Ponds (Kolam) dan Lagoon dan Lagoon
Di dalam proses pengolahan air limbah secara biologis, selain proses dengan biakan tersuspensi ( suspended suspended culture) culture) dan dan pros proses es deng dengan an biak biakan an mele meleka katt (attached culture), culture), proses lain yang sering digunakan digunakan adalah Pond (kolam) dan Lagoon. Lagoon. Pond atau atau kolam kolamaa ir limb limbah ah serin sering g juga juga diseb disebut ut kolam kolam stab stabil ilisa isasi si ( stabilization stabilization pond ) atau kolam oksidasi (oxida ( oxidation tion pond ). ). Lagoon
untuk air
limbah biasanya terdiri dari kolam dari tanah yang luas, dangkal, atau tidak terlalu dalam dimana air limbah dimasukkan ke dalam kolam tersebut dengan waktu tingga tinggall yang yang cukup cukup lama lama agar agar terjadi terjadi permu permunian nian secara secara biolog biologis is alami alami sesuai sesuai dengan derajat pengolahan yang ditentukan (Said, 201). Di dalam dalam sistem sistem pond atau atau lagoon lagoon paling tidak sebagian dari sistem biologis dipertahank dipertahankan an dalam kondisi aerobic agar didapatkan hasil pengolahan pengolahan sesuai yang diharapkan. !eskipun suplai oksigen sebagian didapatkan dari proses di"usi dengan udara luar. #etapi sebagian besar didapatkan dari proses "otosintesis. $da beberapa jenis kolam dan lagoon antara lain sebagai berikut (Said, 201)% a. &ola &olam m dan dangkal gkal ( shallow shallow pond ) Di dala dalam m siste sistem m kola kolam m dang dangka kall oksig oksigen en terl terlaru arutt (dissolved dissolved oxygen) oxygen) terdapat terdapat pada setiap kedalam air sehingga sehingga air limbah limbah berada berada pada kondisi aerobic. 'leh karena itu kolam dangkal sering juga disebut kolam aerobik (aerobic pond ). ). ara ini sering digunakan untuk pengolahan tambahan atau sering juga digunakan sebagai kolam tersier. b. &olam dalam (deep (deep pond ) Di dalam sistem kolamd alam (deep ( deep pond ) air limbah berada pada kondisi anaero anaerobic bic kecual kecualii pada pada bagian bagian lapisan lapisan permuk permukaan aan yang yang relati relatiee tipis. tipis. Siste Sistem m ini ini serin sering g diseb disebut ut kolam kolam anaer anaerob obik ik (anaerobic anaerobic pond ). ) . &olam &olam anaero anaerobik bik sering sering diguna digunakan kan untuk untuk pengo pengolah lahan an awal awal atau atau pengol pengolaha ahan n sebagian ( partial partial treatment ) dari air limbah organik yang kuat dengan konsentrasi yang tinggi, tetapi harus diikuti dengan proses aerobik untuk mendapatkan hasil akhir pengolahan yang dapat diterima. c. &ola &olam m "aku "akult ltat ati" i" ( facultative facultative pond ) Di dalam sistem kolam "akultati", ai limbaj berada pada kondisi aerobik dan anaerobik pada waktu yang bersamaan. *ona aerobik terdapat pada lapisan lapisan atas atau atau permuk permukaan aan sedang sedangkan kan +ona +ona anaero anaerobik bik berada berada pada pada
lapisan bawah atau dasar kolam. Sistem ini sering digunakan untuk pengolahan air limbah rumah tangga atau air limbah domestik. Sumber% Said, usa -daman. 201. Teknologi Pengolahan Limbah Cair dengan Proses Biologis. http%www.kelair.bppt.go.id. #anggal akses% 2 'ktober 201/. Kolam Stabilisasi
