,,q1 |
:i \'*-'
TE,KNIKICMtn SOSINOI REKSOWARDOJOI 999 P ROSII)INC S NNAINNR
/.4enuju Per,rujudan fndusfri rssN0854-7769
Proses Denqan Produksi Bersih
PeningkatanBiodeeradabilitas Limbah Cair Printing IndtrstriTekstilSccaraAnaerob' S c t i a d i 2B, i m o I { a r i m u r t i Y o g i W i b i s o n oI l u t l h i 2 , ' l ' j a n d r a J u r u s a n ' l ' e k n i kK i n r i a , l n s t i t u t ' l ' e k n o l o g iB a n d u n g J l G a n e s h aN o i 0 B a n d u n q 4 0 i i 2 . i i i D O i i E S l A c-rnaiI yogi@cf,e.itb ac.id Abstra k Makalah ini nensajikutt lutsil lrctulitittrt :kalu lufuratoriunt lnda pettgolahan limhah cair industri tckslil 'fujuan parrc!ititttt itti odolult ttttluk ntcttgkcyi kotulisi opera-si ),ang tcpql gtttm ntutittllkulkutt tttrit 1tritttitt14. limbah utir tersabttt .sct\tnt atutcroh. l'ercobaon dilahtkan dalam raaktttr bolclt hitxlegrodabitilus "C. (lnryxut n,cnr!)ttt,yui llol) durt bervtlunta 1,5 L vang ditamlxttkttt dolttnr slrukar tlcttgtut tentlNratur 35 ulttrt dengatt nishah ROD/COD sebcsar 0,16. IIargt COI) nn.sittg-nto.sirtg.sahcsur522 ngtl dtttt 3.J61 nt14'1. rti:;hah IIOD/COD tcrscbut ntctttutjttkktrt holnvu limhuh cuir .jcttis pritrtirtg irti tidak dalnt dibitxtegruda.si 'l'cnrptthatt dilukukott tlatrgtrtt vuriasi pH 6, 7, dan 8. Ha.sil Jrcrcttlnatr ntettuttiukkatr dcngan mudah. pct,unu,at, COI) lxuh rcttldt,N t5'%-ilJ'ri. lrcttirulkalatt ROI) hittgga 53%a72%o,clurr trishott R()l) (:Ol) daJxil nrct tcrtJttti 0,8. ,\bstrac( ytJrcr puts (,u! lha rcnlt.s of rasaurch (ilt v,eslcv,alar lrcatmet,l t{ tcxtilc induslry of printittg tttti! itr tt 'llrc tthjecti|c is !() cott.sidcr an apltroprialc scalc. lahoratory Jtroccss condilirttr ltt itu'rao.sa !ha hs,atrtcroha.'l'ha resaurch is <:otrlttclul in a hatch reactor having volunte of 1.5 I. ltlucad bitxlcgnulahility tnt.shukar uru! tamlrcrotttra ttf 35"(1.'l'lrclaad lxt.r lJOl) rtnd COD of 522 mgil atul 3.36J mgll re.sJrcc!tvel.t'. 'l'|rc tr UOD'COl) rutio of 0. 16.'l'hi.: rulio.slxnt's llru! !ln'pritttittgv'a.tlewaler ca,, tto! eusily hiulagnuled. ra.saarch is rttrt ort pll ,wriuliott tf 6, 7. arut 8.'l'|rc resttlt.sol rcscarch shov, lha COI) reductittrt tf l5'%r 3ll'%. ROI) itrcrcasitrg ol 53'/n72%o wul BOI)'('Ol) nttio cttrt cxcccd 0.8. '!'his
l. Itcndahultran Pcrnenutran kebutuhan tcrhadap sandang di suatu ncgara tncrupalian salah satu barotnetcr kunci dalarn
Jicrkiraantingkat kssejahtcraanpcnduduknl,a Karcna itu. pcngembanganproses industri tckstil secara bcrkctanjutansangatmenunjangketcrsediaansandansscbagaisalahsatukebutuhanpokok manusiadan bahkan tenagakcrja ntanusia. dapatrncnjadisurnberpenghasildevisancgaradari scktornonrnigassertapemberdayaan masalah menirnbulkan ternyata industri tekstil strategis, Bertolak belakang dari fungsinya )/anq yang dengan cair dihasilkan pencemaranterhadaplingkungansecarascrius,terutarnaberkaitandenganlimbah kandunganbahan organik dan anorganik yang ringgi. Karakteristik urnum limbah cair industri tekstil adalah bcnvarnadan memiliki nisbahBOD/COD yang rcndahakibat dari banyaknyasenyawaorganik konrpleksyang prosespengolahanlirnbah denganmenggunaliangabunganprosesbiologi sulit terbiodegradasi.Pengernbangan altematif pemecahanmasalah.Prosesanaerobdiharapkannralrlpu