Bangunan pengolah limbah terdiri dari lima unit yaitu unit ekualisasi, unit pengendapan awal, unit proses anaerob, unit aerob dan unit pengendapan akhir. Rancangan bangunan setiap unit disesuaikan dengan karakteristik limbah, debit harian dan lamanya waktu tinggal yang sudah ditentukan pada tahapan sebelumnya. Untuk debit harian yang ditetapkan dalam penelitian ini melalui pendekatan informasi di lapang adalah sebesar 200 m3/hari.
1. Unit Ekualisasi
Unit ekualisasi berfungsi sebagai penampung limbah cair dari setiap kolam budidaya dan unit penghomogen konsentrasi bahan pencemar. Pada unit ini terdapat pengaduk berupa pedal-wheel yang dipasang sebanyak dua buah. Dalam perencanaan, waktu tinggal yang ditetapkan dalam bak ekualisasi adalah satu hari. Berdasarkan data ini, maka dapat ditentukan volume dari bak ekualisasi mengikuti rumus (KEMENKES RI 2011):
� = �� ... (5) dimana,
V : Volume bak ekualisasi (m3) t : Waktu tinggal (jam)
11 2. Unit Pengendapan Awal
Unit ini berfungsi sebagai pengendap padatan tersuspensi yang terkandung di dalam air limbah. Aliran air limbah dikondisikan sangat tenang agar padatan/suspensi bisa mengendap. Dalam perencanaan pembuatan unit ini beberapa syarat yang perlu diperhatikan antara lain adalah waktu tinggal, beban permukaan (surface loading), dan kedalaman bak.
Perhitungan mengenai waktu tinggal dan beban permukaan mengikuti rumus berikut (KEMENKES RI 2011):
� =�� ... (6) dimana,
V : Volume bak pengendap awal (m3) t : Waktu tinggal (jam)
Q : Debit air limbah (m3/jam), dan
�! =!! ... (7) dimana,
V0 : Beban permukaan (m3/m2 hari) Q : Aliran rata-rata harian (m3/hari) A : Total luas permukaan (m2) 3. Unit Proses Anaerob
Ukuran volume dari unit ini bergantung pada waktu tinggal. Waktu tinggal ditetapkan dari hasil efiensi peluruhan bahan organik. Sementara itu, untuk mendapatkan ukuran volume mengikuti rumus di dua unit sebelumnya. Selain ukuran volume, pengolahan air limbah di unit ini memanfaatkan mikroba untuk mengurai konsentrasi bahan pencemar. Oleh karena itu maka diperlukan informasi mengenai media lekat sebagai tempat tinggal mikroba tersebut.
Untuk mendapatkan informasi mengenai jumlah bilah bambu yang diperlukan maka menggunakan rumus berikut:
∑�! = ∑!!!!! !
, dimana: ... (8)
∑b2 : jumlah bilah bambu di unit proses anaerob (bilah)
∑b1 : jumlah bilah bambu di drum bioreaktor percobaan (bilah) V2 : volume unit proses anaerob (m3)
V1 : volume drum bioreaktor percobaan (m3) 4. Unit Proses Aerob
Tidak berbeda jauh dengan unit-unit lainnya, volume dari unit ini mengikuti lamanya waktu tinggal yang ditetapkan. Di dalam unit ini direncanakan terdapat sumber oksigen berupa aerator untuk mengurai bahan organik yang dirasa masih relatif tidak baik bagi lingkungan.
5. Unit Pengendapan Akhir
Tidak berbeda dengan unit pengendapan awal, unit pengendapan akhir memiliki karakteristik bentuk yang sama. Dimensi bangunan berupa persegi panjang dengan waktu tinggal selama 24 jam.
