengingat PP R I No, 29 Tahun 1 9 8 6 t e n t a n g A n a l i s i s Dampak Lingkungan y a n g merupakan p e l a k s a n a a n K e t e n t u a n Pokolc P e n g e l o l a a n Lingkvxgan Hidup g a n g t e r t e r a p a d a p a s a l 1 6 UU No.
4 Tahun 1982 mengenai konsep pem-
bangunan berkawasan l i n g k u n g a n , maka a i r bzrangan i n d u s t r i . yang a k m d i b u a n g h a r u s mengalami p r o s e s p e n g o l a h a n t e r l e b i h dahulu. Dalam h a 1 i n i Pl'.
MBI ( M u l t i B i n t a n g I n d o n e s i a ) t e -
l a h melakukan pengolehan t e r h a d a p a i r buangan sebelum d i b u a n g k e p e r a i r a n umum.
Berdasarkan k a r a k t e r i s t i k a i r
buangannya, PT, MBI mengolah a i r buangannya s e c a r a b i o l o g i s dengan menggunakan RBC ( R o t a t i n g B i o l o g i c a l Contactors).
U n i t RBC i n i d i p i l i h k a r e n a t i d a k membu-tuhkan
tempat y a n g l u a s , k o n t r u k s i dan perawatan s e d e r h a n a , oper a s i n y a mudah, permukaan k o n t a k l u a s , kandungan biomassa t i n g g i , konsumsi e n e r g i r e n d a h dan pertumbuhan biomassa terkontrol. Pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s p a d a p r i n s i p nya a d a l z h u n t u k rremelihara pertumbuhan mikroorganisme
s e b a g a i unsur p e n g h a n c u r senyarrra pencemar y a n g t e r d a p a t dalam a i r buangan dengan c a r a m e n g a t u r f a k t o r - f a k t o r yang mempengaruhi p e r t u m b u h a n n y a .
RBC meru.pakan s a r a n a
yang m e m p e r c e p a t t e r j a d i n g a p r o s e s alamiah d a l a m p r o s e s p e n g o l a h a n a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s t e r e e b u t . S e l a n l a i n i mutu a i r b u a n g a n yang t e l a h d i o 1 e . h ( e f l u e n ) menggunakan RBC d i PT.
MBI manih s a n g a t b e r f l u k t u -
a s i (berubah-ubah) , H a l i n i disebabkan k a r e n a t e r jadinya perubahan-perubahan
..
y a n g t i n g g i pada a i r b u a n g a n
yang a k a n d i o l a h ( i n f l u e n ) .
Reban pencemar ( l o a d BOD)
yzng t i n g g i p a d a t a h a p 1/11 RBC d a p a t m e n g a k i b a t k a n menurunnya e f i s i e n s i p e n g u r a i a n bahan organik o l e h mikroorgan i s m e d a n m e n g u r a n g i e f e k t i f i t a s waktu p r o s e s s e r t a menga k i b a t k a n mutu e f l u e n t i d a k k o n s i s t e n ( t i d a k s e l a l u b a i k s e p e r t i yang diharapkan).
Oleh karena i t u p e r l u dilaku-
Ban p e n e l i t i a n mengenai f a k t o r - f a k t o r
yang b e r p e n g a r u h
t e r h a d a p p r o s e s b i o l o g i s d a l a m RBC s e r t a m e r a n c a n g f a k -
t o r - f a k t o r t e r s e b u t a g a r o p t i m a l s e h i n g g a e f i s i e n s i pros e s b i o l o g i s p a d a RBC n i e n i n g k a t , mutu e f l u e n k o n s i s t e n dan w a k t u p r o s e s e f e k t i f . P e n e l i t i a n i n i d i a r a h k a n u n t u k menentukan k o n d i s i p r o s e s b i o l o g i s yang o p t i m a l p a d a RBC d e n g a n c a r a mengo p t i n i a l k a n j u m l a h b i o m a s s a d a n mengoptimalkan f a k t o r - f a k t o r y a n g mempengaruhi p e r t u m b u h a n m i k r o o r g a n i s m e .
Mutu
e f l u e n y a n g k o n s i s t e n d i d a s a r k a n pada s t a n d a r mutu a i r buangan y a n g b e r l a k u d i Jawa limur.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h m e m p e l a j a r i f a k t o r - f a k t o r y a n g mempengaruhi p r o s e s p e n g o l a h a n b i o l o g i s p a d a RBC, m e n e n t u k a n k o n d i s i p r o s e s b i o l o g i s y a n g o p t i m a l p a d a RBC s e r t a melakukan i d e n t i f i k a s i m i k r o o r g a n i s m e y a n g tumbuh p a d a permukaan k o n t a k RBC.
I I. A.
T I N J AUAN PUSTAKA
KARAKTERISTIX A I R BUAITGAN IXDUSTRI B I B C i r i khas p r o s e s p r o d u k s i pada. i n d u s t r i b i r
a d a l a h d i h a s i l k a n n y a a i r buangan y a n g t i n g g i volurnenya dan t i n g g i t i n g k a t polusinya.
Walaupun a i r
bu-
a n g a n i n d u s t r i b i r mudah d i o l a h s e c a r a b i o l o g i s , n a mun p a d a t i n g k a t p o l u s i y a n g t i n g g i s e r i n g menimbulk a n dampak n e g a t i f t e r h a d a p l i n g k u n g a n ( K l i j n h o u t d a n Van E e r d e , 1 9 8 6 ) . Menurut R o s e n w i n k e l d a n S e y f r i e d ( 1 9 8 5 ) , k a r a k t e r i s t i k a i r buangan i n d u s t r i b i r b e r v a r i a s i dalam volume dan k o n s e n t r a s i , pH dan d i p e n g a r u l i i o l e h z a t p e m b e r s i h d e t e r j en s e r t a kekurangan u n s u r garam s e h i n g g a a i r buangan i n i h a r u s d i o l a h s e c a r a b i o l o g i s . S t a n d a r n i l a i k a r a k t e r i s t i k a i r buangan i n d u s t r i b i r
b i a s a n y a a d a l a h s e b e s a r 60 mg/l BOD dan r a t i o COD/BOD n y a a d a l a h 1.5.
K o n d i s i i n i t e r j a d i a p a b i l a pemakai-
a n a i r sebanyak d e l a p a n l i t e r t e r n y a t a y a n g m e n j a d i
a i r buangan sebanyak enarn l i t e r .
Adakalanya a i r bu-
a n g a n mempunyai t i n g k a t p o l u s i yang r e n d a h , s e p e r t i y a n g p e r n a h t e r j a d i p a d a t a h u n 1983 p a d a s u a t u i n d u s -
t r i b i r d i .Hannover y a n g b e r p r o d u k s i s e l a m a t u j u h har i y a i t u , BOD-nya 35 m g / l d a n volume a i r buangannya s e b a n y a k 2.9 l i t e r . ( R o s e n w i n k e l dan S e y f r i e d ,
1985).
Pada k o n d i s i a i r buangan t e r b u r u k a k a n menghaPada k o n d i s i l u a r
s i l k a n HOD a n t a r a 600-1200 m g / l .
b i a s a d i m a n a t e r j a d i f l u k t u a s i p o l u t a n maka rata-ra-
t a k u a l i t a s a i r buangan a d a l - a h 100-200 mg/l BOD ban n i l a i pH a n t a r a 4 - 5 u n i t .
Pada. k o n d i s i y a n g k o n t i n y u
BOD d a p a t mencapai s e k i t a r 100-10 000 mg/l ( K i i j n h o u t d a n Van Eerde, 1 9 8 6 ) .
A i r buangan i n d u s t r i b i r
sangat t e p z t diolah s e c a r a b i o l o g i s karena r a t i o COD/EOD-nya
s e k i t a r 1.6-1.8,
yang a r t i n y a b e r s i f a t m
mudah d i u r a i s e c a r a b i o l o g i s .
Semakin r e n d a h n i l a i
r a t i o COD/BOD n,aka semakin t i n g g i t i n g k a t p e n g u r a i a n s e c a r a b i o l o g i s ( K l i j n h o u t d a n Van Eerde,
1986)
Menurut Nemero~r ( 1 9 7 8 ) , a i r buangan i n d u s t r i b i r mengandung 72 ppm p a d a t a n t e r s u s p e n s i ( S S ) dan 390 ppm BOD.
A i r buangan i n d u s t r i b i r yang d i p e r o l e h
s e c a r a f e r m e n t a s i mengandung 3.7 p e r s e n t o t a l p a d a t a n dan 91 p e r s e n d i a n t a r a n y a menguap.
Karakteristik ra-
t a - r a t a buangan p r o s e s f e r m e n t a s i d a p a t d i l i h a t pada Tabel 1 . Menurut K l i j n h o u t d a n Van Eerde ( 1 9 8 6 ) , p a d a saa t proses berlangsung s e r i n g t e r j a d i lrehilar~gan( l o s s
( l o s s ) , b a g i a n yang h i l a n g i n i pada umumnya b e r u p a bahen o r g a n i k yang t e r b a w a d a l a m a i r buangan d a r i p r o s e s p e n c u c i a n dan d i n y a t a k a n dalam BOD,
"Losst'
d a p a t t e r j a d i s e k i t a r 5-1 5 p e r s e n dan t e r b a w a d a l a m s i s t e m p e n y a l u r a n a i r buangan.
S e l a i n i t u ROD d a p a t
b e r a s a l d a r i p e n c u c i a n b o t o l b i r h a b i s p a k a i , bahan p e n c u c i l i m b a h rumah t a n g g a d a n k e g i a t a n l a b o r a t o r i urn maupun b e n g k e l . Tabel 1.
K a r a k t e r i s t i k r a t % - r a t a a i r buangan p r o s e s f ermentasi
Karakteristik
Konsentrasi
Satuan
---------------------------------------------------BOE
4500
PPm
PH
6-7
unit
10 000
P Pm
25
ml/l
T o t a l padatan Padatan t e r s u e p e n s i
a
Nelson 1. Nemerow (1978) Lircbah k h a m i r ( y e a s t ) w a l a u p u n hanya 20 p e r s e n
d a r i volume a i r buangan d a p a t menimbulkan BOD s e k i -
t a r 75-80 p e r s e n .
Limbah t e r s e b u t berwarna c o k l a t
dan menimbulkan b a u khamir s e r t a h i g r o s k o p i s .
Padat-
a n n y a mudah l z r u t , b e r s i f a t k o l o i d d a n p a d a t a n t e r s u s p e n s i a d a k a l a n y a d i a t a s 200 ppm. Menurut R o s e n w i n k e l dan S e y f r i e d ( 1 9 8 5 ) , konsent r a s i p o l u t a n p a d a a i r buangan i n d u s t r i b i r s a n g a t bervariasi.
V a r i a s i a i r buangan p a d a b e b e r a p a i n d u s -
t r i b i r d a p a t d i l i h a t pada t a b e l 2 . A i r buangan PT. MBI s a n g a t b e r s i f a t basa meng-
i n g a t k a p a s i t a s t e r b e s a r a i r buangan b e r a s a l d a r i p e n c u c i a n b o t o l b e k a s palcai y a n g banyak mengandung
NaOH ( k a u s t i k ) .
01-eh k a r e n a i t u H2$04
banyak diper-
g u n a k a n u n t u k m e n e t r a l i s a s i k a n , d i s a m p i n g menambahkan
C O P u n t u k membantu m e n e t r a l k a n pH s e h i n g g a mempermud a h penanganan s e c a r a b i o l o g i s .
Karakteristik air
buangan PT, MBI d a p a t d i l i h a t pada Lampiran 1 , T a b e l 2.
H a s i l a n a l i s 3 a i r buangan b e b e r a p a industri b i r Seyfried (1969) Veltins bir
Industri bir ( 1929)
Parameter
Satuan
Beban pencemar khusus
kg/hl
pH
unit
P a d a t an tak larut
mg/l
BOD
mg/l
K M ~ O ~
mg/l
COD
mg/l
Total N
mg/l
69.2
19.2
Total P
mg/l
80.0
7.6
0-60 3.9-12.8
0.57
Gehm & Breg(1976)
1-18
Veltins bir (1983)
0.75
3.7-12.1
7.6
1080-4270
775
1622
1220
-
910
-
597
1220
2944
................................................. a R o s e n w i n k e l dan S e y f r i e d ( 1985)
-
5,7-11.7
1909
.
79 2 4.7
B.
PROSES PENGOLAHAN BIOLOGIS
D a l a m p e n g o l a h a n a i r b u a n g a n s e c a r a modern b i a s a n y a d i l a k u k a n dengan p r o s e s s e c a r a f i s i k a , k i m i a d a n b i o l o g i s u n t u k mendapatkan p r o s e s yang e k o n o m i s . Pengolahan s e c a r a b i o l o g i s merupakan bagian t e r p e n t i n g dalam p r o s e s pengolahan a i r buangan, k a r e n a p e n g o l a h a n s e c a r a f i s i k h a n y a mampu menurunkan BOD s e b a n y a k 35 p e r s e n .
Proses pengolahan s e c a r a
kimia
k u r a n g menguntungkan k a r e n a membutuhkan b i a y a y a n g Oleh k a r e n a a i r buangan s e b a g i a n be-
tidak sedikit.
sar t e r d i r i d a r i z a t o r g a n i k maka banyak d i g w i a k a n s e c a r a b i o l o g i s (Ku.snarjo,
197e).
MMenurut K u s n a r j o ( 1 9 7 8 ) , p r i n s i p yang d i g u n a k a n dalam p e n g o l a h a n s e c a r a b i o l o g i s a d a l a h m e n j a g a k e h i dupan m i k r o o r g a n i s m e a g a r d a p a t m e n g u r a i k a n s i s a - e i s a bahan o r g a n i k d a n m e n g h i l a n g k a n z a t - z a t larutan.
organik d a r i
A i r buangan b e r f u n g s i s e b a g a i media b a g i
mikroorganisme
.
Beberapa h a 1 y a n g p e n t i n g h a r u s d i -
p e r h a t i k a n dalam pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s a d a l a h mikroorganisme y a n g digunakan, kandmgan n u t r i e n d a n c a r a pengolahan yang cocok untuk menjaga kehidupar mikroorganisme dan parameter-parameter a d a dalam a i r buangan
yang
.
Menurut S u g i h a r t o ( 1 9 8 7 ) , p r o s e s b i o l o g i s merupakan p e n g o l a h a n a i r buangan t i n g k a t kedua.
P r i n s i p n y a , b a h a n o r g a n i k d i l r u r a n g i junllahnya o l e h mikrool-ganisme y a n g a d a d i d a l a m a i r buangan.
P~o-
s e s i n i s a n g a t d i p e n g a r u h j o l e h f ' a k t o r junilah a i r b u a n g a n , t i n g k a t k e k o t o r a n d a n j e n i s k o t o r a n yang ada.
Ada d u a h a 1 ~ e n t i n gy a n g p e r l u d i p e r h a t i k a n da-
l a m p r o s e s b i o l o g i s y a i t u , penambahan o k s i g e n d a n pertumbuhan b a k t e r i . Pertumbuhan b a k t e r i d a l a m p e n g o l a h a n a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s dipertahankar? a g a r t e t a p konstan.
.
B a k t e r i d i p e r l u k a n u n t u k menguraikan bahan o r g a n i k yang ada d i dalam a i r buangan, u n t u k i t u d i p e r l u k a n jumlah b a k t e r i y a n g cukup u n t u k m e n g u r a i k a n bahanbahan o r g a n i k t e r s e b u t . Menurut S u n d s t r o m (1979), p a d a a w a l n y a b a k t e r i b e r b i a k s e c a r a k o n s t a n dan a g a k l a m b a t k a r e n a menyes u a i k a n d i r i d e n g a n a i r buangari, sebagai "lag-phase"
.
keadaan i n i d i k e n a l
B e b e r a p a jam kemudian b a k t e r i
tumbuh b e r l i p a t g a n d a , f a s e i n i d i k e n a l s e b a g a i f a s e akselerasi. S e t e l a h t a h a p i n i maka a k a n t e r d a p a t b a k t e r i y a n g jumlahnya k o n s t a n dan b a k t e r i y a n g jumlahnya meningkat.
Pertumbuhan c e p a t yang t e r j a d i s e t e l a h
f a s e i n i d i s e b u t "log-phase"
.
Selama log-phase
di-
p e r l u k a n banyak p e r s e d i a a n m a k a n a n , s e h i n g g a p a d a s u a t u s a a t t e r d a p a t p e r t e m u a n a n t a r a pertumbuhan bakt e r i dan p e n u r u n a n jumlah makanan y a n g t e r k a n d u n g
tidalamnya.
Bilamana k e a d a a n i n i b e r j a l a n t e r u s ma-
ka akar, t e r j a d i keadaan d i m a n a j u n ~ l a hmakanan dan b a k t e r i t i d a k seimbang d a n keadaan i n i d i s e b u t " d e c l i n i n g g r o w t h phase". Pada a k h i r n y a makanan a k a n h a b i s dan k e m a t i a n b a k t e r i t e r u s meningkat s e h i n g g a d i c a p a i k e a d a a n d i nlana j u m l a h b a k t e r i y a n g m a t i dan jumlah b a . k t e r i yang tumbuh b e r i m b a n g dan d i s e b u t " s t a t i o n a r y p h a s e " .
Se-
-tielah j u m l a h makanan h a b i s , maka jumlah k e m a t i a n akan l e b i h b e s a r d a r i jumlah pertumbuhan, k e a d a a n i n i d i s e b u t "endogenous phase".
Untuk j e l a s n y a d a p a t d i l i -
h a t k u r v a pertumbuhan b a k t e r i pada Gambar 1.
Dengan
m e l i h a t f a s e pertumbuhan i n i maka da.lem pertumbuhann y a p e r l u a d a penambahan n u t r i e n , s e h i n g g a pertumbuha.n b a k t e r i d a p a t d i p e r t a h a n k a n dan p e n g o l a h a n a i r buangan d a p a t t e r u s b e r l a n g s u n g . Menurut Ouano ( 1 9 7 9 ) ,
pertumbuhan b a k t e r i s a n g a t
d i p e n g a r u h i o l e h b e b e r a p a k o n d i s i y a i t u , DO ( P i s o l v e O k s i g e n ) , pH, karbon, n u t r i e n dan suhu. 1.
DO ( O k s i g e n t e r l a r u t )
Mikroorganisme d a p a t d i g o l o n g k a n b e r d a s a r k a n k e b u t u h a n n y a t e r h a d a p o k s i g e n [ 0 2 ) b e b a s dalam larutan.
B e r d a s a r k a n pengelompokannya i n i maka
mikroorganisme d i k e l o m p o k a n menjadi a e r o b i k dan anaerobik.
=
C 0
.?I
a.u
=
a,
f f l m x m h m
C e J C
a d
CL
M
M
O
m 0 0 d m r i
M i k r o o r g a n i s m e a n a e r o b i k menggunakan O 2 dalam menguraikan senyawa d a n i n o r g a n i k men j a d i C , NO?. dan 5
so4.
Banyak m i k r o o r g a n i s m e a n a e r o b yang
dalam m e t a b o l i s m e n y a menggunakan O2 u n t u k mengo k s i d a s i bahan-Dahan
karbon, mikroorganisme i n i
biaca d i s e b u t b a k t e r i f a k u l t a t i f .
Mikroorganis-
me yang ha.nya d a p a t m e n g u r a i senyawa karbon b i l a a d a O2 d i s e b u t mikroorganisme a e r o b .
H a s i l s a m p i n g r e a k s i a n a e r o b s e r i n g berwarn a g e l a p dan berbau.
ljau d i t i m b u l k a n o l e h H2S -,
s e b a g a i h a s i l r e d u k s i r a d i k a l SO;-.
NO:-
dalam
a l r buangan s e r i n g d i r e d u k s i m e n j a d i g a s N i t r o gen I N 2 ) .
H2S04, CH4, C02 d a n N 2 b e r e a k s i dengan
a i r buangan,
H a l i n i menyebabkan p a d a t a n t e r s e -
b u t mengapung m e n j a d i b u i h .
Laju degradasi kar-
bon pada r e a k s i a n a e r o b l e b i h l a m b a t d a r i p a d a d e g r a d a s i k a r b o n pada r e a k s i a e r o b .
Keadaan i n i
menyebabkan r e a k s i a n a e r o b t e r b a t a s pada p e r l a k u an t e r h a d a p buangan k a s a r s e p e r t i lumpur. H a s i l s a m p i n g r e a k s i a e r o b a d a l a h C02, NO.,,
SO
4 dan bahan-bahan e k s t r a s e l u l e r
.
J
~dalralan~a
p e l a r u t a n U 2 dalam a i r s a n g a t lambat, o l e h karena i t u sejunllah b e s a r e n e r g i d i p e r l u k a n untuk m e l a r u t k a n O 2 d a r i u d a r a ke d a l a m a i r buangan. Biaya o p e r a s i y a n g t i n g g i p a d a p e r l a k u a n a i r buangan s e c a r a a e r o b a d a l a h k e b u t u h a n e n e r g i u n t u k
dilusi 0 2.
2
atau aerasi.
pH pH merupakan l o g a r i t m a n e g a t i f d a r i konsen-
t r a s i m o l a r i o n H- d a l a m l a r u t a n .
A i r buangan
d e n g a n pH d i b a w a h 7 a k a n b e r s i f a t asam d a n b i l a pH d i a t a s 7 a k a n b e r s i f a t b a s a .
Kebanyakan mik-
r o o r g a n l s m e mempunyai s e l a n g t o l e r a n t e r h a d a p pH. pH i d e a l u n t u k p e r t u m b u h a n b a k t e r i a d a l a h 6.5-9. P a d a pH d i b a w a h 5 , k h a m i r dan jamur a k a n b e r s i -
fat predator. karbonat dan b i k a r b o n a t
Kebanyakan i o n - i o n bersifat buffer.
Uengan a d a n y a H+,
karbonat
akan berubah menurut r e a k s i :
co?+ 3
ZE++
HCO;
+ H+
---4H20
+
CO, L
Dalam k o n d i s i t e r s e b u t penambahan i o n H d a p a t d i a b a i k a n s e h i n g g a pH k o n s t a n . Reaksi sebalikn y a d a p a t t e r j a d i d e n g a n menambahkan senyawa aLk a l i a t a u i o n h i d r o k s i l yang d a p a t mempertahank a n pH k o n s t a n .
HCO;
,
+
OH-
-------t
+
CO:-
H.0 L
Pada s a a t COP d i h a s i l k a n s e b a g a i h a s i l samping d e g r a d a s i b i o l o g i s , '20:-
dan HCO;
buffer J
p e n t i n g untuk menstabilkan proses.
sangat
Adanya i o n l o g a m s e p e r t i C a i k a t CO:-
++
d a n M ~ + + meng-
@
dalam l a r u t a n s e c a r a e f e k t i f .
dan HCO,
, , s e h i n g g a b e r d a s a r k a n h a 1 t e r s e b u t pengola.han a i r
buangan dengan k o n d i s i a i r buangan y a n g b e r a t a k a n l e b i h mudah d i o p e r a s i k a n a t a u l e b i h s t a b i l . Penambahan C a O H s e r i n g d i l a k u k a n dalam p e n g u r a i a n a e r o b i k , t i d a k h a n y a u n t u k meningkatkan pH t e t a p i juga m e n i n g k a t k a n k a . p a s i t a s b u f f e r a i r bua.ngan.
Hal yang p e r l u d i p e r h a t i k a n a d a l a h ada-
n y a k a p u r atau N a C O ,
J
kan k o n s e n t r a s i N a ,
atau NH OH aka.n meningkat-
4 C a dan NH4 dan d a p a t menim-
b u l k a n kematian G e r h a d a p m i k r o o r g a n i s m e
.
Bebera-
p a k o n s e n t r a s i i o n y a n g umumnya menghambat p e r tumbuhan b a k t e r i d a p a t d i l i h a t p a d a T a b e l j.
