I. PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangMetode pengolahan air limbah dengan menggunakan sistem lumpur aktif konvensional merupakan metode yang banyak digunakan dalam pengolahan air limbah industri. Terdapat beberapa alasan yang mendasari hal tersebut yakni effisiensi pengolahan cukup tinggi (penyisihan BOD 85%), desain reaktornya sederhana, dan rentang dari jenis limbah cair yang dapat diolah cukup luas. Alasan lain adalah kandungan organik dalam air limbah industri masih berada dalam rentang yangsesuai untuk diolah dengan menggunakan metode ini.

1.2. Tujuan Percobaan1) Menentukan kandungan Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS).2) Menentukan konsentrasi nutrisi bagi mikroorganisme pendegradasi air limbah dalam lumpur aktif.3) Menghitung efisiensi pengolahan dengan cara menentukan persen (%) kandungan bahan organik yang didekomposisi selama satu minggu.

II. LANDASAN TEORIPengolahan limbah dengan aerobic activated sludge (lumpur aktif) merupakan proses biologis menggunakan mikroorganisme untuk mendegradasi bahan-bahan organik yang terkandung dalam limbah cair. Dalam hal menurunkan bahan organik, bakteri yang berperan adalah heterotropik. Sumber energi berasal dari oksidasi senyawa organik dan sumber karbon adalah organik karbon. Proses lumpur aktif berlangsung dalam bak aerasi yang dilengkapi bak sedimentasi untuk memisahkan endapan lumpur dari air limbah yang telah terolah. Kualitas effluent tergantung pada karakter mikroorganisme pembentuk lumpur aktif, antara lain sifat pengendapannya dan kondisi bak sedimentasi (William, 1999).Proses lumpur aktif pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO2 dan H2O, NH4 dan sel biomassa baru. Reaksi dekomposisi bahan organik secara aerobic dan reaksi pertumbuhan mikroorganisme yang terjadi dalam sistem pengolahan air limbah ditunjukkan sebagai berikut:

mikrobaCHONS + O2 + nutrisi CO2 + NH3 + C5H7NO2 + hasil akhir bahan organik sel baru

C5H7NO2 + 5 O2 5 CO2 + 2 H2O + NH3 + Energi

Proses pendegradasi bahan-bahan organik dan proses pertumbuhan mikroorganisme dapat berlangsung dengan baik jika terdapat kondisi lingkungan yang mendukung. Derajat keasaman (pH) yang relatif netral, yaitu pH 6,5-8,0; suhu normal, yaitu dalam rentang 25-35C; dan tidak terdapat senyawa toksik yang merugikan. Sistem lumpur aktif konvensional sudah dikenal masyarakat industri sejak lama. Dalam aplikasi di lapangan/industri, alur pengoperasian proses lumpur aktif konvensional dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1. Aliran proses lumpur aktif konvensional

Sementara itu peralatan yang digunakan dalam pengolahan lumpur aktif adalah sebagai berikut:1) Tangki Sedimentasi PrimerTangki sedimentasi primer diletakkan di depan tangki aerasi. Tangki sedimentasi primer diperuntukkan bagi pengendapan partikel-partikel padatan terendapkan yang berukuran > 1,2 m.2) Tangki AerasiOksidasi aerobik material organik dilakukan dalam tangki ini. Effluent pertama masuk dan tercampur dengan lumpur aktif balik (return activated sludge) membetuk lumpur campuran yang mengandung padatan tersuspensi sekitar 1500-2500 mg/l. Aerasi dilakukan secara mekanik. Karakteristik dari proses lumpur aktif adalah adanya daur ulang dari biomassa. Keadaan ini membuat waktu tinggal rata-rata sel biomassa menjadi lebih lama dibandingkan waktu tinggal hidrauliknya (sterritt dan Lester, 1988). Waktu tinggal dalam tangki aerasi berkisar 4-8 jam.3) Tangki Sedimentasi AkhirTangki sedimentasi akhir yang biasa disebut dengan clarifier berfungsi untuk mengembalikan sebagian lumpur aktif yang terbawa oleh aliran effluent. Sekitar 2-30% lumpur yang masuk ke dalam clarifier dikirim kembali ke tangki aerasi, sedangkan lumpur yang lainnya dibiarkan selama 2-3 jam dalam tangki sedimentasi akhir untuk diendapkan. Setelah diendapkan sedimen lumpur dalam clarifier dikerok dan dibuang dalam pengumpul lumpur.I. II. III. PERCOBAAN3.1. Alat dan BahanAlatBahan

Rangkaian peralatan lumpur aktif 2 buah labu erlenmeyer 250 ml 2 buah corong gelas 2 buah cawan porcelain 1 buah desikator 1 buah neraca analitis 1 buah oven 1 buah furnace 1 buah Hach COD Digester 2 buah tabung Hach 1 buah buret lengkap dengan klem dan statif Glukosa KNO3 KH2PO4 HgSO4 H2SO4 K2Cr2O7 FAS Indikator ferroin Kertas saring

3.2. Prosedur Kerja1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.2.1. Tahapan Percobaan

3.2.2. Penentuan COD

3.2.3. Penentuan MLVSS

3.2.4. Penentuan konsentrasi nutrisi bagi mikroorganisme Nutrisi limbah sebesar 300 mg/L BOD Perbandingan BOD:N:P = 100:5:1 Kebutuhan KNO3 (sumber nitrogen) dan KH2PO4 (sumber fosfat) : disesuaikan dengan perbandingan massa atom relatif dengan massa molekul relatif Kebutuhan glukosa: disesuaikan dengan koefisien reaksiC6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O

IV. DATA PENGAMATANNo.Data PercobaanSatuanHasil Percobaan

1.MLVSSmg/L

2.COD awalmg O2/L

3.COD akhirmg O2/L

4.Efisiensi pengolahan%

V. DAFTAR PUSTAKA