I V. POTEN SI LI MBAH CAI R I N DUSTRI TAHU
B. Reakt or UASB ( Upf low Anaerobic Sludge Blanket )
Reakt or UASB mer upakan salah sat u r eakt or pengolah limbah cair secar a anaer ob dengan alir an inf luen dar i bawah r eakt or unt uk memper besar kemungkinan kont ak ant ar a lumpur mikr obia dengan limbah cair . Namun dor ongan ke at as t er sebut t idak boleh t er lalu kuat agar lumpur mikr obia t idak ikut keluar ber sama ef luen (Pust eklim, 2002).
Konsep ini ber mula dar i ide Dr . Gat ze Let t inga dan koleganya pada akhir t ahun 1970- an (1976-1980) di W ageningen Univer sit y (Belanda) yang t er inspir asi oleh publikasi Dr . Car r y McCar t y (St anf or d, USA) saat t im Let t inga sedang ber eksper imen dengan konsep f ilt er anaer obik.
Mar chaim (1992) menyat akan bahwa r eakt or t er buat dar i t angki bundar dimana limbah mengalir ke at as melalui lapisan lumpur anaer ob yang kur ang lebih sebanyak set engah dar i volume r eakt or . Sebuah ker ucut t er balik t er pasang menet ap di uj ung at as digest er ini yang memungkinkan t er j adinya pemisahan padat an-cair an. Selama masa st ar t -up, padat an-padat an biologis t ur un dengan kur ang baik, namun seir ing dengan ber j alannya wakt u, but ir an-but ir an lumpur yang mengembang mulai t ur un mengendap dengan cukup baik.
Reakt or UASB t ampak seper t i sebuah t angki kosong kar ena sedemikian seder hana dan mur ahnya desain ini. Limbah cair didist r ibusikan ke dalam t angki ini secar a t epat melalui cer uk kecil. Limbah cair ini naik melewat i lapisan lumpur anaer ob dimana mikr obia yang t er dapat pada lumpur t er sebut mampu kont ak/ ber singgungan dengan subst r at limbah cair t er sebut . Lapisan lumpur ini t er susun dar i
mikr oor ganisme yang secar a alami membent uk gr anula/ but ir an-but ir an (pellet s) ber diamet er 0,5 - 2 mm yang mempunyai kecepat an sediment asi cukup t inggi dan mampu mencegah wash-out dar i sist em ini pada beban hidr olik t inggi (Field, 2002).
Reakt or ber oper asi dengan baik j ika sesuai dengan kr it er ia yang opt imum, yait u r ange pH sekit ar 6,6 – 7,6, suhu limbah cair sebaiknya t idak kur ang dar i 5 oC kar ena t emper at ur yang r endah dapat mengganggu t ingkat hidr olisis dan akt ivit as bakt er i met anogenik. Pada musim dingin gas met an dibut uhkan unt uk memanaskan limbah cair yang diolah dalam r eakt or ini. Konsent r asi Suspended solid (SS) pada inf luen sehar usnya t idak melebihi 500 mg/ L kar ena dapat mempengar uhi pr oses anaer obik dengan (Anh, 2005) :
a. pembent ukan lapisan buih dan busa ber kait an dengan kehadir an komponen-komponen yang t ak t er lar ut yang ber sif at mengapung seper t i lemak dan lipid.
b. memper lambat at au bahkan sepenuhnya menghalangi pembent ukan but ir an lumpur
d. menur unkan selur uh akt ivit as met anogenik dar i lumpur yang ber kait an dengan akumulasi SS
Semula UASB digunakan unt uk menangani limbah dar i penyulingan gula, indust r i bir dan alkohol, indust r i penyulingan dan f er ment asi, indust r i pangan, ser t a indust r i pulp dan ker t as (Anh, 2005). Field (2003) menyat akan bahwa keempat sekt or indust r i t er sebut t er hit ung sebagai 87 % dar i indust r i yang mener apkan t eknologi ini. Pener apan t eknologi ini j uga digunakan pada penanganan ef luent indust r i kimia dan pet r okimia ser t a limbah cair indust r i t ekst il. Pada iklim panas, konsep UASB cocok unt uk penanganan limbah domest ik (r umah t angga).