3.
Karbon D a l a m a i r b u a n g a n yang dimaksud s e b a g a i s u b s t r a t uluumnya b e r u p a k a r b o n , yang d i u k u r dalam BOD ( B i o l o g i c a l Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand) d a n TOC ( T o t a l O r g a n i c C a r b o n ) .
T a b e l 3.
Beberapa u n s u r y2ng menghambat p r o s e s pelumpuran a k t i f
tingkat pengaruh
Unsur k i m i a ?(d)l
k o n s e n t r a s i & pengaruh
_______
menghambat
merusak
----------------------------------------A'mmon i a 100 Arsenik 0.1 Borat 0.1 Kadium Xromiu~~(hexavalen)Kromium( t r i v a l e n ) Tembaga 0.2 Sianida 0.1 Besi Mangan 10 A i r raksa N ike1 Perak Sulf i Seng 10
-
480 0.1 0.1 50
0.1 1
1-1 00 1-10 50
-
0.1 13-100 1-1000 20 0.1 1
9
20 0.01
1 20C 1000 60 200 20 30
-
a ~ u a n o( 1 9 7 9 ) BOD a d a l a h p a r a m e t e r y a n g dikembangkan
di
I n g g r i s u n t u k lpenghitung jumlah kebutuhan o k s i g e n dalam mengdelroniposisi buangan o r g a n i k s e c a r a a e r o b p a d a s a a t dibuang k e s u n g a i .
0leh karena
s u n g a i - s u n g a i d i I n g g r i s r e l a t i f pendek maka s e t e l a h l i m a h a r i O2 d i d a p a t i t e l a h melarut dalam air sungai.
S e t e l a h O 2 m e l a r u t maka buangan o r -
g a n i k m e n j a d i l e b i h l a r u t d a n t i d a k menimbulkan p e r u b a h a n yang b e r s i f a t a n a e r o n .
Sesungguhnya
BOD j u g a mengukur k e b u t u h a n O 2 buangan non o r g a n i k y a i t u , o k s i g e n yang d i b u t u h k a n u n t u k
m e n g o k s i d a s i a m o n i a m e n j a d i n i t r a t dan n i t r i t . P a d a 2 0 ' ~ konsumsi o k s i g e n s e l a m a 6 h a r i pertama u n t u k mengoksidasi bahan berkarbon.
Se-
t e l e h h a m p i r semua k a r b o n t e r p a k a i , senyawa n i t rogen b a r u d i o k s i d a s i .
Pada k o n d i s i daerali t r o -
p i s , l a j u r e a l c s i biolcimia l e b i h c e p a t , o k s i d a s i t e r h a d a p n i t r o g e n t e r j a d i l e b i h awal pada h a r i k e t i g a a t a . u k e empat.
Kebutuhan oksigenn untuk
pengolahan b i o l o g i s pada d a e r a h t r o p i s l e b i h t i n t i n g g i 26-30
persen daripada daerah lain.(Ouano,
1979). J i k a o k s i d a s i senyawa n i t r o g e n d i a b a i k a n , maka t o t a l o k s i g e n yang d i b u t u h k a n u n t u k o k s i d a -
s i k a r b o n d i s e b u t BOD.
Hubungan a n t a r a BOD de-
ngan BOD p a d a s u a t u s a t u a n w a k t u ( t ) d a p a t d i l i h a t pada p e r h i t u n g a n b e r i k u t C
=
keterangan
C U ( 1 exp ( - k t ) )
:
(Ouano, 1 9 7 9 )
:
:
BOD s e t e l a h t h a r i i n k u b a s i (ppm)
:
BOD p o k o k / a s a l
k
:
s u a t u konstanta
t
:
lama a n a l i s a BOD
C C
U
J a d i hubungan l i m a h a r i BOD ( B O D 5 ) dan ROD pokok sdalah :
A i r jenuh o k s i g e n akan mengandung n u t r i e n yang
cukup dan s e j u m l a h b e n i h m i k r o b a .
Hasil a n a l i s a
Logam b e r a t dalam a i r
BOD s a n g a t b e r v a r i a s i ,
p e l a r u t akan m e n j a d i k a t a l i s o k s i d a s i z a t k a r b o n b i l a s a n g a t l a r u t a t a u s e b a l i k n y a menjadi racun b a g i mikroba s e r t a d a p a t menghambat r e a k s i . Hambatan k e d u a dalam a n a l i s a BOD a d a l a h wakt u analisisnya.
Dibutuhlran l e b i h l i m a h a r i u n t u k
mengetahui h a s i l a n a l i s a BOD.
Pada s a a t h a s i l
d i k e t a h u i , k u a l i t a s a i r buangan t e l a h berubah. Sebenarnya s a n g a t s u l i t menggunakan BOD s e b a g a i p e n g o n t r o l a i r buangan.
Namun d e m i k i a n a n a l i s a
BOD masih banyak d i g u n a k a n h i n g g a saat i n i .
Ke-
banyakan s t a n d a r , k r i t e r i a d a n k o n d i s i a i r buanga n d i l a p o r k a n d a l a m BOD.
Pada masa yang akan da-
t a n g d i h a r a p k a n COD a t a u TOC a k a n l e b i h banyak digunakan d a r i p a d a BOD.
BOD, TOC dan COD a d a l a h
p a r a m e t e r yang menyatakan p e n g a r u h semua o r g a n i k yang d a p a t d i u r a i (Ouano, 1 9 7 9 ) . COD d a l a m a n a l i s a n y a menggunakan p e r e a k s i oksidasi kuat y a i t u ,
l a r u t a n asam k a l i u m b i k r o -
m a t dengan p e r a k s e b a g a i k a t a l i s p a d a suhu t i n g g i
S e h i n g g a hampir semua s e n y a w a o r g a n i k d a p a t d i oksidasi.
N i l a i COD d a p a t d i d e k a t i n i l a i BOD.
TOC merupakan a n a l i s a u n t u k mengukur j u m l a h CO,y a n g d i h a s i l k a n pads. s a a t buangan o r g a n i k t e r b a k a r a k i b a t k e l e b i h a n 0 c,
(Ouano, 1 9 7 9 ) .
S e p e r t i h a l n g a m a n u s i a , mikroba t i d a k d a p a t hidup d a r i karbohidrat saja.
Mikroba d a l a m peng-
o l a h a n a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s membutuhkan N , P, F e , C a , N a dan m i n e r a l l a i n .
Mikroba l e b i h
membutuhkan n u t r i e n d a l a m b e n t u k garam a t a u m i n e r a l , bukan d a l a m b e n t u k p r o X e i n dan s e n y a w a logam organik.
Pupuk k o m e r s i l s e p e r t i u r e a , amo-
n i u m p h o s p h a t , amonium s u l f a t dan n a t r i u m n i t r a t umumnya d i t a m b a h k a n s e b a g a i sumber N d a l a m a i r buangan.
Pupuk amonium p h o s p h a t dan s u p e r phos-
p h a t umumnya merupakan b a h a n k i m i a t a m b a h a n unt u k m e m p e r b a i k i k e k u r a n g a n u n s u r P.
Fe, C a , N a
d a n e l e m e n l a i n s e r i n g k u r a n g jumlahnya d i a l a m d a n a i r a l a m i s e h i n g g a penambahan u n s u r t e r s e b u t t i d a k t e r l a l u p e n t i n g d i p e r h a t i k a n (Ouano, 1979). L e b i h l a n j u t Ouano ( 1 9 7 9 ) m e l a p o r k a n bahwa s e l b a k t e r i t e r d i r i d a r i 10 p e r s e n N d a n 2 p e r s e n
P.
Lima p u l u h p e r s e n b a h a n o r g a n i k d a l a m BOD d i -
k o n v e r s i menjadi s e l b a k t e r i .
R a t i o BOD : N : P
a d a l a h 100 : 5 : I .
Kekurangan n u t r i e n s a n g a t
mempengaruhi t i n g g i l a j u p r o s e s a e r o b , d i m a n a l a j u p e r t u m b u h a n dan m e t a b o l i s m e m e n j a d i c e p a t K o n s e n t r a s i n u t r i e n d a p a t m e n j a d i pembatas.
.
Su-
a t u k e t i k a s e l mikroba m a t i s e b a g a i a l c i b a t k e k u r a n g a n n u t r i e n d a n s e l n y a k e m b a l i k e dalam m e d i a cair.
Proses i n i disebut juga l y s i s .
Keadaan
i n i mungkin d i s e b a b l r a n k a r e n a s y a r a t s a r i a n BOD:
N : P t i d a k terpenuhi.
M i k r o b a membutuhkan n u t -
t r i e n m t u k tumbuh clan b e r k e m b a n g b i a k .
5.
Suhu
Rifai
( 1 9 7 8 ) b e r p e n d a p a t bahwa a p a b i l a p a d a
keadaan d i m a n a kemampuan p e n g o l a h a n b i o l o g i s a i r buangan s a n g a t r e n d a h , e f i s i e n s i p e n g o l a h a n d a p a t d i p e r b a i k i dengan menambah s e d i k i t p e p t o n , Pepton a d a l a h s u a t u z a t y a n g b a n y a k mengandung vitamin dan z a t besi. L e b i h l a n j u t R i f a i ( 1 9 7 8 ) mengatakan bahwa berdasarkan pengaruh suhu, mikroba digolongkan m e n j a d i t i g a kelompok.
P e r t a m a mikroba thermo-
p h i l i k tumbuh b a i k pada s u h u d i a t a s 4 5 ' ~ , d a n k o n d i s i o p t i m a l d i c a p a i pada suhu 60-70'~.
Suhu
pembatas u n t u k d a e r a h t r o p i s a d a l a h dibawah 4 5 ' ~ . Mikroba t h e r m o p h i l i k t i d a k memegang p e r a n a n p e n t i n g d a l a m p r o s e s p e n g o l a h a n a i r buangan s e c a r a
biologis. Kelompok kedi1.a a d a i a n m i k r o b a yangi; tun-buh b a i l r pada s u h u 2 0 - 4 0 ' ~ d c ~ g a ns ~ h mo p t i m a l 35Mikroba i n i d i s e b u t m e s o p h i l i k .
37'~.
Mikroba
i n i s a n g a t p e n t i n g dalam p r o s e s pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i a .
Pada umutiinya p e n g a r u h
s u h u t e r h a d a p l a j u pertumbuhan m i k r o b a pada s u h u dtbawah 3 7 ' ~ a d a l a h eksponens i a l
.
Yengaruh s u h u
p a d a a k t i f i t a s m i k r o b a d i p e r l i h a t k a n s e b a g a i berikut :
Keterengan : KT
K20 K
T
=
a k t i f i t a s mikroba peda suhu
=
a k t i f i t a s m i k r o b a p a d a s u h u 20°c
=
a k t i f i t a s mikrnba
=
suhu
TOC
Pertumbu.han 1fhus~1.sa t a u l a j u r e p r o d u k s i m e s o f i l pada suhu yang b e r b - d a d i p e r l i h a t k a n dalam Gamb a r 2.
jam
Kurva p e n g a r u h s u h u t e r h a d a p l a j u pertumbuhan t i p e m e s o p h i l i k (Ouano, 1975)
Garnbsr 2.
Kelompok k e t i g a a d a l a h mikroba y a n g -ku.inb~xh. 0
o p t i m a l p a d a s u h u d i b a w a h 20 C dan d i s e b u t p s i krofilik.
Mikroba i n i a k a n b e r p e r z n d a l a m peng-
o l a h a n b i o l o g i s a i r buangan d i uaerah b e r i k l i m dingin. R i f a i ( 1978) mellgatalran bahwa suh-u y a n g l e b i h r e n d a h d a r i 1 5 " ~a t a u bahkan l e b i k r e n d a h 0
d a r i 1 0 C j u g a m e n g a k i b a t k a n menurunnga pengolaklzn.
pf
isiensi
Oleh s e b a b i t v . s u h u o p t i m a l y a n g d i -
s n r a n k a n s d a l a h 20-35'~.
D i s e b u t k a n p u l a bshwa
a i r b u a n g a n yang n e n g a n d u n g k a d a r SOD t i n g g i , m a k a d e b i t a i r buangan g a n g rna.suk d a p a t d i a t n r r a e d e m i k i a n r u p a s e h i n g g a k a d a r BOD t e t a p d a l a m batas-batas
yang t e l a h d i t e n t u k a n .
Menurut C h a t i b ( 1 9 8 6 ) , p r o s e s a e r o b i k dalam s u a t u p e n g o l a h a n b i o l o g i s memegang p e r a n a n penting.
Disamping i t u b e r d a s a r k a n lingkungan per-
kembangannya m i k r o b a , maka p r o s e s b i o ? . o g i s a e r o b i k d a p a t dibedalfan a t a s : (1)
c a r a pengolelian dimana mikroba berada d a l a m
si;spenei, (2)
a e p e r t i p a 2 a s i s t e m lurnpur a k t i f .
p r o s e s b i o l o g i s dimana mikroba
dikembang-
kan p a d a s u a t u m e d i a p e n d u k u n g , s e p e r t i pad a " t r i c k l i n g f i l t e r " a t a u p a d a RBC.
c.
"ROTATING BIOLOGICAL
CONTACTORS"
(RBC)
Menurut C h a t i b ( 1 9 8 6 ) , RBC merupakan pengembang-
an d a r i p e n g g u n a a n m i k r o o r g a n i s m e p a d a media pendukung, s e p e r t i p a d a " t r i c k l i n g f i l t e r " ,
Pros?s yang
d a p a t menampung d a n menangani b u a n g a n y a n g b e r v a r i a -
s i b a i k macam maupun k o n s e n t r a s i n y a , s e m e n t a r a kemampuan p e n g u r a i a n n y a t i d a k d i p e n g a r u h i o l e h v a r i a s i j e n i s dan k o n s e n t r a s i t c r s e b u t . BBC a d a b a h p r o s e s p e r l a k u a n b i o l o g i s dengan menggucakan m e d i a p l a s t i k y a n g b e r p u t a r ,
U n i t KBC
t c r d i r i d x r i sejumlal.1 t a k a p a n p e ~ m - l r a a nlro?ta.k t erS u a t d a r i hahall p l a s t i l r dan dihuhangk.ial: pacia s e b u a h
as utama.
" M e d i a " p l a s t i k i n i mempunyei l u e s a r , t-r-
t e n t c daa d i r a n c e n g untu!:
rnenghasilkan a b i r a n turbu-
l c n pada s a a t b e r s e n t u h a n d e n g a n a i r huangan.
perirukazn r;r?suai d e n g a n r a t i o volume, r a t i o hampa dan
tinggi
.
Bahaui un.L;l~!r pernlzlczan kolztali- b i a s a n y a PVC
(213-V i n i l C h l o r i d a ) 'xa.l,en-? mudah ~ ~ e n y e s u a i k a c'.j.ri ri dalam per!-2lcuz.n
tei-k.ad.ap a i r bua,nga.n.
S t r u k t u r dz-
s a r n y a sama dengan " t r i c k l i n g f i l t e r " y a i t u , s t r u k t u r b e r s i l a n g dengan k e t a h a n a n s t r u k t u r t i n g g i s e hingga t e r c a p a i kontak yang b a i k a n t a r a u d a r a , subs-
t r a t d a n mikroba.
S t r u k t u r d i r a n c a n g u n t u k memberi-
k a n l u a s permukaan y a n g maksimum p e r u n i t v n l u m e , t e t a p i m e n g h i n d a r i pembebanan, s i r k u l a s i a i r yang pendeli d a n mampu mempertahankar! a l i r a n t u r b u l e n ( Anoninus,
1979), Menuru-t S c h r o e d e r ( 1 9 7 7 ) , d i a m e t e r u n i t RBC b i -
a s a n y a s e k i t a r 2.5-7.5
m e t e r dengan k e c e p a t a n r o t a s i
1-2 rpm, k e t e b a l a n 1-2
cm dengan j a r a k a n t a r a u n i t
30-40
cm.
P r i n s i p u n i t RBC i n i m i r i p dengan " t r i c -
k l i n g f i l t e r " , l a p i s a n m i k r o b a berkembang d i e t a s p e r mukaan lrontak, bahan o r g a n i k b e r d i f u s i kedalamnya a t a u d i s e r a p o l e h 1 z p i s a . n l u a r permukaan k o n t a k mel a l u i putaran.
P r o s e s utama p e l a r u t a n o k s i g e n pada
saat l a p i s a n berkon-tak l a n g s u n g dengan u d a r a .
I-Ial
i n i menyebabkan k o e f f i s i e n l a j u t r a n s f e r O 2 l e b i h tinggi. RBC d i r a n c a n g d a l a m bangun-bangun tahap).
Biasanya 2-6
t e r p i s a h (ber-
u n i t disusun secara s e r i , t e r -
g a n t u n g p a d a beban a i r buangan dan t i n g k a t pengolehan
a i r yang d i i n g i n k a n .
Pelepasan l a p i s a n mikroba d a r i
"media" merupa.ka.n p r o s e s y a n g k o n t i n y u .
Oleh k a r e n a
i t u p e n g e n d a p a n t i n g k a t Bedua s a n g a t p e n l i n g .
Ualam
b e h e r a p a k o n d i s i , pengendapan d i l a k u k a n d i a . n t a r a t a hapan.(Schroeder,
1977).
L e b i h l a n j u t S c h r o e d e r ( 1 9 7 7 ) mengemukakan b a h wa ongkos i n v e s t a s i RBC k i r a - k i r a mahal d a r i " a c t i v a t e d s l u d g e r " e i n y a r e l a t i f sama.
.
20 p e r s e n l e b i h Se2ang b i a y a o p e r a -
Rancangan p r o s e s RBC b i e e a n y a
d i d a s z r l r ~ n p a d a beban h i d r o l i k , b i a s a n y a 40-6'2 1
( 1.0- 1 .5
. .
gal/ftL d)
l / m 2d
D i e e b u t k a n p u l a bahwa maks inun?
beban o r g a n i k a d a l a h 210 g ~ 0 ~ i / m ~yang . d biasanya d i b e b a n k a n pac?a t a h a p I u n i t RBC.
Sedang r a t a - r a t a
beban o r g a n i k p a d a s e l u r u h t a h a p a r r RBC a d a l a h 55 g ~ 0 n / m ~ . d( S c h r o e d e r , 1 9 7 7 ) . M e n u r u t W i l k e y dan F r i e d m a n ( 1 9 7 5 ) , l a j u pengur a i a n s e t i n g g i 79 g beban p a d a u n i t RBC.
COD/^^ .d
b e r p e a~r u h t e r h a d a p
Mutv e f l u e n ( a i r buangan y a n g
t e l a h d i o l a h ) menurun t a j a m d e n g a n m e n i n g k a t n y a b e ban o r g a n i k p a d 8 s u a t u s a a t .
Respon RBC
sementara
i n i da.pat d i i d e n t i f i k a s i k a n s e s u a i dengan p e n i n g k a t a n s e c a r a t a j a m buangan o r g a n i k d a n k o n s e n t r a s i padatan t e r s u s p e n s i . C h a t i b (1986) melaporkan bahwa s e p e r t i yang t e r j a d i p e d ~s i s t e m p e n g o l a h a n b i o l o g i s umumnya, t i n g k a t p e a g o i a h a n t e r g a n t u n g p a d a s i s t e n ! pembebanan.
26
S t a n d a r beban u n t u k s i s t e m i n i a d a l a h 6-20 g BOD/P.
2
l u - a s perrrukaan l r o n t a k p e r h a r i y a c g a p a b i l a u n t u k b u a n g a n rumah t a n g g a d a p a t menurw-kan 80-90 p e r s e r BOD.
Lebiki l a n j u t C h a t i b ( 1 9 8 6 ) melstporkan bahwa beb e r a p a keuntungan yang d i p e r o l e h d a r i s i s t e m i n i adal a h : waktu k o n t a k y a n g .penaek, v a r i a s i k a p e s i t a s y a x g b e s a r , t i d a k membutuhkan d a u r u l m g , " b i o - f l o c k " mempv.ngai sifa-i; inengendap g a n g b a i k b a n b i a y a o p e ~ a s i y a c g rhen6ah.
H a l y a n g k u r a n g menguntungken d a p n t d i -
l i h a t d a r i s e g i p u t a r a n r o t o r yang p e r l u d i p e r h a t i k a n & a n kr-mungkinan t e r b e n t u k n y a :Lapi.:lan
?niksoba yang
b e r l ebihan. Profies RBC m e r u p a k a n p r o s e s p s r l a k u s c t i n s k a t 4 kedua y a i t u , s e c a r a b i c l o g i s ,
dimsna p o l u t a n orgenik
d i o k s i d a s i ~~~~~~a b i o k i n i a w i n e n J o . d i s c a a r a b i o l o g i s , dimana p u l o t a n o r g a n i k d i o k s i d a s i s e c a r a b i o k i n ~ i a w i m e n j a d i senyawa y a n g k u r a n g b e r b a h a y a .
Mikroorganis-
me s e c a r a a l a m i a h t e r d a p a t d i d z l a m a i r buangan.
Da-
l a m p r o s e s i n i a k a n s a n g a t c e p a t m e l e k a t p a d a permukaan kontak. P a d a l u a s permukaan k o n t a k s a m p a i 2 1 0 000 m a k a n t e r t u t u p o l e h m i k r o o r g a n i s m e yang tum-
buh a k t i f d e n g a n k e t e b a l a n 2-3 mm d a l a m waktu 2-3 minggu.
Jumlak.. i n i j i k a t e r s u s p e n s i d a l a m a i r a k a n
sama dengan k o n s e n t r a s i MLSS s e b e s a r 15000-20000 g/m 3 Karena k o n s e n t r a s i mikroorganisme a k t i f s a n g a t t i n g g i
maka t i n g k a t pemurnian t i n g g i d a p a t d i c a p a i dalam w a k t u p e n g o l a h a n y a n g s i n g k a t ( Anonimus,
1979 )
.
L a p i s a n m i k r o o r g a n i s m e yang t e r d a p a t p a d a p e r mukaan k o n t a k s e r i n g d i s e b u t biomassa.
H i o c ~ a s s ai n i
a k e n m e n g o l a h a i r b u a n g a n dengan c a r a memanfaatka.n b a h a n o r g a n i k yang t e r d a p a t d i dalamnya s e b a g a i makanan.
R o t a s i " m e d i a " ak5.n menyebablran ' t i n ~ b u l n ~ a
l a p i s a n f i l m d a r i mikrooi-ganisme dan a k a n t e r j a d i p e r t u k a r a n oksigen dengan kecepatan t i n g g i d a r i udara k e d a l a m a i r buangan s e r t a a k a n menumbuhkan m i k r o o r g a n i s m e (Anonimus,
1985).
Untuk l e b i h j e l a s n y a da-
p a t d i l i h a t bagan p r o s e s b i c l o g i s p a d a permukaan kcnt a k s e p e r t i yang t e r l i h a t p a d a Gambar 4. Lapidan f i l m yang t e r b e n t u k o l e h mikroorganisme m e n u n j u k a n bahwa p e r t u m b u h a n m i k r o o r g a n i s m e mengiku-
t i a l i r a n l a m i n a r s e h i n g g a memurigkinkan a i r buangan k o n t a k dengan mikroorganisme.
Dalam b i o f i l m ( l a p i s -
a n f i l m m i k r o o r g a n i s m e ) p r o s e s b i o l o g i s d i p e c e h menj a d i b a g i a n l u a r yang b e r s i f a t a e r o b i k dan bagian da1a.m y a n g b e r s i f a t a n a e r o b i k ,
P r o s e s a n a e r o b menye-
b a b k a n rnikroorganisme a e r o b menja,di t i d a k a k t i f lfaren a t i d a k adanya o k s i g e n .
H a l i n i d a p a t menyebabkan
n e n u r u n n y a jumlah d a n k e g i m a a n m i k r o o r g a n i s m e a e r o b p a d 8 permukaan k o n t a k ,
S e b a l i k n y a , p e r t u m b u h a n mikro-
organisme s e s u a i a l i r a n t u r b u l e n akan meiiyerupai p o l a r a m b u t k u s u t pada p e r m u k a a n k o n t a k .
