BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Pemisahan Minyak Bak pemisah lemak atau grease removal yang direncanakan adalah tipe gravitasi sederhana. Bak pemisah lemak tersebut berfungsi untuk memisahkan lemak atau minyak, serta untuk mengendapkan kotoran pasir, tanah atau senyawa padatan yang tak dapat terurai secara biologis.

Gambar 2.1. Prinsip kerja grease trap

Cara kerja grease trap adalah sebagai berikut: Air masuk melalui inlet (1) dan minyak akan terangkat karena masa jenis minyak lebih ringan daripada air Lumpur akan mengendap dan di tahan di penyaring (3) Air keluar melalui pipa (4) sengaja dibuat panjang kebawah untuk mengambil air bersih tanpa campuran minyak dan akan dikeluarkan melalui outlet (5)Grease trap berfungsi sebagai bak pemisah antara lemak atau minyak dengan air limbah masukan. Pemisahan minyak/lemak ini akan terpisah secara gravitasi, dimana minyak yang mempunyai berat jenis lebih ringan akan berada di atas (permukaan), sedangkan air yang berat jenisnya lebih berat akan berada di bawah. Air dari sisi tengah atau bawah bak akan mengalir menuju ke bak equalisasi untuk menjalani proses selanjutnya. Gumpalan lemak atau minyak yang terdapat pada permukaan bak greese trap akan diambil secrara manual, sehingga nantinya akan meminimalkan kandungan lemak dalam air. Dengan semakin jernihnya air limbah ini berarti kandungan lemaknya sedikit, dan akan meringankan kerja dari alat-alat berikutnya. Selanjutnya dari bak greese trap air limbah akan masuk ke bak equalisasi.Selanjutnya limpasan dari bak pemisah lemak dialirkan ke bak ekualisasi (Sum Pit) yang berfungsi sebagai bak penampung limbah dan bak kontrol aliran. Air limbah di dalam bak ekualisasi selanjutnya dipompa ke unit IPAL.

2.2. Bak EqualisasiEqualization tank/tangki ekualisasi berperan penting bagi proses pengolahan limbah. Tangki ekualisasi yaitu tangki yang digunakan untuk meredam variasi debit air limbah. Melihat tujuannya sebagai peredam variasi debit, tangki ekualisasi ditempatkan di awal rangkaian pengolahan air limbahTujuan utama dari instalasi tangki ekualisasi di dalam suatu instalasi pengolahan air limbah adalah untuk mencapai debit air limbah yang konstan atau mendekati konstan. Tercapainya debit yang konstan akan bermanfaat bagi unit-unit pengolahan selanjutnya, antara lain: Meningkatkan performa proses biologi akibat tidak adanya shock loading Meningkatkan kualitas efluen serta performa thickening (pengentalan lumpur) dalam tangki sedimentasi kedua karena solids loading yang konsisten Mengurangi luas area permukaan filter Meningkatkan kontrol penambahan bahan kimia dan keterandalan proses pengolahan kimia Meredam bahan akibat adanya fluktasi bahan organis yang dapat mengganggu proses biologis aerob. Mengendalikan pH air limbah. Mengurangi fluktasi debit air, sehingga bahan homogeny secara merata atau teratur diatur pengalirannya menuju proses selanjutnya. Mencegah terjadinya konsentrasi bahan bahan homogen beracun yang tinggi memasuki unit pengolahan biologis yang aerobic. Pada bak equalisasi ini dilakukan aerasi agar terjadinya homogenitas air limbah serta dapat terjadinya pencapaian Biochemical Oxygen Demand (BOD) yang diinginkanBak equalisasi ini berfungsi sebagai penampung fluktuasi debit air limbah yang masuk dan penampung macam-macam karakteristik atau sifat air limbah yang berbeda-beda. Warna air limbah bak equalisasi sangat keruh, namun jika dibiarkan beberapa saat, maka akan terjadi endapan di dasarnya. Untuk mengalirkan atau mentransfer air limbah ke bak primary, di dalam bak equalisasi terdapat pompa equalisasi yang berfungsi clarifier dan submerged diffuser yang membantu proses aerasi. Kedua pompa itu akan bekerja bersama-sama. Agar di dalam bak equalisasi tidak terjadi kondisi anaerobik maka pada bak equalisasi ditambahkan diffuser yang mana fungsi dari diffuser ini adalah untuk memberikan udara (O2) ke dalam bak equalisasi. Untuk tahapan selanjutnya sir limbah yang sudah homogen akan dipompa menuju floculation tank.

