Download - PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Transcript
Page 1: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

1

PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB DANDENITRIFIKASI

Leachate Treatment Using Anaerobic-Aerobic Biofilter and Denitrification Process

Oleh :Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja

Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT

Abstrak

Pengolahan lindi sebagian besar TPA di Indonesia, masih menggunakan teknologi sistem kolam,yaitu menggunakan kolam penampung, kolam anaerobik, kolam aerobik, kolam stabilisasi, dandilanjutkan dengan menggunakan wet land. Kelemahan teknologi tersebut adalah waktu tinggalyang relatif lama yakni antara 30 – 50 hari, sehingga bangunan kolam membutuhkan lahan yangcukup luas. Selain itu hasil olahan lindi masih di atas baku mutu yang diijinkan untuk dibuang kebadan lingkungan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, salah satu alternatif adalahpengolahan lindi dengan menggunakan kombinasi proses biofilter anaerob–aerob dandenitrifikasi. Dengan teknologi tersebut diharapkan mampu mempersingkat waktu tinggal,sehingga lahan yang diperlukan untuk pengolahan lindi tidak terlalu luas. Hasil olahan lindi jugadiharapkan dapat memenuhi baku mutu yang diijinkan untuk dibuang ke lingkungan. Pengolahanair lindi menggunakan proses biofilter anaerob-aerob dan proses denitrifikasidengan total waktu12 hari, yakni waktu tinggal di dalam reaktor anaerobik 8 (delapan) hari, waktu tinggal di dalamreaktor aerobik 3 (tiga) hari dan waktu tinggal di dalam reaktor denitrifikasi 1 (satu) hari dapatdihasilkan efisiensi penyisihan COD sebesar 97% , efisiensi penyisihan amoniak 97,56%, efisiensipenisihan TSS 87,5 %, dan efisiensi penyisihan nitrat sebesar 86,4 %

Kata Kunci : Biofilter anaerob-aerob, denitrifikasi, lindi.

Abstract

Most of the leachate treatment in Indonesia using pond system, that is maturation ponds,anaerobic ponds, stabilization ponds, and continued using wetland. The weakness of thistechnology is long retention time (between 30-50 days), thus the building a pond requires a widearea. In addition, the processed leachate is over quality standards to be discharged into theenvironment agency. To overcome these problems, one alternative is to use a combination ofprocessing leachate within anaerobic-aerobic biofilter and denitrification. The technology isexpected to shorten the residence time, so that the land required for the processing of leachate isnot too extensive . The processed leachate is also expected to meet the quality standards areallowed to be discharged into the environment. Leachate treatment using anaerobic - aerobicbiofilter and the denitrification process with a total hidraulic retention time of 12 day, theretention time in the anaerobic reactor 8 ( eight ) days , the retention time in the aerobic reactor 3(three) days and retention time in the denitrification reactor 1 (one) day can be generated CODremoval efficiency of 97 %, ammonia removal efficiency of 97.56 %, TSS removal efficiency 87.5 %, and nitrate removal efficiency of 86.4 %

Keywords : Anaerob-aerob biofilter, denitrification, leachate.

1. PENDAHULUAN

1.1 Permasalahan Air Lindi

Masalah lingkungan utama di lokasi tempatpembuangan akhir (TPA) sampah adalah infiltrasi airlindi dan selanjutnya akan mencemari tanah danakuifer sekitarnya. Perbaikan di bidang teknologi TPAditujukan untuk mengurangi produksi air indi,

pengumpulan dan pengolahan air lindi sebelumdibuang ke perairan umum (Farquhar, 1989). Olehkarena itu, perlu mengembangkan pilihan opsi yangdapat diandalkan serta berkelanjutan dalam halpegelolaan serta pengolahan air lindi yang efektif. Didalam merancang sistem pengolahan air lindi makaprosesnya harus dapat mengolah air lindi yangberasal dari TPA untuk perioda yang lama.

Page 2: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

2

Saat ini pengelolaan sampah di Indonesiakhususnya sampah domestik, sebagian besarmenggunakan sistem TPA open dumping. Padakondisi pengelolaan seperti ini, sebagian besarsampah hanya ditumpuk dalam suatu area TPA yangterbuka. Sehingga pada saat hujan, air rembesansampah yang dikenal dengan air lindi akan keluar.Dan apabila tidak dikelola dan diolah dengan benar,maka akan berpotensi mencemari lingkungan sekitar.

Dalam kebanyakan TPA, air lindi terbentukoleh rembesan kadar air dalam sampah maupun olehsumber-sumber dari luar seperti pengaruh drainase,air hujan dan lain sebagainya yang melalui tumpukansampah. Air lindi mengandung polutan padatantersuspensi dan terlarut, zat - zat kimia baik organikmaupun anorganik yang terkandung dalam sampahyang konsentrasinya cukup tinggi seperti amonia,nitrat, nitrit, sulfida, logam berat, nitrogen dan lainsebagainya. Dengan tingginya konsentrasi polutan,maka potensi pencemaran terhadap lingkungansangat besar. Oleh karena itu perlu dicari teknologiyang tepat untuk dapat mengolah air lindi sampai airhasil olahannya tidak berbahaya terhadaplingkungan.

Pengolahan lindi sebagian besar TPA diIndonesia, masih menggunakan teknologi sistemkolam, yaitu menggunakan kolam penampung,kolam anaerobik, kolam aerobik, kolam stabilisasi,dan dilanjutkan dengan menggunakan wet land.Kelemahan teknologi tersebut adalah waktu tinggalyang relatif lama yakni antara 30 – 50 hari, sehinggabangunan kolam membutuhkan lahan yang cukupluas. Selain itu hasil olahan lindi masih di atas bakumutu yang diijinkan untuk dibuang ke badanlingkungan.

Dari permasalahan tersebut salah satualternatif untuk mengatasi permasalahan tersebutadalah mengembangkan teknologi pengolahan lindidengan menggunakan sistem biofilter anaerob –aerob dan denitrifikasi. Dengan teknologi tersebutdiharapkan mampu mempersingkat waktu tinggal,sehingga lahan yang diperlukan untuk pengolahanlindi tidak terlalu luas. Hasil olahan lindi jugadiharapkan dapat memenuhi baku mutu yangdiijinkan untuk dibuang ke badan lingkungan.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengkajiefektifitas pengolahan air lindi dengan prosesbiofilter anerob-aerob dan proses denitrifikasidengan menggunakan batu kapur danbelerang.Sedangkan sasaran dari penelitian iniadalah diperoleh data untuk mendesain teknologiproses yang tepat untuk mengolah air lindi yagdihasilkan oleh TPA.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teknologi Pengolahan Lindi Di Indonesia

Air lindi (leachate) adalah limbah cair yangtimbul akibat masuknya air eksternal ke dalamtimbunan sampah, melarutkan dan membilas materi– materi terlarut, termasuk juga materi organik hasilproses dekomposisi biologis. Dari sana dapatdiramalkan bahwa kuantitas dan kualitas air lindiakan sangat bervariasi dan berfluktuasi (Rowe danBooker, 1997). Air lindi dapat didefinisikan sebagaicairan yang menginfiltrasi melalui tumpukan sampahdan telah mengekstraksi material terlarut maupuntersuspensi (Tchobanoglous, 1993). Dikebanyakantempat pembuangan akhir sampah (TPA), air linditerbentuk dari cairan yang memasuki area landfilldari sumber - sumber eksternal, seperti drainasepermukaan, air hujan, air tanah, dan cairan yangdiproduksi dari dekomposisi sampah, sedangkan airlindi yang ditimbulkan dari kadar air yang terkandungdari dalam sampah dapat diabaikan dalamperhitungan, karena jumlahnya yang relatif kecil.

Air lindi secara luas dapat juga didefinisikansebagai cairan yang dihasilkan dari dekomposisisampah dan infiltrasi air hujan di TPA. Di dalam airlindi dapat mengandung senyawa logam berat,garam, senyawa nitrogen dan berbagai jenis bahanorganik. Air Lindi adalah merupakan air limbah yangpekat atau kuat yang memiliki dampak besar danpengaruh pada desain dan operasional TPA. Kualitasair lindi sangat bervariasi tergantung dari kompsisisampah, umur sampah, iklim, serta hidrogeologinya(Keenan, 1984). Air lindi memiliki karakteristik yangkhas, yaitu tingginya kandungan organik, logam,asam, garam terlarut, dan mikro organisme.Karakteristik tersebut menyebabkan air lindi menjadisangat berbahaya untuk lingkungan dengan potensialkontaminasi melebihi dari beberapa limbah industri.

2.1.1 Karakteristik Air Lindi Di Indonesia

Persoalan utama dalam pengolahan lindiadalah penentuan kualitas desain dari lindi yang akandiolah di Instalasi Pengolah Lindi (IPL). Kualitasdesain lindi sangat bergantung pada sampling lindiyang dilakukan. Karakteristik dan kuantitas lindidipengaruhi oleh beberpa hal antara lainkarakteristik dan komposisi sampah, jenis tanahpenutup landfill, musim,pH dan kelembaban, sertaumur timbunan (usia landfill).Sehingga dalampengambilan sampel lindi, beberapa hal yang perludiperhatikan adalah sebagai berikut:a. Posisi pengambilan sampel.b. Waktu pengambilan sampel apakah setelah

hujan atau pada saat musim kemarau.