Keadaan i n i
Cambar 4.
B a ~ a np r o s e s b:iol.o!;i s pac-1 permul<:~an lcontnk (Anonim, 1985).
memungkinkan t r a n s f e r o k s i g e n y a n g makin bail; pertumb z h a c n y a men j a d i t e r l i o n t r o l d a n k o n t i n y u ( A n o n i n u s , 1979).
Bagan p r o s e s RBC l e n g k a p d i s a j i k a n pada Gamhar 5.
A i r buar:ge.n y a n g t a l a h iilengalair,i p s r l a k u . s n pengo l a h a n ( e f l u e n ) harus d i a n a l i s a t i n g k a t mutu pengolahannya.
Mutu e f l u e n yang t i d a l r memenuhi s t a n d a r
b e r a r t i belum l a y a k u n t u k d i b u a n g k e p e r a i r a n umuin. S t a n d a r mutu e f l u e n yang d i g u n a k a n d a l a m p e n e l i t i a n i n i a d a l a h b e r d a s a r k a n pada s t a n d a r nlutu a i r buangan y a n g d i k e l u a r k e n o l e h P e m e r i n i a h Daerah T i a g k a t I J a v a T i n u r d a n B a l a i P e n e l i t i a n d a n Pengembangan Ind u s t r i Surabaya (lampiran 2 dan 3 ) .
E,
PENDEKATAN SISTEM Menurut B e n d e r e t a l . ( 1 9 7 6 ) , s i s t e m a d a l a h himpunan d a r i s e j u m l a h u n s u r y a n g s a l i . n g berhubungan s e demilcian r u p a membentuk ~ u a t ut o t a l d a n d i o r g a n i s a s i ka.n k e a r a h p e n c a p a i a n s u a t u s a s a r a n t e r t e c t u .
Anali-
sa s i s t e n : d i d e f i n i s i k a n s e b a g a i a l a t pengolahan untuk mencapai k e u n t u n g a n ( e f i s i e n s i ) maksiinuin dengan menek a c b i a y a s e k e c i l mungkin a t a u d e n g a n m e n a n f a a t k a n sunlber day& y a n g t e r s e d i a s e e p t i m a 1 mungkin,
Menur:lt
Churchman ( 1 9 6 8 ) unt.uk k e p e n t i n g a n ana-
l i s i s , s u a t u s i s t e n : p e r l u d i u r a i k a n clengan ' m e r i n c i unsur-unsur
s i s tern, l i n g k w - g a n ,
s t r u k t a r i n t e r n (hu-
bungan a n t a r ilr,su.r-unsur s i s t e m ) dan s t r u k t u r e k s t e r n (hu3v.rie;an a n t a . r a u n s u r - u n s u r an).
s i s t e n dengan l i n g k u n g -
U ~ t u kmemahami strulr-bur d a n s i f a t - s i f a t s i s t e m
p n r l u d i p e l a j a r i t i g a model s i s t e m y a i t u , d i a g r a m s e b a b a k i b a t , diagrarn input-outpu-I; clan bagan a l i r a n a l i s a s i s t e m (Manetsch dan P a r k ,
1976).
Bagan a l i r
a n a l i s a s i s t e m d a p a t d i l i h a - t p a d a Gambar 6 . N e n u r u t Mantsch dan P a r k ( 1 9 7 3 ) , p e n d e k a t a n s i s tem a d a l a h p e ~ e c a h a nm a s a l s h y a n g d i m u l a i d e n g a n m e n g i d e n t i f i k a s i k a n d a t a y a n g a k a n nienghasilkan s u a t u e i s t e m o p e r a s i yang e f i s i e n dalam pemelihan kehut ~ t h a ny a n g d i b a t a s i o l e h s u m b e r d a y a .
Dua h a 1 pen-
t i n e ; d a l a n p e n d e k a t a n s i s t e m y a i t u , menentukan semua
fa k t o r p e n t i n g a g a r m e n g h m i l k a n pemecahan m a s a l a h yang b a i k d a n merancarrg k u a n t i t a t i r " (model m a t e m a t i k ) 1
.
Menentukan F a k t o r - f a k t o r Yang Berpengaruh Pada. p r o s e s b i o l o g i s pengolahan a i r buangan dimana t e r j a d i p e r u r a i a n bahan o r g a n i k o l e h mikr o o r g a n i s m e , jumlsh b i o m a s s a ( m i k r o o r g a n i s m e ) , jumlah mikroorganisme s a n g a t tergan-bung isepada pH, s u h u , r a t i o N/P dan BOD (bahan-bahan o r g a n i k ) Jik:a keempat f a k t o r t e r s e b u t b e r a d a d a l a m k o n d i s i
l ~ d e n t i ifk r sil kebutuhan
)
.
1
b
1
Eva l u a s i k e l a y e k a
tidrik [~exec:!han l s v a k
*
l'
P
tidek
i r . ? o ~ e~ls
> tidek
+
pesifikasi s i s t e I
enerapan E 2
.
+
(siste? bekerja)
I Sa7i:er
1
sietem d i l a k s a n s k e
6 . P a p s n a l i r o e n d e k z t a n si..qtem ( ? l s n e t s c h d-r: Pzrlc, 1976)
o p t i m a l p a d a j u m l a h n i k r o o r g a n i s m e y a n g tumbuh p a d s RBC j u g a a k a n o p t i m a l .
Jumlah mikroorganis-
me d i h a z a p l i a n o p t i m a l k a r e n a j i l r a t e r i a l u s e d i k i - t maka p e r u r a i a n bahan p e n c e m a r d a l a m a i r buangan t i d a k e f e k t i f , s e b a l i k n y a j i k a t e r l a l u banyak aBan menyebabkan kerusaka-n p a d a RBC
.
Keempa-t. f a k - to r -Gers e b u t d a l a m s i s t e m RBC s z n g a t b e r k a i t a n a n t a r a g a n g s a t u dengan yailg l a innga.
U n t u k menpela j a r i k e t e r l r a i t a n
:
:ini p e r l u
d i l a k u k a n p e n y u s u n a n model matemat i k . Model M a t e m a t i k Menurut W r i g h t ( 1 9 7 1 ) , s u a t u model d i p e r l u k a ~ u n t u k memahami k e a d a z n a - t a u s i s t e m y a n g ru-' nit.
N o d e l d a l a m a r t i luas merupakan penggambar-
a n s e b a g i a n kenyatr'.an.
A n t a r a model dan k e n y a t a -
a n h a r u s t e r d a p a t s u a t u p e r s a m a a n a t a u 11u.bungac a g a r model d a p a t d i p e r g u n a k a n s e c a r a b e r a r t i . Menurut B e n d e r e t a l .
( 1 9 7 6 1 , s u a t u model
d i k a t a k a n b a i k a p z b i l a d a p a t meramalkari p e n g a r u h perubahan dalam s i s t e m t e r h a r i a p k e s e l u r u h a n sishem.
L
T i n g k a t k e p e r c e y a a n s u a t u model d i u j i b e r -
d a s a r k a n kemampi;annya m e r a m a l p e n g a r u h p e r u b a h a n tersebut.
Menurut N a s o e - t i o n d a n B a r i z i ( 1 9 7 9 ) ,
model b i a s a n g a d i n y a t a k a n d a l a m h u b m g a n matematilc,
o l e b k a r e n a i t u d i s c b u t model m a t e m a t i k .
Model y a n g c o c o l r , bagaimaaiipun ju.ga buiian merupakan model y a n g b e n a r , k z r e n a p e n e l i t i l.ain d a -
p e t m e ~ e m u k a n m o d e l k i n >rang l c h i h c o c o k .
P.
IDENTIFIXAS I S IS'I'EM !
o
A n a l i s a KebutukAan (a)
Jeriis Mikroorganisme B e b e r a p a j e n i s m i k r o o r g a n i s m e yafig t'lr u t a k t i f da.lam p e n g o l a h a n a i r buangan ada.:l a h b a k - t e r i , f u n g i , a l g a , p r o t o z o a d.an c r u s taceae.
B a k t e r i d a n p r o t o z o a merupakan ke-
lompok t e r b a n y a k , s e h i n g g a k e d u a j e n i s mikr o o r g a n i s m e t e r s e b u t merupakan m i k r c o r g a n i s me t e r p e n t i n g dalam p r o s e s p e n g o l a h a n a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s ( K u s n a r j o , i 9 7 8 ) , Menurut R i f a i ( 1 9 7 8 ) , j e n i s b a l c t e r i yang berguna dalam pemurnian a i r buangan i n d u s t r i adalah Opercularia,
S u c t o r i a , A s p i d i s c a , Ch
Cheatocous dan Pliilodina.
S u a t u h a s i l peng-
lahan akan l e b i h b a i k j i k a t e r d e p a t l e b i h banyak g o l o n g a n C i l i a t a d a r i p a d a R h i z o p o d a atau. F l a g e l l - a t a .
C i l i a t a t i p e Botry-dal a t a u
t i p e R o t i f e r m e n b e r i k a n pengar113 per, j e r n i h a n pada a i r .
PIenurut Ouano ( 1 9 7 ~ )p a~d a umumnya mikr o c r g a n i s m e yallg p a l i n g b e r p e r a r . dalam pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s a d a l a h n i k r o o r g a n i s ~ ed a r i j e n i s m e s o p h i l i k , t e r u -
tams ~ m t v . k d a e r a h t r o p i s .
Mikroorganisme
d a r i j e n i s n e s o p h i l i l r d a p a t turrbuh pada konc i i s i s u h u a n - t a r a 20-40°c
d a n s u h u pertumbuh-
an optinialnya a d a l a h 35-37°~. P a d a RBC m i k r o o r g a n i s m e y a n g tumbuh ad a l a h m i k r o o r g a n i s m e a e r o b i k , y a i t u milrroorganisme y a n g m e n g u r a i k a n s e n y a w a o r g a n i k merijadi C O
2 d a n R20 dengan b a n t u a n 0 2 .
Je-
n 6 s m i k r o o r g s n i s r a e )rang tuwbuh p a d a s e t i a p tahap ( s t a g e ) a d a l a h berbeda.
Pada t a h a p
a w l j e l i s n i k r o o r g a n i s m e y a n g tumbuh a d a l a h m i k r o o r g a n i s m e y a n g mampu rnemperbsnyalr d i r i s e c a r a c e p a f dan pada tahap-tahap
selanjut-
nga a d a l a h m i k r o o r g a n i s m e y a n g rnempunyai kemampuan n e m p e r b a n y a k d i r i y a n g l a m b a t (Anonirnus,
(b)
1985).
Jumlah M i k r o o r g a n i s m e Mikroorganisme s e c a r a a l a m i a h t e r d a p a t trersama a i r b u a n g a n y a n g a k a n d i o l a h ( e f l u e n ) dengan l a j u pertumbuhan dan r e p r o d u k s i yaog c e p a t msmbentuk l a p i s a n pertumbuhan
m i k r o o r g a ~ i s m ey a n g m e n y e r u p a i f i l m g a n g d i s e b u t biorc2sa.a.
Earla l u a s p e r m ~ ~ k a alcoctak n 2
a t z u " m e d i a " s e l u a s 10 000 rn
,
mikroorganis-
n e ;rang d a p a t . t u r ~ b - u ha d a l a h s t . - t e b a l 2-3 mn d a l a ~ !u~~ . k t u 2-3 i ~ l i n g g u , J i k ~jv-mlaii i n i t e r s i r s p e r l s - i da.larn a i r malca alcan, sarna dengan k o n s e n t r a s i MLSS (Mi:ieCl L i q v o r Su;:prnded l i d ) s e b a n y a k 15 000
-
20 000 g/m
2
.
So-
Jika
k e t e b o l a n m e l e b i h i 3 mm maka a k a n t e r j a d i k e j - e b i h a n b e b a n t e r h a d a p as r o t o r yaEg mengakibatlrarl meliurv.nnya d a y a p e a g u r a i a n bshan pencemar d i d a l a m s i s t e m RBC ( A n o n i m u s , l 9 7 9 ) Menurut S u g i h a r t o ( 1 9 6 7 ) ~MLSS a d a i a h Jumlah t o t a l . p a d a t a n t e r s u s p e n s i y a n g b e r a -
s a l d a r i t a n g k i lumpur a k t i f .
J i k a MLSS d i -
p s n a s k a n p a d a su21.u 6 0 0 ~ malca ~ akan dihasilkan MLVSS ( M i x e d L i q u o r V o l a t i l e S u s p e n d e d Sol-id) atau y a n g d i k e n s l s e b a g a i biomassz, Sedang y a n g t e r s i s a d i s e b u t MLFSS (Mixed L i q n o r Fixeci 3 u s 7 e n ~cci l Solid).
M e n u r u t Borc-
h a r d (1971 ) d i d . a l a m C h a t i b ( 1 9 8 6 ) ~2C0 g ( b e r a t k e r i n g ) MLSS p e r m2 e k i v a l e n dengan 40-60 kg/m3 MLVSS d a l a m s i s t e m l u m p u r a k t i f . Lumpur a k t i f merupakan kumpulan b e r b a g a i pop u l a s i m i k r o o r g a n i s m e y a n g b e r c a m p u r dengan bahan o r g a n i k (Muhammad, 1 9 6 6 ) .
(c)
Aerasi A e r a s i d i p e r l u k a n . u n t u k mencukupi kebutuhan o k s i g e n p a d a m i k r o o r g a n i s m e yang tumbuh p a d a permukaan k o n t a k a t a u "media". J i k a t e r d a p a t kekurangan O2 maka akan t e r j a d i a k u m u l a s i lumpur pada RBC.
B i a s a n y a ke-
butuhan O 2 d i n y a t a k a n d a l a n DO ( o k s i g e n t e r larut),
P a d a t a h a p awal RBC b i a s a n y a membu-
tuhkan 0.5-0.1
mg/l D O ,
sedang untuk tahap-
t a h a p s e l a n j u t n y a d i p e r l u k a n 1-3 mg/l DO (Anonimus, 1 9 8 5 ) .
Muhammad ( 1 9 8 6 ) melapor-
kan bahwa a g a r d a p a t l e b i h m e r a t a dan d a p a t l e b i h b a n y a k d i d a p a t o k s i g e n t e r l a r u t pada
a i r maka d i l a k u k a n p e m u t a r a n a i r menggunakan r o t o r .
R o t o r a k a n msnyebabkan a i r bu-
angan k e u d a r a dalam b e n t u k gelembung-gelembung y a n g a k a n berhubungan l a n g s u n g dengan u d a r a s e h i n g g a o k s i g e n t e r l a r u t kedalamnya. S e l a i n i t u r o t o r menimbulkan a l i r a n t u r b u l e n yang t i n g g i .
ICebutuhan o k s i g e n yang d i p e r -
l u k a n u n t u k menguraikan b a h a n o r g a n i k d i n y a t a k a n d a l a m BOD ( k e b u t u h a n o k s i g e n b i o k i miawi) ( S u g i h a r t o , 1 9 8 7 ) .
(d)
S i s t e m RBC S i s t e m RBC d i PT. MBI d i o p e r a s i k e n dengan menggunakan empat t a h a p ( s t a g e ) dimana t a h a p I d a n I1 d i g a b u n g m e n j a d i s a t u , s e h i n g g a s i s t e m RBC ET, MBI t e r d i r i d a r i t i g a tahap.
Penggabungan pada t a h a p I dan I1 d i -
malcsudkan u n t u k l e b i h memperluas permukaan k o n t a k a n t a r a m i k r o o r g a n i s m e dengan bahan organik yang d i u r a i .
Hal i n i d i s e b a b k a n
k a r e n a beban o r g a n i k pada t a h a p I a d a l a h t e r b e r a t d a n makin menurun p a d a t a h a p - t a h a p selanjutnya.
E f i s i e n s i p e n g u r a i a n bahan o r -
g a n i k y a n g d i n y a t a k a n dalam BOD pada s i s t e m RBC yang d i g a b u r i g t a h a p I dan 11-nya a d a l a h s e p e r t i y a n g t e r l i h a t pada Gambar
7.
Efisi-
e n s i p e n g u r a i a n ( r e d u k s i ) BOD p a d a t a h a p I a d a l a h 4 2 p e r s e n , t a h a p I I I a d a l a h 35 p e r s e n dan t a h a p I V a d a l a h 30 p e r s e n (Anonimus,
1985).
t a h a p I & 11
Gembar 7.
t a h a p I11
tahap I V
9 a g a n a i 3 t e m R 3 C empat t a h a p d e n s a n t a h a p I d a n I1 di,yabw,g ( A n o ! ~ i m , 1985)
"Ned i a " a t a n ~ e r m u k a a f ik o t l t a k r o t o r pad a R 9 C d i PT. ?:lUI t e r d i r i d a r i s e l - a e l y a n g ~ n e n y e r u p a i beiltuk s a r a n g tawon, d e n g a n l u a s perinukaan mas i n g - m a s i n g 3
3750 m - . ,
2250 m 2 ,
1500 rn2 d a n 1500 rn 2
.
R o t o r d i o p e r a s i k a n p a d a k e c e y a t a n pu7
t a r a n 2 rpm, d e b i t i n f l u e n 18 mJ/jam da-q k a p a s i t a s tampung b a k a e r a t o r yarlg l u a s n y a h a n y a b e r b e d a s e d i k i t d a r i ro* t o r d a n 40 p e r s e n "media" terendam d i d a l a m a i r buangan y a n g a d a d a l a m bak
t ersebut
.
U n i t 1<3C kebanyakan d i r a n c a n g unt u k m e r e d u k s i lcarborl.
Narnun a d a j u g a
yanf: d i r a n c a n f : u n t u k meredulcsi amonia (nitrifikasi).
Pada RBC e m p a t t a h a p ,
proses n i t r i f i k a s i t e r j a d i pada tahap keempat d a n k e t i g a . A i r b u a n g a n mengalami p e n g o l a h a n
pada RBC.
Mikroba yang s e c a r a a l a m i a h
ada d a l a m a i r buangan alcan m e l c k a t pad a " m e d i a " d a n membentuk b i o m a s s a . 3 i o :aassa i n i menggunakan bahan o r g a n i k
dan 01ssige.1 t e r l a r u t d a r i a i r bu;mgan u n t a k h i d u p d a n berkembang b i a k .
Ha-
s i l d a r i p r o s e s i n i menyebabkan berkurangnya k o n t a m i n a s i bahan o r g a n i k hingga pada h a s i l a k h i r kontaminasi t i d a k ada. P e r a l a t a n dan p r o s e s RBC d i r a n c a n g sesuai proses biologis.
"Mediarr y a n g lu-
a s memungkinkan pertumbuhan m i k r o o r g a n i s me.
Ruang d i a n t a r a a l u r "media" u n t u k
m e n d i s t r i b u s i k a n a i r buangan dan u d a r a . R o t a s i mengakibatkan a i r buangan k o n t a k dengan biomassa dan mengaduk p a d a t a n t e r s u s p e n s i a g a r t i d a k mengendap, memberikan oksigen t e r l a r u t s e r t a menjaga k e l e b i h a n bioma s s a pada "mediart
.
Pada t a h a p - t a h a p
awal bipmassa akan
b e r w a r n a c o k l a t lteabu-abuan y a n g b e r a r t i s i s t e m yang t e r j a d i a d a l a h r e d u k s i l t a r b o n , s e d a n g pada t a h a p a k h i r yang t e r j a d i a d a l a h reduksi nitrogen.
Biomassa pada t a h z y t a h a p
a k h i r akan b e r w a r n a c o l z l a t kemerah-rnesahan. J i k a p a d a t a h a p a w a l biornassa b e r w a r n a pu-
t i h keabu-abuan b e r a r t i t e r j a d i k e l e b i h a n b a h a n pencemar ( o r g a n i l t ) pada t a h a p a w & l dan k o n s e n t r a s i s u l f i t a t a u s u l f e t ti:l,yci. (e)
Faktor-faktor Biornassa
Yarlg )Ternpengaruhi Eertu.mbuhan
pH yang b a i k untuk a i r buangan a d a l a h pH yang rnernungkinkan kehidupan b i o l o g i s dalam a i r buangan b e r j a l a n b a i k .
A i r buangan
dengan pH y a n g t i d a k n e t r a l akan m e n y u l i t kan proses b i o l o g i s , sehingga menhanbat p r o s e s penjernihannya.,
pH y a n g b a i k a d a l a h
, s e k i t a r 7 ( ~ u ~ i h a r t o1978)
..
Algarnar ( 1 9 8 6 ) , menyatakan bahwa pH. berpengaruh t e r h a d a p kehidupan rnikroorganisrne dan k e a k t i f a n enzirn.
Mikroorganisme
t i d a k dapat h i d u p pada pH rendah.
I a ber-
pendapat bahwa pH o p t i m a l b a g i pertumbuhan
mikroorganisme a d a l a h 6.7-7.2.
Sedang me-
n u r u t R i f a i ( 1 9 7 8 ) , pH a i r buangan yang t e p a t adalah 6-8.
Bilamana plih a i r buangan
berubah menjadi l e b i h t i n g g i a t a u l e b i h rendah d a r i k i s a r a n d i a t a s , maka s e c a r a d r a s t i s e f i s i e n s i p e n j e m i h a n akan t u r u n . Pada keadaan e k s t r i m dapat mengakibatkan matinya mikroorganisme.
Oleh karena i t u
p e r l u diupayakan u n t u k mempertahankan pH. yang t e p a t .
( 2 ) Suhu
R i f a i ( 1 9 7 8 ) , berpendapat bahwa suhu o p t i m a l bagi a k t i f i t a s mikroorganisme adal a h 20-35'~.
J i k a suhu turun menjadi diba-
wah 1 5 ' ~ maka a k t i f i t a s mikroorganisme t e r ganggu sehingga e f i s i e n s i pengolahan b i o l o g i s menurun.
Menurut Ouano (1979), golong-
a n mikroorganisme mesophilik yang b e r p e r a n dalam pengolahan a i r buangan d i n e g a r a t r o pis.
Suhu pertumbuhan optimalnya a d a l a h
35-37'~.
Sedang mikroorganisme psycrophi-
l i k berguna pada pengolahan a i r buangan d i d a e r a h s u b - t r o p i s dengan suhu o p t i m a l 1 3 ' ~ ( Anonimus, 1 9 8 5 ) .
Algamar (1986), melaporkan bahwa suhu b e r p e n g a r u h t e r h a d a p kehidupan mikroorganisme sehingga rnempengaruhi kecepatan r e a k s i yang t e r j a d i .
Disamping i t u b a k t e r i akan
rnenghasilkan e n z i m yang l e b i h banyak pada s u h u o p t i m a l s e h i n g g a metabolisme ( r e a k s i k i m i a a n t a r a senyawa o r g a n i k dengan enzim) menjadi l e b i h c e p a t t e r j a d i .
Pada umumnya
r e a k s i kimia semakin c e p a t j i k a suhu semakin tinggi.
Suhu o p t i m a l b e r k i s a r a n t a r a 25-
40'~.
(7)
Nutrien Mikroba dalam pengolahan a i r buangan . . c a r a b i o l o e i s men~butuhkann u t r i e n dalam jumlah yang cukup.
Kekurangan n u t r i e n say
n g a t mernpengaruhi l a j u p r o s e s a e m b , dirnan a l a j u pertumbuhan dan metabolisme menjadi l e b i h c e p a t s e h i n g g a mikroba menjadi l e b i h c e p a t mati (Ouano, 1 9 7 9 ) .
Sugiharto (1987),
menyatakan bahwa jumlah t e r k e c i l yang merupakan t i t i k k r i t i s untuk k e p e r l u a n bahan makanan dalam pengolahan a i r buangan b i a s a nya s e t a r a dengan BOD/N = 20/1 dan BOD/P = 100/l.