2.3. Primary SedimentationSedimentasi Pertama (Primary Sedimentation) merupakan unit operasi yang dirancang untuk mengumpulkan dan menyisihkan padatan suspensi organik dari limbah cair. Pengendapan dilakukan secara gravitasi. Jika unit operasi ini diikuti oleh tahapan kedua (biologi treatment), proses sedimentasi tidak merupakan prioritas utama dalam pemisahan padatan suspensi organik.Pada umumnya, sedimentasi digunakan pada pengolahan airminum, pengolahan air limbah, dan pada pengolahan air limbah tingkat lanjutan. Pada pengolahan air limbah, sedimentasi umumnya digunakan untuk:1. penyisihan grit, pasir, atau silt (lanau).2. penyisihan padatan tersuspensi pada clarifier pertama.3. penyisihan flok / lumpur biologis hasil proses activated sludge pada clarifier akhir.4. penyisihan humus pada clarifier akhir setelah trickling filter.

Tujuan pengolahan pertama (Primary Treatment) dalam pengolahan limbah cair adalah untuk menyisihkan padatan yang berukuran kecil dan mudah mengendap dalam waktu relatif pendek dari limbah cair. Padatan dapat mengendap dengan mudah jika berat jenis padatan jauh lebih besar dibanding berat jenis air.Proses SedimentasiBerdasarkan ukuran partikel padatan yang akan disisihkan terdapat cara-cara atau metode yang ditujukan untuk memisahkan partikel yang kasar dan besar (Preliminary treatment/pendahuluan), serta penyisihan partikel yang lebih kecil. Sifat padatan yang disisihkan adalah padatan anorganik dan organik.Pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat. Proses koagulasi menggunakan PAC (Poly Aluminium Chloride) untuk mengikat kotoran atau memutus rantai pada ikatan senyawa zat warna sehingga membentuk gumpalan. Sedangkan proses flokulasi dengan cara menambah larutan polimer untuk memperbesar gumpalan, sehingga relatif mudah untuk diendapkan.Sedimentasi bisa dilakukan pada awal maupun pada akhir dari unit sistem pengolahan. Jika kekeruhan dari influent tinggi,sebaiknya dilakukan proses sedimentasi awal (primary sedimentation) didahului dengan koagulasi dan flokulasi, dengan demikian akan mengurangin beban pada treatment berikutnya. Sedangkan secondary sedimentation yang terletak pada akhir treatment gunanya untuk memisahkan dan mengumpulkan lumpur dari proses sebelumnya (activated sludge, OD, dlsb) dimana lumpur yang terkumpul tersebut dipompakan ke unit pengolahan lumpur tersendiri.

Gambar 2.2. Padatan pengendapan terjadi karena berat jenis padatan lebih besar dibanding berat jenis air