dapat menjadi anaerob-aerobdiharapkan mendegradasikansenyawa-senyawaorganik kornplcks menjadi senyawa-senyawayang lebih sederhana lebih lanjut secaraaerob. sehinggadapat terbiodegradasi 2. Tujuan dan I{uang Lingkup Tujuan penelitian ini adalah untuk rncngka_iikernampuan proses anaerob dalam mendegradasikan senyawa-senyawaorganik kompleks yang tcrkandungdalam limbah cair industri tekstil menjadi senyawascnyawaorganik yang lcbih sederhana(intcnnadittrc),sehinggapada tahap selanjutnyadapat terbiodegradasi nisbah BOD/COD denganneninrrkatan mciaiui prosesaeroil. KcriiairipualtterbiodcgraCa:iini diindikssik-an hinggamencapailebih 0,65. Penelitianini dilahukan dalarn reaktor hulL'lrtnaerob bervolume 1,5 liter pada ruanganshaker dengan "C. Parameter-pararneter yang cliarnati adalah BOD, COD, dan nisbah BOD/COD akibat temperatur 35 yang,lebihsederhana. scnyawa-senyawa organikkortrplcksrncn-iadi scnyawa-sen)'awa terdegradasinya t -
M o k o l u h d r p r c s c t t t a s t k a nJ x r r l aS < ' t r t t n ; r l S , r c l l r t j r R c l s . ' r r ; r l ,i , ,
[ ' c r l a k t r a r Lr i n r b a h
*,b---*
l c k r r r kK i n r i l I I l l . 1 9 - 1 0( ) k t ( t b c lr9 ' r ( ,
S l d l ' l ) c n $ . r l { rJ u r u . a r r ' l c i r r r i K r r r u " i i i j
v-r57
3. Perumusan Masalah Saat irri, kornbinasi pcngolalranlirnbah secarakimiarvi dan biologi-acrob nrcrupakan proses yang paling binyak digunakan utrtuk Itrcnangani limbah cair indsutri tekstil. Pcngolahan scctra kiuria berfu'gsi-r"t "gui printary treatnrcnt dan pcngolalan biologi-aerob scbagu sccontlary trcatment. Salah satu kelemlhan yang ditcrnui dalatn pcngsurtlran proscs kirniawi adalah dihasilkannyaslucke kirnia clalarn -jurnlah bcsar. S/ir,{qc tcrscbut, ditamb:rft dcrtg:ttt.sludgcyang dihasilkan pada pengolahanbiologi a!:!rinry,;lrncruirakanrnasala6 baru y,iutgharus dipccahkan Salah satu altcrrratif proscs baru yang dapat nrcmininrisasi kckuran{ran-kcktrranganterscbut aclalah dcrtgan gabungart Proscs atracrob-aerob. Proscs anaerob berfungsi scbagai ltcngolahiur arval ultuk rrlcndcgradasiscnyarva-scllya\r'aorganik kompleks bcrantai panjang lncnjadi scllva\v--scnyawa organik yarg lcbih scdcrhanaasar dapar dibiodcgradasidengan proscs acrob. 1. Z;tt \\'a rnt'l'ekstil Zat rvanta tckstil dalartt konteks bcrikut nrcmpunyai pengertian sebagai zat bcrrvanra yans, rnerlpurrl,aj k c t t l a t t t p u a nu n t u k d i c c l t r p k a np a d a s e r a tt c k s t i l , s e h i n g g at i d a l i s e r n u az a t w a r n a t c r r p a s u k6 a l a r l k a t e g o r i i n i . .'\cla bcbcrapa pcrsyaratlln su:ttu z-r( dapat discbut scbagai znt wanla ll rncrnpunvui gurus yung ,1opo, I rtrcrrirttlrulkallwarrla (t'ltrttntttfir), rnisalnya nitro- dan nitroso-, [2] mcrnpunyai gueus yarrg daJlatr.cngadakan ikltan (afinitas) tcrhadlrl) serat tckstil, misalnya anino- dan hidroksil. lr4cnurut cara pcrolchannya -t ruo.,,u drbagi rrrcrladi zll \\':tnt,aalarrt dur z.at warna sintctik. Berdasarkan sifat pcncclupanllyq z-at rvarna dapat dig,olonekanscbagai 7il wanlA substarrtil,1,aituzat wanla yang dapat rncrvarnai scrat sccara langsunt dan zat rvlu'n:ta.icktil, yaitu 7-atwilrtla yallg,tllcrnerlukiurzat pentbantu untuk rnewarrraiscrat.