(4)
BOD BOD (Biochemical Oxygen Demartd)' merupaltan p a r a m e t e r p e n t i n g dalam menangani a i r buangan.
BOD menyatiakan t i n g k a t kebutuhdn
o k s i g e n yang diperlulian w t u k mengurai bahan o r g a n i k s e b a g a i beban pencemar.
Sema-
k i n t i n g g i n i l a i BOD maka semaltin t i n g g i beban pencemar ( beban o r g a n i k ) yang t e r d a p a t dalam a i r buangan. Dalam pengolahan a i r buancan s e c a r a h i o l o g i s rnenggunakan RUC,
heban pencernaran yang
akan d i r e d u k s i d i n y a t a k a n dalam b e r a t .BOD p e r m2 permukaan lcontak r o t o r p e r h a r i : ( d a y / d ) yang d i k e n a l :;ebagai beban BOD ( l o a d BOD).
,
Benny C h a t i b (1986), berpendapat bahwa t i n g l t a t pengolahan a i r buangan s e c a r a biol o g i s t e r g a n t u n g pads si'stem l l l o a d i n g ~a-~ t a u pembebanan. a d a l a h 6-20 g
Standar
BOD/^2
untuk RBC
.d yang manipu menurunkan
beban pencemar s e k i t a r 80-90 persen.
Tipe
l o a d BOD untuk RBC empat t a h a p yang akan menghasillcan e f l u e n dengan padatan t e r s u s p e n s i s e b e s a r ' l 5 mg/l a d a l a h : 5-14 g BOD/ 7
m-. d.
Kelebihan beban ( o v e r l o a d i n g ) alcan
t e r j a d i a p a b i l a " l o a d n BOD mencapai 30-40 g r ~ ) ~ / r n * . d pada t a h a p I /
ssOverloadingll
menyebabkan biornassa alcan berwarna p u t i h , t e r j a d i k o n d i s i anaerob s e h i n g g a a!can menyebabkan t i m b r ~ l n y ap a r t i k e l - p e r t i k e l patlatan dalam aj.r buangan t a h a p I.
Disernpirig il:u
menyebabkan mutu e f l u e n yang r e n d s h s e r t a menimbullcan b a u yang t a k diinginlcan (Anonim, 1385). G.
REGRESI BERGANDA Sarfijonopermono ( 1 9 8 6 ) menyatakan bahwa r e g r e s i mer u p a k a n metoda s t a t i s t i k a yang digunakan u n t u k menentukan kernungkinan bentuk d a r i hubungan a n t a r peubah-peubah. T u j u a n pokok d a r i penggunaan metoda i n i a d a l a h untuk meramalkan a t a u memperkirakan n i l a i d a r i s u a t u peubah dalam hubungannya dengan peubah l a i n yang d i k e t a h u i .
Se-
dang menurut P r a j i t n o ( 1 9 8 5 ) , a n a l i s i s r e g r e s i menyatakan hubungan a n t a r a b e b e r a p a yang d i n y a t a k a n
atau
di-
wujcdkan dala:?. ..ben+uk v a r i a L e l (peubah) t a k b e b a s s e b ~ p i f u n g s i d a r i v a r i a b e l b e b a s yang rnempengaruhinya. fikasi
variabel-variabel
Klasi-
(peubah-peubah) k e dalam bentuk
b e b a s dan t a k bebas d i p e r l u k a n pengetahuan t e n t a n g hubungan k a u s a l a n t a r v a r i a b e l yang d i p e l a j a r i .
Menurut William R. D i l l o n dan W. G o l d s t e i n ( 1 9 8 4 ) , model r e g r e s i l i n e a r b e r g a n d a untulc sejumlah p peubah a;., kan t e r d i r i d a r i peubah talc b e b a s Y dan s e j u m l a h p bebas
3,X3, ........Xp" ~i
=pl +
P 2 x 2i
PI
+ p 3x31 . +
....... +
........, n
i = 1, 2,
dimana
dan b e n t u k persamaannya
rnerupakan k o n s t a n t a r e g r e s i ,
:
(3pxpi+ 'i
t2
. e m . . ,
a d a l a h k o e f i s i e n kemiringan ( a r a h ) g a r i s r e g r e s i , dan adalah
r e s i d u a l (simpangan) pada pengamatan ke-i.
Model r e g r e s i t e r s k b u t rnenghasilkan n i l a i Y yang b e r s y a r a t t e r h a d a p n i l a i x2, x3, simpangannya.
,
......., xP ditambah komponen
Persamaan y a n g t e r b e n t u k d a p a t d i s u s u n
dalam n o t a s i m a t r i k s s e b a g a i b e r i k u t :
Y = v e k t o r ( n x l ) pengamatan pada peubah t a k b e b a s Y
x = m a t r i k s (nxp) h a s i l d a r i n pengarnatan pada p-1 peubah bebas x2,
..... , xP'
t ama b e r i s i angka 1 s e b a g a i
dimana kolom p e r -
pl;
jadi x l e l
Bentuk hubungan yang b e r s i f a t n o n - l i n e a r a n t a r a dua n i l a i o k s t r i n x dan y , s e r i n g d i j u m p a i bahwa dalam r a n g e Begitu banyaknya ben-
t e r t e n t u hubungan b e r s i f a t l i n e a r .
t u k kurva n o n - l i n e a r yang d a p a t digunakan untuk menyatakan hubungan a n t a r a dua v a r i a b e l a t a u l e b i h , maka u n t u k menganalisa s u a t u h a s i l p e n e l i t i a n h a m s d i t e n t u k a n d u l u kurva yang p a l i n g t e p a t u n t u k mengekspresikan d a t a .
Usa-
ha untuk rnenemukan s u a t u b e n t u k kurva a t a u model y a n g t e p a t merupakan bagian yang p a l i n g p e n t i n g dalam s u a t u pen e l i t i a n . (Djoko P r a j i t n o , 1 9 9 5 ) . Menurut Musa Hubeis ( 1 9 8 5 ) , d i s e b u t s e b a g a i r e g r e s i berganda k a r e n a inernbicarakan hubungan a n t a r peubah yang l e b i h d a r i dua.
Pada r e g r e s i l i n e a r bergenda d a p a t d i a -
n a l i s a s e c a r a s e r e n t a k dua peubah a t a u l e b i h yang b e b a s t e r h a d a p sesarnanya dan juga d a p a t menunjukkan adanya int e r ~ k s ia n t a r peubah. nyatakan dalam model
i = ? ,2 , 3,
Asumsi :
R e g r e s i l i n e a r berganda d a p a t d i :
............,
t i W N. ( 0 , c 2 ) a r t i n y a
n
&
menyebar normal
dengan n i l a i tengah = 0 dan ragam dan T o r r i e (1980).
=
(J2 ( S t e e l
@
= v e k t o r ( p x l ) d a r i parameter
I"?,
e2, ......
f, = velctor ( n x l ) s e j u m l a h n r e s i d u a l (simpangan) E i ualam b e n t u k model r e g r e s i :
Y=xf'+E. Menurut Anonim ( 1 9 8 5 ) , peubah-peubab Xl,
5
9
...,
Xk dapat b e r u p a peubah yang b e r b e d a s a t u sama l a i n dan dapat p u l a s e b a g i a n d i a n t a r n y a menyatakan f u n g s i d a r i beberapa peubah l a i n n y a , s e p e r t i pada model m u m b e r i ; kut :
atau
dimana a dan b merupakan himpunan bilangan n y a t a .
I l e n u r n t C l e l a n d dan I t o c a o g l n ( 1980), o p t i m a s i adillah sua-cu pendclcetnn n o r m e t i f u n t u k m e n ~ i d e n t i f i kasilcnn p e n y e l e s a i a n t e r b a i l c dalaln pengambilan keputusnn d a r i suatu permnsalahan.
P e n y e l e n a i a n perrnasa-
l n l m dnJ.am t e l t n i k o p t i m a s i d i n r a h l t a ? untnlc mendapatItan t i t i l c ~nalroimum a t a u minimum d a r i f l m g s i lccputusnn yc.nC d i o > t i ~ a L l c a n . J i k a p e r m a s a l a h a d i f o r m ~ ~ l u c i l c a r i
171:ean
t e p a t , maka n i l a i p e u b a h keputv:;an
yani: d i ~ e r -
o l e h akzn optimum. Komponen p e n t i n & d a l a m m a s a l a h o p t i m a s i a d a l e h f u n g s i t u j u a n , y a n g da1a.m b e b e r a p a h a 1 s a r t g a t t e r g a n t u n g pada p e u b a h .
T e k n i k o p t i m a s i dal2.m p e n e l i t i a n
o p e r a s i o n a l merupakap s u a t u penclekatan i l m i a h dalam memecahkan m a s a l a h - n a s a l a h
y z n g menyanekut p e n b e n t u k -
an d e s k r i p s i m a t e m n t i k a t a u pembeatukan model keputusari. !,;enunit 3encier e t a l . x a s i s u a t u mo?el cizp-t purl numerili.
( 1 9 ' 7 6 ) , periye1essj:ui
dil.:ikul,can
opti-
f s e c a r a a c ~ i l i t i kmau
I ' r o s e d u r a . , ~ a l i t i l cm e n ~ ~ ~ u ! a k da end u k s i
m a t e m a t i k y a n e me!?cakup c a b a n g k a l k u l u s d a n .a.ljaba.r inatrilcs
.
a e t e r r ~ a t i ks e p e r t i T r o s e d u r nuruerili d i l e -
kukan. denga? mencobakan bermacarn-macam
n i l a i y a n g da-
p a t d i k e n d a l i k a n dalarn model, membangdingkan h a s i l y a n e d i p e r o l e h d m m e m i l i h kelcelornpok n i l a i peubah t e r k e n d a l i yang melghasilkan p e n y e l e s a i a n optimal. ?,lasalah o p t i m a s i d i l t e l o n ~ p o k a nd a l a m o p t i ~ n a s i berkendala dan optimasi tanpa kendala.
Dalam o y t i -
m a s i b e r k e v d a l a d i k e n a l dua macam f u n g s i y a i t u . , fuy~g-
s i t u j u a ! ~cian funi:!ri
liertdala.
d i b e ~ im e n j a d i d u a y n i t u ,
Optimzsi berkendala.
" l i n e a r programming" dan
" n o n - l i n e r r l>roe;rzmmi?lgU. " L i n e a r programming" nel i p u t i o p t i m a s i d a r i f u n z s i t u j u a n g z n r l i n e a r darl k e n d a l a ym,:
linear.
S e d a n g " n o n - l i n e a r prop'amming"
i
I^ullesi t u j u a n dan k e n d a l a , s a l a h s a t u a-tan iceduailya b e r b e n t u l r fun,~j;nii - t o n - l i n e a r
( P c t e r ! + h i . t t l e , 1971)
ICedua macam o p t imnn i berkc?d.ala 't'erase b u t biztsan y a . d . i s e l e s a i k a n derlgan komputer d a n k l a s i l n y a merupakan e k s t r i m mutlalc.
'i'elcnilc l a i r 1 u n t u k rile~icari ja-
v a b a n o p t imas i b e r k e n d a l a a d a l a h d engan ~nengcunalcan
t e o r i lcalkulus ( o p t imasi' k l a s i l c )
.
Ilalarn o p t imasi
k l a s i k , kedua f u n g s i t u j u a n dan k e n d a l a t i d a k d i b e t a -
s i l i n e a r atau non-linear.
Hasil y a n g d i p e r o l e h b i a -
s a n y a merupalcan e k s t r i m l o k a l .
Menurut R i c h a r d i3ron-
s o n ( 1 9 8 2 ) , o p t i m a s i berlcendala u n t u k n o n - l i n e a r
mul-
t i v e r i a b e l me:~punyai b e b e r a p a t eknilr pemeca.han y a i t u , metode P e n g a l i L e g r a n g e , .'Tewton-Raphson !cun!an, P e r s y a r a t a n liuhn-l'uclcer
P u n g s i f!u-
,,
dan metode i,rcih layalc. 1
111. A.
METOCOLOGI
BAHAN DAN ALAT
1. Bahan
1
Bahan yang d i a n a l i s a a d a l a h a i r buangan i n d u s k r i b i r PT. MBI yang t e r d a p a ' t pads t a h a p 1/11, I11 dan IV RBC.
Sedang bahan-bahan kimia yang dipergunakan un-
t u k menganalisis a d a l a h : H2S04, H202, p o l i v i n y l a l k o h o l (PVA) dan " r e a g e n t n e s s l e r n untuk a n a l i s i s T o t a l K j e i d a h l Nitrogen (TKN), r e a g e n t molybdat dan asam amino untuk a n a l i s i s p h o s p h a t , H2S04, AgS04, HgS04 dan K2CiQ4
untuk a n a l i s i s COD (Chemicql Oxygen Deqand),
KOH untuk rnenganalisis BOD (Biochemical Oxygen Demand).
2.
1
Alat
P e r a l a t a n pengukuran yang d i p e r g ~ u l a k a nselama an a l i s i s berlangsung t e r d i r i d a r i pH-meter,
termometer
e l e k t r i k , s p e k t r o f o t o m e t e r Hach DR/~,i n k u b a t o r BOD, n e r a c a a n a l i t i s dan oven.
Sedang a l a t - l a t g e l a s yang
dipergunakan a n t a r a l a i n p i p e t v o l u m e t r i k , k u v e t 25 m l , g e l a s ukur, l a b u u k u r dan b o t o l - b o t o l BOD.
Metode yang dipergunakan dalam a n a l i s i s parameterp a r a m e t e r yang mempengaruhi p r o s e s b i o l o g i s mengacu pada s t a n d a r APHA ( ~ m e r i c a nP u b l i c H e a l t h A s s o c i a t i o n ) .
4
Ti?
Contoh a i r buangan y a n g d i a n a l i s i s d i a m b i l t i a p 30 men i t pada semua t a h a p RBC.
Sedang untuk m e n g a n a l i s i s
k o n d i s i pertumbuhan mikroorganisme, c o n t o h a i r buangan d i a m b i l t i a p 15 m e n i t s e k a l i untuk t a h a p I11 dan I V Hal i n i dilakukan k a r e n a d a r i s e k a l i pengamatan p r o s e s yang lamanya 3.5 jam,
t e ' r n y a t a 2 . 5 jam t e r j a d i pada
t a h a p 1/11, 0.5 jam pada t a h a p I11 dan 0 . 5 jam pada tahap IV. Pengamatan d i l a k u k a n dua k a l i s e h a r i untulc t i a p t i a p lima h a r i sekali.
H a l i n i dimaksudkan a g a r pro-
s e s a n a l i s i s BOG yang lamanya 5 h a r i d a p a t t e r l a k s a n a dengan b a i k .
S e l a i n i t u pengamatan selama p e n e l i t i a n
i n i b e r l a n g s u n g dengan k o n d i s i putaran r o t o r yang t e -
. t a p 2 rpm dan d e b i t i n f l u e n s e b e s a r 18 m 3 /jam.
Pengukuran pH d i l a k u k a n dengan metode e l e k t r i k . D a s a r d a r i metode i n i a d a l a h perubahan pH yang k a n menyebabkan perubahan a l i r a n l i s t r i k .
6-
.
J i k a pH
b e r u b a h s e b e s a r 1 u n i t maka akan menghasilkan a l i r an l i s t r i k s e b e s a r 59.1 mV.
I
P n n ~ ; u k u r ' z nsuhu dilrrlcuken rlengen ;nenggun..:lcan tprno:n?ter e l c k - t r i k .
T c r : n o w t e r j c n i s i n i d a ~ e - l :.nen~t1l:ur
sui:u a i r p a d a b e r b 2 g a i , j e n i s lcedaloman.
3.
T o t a l I < , j e i d a h l Nitro,?en. ( ,?PHA, 1 9 7 6 ) Zontoh
2j.r
3 1 i r : n p n &!ri 119C seb;:nyelc 25 m l rlinasu1:-
!c?n ko r?,?la!n l a b u ~ukur100 c c , knrnudian c!itr,nba,hiczn r e a g e n t TKN s e h n y a l c 7, : n l .
i i e s g e n t TI<% t c r d i r i j O a r i
H3S0,, pelczt dan H707 d e n p n per';)andingsn 1 : 2. .-
l.an d i l a i c u k ~ npenr,.nb,-.han :?a,?:,nt,
io.n-toh c!cl::!n
Setcl s b u u-
k u r d i d e s t r : l l t s i c-e1ti:ns 5-10 rnenit h i n g g a v o 1 u . n ~c o n t o h t i n g g a l s e t - n g ~ ht l e r i v o l u ~ ; i na w z l . Itr-n i:nn.:)zli
I
1 : n l r ~ ~ g e TKN n t d a n 4 i d e s t r u k s i l.:r.ntsli
flingga t r l - j e d i r ~ f l u l i s . S e t e l s h t e r j ~ d ir c f l u k s , c o n t ~ hd i i n g i n i t a n dan d i t r n b a h l c a n arcuaties h i n g g z n e n c a p a i t a n d z t e r a . t o h t e r s e b u t d i k o c o k c'!~tn d i b u a n r s e e i l t i t . fia-ivil
:on-
Kenudian
m l c o n t o h dan. c?imasukkan k e dalam k u v e t 25 . n l
s e r t z ditzmhahltan PVA ( P o l i V i n y l A l k o h o l ) h i n g g a t;:nda t e r a .
K e dolarn k u v e t i n i j u g 8 ditambehkan r e a g e n t
nessler sebznyak 1 m l .
D i k o c o k h i n g g a homogen l a l u
d i b a c a clalam s p e k t r o f o t o m e t e r dengan p a n j a n g g e l o x b a n g 460 nm.
,
3.
5L
Phosphat (API-IA, 1976) Contoh a i r btlangan d a r i RBC dimasukkan dalam ltuv e t sebznyalc 2 5 m l dan ditambaldtan r e a g e n t molybdat dan asam ainino masing-nasing sebanyak 1 m l . diltocolt dan didiamltan selama 10 menit.
Icemudian
Setelah i-tu
baru d a p a t d i b a c a dengan s p e k t r o f o t o r n e t e r pada p a n j a n g gelombang 530 nm.
4. COD (Itebutuhsn
Lalculcan juga t e r h a d a p blankonya.
olcsigen lcimiawi)
Reagent COD ( - t e r d i r i d a r i N7S0,, ...
peltat, ~ ~ ~ 0 4 ,
HgS04 den K2Cr0&) yang t e l a h . d i p e r s i a p k a n dalam t a b u n g r e a k s i , ditti.nbahkan c o n t o h z i r buangsn sebanyak 2 m l . Kernudian d i k o c o k h i n g g e t i d a k t e r d a p a t endapan, l a l u dirnasukkan k? clalam r e a k s t o r COD yang sebelumnya t e l a h dipersiaplcan.
B i a r k a n dalam r e a l c t o r t e r s e b u t selama
2 jzm pada s u h u 1 5 0 ' ~ .
Kemudian d i d i n g i n k a n dan d i b a c a
dengan rnenggunakan s p e k t r o f o t o r n e t e r pada panjany gelombang 520 nm. 5.
Lskultan juga t e r h a d a p blankonya.
BOD (kebutuhan o k s i g e n Biokimiawi)
N i l a i COD y a n g t l l a h d i p e r o l e h u n t u k contoh t e r t e n ; t u yang d i a n n l i s a dicocokan pada slcala BOD b e r i l t u t i n i :
N i l a i COD(^^^)
Volu:ne c o n t o h u n t u k s n a l i s ? BOD(:nl).
1
1 1
0-'650
95
0-350
160
0-65
3 55
i
j
iI 1
Sejlunlah v o l u m e c s n t o h yPng t r l a h d i t c n t u ! t a n b e r d e s a r sk: l a d i a t a s , di:nosultltan k e dalam b o t o l
BOD.
P a c i n u l u t b o t o l d i b c r i p e n u t u p k a r e t yeng b c r l u b a n g
d i s i s i n y a , y a n g t.?l:ih d i t e t e s i !
-
5 te-
Kemudian p a s a n g b o t o l BOD t e r s e b u t pad8 i n k u b a t n r S e . t e l s h s u h ~ ic o n t o h sama dengan
BOD dengen s u h u 2 0 ' ~ .
s u h u i n k u b 2 , t o r maka p e w s a n g a n t u t u p b o t o l yang b e r h u bungen derlgan s e l a n g penunjult s k a l a ( b e r i s i a i r r a l t s a ) dieratltan, dan penunjuk a i r raltsa d i b u a t dalam b o t o l
1701.
Contoh
BOD y a n g b e r s d a dala!n i n k u b a t o r d i b i a r l c a n
selama 5 h a r i . Jumlah Biomassa . Sejumlah biorllassa pada perrlli~lcaank o n t a k Ri3C yang I
x e r ~ p a k a nl u m p u r a k t i f , d x k e r i p g k a n dalam petzlc s e l u a s 1 cm 2 Kenudien d i t i i n b a n g dengar] nenggunzltan ner'aca a-
.
n a l i t i s (?:/cm 2 ).
B e r a t l t e r i n g t e r s e b u t merupslcan b e r a t
?4LSS (:,li?:ed Liclluor Suspended S o l i d s ) ( S u g i h c r t o , 1 9 5 7 ) . I
p ~ d a ?OO g/m-
3
( b e r e t k e r i n g ) blLSS ec;iv;.:len
dengan 40-60 kg/m 3 MLVSS ( jumlah b i o m a s s a ) (Borchard,
1971 d i dalam C h a t i b , 1 9 8 6 ) . 8.
P e n g u j i a n Milcroskopilc Dan B a k t e r i o l o g i I
P e n g u j i a n m i k r o s k o p i k d i l a k u k a n t e r h a d a p mikroSetetes
organisme yang mikroslcopis dalam a i r buangan. s u s p e n s i mikroorganisme pada contoh d i a m b i l .
Kemudi-
a n diletalckan d i a t a s p r e p a r a t dan d i l i h a t dibawah m i kroskop.
Bentuk r n o r f o l o g i s yang nampak dibandinglcan
dengan l i t e r a t u r y a n g ada.
Sedang p e n g u j i a n b a k t e r i o -
l o g i t e r h a d a p C o l i s o r m d a p a t d i l i h a t pada Lampiran 8.
O p t i n a s i dala-n p r o s e s pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s dila!culcan dengan c a r a mengoptimumkan jumlah biom s s a s e b a g a i u n s u r p e n g u r a i behan o r c a n i k .
Kondisi o p t i -
mum jumlah biomassa d a p a t t e r c a p a i a p a b i l a f a k t o r - f a l c t o r y a n g mempengaruhi pertumbuhan biomassa
D:
optimum,.
.
IDENTIPIl<&SI SISTEM
Mekanisme o p t i m a s i p r o s e s b i o l o g i s pada pengolahan a-
i r buangan dapat d i j e l a s k a n rnelalui p e n g k a j i a n dan i d e n t i 1
f i k a s i l c e t e r k a i t a n komponen - a t a u . f a l c t o r - f a l c t o r yang o p t i -
-
.
mum.
Permasalahan o p t i m a s i p r o s e s b i o l o g i s yang t e l a h di-
forrnulasikan d a p a t d i s e l e s a i k a n dengan menggunaltan pendekat- .
Zn
sistem.
K e t e r k a i t a n a n t a r a f a k t o r p e n g a r u h dan mekanisme
i
sistem
yang d i p e l a j a r i u n t u k menyelesaikan masalah o p t i -
rnasi n r o s e s b i n l o g i s dapat d i l i h a t pada Ga:nbar 7a dan 7b.
Diagram s e b a b - a k i b a t menggarnbarltan hubumgan sal i n g ~ e ~ p e n g a r u hyang. i 6ilarnba.l~kandengan tanda panah a n t a r f a k t o r - f a k t o r yang berpengaruh n y a t a t e r h a d a p siste-n.
Kondisi optirn'al yang diharapkan a d a l a h adanya
kombinasi f a k t o r - f a k t o r yang bespengaruh b e r n i l a i o p t i -
b.