Page 3: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

3

c. Metode pengambilan sampel (apakah compositatau grab sampling).

Lindi yang berasal dari timbunan sampah yangbaru mempunyai nilai BOD dan COD yang sangattinggi, tetapi semakin lama umur landfill, makakualitas lindi landfill juga akan menurun.Karakteristik lindi berdasarkan umur landfill dapatdilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 : Karakteristik Lindi Berdasarkan UmurLandfill (Annonim, 2012).

ParameterLandfill

Umur < 2 th(mg/L)

Tipikal(mg/L)

Landfill Umur> 10 th(mg/L)

BOD 2.000 –30.000 10.000 100 – 200

COD 3.000 –60.000 18.000 100 – 500

pH 4,5 – 7,5 6,0 6,6 – 7,5TSS 200 – 2.000 500 100 – 400N-NO2 5 – 40 20 20 – 40N-NO3 5 – 40 25 5 – 10

Alkalinitas 1.000 –10.000 3.000 200 – 1.000

Sulfat 50 – 100 300 20 – 50Kalsium 200 – 3.000 1.000 100 – 400Klorida 200 – 2.500 500 100 – 400Natrium 200 – 2.500 500 100 – 400Besi Total 50 – 1.200 60 20 – 200

Secara umum, lindi memiliki karakteristikantara lain adalah: Konsentrasi BOD dan COD tinggi diawal. Memiliki kandungan nitrogen yang tinggi. Daya hantar tinggi, hal tersebut dikarenakan

banyaknya mineral yang dilarutkan oleh aliranlindi, sehingga daya hantarnya menjadi tinggi.

Kandungan logam berat yang kadang tinggi, haltersebut dikarenakan pH lindi yang asam dapatmelarutkan logam berat yang tercampur padasampah yang masuk ke TPA

Memilki pH netral sampai asam. Warna yang sulit dihilangkan (coklat muda

sampai hitam).

2.1.2 Kondisi Umum Instalasi Pengolahan Lindi DiIndonesia

Instalasi pengolahan lindi (leachate) yang adadi TPA - TPA di Indonesia pada umumnya tidak ataubelum beroperasi sesuai dengan kriteria teknis yangada. Beberapa hal yang menyebabkan kurangoptimalnya operasi IPL di TPA adalah (Annonim,2012) :a. Terbatasnya dana yang dialokasikan untuk

pengoperasian dan pemeliharaan IPL di TPA.

Pada umumnya alokasi dana untukpengelolaan sampah di TPA sudah sangat kecil,sehingga dana yang dialokasikan untuk O/M IPLsemakin kecil lagi. Disisi lain, untuk pengoperasiandan pemeliharaannya, IPL memerlukan biaya yangtidak sedikit.

b. Terbatasnya Sumber Daya Manusia yangkompeten yang dapat mengoperasikan IPL.

Di sebagian besar TPA di Indonesia tidaktersedia operator khusus yang bertugas untukmenjalankan IPL. IPL yang ideal seharusnyadijalankan oleh SDM yang kompeten, karenakebanyakan IPL menggunakan pengolahan secarabiologis dimana mikroorganisme perlu kondisi yangspesifik untuk dapat bekerja dengan optimal.

c. Tidak ada kontrol dan monitoring yang baikuntuk pengoperasian IPL.

Mayoritas IPL di Indonesia dibiarkan berjalanbegitu saja tanpa ada control yang baik, padahalseharusnya sebelum mulai dijalankan, harusdilakukan aklimatisasi selama kurang lebih 3 bulanuntuk mendapatkan kondisi mikroorganisme yangoptimal.

d. Kurang perhatiannya para pengambil kebijakanpada TPA.

Sampai saat ini, pengelolaan sampah belummenjadi prioritas untuk mendapatkan alokasi danayang besar di daerah - daerah. Hal tersebutdikarenakan masih rendahnya tingkat kesadaranpara pengambil kebijakan untuk pengelolaan sampahpada umumnya dan IPL pada khususnya.

Beberapa pilihan alternatif teknologipengolahan air lindi yang diterapkan di Indonesiaadalah sebagai berikut (Annonim, 2012) :a. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan

Biofilter (alternatif 1)b. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan

Landtreatment / Wetland (alternatif 2)c. Anaerobic Baffled Reactor (ABR) dengan

Aerated Lagoon (alternatif 3)d. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi, Kolam

Anaerobik atau ABR (alternatif 4)e. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi I,

Aerated Lagoon, Sedimentasi II (alternatif 5)Sebagian besar pengolahan air lindi di

Indonesia masih menggunakan sistem kolam karenabiaya operasionalnya yang rendah, tetapimemerlukan waktu tinggal yang cukup lama. Untukkolam anaerobik memerlukan waktu tinggal 20 – 50hari dengan efisiensi penghilangan BOD 50 – 85 %,kolam fakultatif memerlukan waktu tinggal 5 -30 haridengan efisiensi penghilangan BOD 70 – 80 %,sedangkan kolam matrurasi memerlukan waktu

Page 4: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

4

tinggal 7-20 hari dengan efisiensi penghilangan BOD60-89 % (Annonim 1, 2012).

Sebagian besar pengolahan lindi di Indonesiamemiliki masalah yang sama, yaitu kuantitas dankualitas lindi yang berfluktuasi. Disisi lain, dasaruntuk dapat merencanakan IPL yang baik adalahbeban hidrolis (Q), serta beban organik (BOD, COD)yang stabil. Oleh karena itu, diperlukanpengaturan/penyeimbangan untuk debit dan bebanorganik yang masuk ke IPL, dikarenakanmikroorganisme yang bekerja di IPL tersebut sangatsensitif dengan perubahan debit dan beban organikyang ekstrim. Salah satu cara untuk mengatur debitdan beban organik tersebut adalah denganmenggunakan kolam stabilisasi serta pintu airsebelum inlet IPL.

Beberapa cara yang dapat dilakukan untukdapat mengurangi dampak negatif dari lindi adalah:a. Penggunaan lapisan tanah penutup, baik

lapisan tanah penutup harian, antara, danpenutup akhir.

b. Pemakaian lapisan dasar/liner yang sesuaidengan kriteria teknis untuk dapat mencegahinfiltrasi leachate ke tanah dan air tanah.

c. Pembangunan sarana pengumpul dan pengolahlindi yang sesuai dengan kriteria teknis, sertapembangunan drainase sekeliling TPA yangsesuai dengan kriteria teknis untuk dapatmengurangi jumlah limpasan air hujan yangmasuk ke dalam TPA.

d. Melakukan resirkulasi lindi.

2.2 Teknologi Pengolahan Air Limbah

Air limbah mempunyai beberapa jenis dankarakteristik tergantung dari mana air limbahtersebut berasal. Dalam menentukan teknologipengolahan air limbah harus didasarkan kepadakarakteristik air limbah yang akan diolah. Padaprinsipnya pengolahan air limbah adalah untukmenetralkan, menguraikan dan mengambil polutanyang ada dalam air limbah sehingga air limbahtersebut dapat dibuang ke lingkungan sesuaiperaturan baku mutu yang berlaku. Berdasarkankarakteristik air limbah yang akan diolah, secara garisada dua jenis teknologi pengolahan air limbah yaitu:a. Teknologi pengolahan air limbah secara fisika

kimia,b. Teknologi pengolahan air limbah secara

biologis.

2.2.1 Teknologi Pengolahan Secara Fisika Kimia

Proses kimia-fisika umumnya dipakai untukmengolah limbah-limbah anorganik seperti airlimbah industri pertambangan, pelapisan logam ataupemurnian logam. Proses ini lebih banyak

memanfaatkan perbedaan sifat-sifat fisik yangdimiliki oleh polutan dalam air limbah, sepertiperbedaan berat jenis, ukuran partikel, dan titikdidih. Beberapa contoh proses Kimia- fisika dalampengolahan limbah adalah proses netralisasi,pengendapan, penyaringan dan penguapan. Padaproses netralisasi dan pengendapan diperlukanpenambahan bahan kimia koagulan (penggumpal)dan flokulan (pembentuk flok) yang bertujuan untukmembantu mengikat dan mengendapkan partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah.

Proses kimia fisika ini kelebihannya adalahdapat berlangsung dalam waktu yang singkatsehingga unit instalasi pengolahan air limbah (IPAL)yang diperlukan kecil. Sedangkan kelemahan dariproses ini diantaranya adalah hanya bersifatmemindahkan polutan sehingga kalau pengelolaanhasil samping (sludge/endapan) tidak bagus makaakan dapat menimbulkan masalah baru.

2.2.2 Teknologi Pengolahan Secara Biologis

Di dalam proses pengolahan air limbah secarabiologis, pada hakekatnya adalah memanfaatkanmikroorganisme (bakteria) yang mempunyaikemampuan untuk menguraikan senyawa-senyawapolutan tertentu di dalam suatu reaktor biologis yangdikondisikan. Di dalam proses pertumbuhan danperkembang-biakan mikroorganisma diperlukansumber energi, karbon serta elemen anorganik ataunutrien misalnya nitrogen, phospor, sulfur, natrium,kalsium dan magnesium. Dalam proses pengolahanair limbah, sumber energi karbon dan nutrien inidiserap dari polutan yang ada dalam air limbah.