12
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Bangunan Bioreaktor Percobaan
Bioreaktor yang digunakan dalam penelitian ini adalah bioreaktor berbentuk silinder, berbahan dasar plastik. Ukuran biorekator yang digunakan yaitu 150 l. Penentuan ukuran bioreaktor dilakukan berdasarkan pada variasi ukuran bioreaktor yaitu pada tipe skala percobaan. Pembuatan wadah bioreaktor perlu memperhatikan aspek rasio antara tinggi dan diameter. Aspek rasio antara tinggi dan diameter merupakan faktor kritis dalam desain wadah bioreaktor. Perbandingan diameter dan tinggi yang bisa diterapkan di beberapa kondisi wadah bioreaktor yaitu berkisar 2-3:1 sementara itu untuk wadah bioreaktor mikrobiologi berkisar antara 2.5-3:1 (Jagani et al 2010). Wadah bioreaktor percobaan pada penelitian ini memiliki aspek rasio tinggi dan diameter 2.5:1.
Sementara itu bambu sebagai media lekat yang digunakan adalah bambu tali (Gigantochloa apus Kurtz). Bambu memiliki permukaan yang kasar dimana kondisi ini merupakan kondisi yang baik untuk penempelan lapisan biofilm. Selain kekasaran permukaan, luas permukaan dari media lekat juga berpengaruh dalam penguraian bahan organik. Sampai saat ini belum ada informasi mengenai luas permukaan media lekat yang digunakan secara optimum pada pengolahan limbah sisa pemeliharaan ikan. Luas permukaan bambu yang digunakan yaitu 30 m2/m3, 40 m2/m3, dan 50 m2/m3 dimana penentuannya dilakukan melalui pendekatan penelitian Indriyati (2007). Berdasarkan Indriyati (2007), luas permukaan bambu 108 m2/m3 mampu mendegradasi bahan organik pada limbah tahu sebesar 70% selama 3.5 hari.
Media lekat yang sudah digunakan dalam pengolahan limbah cair antara lain media plastik berstruktur sarang tawon. Media ini dapat menurunkan nilai BOD pada limbah tahu dan tempe sebesar 84.41%-86.70% selama 3 hari (Herlambang 2001).
Uji Kualitas Air dan Waktu Peluruhan
Salah satu tahapan proses pada pengolahan limbah cair adalah proses biologi dengan sistem anaerob. Proses pengelolaan secara anaerob berfungsi untuk penguraian limbah secara anaerobik (Herlambang 2002). Pada proses ini, mikroorganisme terutama bakteri (Metcalf dan Eddy 2014) berperan penting dalam penurunan parameter pencemaran seperti BOD5, COD dan Amonia.
13 Tabel 3. Nilai Awal Kualitas Air Limbah Sisa Pemeliharaan Ikan Nila
Drum Bioreaktor
BOD5 (mg/l) COD (mg/l) Amonia (mg/l)
50 m2/m3 75.75 124.67 4.304
40 m2/m3 50.96 167.08 3.816
30 m2/m3 51.49 124.67 2.008
Nilai awal dari parameter kualitas air limbah sisa pemeliharaan ikan nila dapat dilihat pada Tabel 3. Berdasarkan data tersebut, diketahui bahwa limbah ini telah melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah. Dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 (PP 82/2001) mengenai
pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, batas bawah (mutu air kelas 4) nilai parameter BOD dan COD yang diizinkan masing-masing adalah 12 mg/l dan 100 mg/l. Sementara untuk parameter amonia batas terendah (mutu air kelas 1) adalah 0.5 mg/l (Lampiran 4).
Pada penelitian ini, terjadi penurunan nilai parameter pencemar BOD5, COD dan Amonia. Penurunan nilai parameter pencemaran merupakan kontribusi mikroorganisme (bakteri) yang ada di dalam bioreaktor, baik yang melekat pada media ataupun yang hidup bebas di air percobaan. Bakteri yang terhitung pada Tabel 4 (contoh perhitungan pada Lampiran 2) dalam pengamatan ini adalah bakteri yang hidup bebas di air percobaan.