Diagram i n p u t - o u t p u t Hubungan a n t a r a p e m y a t a a n ltebutuhan dan pern y a t a a n khusus mengenai masalah yang h a r u s d i a t a s i dalam p r o s e s b i o l o g i s , a g a r d a p a t memenuhi kebut u h a n t e r s e b u t dinyatakan dalam diagram inpukoutp u t s e p e r t i yang t e r l i h a t pada Gambar7b.
Pengen-
d a l i a n i n p u t t e r k o n t m l u n t u k mengurangi timbulnya o u t p u t yang t i d a k dilcehendalti dapat dilakukan pada s a a t a t a u sebelum p r o s e s berlangsung.
Dengan
diagram i n i p u l a d a p a t dibedakan j e n i s masukan yang dibutuhlcan maupun k e l u a r a n yang diharapkan d a r t s i s t e m pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o gis.
i L
I
Gambar 7 a - Diagram s e b a b - a k i b a t dalam s i s t e m RBC
)
INPUT L*NGKUNG*N
/
INPUT TAK TERXONTROL
OUTPUT DIKEHENDAKI
1. J e n i s mikroba p e n g u r a i
1. Peningkatan jumlah
bahan organik
biomassa t i a p s e l a n g walctu t e r t e n t u 2. Mutu e f l u e n b a i k 3. Peningkatan e f i s i e n s i r e d u k s i BOD 4. Waktu p r o s e s s i n g k a t
2. J e n i s bahan o r g a n i k
3. Kemampuan p e n g u r a i a n BOD pada RBC I
1
SISTEM P R O S F ? 'PENGOLAHAN A I R BUANGAN INDUSTRI b
BIR MENGGUNAKAN RBC
3
INPUT TERKONTROL
OUTPUT -
1. pH 2. Suhu 3. R a s i o N/P 4. BOD
1. E f i s i e n s i r e d u k s i
TAK DIKEHENDAKI
BOD rendah 2. Jumlah biomassa rendah 3. Mutu e f l u e n buruk 4 / Waktu p r o s e s lama
t
PENGENDALIAN i
1.Faktor f i s i k 2 . F a k t o r kimia
'
1
Gambar To, Diagram i n p u t - o u t p u t p r o s e s b i o l o g i s pengolahan a i r buangan menggunakan RBC
E.
PEMBENTUKAN MODEL Pembentultan model matematik untulc menyatakan hubungan a n t a r a faktor-falctor y a n g berpengaruh s e b a g a i peubah I b e b a s dengan jumlah biomassa s e b a g a i peubah t a k bebas, d i l a k u k a n dengan menggunalcan r e g r e s i berganda.
Adapun
f a k t o r - f a l c t o r berpengaruh yang diamati m e l i p u t i pH, suhu, N/P dan BOD.
Sedang program paket yang digunakan a d a l a h
MINITAB.
1.
U j i ICetepatan (Goodness o f F i t ) Dalam
R e g r e s i Ber-
ganda Menurut Djoko P r a j i t n o (1985), s a l a h s a t u k r i t e r i a untuk menentultan apakah f u n g s i r e g r e s i : Y
= bo
+
fbixi
y a n g digunalian cukup t e p a t ( f i t )
i
a d a l a h dengan m e l i h a t besarnya l i o e f i s i e n detennina-
=
JK r e g r e s i / J K t o t a l
Jilca n i l a i R2 = 80 % b e r a r t i v a r i a s i talc b e b a s
dalam v a r i a b e z
Y yang disebablian o l e h v a r i a b e l - v a r i a b e l
b e b a s x,, x2,
...., xP
s e c a r a bersama-sama
adalah
8 0 p e r s e n , sedang 20 p e r s e n s i s a n y a d i s e b a b k a n lcar e n e v a r i a s i l a i n yang t i d a k d i p e l a j a r i dan d i k l a ~ L f i k a s i k a nsebagai f a l c t o r r e s i d u a t a u k e s a l a h a n . Kelemahan penggunaan k o e f i s i e n d e t e m i n a s i a d a l a h bahwa n i l a i
dengan mudah d a p a t d i b u a t mendelcati
1 a t a u 1 0 0 persen, dengan j a l a n menambahkan peubah-.
peubah pembantu ke dalam model r e g r e s i .
-.
Hal i n i be^
t e n t a n g a n dengan p r i n s i p a n a l i s a r e g r e s i y a n g memil i h s e d i l t i t peubah yang n y a t a dan mempunyai k o e f i s i en d e t e r m i n a s i yang t i n g g i , daripada menggunakan banyalc peubah t e t a p i t i d a l c n y a t a pengaruhnya. 2
R- mempunyai s e l a n g m i z a i t e r t e n t u y a i t u , 0 ,( R2
,(I.
Pada umumnya, j i k a model termasuk bailt tingka.; lcel a y a k a n n y a , malta n i l a i R'
mendeltati 1 dan j i k a lce-
lyakannya kurang memnuhi s y a r a t maka n i l a i R* mend e k a t i 0. 2.
U j i Nyata K o e f i s i e n Arah R e g r e s i
Menurut Musa Hubeis ( 1 9 8 5 ) , sidilc ragam d a p a t digunakan untuk menguji l t o e f i s i e n a r a h r e g r e s i . Menurut Iswardono ( 1981 ) , pengujian boef i s i e n a r a h r e g r e s i a d a l a h menguji l c e p a s t i a n persamaan r e g r e s i . Penguj i a n dilalcukan dengan t e s t h i p o t e s i s : = 0 ;berarti
a n t a r a Y dan x t i d a k
a d a hubungan.
f 0 dan a t a u
t
f 0 ; berart3 Y tergantung
I
pada s a l a h s a t u x a 4 t a u semua x
T e s t s e c a r a s t a t i s t i k t e r h a d a p u j i F d i d a p a t d a r i an a l i s a v a r i a n (Anova).
Derlgan lcaidah k e p u t u s a n se-
bagai berilcut :
Fhitung
-
KT r e g r e s i (MSR) KT s i s a a n (MsE)
J i k a Fhitung
l e b i h lcecil d a r i F d
maka TERIMA
Ho
dan j i k a Fhitung
F4 ( d b r e g , d b g a l a t )
malta TOLAK
{ dbreg'
dbgalat 1 lebih besar dari
Ho.
S e l a i n .dengan s i d i k ragam, p e n g u j i a n k o e f i s i e n a r s h . - r e g r e s i d a p a t d i l a k u k a n dengan U j i t.
Bentuk
h i p o t e s i s u j i t adalah :
Kaidah keputusannya thit
--
-
: dimana sb
a d a l a h simpangan
1
kb(/ 2 (it-2), TERIMA
J i k a thit
l e b i h lcecil dsri
j i k a thit
l e b i h b e s a r d a r i tyl2(n-2),
Ho,
TOLAK Ho.
F.
U J I N I L A I TENGAH
Untuk mengetahui waktu p r o s e s yang e f e k t i f dilakukan pengujian d a t a BOD dan jumls:? biomassa menggunakan u j i t Menurut Musa Hubeis (1.985),
pada d e r a j a t b e b a s (n,,+n2-2). hipotesisnya adalah : HO
:
U,,
=
U
2
Kaidah lteputusannya a d a l a h
:
>-tdI2(nl+n2-2)
--
thitung
HO DITERIYA (-t0(/~(n~+n~-2)
HO DTTOLAK
Teknik o p t i m a s i yang digunakan dalam pernecahan masal a h pada p e n e l i t i a n i n i a d a l a h metode Fungsi Iiultuman. Pendelratan a l t e m a t i f menggunaltan F u n g s i flultuman a d a l a h : Maksimumkan
:
-
= I(*)
pigi2
(x)
1=1
dimana pi>
0 a d a l a h t e t a p a n - t e t a p a n yang p e r l u . d i p i l i h .
yang d i k e n a l s e b a g a i bobot hultuman ( p e n a l t y weights).
Un-
t u k harga-hsrga p . y a n g b e s a r akan jnemiliki gi(X) yang de1
k a t dengan no1 ~ m t u l cmenghindari efelc-efek yang merdgilcan
d a r i suku-suku pig; setiap p.
+
1
,
3
( X ) pada flungsi obyelctif dan a p a b i l a
malta t i a p gi(X) ->O.
P r o s e s pernecahan t e r s e b u t t i d a k dapat d i s e l e s a i k a n s e c a r a a n a l i t i s t e t a p i h a m s d i s e l e s a i k e n dengan rnenggunakan metode P e n y e l i d i k a n P o l a Yang Diubah untuk sei;j.ap himpunan b o b o t hukurnan b a r u y a n g semakin h e s a r a t a u s u a t u ulturan l a n g k a h yaiig semakin k e c i l ( h k e c i l ) .
Tiap--ti.ap
t a h a p p e n y e l i d i k a n pola dengan s u a t u himpunan b o b o t hukum3n (.pi) t e r t e n t u dan s u a t i ~u k u r a n langkah ( h ) y a n g d i b e r i kan merupakan s a t u t a h a p d a r i p r o s e d u r pemecahan.
Vek-tor
awal u n t u k s u a t u t a h a p t e r t e n t u a d a l a h velctor a k h i r d a r i t a h a p sebelumnya.
Bobo't-bobot hukuman untuk langlcah per-
tama d i p i l i h k e c i l , s e r i n g k a l i b e r n i l a i 1/50 = 0.02,
se-
dang u n t u k ukuran langkah p e r t a m a d i p i l i h 1. P r o s e d u r i n i d i p e n g a r u h i o l e h 1aji.l bobot-bobot hukum-
1.
s n yang d i p e r b e s a r dan u k u r a n l a n g k a h yang d l p e r l c e c i l . Keputusan dalarn menentukan l a j u bobot hukuman dan ukuran langkah l e b i h b e r s i f a t s e n i d a r i p a d l i ilmu ( R i c h a r d Bronson,
1982)
. -.
.-
Metode p e n y e l i d i k a n p o l e yang diubah s e p e r t i yang dimaksud d i a t a s , merupakan s u a t u a l g o r i t m a p e n y e l i d i k a n langsung y a n g menggunaltan langkah-langkah p e n y e l i d i k a n ( e x p l o r a t o r y moves) yang menentukan s u a t u a r a h y a n g s e s u a i dan l a n g k a h p o l a ( p a t t e r n moves) yang mempercepat p e n y e l i dikan i n i . velctor
Metode i n i
awal
B
=
d i m u l a i dengan
memilih
.. . . . . . . .bJT
,
sesuatu
dan
suatu
d5 ukuran langlca:? h. Langlcah
I
2
: Langkah-1.angkah p e n y e l i d i k a n s e l t i t a r B d i b u a t dengan melakultan penambehan k e c F 1 pada itompor~en-kompont:\i I3 s e c a r a b e . r . i r ~ l t an, dengen
+ -
11 s a t u a n .
J i k a s a l a k ~sa'l;u
penambahan k e c i l , i . n i memperbaiki ( ~ i s a l nya, menailelcan) h a r ~ af u n g s i obyelct;i.f mel e b i h i n i l a i n y a yang s e k a r a n g , d.i.~nanan i l a i awal?;ya a d a l a h P(B),
?naka n i l a i !.care-
na pertambahan ltomponen i t u d i p e r t a h a n lcan.
B i l a t i d a k , maka n i l - a i awal' d a r i -
l
Setelah
t i a p - t i a p ltomponen d i u j i , maka v e l c t o r yang d i h a s i l k a n ditunjuklcan dengan C. Jika C
-
B, l a n j u t k a r , ke langlcah 2 , jilca
t i d a k d i l a l r ~ j ~ ~ t kice a n langlcah 3 Langkah
2 : Laltukan s u a t u p e n y e l i d i l i a n lengltap melal u i permulcaan k u b u s - h i p e r
yang b e r p u s a t
d i B dengan m e n i n j a u semua pertambahan kec i l yang mungkin clari. k3mponen-komponen B dengan k h s a t u a n , dj.mana k = -1, 0, 1 .
Untulc s e b u a h v e l c t o r dengan n buah kompon e n , maka a d a 3n -1 pertambklian k e c i l yang ditinjau.
B e g i t u s u a t u perbailtan d i c a p a i ,
akhirnya pnnyelidilcan lengkap i.ni dengan mengambil . v e k t o r yang d i p e r b a i k i i t u sama dengan B, kemudian kembali lee langlcah 1.
Jilta titialt ada p e r b a i k a n yang d i c a p a i , malca B a d a l a h i.oltasi. d a r i maksimum dengan tol-eransi h.
h d i p e r k e c i l dan l a n g k a i ~1
d i u l a n g i l a g i a t a u penyelicliltan~lya d i a l
*
k h i r i dengan X Langkah
=
B.
3 : Lakultan s u a t u l a n g k a h p o l a rnenuju sua-tu v e k t o r sementara T = 2 C
-
B.
(T dicapai
dengan b e r g e r a k d a r i I3 ke C kernud:i.an d i l a n j u t k a n dengan jaralc yang sama da11 ar a h yang sama). Langkah
4 : Lakukan s u a t u g e r a k s e k i t a r T dengan c a r a y a n g sama s e p e r t i u n t u k s e k i t a r B pada Langkah 1.
Langkah
5 : Ambil B
Langkah
6 : Ambil B = C, C = S dan kembalj. Ice 1.angkah
3.
= C dan kernbali k e l a n g k a h 1.
IV.
A.
HASIL DAN P.EMBP.HASAN
,,
MEMPELAJARI TAHAPAN PROSES RBC D I PT. MBI 1.
r II
Proses Pendahuluan Tahapan p r o s e s pengolahan a i r buangan menggunakan RBC ( r o t a t i n g b i o l o g i c a l c o n t a c t o r s ) d i PT. MBI dapat d i l i h a t pada Lampiran 4.
Pada p r o s e s pendahu-
l u a n d i l a k u k a n pemisahan a n t a r a a i r buangan panas (50°c, pH=11.9) dan a i r buangan d i n g i n ( 2 6 ' ~ , pHz7.8) pada masing-masing penarnpung,
A i r buangan panas
yang b e r a s a l d a r i p r o s e s pemasakan dan pencuciahi did
tampung dalam Ithot sewerr1 sedang a i r buangan d i n g i n ditampung dalarn " c o l d sewerrr. A i r buangan panas sebelum didinginlcan dalam " c o o l i n g t o w e r r r harus d i b e r i t e r l e b i h dahulu. A i r buangan panas 2 yang t e l a h m e l a l u i r r c o o l i n g t o w e r r t akan bercampur penambahan CO
dengan a i r buangan d i n g i n pada r t c o l d sewerlr. Menurut S u p a r d i ( 1 9 8 3 ) , penaxbahan C02 dilakukan untuk menurunkan pH a i r buangan i n d u s t r i b i r yang sangat b e r s i f a t b a s a .
Dengan demiltian penambahan
C02 dapat m e n e t r a l k a n pH a i r buangan a g a r s e s u a i dengan p e r s y a r a t a n p r o s e s b i o l o g i s pada RBC.
Pemi-
sahan a i r yang berbeda suhu p e r l u dilaltukan untuk mendapatkan suhu yang t e p a t b a g i pertumbuhan miltroorganisme yang b e r p e r a n dalam pengolahan a i r buangan.
1
Duncan e t a l . ( 1 9 7 7 ) melaporkan bahwa suhu yang b a i k b a g i pertumbuhan mikroorganisme p e n g u r a i bahan o r g a n i l t dalam a i r buangan a d a l a h s e k i t a r 2 0 - 3 8 ' ~ dengan l t o n d i s i pH 7-9.
C a l l e l y e t a l . ( 1 9 7 7 ) , berpen-
d a p a t bahwa pH optimum untuk p r o s e s pengolahan a i r buangan s e c a r a b i o l o g i s a d a l a h 7-8. S e l a n j u t n y a a i r d i n g i n yang b e r a s a l d a r i "cooli n g towern yang bercampur dalam l l c o l d s+werl! akan m e m i l i k i suhu campuran s e l t i t a r 3 0 - 3 5 ' ~ dengan pH 7.2. A i r yang t e l a h bercampur i n i akan m e l a l u i penyaring
I 1 g r i t chamberL1,y a i t u a l a t penyaring a i r buangan ag a r bebas d a r i k o t o r a n - k o t o r a n yang mengapung.
Se-
t e l a h melalui p e n y a r i n g a n i n i , a i r buangan d i s a l u r kan menuju bak e q u a l i s a s i . 2.
P r o s e s Tingkat Pertama Pada bak e q u a l i s a s i (bak pencampur a i r buangan a g a r homogen dalam t i n g k a t p o i u s i dan a e r a s i ) , a i r buangan akan mengalami pengolahan t i n g k a t pertama dimana a i r buangan dicampur dan diaduk dengan udara ole11 b a l i n g - b a l i n g ( d i f u s e r ) yang b e r a d a didalam bak. P r o s e s i n i a d a l a h p r o s e s a e r a s i walaupun t i d a k sempurn a , karena pada p r i n s i p n y a
h a n y a l a h merupakan p r o s e s
pengadultkan dengan mengaiirkan udara kedalamnya.
P r o s e s pengadukkan dan pemberian u d a r a dimaksudkan a g a r k o n d i s i beban pencemar a i r buangan menjadi homogen a t a u merata dalam a i r buangan s e r t a o k s i g e n yang t e r l a r u t dalam a i r buangan mencukupi kebutuhan mikroorganisme a e r o b i k .
S e l a i n i t u dengan meningkat-
nya o k s i g e n t e r l a r u t maka a k t i f i t a s mikroorganisme akan meningkat dan d a p a t menurunltan BOD y a n g t e r l a l u tinggi. D a r i bak e q u a l i s a s i , a i r buangan akan menuju bak netralisasi.
N e t r a l i s a s i dilakukan dengan c a r a menga-
l i r k a n H2S04 o l e u NaOH s e c a r a otomatis kedalam a i r buangan yang akan d i o l a h .
Pengaturan pH i n i .di.lalcu-
ltan dengan menggunalcan pH r e k o r d e r .
Apabila pH a i r
buangan l e b i h t i n g g i d a r i 8 rnaka H2S04 m e n g a l i r kedaI lam a i r buangan dan j i k a pH a i r buangan k u r a n g d a r i 8, maka NaOH yang akan m e n g a l i r kedalam a i r buangan. n e t r a l i s a s i yang d i i n g i n k a n a d a l a h 7.2.
pH
Sedang pH
a i r buangan b e r d a s a r h a s i l p e n e l i t i a n u n t u k masingmasing t a h a p RBC d a p a t d i l i h a t pada Lampiran 5. S e l u r u h p r o s e s yang ada dalam balt e q u a l i s a s i i n i dimaksudkan untuk menjaga a g a r a i r buangan dalarn bak t i d a k mengalami pembusukan ( t i m b u l bau yang t i d a k dii n g i n k a n ) selama menunggu d a a t d i p r o s e s dalam RBC. Dalam bak i n i juga d i b e r i k a n kesempatan kepada rnikroorganisme pengurai behan pencernar untuk berltembang. t u k menjaga ltelangsungan h i d u p rnikroorganisme maka
Un-
p e r l u penanbahan n u t r i e n berupa u n s u r , N dan P.
Dosis
yang dipergunalcan d i PT. MBI rnengiltuti perbandingan
BOD : N
: P = 100 : 3 : 2 dengan d e b i t "inflowll s e -
b e s a r 45 ml/menit. P r o s e s pengolahan a i r buangan hingga t a h a p n e t r a l i s a s i i n i sama dengan p.roses ppngolaban pada " a c t i v a t e d sludgeI1 (pelurnpuran a k t i f ) . b i a s a n y a k o n s e n t k a s i yang l e b i h
Pada pelumpuran a k t i f .
-tir;gi d a r i lumpur a-
kan rnemperbaiki e f i s i e n s i p e n j e r n i h a n a i r buangan. Narnun akan timbul l c e s u l i t a n pada proses pernisahan lump u r k a r e n a pertumbuharn lumpur alctif yang b e r l e b i h a n . ~ ~ D a bak r i i n i a i r buangan akan menuju RBC untuk pengo-
. l a h a n t i n g k a t kedua dengan d e b i t penyaluran 18 m3 /jam (Gambar 8 a dan 8b).
3.
P r o s e s RBC
RBC d i FT. MBI t e r d i r i d a r i empat t a h a p yang t e r susun s e c a r a s e r i .
Banguncn
fisik
RBC d i PT. MBI
d i s a j i k a n pada Gambar 9.
Luas permukaan masing-mas i n g t a h a p a d a l a h 3750 m'2 , 2250 m 2 , 1500 m 2 .sei-la 1500 mC.
Mengingat pada t a h a p I s e l a l u r n ~ n d a p a tbe-
ban pencemar t e r t i n g g i , maka untuk mernpertahankan daya r e d u k s i yang t i n g g i pada t a h a p i n i p e r l u d i l a k u k a n p e r l u a s a n permukaan kontak.
P e r l u a s a n perrnulcaan kon-
t a k d a p a t dilalcukan dengan c a r a menggabunglcan perrnukaan k o n t a k pada t a h a p I dengan perrnukaan k o n t a k pada
Gambar 8 a . Tangki H S O , u n t u k net r a l i s a s ? pH
Gambar 8b. Bak e q u a l i s a s i PT. MBI b e r k a p a s i t a s tampung 1600 m3 d i l e n g l t a p i empa-t buah pengaduk dan i n j e k t o r u d a r a
.
Gambar 9. Bangunan f i s i k RBC d i P'r. MBI ( sa.tu u n i t -tercliri d a r i ernpat t a h a p )
3
Gainbar 10. Perrnuliaan kontalc t a h a p dan I1 yang digabung menjadi 6000 rn d i PT. MBI, berwarna p u t i h keabu-abuan.
.
t a h a p I1 (Gsmbar 1 0 ) . Proses k e r j a RBC b e r d a s a r pada stanidar " l o a d i n g " . Load BOD d a p a t d i h i t u n g s e b a g a i b e r i l t u t . . x 24 jam/day x ~ ~ ~ ( p p m - 3 Load BOD - d e b i t (m3 /jam) ( g BOD/^^:^) l u a s permukaan kontak (m') 9
Jika d e b i t a i r buangan yang masulc ke RBC d i Pf.
. M B I a d a l a h 18 m3 /jam dan a l a t b e k e r j a s e c a r a k o n t i n y u 24 jam. dengan BOD r a t a - r a t a 300 rpm s e r t a l u a s permukaan kontak pada t a h a p I a d a l a h 6000 m2,
maka l o a d BOD
yang s e s u a i a d a l a h .
. Load BOD = 18 m 3 /jam x 24 jam/d x 700 mg/l G O O 0 m2
-
B e r d a s a r pada pendapat Borchard. (1971) d i dalam Chatib ( 1 9 8 6 ) , l o a d BOD untuk RBC a g a r d i p e r o l e h e f i s i e n s i r e d u k s i ( p e n g u r a i a n ) s e t i n g g i 80-90 persen adalah 6-20 g
BOD/^^. d.
Permukaan k o n t a k RBC d i FT. MBI berbentuks ::>rang tawon.
D i s a i n i n i mempunyai k e t a h a n s t r u l c t u r yang
t i n g g i .d.ari k a p a s i t a s tdmpung. o k s i g e n yang mak&hum. Pada sel-sel:
y a n g berbentuk s a r a n g tawon i n i akan t e r -
bentuk s u a t u l a p i s a n yang merupakan kumpulam mikroorganisme yang d i s e b u t biomassa. Biomassa merupakan s e j u m l a h bahan organik d a r i s u a t u s p e s i e s p e r l u a s a t a u volume a t a u merupakan ber a t k e r i n g t o t a l semua mikroorganisme (Dorothy dan
P h i l i p , 1966).
Sedang T o o t i l l (1981), b e r p e n d a p a t
bahwa biomassa a d a l a h b e r a t a t a u volume mikroorganisme yang hidup, b a i k hewan maupun tumbuhan dalam satuan l u a s . Biomassa yang tumbuh d i a t a s permukaan kontak akan menghancurltan bahan organik yang ada dalam a i r buangan.