Berdasarkan kebutuhan oksigen, bakteriuntuk pengolahan air limbah digolongkan menjadi 3(tiga) jenis yaitu :

a. Bakteri Aerob Mutlak : yakni bakteri yang tidakdapat hidup dan menguraikan polutan airlimbah jika tanpa oksigen di lingkungannya.

b. Bakteria Fakultatif Aerob : yakni bakteri yangdapat tumbuh dan bekerja menguraikanpolutan air limbah tanpa oksigen, tetapipertumbuhannya akan lebih cepat bilaterdapat oksigen di lingkungannya.

c. Bakteria Anaerob Mutlak : yakni bakteria yangtidak dapat hidup dan bekerja menguraikanpolutan air limbah jika terdapat oksigen dilingkungannya.

Dengan demikian berdasarkan penggolongandari jenis bakteri yang digunakan, maka teknologiproses IPAL biologis dibagi menjadi dua yaituteknologi proses anaerob dan teknologi prosesAerob.

Page 5: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

5

2.2.1 Proses Biologis Aerob

Pada proses pengolahan air limbah denganbakteri aerob, polutan organik, senyawa kimia lainseperti sulfida dan amonia akan diuraikan menjadisenyawa yang stabil dan aman terhadap lingkungan.Proses pengurian secara aerob ini adalah sebagaiberikut:

Reaksi Penguraian Organik :

Oksigen (O2)Senyawa Polutan organik CO2 + H20

Heterotropik+ NH4 + Biomasa

(1)

Reaksi Nitrifikasi :

NH4+ + 1,5 O2 NO2

- + 2 H+ + H2O (2)NO2

- + 0,5 O2 NO3- (3)

Reaksi Oksidasi Sulfur :

S2 -+ ½ O2 +2 H+S0 + H2O (4)2 S + 3 O2+ 2 H2O 2 H2SO4 (5)

Dari reaksi reaksi kimia tersebut diatas,oksigen diperlukan untuk menguraikan polutan danbesarnya oksigen yang diperlukan sebanding denganjumlah organik, sulfida dan amonia yang ada dalamair limbah. Dalam reaksi 1 diatas terllihat kalauorganik diuraikan diantaranya menjadi biomasa.Biomasa ini akan dibuang sebagai sisa lumpur yangperlu penanganan lebih lanjut. Kelebihan dari prosesaerobik adalah reaksinya berlangsung lebih cepatdibanding proses anaerobik dan dapat mendegradasipolutan organik sampai tingkat konsentrasi yangsangat rendah. Selain kelebihan, ada beberapakelemahan proses pengolahan air limbah secaraaerobik diantaranya: Perlu banyak energi untuk suplai oksigen

kedalam reaktor pengolah air limbah, biayaoperasional tinggi

Timbul lumpur yang perlu penanganan lebihlanjut. Biaya yang diperlukan untuk penangananlumpur cukup mahal

Kurang efektif diaplikasikan untuk air limbahdengan konsentrasi polutan tinggi (BOD diatas3000 mg/l)

Dalam aplikasinya di IPAL, proses pengolahanbiologi aerobik dapat dilakukan denganmenempatkan atau melengketkan bakteri padasuatu media yang dikenal dengan istilah biakanmelekat dan dapat dilakukan dengan mencampurkanbakteri ke dalam air limbah tanpa media yangdikenal dengan biakan tersuspensi.

Efisiensi proses IPAL biologis sangatlahditentukan oleh jumlah bakteri yang bekerja

mendegradasi polutan dalam air limbah. Pada prosesbiakan melekat, jumlah bakteri dikontrol melaluimedia. Apabila menginginkan jumlah bakteri yangbanyak, maka luas permukaan media dipilih sebesarmungkin. Pada proses biakan tersuspensi, jumlahbakteri dikontrol dengan memantau dan selalumengukur konsentrasi padatan tersuspensi dalam airlimbah sehingga perlu pemantauan yang rutin.

2.2.2 Proses Anaerob

Proses biologi anaerob adalah carapengolahan limbah yang sudah cukup lama dikenaldan ekonomis. Pada awal tahun 1900 proses inisudah diaplikasikan di Inggris untuk mengolahorganic sludge (lumpur organik) yang berasal darikolam pengendap pada unit pengolahan limbah cairdomestik. Selanjutnya proses ini dikembangkanuntuk mengolah berbagai jenis limbah industri,khususnya yang mempunyai kadar pencemar organiktinggi.

Pada proses anaerob diperoleh hasil gasmetan melalui beberapa tahapan. Pada prosesnyahampir semua polimer organik dapat diuraikanmenjadi senyawa karbon tunggal. Tahap penguraianini meliputi tahap pembentukan asam (acidification)dan tahap pembentukan gas metan (gasification).Proses asidifikasi dilakukan oleh kelompok bakteriacidogenik yang menghidrolisa senyawa-senyawapolimer dan mengkonversinya menjadi asam-asamorganik yang merupakan hasil antara. Kemudianbkteri metanogenik pada tahap gasifikasi akanmengubah hasil - hasil antara ini menjadi metansebagai produk akhir(Polprasert, 1989).

Kedua proses ini berlangsung secarasinambung, secara garis besar, mekanismepenguraian ini seperti terlihat pada Gambar 1.

Reaksi yang terjadi pada proses penguraianpolutan organik dalam air limbah dapat diuraikanlebih rinci sebagai berikut :

a. Hidrolisa dan pembentukan asam (hydrolysis &acidogenesis).

Polutan-polutan organik komplek sepertilemak, protein dan karbohidrat pada kondisianaerob akan dihidrolisa oleh enzimhydrolaseseperti lipase, protease dan cellulase yangdihasilkan bakteri pada tahap pertama. Hasilhidrolisa polimer-polimer diatas adalah monomerseperti manosakarida, asam amino, peptida dangliserin. Selanjutnya monomer-monomer ini akandiuraikan menjadi asam-asam lemak (lower fattyacids) dan gas hidrogen(Archer dan Kirsop, 1991;Barnes dan Fitzgerald, 1987; Sahm, 1984; Sterritt danLester, 1988; Zeikus, 1980),

.

Page 6: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

6

Gambar 1 : Mekanisme Penguraian Polutan OrganikPada Proses Biologi Anaerobik.

Dekomposisi lemak :

LipaseC3H5(RCOO)3+3H2O3 RCOOH+C3H5(OH) 3

Lemak Asam lemak Gliserol6)

Dekomposisi protein :

ProteaseProtein Asam amino (7)RCHNH2COOH+ H2RCH2COOH+NH3

Asam amino Asam Lemak(8)

Dekomposisi karbohidrat :

CellulasesSelulosaGlukosa (9)C6H12O6 CH3CH2CH2COOH+2H2 +2 CO2Glukosa Asam Butirat

(10)

b. Pembentukan asam asetat dan hidrogen(acetogenesis & dehydrogenation)

Meskipun sejumlah asam asetat dan H2

dihasilkan dari penguraian monosakarida dan asam-asam amino pada tahap acidogesis, namun sebagianbesar diproduksi dari penguraian asam-asam lemakyang mempunyai gugus karbon lebih tinggi melaluitahap acetogenesis dan dehydrogenation, seperti:

Dekomposisi asam propionat dilakukan olehSyntrophobacter Wolinii.

CH3CH2COOH + 3 H2O CH3COOH+H2CO3Asam Propionat Asam Asetat+3 H2

(11)

Dekomposisi asam butirat oleh SyntrophomonasWolfei.

CH3CH2CH2COOH+2 H2O2 CH3COOH+2 H2Asam Butrirat Asam Asetat

(12)

Dekomosisi asam laktat oleh ClostridiumFormicoaceticum.

CH3CHOHCOOH+2 H2OCH3COOH+H2CO3Asam Laktat

+2 H2O

(13)

ReaksiH2dengan CO2 olehClostridiumAceticumdanAcetobacterium Woodii.

4 H2 + 2 CO2 CH3COOH + 2 H2O (14)

c. Tahap pembentukan gas metan(methanogenesis)

Sumber utama pembentukan gas metanadalah asam asetat, H2 dan CO2. Disamping itu jugabisa dihasilkan dari konversi asam formiat danmetanol.

CH3COOH CH4 + CO2Asam Asetat

(15)

CO2 + 4H2CH4 + 2 H2O (16)

HCOOH 0,25 CH4 + 0,75 CO2 + 0,5 H2OAsam Formiat

(17)

CH3OH 0,75 CH4 + 0,25 CO2 + 0,5 H2OMetanol

(18)

Secara fundamentaldiketahui bahwa, jumlahbakteri sangat mempengaruhi kecepatan reaksipenguraian polutan diatas. Disamping konsentrasibakteri, penambahan nutrisi tertentu sepertisenyawa nitrogen dan phosfat dapat mempercepatproses degradasi. Disamping itu, pemberian mineralanorganik seperti Co+2, Ni+2 dan Fe+3 dalam jumlahmikrodapat merangsang aktivitas mikroba danmeningkatkan effisiensi pengolahan.