5. Ka ra kleristik l-inrbah'l'ekstildan Dampaknya'fcrh:rda p l-ingkrrngan l)adadasarlya.lirrrb:rhyang dilrasilkandari industritckstiltcrdiri dari lirll;a1 padar,lirptra6cair dan lirrtbalt gas l-irrtbahcair trtcrullakan bagiantcrbcsardan palingberpotcnsi urrtukrrrcnccrrrari lipqkrrrrqal karcrra rrtcttgattdutttl 7.1r1-7;tt orgarrikdrutanorganik.t,irrrbahcair ini sebagiarr besarclihasilkll cllri urritpcrry,crll)ur1.ran tckstil.klrususnyat:rltirllr/r,clrrgdanprinting. Sccarautnurlll)ilrarllctcryangdigunaliandalarnmengukurtingkatpcllccrnlranakrttatlirtrbalrcair industri tckstil adalah IIOD (llitx'lrcmical Oxygenl)ennnd),COD (ChcmicalOxygen l)enmnl). zir war'a, pll, lr,lLSS (iv'lirecli.iquitr Su.sJt,riit!e,! Solic|),dan bau. Tingkat pcnccmaranyang dibaiigkitkaiidai-i uiii.. pioscs dalain -l'ingkat irrdustritckstil bcrbcda. pencenraran tcrtinggidihasilkanoleh unit dl,eing danprtnttng. BcrdasarkanlaPonttt"lrttcntationalRescarchand DevelopmentCooperationl'fl'l- I)roject"pada tahun 1987,linrbahcair industritckstildi Indoncsiaberkisarantara273 - 2.842mg CODA. Kadarpadaranrersuspcnsi yzurgdikandung bcrkisar antara 1.000 - 4.000 mfi. Adanya zat anorganikberupa asapratau basa dapat rncngubalrpl{ yang jLrga rttcnccrnarilingkungan. Kandunganzat organik yang berbahayabiasanyaadalah bcnzcnadan phcnol. Sccarafisik, lirnbahcair indusfi tekstil bersifatkeruh dan benvanra.Jika pada proses digunakandeterjcn,rnaka cairan lirnbah akan tampak berbusadan menghalanginrasuknyaoksigen dari udara bcbaske dalarn badartsungai.Busa yang ditirnbulkanoleh industritekstil juga nrernungkinkan tirnbulnya pcnglcpasan gas hidrogcnsulfidayang sangatberbau. 6. PengolahanLimbah Cair lndustri Tekstil Tabel I mcnunjukkan berbagai metode pengolahanlimbah industri. Penerapandan pemilihan jenis proscs bcrgantung pada karaktcristik lirnbah yang dihasilkan. Pada kenyataanny4 pcngolahanlimbah iidak dilaliukan dengan vrtu unit proscs tertcntu,melainkan gabunganbeberapaunit prosesyang tepat guna rncngakomodasi kan t rr.j uan akhir pemrosesan. i'ertulnbuitattttrikroorganismeyang tinggi paciaproseaerob
V-158
--*.