J e n i s dan jumlah mikroorganisme yang tumbuh
dalam t i a p - t i a p t a h a p ( s t a g e ) a d a l a h b e r b e d a .
Menge-
n a i i d e n t i f i k a s i j e n i s mikroorganisme p$da RBC PT. MBI d a p a t d i l i h a t pada
sub-BAB E dan p e r h i t u n g a n jumlah m i -
kroorganisrne dapat d i l i h a t pada Lampiran
6 . Biasa-
nya yang tumbuh pada t a h a p awal a d a l a h mikroorganisme y a n g mempunyai kemampuan membelah s e l p a l i n g c e p a t Pada umumnya untuk menjaga pertumbuhan biomassa i n i p e r l u d i p e r h a t i k a n b e b e r a p a k o n d i s i y a i t u , suhu, pH, n u t r i e n dan BOD s e b a g a i sumber karbon dan oksigen. Ketebalan pertumbuhan biomassa b e r l t i s a r a n t a r a
2-3 mm a t a u j i k a t e r s u s p e n s i didalam a i r s e t a r a dengan k o n s e n t r a s i MLSS (Mixed Liquor Suspended So, l i d s ) sebanyak 1 5 000
-
2 0 000 g/m3.
J i k a jumlah
t e r l a l u banyalt a t a u beban BOD t e r l a l u t i n g g i , malta akan menyebabkan beban a s r o t o r t e r L a l u t i n g g i seh i n g g a a e r a s i b e r j a l a n lambat.
I n i b e r a r t i ltebutuh-
an o k s i g e n t e r l a r u t t i d a k mencukupi jumlahnya dan dap a t menyebabltan timbulnya k o n d i s i anaerob yang ditan-. d a i dengan timbulnya b a u dan meningkatnya jurnlah
padatan t e r s u s p e n s i . Waktu p r o s e s pengolahan a i r buangan ( r e t e n . i i o n ' time:) pada RBC d i PT. ME1 a d a l a h 3.5 jam.
Perimcian
waktu p r o s e s pada t i a p - t i a p t a h a p a d a l a h 2 . 5 jam pada t a h a p 1/11, 0.5 jam pada t a h a p I11 dan 0.5 jam pada tahap IV.
Pada umumnya. walctu p r o s e s menggunakan RBC
b e r k i s a r a n t a r a 4-6 jam
dengan p u t a r a n a n t a r a 7-7.rpm.
S e t e l a h melewati t a h a p I V a i r buangan yang t e l a h d i o l a h ( e f l u e n ) langsung d i b u a n g ke s a l u r a n umum melal u i bale penampung sementara yang s e k a l i g u s b e r t i n d a k s e b a g a i bak pengcndapan, namun pengendapan i n i bulcan merupakan perlalcuan f i s i k k a r e n a s i f a t n y a hanya perant a r a (penyimpanan sementara).
J a d i dalam p r o s e s t e r -
alchir t i d a k dilalcukan p r o s e s pengendapan a t a u penyar i n g a n I1 s e t e l a h k e l u a r d a r i RBC.
Padapal selarna
p r o s e s dalam RBC banyalc biomassa yang melepaskan d i r i d a r i perrnukaan kontak dan h a n y u t bersama a i r buangan rnenuju p e r a i r a n umum,dalarn b e n t u k padatZn t e r s u s p e n s i yang berupa gumpalan-gumpalan ( f l o c ) . (Gambar 1 1 ) . S e l a n j u t n y a a g a r d i p e r o l e h gambaran yang j e l a s , maka d a p a t diperbandinglcan a n t a r a proses pengolahan RBC pada Gambar 8 dan pada Lampiran 4 , dimana pada
Lampiran 4 " l a m e l l a s e p a r a t o r " d i PT. MBI belum ada. Pada Gambar 12 dapat d i l i h a t p u t a r a n RBC d i PT. MBI s e b e s a r 2 rprn dan Gambar 73 memperlihatkan e f l u e n ( a i r buangan yang t e l a h d i o l a h ) mengalir d a r i t a h a p i V
Gambar 12.
Gambar 13.
RBC s e d a n g b e k e r j a pada p u t a r a n 2 rpm.
E f l u e n d a r i t a h a p I V menuju penampung.
i
pada t a h a p i n i merupaltan gambaran d a r i f a s e l a g pada proses batch.
P e r l u d i t e g a s k a n d i s i n i bahwa p r o s e s b i o l o -
g i s ~ a d aRBC merupakan p r o s e s yang kontinyu. Pada f a s e l a g , penambahan N/P s e b a g a i n u t r i e n yang d i p e r l u k a n dalam pertumbuhan mikroorganisme p e r l u d i p e r hatikan.
D o s i s yang d i p e r l u k a n h a r u s s e s u a i dengan n i l a i
BOD a i r buangan yang d i o l a h . Pada t a h a p 111 jam 09.00-09.15
dan jam 09.15-09.30
t e r j a d i perubahan jumlah b i o m a s s a .
I n i berarti telah
t e r j a d i a k t i f i t a s penggandaan d i r i d a r i miltroorganisme a t a u t e r j a d i n y a l l l y s i s My a i t u p e l e p a s a n mikroorganisme d a r i permukaan ltontak dan h a n y u t dalam a i r buangan. i
"LysisIt d a p a t t e r j a d i a p a b i l a perbandingan BOD dan N/P t i d a k memenuhi s y a r a t .
O l e h k a r e n a i t u pada t a h a p I11
p e r l u d i l a k u k a n penambahan N/P
a g a r p r o s e s a l a m i a h Illy-
? i s b t herimSar)q, 'dengan t i n g k a t pertumbuhan mikroorganisme. P r o s e s penggandaan d i r i d a r i mikroorganisme i n i merupakan f a s e l o g pada pertumbuhan mikroorganisme pada s i s t e m b a t c h ( Gambar 14.).
Menurut Edmonds (1978), pada f a s e
l o g mikroorganisme membutuhkan banyak makanan b a g i pertumbuhannya. Pada t a h a p I V jam 09.30-09.45
masih t e r j a d i peru-
bahan jumlah biomassa, ba i k b e r u p a penggandaan d i r i maupun " l y s i s N .
Sedang pada jam 09.45-10.00
t e r j a d i proses
m e t a b ~ l i s m ekembali a t a u t e r j a d i k o n d i s i I t l a g phase'! sep e r t i pada s i s t e m batch.
O l e h ltarena i t u p e r l u d i l a k u k a n
p e n a ~ b a h a nn u t r s e n yang berupa N dan P ( n i t r o g e n yang ber a s a l d a r i pupuk u r e a dan phosphor yang b e r a s a l d a r i pupuk ammonium p h o s p h a t ) . Pada Tase l a g p e r l u juga d i p e r h a t i k a n t i n g k a t kebut u h a n oksigen t e r l a r u t yang d i p e r l u k a n selama matabolime. Untuk i t u p r o s e s a e r a s i hayus b e n a r - b e n a r d/iper.hai;iltan, t e r u t a m a yang t e r j a d i pada bak e q u a l i s a s i . C.
!
PERMODELAN PROSES BIOLOGIS PADA RBC Berdasar d a t a d a r i f a k t o r - f a k t o r p e n t i n g yang b e r pengaruh (pH, s u h u , N/P, BOD) dan jumlah biomassa untulc s e t i a p t a h a p , d i s u s u n model yang menggambarlcan hubungan s e t i a p f a k t o r t e r h a d a p jumlah biomassa. 1.
Pada Tahap 1/11 Pada t a h a p 1/11 RBC d i PT. MBI t e r n y a t a a n t a r a f a k t o r - f a k t o r yaiig b e r p e n g a r u h dan jumlah biomassa mempunyai bentulc hubungan s e p e r t i b e r i k u t i n i . Jumlah biomassa
(YI.II,)
= -701
+
0.000194 X42 -
0.0118 X3Xh
-
5.25 X:
+
+ 23.9 X1X2 + 23.6 X: + 0.0587 x2x4 1 4 7 X2
1-17 X4
-
400 XI
-
0.089X,,X4
Bentuk hubungan t e r s e b u t n y a t a pada t i n g k a t kepercayaan 9 0 p e r s e n dan 8 2 . 3 p e r s e n f a k t o r - f a k t o r pengaruh
t e r s e b u t dapat meneranglran ( m e n g k o n t r i b u s i ) jumlah biomassa.
Sedang f a l r t o r p e n t i n g yang berpengaruh da-
lam keadaan bebas a d a l a h suhu.
I n i b e r a r t i pada t a -
h a p 1/11 yang p a l i n g p e n t i n g adalak, p r o s e s penyesua i a n d i r i mikroorganisme a g a r d a p a t melakukan metab o l i s m e selama pertumbuhannya.
I
s e b a g a i " l a g phase" pada proses b a t c h . Namun demikian bukan b e r a r t i mengabaikan f a k t o r penting lainnya. BOD dan N/P,
pH memberLkan bersama dengan f a k t o r
ltarena s e p e r t i halnya suhu, pH merupa-
kan c i r i khas l i n g k u n g a n f i s i l r j e n i s mikr,oorganisme !
tertentu.
F l u k t u a s i yang tajam pada n i ~ a k.BOD yang I
t i d a k diimbangi o l e h perbandingan N/P yan'g t e p a t dap a t nempengaruhi kemampuan penyesuaian d i r i maupun metabolisme rnilrroorganisme yang b e r p e r a n dalam pengol a h a n a i r buangan.
Untuk i t u p e r l u dilakultan homo-.
g e n i s a s i a i r buangan t e r h a d a p pH, BOD dan oksigen t e r l a r u t agar f l u l c t u a s i yang t e r j a d i t i d a k t e r l a l u tajarn.
Flulrtuasi yang t a j a m pada BOD d a
I
:-ondisi
lingkungan yang b e r p e n g a i u h dapat menyebabkan tlshockjl ( k e j u t a n ) pada mikroorganisme. Pada t a h a p i n i t e r j a d i r e d u k s i karbon d a r i BOD yang t i n g g i , o l e h lrarena i t u k e s t a b i l a n pertumbuhan dan k e r Hidupan mikroorganisme p e r l u d i j a g a dengan menambahkan n u t r i e n (Ouano , 1979).
Ef i s i e n s i r e d u k s i d a p a t d i t i n g -
katlran dengan meningkatkan perlakuan t i n g k a t pertama
pada bak e q u a l i s a s i dan j i k a p e r l u d i l a k u l t a n perlakuan pendahuluan ( p r o s e s pendahuluan) d i a n t a r a p r o s e s t i n g k a t pertama dan k e d u a .
Karena adanya p e n i n g k a t -
a n s u h u pada waktu p r o s e s sedang b e r j a l a n dan lcarena pertumbuhan miltroorganisme menghendaki s u h u t e r t e n t u , maka pada proses p e n d a h u l u a n f a k t o r p e n i n g k a t a n suhu t e r s e b u t harus d i p e r h a t i k a n .
Proses pendahuluan i t u
d a p a t berupa p e n y a r i n g a n t e r h a d a p p a d a t a n t e r s u s p e n s i s e h i n g g a l c a p a s i t a s o k s i g e n t e r l a r u t d a p a t maksimum. K a p a s i t a s oksigen t e r l a r u t yang maksimum d a p a t mengak i b a t k a n peningkatan a k t i f i t a s mikroorganisme dalam mengurai bahan o r g a n i k . Pada beban BOD ( b a h a n a r g a n i k ) y a n g b e r f l u k t u a s i , penambahan N/P
s e b a g a i n u t r i e n yang d i p e r l u k a n , t i d a k
altan membantu p r o s e s b i o l o g i s yang t e r j a d i j i k a d o s i s
N/P s e l a l u t e t a p .
Oleh karena i t u p e r l u dilakukan
p e n e l i t i a n t e r h a d a p s t a n d a r N/P yang t e p a t u n t u k BOD y a n g berapapun b e s a r n y a .
I
Pada p r i n s i p n y a penambahan N/P a d a l a h mengupayakan keseimbangan BOD : N : P a g a r memenuhi kebutuhan mikroorganisme untuk turnbuh 'dan berkembang.
Jilta
p e r b a n d i n g a n t e r s e b u t t i d a k t e r p e w ~ h imaka p r o s e s m e t a b o l i s m e mikroorganisme menjadi s a n g a t c e p a t s e h i n g g a mikroorganisme m e n j a d i l e b i h ccepat m a t i .
2.
Pada .?ahap 111 Pada t a h a p 111 hubungan a n t a r a f a k t o r - f a k t o r yang b e r p e n g a r u h dan jumlah biomassanya a d a l a h kebagai berikut. Jumlah biomassa (yIII) . = 675
-
29.9 X2
0.00556
+
0 . 6 7 X7X2
+
:X
Bentuk hubungan t e r s e b u t a d a l a h n y a t a pada t i n g k a t k e p e r c a y a a n 9 0 persen, walaupun hanya 32.4 p e r s e n saj a f a k t o r - f a k t o r t e r s e b u t m e n g k o n t r i b u s i jumlah b i o massa.
Namun b e r d a s a r k a n pada p l o t s i s a a n dugaan
yang menyebar acak t i d a k b e r p o l a d i s e k i t a r n o l , malca model i n i l a y a k d i p a k a i u n t u k pendugaan (Lampiran 7 ) . B e r d a s a r p j i t t maka t e r l l h a t bahwa suhu merii,,\
Oleh k a r e n a i t u
pada t a h a p 111 s e p e r t i h a l n y a pada t a h a p 1/11, p e r l u d i l a k u k a n p r o s e s khusus t e r h a d a p suhu a g a r t e r c a p a i k o n d i s i s u h u optimal s e h i n g g a a k t i f i t a s m i k r o o r g a n i s me m e n j a d i o p t i m a l .
P r o s e s t e r s e b u t dapat b e m p a
peningkatan s i s t e m a e r a s i . P e n g a r u h suhu t e r h a d a p p r o s e s b i o l o g i s t e r n y a t a menpengaruhi k a p a s i t a s o k s i g e n t e r l a r u t .
Semakin
t i n g g i s u h u maka semakin s e d i l c i t jumlah o k s i g e n yang t e r l a r u t ( ~ b d u l l a h ,1 9 7 9 ) . ;ah-olrsigen aerob
Dengan t e r b a k a s n y a
jum-
t e r l a r u t malta a l c t i f i t a s mikrborganisme
t e r h a m b a t dan k o n d i s i a n a e r o b d a p a t t e r j a d i ,
Pada t a h a p I11 i n i mulai t e r j a d i r e d u k s i t e r h a d a p senyawa n i t r o g e n . . Penutupan uni.t RBC dengall semacam tudung b a j a
(Gambar 9) juga merupakan p e r l a k u a n t e r h a d a p suhu, disamping f u n g s i n y a untulc mencegah t e r j a d i n y a p r o s e s d e t e r i o i s a s i ( p e r u r a i a n o l e h s i n a r ) t e r h a d a p mikroorganisme.
Dapat p u l a ditambahkan a l a t b a n t u semacam
k i p a s b e r k a p a s i t a s rendah sampai sedang.
3.
Pada Tahap I V
1
Bentuk hubungan yang t e r d a p a t dalam t a h a p i n i dap a t digambarkan o l e h jumlah biomassa dan f a k t o r - f a k t o r yang mempengaruhinya s e b a g a i b e r i k u t . Jumlah biomassa (YIV) = -11450 + 107 X?
3.48 X X
x23
3 0.18 X2
-
1.14 X3X4 + + 0.124 X42 -
1 3
1.77
+ 523 X2+
-
0.000491 X43
Ternyata b e n t u k hubungan t e r s e h u t n y a t a dalam t i n g k a t kepercayaan 90 p e r s e n dengan 88.5 persen falctorf a k t o r t e r s e b u t dapat mengkontribusi
.
biomassa.
Berdasar u j i t ( l i h a t Lampiran 7 ) , t e r n y a t a dalam keadaan b e b a s
s a t u sama l a i n , f a k t o r pi-I, suhu, N/P,
BOD berpengaruh dan juga t e r h a d a p i n t e r a k s i n y a .
Ini
b e r a r t i t a h a p I V mempunyai p r o s e s b i o l o g i s p a l i n g ltomplelcs ( r u m i t ) .
Karena s e l s i n t e r j a d i p r o s e s r e d u k s i
t e r h a d a p C juga t e r j a d i r e d u k s i t e r h a d a p N dan pros e s peningltatan biomassa (penggandaan s e l ) maupun penurunan jumlah biomassa karena l t l y s i s q l . Suhu dan pH t e r n y a t a t e t a p menjadi f a k t o r penentu lcehidupan mikroorganisme pengolah a i r buangan, s e k a l i g u s f a k t o r s e l e k s i t e r h a d a p j e n i s mikroorganisme pengur a i bahan organik dalam k o n d i s i aerobik.
Penambahan
N/P dan f l u k t u a s i BOD h a r u s seimbang dengan pH a t a u t i d a k mengganggu k o n d i s i pH yang t e l a d s e s c ~ . a i . ,Karena pengaruh penambahan N/P s a j a t i d a k b e r p e n g a r u h nyata pada t a h a p I V , ~ a l t apenambahan N/P akan s a n g a t berpengaruh s e c a r a b e r a r t i b i l a d i b e r i k a n pada t a h a p 111 u n t ~ ~merangsang k pertumbuhali mikroorganiscne ~ n e s o p h i l i k yang t e l a h t e r s e l e k s i .
Hal i n i sesuaj. dengan pernya-
t a a n Sykes dan S k i n n e r (1971),bahwa pengaruh suhu s a n g a t b e r p e r a n dalam perlalruan s e l e k s i mikroorganisme.
rlobinson e t a l . ( 1 9 7 0 ) , menyatakan bahwa
mikro-
f l o r a d a p a t tumbuh pada suhu s e k i t a r 1 5 - 2 0 ' ~ dengan suhu oppirn.al untuk s t r a i n Acinotobac:er
a n t a r a 20-30'~.
M e l i h a t kenyataan bai-lwa pada t a h a p I V p r o s e s biol o g i s peda pengolahan a i r buangan d i RBC s a n g a t r u m i t , a r t i n y a p r o s e s b i o l o g i s b e r l a n g s u n g sempurna pada t 5 hap a k h i r karena miltroorganismc? sudah cukup rnenyesuaikan d i r i dengan a i r buangan, maka untuk memenuhi kebut u h a n pada p r o s e s dengan l c a p a s i t a s buangan yang t i n g g i
dan Y l u k t ~ l l s imutu yang t i n g g i , d i p e r l u k a n s a t u u n i t RBC tambahan.
Atau d a p a t d i p e r b a i k i p r o s e s pengolahan
s e c a r a k e s e l u r u h a n , b a i k pada p e r l a k u a n pendahulwin, perlalcuan t i n g k a t pert:)ma (pH, suhu, 0 2 , BOD) rnaupun m o d i f i k a s i k o n d i s i p r o s e s pada f a k t o r - f a k t o r pengaruh yang o p t i m a l ,
D.
OPTIMASI PROSES BIOLOGIS
H a s i l a n a l i s a n i l a i o p t i m a l t e r h a d a p pH pada pros e s b i o l o g i s d i RBC PT. MBI a d a l a l i s e p e r t i yailg t e r c a n tum pada T a b e l 5 b e r i k u t i n i . Tabel 5. Tahap
H a s i l o p t i m a s i p H u n t u k s e t i a p t a h a p RBC pH ( u n i t )
N i l a i o p t i m a l pH yang d i p e r o l e h t e r n y a t a s e s u a i dengan p e v y a t a a n R i f a i (1978) bahwa n i l a i o p t i m a l pH b a g i pertumbuhan rnilcroorganisme a d a l a h dalam s e l a n g 6-8. N i l a i pH b e r l t a i t a n dengan t i n g g i n y a penggunaan oltsigen t e r l a r u t untulc ~ e r e d u l t s isenyawa karbon. k i n rendah l a j u penambahan senyawa lcarbon s e b a g a i
Ma-
s u b s t r a t maka l t o n d i s i asam akan t e r j a d i dengan pH ant a r a 5.5
-
6
( ~ y k e sdan Sltinner, 1971).
Perubahan n i l a i pH d a p a t s a j a - t e r j a d i dalam s u a t u s i s t e m yang d i p e n g a r u h i o l e h penambahan s u b s t r a t pada s i s t e m yang banyak t a h a p . yang
memungkinkan berkem-
bangnya b e r b a g a i macam 'miltroorganisme pada masing-masing tahap.
Hal i n i d i s e b a b k a n o l e h adanya pengaruh perubah-
an n i l a i pH t e r h a d a p o k s i g e n t e r l a r u t , s e p e r t i yang d i ganbarltan dalam T a b e l
6
(Sylces dan Sltinner, 1971). Ka-
rena pH b e r p e n g a r u h t e r h a d a p oltsigen t e r l a r u t maka s e c a r a o t o m a t i s pH berpengaruh t e r h a d a p a k t i f i t a s metabo1is:ne ~ n i l t r o o r g a n i ~ j mari r .
Tabel 6. N i l a i pH
Pengaruh pH t e r h a d a p oksigen t e r . l a r u t a Oksigen t e r l a r u t ( %02/min)
2.
Suhu H a s i l a n ~ l i s as u h u o p t i m a l pada m a s i n g - r n a s i : ~ ~ t a h a p RBC d i PT. MBI a d a l a h s e p e r t i y a n g t e r 1 i h a . t pada Tabel 7 b e r i l t u t i n i . Tabel 7.
H a s i l o p t i m a s i suhu u n t u k s e t i a p .taIiap RRC
Talia?
Suhu o p t i m a l
(OC)
K e t i g a k o n d i s i s u h u o p t i m a l t e r s e b u t d i a t a s berada dalarn s e l a n g suhu pertumbuhan m e s o p h i l i k yang berada d i a n t a r a 2 0 - 4 0 ' ~ (Ouano, 1979).
Disarnping i t u dinya-
t a k a n juga bahwa s u h u o p t i m a l pertumbuhan mikroorganisme yang b e r p e r a n dalam pengolahan a i r buangan ad a l a h s e k i t a r 35-37'~. R i f a i ( 1 9 7 8 ) , rnenegaskan bahwa s e l a n g suhu yang o p t i m a l b a g i pertuntbul~anmikroorganisme mesophililt a d a l a h 28-30'~.
S e d a n g S u g i h a r t o ( L 9 8 7 ) , menyatakan
bahwa suhu o p t i m a l miltroorganisme a d a l a h 38'~.
.
I
R a s i o N/P H a s i l a n a l i s a t e r h a d a p r a s i o N/P y a n g o p t i m a l pada RBC d i PT. MBI a d a l a h s e p e r t i y a n g t e r l i h a t
I
1
pada T a b e l 9 b e r i k u t i n i . ' S n b e l 5.
s i . opLiin;~si r,:l:;io N/P i
l
l
t l r , l . t ~ l c r;ol.i.ap
i{I
Tahap
Wasio N/P
N i l a i r a s i o N/P o p t i m a l yang d i p e r o l e h d i a . t a s adalaki p r o p o s i o r i a l ( s e b a n d i n g ) dengan n:i l a i
Bod
d i p e r o l e h "slam p e n e l i t i a n i n i .
I
o p t i m a l yang
B e r d a s a r pada p e n e l i t i a n Ouano ( 1 9 7 9 ) , 'bahwa r a s i o N/P
t e r h a d a p ROD a d a l a h 5 : 100, lnaka r a s i o
!d/p pada -tahap 1/11 t e r n a d o p HOD-n:/a ynng s e b e s a r (3.14
: 30 pada p e n e l i t i a n i n i , s a n g a t k u r a n g rncmadai
b a g i kebutukian ~ n i k r o o r g ~ n i s m e .BOD jlang t e r l a l u
-1nggi t s r h a d a p r a s i o N/P d a p a t disebu-t s e b a g a i !lo-
L .
v e r l o a d i n g " a t a u k e l e b i h a n beban.