Disamping mempercepat, ada beberapasenyawa kimia yang bersifat racun terhadap mikrobaanaerobik, sehingga perlu dihilangkan pada tahappretearment. Bahan kimia yang dapat menggangguproses anaerobik adalah senyawa-senyawa sulfur,sianida dan logam-logam berat (Cr+6, Hg+2, Cu+2).

Dibandingkan dengan proses biologis aerobik,proses anaerobik mempunyai beberapa keunggulan,antara lain : Hemat energi.Pada pengolahan anaerobik,

proses penguraian polutan-polutan organikoleh mikroba berlansung pada kondisitanpaudara, sehingga tidak diperlukan energiuntuk mensupply udara seperti halnya padaproses aerobik.

Page 7: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

7

Menghasilkan biogas (gas metan). Salah satuproduk akhir penguraian polutan organik adalahgas metan (CH4) yang dapat dimanfaatkansebagai bahan bakar gasa yang kaya energi,seperti pada generatorpembangkit listrik ataupada boiler pembangkit uap. Nilai panas 1 m3

gas CH4 setara dengan 8.550 kcal. Mampu mengolah limbah organik

berkonsentrasi tinggi (BOD sampai 80,000mg/l).

Surplus sludge yang merupakan surplus bakterilebih sedikit dan dengan mudah dapatdimanfaatkan sebagai pupuk organik.

Disamping hal-hal positif, proses anaerobikjuga mempunyai kelemahan, seperti : Reaksi penguraian polutan lambat. Sangat sensitif terhadap udara, perubahan

temperatur dan fluktuasi beban. Kurang effektif untuk mengolah limbah

berkonsentrasi rendah (BODdibawah 3.000mg/l).Seperti pada proses biologis aerob, proses

anaerob pada aplikasinya dapat dilakukan dengansistem biakan melekat ataupun biakan tersuspensi.

2.2.3 Proses Denitrifikasi

Ada beberapa proses yang bisa diterapkanuntuk denitrifikasi yaitu proses kimia fisika sepertipenukar ion, pemisahan dengan membran danproses biologis dengan menggunakan bakteriheterotroph dan autotroph. Dahab 1988, melakukankajian berbagai proses denitrifikasi tersebut diatasuntuk air limbah dan menyimpulkan kalau sistembiologis adalah yang paling ekonomis dan layak.

Denitrifikasi dengan menggunakan sistembiologis untuk air limbah yang cukup kandungan BOD(Biological Oxygen Demand)/N nya seperti untuklimbah domestik dan limbah industri, biasanyamenggunakan mikroba heterotroph. Kandunganorganik (sebagai BOD) yang ada di dalam air limbahdigunakan sebagai donor hidrogen pada reaksidenitrifikasi heterotroph. Reaksi denitrifikasi yangterjadi pada pengolahan limbah dengan mikrobaheterotroph adalah sebagai berikut:

12NO3- + 5C2H5OH → 6N2 + 10CO2 + 9H2O + 12OH-

Pada proses konvensional, denitrifikasi airlimbah yang mempunyai kandungan BOD/N rendahatau kandungan senyawa nitrogennya relatif tinggidilakukan dengan menggunakan mikrobaheterotroph, yaitu dengan menambahkan bahanorganik sebagai donor hidrogen ke dalam air limbah.Akibatnya biaya pengolahan limbah menjadi besar.Disamping itu, untuk meningkatkan efisiensi reaksidenitrifikasi, penambahan bahan organik tersebut

dilakukan berlebih. Agar supaya bahan organik yangtidak bereaksi atau yang tersisa dalam air limbahsetelah proses denitrifikasi tidak menimbulkanpencemaran lingkungan, perlu dilakukan prosesbiodegradasi lagi sebelum limbah dibuang keperairan. Dengan demikian denitrifikasi secarakonvensional dengan mikroba heterotrophdisamping perlu biaya besar juga prosesnya menjadirumit karena perlu banyak unit-unit pengolahan.Untuk air limbah nitrat yang mengandung BODrendah, penulis mengusulkan alternartif lain yaitudengan menggunakan mikroba autotroph.

Mikroba autotroph adalah jenis mikrobaatau bakteri yang dalam melakukan aktifitas maupunpertumbuhannya tidak memerlukan bahan organiktapi cukup dengan menggunakan bahan anorganikdan sumber karbon dari CO2. Salah satu jenismikroba ini adalah Thiobacillus denitrificans yangdapat mereduksi nitrat menjadi nitrogen gas denganmenggunakan senyawa belerang tereduksi sepertibatuan belerang, thiosulfat, ferry sulfat maupunhidrogen sulfida sebagai donor elektron. Senyawabelerang ini pada akhir reaksi denitrifikasi akanteroksidasi menjadi sulfat dengan reaksi sebagaiberikut:

1.114So + NO3- + 0.699H2O + 0.337CO2 +

0.0842HCO3- + 0.0842 NH4

+ → 1.114SO42- +

0.5N2 + 1.228H+ + 0.0842C5H7O2N (biomass)

(19)

0.844S2O32- + NO3

- + 0.434H2O + 0.347CO2 +0.0865HCO3

- + 0.0865NH4+ → 1.689SO4

2- +0.5N2 + 0.697H+ + 0.0865C5H7O2N (biomass)

(20)

0.422H2S + NO3- + 0.422HS- + 0.346CO2 +

0.0865HCO3- + 0.0865NH4

+ →0.844SO42- +

0.5N2 + 0.288H+ + 0.403H2O + 0.0865C5H7O2N(biomass)

(21)

Kelebihan dari proses denitrifikasi denganmikroba autotroph yaitu: Tidak memerlukan penambahan bahan organik

sehingga biaya pengolahan limbah dapatditekan.

Mempunyai sifat yang lambat dalampertumbuhan dibanding bakteri heterotrophsehingga bila diterapkan dalam pengolahanlimbah sistem biologis tidak akan banyakmenghasilkan sisa lumpur. Sisa-sisa lumpurmerupakan salah satu kendala dalampenanganan dan pengolahan limbah sistembiologis karena untuk mengolahnya perlu biayayang cukup besar.

Tidak menimbulkan polusi sampingan olehbahan organik yang tidak terolah.

Page 8: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

8

Bisa diterapkan dengan sistem yang sederhanayaitu dengan reaktor bahan isian batu belerangdan batu kapur.

2.3 Mekanisme Penguraian Senyawa Polutan PadaProses Biofilter

Di dalam reaktor biofilter, mikroorganismetumbuh melapisi keseluruhan permukaan media.Pada saat operasi, air yang mengandung senyawapolutan mengalir melalui celah media dan kontaklangsung dengan lapisan massa mikroba (biofilm).Biofilm yang terbentuk pada lapisan atas mediadinamakan zoogleal film, yang terdiri dari bakteri,fungi, alga, protozoa (Eighmy,1983 di dalam Bitton1994). Metcalf dan Edy (1991) mengatakan bahwasel bakterilah yang paling berperan dan banyakdipakai secara luas di dalam proses pengolahan airbuangan, sehingga struktur sel mikroorganismelainnya dapat dianggap sama dengan bakteri.

Proses yang terjadi pada pembentukanbiofilm pada air limbah sama dengan yang terjadi dilingkungan alami. Mikroorganisme yang ada padabiofilm akan mendegradasi senyawa organik yangada di dalam air. Lapisan biofilm yang semakin tebalakan mengakibatkan berkurangnya difusi oksigen kelapisan biofilm yang dibawahnya, hal inimengakibatkan terciptanya lingkungan anaerob padalapisan biofilm bagian atas (Metcalf and Eddy, 1991).

Mekanisme yang terjadi pada reaktor melekatdiam terendam adalah (Lim dan Grady, 1980) :

Transportasi dan adsopsi zat organik dan nutriendari fasa liquid ke fasa biofilm

Transportasi mikroorganisme dari fasa liquid kefasa biofilm

Adsorpsi mikroorganisme yang terjadi dalamlapisan biofilm

Reaksi metabolisme mikroorganisme yangterjadi dalam lapisan biofilm, memungkinkanterjadinya mekanisme pertumbuhan,pemeliharaan, kematian dan lysis sel.

Attachment dari sel, yaitu pada saat lapisanbiofilm mulai terbentuk dan terakumulasi secarakontinu dan gradual pada lapisan biofilm.

Mekanisme pelepasan (detachment biofilm) danproduk lainnya (by product).

Pertumbuhan mikrooorganisme akan terusberlangsung pada lapisan biofilm yang sudahterbentuk sehingga ketebalan biofilm bertambah.Difusi makanan dan O2 akan berlangsung sampaiketebalan maksimum. Pada kondisi ini, makanan danO2 tidak mampu lagi mencapai permukaan padatatau bagian terjauh dari fase cair. Hal inimenyebabkan lapisan biomassa akan terbagi menjadi

dua bagian, yaitu lapisan aerob dan lapisan anaerob.Jika lapisan biofilm bertambah tebal maka daya lekatmikroorganisme terhadap media penyangga tidakakan kuat menahan gaya berat lapisan biofilm danakan terjadi pengelupasan lapisan biomassa. Kolonimikroorganisme yang baru sebagai prosespembentukan lapisan biofilm akan terbentuk padabagian yang terkelupas ini. Pengelupasan dapat jugaterjadi karena pengikisan berlebihan cairan yangmengalir melalui biofilm. Mekanisme proses yangterjadi pada sistem biofilter secara sederhana dapatditunjukkan seperti pada Gambar 2.