engolahan limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahanbahan tersuspensi dan terapung, menguraikan bahan organic biodegradable, meminimalisasi bakteri patogen, serta memerhatikan estetika dan lingkungan. engolahan air limbah dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara alami dan secara buatan. engolahan secara alami dilakukan dengan kolam stabilisasi (stabili+ation pond). &olam stabilisasi terdiri atas kolam anaerob, kolam "akultati", dan kolam maturasi. Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi +at+at pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. ara ini direkomendasikan untuk daerah tropis dan sedang berkembang, ditambah lagi biaya operasional yang dibutuhkan tidak mahal. Sedangkan untuk pengolahan secara buatan, dilakukan pada -$ (-nstalasi engolahan $ir imbah). engolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary treatment (pengolahan lanjutan). &olam stabilisasi baik diterapkan di daerah tropis dengan intensitas cahaya matahari yang berlimpah. 3ilayah tropis sangat diuntungkan oleh karakter bio"isikokimia mikroba dalam kaitannya dengan temperatur air dan temperatur udaranya. 4uga keragaman nutrisinya yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri aerobanaerob dan produktiitas algae. amun sayangnya kolam stabilisasi masih jarang di terapkan di daerah tropis seperti -ndonesia. Sebab, kolam stabilisasi membutuhkan lahan yang luas karena mayoritas kedalaman masingmasing kolam yang tidak terlalu dalam atau dangkal sehingga membutuhkan kerja optimum masingmasing peran mikroba dan algae dalam mendapatkan nutrisi dan energinya. Sedangkan, di -ndonesia sudah sangat sulit mencari lahan yang luas dan kosong.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa kolam stabilisasi terdiri atas kolam anaerob, kolam "akultati", dan kolam maturasi. &ondisi mana yang akan terjadi di dalam kolam
bergantung pada aktiitas biologi yang dominan dan
reaksi biokimianya yang dipengaruhi oleh kecepatan pembebanan organik (&', organic loading rate). 5ntuk lebih jelasnya maka akan dijelaskan berikut ini. Kolam Anaerob
&edalaman dari kolam anaerob adalah 2./ sampai / m. &olam anaerob merupakan kolam pengolahan awal pertama yang dilakukan untuk pengolahan limbah pada kolam stabilisasi. 6al ini sengaja dilakukan sebab limbah cair yang belum diolah sebelumnya masih mengandung banyak +at organik terlarut dan bahan padatan yang mudah mengendap atau dapat dikatakan bahwa kecepatan pembebanan organik (&') masih sangat tinggi. Sehingga, pada kolam anaerob, terjadi 2 kejadian, yaitu proses "isika dan proses biokimia. roses "isika berupa sedimentasi padatan di dalam air limbah menjadi sludge, sedangkan proses biokimia adalah proses degradasi senyawa organik di dalam lumpur dengan bantuan bakteri anaerob untuk menghasilkan gas dan produk terlarut yang dibutuhkan di kolam selanjutnya. 7iasanya, "enomena biokimia disini berlangsung melalui dua tahap. #ahap pertama, polutan organik kompleks bermolekul besar (makromolekul) diuraikan menjadi molekul kecil yang diawali oleh proses hidrolisis, asidogenesis dan selanjutnya diubah menjadi asam asetat (asetogenesis). ada tahap satu tersebut belum terjadi reduksi 7'D'D sehingga bisa dikatakan e"isiensinya nol. #ahap kedua adalah metanogenesis yang merupakan tahap dominasi perkembangan sel mikroorganisme dengan spesies tertentu yang menghasilkan metana. ada tahap ini terjadi konersi asam organic menjadi metana, karbon dioksida, dan gasgas lain seperti hidrogen sul"ida, hydrogen dan nitrogen. embentukan metana dilakukan oleh bakteri penghasil metana yang terdiri dari sub diisi acetocalstic methane bacteria yang menguraikan asam asetat menjadi metana dan karbon dioksida. &arbon dioksida dan hidrogen yang terbentuk dari reaksi penguraian di atas, disintesa oleh bakteri pembentuk metana menjadi metana dan air. roses pembentukan asam dan gas metana dari suatu senyawa organik sederhana