Kelompok Ker j a AMPL (2004) menyat akan bahwa t eknik UASB (Upf low Anaer obic Sludge Bed) pada pengolahan limbah per kot aan semakin diminat i kar ena biaya oper asi r endah, dapat menangani beban cemar an t inggi, t idak membut uhkan t empat yang luas.
Kelebihan lain dar i UASB yait u t imbulnya but ir an-but ir an lumpur (gr anules sludge) dan per angkat pemisah int er nal 3 f ase yang biasa disebut sebagai GSL (gas-sludge-liquid separ at or syst em) device. But ir an lumpur ini mampu member ikan beber apa keunt ungan kar ena ber upa padat an t ebal bio-f ilm, ber kekuat an mekanis t inggi, komunit as
mikr obia st abil, akt ivit as met anogenik t inggi (0,5-2 g COD/ g VSS.d), r esist an t er hadap kej ut an r acun, dan mempunyai kemampuan mengendap t inggi (30-80 m/ h) (Anh,2005). Pengendapan lumpur ini mencegah t er j adinya wash out lumpur dar i sist em.
But ir an ini mer upakan int i dar i t eknologi UASB dan EGSB. Sebuah but ir an lumpur mer upakan sebuah kumpulan mikr obia yang t er bent uk selama penanganan limbah cair . Sat u gr am (ber at ker ing) mat er i or ganik but ir an lumpur dapat mengkat alisa konver si 0,5 – 1 g COD per har i menj adi met ana (Field, 2002).
Per angkat int er nal GSL t iga f ase yang t er pasang pada bagian at as t angki UASB mempunyai beber apa f ungsi (Anh, 2005):
a. mengumpulkan, memisahkan, dan mengeluar kan biogas yang t er bent uk
b. mengur angi t ur bulansi (put ar an) cair an
c. mengur angi at au mencegah pemindahan par t ikel lumpur dar i sist em ini.
Risiko/ kelemahan r eakt or UASB yait u kur ang bisa dit er apkan di daer ah yang ber suhu agak r endah. Mar chaim (1992) menyat akan bahwa pr oses UASB ini lebih ser ing dit er apkan di daer ah t r opis yang
biasanya ber suhu lebih dar i 20 oC. Pada suhu di at as 12 oC, ef isiensi per ubahan COD sekit ar 60 % dan t idak t er lalu besar dipengar uhi oleh suhu, t ingkat pembebanan, at aupun HRT. Akan t et api pada suhu di bawah 12 oC, ef isiensinya r endah. Let t inga et al.(1994) menyat akan bahwa pada suhu di bawah 20 OC degr adasi lipida pada t ahap hidr olisis ber langsung lambat .
Kelemahannya yang lain adalah mudah mengalami kor osi pada dua keadaan ut ama :
a. gas H2S dapat melalui GSL separ at or dan mengumpul di at as
per mukaan air pada r eakt or bagian at as. Gas ini akan dioksidasi menj adi sulf at oleh oksigen di udar a menj adi bent uk sulphur ic acid yang nant i pada gilir annya menyebabkan kor osi pada bet on dan baj a i. di bawah per mukaan air : kalsium oksida (CaO) dapat dilar ut kan oleh
kar bondioksida dalam cair an pada pH r endah.
Pencegahan dilakukan dengan menyusun r eakt or UASB dar i bahan ant i kar at seper t i st ainless st eel at au plast ik, at au diber i lapisan per mukaan yang t epat .
Kelompok Ker j a AMPL (2004) menyat akan bahwa ef luen dar i UASB belum memenuhi baku mut u limbah buangan khususnya pengur angan nut r ient dan bakt er i pat ogen masih t er lalu kecil.
Peningkat an per f or mansi UASB dapat diper baiki dengan meningkat kan kont ak ant ar a mikr obia dan limbah cair yang bisa dicapai dengan melakukan r esir kulasi ef luen (Mar chaim, 1992).