Gambar 2 tersebut menunjukkan suatu sistembiofilm yang terdiri dari medium penyangga, lapisanbiofilm yang melekat pada medium, lapisan alirlimbah dan lapisan udara yang terletak diluar.Senyawa polutan yang ada di dalam air limbahmisalnya senyawa organik (BOD, COD), amoniak,phospor dan lainnya akan terdifusi ke dalam lapisanatau film biologis yang melekat pada permukaanmedium. Pada saat yang bersamaan denganmenggunakan oksigen yang terlarut di dalam airlimbah senyawa polutan tersebut akan diuraikanoleh mikroorganisme yang ada di dalam lapisanbiofilm dan energi yang dihasilkan akan diubahmenjadi biomasa. Suplai oksigen pada lapisanbiofilm dapat dilakukan dengan beberapa caramisalnya dengan cara kontak dengan udara luardengan aliran balik udara, atau denganmenggunakan blower udara atau pompa sirkulasi.

Gambar 2 : Mekanisme Proses Metabolisme DiDalam Sistem Biofilm. (Disesuaikan dari Viessman

and Hamer, (1985) , Hikami, (1992)).

Jika lapiasan mikrobiologis cukup tebal, makapada bagian luar lapisan mikrobiologis akan beradadalam kondisi aerobik sedangkan pada bagian dalambiofilm yang melekat pada medium akan beradadalam kondisi anaerobik. Pada kondisi anaerobikakan terbentuk gas H2S, dan jika konsentrasi oksigen

Page 9: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

9

terlarut cukup besar maka gas H2S yang terbentuktersebut akan diubah menjadi sulfat (SO4) olehbakteri sulfat yang ada di dalam biofilm.

Selain itu pada zona aerobik nitrogen–amoniak akan diubah menjadi nitrit dan nitrat danselanjutnya pada zona anaerobik nitrat yangterbentuk mengalami proses denitrifikasi menjadigas nitrogen. Oleh karena di dalam sistem biofilmterjadi kondisi anaerobik dan aerobik pada saat yangbersamaan maka dengan sistem tersebut prosespenghilangan senyawa nitrogen menjadi lebihmudah.

Pada proses aerobik efisiensi akan menurundengan bertambahnya ketebalan lapisan biofilm dansemakin tebalnya lapisan anaerob. Walaupun lapisanbiomassa mempunyai ketebalan beberapa milimetertetapi hanya lapisan luar setebal 0,05 – 15 mm yangmerupakan lapisan aerob. Hasil penelitian yang telahdilakukan sebelumnya menegaskan bahwapenghilangan substrat oleh lapisan mikroba akanbertambah secara linier dengan bertambahnyaketebalan film sampai dengan ketebalan maksimum,dan penghilangan tetap konstan denganbertambahnya ketebalan lebih lanjut (Winkler,1981).Ketebalan lapisan aerob diperkirakan antara 0,06 – 2mm, sedangkan ketebalan kritis berkisar antara 0,07– 0,15 mm yang tergantung pada konsentrasisubstrat (Winkler, 1981).

Fenomena modeling biofilm umumnyadiasumsikan sebagai biofilm homogen denganketebalan dan kerapatan masa mikroorganisme yanghomogen dan konstan. Hal ini di dalamkenyataannya tidak selalu demikian(Christensen,1988). Umumnya observasi dimanawaktu dikaitkan dengan penambahan luaspermukaan biofilm dan di beberapa kasus meskipunbentuk media dikembangkan. Sampai saat sedikitsekali informasi tentang faktor yang dapatmempengaruhi bentuk biofilm seperti kerapatan daribiomasa.Kinner (1983) menggambarkan model reaksi biokimia(reaksi redoks) yang terjadi di dalam biofilm sebagaifungsi beban substrat (Arvin and Harremoes, 1990),seperti pada Gambar 3. Gambar yang paling atasadalah menggambarkan reaksi di dalam biofilm didalam kondisi yang paling kompleks dimana bebansubstrat organik tinggi.

Di dalam lapisan biofilm tersebut terdapatempat zona atau lapisan yang menggambarkankondisi reaksi redoks yang ada di dalam biofilm, yaituzona aerobik, zona micro-aerophilic, zona fakultatifanaerobik serta zona anaerobik.

Lapisan yang paling luar adalah zona aerobikdimana terjadi reaksi oksidasi heterotrophikterhadap zat organik, reaksi nitrifikasi dan oksidasisulfida. Dibawah lapisan aerobik terdapat lapisanatau zona micro-aerophilic dimana terjadi reaksi

denitrifikasi dan reaksi fermentasi zat organik.Dibawah lapisan micro-aerophilic terdapat zona ataulapisan fakultatif anaerobik dimana didalam zonatersebut terjadi reaksi reduksi sulfat dan reaksifermentasi organik. Lapisan yang paling bawah yangberbatasan dengan media penyangga adalah zonaanaerobik dimana terjadi reaksi fermentasi zatorganik dan reaksi metanogenesis.

Di dalam tiap lapisan biofilm tersebut terdapatbeberapa grup mikroorganisme yang berbedatergantung dari tingkat kompetisi pertumbuhannyadi dalam lapisan biofilm. Selain itu ketebalan lapisanbiofilm serta kondisi di dalam lapisan biofilmtergantung dari konsentrasi substrat yang ada didalam air. Untuk konsentrasi substrat yang rendahmisalnya konsentrasi zat organik rendah, makaketebalan lapisan biofilm pada permukaan mediasangat tipis dan zona yang ada di dalam biofilmhanya terdapat zona aerobik dan reaksi yang terjadididominasi oleh reaksi nitrifikasi. Walaupunprosesnya secara aerobik, ketebalan lapisan atauzona aerobik di dalam biofilm hanya sekitar 0,1 – 0,2mm (Viessman and Hamer, 1985).

Gambar 3 : Model Reaksi Bokimia di dalam Biofilmdengan Beban Air Limbah yang berbeda (Arvin and

Harremoes, 1990).

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhiketebalan biofilm antara lain adalah: Pertumbuhan dari biomasa yang aktif akibat

dari aliran substrat.

Page 10: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

10

Kerusakan biomasa aktif. Akumulasi material organik inert akibat dari

bakteri yang aktif yang mati. Akumulasi polimer dari metabolisme substrat.

Polimer dapat dipecah atau didegradasi dengansangat lambat.

Penumpukan atau flokulasi dari partikel yangtersuspensi ke dalam biofilm.

Erosi permukaan biofilm dari partikel-partikelkecil.

Pelepasan bagian-bagian besar dari biofilmakibat beban hidrolik yang terlalu besar.

Sampai saat ini kemampuan untuk memperkirakanketebalan biofilm adalah masih sangat terbatas.Sebagai konsekuensinya kontrol ketebalan dalamreaktor biofilm masih berdasarkan pada penelitianmurni secara empiris (Arvin and Harremoes, 1990).

3. MATERIAL DAN METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium PusatTeknologi Lingkungan, Badan Pengkajian danPenerapan Teknologi Kawasan Puspiptek SerpongTangerang Selatan.

3.2 Material

3.2.1 Bahan

Bahan - bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah:

a. Air LindiAir lindi yang akan diolah adalah air lindi yang

berasal dari tempat pembuangan akhir (TPA) BantarGebang-Bekasi.

b. Lumpur BiologisLumpur biologis (biological sludge) yang

digunakan diperoleh dari proses pembiakan bakteridi dalam reaktor yang telah diisi dengan mediasarang tawon sebagai tempat melekatnya mikroba.Proses pembiakan bakteri tersebut dilakukan denganmenggunakan air limbah domestik Gedung GeostekKawasan Puspiptek Serpong, yang disirkulasikan kedalam reaktor selama satu minggu, selanjutnya dialirkan air lindi secara bertahap. Proses pembiakanmikroba dilakukan selama satu bulan.

c. GlukosaGlukosa digunakan pada tahap aklimatisasi

untuk membuat air lindi sintesis pada bioreaktoranaerob maupun aerob.

d. StarBioStarBio digunakan sebagai nutrisi mikroba

baik mikroba anaerob maupun aerob. Sebelumdimasukkan ke dalam bioreaktor anaerob dan aerob,StarBio tersebut terlebih dahulu dilarutkan dalam air.

e. Batuan SulfurBatuan sulfur digunakan sebagai media

penyangga pada reaktor denitrifikasi. Batuan sulfurdalam bioreaktor ini berperan sebagai donor proton(H+) yang akan bereaksi dengan senyawa nitrat untukberubah menjadi senyawa antara yaitu nitrit, danakhirnya menjadi gas nitrogen.

f. Batuan KapurSelain batuan sulfur, dalam bioreaktor

denitrifikasi juga diisi dengan batuan kapurdigunakan sebagai media penyangga. Batuan kapurberfungsi sebagai pensuplai alkalinity pada cairan airlimbah, sehingga menjadikan pH netral.

g. Bahan – bahan kimia untuk analisa, antara lain:

o H2SO4 : Analisa CODo K2Cr2O7 : Analisa CODo NitraVer 4 : Analisa Nitrato NitriVer 3 : Analisa Nitrito SulfaVer 5 : Analisa Sulfato Ammonia Cyanurate : Analisa Amoniao Ammonia Salicilate : Analisa Amonia

3.2.2 Peralatan Analisa

Analisa dilakukan dengan 2 cara, yaituanalisa eksternal yang dilakukan oleh LaboratoriumLingkungan dari pihak luar dan analisa internal atauswapantau yang dilakukan di laboratorium PusatTeknologi Lingkungan.