Sehagai akibat
d a r i ketidaltseimbangan BOD t e r h a d a p N/P
3 d a l a l i menu-
runnya daya r e d u k s i BOD o l e h miltroorganisme. Pada t a h a p I V r a s i o N/P d a l a h s e b e s a r 4 . 1 : 10.
o p t i m a l t e r h a d a p BOD a-
I n i menurijultltan balwa t e l a h
t e r j a d i k e l e b i h a n senyawa N dalam a i r buangan pada tahap I V .
Kelebihan i n i d a p a t s a j a t e r k a d i menginga.t
pada t a h a p - t a h a p a k h i r HBC t e r j a d i p r o s e s r e d u k s i t e r h a d a p senyawa n i t r o g e n .
Pada t a h a p 111 d a n I V sumber senyawa Itarbon h a ~ p i rh a b i s , o l e h k a r c n a i t u nliliroorgan isme mulai. menguraikan senyawa n i t r o g e n .
Oleh k a r e n a i t u bio-
rnassa pada t a h a p I11 d a n I V akan b e r w a r n a c o k l a t kemerah-merahan
t e r l i h k t pada Gambar 1 5 ( A -
seper'i
nonimus, 1935). \drana c o l t l a t kemerah-merahan t a k pade %hap 111 d:ln
ses n i . t i f i k a s i .
pada perinuliaan kon-
I V nenandaltan t e r j a d i n y a pro-
N i t r i f i k a s i a d a l a h p r o s e s per.ubsh;3n
amonia (NF14-N) men j a d i r l i t r a t (NO -N) y a n g dilalrukarl
3
o l e h b a k t e r ' i p e n g u r a i Nitosomona!; dan N i t r o b a c t c r . N i t r a t i n i akan dimanfaa-titan o l e h a l g a d e n g a n bnn.tuan proses fotosir~tesis',menjadi alga baru.
Reaksi
n i t r i f i k a s i n y a adaleh sehagai Seriltut.
+ +
.!PII,
E:lere;i d NH, CL.
--
W&,OJY -.-. I_
r.
b
P a u l E. (1973), rnenjela?l--9 k h w a s i k l u s un-
ssr ?: d;jp.t
d i p e r l i l ~ a t l < : a npada Gamber 16, ,~,e:jal:g;
:.:ililur, ilns\ir F :;apst. d:i.lii:at pzde Ga~nilar 17.
4.
BOD
H a s i l o p t i r n a s i t e r h a d a p BOD u n t u k s e t i a p takiap REC d i FT. MBI d a p a t d i l . i h a t psdt3 T a b e l 9 .
Gambar 15.
Tabel
Gamber llmecliall pad2 t a h a p 1 ' 1 ci.iaana biomassa b e m a r n a c o k l a t kemerah-merzhan.
9. K a s i l o p t i m a s i BOD untuk s e t i a p t a hap R 9 C
BOD ( P P ~ )
Tahap
B i l a dihandinglcan t e r h a c l a p s t a n d a r i f l u e n pada Lan~piren2 dan 3 dirnana n i l a i BOD e f l u e n 30 .ppm suI
dah cukbp h a i k , ' rnakB.BOD o p t i m a l yang d j p e r o l e h dalam t a h a p 1/11 d i a t a s merupakan s u a t u n i l a i yang ideal.
Gambsr 16.
lnorgrnic phosD
S i k l u s u n s u r N ( P a u l Edmonds, 19170).
, U ~ i t i t * t i o nin Frd
Orpanic Pholenalt
Chains7,
Drcorneorition-
Rcluased lo Water.
Storape or Pools Pollutrntr I F a r t i l i z ~ ~ . Dnterocntrl
Untuk memperoleh
n i l a i BOD s e b e s a r 30 ppm pa-
da t a h a p 1/11 d i p e r l u k a n usaha k e r a s yang m e l i p u t i perba ikan-perbaikan p r o s e s pada p r o s e s pendahuluan dan proses pada b a k e q u a l i s a s i .
Hal i n i d i d a s a r k a n
pada t i n g g i n y a n i l a i BOD yang d i h a s i l k a n o l e h FT.
MBI, y a i t u berada dalam k i s a r a n an 5 ) .
20-395 ppm (Lampir-
Sedang n i l a i o p t i m a l BOD 1 0 ppm pada t a h a p
I V merupakan n i l a i BOD e f l u e n yang s a n g a t diharapkan bagi semua ,]enis i n d u s t r i . Menurut . Eforchard (1971) d i dalam Benny Chatib (1986), bahwa yang t e r p e n t i n g dalam pengolahan a i r buangan a d a l a h l o a d BOD (beban BOD) t i a p s a t u a n l u a s permukaan kontalc.
Beban BOD yang t e r l a l u t i n g g i
akan mengurangi e f i s i e n s i b i o l o g i s , b i a s a n y a t e r j a d i pada t a h a p I dan a p a b i l a biomassa berwarna p u t i h keabu-abuan b e r a r t i t e l a h t e r j a d i k e l e b i h a n beban pencemar a-tau r r o v e r l o a d i n g r l( ~ n o n i m , 1385) ( l i h a t Gambar 18. BOD merupalcan s u b s t r a t b a g i mikroorganisme da-
lam a i r buangan, y a i t u s e b a g a i sumber C.
Siklus
karbon s e c a r a umum d a p a t d i l i h a t pada Gambar 20. Sedang proses r e d u l t s i BOD a t a u senyawa o r g a n i k yang t e r d a p a t dalam a i r buangan a d a l a h
sebagai berikut.
Gambar 18.
Biornassa berwarna p u t i h keabu-abuan s e b a g a i t a n d a l f o v e r l o a d i n g t ' pada t a hhp I RRC d i PT. DIBI.
Senyawa organik C02
+ 2H20 - .
+
0 2
---+C02
+
H2
+ Ener-.
s e l baru
+
O2
+
matahari alga
,".
H20
Penambahan s u b s t r a t (senyawa karbon) akan mengur a n g i jumlah oksigen t e r l a r u t s e p e r t i yang t e r l i h a t pada Gambar 19.
Agar jumlah oksigen t e r l a r u t cukup
t i n g g i untulc mendorong t e r j a d i n y a r e d u k s i senyawa o r g a n i k yang makin t i n g g i , maka p r o s e s a e r a s i p e r l u ditingkatkan.
'-
.-
Peninglcatan jumlah s u b s t r a t pada hakelcatnya akan rneningkatltan a k t i f i t a s mikroorganisme dan l a j u pengolahan a i r buangan. t u a s i spesies
Namun dengan adanya f l u k -
yang b e r b e d a ' d a r i mikroorganisme da-
I
.
p a t menyebabkan Itover-feedingff a t a u k e l e b l h a n da-
I
lam mencerna bahan o r g a n i k ( ~ y k e sdan s k i n n e r , 1971).
Garnbar 19. .
Hubungan penambahan s u b s t r a t t e r hada jumlah O2 ( ~ y k e sdan Slcinner, 1971
7.
5.
Jumlah Biomassa H a s i l a n a l i s a u n t u k jumlah biomassa y a n g o p t i m a l d a p a t d i l i h a t pada T a b e l 1 0 b e r i k u t i n i . T a b e l 10.
H a s i l o p t i m a s i jumlah biomassa u n t u k s e t i a p t a h a p RBC
Tahap
Jumlah b i massa (kg/m
3
H a s i l i n i d i p e r o l e l ? b e r d a s a r da-ta pengamata n t e r h a d a p jumlah biomassa yang d i p e r o l e h .yelama p e n e l i t i a n s e p e r t i y a n g t e r l i h a t pada Lampiran 5.
Data t e r s e b u t d i p e r o l e h dengan car.a meng-
k o n v e r s i t e r h a d a p h a s h 1 p e n e l i t i a n Borchard (1971) sebagai b e r i k u t . 2 0 0 g/m2 ( b e r a t k e r i n g ) MLSS a d a l a h e k i v a l e n dengan 40-60 kg/m 3 MLVSS ('giomassa) H a s i l p e n e l i t i a n B o r c h a r d (1971) t e r s e b u t t i d a k d i k e t a h u i kondisi penelitiannya.
Antara l a i n
t i d a k d i k e t a h u i mengenai j e n i s buangan yang d i t e l i t i , waktu pengamatan dan t i p e RBC yang d i a m a t i maupun metode pengukuran jumlah biomassa yang dipergunakan.
B e r d a s a r h a s i l o p t i m a l jumlah biomassa t e r s e b u t t e r n y a t a s a n g a t s u l i t dibar~dingltan t e r h a dap jumlah biomassa d a r i s p e s i f i l c a s i a l a t 'yang ada.
Berdasarltan s p e s i f i k a s i a l a t yang d i t e l i -
t i pada p e n e l i t i a n i n i d i s e b u t k a n bahwa d a r i l u -
a s permukaan kontpk RBC s e b e s a r 10 000 m2 akan t e r b e n t u l c l a p i s a n f i l m mikroorganisme s e t e b a l 2-3 mm selama 2-5 minggu.
Jika lapisan i n i ter-
s u s p e n s i dalam a i r buangan altan sama dengan juml a h biomassa sebanyalc 2 0 kg/m 3
.
Pernyataan t e r s e b u t d i a t a s t i d a k diketahui b e s a r volume a i r buangan yang digunakan dan t i d a k d i k e t a h u i s e c a r a , j e l a s , apakah 20 kg/m 3 merupalean s e l u r u h jumlah biomassa yang menempel pada permukaan kontak RBC a t a u hanya jumlah biomassa yang h a n y u t t e r s u s p e n s i dalam a i r buangan sebag a i alcibat t e r j a d i n y a I 1 l y s i s l 1 . Menurut Sykes clan S k i n n e r (1971), e f i s i e n -
s i pengolahan s e c a r a b i o l o g i s dapat ditinglta-tkan j i k a t i p e milcroorganisme yang berperan dalam p r o s e s pengolahan t e r s e b u t d a p a t d i k e t a h u i dan k o n d i s i l i n g l u n g a n pertumbuhannya dapat d i o p t i mumlcan.
Icebutuhan .olcsigen
t e r l a r u t (02 dalam
KI) n e r u p s k a n f u n g s i d a r i jmmlah dan t i p e
l
mi-
ltroorganisme dan l a j u penambahan s u b s t r a t a t a u debit influen.
E.
IDENTIFIKASI MIICROORGANISME
1.
Pengujian Bakteriologi P e n g u j i a n b a l c t e r i o i o g i t e r h a d a p b i o m a s s a yanK turnb u h ?adti permunaan 1conta.k RBC d i PT. i.;i31 :neliunjukkan 3an: Salmonella,
I
'rmkteri. C o l i f o r m
t e r d a p a t diantciranya. lah :
Jumlah yang d a p a t d i d e t e l r s i ada-
2.9 x 10' k o l o n i / m l
E. & -
dan Esc!iericia
unhuk C o l i f o r m , s e d a n g Jumlah
a.&alaii sebanyalc 1.1
x 1 05 h..o l o n i / m l .
Adapun
b a g a n uautn p e n g u j i a n l a b o r a - ~ c o r i u mu n t u k m e n d e t e k s i b a i r t e -
r i C o l i f o r m dalam a i r d a p a t d i l i h a t p a d a L a m p i r a n 3.. P a d a g r i . n s i p n y a , g e m e r i l c s a a n t e r h a d a p o r s a n i s m e Co1i:'ur.m ,L . e r d i r i d a r i t i g a langicah yang b e r u r i i t a n y a i t u ,
u j i du-
g a a n ( p r e s u m p t i ~ r et e s t ) , u j i d i p e r l c u a t ( c o n f i r m e d t e s t ) d a n u j i lenglcap ( c o m p l e t e d t e s t ) . Menurut R a t n a ( 1 9 8 2 ) , s e j u m l a h 5 a k t e r i d i a n g g a p s e b a ~ a ib a k t e r i p e n g g a n g g u dalam a i r k a r e n a menimbulkan : n a s a l a h bau, warns d a n r a s a , d i s a m p i n g i t u j u g a membent.uk e n d a p a n yang t a k 1 - a r u t .
i'!a!nun a l g a j u g a d a > a t riienirnbul-
k a n b a u , mengubah vrarna d.an c i r i - c i r i l a i n g a n g t i d s k d i kchendaki
.
3 ? , i i t e r i i w i b e n t u k l e n d i r a;;:?r: ;nengi;asiI.%an k e a d a a n berlendir.
3 z k t e r i b e s i z k a n .nengubah jjerseriyav;,.nan b e s i
y-n;
d a 2 ~ j tl a r u t ,
.;,aa:n
s u l i a t dan
s e d a n & bzl,lrte-i s u l f u r a1~a.n aelnbeiltuii
H2S y a n g aie:xbuat a i r 1ner:jadi scinglit asam
d2n b e r b a u t i d a k e n a k .
Alga alcan nesyeba'okan .;cirt:ruhan,
100 perilbz.i~an !i..:;rr;a Virus,
s e r t a bau dnn r 2 s a y a n g t i d i j l i enak.
t e r u t a c a v i r u s e n t e r i k d a p a t masuk k e dalam a i r
bcrsama t i n j a nanusia. C i r i - c i r i m i k r o b i . 0 1 o ~ i . s a i r buar?,ran d a p a t d i k e t a h u i dengan 8dany.a cendawan, p r o t o z o a , a l g a , b a k t e r - ' . dan v i : rus.
i j a k t e r i dalam a i r b u a n g a n d a p a t b e r j u m l a h j u t a a n
Ger r n i l i l i t e r , terrnasulr e o l i f o r m , S t r e p t o c o c c u s , B a c i l l u s a n a e r o b :)e:nbentuk s p o r a d a n lrelompok P r o t e u s . Berdasarkzin h a 1 t e r s e b u t lnnka e f e k t i f i t a s pengolaha n 3i.r buanyan t e r g a n t u n g pada i ~ e r u b a h a n - g e r u b a h a n b i o k i m i a w i y a n g d i h a s i l k a n o l e h b e r b a g a i miicroorganisme. a a k t e r i tj.pe f i s i o l o g i s y a n g d o ~ n i n a n s a n g a t f l e l c s i b e l s e l ~ : ; ~bae r l a n g s u n g n y a b e r b a g a i t a h a p a n p e r l a k u a n dalam p e n g o l a h a n a i r buangan, y a n e b e r k i s a r d a r i k e a d a a n a e r o b sai:~pai a n a e r o b s ejati. b a g a n umum ; e r u r a i a n 2.
P a d a Lampiran 19 d a p a t d i l i h a t
bahan organik o l e h mikroba.
P e n g u j i a n Mikroskopik Pengu jian s e c a r a m i k r o s l i o p i k tnenun juk!ian haiiiva dal?\rfi
biorfiassa yang tuinbith d i :?BC t e r d a p a t p r o t o z o a , r o -
t i f e r , nematoda dnn c y a n o p h i t a .
Keempat g o l o n g a n j a s a d
r e n i i i t e r s e b u t t e r n y a t a t i d a k x e n y e b a r m e r a t a dalsm t i a p -Lahap, namun & h a s p a d a masing-masing t a h a p . (Lampiran 1.0.).
1.
Protozoa P r o t o z o a t e r ~ n a ~ s ubki n a t a c g y a n s t e r d i r i d a r i aat u s e l can !gemperbanyak d i r i dengan p e m b e l a h a n .
P r o t o z o a s a n c a t jjenking clnltirn : , e n ~ o l r t h a n tiir buanzun secara biologis aerobik.
P r o t o z o a menggunaknn senya-
w a o r s a n i k p a d a t s e b a z a i sumber t e n a g a d n n k a r b o n . P r o t o z o a d a p a t b e r e n a n g b e b a s d a n , d a p a t inei~~ecah 1
I'
b a h a n o r g a n i k d e n g a n c e p a t s e c t a dalam j u m l a h b e s n r . P r o t o z o a meru:)akan k u n c i v i t a l dalam l i n g k a r a n makan a n k n r e n a p r o t o z o a pemakan b a l c t e r i d a n a l g a ( K u s n a r jo,
1975). I.le~:ur.ut S u g i h n r t o ( 1 ( ) 8 7 ) , p r o t o z o a memerlu!:an
n a k a n a n p a r t i k e l p n d a t k e d n l a n ~s e l m e l a l u i m u l u t n y a . i'rotozon
pernakan buarlgan k o l o i d , b a i i t e r i d a n b i n a t a n g
lainnya.
H o l o i i t i i c h~inyc3m e n e r i a a maicanan s e c a r a
d i f u s i , serlang ho1ozoi:e d a y t laeinaknn 9 a r t i k e l p a d a t . Tada Garnbar 20 cizi;)at
d i l i h a t :nengenni ja:nbaran uinum
mi:croorganisme gemalcan z a t organilc dulam a i r buangan.
Ss ...b a r 20.: Galnbaran umum !r;ilcroor;anisme
pern-.c:can z n t o r e a n i k d a l n m a i r buanzan ( S u g i - h a r t o , 1:>87)
1.02
J e n i . s .mi.l:~-o':n y n n g t ~ ; ~ ~ i d < : n L i r i . i ~ !nclalu.i .asi
I:I~.-
kros!.;op d n r i golongan p ~ , o t o z o apada b i o m a s s n REC P'P.
KBI a d a l a h Epist:flis sg
t e r d i i p a t pada sernua t a h a p
d a n V o r t i c e l l a s p prlda t a h a p I V .
Uentuk r ~ i o r f o l o c i
kedua j e n i s protozoa t e r s e b u t dapat d i l i h a t +aaa u a x b a r 2?.dan 22.
P.
2.
,
Hotifer
3 o t i f e r t errriasuk b i n a t a n g yang r::eslgunyai banyak s e l d a n b e r s i f a t a e r o b i i c s e r t a d a p a t !nt?ni;adziican mei
t a b o l i s m e terhad:ip rm:~i~ari:.lr~ y t 1 1 1 ~berbentulc i x i d a t .
I.
30ti f e r d a s a t menun juicicnn tinil;lcat : ) o l u s l y a n g mmnsih
r e n d a i l :,ad3 a i r buangcin ( K u s n a r j o , 1 9 7 5 ) .
E4enurut
S u ~ i h a r t o( 1 9 6 7 ) , y o t i f e r rnemerlukan : r a d a r ok!si.sen t e r l a r u t y a n g banyak s e h i n z g a s e r i n g d i j u m p a i pnda
air g a n g r e l a t i f ' o e r s i h cian mencandung s e d i k i t 'nahnn orgnnis. katoe
Adsnya b i n a t a n & ' i n i dala'm a i r v e n j a d i inbi-.
b;ih?!'n t i n g l c a t i l e n j e r n i h a n a i r t e l a h b e r l a n g -
nun< o p t i m a l s e c a r a b i o l o g i s . J e n i s r o t i f e r y a n g d a i ~ r td i d e t e i r s i p a d a XBC PT. i.131 a d a l a h D i c r a n o a k o r u s s p . p a d a t a h a p I , 11'1 d a n I V , m a u p n P h i l o d i n a s p . pada taflap I V .
Auapun
b s n t u k m o r f o l o ~ i sk c d u a j e n i s r o t i f e r t e r s e b u t d a p a t -.
d i l i h a t pada %mbnr
23. d a n
24.
" I . .. ?.
-
. 3 e ~ t ~ ~rr.OufOlo
1930).
:;:I.
(,Jotin
I:.
t,; . . r , ~ l ~ ~ l .
sinar C02
+
2 H20
!:l;;o ril.golon;:can .jau,
i
sir.
s e l b a r u .+ O.:i-1l20 L
.-
d n n rnernh.
>& ;iharto
;il;;a diran:s::ng
*
b e r a a s a r g j . g ~ i e n uirrrna, a d a y a n g h i -
, co!clat ,. ,.ir u t
inat:~ilnri
( 1 9 6 7 1 , ~ e l a l u ia u t r o t o p $ k
.
. u n t u k :neni,n~i<~?.tkan ~i ;,;in P d:-:lam
ii.lsa b i c i s a n y n hiclup pi.i6:1 ko1a:n
;rang t e i i a q g clan
k:
J e n i u a l g a yar,;z t e r d e t e k s i 2 ~ a d sZBC PT. k43I r;dal?,h L~!ii;;b.ya s p . p z d a bcrnua Lahap dnn O r c i l n t o r i s s3. aada t a h n p A
SII c a n I V .
Sentuk rnorfologis
l s t o r i a a p . d a g a t d i l i h a t p d n Gainbar
26.
M-
. KESIMPULAN DAN SARAN A.
KESIMPULAN Pada pengolahan a i r buangan dengan menggunakan RBC d i PT. MBI t e r n y a t a perlakuan pendahuluan yang b e r u p a pengen-
dapan a t a u penyaringan t e r h a a a p padatan - t e r s u s p e n s i t i d a k dilakukan.
P a d a h a l i n i p e n t i n g untuk mengurangi beban
BOD pada t a h a p I RBC.
S i s t i m a e r a s i pada bak e q u a l i s a s i
masih icurang memadai j i k a d i b a n d i n g k a n dengan k a p a s i t a s buangan yang k o n t i n y u dan b e r f l u k t u a s i . Reduksi BOD pada t a h a p I t e r j a d i pada s a t u jam sebelum p r o s e s pengolahan t a h a p I s e l e s a i .
Pada t a h a p I11 ti-
dak t e r j a d i r e d u k s i BOD, namun pada t a h a p I V t e r j a d i reduksi BOD dan penambahan jumlah mikroorganisme. Suhu dan pH mempengaruhi semua t a h a p RBC.
I n i berar-
ti pH dan s u h u merupakan s y a r a t utama b a g i pertumbuhan m i kroorganisme.
Pada t a h a p I1 t e r j a d i s e l e k s i t i p e mikroor-
ganisme p e n g u r a i bahan o r g a n i k dan pertumbuhannya d a p a t b
d i r a n g s a n g dengan penambahan N/P.
BOD dan N/P
pada t a h a p
I dan I V s a n g a t berpengaruh, t e r u t a m a pada t a h a p I V yang
t e r n y a t a t e m p a t berlengsungnya p r o s e s b i o l o g i s yang p a l i n g rumit. N i l a i o p t i m a l . untuk masing-masing f a k t o r pada masingmasing t a h a p RBC adalah : pH 6.5, 7.9, 7.9, 29.1°c,
31°c,
suhu 2 9 . 8 ' ~ ,
N/P 0.4 dan 4, BOD 36 ppm dan 1 0 ppm, jumlah
biomassa yang optimum a d a l a h 5 0 kg/m 3 , 95 kg/m 3 dan 288 kg/m3
secara berurutan. N i l a i - n i l a i o p t i m a l t e r s e b u t bultan merupakan n i l a i yang memuaskan.
Hal i n i d i s e b a b k a n oleh-lcarena banyaknya
f a k t o r - f a l c t o r t e k n i s yang m e n j a d i hambatan. I d e n t i f i l t a s i mikroorganisme y a n g dilalcukan t e r l i a d a p RBC d i PT. MBI menunjukkan bahwa j e n i s dan jumlah mikroI organisme yang h i d u p pada masing-masing t a h a i a d a l a h b e r -
beda.
Penyebarannya s a n g a t t e r g a n t u n g pada f u n g s i meta-
bolismenya maupun t i n g k a t k e b u t u h a n o k s i g e n dan makanan. B.
SARAN Perlunya p e r b a i k a n pada p r o s e s pendahuluan, ba i k d i a n t a r a p r o s e s e q u a l i s a s i maupun RBC, s e s RBC.
juga pada a k h i r pro-
Penambahan N/P s e b a i k n y a d i l a k u k a n pada semua
t a h a p untuk merangsang pertumbuhan mikroorganisme y a n g berperan dalam p r o s e s pengolahan a i r buangan. Perlunya d i l a k u k a n p e n e l i t i a n s e j e n i s s e c a r a p e r i o d i k dengan meinberikan p e r l a k u a n - p e r l a k u z n khusus.