Tabel 4. Jumlah Bakteri yang Terkandung di Unit Drum Bioreaktor (CFU/ml) berdasarkan Waktu Tinggal (Hari)
Drum Bioreaktor Waktu Tinggal (Hari)
0 3 7
50 m2/m3 640 x 103 600 x 104 40 x 103
40 m2/m3 0 60 x 103 180 x 103
30 m2/m3 40 x 103 40 x 103 40 x 103
Berdasarkan nilai yang tertera pada tabel di atas, dapat kita lihat bahwa jumlah bakteri nilainya berkurang dari waktu tinggal 3 hari ke 7 hari di drum bioreaktor dengan perlakuan luas permukaan media lekat 50 m2/m3. Penurunan jumlah ini diduga karena bakteri yang ada di dalam bioreaktor sudah menempel pada bambu ataupun dinding bagian dalam bioreaktor. Hal ini dapat dilihat dari pengamatan adanya lapisan biofilm di bambu dan dinding bioreaktor saat pergantian air setelah aklimatisasi.
Sementara itu pada perlakuan 40 m2/m3 tidak menunjukkan penurunan jumlah bakteri per volume di tiap harinya. Hal ini terjadi diduga akibat adanya beberapa bilah bambu yang busuk selama proses pengujian kualitas air. Bambu yang busuk ini tidak bisa diangkat selama proses pengujian kualitas air dikarenakan untuk meminimalisir masuknya oksigen. Akibat hal tersebut bakteri tidak dapat membentuk lapisan biofilm pada perlakuan ini sehingga memilih hidup bebas di kolom perairan (Fia et al. 2012).
Kondisi yang berbeda juga terjadi pada drum bioreaktor perlakuan 30 m2/m3 dimana tidak terdapat perubahan jumlah bakteri di tiap waktu tinggal. Hal ini belum dapat dipastikan penyebabnya dikarenakan tidak ada pengamatan yang mendalam pada kejadian ini.
14
Bakteri yang menempel pada bambu membentuk suatu lapisan berlendir yang dikenal dengan lapisan biofilm. Lapisan ini memiliki peran dalam menurunkan nilai kandungan parameter pencemaran.
Untuk menguji adanya penurunan nilai BOD terhadap waktu tinggal, maka dilakukan pengukuran nilai BOD5 dari sampel air di tiap-tiap perlakuan pada waktu tinggal 0 hari, 3 hari, dan 7 hari. Begitu juga pada parameter COD dan amonia.
Berdasarkan data pada Gambar 7, dapat dilihat bahwa nilai BOD5, COD, dan amonia mengalami penurunan di semua bioreaktor percobaan. Penurunan kandungan BOD5 di dalam bioreaktor merupakan kinerja dari mikroorganisme yang terdapat dalam lapisan biofilm.
(A)
15
(C)
Gambar 7. Grafik Penurunan Nilai BOD (A), COD (B), Amonia (C) Terhadap Waktu Tinggal
Menurut Indriyati (2007) semakin lama waktu tinggal maka akan semakin banyak bahan organik yang diluruhkan. Hal ini terjadi karena pada waktu yang lama, bakteri yang tumbuh dalam satu kesatuan biofilm dapat memanfaatkan bahan organik yang terkandung di dalam air limbah untuk kebutuhan hidupnya. Berdasarkan data efisiensi peluruhan di Tabel 5, bioreaktor dengan luas permukaan media lekat bambu 50 m2/m3 dapat menurunkan nilai BOD5 sebesar 47.38% dalam waktu 3 hari dan 82.28% pada waktu 7 hari.
Tabel 5. Nilai dan Efisiensi Peluruhan BOD5 Berdasarkan Waktu Tinggal (Hari)
Drum Bioreaktor
Waktu Tinggal (Hari)
0 3 7 Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) 50 m2/m3 0 0.00 35.89 47.38 62.33 82.28 40 m2/m3 0 0.00 11.10 21.78 37.54 73.67 30 m2/m3 0 0.00 11.63 22.59 38.07 73.94
Sementara itu, penurunan nilai COD yang terjadi dalam masa tinggal tertentu merupakan suatu bukti terjadinya proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme yang ada di dalam bioreaktor. Efisiensi peluruhan nilai COD sebesar 87% juga dibuktikan oleh Colin et al (2007) setelah waktu tinggal 140-180 hari. Aliran horizontal dalam reaktor dengan media pendukung bambu dapat mengurai bahan organik secara acidogenesis dan metanogenesis longitudinal. Hal ini sesuai dengan penelitian ini dimana kandungan COD menurun nilainya mulai dari waktu tinggal 0 hari, 3 hari dan 7 hari.