Peralatan analisa internal yang digunakanuntuk pemantauan lindi adalah spektrofotometerHACH DR2800, dan COD Reactor Hanna InstrumentsHI 839800.

3.2.3 Peralatan Proses

Ada 2 (dua) jenis peralatan proses, yaituperalatan proses skala pilot plant dan peralatanbench scale yang digunakan dalam penelitianpengolahan air lindi dengan proses biofilter anaerob– aerob dan proses denitrifikasi. Pada dasarnyaprinsip kerja kedua peralatan tersebut sama. Yangmembedakan hanyalah kapasitas peralatan dalammengolah limbah lindi.

Peralatan yang digunakan dalam penelitianini baik bench scale maupun skala pilot plant antaralain adalah:

Page 11: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

11

a. Bioreaktor AnaerobBioreaktor anaerob yang digunakan dalam

penelitian ini adalah reaktor bench scale berbentukrectangular, terbuat dari bahan acrilic dengandimensi panjang 30 cm, lebar 15 cm, dan tinggi 150cm. Di dalam reaktor tersebut diisi dengan mediabiofilter tipe sarang tawon yang berfungsi sebagaimedia melekatnya mikroba. Dalam penelitian inidigunakan 2 buah bioreaktor anaerob (Gambar 4).

Gambar 4: Bioreaktor Anaerob Bench Scale.

b. Bioreaktor AerobBioreaktor aerob bench scale yang digunakan

dalam penelitian ini berbentuk rectangular danterbuat dari bahan acrilic. Bioreaktor ini memilikidimensi panjang 20 cm, lebar 15 cm, dan tinggi 150cm. Sama seperti bioreaktor anaerob, bioreaktoraerobbench scale juga diisi dengan media biofiltertipe sarang tawon. Kelengkapan lainnya dalambioreaktor ini adalah blower, dan diffuser yangberfungsi untuk menghembuskan udara (Gambar 5).

Gambar 5 : Bioreaktor Aerob Bench Scale.

c. Bioreaktor DenitrifikasiBioreaktor denitrifikasi Bench Scale yang

digunakan berukuran 5 liter berbentuk rectangulardan terbuat dari bahan plastik. Dalam bioreaktor inidiisi dengan batuan sulfur dan batuan kapur sebagaimedia penyangga mikroba (Gambar 6).

Gambar 6 : Bioreaktor Denitrifikasi Bench Scale.

3.2.4 Parameter Yang Dianalisa

Parameter yang dianalisa pada penelitian iniantara lain:a. COD (chemical Oxigen Demand) adalah jumlah

oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasibahan organik yang ada dalam air lindi secarakimiawi. Sebagai oksidatornya digunakanKalium Permanganat atau Kalium Bikromat.

b. Amonia nitrogen (NH4-N) adalah kandungannitrogen dalam bentuk amonium yang adadalam air lindi. Amonia merupakan parameterpencemar yang cukup berat dan efeknyaapabila kandungan berlebih akan mematikanbiota.

c. Nitrat nitrogen (NO3-N) adalah kandungannitrogen dalam bentuk nitrat yang ada dalamair lindi. Nitrat merupakan parameterpencemar yang menyebabkan penumpukannutrien di perairan sehingga dapatmenimbulkan alga blooming. Selain itu jugaapabila nitrat ini mengkontaminasi air minum,maka akan dapat menyebabkan penyakit ”bluebaby syndrome”.

d. Nitrit nitrogen (NO2-N) adalah kandungannitrogen dalam bentuk nitrit yang ada dalam airlindi. Efek dari nuitrit adalah sama sepertinitrat. Bahkan dampak dari nitrit lebih berat lagiyaitu apabila bereaksi dengan organik diperairan dapat menimbulkan zat nitrosoaminyang merupakan senyawa penyebab kanker.

e. Total Suspended Solid (TSS) adalah padatantersuspensi yang ada dalam air limbah. TSS inijuga berhubungan denganjumlah mikrobadalam bak aerasi dan berhubungan dengankekeruhan.

3.2.5 Prosedur Analisa

Prosedur analisa internal untuk semuaparameter yang diuji didasarkan pada DR 2800

Page 12: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

12

Spectrophotometer Procedures Manual dengannomor katalog DOC022.53.00725 (Annonim-2, 2007).Penelitian dilakukan di laboratorium Pusat TeknologiLingkungan, Badan Pengkajian dan PenerapanTeknologi Kawasan Puspiptek Serpong, TangerangSelatan.

3.2.6 Prosedur Percobaan

Penelitain dilakukan dengan menggunakanreaktor “Bench Scale” dengan kombinasi prosesbiofilter anaerob – aerob dengan media isian plastiktipe sarang tawon, dan proses denitrifikasi denganmedia isian belerang dan batu kapur. Pertamalimbah dipompa kedalam bak pengendap yangbertujuan untuk mengendapkan partikel padatansebelum masuk kedalam reaktor biologi. Setelah ituair limbah dialirkan ke reaktor biologi anaerob. Padareaktor ini limbah dikontakkan denganmikroorganisme yang melekat pada media biofilterdalam kondisi tidak ada udara (anaerob). Kemudianlimbah masuk ke dalam reaktor biologi aerob danselanjutnya dialirkan ke reaktor denitrifikasi.

Diagram proses pengolahan pengolahan airlindi dengan proses biofilter anaerob-aerob danproses denitrifikasi dengan media isian belerang danbatu kapur dapat dilihat pada Gambar 7.(LAMPIRAN).

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Penelitian air lindi dilakukan kurang lebihselama 3 bulan, dengan menggunakan reaktor benchscale kontinyu proses biologis anaerob, aerob dandenitrifikasi. Pada tahap awal, dilakukan pembibitanmikroba di reaktor biofilter anaerob – aerob.Mikroba yang digunakan untuk proses seeding,diambil dari IPAL Gedung Geostek Serpong. Prosespembiakan bakteri di dalam reaktor dilakukandengan menggunakan air limbah domestik yangdisirkulasikan ke dalam reaktor selama satu minggu,selanjutnya di alirkan air lindi secara bertahap.Proses pembiakan mikroba dilakukan selama satubulan. Selanjutnya dilakukan penelitian denganmenggunakan air lindi dengan mengatur waktutinggal di dalam reaktor.

4.1 Proses Anaerob

Dalam penelitian ini digunakan 2 buah reaktoranaerob. Masing – masing tangki, diisi dengan mediabiofilter sarang tawon yang berfungsi sebagai tempatmelekatnya mikroba. Untuk tahap ini, air limbahdomestik tersebut ditambahkan glukosa yangbertujuan untuk mempercepat tumbuhnya mikrobapada air limbah. Selain glukosa, selama prosesaklimatisasi ditambahkan juga StarBio yang berfungsi

sebagai nutrisi bagi mikroba. Selanjutnya,penambahan glukosa dan StarBio diganti dengan airlindi. Penambahan dilakukan setiap hari secarabertahap.

Waktu tinggal di dalam masing – masingreaktor anaerob selama 4 hari. Jadi waktu tinggaltotal di dalam reaktor anaerob adalah selama 8 hari.Dengan waktu tinggal selama 8 hari, efisiensipenurunan COD di reaktor anaerob sebesar 90,16 %.Dengan konsentrasi COD inlet rata – rata adalah7847,69 mg/l dan konsentrasi outlet anaerob adalah754,50 mg/l. Sedangkan untuk Total Suspended Solid(TSS), efisiensi penurunan di dalam reaktor anaerobsebesar 16.1 %, dengan konsentrasi inlet rata – rataadalah 374,76 mg/l dan konsentrasi outlet rata – ratasebesar 314,50 mg/l.

Parameter nitrogen yang dianalisa dalampenelitian ini antara lain adalah amonia, nitrit, dannitrat. Untuk parameter amonia dan nitrat, efisiensipenurunan di reaktor anaerob untuk masing –masing parameter sebesar 61,7 % dan 91,8 %.Sedangkan untuk parameter nitrit, mengalamikenaikan dari konsentrasi inlet rata – rata sebesar19,82 mg/l menjadi 48,64 mg/l pada konsentrasioutlet rata – rata reaktor anaerob.