Peninglq.tan
Biodegmd
abilitas
Lirttxzh Cair
ahan
r industri secarafisika, kirnia_@l llglggl
Scdimcntasi Filtrasi
Flokulasi rrrcnetralkan limbalr n adanvaoksi adanya oksi
7. DeskripsiProscsAnacrob l)rosesfenttcntasiartacrobpada dasarnyaadalahproscspcnguba.han scnyawaorganik menjadiIneta.a clankarbondioksida"tanJlakchadiranoksigcn.Dekornposisiscnyarvaorganik,,r"luluiproscsanaerobini tcrja6i rrtelaluitiga tahapanIl]rcalisi hidrolisis, asarn,[3] rcaksipcrlbentukan [2] rcalisipcrnbenlukan tnetana. Reatsi lridrolisrsrrtcrupakart senyawaorganikyang seurulatidali larutdan prosespenguraian l)roscsltclarutart senyawa tcrscbutrncnjadisellyawaclcnqattbcratmolckul yang cukup kecil dan dapatmetervatinrenrbransel. Reaksi rni dikatalisisoleh cnz-irrtyarrt dikcluarkanoleh baktcri anacrob.Zitt-zatorganikscpe(i polisakarid4lernali, da' dihidrolisisnrcnjadisuladarrasiun-asanl 1;rotcin arrrino. l)roscs pctttbcntukatlasiln melibatkan dua golongan besar baktcri, yaitu bakteri asidogenik dan Itsctogcnik.Baktcri asidoscnikpada rnulanyanrernfenncntasikan hasil-hasilLidrolisis nrenjadiir"rr-*u,.,, Icrnak volatil bcrantaillcrldcksepertiasiun asetat,asarnpropionat,asambutirat,hidrogen,karbon dioksida, a-s:ult laklat' asatttvalcrat.ctanol,arnoniakdan sulfida.Konscntrasihidrogenrnerncgang perananpcntingdala-rn rrtcttsotttrolproptlrsibcrb:rcaiprodukbakteriasidogenik.Asarrrpropionatdan ur",i1-"iorr,lernaklainnla yang clihasilkarl olch baktcriasitlogcnik dikonversiolch bakteriasctogcniknrcnjadi asanrasctat.6idrogcn Oanfarbou clioksida. l)roscsllcrtlbcrttLrkart lllctanatcrutamabcrasaldari asarrrasctat,tetapiadajuga yang berasaldari hidrogcn diur karbon dioksida.Ada dua kelornpokbaktcri y,anqbgrpslan,yaitu bakteri-"iriu asetoklastik dan bahteri trlelarlapcrlgkonsurnsihidrogcn.Bakteri metana asetoklastikmengubahasarnasetatmenjadi metanadan karbon dioksida-Ilaktcri ini tnanpu rnengendalikan nilai pH prosesfennentasidenganjalan rnengkonsumsi asarnasctatda.nmerrlbentukkarbon dioksida. Bakteri pcngkonsumsihidrogen rtr"ngubut1hidrogen bersalnasarnadengan karbon dioksida menjadimetana dan air. Sisa hidrogen yang tertinggal mengaturiaju produksi asam total dan carnpuran asarn yang diproduksi oleh bakteri pembentuk asar; serta mengenddikan laju konversi asampropionatdan asambutirat menjadi asarnasetat. 8. Faktor-Faktor Yang l\{cmpengaruhi Kinerja prosesAnaerob Tidak seperti prosesaerob,pros€sanaerobdipengaruhioleh banyak faktor yang tidak dapat diabaikan. Faktor-faktortersebutadalahtcrnperatur,pH, alkalinitas,asamvolatil, arnoniak,kation logam ringan, sulfid4 dan logam berat. l. Temperatur Temperatur mcrnpunyai pengaruhterhadap laju perturnbuhanmikroorganisme,laj.: degradasisenyawasenyawa organik dan laju produksi gas. Setiap rnikroorganismemempunyai tanperatur optimum untuk perturnbuhannya-Berdasarkanrentangtelnperaturoptirrrumny4 terdapattiga kelompok mi-kroorganisme, "'C;. yaitu Il] kriofilik (12-ls "C). [2] mesofilik (25-40 "C), dan te*pe.a-tur akan [3] termofilif 1ss-Os incinpcngaruhiiiitcraksi dalainpopulasi,sching,:,aiiicinbcrikankonsekucnsi,ialam pciancanganrcallor. 2. Derajatkcasarnan (pll) Derajatkcasarnankultur rnediumsangatberpcngaruhtcrhadappoputasimikroba. Bakteri penghasitmetana sangatsensitiftcrltadapperubahmpH. Padarcntanspt-l 6-8, laju produksigas metanaberkisarantaral-4 rnl/rnl'hari. I)cnarnbaltanlarutan penyalrggadipcrlukan untuk mempertahankanpH sekitar 7 agar baktcri pcnuhasiltnetanatidak tcrharrrbat.Kapasitaspenyanggadalarnreak(orditunjukkan Pctutrtbuharr dcnsanlullrrvrralkulinitas. l-arutanpcn\'rrgqirvlurs sL-r'inlr digunakanadalahca(oH)2, cacor, caHco.r.