Sedimen dari limbah cair mengandung bahan bahan organik yang akan mengalami proses dekomposisi, pada proses tersebut akan timbul formasi gas seperti carbon dioxida, methane, dlsb. Gas tersebut terperangkap dalam partikel lumpur dimana sewaktu gas naik keatas akan mengangkat pule partikel lumpur tersebut, proses ini selain menimbulkan efek turbulensi juga akan merusak sedimen yang telah terbentuk. Pada Septic-tank, Imhoff-tank dan Baffle-reactor, konstruksinya didesain sedemikian rupa guna menghindari efek dari timbulnya gas supaya tidak mengaduk/merusak partikel padatan yang sudah mapan (settle) didasar tangki, sedangkan pada UASB (Uplift Anaerobic Sludge Blanket) justru menggunakan efek dari proses tersebut untuk mengaduk aduk partikel lumpur supaya terjadi kondisi seimbang antara gaya berat dan gaya angkat pada partikel lumpur, sehingga partikel lumpur tersebut melayang-layang/mubal mubal. Setelah proses dekomposisi dan pelepasan gas, kondisi lumpur tersebut disebut sudah stabil dan akan menetap secara permanen pada dasar tangki, sehingga sering juga proses sedimentasi dalam waktu yang cukup lama disebut dengan proses Stabilisasi. Akumulasi lumpur (Volume) dalam periode waktu tertentu(desludging-interval) merupakan parameter penting dalam perencanaan pengolahan limbah dengan proses sedimentasi dan stabilisasi lumpur.

Gambar 2.3 Proses sedimentasi

Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi terbagi atas empat macam:1) Sedimentasi Tipe I/ Plain Settling/ Discrete particleSedimentasi tipe I merupakan pengendapan partikel diskret, yaitu partikel yang dapat mengendap bebas secara individual tanpa membutuhkan adanya interaksi antar partikel. Sebagai contoh sedimentasi tipe I antara lain pengendapan lumpur kasar pada bak prasedimentasi untuk pengolahan air permukaan dan pengendapan pasir pada grit chamber. Sedimentasi ini merupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalah menurunkan kekeruhan air baku dan digunakan pada grit chamber. Dalam perhitungan dimensi efektif bak, faktor-faktor yang mempengaruhi performance bak seperti turbulensi pada inlet dan outlet, pusaran arus lokal, pengumpulan lumpur, besar nilai G sehubungan dengan penggunaan perlengkapan penyisihan lumpur dan faktor lain diabaikan untuk menghitung performance bak yang lebih sering disebut dengan ideal settling basin. Adapun ciri- cirinya: Tidak ada perubahan bentuk, ukuran partikel dan penggabungan partikel padatan selama proses pengendapan. Terdapat pada limbah cair dengan konsentrasi padatan rendah, terutama sekali bersifat inorganik.

Gambar 2.4. Sedimentasi tipe 1

2) Sedimentasi Tipe II (Flocculating particles)Pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan koagulan, biasanya digunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan flokulasi. Pengendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif kecil. Karena tidak memungkinkan untuk membuat bak yang luas dengan ketinggian minimum, atau membagi ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen, maka alternatif terbaik untuk meningkatkan efisiensi pengendapan bak adalah dengan memasang tube settler pada bagian atas bak pengendapan untuk menahan flokflok yang terbentuk.Faktor-faktor yang dapat meningkatkan efisiensi bak pengendapan adalah: Luas bidang pengendapan Penggunaan baffle pada bak sedimentasi Mendangkalkan bak Pemasangan plat miringPengendapan partikel flokulen, terjadi interaksi antar-partikel sehingga ukuran partikel meningkat / berubah menjadi besar(aglomerasi) dan kecepatan pengendapan bertambah semakin menuju dasar (mengendap).Selama dalam operasi pengendapan, ukuran partikel flokulen bertambah besar, sehingga kecepatannya juga meningkat. Sebagai contoh sedimentasi tipe II antara lain pengendapan pertama pada pengolahan air limbah atau pengendapan partikel hasil proses koagulasi-flokulasi pada pengolahan air minum maupun air limbah.