4.2 Proses Aerob

Semula waktu tinggal didalam reaktor aerobadalah 2 hari, tetapi karena konsentrasi COD outletreaktor aerob hampir sama dengan konsentrasi CODoutlet anaerob, maka dilakukan penambahankapasitas reaktor aerob. Sehingga waktu tinggal totaluntuk reaktor aerob adalah selama 3 hari.Penambahan reaktor aerob dilakukan pada hari ke11 penelitian.

Dengan waktu tinggal tersebut, mampumenurunkan COD hingga 96,9 %. Konsentrasi CODoutlet rata – rata pada reaktor aerob sebesar 238,60mg/l. Sedangkan efisiensi penurunan TSS adalah 79,2%, dengan konsentrasi outlet rata – rata sebesar77,77 mg/l. Efisiensi penurunan amonia pada reaktoraerob sebesar 94,1% dengan konsentrasi amoniaoutlet rata – rata sebesar 172,43 mg/l.

4.3 Proses Denitrifikasi

Fungsi dari proses denitrifikasi adalahmereduksi nitrat dan nitrit yang terkandung dalamair lindi. Pada reaktor denitrifikasi digunakan mediaisian batuan belerang dan batu kapur. Batuanbelerang berfungsi sebagai donor proton (H+) yangakan bereaksi dengan senyawa nitrat untuk berubahmenjadi senyawa antara yaitu nitrit, dan akhirnyamenjadi gas nitrogen.Dalam penelitian yang kamilakukan, proses denitrifikasi menggunakan cara yangunik yaitu mereaksikan nitrat dan nitrit dengan

Page 13: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

13

batuan belerang dan batuan kapur dengan bantuanmikroba autotroph.

Waktu tinggal di dalam reaktor denitrifikasiselama 1 hari, mampu menurunkan konsentrasiamonia hingga 94,6% dengan konsentrasi outlet rata– rata sebesar 160,03 mg/l. Efisiensi penurunannitrat sebesar 87,5 % dengan rata – rata konsentrasioutlet sebesar 224,22 mg/l. Untuk konsentrasi CODoutlet reaktor denitrifikasi hampir sama denganoutlet reaktor aerob. Hal ini dikarenakan fungsi darireaktor denitrifikasi ini bertujuan untuk mereduksikandungan nitrit dan nitrat dalam air lindi.Konsentrasi COD outlet pada reaktor ini adalah238,60 mg/l.

4.4 Efisiensi Pengolahan Proses Anaerob-AerobDan Denitrifikasi

Di dalam penelitian ini, total waktu tinggalyang digunakan adalah 12 hari, yakni waktu tinggal didalam reaktor anaerobik 8 (delapan) hari, waktutinggal di dalam reaktor aerobik 3 (tiga) hari danwaktu tinggal di dalam reaktor denitrifikasi 1 (satu)hari. Dari penelitian tersebut didapatkan hasil sepertipada Gambar 8 (Lampiran) sampai dengan Gambar14 (Lampiran). Dari hasil penelitian tersebut di atas,terlihat bahwa konsentrasi COD dari 7847,69 mg/lturun menjadi sekitar 238,60 mg/l dengan efisiensipenurunan rata rata 97 %. Untuk parameter TSS,konsentrasi Inlet selitar 374,76 mg/l turun menjadi54,87 mg/l dengan efisiensi penurunan 85,4 %.Prosentase penurunan amonia dan nitrat masing –masing adalah 94,6 % dan 87,5 %.

4.4.1 Konsentrasi COD

Dari hasil penelitian diketahui rata – ratakonsentrasi COD inlet sebesar 7907,65 mg/L, CODAnaerob 774,82 mg/L, COD Aerob 473,41 mg/L, danCOD Denitrifikasi sebesar 129,38 mg/L. Grafikkonsentrasi COD inlet dan outlet serta Efisiensipengolahan pada masing – masing reaktor dapatdilihat pada Gambar 6 (LAMPIRAN).

Dari gambar tersebut dapat dilihat ketahuibahwa efisiensi pengolahan COD pada reaktoranaerob sudah diatas 90%. Hal ini menandakanmikroba pada reaktor tersebut telah berfungsi secaraoptimal. Tetapi efisiensi penuruan konsentrasi CODpada reaktor aerob di awal penelitian sangat kecil,yaitu dibawah 5%. Hal ini dikarenakan waktu tinggaldi dalam reaktor aerob kurang. Pada hari kesebelaspenelitian, ditambahkan reaktor aerob sehinggawaktu tinggal total di reaktor tersebut menjadi 3(tiga) hari. Dengan penambahan reaktor aerob,efisiensi pengolahan COD di reaktor aerob menjaditinggi, yaitu 81,59%.Dari rangkaian prosespengolahan secara biologis, yaitu biofilter anaerob –

aerob dan denitrifikasi, rata–rata efisiensipengolahan COD total dengan waktu tinggal 12hari(waktu tinggal di reaktor anaerob 8 hari, reaktoraerob 3 hari, dan reaktor denitrifikasi 1 hari) adalahsebesar 98,33% .

4.4.2 pH Air Lindi Sebelum dan SesudahPengolahan

Karakteristik lindi di IPAS III TPST BantarGebang, cenderung bersifat basa.Dari hasilpengamatan pH selama penelitian dapat diketahuirata–rata pH lindi inlet adalah sebesar 8,59,Sedangkan rata – rata nilai pH untuk biofilteranaerob adalah 8,5 , dan biofilter aerob adalah 7,8.Tetapi ketika masuk ke dalam reaktor denitrifikasi,nilai pH naik menjadi 10,6. Hal ini dikarenakanlimbah tersebut dikontakkan dengan batuan kapuryang bersifat basa, dan batuan sulfat yang berfungsisebagai donor H+ belum berfungsi secara optimal diawal penelitian. Pada hari ke 21 penelitian pH limbahyang keluar dari reaktor denitrifikasi berangsurturun, walaupun masih cenderung basa. Grafikpengamatan pH dari tiap-tiap reaktor selamapenelitian dapat dilihat pada Gambar 9 (Lampiran).

4.4.3 Konsentrasi TSS

Rata – rata konsentrasi TSS (Total SuspendedSolid) yang terdapat pada limbah lindi IPAS III TPSTBantar Gebang selama proses penelitian adalahsebesar 374,8 mg/L. Setelah melalui proses biofilteranaerob – aerob, rata – rata konsentrasi TSS secaraberturut – turut turun menjadi 180,1 mg/L dan 46,6mg/L. Jadi efisiensi pengolahan total di biofilteranaerob–aerob sebesar 87,57 %.

Penggunaan reaktor denitrifikasi dimulai padahari ke 11 (sebelas) penelitian. Pada awal limbahdimasukkan kedalam reaktor denitrifikasi,konsentrasi TSS yang keluar dari reaktor denitrifikasijustru meningkat. Hal ini disebabkan batuan kapuryang digunakan sebagai media penyangga belumbereaksi secara optimal dengan limbah, sehinggamasih terbentuk endapan kapur dan sulfat di dalamlimbah. Tetapi pada hari ke 18 (delapan belas)penelitian, efisiensi pengolahan reaktor denitrifikasimeningkat hingga 67,7%. Jadi secara keseluruhanrata – rata efisiensi pengolahan TSS denganmenggunakan biofilter anaerob–aerob dandenitrifikasi adalah sebesar 87,5%. Grafik konsentrasiTSS pada masing–masing reaktor dan efisiensipengolahannya dapat dilihat pada Gambar 10(Lampiran).

Page 14: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

14

4.4.4. Konsentrasi Amoniak

Kondisi aktual di IPAL lindi bantar gebang,permasalahan yang belum bisa tertangani adalahmasih tingginya konsentrasi amonium, nitrat dannitrit pada air hasil olahan IPAL.Konsentrasi Amoniaksebelum dan sesudah proses pengolahan pada tiap-tiap reaktor selama penelitian dapat dilihat padaGambar 11 (Lampiran).

Dari hasil pernelitan tersebut dapat, dilihatrata-rata konsentrasi amoniak inlet adalah 3113,12mg/L, konsentrasi amoniak reaktor anaerob 1666,82mg/L, konsentrasi amoniak aerob 134,67 mg/L.Efisiensi pengolahan amoniak di reaktor anaerob,aerob, dan denitrifikasi secara berturut–turut adalah46,4% , 91,35% , dan 55,87%. Sedangkan efisiensipenyisihan amoniak total dengan menggunakanbiofilter anaerob–aerob dan denitrifikasi adalah97,56%.

4.4.5 Konsentrasi Nitrit

Pada pengolahan IPAL lindi secarakonvensional permasalahan umum yang seringterjadi adalah masih tingginya konsentrasi nitrat dannitrit pada outlet IPAL lindi.Secara teoritis, prosesdenitrifikasi yang ada pada pengolahan air limbahumumnya akan berlangsung pada kondisi anoxicdimana perbandingan COD banding nitratnya tinggi,yaitu diatas 1 : 10. Karbon organik akan digunakanoleh mikroba denitrifikasi konvensional sebagaisumber energi. Pada air lindi, umumnyaangkatersebut tidak tercukupi, sehingga prosesdenitrifikasi tidak dapat berlangsung sempurna.Dampak yang timbul adalah tingginya konsentrasinitrat dan nitrit di air hasil olahan IPAL.