Terjadi penyimpangan pada persentase peluruhan nilai COD terhadap luas permukaan media lekat antara perlakuan 50 m2/m3 dan perlakuan 40 m2/m3. Nilai peluruhan dan efisiensi peluruhan terbesar terjadi pada perlakuan 40 m2/m3 di hari ke-7 (Tabel 6). Belum dapat diketahui secara pasti penyebab dari penyimpangan
16
ini. Namun peristiwa ini kemungkin terjadi akibat bambu busuk yang sudah disebutkan sebelumnya.
Bambu memiliki sifat kimia sehingga saat busuk akan mengurai bahan-bahan kimia tersebut dan bercampur dengan air limbah. Bambu tali yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kandungan holoselulosa (selulosa dan hemiselulosa) yang tinggi yaitu sebesar 73.32% (Fatriasari dan Hermiati 2008). Saat bahan-bahan ini terurai (terutama selulosa) maka akan mengakibatkan nilai oksidasi kimia yang tinggi sehingga saat pengukuran nilai COD didapatkan hasil yang tinggi pula.
Tabel 6. Nilai dan Efisiensi Peluruhan CODBerdasarkan Waktu Tinggal (Hari)
Drum Bioreaktor
Waktu Tinggal (Hari)
0 3 7 Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) 50 m2/m3 0 0.00 15.81 12.68 28.77 23.08 40 m2/m3 0 0.00 10.75 6.43 70.33 42.09 30 m2/m3 0 0.00 22.14 17.76 27.92 22.40
Pada parameter amonia, penurunan dikarenakan adanya proses nitrifikasi di dalam bioreaktor. Mikroorganisme yang berperan mengurai amonia menjadi bentuk yang sederhana yang kemudian digunakan untuk membentuk sel-sel tubuhnya. Mikroorganisme yang berperan dalam mengurai amonia adalah mikroorganisme autotrof ataupun heterotrof (Wisjnuprapto 1995 dalam Yusuf 2012). Sementara itu, nilai peluruhan yang terbesar terjadi pada bioreaktor dengan luas permukaan media lekat mikroorganisme sebesar 50 m2/m3. Sebesar 49.65% kadar amonia dapat didegradasi dari bioreaktor ini selama 7 hari (Tabel 7). Besarnya efisiensi peluruhan yang terjadi pada bioreaktor ini terjadi karena banyaknya wilayah tempat mikroorganisme tumbuh. Banyaknya tempat tinggal bagi mikroorganisme maka semakin banyak juga mikroorganisme yang hidup dan kebutuhan nutrien untuk hidup pun juga meningkat.
Tabel 7. Nilai dan Efisiensi Peluruhan Amonia Berdasarkan Waktu Tinggal (Hari)
Drum Bioreaktor
Waktu Tinggal (Hari)
0 3 7 Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) Nilai peluruhan (mg/l) Efisiensi (%) 50 m2/m3 0 0.00 1.03 23.91 2.14 49.65 40 m2/m3 0 0.00 0.55 14.28 1.34 34.96 30 m2/m3 0 0.00 0.71 35.36 0.90 44.82
Beban Bahan Organik pada Bambu
Kemampuan media biofilter atau media lekat sebagai pembantu dalam mengurai bahan organik dinyatakan dalam dua hal yaitu Laju Beban Hidrolik dan Laju Beban Organik (Herlambang 2001). Pada penelitian ini, bambu digunakan sebagai media lekat bakteri dan oleh karena itu perlu diketahui seberapa besar kemampuan bambu dalam menampung bahan organik yang terkandung di BOD
17 dan COD. Laju pembebanan organik bambu terdapat pada Tabel 8 dan Tabel 9 dimana debit harian diasumsikan sama dengan volume reaktor (150 l).