Gambar 2.5 Sedimentasi tipe 2

3) Hindered Settling (Zone Settling)Merupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang, di mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan partikel-partikel di sebelahnya. Partikel berada pada posisi yang relatif tetap satu sama lain dan semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. Hal ini mengakibatkan massa pertikel mengendap sebagai suatu zona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antara solid dan liquid.Faktor-faktor yang mempengaruhi laju sedimentasi : Banyaknya lumpur Luas bak pengendapan Kedalaman bak pengendapanpengendapan pada lumpur biologis, dimana gaya antarpartikel saling menahan partikel lainnya untuk mengendap. 4) Concentrated SuspendedTerjadi pemampatan partikel yang telah mengendap yang terjadi karena berat partikel pengendapan secara pemekatan Umum dilakukan pada pengendapan lumpur (sludge)Jenis sedimentasi yang umum digunakan pada pengolahan air bersih adalah sedimentasi tipe satu dan dua, sedangkan jenis ketiga lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan.Bak SedimentasiBagian-bagian bak sedimentasi :1) Inlet : tempat air masuk ke dalam bakZona inlet berfungsi untuk mendistribusikan air ke seluruh area bak secara seragam, mengurangi energi kinetik air yang masuk, serta untuk memperlancar transisi dari kecepatan air yang tinggi menjadi kecepatan air yang rendah yang sesuai untuk terjadinya proses pengendapan di zona pengendapan. 2) Zona pengendapan : dimana partikel tersuspensi diendapkan dan air berada dalam keadaan diam, tempat flok/partikel mengalami proses pengendapan.Proses pengendapan pada zona pengendapan pada dasarnya ditentukan oleh dua faktor, yaitu karakteristik partikel tersuspensi dan hidrolika bak. a. Karakteristik partikel tersuspensi Proses pengendapan yang terjadi di unit prasedimentasi merupakan pengendapan partikel diskret. Partikel diskret adalah partikel yang tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran, maupun berat pada saat mengendap. Pada saat mengendap, partikel diskret tidak terpengaruh oleh konsentrasi partikel dalam air karena partikel diskret mengendap secara individual dan tidak ada interaksi antar partikel. Contoh partikel diskret adalah silika, silt, serta lempung. Partikel diskret memiliki spesifik gravity sebesar 2,65 dengan ukuran partikel < 1 mm dan kecepatan mengendap < 100 mm/detik. Pengendapan partikel diskret merupakan jenis pengendapan tipe I, yaitu proses pengendapan yang berlangsung tanpa adanya interaksi antar partikel. Selain pengendapan partikel diskret, contoh lain pengendapan tipe I adalah pengendapan partikel grit pada grit chamber. Contoh partikel grit adalah pasir, dengan spesifik gravity antara 1,2-2,65 dengan ukuran partikel 0,2 mm dan kecepatan pengendapan sebesar 23 mm/detik.b. Overflow Rate dan Efisiensi Bak Proses pengendapan partikel pada bak prasedimentasi aliran horizontal pada dasarnya seperti yang terlihat pada Gambar 1.14. Partikel memiliki kecepatan horizontal, vH dan kecepatan pengendapan vS.

Gambar 2.5 Pergerakan Partikel pada Bak Prasedimentasi Aliran Horizontal

3) Ruang lumpur : tempat lumpur mengumpul sebelum diambil ke luar bak4) Outlet : Zona outlet, adalah bagian untuk menyalurkan air yang sudah tidak mengandung partikel yang dapat diendapkan keluar dari tangki.Aliran pada tangki sedimentasi dapat horizontal maupun vertikal (tempat dimana air akan meninggalkan bak). Desain outlet biasanya terdiri dari pelimpah yang dirancang sedemikian rupa untuk mengurangi terjadinya aliran pendek.Bentuk- bentuk dari bak sedimentasi berbeda- beda. Bak sedimentasi ada yang berbentuk lingkaran, bujur sangkar ataupun segi empat. Bak berbentuk lingkaran umumnya berdiameter 10,7 45,7 m dan kedalaman 3 4,3 m. Bak berbentuk bujur sangkar umumnya mempunyai lebar 10 hingga 79 m dan kedalaman 1,8 hingga 5,8 m.bak berbentuk segi empat umumnya mempunyai lebar 1,5 6 m, panjang bak sampai 76 m dan kedalaman lebih dari 1,8 m (Reynold & Richards, 1996).Bentuk bak sedimentasi : Segi empat (rectangular). Pada bak ini, mengalir horisontal dari inlet menuju outlet, sementara partikel mengendap ke bawah.