v-159 a
__,,-,
P*ugl-tan
EM"g,odobitito"
Lifuhcoi,
P'inti,q Lui*t
ir"6
s"q-
'.lii;,i
Ano"-b
Na2CO3.Sistempenyanggadalam rcalitor anacrobadalahH:COr_COz dalam kesetimbagan(CO2 + t-{zO<+ i-i2CO.rc) I{" + ilcoj). 3. Asarnvolatil Kehadiranasarnvolatil dalarn proscs anacrobbcrpc.garuh tcrhadaJlpr-r mediurn pada konsentrasi10.000 ntg/|, scdangkanasarnpropionatakan bcrsifartoksit rcrhactap bakrcripcnghasil,n"t*udan menrperlarnbat kincrjabaktcripcnghasilasarnparlakorrscntra-si 1.000nr,/|. 4 . Anrrnoniali Kandunganprotein dalam lirnbatrjika tcrdcgradasiakan mc:rnrrcbaskan nitrogen m.enjadiamoniak dan bersifat toksit pada k;nsentrasi 150 rng/l..lika dalam bcrrruk ion, arnonialilkan bersifat toksit pada konscrttrasilcbilr dari 3.000 mg/l l)ada | < 7,2, auroniak Pl scbagianbesar berada-dalarn bentuk iorr anlontutll. Kationloqarnringan Jika tcrjadi kctidakseirnbangan populasibaktcriJrcnghasil asarrrdcnganbalitcripenghasilrnetapa,pH akan ccndcrtrttqrlrcnururl'sehinggaditarrbahkartbasayang ion lorarnnya dapatrncrnLerilanefek toksit.Corrto6 kationlogiurrrirtganyang scringdigunakanclankonsentrasinya sebagaiinhibitor kuat adalahsodiurn(g.000 mg4).pota.si.r'(12.000 mg/l),kalsiur'(8 000 rngr), dan,nagncsiuri (3.000rng/l). Sulfide Sulfida dalzunlirrrbahcrir mcrupakanhasil rcduksi sulfat yang terdapat dalan umpan dan degradasi proteiil l)ada konsentrasi200 mg/I, sulfi
cooH
COOH
I
I
rA
v
,|
i f-*I
a\ \-,
cooH
\,/ 2
.s -t:
,s
cooH
II l I
T.
I
l |
' 1 r 'l
al"
v
Ganrbarl. Skcrnareaksibiodcgradasi benzoat
v-160
-*
M"*J9yfl 14kn llzn A;"d"g r-d ^b'Jitt" UAtuh C?it P""t'"ry 1""-,1iy
-W'
l-"-b
OH
I -N, "--v'
COOIJ
-/
___N. L1/
-
cooH
r l \-r-
\-/ 2
Gambar 2. Skcma rcaksi biodegradasiphenol I l. SkemaAlat Pcrcobaan
SDalcer cair tekstil secaraanagrob Gambar 3. Skema alat percobaanpengolahantimbah l2- Ilasit dan Pcmbahssan nilai yang lebih tinggi pada hari ke-nol pcrcobaarqnilai BoD, COD dan nisbahBoD/coD menunjukkan kc dalanr reaktor. Kenaikan nilai pararneter-pararn'ct* dibandingkan tcrhadap limbah ."g", y*g diumpankan mikroorganisme berlangsrrng dengan traik' a- *ri-.ri*ri rcrscbut mcnunjukkan bahwa proses p"*ului,"i penguraian senyawa-senyawayang; refraktori terhadaR Kenaikan nirai BoD dan coD dapat terjadi akibat oteh COD dan penguraiansenyawa-senr/awa pcncntuanCOD mcnjadi scnyawaorgarrik'Jcrhana yangiemkur y-g s.rnuta sulit t".tioa"gr"o^i menjadi mudah terbiodegradasi. utou- perubahan coD dan BoD scl'ragai Gambar 4 dan cambar 5 masing-masing menunjukkan fou kccenderunganmenuun' kemudian inaik fungsi dari wakru pada berbagai tempuhan*Niti'c-cio"-""G"*an II nilai coD minimum untuk pH 6, 7 adala' scrcrah mencapai nirai coD Lirri-,r*. waktu untuk mencapai kecenderungan)'ang menurun pada arval hari, scdangkan unruk pH g adatah r5 hari. Nitui noo menunjukkan da" turun kesrbali' percobaan"kernudian oaik hingga mencapai nilai maksimun
v-i61
f*
btduslri
Telcstil *a.m
A nae rc b
- ;::1, -':,si'J:. ; ltfri"f,i ;ffi*;
-..,!!.,.
iiii,.