melibatkan banyak reaksi percabangan. erubahan polutan organik menjadi gas 6 dan '2 inilah yang dijadikan indikator dalam e"isiensi pengolahannya. 7akteri yang digunakan untuk menguraikan +at organik
pada air limbah
merupakan bakteri anaerob. ada unit pengolahan limbah saat ini pun bakteri yang lebih banyak dipilih adalah bakteri anaerob. Sebab, bakteri anaerob memiliki beberapa keunggulan dibandingkan bakteri aerob. Salah satu keunggulan utamanya yang berhubungan dengan kolam anaerob di kolam stabilisasi ini adalah mampu menghasilkan biomassa (sludge) yang lebih sedikit dibandingkan bakteri aerob. Sludge yang dihasilkan dari pengolahan air limbah akan diolah lebih lanjut. engolahan sludge pada saat ini tidaklah murah dan membutuhkan banyak tambahan biaya. 'leh sebab itu, unit pengolahan limbah mengharapkan hasil biomassa (sludge) yang sedikit agar biaya pengolahan slude yang dikeluarkan tidak banyak. Selain itu, terdapat beberapa keunggulan bakteri anaerob diantaranya adalah (&urnia dan &anina)% a. b. c. d.
!embutuhkan energi yang lebih sedikit8 !embentuk energi dalam bentuk gas metana8 !embutuhkan sedikit nutrien (itrogen dan phospat)8 !emiliki kemampuan untuk mengubah beberapa pelarut berbahaya, seperti chloro"orm, trichloroethylene, dan trikloroethena8
e. !ampu menyimpan banyak ruangan, sebab bekerja pada kecepatan pembebanan organik yang tinggi (&') hanya membutuhkan olume reaktor yang kecil. Sumber% &urnia, edy 9e+ki dan adia itra &anina. 201:. Kolam tabilisasi. academia.edu. #anggal akses% 2 'ktober 201/.
ANAEROBIK LAGOON
$naerobik agoon atau &olam pengolahan anaerobik ini dirancang untuk menerima muatan organik yang sangat tinggi sehingga mereka tidak memiliki oksigen terlarut sama sekali. !ereka sangat menguntungkan untuk dipakai sebagai pra pengolahan bahan buangan kuat yang mempunyai kandungan bahan padat tinggi. 7ahan padat mengendap ke dasar dimana mereka diuraikan secara anaerobik, cairan jernih yang telah diklasi"ikasikan sebagian, dibuang ke dalam
kolam "akultati" untuk diolah lebih lanjut. engoperasian yang berhasil dari kolam anaerobik tergantung pada keseimbangan yang sulit antara bakteri pembentuk asam dan bakteri metanogenik, jadi dibutuhkan suhu ; 1/ o dan p6 kolam harus ; <. Dalam keadan ini akumulasi sludge minimal% pembuangan sludge yang dibutuhkan bila kolam telah separuh penuh, hanya diperlukan setiap :/ tahun. ada suhu =1/o kolam anaerobik hanya bekerja sebagai kolam penyimpan sludge. Dahulu, type kolam ini tidak populer bagi teknisi perancangan karena takut pada bau yang dilepaskan dan pemeliharaan tambahan yang dibutuhkan. 6ubungan antara timbulnya bau dan muatan organik, sekarang telah diketahui sehingga masalah ini biasanya dapat diatasi pada tahap perancangan. enghematan tanah yang besar yang dicapai dengan penggunaan kolam anaerobik. (7agian >.1, soal 2)
seringkali
mengharuskan
keikutsertaan
mereka
dalam
perencanaan
perencanaan pengolahan besar (debit air limbah ; 10000 m :hr) dimana "asilitas pemeliharaan yang memadai harus disediakan juga. Perencanaan Kolam Anaerobik
$salkan p6 ; <, reduksi 7'D dalam kolam anaerobik merupakan "ungsi dari suhu (meningkat bersama peningkatan suhu ; 1/ o) dan dari muatan 7'D (makin tinggi muatan, makin besar reduksinya). Sayangnya, tak ada data lapangan yang cukup untuk mendapatkan hubungan yang berarti antara reduksi 7'D dan ariabel ini yang dapat dipergunakan dengan pasti untuk perancangan, suatu pengujian dari hasilhasil operasionil dari kolam anaerobik di -srail, $"rika dan $ustralia menyarankan nilainilai perancangan reduksi 7'D / untuk bermacam macam waktu retensi pada suhu ;20 o sebagai berikut % 3aktu retensi (hr)
9eduksi 7'D/ (?)