Pada proses pengolahan secara biologis,terjadi reaksi nitrifikasi amonium membentuk nitrit.Hal inilah yang menyebabkan konsentrasi nitrit direaktor biofilter anaerob – aerob lebih tinggidibandingkan konsentrasi nitrit pada limbah inlet.Selain itu kondisi nitrit juga dipengaruhi oleh pH.Apabila pH limbah basa, nilai konsentrasi nitritcenderung tinggi. pH optimum untuk reaktordenitrifikasi adalah 7,4 – 7,6. Konsentrasi nitrit diinlet, reaktor anaerob, reaktor aerob, dandenitrifikasi selama penelitian dapat dilihat padaGambar 12 (Lampiran).

4.4.6 Konsentrasi Nitrat

Rata – rata konsentrasi Nitrat yang terdapatpada limbah lindi IPAS III TPST Bantar Gebang selamaproses penelitian adalah sebesar 2627,24 mg/L.Setelah melalui proses biofilter anaerob – aerob, rata– rata konsentrasi TSS secara berturut – turut turunmenjadi 475,71 mg/L dan 357,08 mg/L. Jadi efisiensi

pengolahan total di biofilter anaerob – aerob sebesar86,41 %.

Penggunaan reaktor denitrifikasi dimulai padahari ke 11 (sebelas) penelitian. Pada awal limbahdimasukkan kedalam reaktor denitrifikasi, efisiensireaktor tersebut adalah 39,48 %. Tetapi pada hariberikutnya efisiensi reaktor turun drastis menjadi 7%, hal ini dikarenakan kondisi mikroba pada reaktorbelum stabil. Tetapi pada hari ke – 16 danseterusnya, efisiensi nitrat berangsur – angsur naikhingga lebih dari 60 %. Gambar 5.6 berikut adalahgrafik konsentrasi nitrat pada masing – masingreaktor dan efisiensi pengolahannya. KonsentrasiNitrat di dalan air lindi sebelum dan sesudah prosespengolahan di dalam tiap-tiap reaktor dapat dilihatpad Gambar 13 (Lampiran).

4.4.7. Konsentrasi Sulfat

Dari hasil penelitian diketahui rata – ratakonsentrasi sulfat inlet sebesar 67,47 mg/L, sulfatAnaerob 57,0 mg/L, sulfat Aerob 24,76 mg/L, dansulfat Denitrifikasi sebesar 15,13 mg/L. Konsentrasisulfatsebelum dan sesudah proses pengolahan, sertaefisiensi pengolahan pada masing – masing reaktorselama penelitian dapat dilihat pada Gambar 14(Lampiran).

Dari tabdambar tersebut dapat diketahuibahwa efisiensi pengolahan sulfat pada reaktoranaerob masih dibawah 20%. Prosentase pengolahansulfat tertinggi terjadi di reaktor aerob, yaitu 56,75%.Konsentrasi sulfat di reaktor denitrifikasi relatifrendah, menunjukkan bahwa batuan sulfur padareaktor ini belum bekerja secara optimal. Hal inidibuktikan dengan masih tingginya pH ait di dalamreaktor denitrifikasi. Karena batuan sulfur disiniberfungsi sebagai donor H+ agar pH pada reaktordenitrifikasi bersifat netral.

5. KESIMPULAN

Dari penelitian teknologi proses pengolahanair lindi dengan sistem biologis anaerob, aerob dandenitrifikasi dapat ditarik kesimpulan sebagaiberikut: Proses anaerob menggunakan reaktor biofilter

dengan bahan isian sarang tawondapatmereduksi kandungan polutan organik dalamair lindi. Efisiensi yang dapat diperoleh adalah90.16% dengan waktu tinggal 8 hari..

Proses aerob menggunakan bioreaktor denganbahan isian sarang tawon, pada kondisi waktutinggal 3 hari dapat mereduksi polutan organikdalam air lindi sampai 81,59%

Pengolahan air lindi dengan kombinasi prosesbiofilter anaerob-aerob dan proses denitrifikasi

Page 15: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

15

dengan batu kapur dan belerang dengan waktutinggal total 12 hari yakni waktu tinggal direaktor anaerob 8 hari, reaktor aerob 3 hari,dan reaktor denitrifikasi 1 hari dapatmenurunkan konsentrasi COD dengan totalefisiensi penyisihan sebesar 98,33% .

Kombinasi bioreaktor anaerob–aerob danproses denitrifikasi dapat mereduksi senyawanitrat yang terkandung dalam air limbahsebesar 88.47%.

Reaktor denitrifikasi belum berfungsi maksimaldalam mereduksi nitrit. Efisiensi yang diperolehdalam mereduksi nitrit sebesar 48.12%. Hali inidikarenakan batuan sulfur yang menjadi bahanisian reaktor belum berfungsi secara optimal.

Ketiga proses tersebut dapat dipadukan untukmengolah air lindi yaitu yang pertama denganproses anaerobik, hasil olahan anaerobikdiproses dengan aerobik dan sebagai posttreatment nya terakhir dengan denitrifikasi.

DAFTAR PUSTAKA

Annonim 1, 2012. Buku Diseminasi DanSosialisasi Keteknikan Bidang PLP “MateriBidang Sampah II “, Direktorat Jendral CiptaKarya , Kementerian Pekerjaan Umum.

Annonim 2, 2007. DR 2800 SpectrophotometerProcedures Manual dengan nomor katalogDOC022.53.00725 ( Edisi 2, Juni 2007 ).

Archer, D.B., and B.H. Kirsop,1991. Themicrobiology and control of anaerobicdigestion, pp. 43-91, in : Anaerobic Digestion :A Waste Treatment Technology, A. Wheatly,Ed. Elsevier Appplied Science, London, U.K.

Arvin, E., and P. Harremoes. ”Concepts andModels for Biofilm Reactor Performance”,Water Science and Technology. Vol. 22, No.1/2. P.171-192. 1990.

Barners, D., and P.A. Fitzgerald.1987.

Anaerobic wastewater treatment processes,pp.57-113, in : Environmental Biotechnology,C,F. Forster and D.A.J. Wase, Eds. EllisHorwood, Chichester, U.K.

Bitton G. (1994), ”Wastewater Microbiology”.Wiley-Liss, New York.

Farquhar,G.J.(1989).Leachate:ProductionandCharacteristics,CanadianJournal of CivilEngineering, 16: 317-325.

Grady, C.P.L and Lim, H.C.(1980). “BiologicalWastewater Treatment”, Marcel Dekker Inc.New York.

Hikami, Sumiko., “Shinseki rosohou ni yorumizu shouri gijutsu (Water Treatment withSubmerged Filter)”, Kougyou Yousui No.411,12,1992.

Keenan, J.D., Steiner, R. L. and Fungaroli, A.A.(1984). Landfill LeachateTreatment, WCPF,56(1): 33-39.

Metclaf And Eddy (1991) , " Waste WaterEngineering”, Mc Graw Hill.

RoweRK,Quigley RMandBookerJR. 1997.Clayey barrier system forwastedisposalfacilities. E&FNSpon. p.I-45.

Sahm, H. 1984. Anaerobic wastewatertreatment. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 29:84-115.

Sterritt, R.M., and J.N. Lester. 1988.Microbiology for Environmental and PublicHealth Engineers. E.&F.N. Spon, London.

Tchobanoglous, Vigil, Theisen. (1993).Integrated Solid Waste Management.McGraw-Hill, Inc. 1993.

Viessman W, JR., Hamer M.J., “ Water SupplyAnd Polution Control “, Harper & Row, NewYork,1985.

Winkler, M.A. 1981. Biological Treatment ofWastewater. John Willey and Sons, New York.

Zeikus, J.G. 1980. Chemical and fuelproduction by anaerobic bacteria. Annual Rev.Microbiology. 34 : 423-464.

Page 16: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

16

LAMPIRAN

Gambar 7 : Diagram Proses Pengolahan Air Lindi Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob Dan ProsesDenitrifikasi Dengan Media Isian Belerang Dan Batu Kapur.

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 8 : Grafik Konsentrasi COD dari Masing – Masing Reaktor dan Efisiensinya.

Page 17: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

17

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 9 : Grafik Pengamatan pH dari Masing – Masing Reaktor.

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 10 : Grafik Konsentrasi TSS dari Masing – Masing Reaktor dan Efisiensinya.

Page 18: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

18

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 11: Grafik Konsentrasi Amoniak dari Masing – Masing Reaktor dan Efisiensinya.

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 12 :Grafik Konsentrasi Nitrit pada Masing – Masing Reaktor.

Page 19: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

19

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 13 :Grafik Konsentrasi Nitrat dari Masing – Masing Reaktor dan Efisiensinya.

Sumber : Hasil Penelitian, 2014

Gambar 14 :Grafik Konsentrasi Sulfat dari Masing – Masing Reaktor dan Efisiensinya.

Page 20: PENGOLAHAN AIR LINDI DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB …

Nusa Idaman Said dan Dinda Rita Krishumartani Hartaja : Pengolahan Air Lindi Dengan Proses... JAI Vol 8. No. 1. 2015

20