.: r. r;i::;
.. &a"i
'ii'
Carnbar4. Pola pcrubahannilai COD sebagai fungsirvaku
Gambar 5. Pola perubahannilai BOD sebagai fungsi waktu Pcn"runan nilai coD pada ketiga tempuhan produk alihir yang stabil bempa gas -a"p"t disebabkanoleh dua hal utama: [l] terbentutcrya tasit #d;;;;*" o..g-,k -otet,- r.o*fr"r., yang terkandung daram limbah strinting' l2l- adanya '"uy.-"*'" organik-yang t",tonrurnsi miLr'oorga"isme anaerob menjadi
il::ffi ',Ti:"'#;:*1TlT*llff::1m""::l''i'on,,,,,*i
substrat oreimikroo.gunism" **;,ai
Produk akhir dari proses anacrob dapaf bcrupa,". ":,. CO2, H2S, NH3, dan CHr. Gas_gastersebur mempunyai kclaruta'yang kecil setringga mudah teriepi dari.larutan Keruarnya gas-gas produk dari rarutan tersebut akan rncnYebabkanberkur-tri'l kandungan lLg a- nilai coD l,i-.,.i. Gas-gasyang selarnaproscsridak dikctahui sccarapli'i L"r"nu terbentuk ui* air-Jitan g:,1"-gur,gan gas dan anarisiskomposisi gas. Namun' dugaan g:Lsyang paling banyak terbcntuk aaaan rtr. i-t"t *i aii*,irg tt.u "a*ya sclartrapcrccrLra:m kcnaikan pH bcrlangi,ng'-Kc'raikan dl* anlerob dapar diibabkan oreh dua ;;*; terberttuk'r'a i.rtt atttotriunrdalanr lirruriur,?l har: [r] [2] aktifny; ;;;;r., hidroge'asedalam transfcr clektron ke ion
v-162
; i{:.+ . -. +':a-
';t i :ai
_-_j
.
SB ":2:
Pe ning kato n B iodeg radabilitas
Linil n h Ca ir
Industri
l^eksfil Seccra Anaerob
I
hidroscn guna .tttctnbcntuklnolekll hidrogcn. Pernbentukanion arnoniurn dapat terjadi jika limbah scnya\\'aproteinyarrgtcrurai rnenjadiarnoniakdan larut mernbcntukarnonrurn.Jika pH kurang rrrcngandung dari 7,2, rnaka scbagianbesar anoniak akan bcrada dalarnbentuk arnoniutndan lttenyebabkankenaikan pl-1. \aurun bcrdasarkanpcngamatandalarnpcrcobaan,kcnaikanpl{ tcrjadi padatcrnpuhanpH 7 dan 8, sehingga trrktorterscbutkurarrgdorninan,ataudcngankatalairrlirnbahprinling tidali rrrengatdung senyawaprotein. jurnlah ion hidrogendalartrlirnbahberkurangdan pl-t I{ca}isipcrrtind:rhan clektronakan nrcny,cbabkan rncniadinaik.Dcngandcrniki:ur, pernbentuk lrrrularl kcnaikanplI dapatdigunakan scbagaiirrdikator molekulI{2 reaksitcrscbut.pctttbcntukan H2 dalarl jurnlafibesarsangatdilnungkinkankarena ditrnjau dari berlancsunqnya sclaludihasilkanI-12 lenrakvolatil. sctiaptahapanl)roscssctrclurnfasanon-rrrctanogcnik dan asanr-asan gas l-12dari larutan adalah akibat konsunrsiI{2 oleh baktcri pernbentukmetana dar Ilcrkuranurty/a pcrtuusirattI I1 dari larutankarenapcngherrrbusan N1 untuk rnernpcrtahankan kondisi anaerob.KonsurnsiH2 trnlrrkrncrnbcntukrnetanabiasanyatcrjadi nrelaluircaksi:4Hr + 69r -+ Cllr + HzO.Ilakteri pembentumetana ini sangut scnsitif tcrhadappcrubahanp11. Karcna itu, tcrjadinya kcnaikarr1llI sclarnapercobaandapat prosespuntrcntukanrnetanaoleh bakteripcrrgkonsurnsi rrrcnvcbatrkan tcrlr:rrrrbetnya ['12. 