Tabel 8. Beban Bahan Organik BOD pada Media Bambu Drum Bioreaktor Vol. bambu per reaktor (m3) Q (m3/hari)
Beban BOD (kg BO/hari) Beban BOD Media (kg/m3
hari)
Hari 0 Hari 3 Hari 7 Hari 0 Hari 3 Hari 7
50 m2/m3 0.0156 0.15 0.0114 0.006 0.002 0.7265 0.3823 0.1287
40 m2/m3 0.0132 0.15 0.0076 0.006 0.002 0.5813 0.4547 0.1531
30 m2/m3 0.0095 0.15 0.0077 0.006 0.002 0.8141 0.6302 0.2122
Berdasarkan data di atas maka laju beban organik pada media bambu terbesar ada pada perlakuan 30 m2/m3 dengan nilai 0.8141 kg BOD/m3 hari dan terjadi pada hari ke 0 dan menurun sampai hari ke 7. Hal ini terjadi karena pada hari ke 0 konsentrasi BOD masih tinggi sehingga beban yang ditampung oleh bambu juga masih tinggi.
Tabel 9. Beban Bahan Organik COD pada Media Bambu Drum Bioreaktor Vol. bambu per reaktor (m3) Q (m3/hari)
Beban COD (kg BO/hari) Beban COD Media (kg/m3
hari)
Hari 0 Hari 3 Hari 7 Hari 0 Hari 3 Hari 7
50 m2/m3 0.0156 0.15 0.0187 0.016 0.014 1.1957 1.044 0.920
40 m2/m3 0.0132 0.15 0.0251 0.023 0.015 1.9059 1.783 1.104
30 m2/m3 0.0095 0.15 0.0187 0.015 0.015 1.9711 1.621 1.530
Sementara itu untuk bahan organik COD, beban COD pada bambu yang tertinggi ada pada perlakuan 30 m2/m3 di hari ke 0. Tidak berbeda jauh dengan beban BOD, beban COD pada perlakuan ini juga mengalami nilai yang tinggi dikarenakan konsentrasi yang tinggi pada hari ke 0.
Jika dibandingkan dengan media plastik berstruktur sarang tawon, media bambu relatif lebih baik dalam menampung beban bahan organik. Pada hari ke 3, media plastik berstruktur sarang tawon mampu menampung beban organik rata-rata 0.3688 kg BOD/m3hari (Herlambang 2001) sementara media bambu dalam penelitian ini sebesar 0.3823-0.6302 kg BOD/m3hari.
Bangunan Pengolahan Air Limbah Skala Lapang Skenario Limbah Cair Sisa Pemeliharaan Ikan
Dalam perencanaan pembuatan bangunan pengolahan air limbah, diperlukan informasi mengenai debit harian limbah dan informasi karakteristik limbah cair yang dihasilkan (Dewi 2014). Pada perencanaan pembuatan bangunan pengolahan air limbah sisa pemeliharaan ikan ini ditetapkan beberapa asumsi melalui pendekatan informasi yang didapatkan dari beberapa pengamatan pada usaha budidaya perikanan di lapang (Tabel 10)
18
Tabel 10. Asumsi Sumber dan Debit Limbah yang Dihasilkan
Parameter Nilai
Jumlah kolam yang beroperasi (unit) 5
Volume per unit (m3) 200
Pembuangan air per hari per kolam (20%) 20
Volume pembuangan air per unit (m3) 40
Total volume pembuangan air per hari (m3) 200
Berdasarkan data di atas, maka dapat diketahui bahwa debit harian limbah yang dihasilkan dari usaha budidaya perikanan adalah sebesar 200 m3/hari. Dengan data debit harian ini maka dapat direncanakan pembangunan unit-unit dalam pengolahan air limbah. Selain besaran debit, karakteristik limbah juga diperlukan. Data karakteristik limbah mengikuti data yang sudah didapat sebelumnya.
