PENGURAIAN LIMBAH ORGANIK SECARA AEROBIK DENGAN AERASI MENGGUNAKAN MICROBUBBLE GENERATOR DALAM KOLAM DENGAN IMOBILISASI BAKTERI

RIYSAN OCTY SHALINDRY, Prof. Ir. Rochmadi, S.U., Ph.D.;Wiratni, S.T., M.T., Ph.D.

2016 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Pengolahan limbah secara aerobik merupakan suatu alternatif cara untuk mengatasi penurunan kualitas air di muka bumi secara biologis. Penelitian ini mempelajari pengolahan air limbah secara aerobik menggunakan Microbubble Generator (MBG) jenis porous pipe dan orifice sebagai alat suplai oksigen (aerator) untuk mengolah limbah artifisial pada kolam berukuran 3m x 3m x 1m. Proses aerobik yang digunakan dalam penelitian ini berupa metode biakan melekat (attached culture) dengan batu apung sebagai media biofilm. Fokus utama dari penelitian adalah pengaruh variasi intensitas aerasi pada MBG berupa kombinasi kecepatan aliran cairan (QL) dan kecepatan aliran udara (QG) terhadap penurunan kadar bahan organik yang dinyatakan sebagai nilai sCOD (Soluble Chemical Oxygen Demand). Nilai QG divariasikan pada 0,015; 0,03 dan 0,045 m3/jam sedangkan untuk nilai QL 12, 14 dan 16 m3/jam. Data yang diperoleh pada penelitian dievaluasi menggunakan persamaan (Budhijanto dkk., 2015) untuk menentukan nilai kL. Nilai kL digunakan sebagai acuan dalam menentukan kombinasi QG dan QL terbaik dalam penurunan konsentrasi sCOD dalam limbah aerobik. Hasil penelitian diperoleh untuk variasi QG nilai kL terbaik pada QG 0,03 m3/jam karena pada QG yang lebih rendah konsentrasi microbubble yang terbentuk rendah dan mengakibatkan kurangnya suplai oksigen bagi bakteri dalam proses degradasi senyawa organik sehingga diperoleh nilai kL yang rendah. Untuk QG yang lebih besar dapat membentuk gelembung yang lebih besar yang berefek pada besarnya gaya apung dan gaya geser yang menyebabkan lapisan biofilm tidak stabil sehingga terjadi simpangan deviasi pada nilai kL yang lebar. Untuk variasi QL diperoleh nilai kL terbaik pada penelitian 14 m3/jam karena memiliki nilai kL yang cukup tinggi dan stabil hal ini mengindikasikan konsentrasi microbubble yang baik dan minimnya tabrakan antar microbubble.

Aerobic wastewater treatment is an alternative way of biological process to solve the decrease of water quality in the earth. This research studied the aerobic wastewater treatment using the microbubble generator (MBG) type of porous pipe and orifice as an oxygen supply (aerator) to treat artificial waste in pond of 3m x 3m x 1m dimension. Attached growth culture using pumice as biofilm media was applied. The main focus of this research was the influence of the aeration intensity variation of MBG as the result of liquid flow rate (QL) and air flow rate (QG) combination upon the decrease of organic level that was stated as sCOD (soluble Chemical Oxygen Demand). The value of QG was varied at 0.015, 0.03, and 0.045 m3/h while QL value was varied at 12, 14, and 16 m3/h. The data obtained was evaluated using mathematical equation (Budijanto dkk., 2015) to determine the value of kL. The value of kL was used as a reference in determining the best combination of QG and QL for reducing sCOD in aerobic wastewater treatment. The results showed that the best kL was obtained from QG 0,03 m3/h because the lower value of QG, the lower microbubble concentration was which resulted lack of oxygen supply for the bacteria in organic compounds degradation, giving low value of kL. Larger value of QG produced larger bubbles which affected the magnitude of the buoyancy and shear force that caused unstable biofilm, resulting in wide deviation in kL value. The value of QL 14 m3/h gave the best kL value because it had high and stable value of kL, which indicated the good microbubble concentration and minimum collisions between microbubbles.

Kata Kunci : Pengolahan limbah aerobik, microbubble, microbubble generator (MBG), biofilm, pertumbuhan melekat