1'crjadiny,akcnaikartCOD sctel:rhrncncapaititik nrinimurn dapat discbabkanolch beberapafaktor. l)crlarrraadalahkarcnaadaltyafasakcrnatianrrtikroorganisrne akibat pcrsainganintcrnalantarpopulasiuntuk hitluprty'adalarrrlingkungandan nutrisi 1,angtertratas.N4ikroorganisrne rrrcrttpcrtalutrrkan yang mati dapat lisis (pccalrnyrs rrrcngalarrri t", dan keluarnyacairan sel) yang nrcrnpcnqaruhi kandungansenyawaorganik tl:rlarttlarutattdan tcrukurolch COD, schingganilai COD larutannrcn-iadi naik. Kcduaadalahadanyasenya\\,a tidak rcfraktori 1,angscrttula tcrukur olch COD. kcmudian berubahrncrladi scnyawaorganik yang lcbih scdcrltarra akibatproscsanaerobdan dapat(erukurolch COD. Senyarva-senyawa yang tidak terukuroleh COD runtaralain aclalalrpiridin, benzen,tolucn, butanol tcrsicr,dietilen glikol, dan scnyarva-senyawa turunannya. Kchaclirartscn)'awarcfraktori ini tncmang sangat dirnungkinkarrkarcna scnyawa-senyarva terscbut dapat dliadikansebagaikonrponcnpcnyusunzat warnadalarnprosesprinting. Pcrbcdaanrvaktu untuk rnencapainilai COD rninimuur rncnurrjukkanpelrgaruhpH terhadap lajrr rrtikroorqanisrttc artacrotrdalant ntenurunkankandungarsenya*a organik dalarnlirnbahprinting. PadapH 6 rlart7. baktcri anacrotrdapat bckcrjalcbih baik untuk mendegradasikan senyarva-senyawa organik kornpleks yang tcrkandurtgdalarn lirnbah printing sehinggawaktu yang dipcrlukan untuk mengkonsumsisenyarva yang organiksebagaisubstratlcbih singkat.Hal ini sangatdidukungoleh kernarnpuan bakterinon-metanogenik tlckcrjaoptirnurnpadarcnlangpH 6,0 - 6.5. Carnbar 5 rncnunjukkan kecenderunganpola pen-rbahanBOD pada kctiga ternpuhan- Pada awal pcrcobaan,nilai BOD rnenunjukkankecenderunganmenurun pada rentanghari yang berbeda.Penurunanini yang dapattcrbiodegradasi. rncnunjukkanadarryakonsurnsi-substrat Fcnomenaini rnudahdipahamimengingat rnikroorganisrnealian lebih dulu mengkonsumsisubstratyang mudalr dicerna, yaitu senyawa organik yang lcbih mudah terbiodegradasi.Hal ini didukung oleh penurunannilai COD selamawaktu percobiun. Karena IIOD merupakanbagiandari COD, makaberkurangnya nilai BOD juga akanmenurunkannilai COD. Pcningkatannilai BOD selanjutnyadisebabkanolch rneningkatnya laju konsumsisubstratyang sernula tidak bisa terbiodegradasirnenjadi dapat terbiodegradasi.Hal ini rnenunjukkanbahrvabakteri anaerobtclalr tcraklirnatisasidengan baik dalam lingkungan yang baru sehinggasangat nrendukungproses biodegradasi scnyawaorganikkornpleksmenjadisenyawaorganikvanglebih mudahterurai. TcrjadinyakenaikanBOD sepertiyang dijelaskandi atasmenujukkanbertambahnyakandungansenyawa organik y,angbisa terbiodegradasisebagaihasil dari penguraiansenyawaorganik kompleks.Dengan kenaikan BOD ini bukan berarti konsumsi senyawa organik yang mudah terbiodepgadasi sudah tidak berlangsung. Walaupun konsumsi scnyawa yang mudah terbiodegradasi masih berlangsungtetapi lajunya lebih kecil daripada laju penguraian senyawa organik komplcks menghasilkan scnyawa-senyawayang sederhana. KcnaikanBOD