Pada data karakteristik limbah yang ada pada Tabel 3, maka diperlukan suatu bangunan untuk mencegah terjadinya pencemaran pada badan air. Dalam kondisi awal, limbah sisa pemeliharaan ikan ini telah melewati baku mutu yang ditetapkan dalam PP 82/2001.
Pada hasil penguraian bahan organik melalui bioreaktor anaerob selama tiga hari, nilai kualitas air belum memenuhi baku mutu air kelas empat pada PP 82/2001. Oleh karena itu maka diperlukan suatu kesatuan bangunan yang dapat menurunkan nilai kualitas air yang tinggi tersebut agar memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.
Unit Ekualisasi
Unit ekualisasi selain berfungsi sebagai unit penghomogen konsentrasi bahan pencemar dapat juga digunakan sebagai bak aerasi awal saat terjadi beban yang besar secara tiba-tiba (KEMENKES RI 2011). Karakteristik pembuangan limbah perikanan budidaya sesuai dengan hal tersebut dimana pembuangan air yang mengandung bahan organik dilakukan secara langsung dari kolam budidaya ke saluran pembuang dalam jumlah yang banyak. Dari data yang ada, maka ditetapkan volume bak ekualisasi dan spesifikasi pada Tabel 11.
Tabel 11. Unit Ekualisasi
Parameter Nilai
Jumlah unit 1
Panjang, m 12.5
Lebar, m 8
Kedalaman air, m 2
Tinggi ruang bebas 0.5
19
Gambar 8. Contoh Unit Ekualisasi (KEMENKES RI 2011) Unit Pengendapan Awal
Unit pengendap awal yang direncanakan tidak berbeda jauh dengan kriteria yang ditetapkan KEMENKES. Bentuk dari unit ini yaitu persegi panjang dengan penetapan waktu tinggal selama 24 jam. Kriteria dan penetapan rencana bak pengendapan awal tertera pada Tabel 12 (KEMENKES RI 2011).
Tabel 12. Kriteria dan Rencana Unit Pengendapan Awal
Parameter Kriteria Nilai Rencana
Jumlah unit - 1
Panjang, m 15-90 15
Lebar, m 3-24 4.5
Kedalaman air, m 3-5 3
Tinggi ruang bebas - 0.5
Waktu tinggal, jam 1.5-2.0 24
Pemanfaatan unit pengendapan awal pada pengolahan limbah sangat mempengaruhi pengolahan pada unit selanjutnya. Pada unit ini, bahan padatan tersuspensi akan mengendap yang mengakibatkan lancarnya proses transfer oksigen ke dalam lapisan biofilm yang ada di unit proses anaerob (KEMENKES RI 2011). Berbeda hal jika padatan tersuspensi masih terkandung di dalamnya, efiensi pengolahan di unit proses anaerob akan mengalami pengurangan. Pada unit ini diharapkan nilai bahan pencemar berkurang sebesar 25% (Said dan Widayat 2013)
20
Gambar 9. Contoh Unit Pengendap Awal (KEMENKES RI 2011) Unit Proses Anaerob
Berdasarkan data dari tahap sebelumnya, waktu tinggal yang baik adalah 7 hari. Namun dalam perhitungan dimensi, akan dibutuhkan volume serta lahan yang besar untuk unit ini (Ahmad et al. 2011). Oleh karena itu, ditetapkan waktu tinggal yang dipakai adalah 3 hari dengan efisiensi peluruhan BOD 47.38%, COD 12.68% dan Amonia 23.91%.
Tabel 13. Unit Proses Anaerob
Parameter Nilai (3 hari) Nilai (7 hari)
Jumlah unit 1 1
Panjang, m 20 20
Lebar, m 10 20
Kedalaman air, m 3 2
Tinggi ruang bebas 0.5 0.5
Jumlah media lekat/luas permukaan
1,360,000/50 m2/m3 1,813,334/ 50 m2/m3
Penentuan volume unit proses anaerob mengikuti Said dan Widayat (2013) yaitu waktu tinggal didapat dari pembagian volume unit dan debit harian, dinotasikan dengan t = !