Gambar 2.6 bak sedimentasi berbentuk segi empat: (a) donah, (b) potongan memanjang

Lingkaran (circular) center feed. Pada bak ini, air masuk melalui pipa menuju inlet bak dibagian tengak bak, kemudian air mengalir horisontal dari inlet menuju outlet disekeliling bak, sementara partikel mngendap ke bawah.

Gambar 2.7 bak sedimentasi lingkaran- center feed (a) donah, (b) potongan

Gambar 2.6 bagian- bagian bak sedimentasi

2.4. Pengolahan Secara AerobDi dalam proses pengolahan air limbah domestik ataupun air limbah industri khususnya yang mengandung polutan senyawa organik, teknologi yang digunakan sebagian besar mengunakan aktifitas mikro-organisme untuk menguraikan senyawa polutan organik tersebut. Proses ini biasa disebut Proses Biologi. Proses pengolahan limbah secara biologis tersebut dapat dilakukan pada kondisi aerobik (dengan udara), kondisi anaerobik (tanpa udara) atau kombinasi anaerobik dan aerobik. Proses biologis aerobik biasanya digunakan untuk pengolah air limbah dengan beban BOD (Biological Oxygen Demands: kebutuhan oksigen oleh mikroorganisme untuk menetralisir bahan-bahan sampah dalam air melalui proses oksidasi biologis secara dekomposisi aerobic) yang tidak terlalu besar, sedangkan proses biologis anaerobik digunakan untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD yang sangat tinggi.Pada unit proses pengolahan air limbah secara aerobik, keberadaan optimal oksigen terlarut direkayasa secara teknologi dengan menggunakan aerator mekanik, diffuser, kontak media yangterbuka terhadap udara luar dan proses photosintesis. Umumnya penggunaan unit pengolahan aerobik adalah untuk pengolahan lanjutan yang disebut dengan secondary treatment atau pengolahan sekunder. Pemilihan unit yang akan dipakai untuk pengolahan ini tergantung besar beban (biologi dan hidrolis) yang akan diolah dan bergantung pada hasil pengolahan yang dikehendaki (ultimate objective).Pengolahan aerobik biasanya dilakukan dengan bantuan lumpur aktif, maka air limbah yang telah ditambahkan pada tangki aerasi dengantujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri secara cepat agar proses biologis dalam menguraikan bahan organik berjalan cepat. Terdapat 2 hal penting dalam proses ini, yakni proses pertumbuhan bakteri dan proses pertambahan oksigen. Bakteri akan berkembang biak apabila jumlah makanan didalamnya cukup tersedia, sehingga pertumbuhan bakteri dapat dipertahankan secara konsisten. Setelah makanan habis dipergunakan, maka jumlah kematian akan lebih besar dari jumlah pertumbuhannya, dan pada saat bakteri menggunakan energi simpanan ATP untuk pernapasannya sampai ATP habis dan kemudian akan mati. Pada prakteknya ada 2 cara untuk menambahkan oksigen kedalam air limbah yaitu,1. Memasukkan udara ke dalam air melalui benda porous atau nozzle ( udara yang dimasukan ke dalam air limbah melalui pompa tekan).2. Memaksa air ke atas untuk berkontak dengan oksigen dilakukan dengan menggunakan pemutaran baling-baling (aerator) yang diletakkan pada permukaan air limbah. Akibat dari pemutaran ini, air limbah akan terangkat ke atas dan kontak langsung dengan udara sekitarnya. Biasanya bila terdapat senyawa Nitrat organik, hasil akhir juga mengandung senyawa Nitrat dan terjadi penurunan pH.Sistem pengolahan lumpur aktif adalah pengolahan dengan cara membiakkan bakteri aerobik dalam tangki aerase yang bertujuan untuk menurunkan organik karbon atau organik nitrogen. Dalam penurunan organik karbon, bakteri yang berperan adalah bekteri heterotrifik. Sumber energi berasal dari oksidasi senyawa organik dan sumber karbon yang bersal dari organik karbon. BOD atau COD dipakai sebagai ukuran atau satuan yang menyatakan konsentrasi organik karbon yang selanjutnya disebut substrat.Proses activated sludge didasarkan atas pengguanaan sejumlah mikroba yang terdapat dalam bentuk flog tersuspensi akibat agitasi, sehingga akan terjadi kontak dengan senyawa organik dalam air limbah dalam frekuensi yang sering. Agitasi ini dapat dilakukan dengan agitasi mekanik dengan turbin atau dengan mengalirkan udara (aerasi).Pada proses lumpur aktif terdiri atas 2 tangki yaitu, tangki aerasi dimana terjadi reaksi penguraian zat organik secara biokimia oleh mikroba dalam keadaan cukup oksigen dan tangki biosolid tempat lumpur aktif dipisahkan dari cairan.Air limbah bersama lumpur aktif masuk ke dalam tangki aerasi, dimana dilakukan aerasi terus-menerus untuk memberikan oksigen. Di dalam tangki aerasi ini, terjadi reaksi penguraian zat organik yang terkandung di dalam air limbah secara biokimia oleh mikroba yang terkandung di dalam lumpur aktif menjadi gas CO2 dan sel baru. Jumlah mikroba dalam tangki aerasi akan bertambah banyak dengan dihasilkannya sel-sel baru. Reaksi oksidasi dan sintesis sel yang terjadi adalah sebagai berikut:Reaksi OksidasiCHONS + O2 + Nutrien BAKTERI CO2 + NH3 + C5H7NO2 biomassaSintesis/ Respirasi BAKTERIC5H7NO2 + 5O2 5 CO2 + H2O + NH3 + EnergiBottom of Form

