Tsg0 : BSGS Tsk0 : BSGS + KA Tsg1 : BSGS + BPS Tsk1 : BSGS + KA + BPS B
25
Analisa Matrik Lahan Basah Berdasarkan Total Suspended Solid (TSS)
Pemberian isolat BPS pada AAT dapat menurunkan konsentrasi TSS pada air tersebut dengan waktu inkubasi antara 17 hari disajikan pada Gambar 13.
Keterangan : BSGS: biomassa serbuk gergaji segar, BSGS+KA: biomassa serbuk gergaji segar + kotoran ayam segar, BSGS+BPS: biomassa serbuk gergaji segar + bakteri pereduksi sulfat, BSGS+ KA+BPS: biomassa serbuk gergaji segar + kotoran ayam segar + bakteri pereduksi sulfat.
Gambar 13 Kadar TSS AAT pada matrik lahan basah
Berdasarkan Gambar 13 dapat dijelaskan bahwa serbuk gergaji pada perlakuan Tsg1 merupakan bahan organik yang paling baik dalam menurunkan kadar TSS. Tsg1 merupakan perlakuan serbuk gergaji yang dicampurkan dengan BPS. Pada perlakuan ini penambahan kotoran ayam dengan serbuk gergaji tidak berpengaruh terhadap penurunan kadar TSS. Kotoran ayam hanya dapat membantu kinerja BPS dalam memanfaatkan karbon organik yang berasal dari serbuk gergaji sebagai sumber energi.
Hasil penelitian skala project didapatkan bahwa perlakuan serbuk gergaji dengan campuran kotoran ayam dapat menaikkan pH hanya dalam waktu 3 hari, menurunkan logam berat dan menurunkan kadar TSS seperti yang terlihat pada Gambar 14. Tog : Kontrol Tsg0 : BSGS Tsk0 : BSGS + KA Tsg1 : BSGS + BPS Tsk1 : BSGS + KA + BPS
26
Gambar 14 Profil pH (A), Fe (B), Mn (C) dan TSS (D) pada perlakuan AAT dengan serbuk gergaji dan kotoran ayam
Desain Lahan Basah Menggunakan Passive Treatment
Penelitian diatas dijadikan dasar untuk membuat desain lahan basah untuk diterapkan dalam skala lapang. Desain lahan basah untuk pengelolaan AAT terdiri dari dua jenis yakni yang pertama bak penampungan sedimen (sediment trap) dan settling pond. Rancangan matriklahan basah yang akan digunakan seperti Gambar 15.
Gambar 15 Rancangan matriks lahan basah untuk settling pond
A B
27 Setelah mendapatkan data mengenai hidrologi di lapangan maka dilakukan perhitungan mengenai kapasitas tampung bangunan pengolahan AATuntuk merencanakan sistem pengolahan AAT dengan sistem pasif. Berdasarkan rata-rata intensitas curah hujan yang terjadi di IUP TAL PT Bukit Asam (Persero) Tbk. yaitu 3576.94 mm/th di dapat debit air yang masuk sebesar 1026.98 m3/hari dan kecepatan aliran air limbah yang dihasilkan 1161.2 m/jam serta dipadukan dengan hasil penelitian skala pilot dengan waktu tinggal 3 hari maka didapat perhitungan rancangan lahan basah buatan skala lapangan seperti pada Lampiran 2.
Hasil dari perhitungan diatas didapatkan rancangan passive treatment
berupa 1 buah bak penampungan sedimen dan 6 buah settling pond (Gambar 21). Bak penampungan sedimen berdimensi (P) 49.12 m X (L) 12.28 m X (h) 2.5 m dan 6 kompartemen settling pond dengan dimensi (P) 109.80 m X (L) 54.93 m X (h) 1 m. Sehingga untuk pengolahan limbah itu sendiri membutuhkan total lahan seluas 6634.508 m2.
Gambar 16 Rancangan Settling Pond
Bak penampungan sedimen berfungsi untuk menyamakan debit aliran air limbah yang masuk dari berbagai lokasi stockpile-1 ke unit settling pond agar didapatkan aliran yang laminer sehinga proses pengendapan lumpur lebih mudah terjadi. Settling pond berfungsi untuk menaikkan kadar pH dan menurunkan kandungan logam berat yang ada pada AAT dengan melewatkan AAT ke dalam
settling pond yang terdapat biomassa kotoran ayam dan serbuk gergaji. Dalam penghubung bak penampungan sedimen dan settling pond terdapat saluran
overflow yang langsung mengalirkan air dari bak penampungan sedimen menuju ke settling pond dengan gravitasi.