1
/0
2,/
<0
/
>0
ilainilai ini sedikit kurang daripada yang dijumpai dalam praktek dan membawa dalam perancangan konserati". 5ntuk suhu dalam rentang 1/20 o reduksi 7'D
dapat diperkirakan kurang 1020 persen daripada yang diberikan dalam gambaran di atas. 3aktu retensi optimal adalah / hr. &olam yang beroperasi dengan waktu retensi ; / hr terlihat sebagai "akultati" daripada anaerobik si"atnya waktu retensi = / hr tentunya mungkin tetapi tidak dianjurkan karena (1) resiko tumbuhnya bau lebih besar (2) interal antara operasi pembuangan sludge yang berurutan menjadi lebih singkat (:) kualitas bakteriologis dari e"luen akhir menjadi lebih buruk, dan () penghilangan 7'D lebih kecil. Frekuensi Pembuanan Slude
#ingkatan akumulasi sludge kirakira 0,0:0,01 m :org thn dan pembuangan sludge dilakukan bila kolam sudah separuh penuh sludge. 6al ini terjadi setiap n tahun dimana n didapatkan dari % @ (olume kolam, m:) #ingkatan akumulasi sludge, m:org th) A ( populasi ) 5ntuk perancangan, tingkatan akumulasi sludge dapat ditaksir 0,0 m :org th !imbuln"a Bau dan Penontrolann"a
#imbulnya bau yang tidak sedap dari kolam anaerobik terjadi bila muatan olumetrik dalam kolam ; 00 gr 7'D / m: hr. 4adi, untuk air limbah yang sangat kuat (katakan, 7'D / B 1000 mg1) pun timbulnya bau tidak akan menjadi masalah bila memakai waktu retensi / hr. adanya bahan buangan industri dan pertanian, terutama yang mengandung sul"at berkonsentrasi tinggi, dapat menyebabkan timbulnya bau, sehingga diperlukan pengontrolan bau yang dapat dicapai dengan % 1.
!enaikkan p6 kolam menjadi kirakira C sehingga sebagian besar sul"ida yang terbentuk karena reduksi sul"at oleh bakteri akan muncul sebagai ion bersul"ida yang tidak berbau, di bawah kondisi ini keluar gas hidrogen (6 2S) yang berbau busuk tidak akan timbul
2.