!. Dengan fungsi tersebut maka didapatkan volume unit proses anaerob adalah 600 m3 dimana t = 3 hari dan Q = 200 m3/hari. Qmasuk = Qkeluar.
Untuk kebutuhan media lekat (bambu) ditetapkan terlebih dulu luas permukaan yang digunakan yaitu 50 m2/m3. Jumlah bambu dikonversi dari data pada tahap sebelumnya yaitu 340 bilah ukuran 23x4x0.5 cm per 150 l. Dengan kebutuhan volume 600 m3 maka jumlah bambu yang dibutuhkan yaitu 1,360,000 Dimensi unit proses anaerob yang ditentukan tertera pada Tabel 13 dan gambar rancangan tertera pada Lampiran 6 sampai Lampiran 9.
Unit Proses Aerob
Unit proses ini dibuat untuk mengurai polutan yang masih belum terurai di dalam reaktor biofilter anaerob. Unit ini tidak berbeda jauh dengan unit anaerob dimana adanya media lekat namun perbedaan hanya pada tersedianya aerator ataupun blower sebagai sumber oksigen. Ukuran dimensi unit yang direncanakan adalah 12.5x8x2 m yang mengikuti lamanya waktu tinggal yaitu 24 jam.
21 Pada proses ini, amonia yang masih tinggi akan dioksidasi menjadi nitrat. Selain itu, H2S yang dihasilkan dari unit proses anaerob juga akan dioksidasi menjadi sulfat (KEMENKES RI 2011).
Gambar 10. Contoh Sumber Oksigen (KEMENKES RI 2011) Unit Pengendapan Akhir
Unit pengendapan akhir adalah unit dimana terjadinya pengendapan sisa-sisa lapisan biofilm yang terlepas. Lapisan biofilm biasanya terlepas akibat adanya goncangan dari sumber oksigen sehingga saat air mengalir ke unit selanjutnya akan membawa padatan tersebut. Oleh karena itu, diperlukan unit pengendapan akhir agar air yang siap dibuang ke badan air tidak tercemar oleh sekumpulan bakteri.
Unit ini memiliki bentuk yang tidak jauh berbeda dengan unit pengendapan awal. Dengan waktu tinggal yang ditetapkan selama 24 jam, maka dimensi unit pengendapan akhir mengikuti unit pengendapan awal seperti yang tertera pada Tabel 12 (KEMENKES RI 2011).
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Bioreaktor yang digunakan dalam penelitian ini dapat menurunkan kandungan parameter pencemar. Dari tiap-tiap bioreaktor percobaan, nilai parameter pencemar yang diteliti mengalami penurunan di tiap waktu tinggal dan sampai pada waktu tinggal 7 hari mencapai BOD5 13.42 mg/l, COD 95.90 mg/l, ammonia 2.167 mg/l untuk perlakuan luas permukaan media 50 m2/m3.
Pada perencanaan di lapang dengan waktu tinggal 3 hari dan luas permukaan media lekat 50 m2/m3, efisiensi peluruhan pada parameter BOD sebesar 47.38%, COD sebesar 12.68% dan amonia sebesar 23.91%, maka ditetapkan ukuran unit proses anaerob pada skala lapang yaitu panjang 20 m, lebar 10 m dan tinggi air 3 m dengan banyaknya media lekat bambu sebesar 1,360,000 bilah ukuran 23x4x0.5 cm.
22
Saran
Diperlukan penelitian lanjut mengenai luas permukaan bambu yang optimum dalam pengolahan limbah perikanan agar diperoleh waktu tinggal yang lebih singkat sehingga didapatkan ukuran unit proses anaerob yang lebih efisien pada perencanaan di lapang. Selain itu diperlukan juga keseragaman bilah bambu dalam melakukan penelitian selanjutnya.