Setelah melakukan perhitungan dimensi pada masing-masing bak pengendap dan settling pond, maka dilakukan perhitungan persentase kemampuan penyisihan zat pencemar pada 6 buah rancangan settling pond (Lampiran 3). Hasil perhitungan prosentase penyisihan yang terjadi pada rancangan bak settling pond
28
Tabel 5 Rekapitulasi prosentase penyisihan yang terjadi pada bak settling pond
Pada unit setting pond terjadi penyisihan kandungan logam berat dan kenaikan kadar pH AAT. Berdasarkan Tabel 5 pada bak SP1 terjadi penyisihan sebanyak 77 % dari total kandungan logam dan menaikkan kadar pH, sehingga kandungan logam dan kadar pH yang masuk ke bak SP2 yaitu untuk Fe, Mn, TSS dan pH masing-masing sebesar 1,033 mg/L, 2,013 mg/L, 6,440 mg/L dan 6,107.
Pada bak SP2 terjadi penyisihan sebanyak 80 % dari total kandungan logam yang masuk, sehingga kandungan logam dan kadar pH yang masuk pada bak SP3 yaitu untuk Fe, Mn, dan TSS masing-masing sebesar 0,207 mg/L, 0,403 mg/L, 1,288 mg/L. Kadar pH pada bak ini sudah sesuai baku mutu dan tidak perlu dilakukan pengolahan AAT karena pada proses SP1 kadar kenaikan pH sudah memenuhi standar baku mutu yang ada.
Pada bak SP3 terjadi penyisihan sebanyak 81 % dari total kandungan logam yang masuk, sehingga kandungan logam dan nilai pH yang masuk pada bak SP4 yaitu untuk Fe, Mn, dan TSS masing-masing sebesar 0,039 mg/L, 0,076 mg/L dan 0,245 mg/L. Pada bak SP4 ini terjadi penyisihan sebanyak 82 % dari total kandungan logam yang masuk, sehingga kandungan logam yang masuk pada bak SP5 yaitu untuk Fe, Mn, dan TSS masing-masing sebesar 0,007 mg/L, 0,014 mg/L dan 0,044 mg/L. Kadar logam dan kadar pH pada bak ini sudah sesuai baku mutu sehingga tidak dilakukan lagi perhitungan kemampuan penyisihan pada bak SP5 dan SP6. Penggunaan 6 kolam settling pond dimaksudkan untuk menampung debit air dan adanya penambahan air dari curah hujan sehingga AAT tidak meluber kemana mana.
5
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
BPS yang digunakan dalam penelitian ini adalah ICBB 8818. Hasil penelitian skala Pilot project menunjukkan bahwa perlakuan matriks serbuk gergaji dengan kotoran ayam (tanpa BPS), dapat mempengaruhi penurunan Fe dan Mn pada air asam tambang, sehingga secara sinergis dapat meningkatkan nilai pH dalam 3 hari. Matriks tersebut memberikan pengaruh terhadap penurunan kadar Fe dan Mn, dengan persentase efektifitas sebesar 98.08% pada Fe dan 99.39% pada Mn dalam waktu 13 hari. Pada parameter TSS, perlakuan yang dapat menurunkan kadar TSS adalah pada perlakuan biomasa serbuk segar dengan BPS. Hal ini disebabkan kemampuan serbuk gergaji dalam adsorbsi kandungan padatan yang terlarut.Dari hasil penelitian diatas, didapatkan rancangan lahan basah yaitu dengan 1 bak pengendap dan 6 settling pond. Dimensi bak pengendap yaitu 49.12
29 x 12.28 x 2.5 m, sedangkan dimensi settling pond yaitu 54.93 x 109. 80 x 1 m. Setelah dilakukan perhitungan persentase kemampuan penyisihan zat pencemar pada rancangan lahan basah buatan diharapkan hasil kandungan logam Fe, Mn, TSS dan nilai pH diakhir unit rancangan lahan basah masing-masing sebesar 0.007 mg/L, 0.014 mg/l, 0.008 mg/L, 6.10 dan sesuai baku mutu lingkungan
Saran
Hasil rancangan ini dapat diaplikasikan secara lapangan berdasarkan perhitungan rerata curah hujan dan debit air limbah melalui pembuatan satu buah bak pengendap 49.12 x 12.28 x 2.5 m yang dilengkapi oleh 6 kompartemen
settling pond 54.93 x 109.80 x 1 m. Pada kompartemen settling pond dilengkapi dengan matriks serbuk gergaji yang ditambahkan dengan kotoran ayam.