2.5. Pengolahan Secara AnerobPengolahan limbah secara anaerob merupakan salah satu pengolahan limbah secara biologi. Prinsip kerja metode anaerob adalah mengolah limbah cair tanpa udara. Metode ini memiliki kelebihan dan kekurang yaitu:1. Kelebihan Pengolahannya sangat mudah. Biaya operasinya rendah. Lumpur yang dihasilkan relatif sedikit. Dapat menghilangkan nitrogen dan phospor. Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BDD yang cukup besar. Dapat menghilangkan padatan tersuspensi (SS) dengan baik.2. KekuranganSalah satu teknologi pengolahan limbah cair dengan metode anaerob adalah Anaerobik Baffled Reactor (ABR). Anaerobik baffled reaktor merupakan salah satu sistem proses pengolahan air limbah anaerobik dengan mengatur aliran dari bawah ke atas menggunakan sekat-sekat. Seperti pada sebagian besar sistem anaerobik, sistem ini sangat membutuhkan pengaturan distribusi aliran, sehingga lumpur aktif bisa kontak dengan air limbah secara merata.Reaktor ini berbentuk tangki persegi panjang, dibagi empat kompartemen berukuran sama. Masing-masing kompartemen dipisahkan dinding dari arah atap dan dasar tangki. Zat cair dialirkan menuju ke atas lalu kebawah antar dinding dan menuju ke atas lagi melalui sludge anaerobik blanket hingga melalui kompartemen ke empat. Dalam reaktor ini terjadi kontak antara air limbah dengan biomassa aktif, dimana dengan reaktor ini biomassa akan tertahan sebanyak mungkin. Pengolahan air limbah industri tahu yang dilakukan menggunakan proses anaerobik dengan bentuk reaktor bersekat (anaerobic baffled reactor), mempunyai keuntungan karena cocok untuk daerah tropis (mikroorganisme mesofilik), sedangkan bentuk reaktor memberikan keuntungan karena memberi kontak yang lebih baik antara lumpur aktif yang ada dengan air limbah (up flow dan down flow). Skema proses pengolahan limbah dengan sistem anaerobik baffled reaktor adalah sebagai berikut :