padasetiapvariasipH ini akanrnencapainilai tertentukemudianBOD kernbalimenurun.Nilai 'rraksirnurnBOD pada fasa ini menunjukkantelah tcrdegradasinyasebagianbesarsenyawa-senyawa organik kornplcksrnenjadisenyawa-senyawa organik yang lebih sederhana.Penurunannilai BOD pada fasaberikutnya kernungkinandiscbabkanoleh adanyapergeserandominasi bakteri hidrolitik dan sebagianbakteri asidogenik y'angberfungsirnendegradasikan senyawaorganik kornpleksrneniadisen),awaorganik yang lebih sederhana akibatbcrkurangnvasubstratdalarnlimbah. Pola perubahannilai nisbah BOD/COD ditun-iukkandalarn(iarrrLrar 6 Pola tcrsebutrnernperlihatkan adarrvapcnrlrunannisbahBOD/COD padaarvalpcrcotraan kcnaikannisbahBOD/COD hin!,ga diikuti dL-nlian rncncapaiharga rrtaksirnumdan rrrcngalarni nilai rnaksirnurn.l'arllr l)cnurunilnkerrrbalisclcllriirrrcncapai
v-163
p!{ (,'dan 7 nilai nisbahBOD/COD melebihi 0,8 dapatdicapaipada hari ke-ll, sedangkanpada ternpulran pt{ 8 dapatdicapaipadahari kc-15. Hal ini menunjukkanbahrvaprosespengolahanlimbah tckstil tcrnpuhun sen)'awaorganik kornplekslebihoptimurndilakukanpadarentangpH 6,0 - 7,0. yiulg rlrcngandung
no 0.8
o.7 0.6 0.5 0.4 0.3 o.2 01 0 3
4
5
Waktu rl-o-pH=6
--r-pH=7 ---+-pH=8|
Carnbar6. Polapcrubahannilai BOD/COD sebagaifungsiwaktu t3. Kesinrpulan I'roscs anacrob Iniunpu rncningkatkannilai BOD lirnbah cair tekstil. Hal ini mengindikasikantelah organik yang organik yang kornpleksmenjadi senyawa-senyawa terjadinyabiodegradasisenyawa-senyawa lcbih scdcrhana. 2. Proscsanaerobmarnpurnenrrrunkannilai COD limbah tekstil yang terutamadisebabkanoleh pembentukan produk alihir yang stabil.yaitu carnpurangas-g:rsHz, COz, HzS,NHl, dan CFL yang mempunyaikelarutan kccil dalarncairanlimbah. nisbahBOD/COD ataubiodegradabilitas limbahcair industritekstil. 3. Proscsanaerobmampurneningkatkan yang pengolahan linrbah rnenunjukkan hasil lebih optimum dtinjau dari proses cair tekstil pH 7, 6 dan 4. Pada scgi waktu pengoperasian. l.
.l I li-
lll
I2l t3l t4l i5l t6l
14.Daftar Rujukan "Biochemicol I!nginecring I;undantenlaf',edisi 2, McGraw Hill, Bailey, E. Jamesdan OIlis, F. David, ( I e86) "Handbook of Advonced l4/aste I4/ater 'l'realmenln,edisi 2, Litton Educational Culp, L. Russel, PublishingInc.,New York, ( 1978) "Hondbook on Anacrobic l;ernrenlalions",Marcel Dekker Inc., E-:c!.son,E. Larry, Furg D. Y- Chak, Bclrnont,Californi4 ( I 982)
;''i.
"Riologicall4/aslel4/ater'l'realnrcn!, andApplicalion",MarcelDekker T'heory Crady,G.P.L.,C.H. Lim, Inc.,NewYork (1980) *AAtsC !'rocc:;s,,4tt !i!cgcnt Sclulion !r:'!'!r': !!'qsle lVorcr l'rohlent in the'l'extilc Indu.stry". Kurr, Y.X., WelltecEngineeringCo., TaitungIndustrialBldg., 29-23TsingRoa4 N.T., Hongkong,(1992) 'l'esktil "Peningkoton Linftah Cair Indu.stri Biodcgradabilita.s Budhi, Y.W., B. Harirnuarti,1-. Setiadi, SccaraAnaerob",InstitutTeknologiBandung,( | 995)
v -164 ,,.r!::"'4