Dan
p e r l u dilalrukan p e n e l i t i a n l e b i h jaull mengenai jumlah biomassa b a i k dengan pengukuran l a n g s u n g inaupun menelaah k o n v e r s i jumla'n biomassa d a r i p e n e l i t i a n Borchard. Sebaiknya penetapan s t a n d a r mutu e f l u e n b e r d a s a r p3da n i l a i minimumnya.
Hal i n i disebabltan k a r e n a adanya a-
kumulasi beban pencemar d i p e r a i r a n umum yang lcian me-. ningkat.
a
APHA.
1976. S-tandar Methods f o r The Examinatl-on o f Water Wastewater. APHA I n c . , New York.
.
Anonimus. 1979, B i o l o g i c a l Treatment Nova B i o r o t o r (RBC) Nordiska Vatten P r o j e k t AB. Nova, Sweden.
Abdullah. 1979. P e n g a n t a r s t r a k e g i Bahan Buangan. Nakalah P e n a t a r a n Pengolahan A i r Buangan I n d u s t ri. ITS, SurabaYa. Anonimus. 1985. W a s t e w a t e r Treatment R o t a t i n g Biological. C o n t a c t o r s . S t u d e n t Workbook. Water P o l l u t i o n C o n t r o l F e d e r a t i o n , Washington, D. C. B e v e r i d g e , G.S. dan R.S. S c h e c h t e r . 1970. 0pi;imization : Theory And P r a c t i c e . McGraw-Hill Kogakusha, Tokyo. Benef i e l d , L. D. dan C. W. Randall. 1972. B i o l o g i c a l P r o c e s s Design f o r Wastewater Treatment. P r e n t i c e - H a l l , I n c . , Englewood C l i f f s , New Yersey.
1
Bender, F.E., A. Kramer dan G. Kahan. 1976. Systems Analys i s f o r The Food I n d u s t r y . The A V I P u b l i s h i n g Company, I n c . , Westport, C o n n e c t i c u t . Bronson, R. 1982. T h e o r y and Problems o f O p e r a t i o n Research. McGraw-Hill, I n c . , USA.
1968. The Systems Approach. Churchman, C.W. Co., I n c . , New York.
Dell Publishing
C h a t i b , B. 1986. Pengolahan B i o l o g i s Aerobik. Seminar I l m i a h TPL dan B i o t e k n o l o g i Pengolahan Limbah, ITB, Bandung. Duncan, M. 1977. Sewege Traetment I n Hot Climates. Interscience P u b l i c a t ion, Chichester. D i l l o n , W.R. dan M. G o l d s t e i n . Methods And A p p l i c a t i o n s . York.
1384.
A Wiley
Multivariate Analysis
John Wiley & Sons L t d . , New
Edmonds, P. 1978. Microbiology An Environmental P r e s p e c t i v e . Macmillan P u b l i s h i n g Co., I n c . , New York. Farmer, J. N. The P r o t o z o a I n t r o d u c t i o n To Protozoo10,q. The C.V. Mosby Company, London.
Hubeis, M. Data.
1985. P e n g a n t a r S t a t i s t i k a Untuk Penganal i s a a n Fate'ta, IPB, Bogor.
Hadioeto-o, R.S. 1980. Dasar-Dasar M i k r o b i o l o g i J i l i d 11. F a p e r - t a IPB, Bogor. Kusnarjo. 1978. Dasar-Dasar Pengolahan S e c a r a B i o l o g i s . Maltalah Penataran Pe'ngolahan A i r Buangan I n d u s t r i . ,ITS, S~irabaya
.
K l i j n h o u t , A.F. dan P. Van Eerde.. 1986. C e n t e n a r y Review Some C h a r a c t e r i s t i c s o f Brewery E f f l u e n t . J. I n s t . Brew. 92 : 426-434. Manetsch, T. dan G.L. P a r k . 1973. System A n a l y s i s And Simul a t i o n With A p p l i c a t i o n s t o Economic And S o c i a l Systei:l. Departement of E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g And System S c i e n c e , Michigan S t a t e U n i v e r s i t y , Michigan.
1976. System A n a l y s i s And SimuManetsch, T. dan G.L. P a r k . l a t i o n With A p p l i c a t i o n s t o Economic And S o c i a l System. Departement of E l e c - t r i c a l E n g i n e e r i n g And System S c i e n c e , Michigan S t a t e U n i v e r s i t y , Michigan. Muhammad, S. 1936. A n a l i s a Pemberian Oksigen Pada P r o s e s A e r a s i D i Unit Pengolahan A i r Bekas PT. SIER, Surabaya. F a t e t a , IPB, Bogor. Nemerow, N.L. 1978. I n d u s t r i a l Wa-ter P o l l u t i o n . Wesley P u b l i s h i n g Company, Sidney.
Addison-
N a s o e t i o n , A. H. dan B a r i z i . 1979. Metoda S t a t i s t i k a Untulc P e n a r i k a n Kesimpulan. PT Gramedia, J a k a r t a .
.
Ouano, E.A.R. 1979. P r i n c i p l e s o f Wastewater Treatmerit Biol o g i c a l Process. N a t i o n a l S c i e n c e Development Board, Manila. P h i l i p dan Dorothy. 1966. Environmental Biology. Federstion o f American S o c i e t i e s f o r E x p e r i m e n t a l Biology, M3ryland. P r a j i t n o , D. 1985. yakarta.
Analisa Regresi-Korelasi.
L i b e r t y , Yog-
1978. Pengolahan A i r Buangan D i P a b r i k . Makalah R i f a i , A. Pada Seminar P e n g e n d a l i a n Pencemaran A i r Tanggnl 13-1.8 D i t j e n LJeiigairan DPU, Bandung. November 1978 D i Bandung. Rosenwinkel, K.H.
dan C.F.
Brewery E f f l u e n t .
Seyfried.
1935.
Purification of
B r a u w e l t I n t e r n a t i o n a l , $annover.
Sykes, G. dan F.A. Skinner. 1971. Micr-obial A s p e c t s o f P o l l u t i o n . Academic P r e s s , London. S c h r o e d e r , E.D. 1977. Water And Wastewater T r e a t m e n t . Graw-Hill Kogakusha Ltd. , Tokyo. I Sundstrom, D.W. I n c . , USA.
1979.
Wastewater Treatment.
Mc-
P r e n t i c e Hall
S t e e l , R.G.D. dan J . H . T o r r i e . 1980. P r i n c i p l e s And ProceSecond d u r e s o f S t a t i s t i c s : A B i q m e t r i c a l Approach. E d i t i o n . McGraw-Hill I n t e r n a t i o n a l Book Company, Auckland. Soetitnan. 1986. P r o s e s N i t r i f i i t a s i Dilan j u t k a n Dengan Fotos i n t e s a Untulc lV1enghilangkanNitrogen Dari A i r Buangan P a b r i k MSG. Seminar I l m i a h Penyehatan Lingkungan S e r t a B i o t e k n o l o g i Pengolahan Limbali. BPI, Bandung. Sardjonopermono, I. 1986. Sekeluinit Analisa R e g r e s i dan K o r e l a s i . BPFE, Yogyakarta. Sugiharto. 1987. Dasar-Desar 6 e n g e l o l a ~ nA i r Limbah. Press, Jakarta. Tzha, 1-I.A. 1982. O p e r a t i o n s Research An I n t r o d u c t i o n . E d i t i o n . McMillan P u b l i s h i n g Co., I n c . , New York.
UIThird
1.971. Farming Systems, Ode1 And S i m u l a t i o n d i Wright, A. dalam J . B . Dent dan J . R . Anderson. Systems A n a l y s z i n A g r i c u l t u r e Management. J o h Wiley And S o n s , Australia. W h i t t l e , P. 1971. O p t i m i z a t i o n Under C o n t r a i n s : Theory And A p p l i c a t i o n s o f Non-Linear Programining. J ~ h nWiley & Sons Ltd., Bristol.
.
LAMPIRAN f
'
-
LAMPIRAN
L;unpi13an 2.
Javia Timur
~
t
i
n
' Induotri P ~ ~yang d i d b i b di J a m nmur yang.d+lnm
p
112
I . . . ..
S t a n d a r mutu e f l u e n Pernda Tin~!:;it
:: proood
rroduknhyn m e n g e l u a r h / t n ~ m b u ~ lqangm n~ M u u t r h y a h mUyi-d~n$.~ badan
-
b n h
dan atau danrah pongdLLran l n i n , u a j i b monguddnn Irqgpn lndustrinya mornonuhi rtandq-/hitorin kualitao air buntmaobut dalam p m d - p s a l Surat K o p u h a n ini;
lir
;l) ~ t a / k ' i t o r i aM i t ~ nir.bunngan i n d u o t r i d l m d a ~ ~d d n m p a o d 1 Surat G p u tunan hi, W a e b d barikut ;'. '
I.Nni)nl .-... ':': . . . ..1. ?uh msknirrmm yang :".
I
.
-
dipnrbolchktn h a n g l o b i h 1 0 ' ~ (oopululi d a r a j n t C o l ~ i
un) d a r i badan nFri
2. Z a k a t t d a p u n g yang t&?i+aioloh nixringan u h n c n lob-
.
w s o b w J k 0,3
..
p a r t p a r a i o n (ppm).
A; KLRia nnargaaik I
3
:
.
..
.... . ':...
.
:
. l A w l .u m ' jhmlob Dhgmt"m c&d.d: 10 p w t porinu,lion ,. ' .+ .::yangyang~htp,&bolohhn . .&*m>.:4+#~' .- .+ , .
-.*
.
2. k a a n
i&m)
yang,dip~l-&ie'hcdnadd~ah 1 pard parmill\&
. k
aabrynii, .
3. ~ a r i t . 4
w i o a u n YILW Litrrboiohk3n ndalb
r
4 , B o o i
( P P ~ )~ o b a g n fBa, m3keio~unyane diparbolahkan a d d d l
4 p z r t parmillion
5.
'
partp a r ~ l i o u
I
i
.(ppm) nab& h; CtrroE-hmaml ' ont y4ng h t p a r b o l o b odslah 0 , l p. t parnlillistl
..
6. &d.r&um
7. H i
k
0
'
1
.
(PPU) ootugai cr (6). m a k ~ i m yy n n ~d~parbolehkonnddnh 1 p a r t p e r n i l l i o n ( P P ~s o b 6 Cd. m a k o i w ynng d i p a r b o l o l h ada'hh
2 p n r t pormilliorl
( P P ~o a b w i N i . 8 . P o ~ a k
d i m u r n yang d i p o r b o l b ~ c n n~ '(ppm) o o b w i AG.
n 0,l hp a r t p a r m i l l i w
Lainpiran 2. . . .:. 9;.l?.ab .. -.... . . ....-
(lanjutan)
.
J.JJ
."&frlurfl' 9 . 2....~. . b i l ) u i m h ~ l - c . c I ~.PJ\, ? , .. '0,1.. . - p a r t - 'pur9 . 2 . . . . . . . . . . . .:---. .- ... . -,. ,......... . m = ....... .... .- . . . .- 10, a. a .g .... .- : m+strr~.yfo>~. f i % p ~ y ~ i o ? . i } ..--4..-.... $ ~ , d p& 'POF .. ......... ......-. .. .... ...... . .'. c*.. ................. .-....-...p.i,llLx? . (u3r:)..p.:l;l?fi~\:~n>:::,,;=I.. (
I : . .
.
1
)
0
'
.v
- . &
-..:.-a.
.. .. . .
:
a ..-..,.._..
-
I
C,.,
L
..*.-,.....
.. :
:
:
.
...
-
-
Pakc. .
,;pp,t.:,.
. . s:i l l..i o..n .(p?m). .U ~ ~ L ~ , ~ ~ .?4~,.: ~ , . : ..... T ; .-, ")aksimnm . ... y ~ ; . . ~ - ~ ~ g... 1l i n,&.. ..... ..... .-?,- - . . . . . ..flY~n..(Ppr?)e~>~.yr;?.~eSi;:. ..': . . 1 .....
"rz, l'lmbdl, ... ,.. .... . . . .. ...... --, * ......... I:..
.. . 1
!
... -.--. . :'*-* ?& .. f$.pm*b2lb:lk?u:dd&. ...... -
. :..
'
-
"....
.ip-.-...
-
.pare
~ - ; 5 ,pmt por-
' . ~ ~ j ~ n ' ( . p. p ~ ~ . ~ r ) ~ , y ~ . .....~... ~ ~ ? ..... .., 4& C3dor bobaa': , ~ r s ? ~ ~ d j ; p c b f.l~d-cdnl;hh .olz 0,05 .part ..'pq~. .........T:4,.- ....... + . - . . : : . ~ m. i ~ i o n ~ & p & . ~ ~ ~ ~,.:~,.: ~ ;,; ,. ,. . ~ ! ~,;~ ~ . ?'. ..: -,,,.. 15; ~ ~ u o k l d a , 'tdcab-ii. yr-.us L ~ ~ ~ L - . . - L . . X.:-r)n? ~ . xlt 2 a r t por. . . . : b , , m i u t o n (ppm) p a d i i ~ ro . . . 6. t It mahbmun ytmg d i . p c r b o ~ . ~ ;U~~qL~I R ; :~ ~1 Part. Pari..-
~Lspht . . '......
18,. f&lfida.
.
.
02r-
.
.
millibn (pim) cob@ .ipn-i?al.,
!
..
-
. .
!
17.
J .
.
'
..
'
'I
. 4h , m e d i p o r b r , o l e w adslnli ...
.miUl9n"{ppn) nebage.!.
:%
.
mnkni~n.ym;? ..... d i p s ~ k ? l . e h ledn1a.b ~ m a k a
.
La
.. 2
part
pcr-
. pmf
pm-
FOR&
0,l
. 'million (ppn) .scEszai icn 7. & . ,
, .
. ..'. .. * . . -. I.
,
at &g . . pwbOIQ+ .. .. Wmln or&ik .
-.
:.
tarohli'&i'6i& . . n.fii9 (h.qha - I G ~ O) m h i m m ymg d i 4 . .4 L' t..,. c: ., d / . dd.hh 90. p. w t pqr!nilli?n ( o p ~ sj ,r b v i 02. f .!A. . .,. . , . . . ... . . . . . . . .. * '. . .. 1, fbdr~~0n/bhya~t-2a~t-&$ m a h i q x n y i g S i p ~ ~ b o l do +b a h 10 port . . ... ......, . .-.. p a r m i ~ i o i(pp~n) , .~ . . ... .. , .. .. . i
5.
-y;
2 1 Minynk. b 10% (pprn);
.
B
.
I
:
.
&Inh .....'y&g: .dipor$oil?l~ku; '. :
,
.
,
. .' * _
'
10 pmt
i1
:pormillion
I.
SAWAN OAIW :4'JTU A I R LNRAH GOL0:.13A?: I : I1 : I11 : IV
P~ASTER
31108
1
FI_,PI;Cq.
.$. Tem-ratur 9.Jumlah p a d a t a n
oc
terla rut, w/l ? a d a t a n t e r a u s x n s i mq/l
b
.
K 1 ! 4 I A .
A..
1. 2. 3.
.
5. 6. 7.
9. 9. 13, 11.
Desi Xanqan Barium
Ka3.nium Raksa ' Timbal
20.
21. '2.
23. 24.
. 16.
27. 28. 29
.
1.500
2.qr)O
4.003
5.~730
200
403
6 - 9
5
10
15
mq/l
0,s
2
5
mq/l
1 1 5
2 2 10
3 ' 3 15
mq/l
(Ba)
mq/l nq/1 mq/l
1 ( c 3 ) . mq/l (Hq) mq/l (Pb) mq/l (Sn.) mg/l iAs! mq/l (Se1 ..mq/l ' i' m (Co):,mq/l (Cn) mq/l
Flugrida
4s
6 - 9
(:in)
IS )
43
6 - 9
(Fe)
Tembaga (Cu) S e n q (Zn) Krom Heksavalen (Ct) Krom t o t a l
1 2 . , Timab p u t i h 13. j u s a t ; 11. selenium 15. !like1 16. l t o b a l t 17. Sia'nida , . 8; Sulfida
.
'
28
130
..
pH
35
1
:
0 , s
0,l
0,l
3,5', 9,05
.
0,01
0,001 0,l 0
0,002
9,05
'. 3 , 0 5
0,01 a.1 9.2
'
'.
0,05
mq/l
,
Ksbutuhan o k s i q e n ' Biokimla (8:3D) mq/l Kebutuhan Oksiqen Kimia (COD) mq;/l Deterqen ~ n i o n f k mq/l F e.n o 1 mg,'l ?[inyak dan lernak
xq/l
P C B
1
...
0,05 ; % 0,4.
3.5 o, 5
3,l
9;5
15
29 :
.
.
5 , 5 20 2 2 1
. .
1 1 1 1 1 30
0,l 23
30
1
3
5
50
156
303
80
130
303
603
0,s
1 0.05 5 nihil
10
'1.5
1
2 20
9,Ol
.
a 1
0.05 23 . 50
.
:
3 1
0,34
30
:
0,31
0,6
'
13
P.03 1 20
1 nihil
.
0,s
0'36
0,91
(F mg/l 1.5 S i s a k l o r bebas (C12) mq/.l 3.32 Amonia, s* .S (NY3), mq/l p, 5 >litrat (?loj\ j , ~ ). 1 i3 ?lFtrit ($32) mq/l , 0.06
0,005 1 , 0.5
0,l '
. .
5 - 9
3,l
9,s
,
5 ~ 3
0,s 1 *
,
5
. .
is nihil
.
nihil .;:-,;. . ,. .
,.; '
7
.
TRHHP 1/11
IHHHt'
111
.,.
~~~~~~~r
c-
p i r z n 6.
P l o t c i s a a n d r ~ ~ a nilntulc n rnorl~l2 pzd2 tahzr 111
PEICSAMAAN KEGRESI ADALAIj Y%
-:
6'/5 - 2 9 . 9 X2 + 0 . 6 7 X1X2 + 0 . 0 0 5 5 6 X2-3 ST. DEV.
COEFFICIENT 674 .'/ -2f1.80 0.674 0.005559
(:OI,UMN
X% XIX2
X%-3
OF COEF. 460.6 21.52 1.095 0.006445
-
'Y-RATIO : CUEF/S. D . 1.46 - 1.39 0.6% 0.86
R-SQUARED = 3 2 . 4 PERCENT R -SQUARED 1 9 . 8 PEIKEN'I', ADJUSTED FOR D.P. ANALYSIS OP VAl~lANC35 I) U I.: 1'0 I(E(;RIISSION ICES II)UAl. 'I'LSSAL,
DL: 3 16 19
SS 2389.6 49'76.4 '/ 3 6 (j .0
l)lJIIU I ' N - WATSON S'I'ATI ST1C r 2 . 0 6
MS=SS/DP 7 9 6 . :j 31.1.0
/
Lampiran 7 .
1.
U j i t t e r h a d a p 1coefi.si.en arah rey;resi
U j i t u n t u k model pada t a h a p 1/11
Koefisien yang d i u j i pada f a l c t o r
t h i tun[;
X2
0.73
x1X2
2.09
:x
1.04
x2x4
1.35
"4
1.37
X1
1.25
x1X4
0.74
tabel
-f
* nyata pada
2.
= 10%
U j i t u n t u k model pada t a h a p I11
ICoefisien y a n g d i u j i pada f a l c t o r "2
-.
ti~itu~g 1 . 3 9 *.
'!
I
tabel
1.383
Lampiran7.
3.
U j i t t e r h a d a p l
U j i t' untulr m o d e l -pads t a h a p
.Koefisien y a n g d i u j i pada f d k t o r . .. x1
.IV
thiti~ne
4.99 *
,
tabel
1.383 , (
X2
3.82 *
x1X3
1.8 *,
XIXl+
7.12 "
X3x4
1.77 * 0.69
5x2
6.26
It
".
"
X:
3.8
:X
6.1.t .*
* n y a t a pada
=lo%
=1076)
1 20 Lanipiran
Sagan umum p e n g c j i a n !.aboratoriurn u n t u k nend e t e k s i b a l c t e r i C o l i f o r m ( R a t n a , 198C)
I n o k u l a s i keldu l a k t o a e
Terbentuk g u - b u k t i dugaan ad-
Tidal: t e r b e n t u k ass- t i d a k ads. ) . a l i f c m
kolifom
& DilcbrLan penindahon dari tabung k a l d u l o k t o s e . p i g o e w n d u n g e s ke:
1 J.
(ateu)
K%ldu laktose-enpedu h i j n u ccrnh ( " b r i l l i a n t 51cen l a c t o s e - b i l e broth", ntnu BGLB); m e d i m i n i ncnghambct p r t u n b u i n n p c m g i l o k t o s e s e l o i n k o l i f a m , jndi pcnbentukan gas d o l n e ac2i.m 3GLB mnerupaknn u > i d i p e r k w t , a r t i n p cl: k o l i f o m
k@r eosin-biru n e t i l e n (!leosiwethylene.blue e ~ a r "a t a u R l s ) (organisme coli-aemgenes nenbentuk ko4oni-koloni ).has; Escherichia: k o l m i k e c i l , g e l a p d e w n pusat hompir h i t n o , de-n k i l n p h i j a u lagan; h t e m b o c t e r : kolani hesar nukoid nernh n u b , pusat gelap, j a m n o a p r l i h n t k n k i l n p l o p ; adeny; k o l o n i L . 3 n o r u p n b n u j i d i p e r h t , artin)% n& k o l i f o r r )
::oloni-koloni p l i n ~k h s d i p i l i h d u r i p i n g p n Di6 ( b i b y u : ~ d i m k n i d n l n c u j i d i p r k u n t i n l s h nGL6, n r h d i g o r e s k m dulu p d a pingban DlB) dan d i i n o k u l a s i k* tala.:
I
J,
Knldu ltrktosc ( k o l i f o m nenbentuk Gna)
d,
k r i koloni; Ii@r a i r i w ( d i s i a p k n n p r e p a m t I r o l i f o r r ndnlah tnbilw @=LO n e p t i f &s tide): m e ~ b o n t u ka p o m )
L3u\yo f e n e n t a s i h l d u lnktoae dnn b e r h c s i l d i p e r t u n j u k k n w e h c 3 i l u u g m o n e g a t i f 3 c . x tide): ~ e n b e n t u k
n ~ r u p - k m . suntu u j i p p s i t i f 1engke.p y a r e n c o p r r t ~ j u k L n nadanyo Lt.b?rop. a n m o t e kclo=pok k o l i f c m d a l a s air y::ng dir'erilua.
314n
..:..,_ ".3Fdt'.T
+
?l
::Ii(nOOfiCi.llISI:E
2
PRODUK LlOiIR YI.NG $l?Xl~Y.ILI Kcndann onaerobik
r m t c i r . dan
h s m amino
: :.:r:.:z,'?,!acK
!.monk N i t mice6 ilidrogcn s u l f j d c Nctsn U r b a n diokaide Hidrogen lilkohol i s a o organik
nitr,crr: r.ri-.-ir. l:, i 6
-
Xeadann acrobik bsar> c n i n l Lnonic > - nitrit
-4 n i t m t
!iidrogcn s u l f i d e - j nson sulfnt Alkohal 4 co2 + iI2O hsan ?rc&?i.k
)
Ind0l Xorbn diokside Hiarogen I.lkOh01 Asam l e d Pcrsewavaan n e t m l Lensk dan scbmpanya
Lsaa l e m k + g l i s e r o l Karbon diokside Iiidmgon Alkohol l s n m l e m k bersuku rcndah
klkohol Itsan lea&
berauku rerd
Lampiran
10.. Penghitungan jumlah organisma dalam p e n g u j i a n -
mikroskopik.
Jumlah mikroorganisme p e r 20 m l s a m p e l a i r buangan d a r i bak RBC PT. MBI
I
fT-.
III .>
I
phi
l o d i n a sp.
- 1-
'
IV .
116070
I