9esirkulasi e"luen dari kolam "akultati" atau kolam pematangan ke kolam anaerobik dalam perbandingan 1 dibanding < (1 olume e"luen dibanding < olume air limbah segar)
ada kolam anerobik kedalaman air dapat mencapai < meter. &ondisi anaerobik dicapai dengan memberikan beban organik yang tinggi sehingga terjadi deoksiganasi, adanya lapisan scum (busa) pada permukaan air kolam berguna untuk mencegah masuknya oksigen dari atmos"er. ada kondisi ini bahan organik akan mengalami stabilisasi yang merupakan hasil kerja bakteri anaerobik thermophilik dengan proses digestion. roses pengolahan yang terjadi analog dengan single stage anaerobik digestion, dimana asam organik dibentuk oleh bakteri dengan memecah organik komplek. Selanjutnya
asam
yang
terbentuk
diubah
menjadi
gas
methane,
gas
korbondioksida, cell dan produk lain yang stabil. $ir baku yang diolah bercampur di bagian bawah, yaitu dilakukan dengan memasang pipa inlet di bagian dasar kolam menuju ke tengah kolam. ipa inlet dalam keadaan terbenam pada kolam. 7ahan yang mudah mengapung seperti lemak, minyak dan +at padat yang ringan akan berada di bagian permukaan air dan biasanya akan menutupi seluruh permukaan air. Dengan demikian panas yang dihasilkan di seluruh kedalaman kolam dapat dipertahankan. ada tipe ini tidak diperlukan pemanasan, eualisasi, miAing, maupun resirkulasi lumpur. &eutamaan dari pengolahan jenis ini adalah mempunyai kemampuan mengolah dengan beban yang tinggi dan talian terhadap perubahan debit dan kualitas air limbah (shock loading). 5ntuk mencegah rembesan air limbah sebaiknya dinding dan dasar kolam dipasang lapisan kedap air (misal plastik, clay). 5ntuk mengolah air limbah yang berat (organik tinggi) biasanya dibangun secara seri dengan kolam "akultati" dan atau pengolahan aerobik. E"isiensi pengolahan pada kolam anaerobik /0>0?. !unculnya gasgas yang berbau seperti hidrogen sul"ide, menyebabkan, jenis pengolahan ini tidak disukai. 'ngkos operasi dan pemeliharaan relati" kecil, walaupun begitu dibutuhkan biaya inestasi untuk kebutuhan lahan yang luas. #ingginya waktu detensi (20 F /0 hari ) menyebabkan kebutuhan lahan yang luas. &edalaman air : < meter. &olam anaerobik lebih cocok untuk daerah tropis dimana temperatur ambien relati" tetap. #emperatur optimum dicapai pada suhu :0o dan 'rganik loading 20 2/0 grm:hari.
Sumber% #im Dosen 7$7. 2011. $naerobik agoon. elearning.upnjatim.ac.id. #anggal akses% 2 'ktober 201/. Kolam Stabilisasi Limba#
Gungsi kolam limbah ditujukan sebagai wadah untuk memperbaiki kualitas air limbah agar mutu hasil olahannya memenuhi baku mutu air yang telah ditetapkan dan tidak mencemari badan air penerima. &olam limbah dapat mengolah berbagai jenis limbah, baik limbah pemukiman, perkotaan, industri, maupun pertanian. &andungan bahan pencemar yang terdapat dalam air limbah (jenis dan konsentrasi bahan pencemar) akan sangat menentukan tingkat teknologi pengolahan yang harus diterapkan pada kolam limbah. $ir limbah yang dihasilkan oleh industri umumnya memerlukan pengolahan yang lebih rumit dibandingkan air limbah yang dihasilkan oleh pemukiman, perkotaan, dan pertanian. 'leh sebab itu pada kolamkolam limbah yang digunakan untuk mengolah air limbah industri biasanya dilengkapi berbagai peralatan penunjang seperti% pengatur debit air, screener (penyaring bahan padat), dan aerator dengan desain tertentu8 selain itu pengolahan air limbah industri juga biasanya memerlukan tambahan bahanbahan kimia (seperti koagulan dan "lokulan) untuk membantu proses pengolahan. Dalam hal ini pembahasan hanya dibatasi pada kolam limbah sederhana yang biasa digunakan untuk mengolah air limbah pemukiman, perkotaan, dan pertanian8 kolam limbah seperti ini disebut juga kolam stabilisasi limbah (Daur% -n"ormasi ingkungan &ota dan -ndustri, Hol.2 o.1 $gustus 2001, ani uspita et al ., 200/). $e%inisi Kolam Stabilisasi Limba#