Di ruang pertama proses pengolahan yang terjadi ialah proses pengendapan. Sesudah padatan yang mudah terendap dipisahkan, air limbah masuk ke ruangan berikutnya di mana terjadi proses penguraian kandungan organic (proses biologis anaerobic) karena air limbah kontak dengan lumpur mikroba yang berada dalam kondisi tersuspensi di bagian bawah dalam ruangan tersebut. Baffled reactor yang baik mempunyai chamber (ruangan) minimum 4 buah.Salah satu parameter yang penting dalam desain Baffled reactor antara lain adalah up-flow velocity didalam reactor. Bila terlampau cepat maka lumpur mikroba akan hanyut ke hilir, maka up-flow velocity ini tidak boleh lebih dari 2m/jam. Upflow velocity (kecepatan aliran keatas) dalam setiap bak dijaga cukup rendah supaya ada cukup waktu kontak antara air limbah dengan lumpur/mikroba dalam bak, juga untuk menjaga supaya lumpur tidak hanyut ke hilir. Upflow velocity ini bisa dihitung dari debit limbah (m3/jam) dan luas penampang baknya yaitu panjang x lebar (m2). Karena prinsip kerjanya adalah kontak antara air limbah yang masuk dengan akumulasi endapan lumpur/mikroba, maka supaya terjadi kontak dengan baik, ratio antara panjang bak reactor dengan kedalamannya perlu diperhatikan sehingga parameter desain berikutnya adalah hubungan antara panjang (L) dengan dalam (D) agar limbah yang masuk terdistribusi/ kontak secara merata dianjurkan L=0,5-0,6 X D.Parameter desian yang lain adalah organic loading. Karena studi mengenai ABR masih terbatas, belum ada nilai standar yang ditetapkan untuk parameter tersebut. Barber dan Stuckey melakukan percobaan untuk berbagai jenis air limbah dengan COD loading sekitar 2-28 kg/m3xhari (untuk air limbah domestic, 2,2 kg/m3xhari), Sedangakan BORDA merekomendasikan COD loading lebih rendah dari 3 kg/m3xhari. Parameter berikut adalah HRT (Hydraulic retention time), Barber dan Stuckey melakukan study dengan HRT 6-24 jam, sedangkan BORDA menganjurkan HRT minimum 8 jam.2.6. Pengolahan LumpurCara mengatasi air limbah industri adalah dengan melakukan pengolahan air limbah tersebut sebelum dibuang ke lingkungan. Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan metode biologi. Metode ini merupakan metode paling efektif dibandingkan metode kimia dan fisika. Salah satu metode biologi yang sekarang banyak berkembang adalah metode lumpur aktif.

Metode lumpur aktif memanfaatkan mikroorganisme (terdiri 95% bakteri dan sisanya protozoa, rotifer, dan jamur) sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Proses lumpur aktif merupakan proses aerasi (membutuhkan oksigen). Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi sehingga terjadi proses degradasi. Proses ini berlangsung dalam reaktor yang dilengkapi recycle/umpan balik lumpur dan cairannya. Lumpur secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah. Reaksi:Organik + O2 CO2 + H2O + EnergiTahapan-tahapan pengolahan air limbah dengan metode lumpur aktif secara garis besar adalah sebagai berikut:1. Tahap awalPada tahap ini dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai binatang, pasir, dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten

2. Tahap primerTahap ini disebut juga tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan partikel-partikel ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan penambahan elektrolit seperti FeCl3, FeCl2, Al2(SO4)3, dan CaO.3. Tahap sekunderTahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan pengendapan. Pada tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam lumpur. Dengan agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi organik dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti H2S dan NH3 sehingga mengurangi bau air limbah. Tahap selanjutnya dilakukan pengendapan. Lumpur aktif akan mengendap kemudian dimasukkan ke tangki aerasi, sisanya dibuang. Lumpur yang mengendap inilah yang disebut lumpur bulki.4. Tahap tersierTahap ini disebut tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar terurai, dan padatan anorganik. 5. DesinfektanDesinfektan ditambahkan pada tahap ini untuk menghilangkan mikroorganisme seperti virus dan materi organik penyebab bau dan warna. Air yang keluar dari tahap ini dapat digunakan untuk irigasi atau keperluan industri, contoh Cl2.

6. Pengolahan padatan lumpurPadatan lumpur dari pengolahan ini dapat diuraikan bakteri aerobik atau anaerobik menghasilkan gas CH4 untuk bahan bakar dan biosolid untuk pupuk. Akan tetapi dalam pelaksanaannya metode lumpur aktif menemui kendala-kendala seperti: Diperlukan areal instalasi pengolahan limbah yang luas, karena prosesnya berlangsung lama. Menimbulkan limbah baru yakni lumpur bulki akibat pertumbuhan mikroba berfilamen yang berlebihan. Proses operasinya rumit karena membutuhkan pengawasan yang cukup ketat.

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan1. Grease trap berfungsi sebagai bak pemisah antara lemak atau minyak dengan air limbah masukan. Pemisahan minyak/lemak ini akan terpisah secara gravitasi, dimana minyak yang mempunyai berat jenis lebih ringan akan berada di atas (permukaan), sedangkan air yang berat jenisnya lebih berat akan berada di bawah.2. Equalization tank/tangki ekualisasi berperan penting bagi proses pengolahan limbah. Tangki ekualisasi yaitu tangki yang digunakan untuk meredam variasi debit air limbah. Melihat tujuannya sebagai peredam variasi debit, tangki ekualisasi ditempatkan di awal rangkaian pengolahan air limbah3. Sedimentasi Pertama (Primary Sedimentation) merupakan unit operasi yang dirancang untuk mengumpulkan dan menyisihkan padatan suspensi organik dari limbah cair. Pengendapan dilakukan secara gravitasi.4. Pengolahan aerobik dilakukan dengan bantuan lumpur aktif, dimana air limbah yang telah ditambahkan pada tangki aerasi dengantujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri secara cepat agar proses biologis dalam menguraikan bahan organik berjalan cepat.5. Pengolahan limbah secara anaerob merupakan salah satu pengolahan limbah secara biologi. Prinsip kerja metode anaerob adalah mengolah limbah cair tanpa udara. Salah satu teknologi pengolahan limbah cair dengan metode anaerob adalah Anaerobik Baffled Reactor (ABR).6. Proses lumpur aktif merupakan proses aerasi (membutuhkan oksigen). Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi sehingga terjadi proses degradasi. Proses ini berlangsung dalam reaktor yang dilengkapi recycle/umpan balik lumpur dan cairannya. Lumpur secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah.3.2 SaranSebaiknya untuk pembuatan makalah selanjutnya lebih memperbanyak referensi bacaaan sebagai bahan literatur untuk dapat melengkapi pembahasan secara lebih mendetail lagi.DAFTAR PUSTAKAAlimuddin, Hardianti, dkk. 2015. Primary Sedimentation. Universitas Hasanuddin. Gowa.

Fachreza, dkk. 2015. Pengolahan Lumpur. Universitas Hasanuddin. Gowa

Qaswaini, Arnia, dkk. 2015. Pengolahan Limbah Cair Secara Anaerob. Universitas Hasanuddin. Gowa

Selviana, dkk. 2015. Pengolahan Limbah Cair Secara Aerob. Universitas Hasanuddin. Gowa.

Wulandari, Aslia, dkk. 2015. Pemisahan Minyak dan Equalisasi Tank. Universitas Hasanuddin. Gowa.