&olam stabilisasi limbah adalah kolam yang digunakan untuk memperbaiki kualitas air limbah. &olam ini mengandalkan prosesproses alamiah untuk mengolah air limbah8 yaitu dengan meman"aatkan keberadaan bakteri, alga, dan +ooplankton untuk mereduksi bahan pencemar organik yang terkandung dalam air limbah. Selain mereduksi kandungan bahan organik, kolam stabilisasi limbah juga mampu mengurangi kandungan berbagai jenis mikroorganisme penyebab penyakit (microorganism causing disease). &olam stabilisasi limbah umumnya terdiri dari
tiga jenis kolam, yaitu kolam anaerobik, "akultati", dan maturasi (aerobik) (ani uspita et al ., 200/). Dalam istilah teknis pengolahan air limbah, selain kolam stabilisasi limbah dikenal juga istilah laguna limbah. embeda keduanya adalah keberadaan aerator8 pada laguna limbah aerator digunakan untuk membantu aerasi kolam, sedangkan pada kolam tidak. Iang menjadi ciri khas kolam dan laguna limbah adalah dasarnya yang berupa tanah, ukurannya yang luas, kedalamannya yang relati" dangkal, dan waktu retensi air limbahnya yang relati" lama (Suryadiputra, 1JJ8 9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). Funsi dan &an%aat Kolam Stabilisasi Limba#
&olam stabilisasi limbah dan juga laguna limbah pada dasarnya ber"ungsi untuk memperbaiki kualitas air limbah agar mutu hasil olahannya memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan dan tidak mencemari badan air penerima. &olam stabilisasi limbah sampai saat ini diyakini sebagai cara paling ekonomis untuk mengolah air limbah. &olam stabilisasi limbah ini sangat cocok diterapkan pada negara berkembang (terutama daerah tropis yang iklimnya hangat), karena pengoperasian kolam ini tidak membutuhkan biaya inestasi dan biaya pengoperasian yang tinggi, serta tidak memerlukan tenaga operator khusus untuk mengoperasikannya. Selain itu ketersediaan tanah yang relati" luas dan harga tanah yang tidak terlalu mahal di negaranegara berkembang (dibandingkan dengan harga instalasi pengolahan limbah modern) juga menyebabkan kolam ini cocok dikembangkan di negara berkembang. 9eaksireaksi biologi yang terjadi di dalam kolam stabilisasi meliputi% 1. 'ksidasi materi organik oleh bakteri aerob8 2. itri"ikasi protein dan materi nitrogen yang lain oleh bakteri aerob.8 :. 9eduksi material organik oleh bakteri anorganik yang terdapat di dalam cairan pada dasar endapan (Kloyna, 1J>1). $ir olahan dari kolam stabilisasi limbah ini pada tahap selanjutnya dapat diman"aatkan untuk mengairi lahan pertanian. $ir olahan ini sangat baik bagi keperluan irigasi karena didalamnya terkandung nitrogen, "os"or, dan natrium
yang berman"aat sebagai nutrien bagi tanaman. Endapan tanah organik yang terkumpul di bagian dasar kolam juga dapat diman"aatkan untuk memperbaiki kualitas tanah pertanian. Selain itu biogas yang dihasilkan pada kolam anaerobik juga dapat diman"aatkan sebagai sumber energi (HarLn, 200:8 9amadan and once, 2008 6arrison, 2008 ani uspita et al ., 200/). Proses Pembuatan Kolam Stabilisasi Limba#
6al pertama yang harus dilakukan dalam pembangunan kolam stabilisasi limbah adalah pemilihan lokasi. embangunan kolam stabilisasi limbah harus dilakukan pada daerah yang paras air tanahnya dan jenis tanahnya impermeable (porositas tanah rendah). empung dan liat merupakan jenis tanah ideal bagi pembangunan kolam. #anah berpasir, berkerikil dan atau berbatu merupakan jenis tanah yang harus dihindari karena pada jenis tanah tersebut air limbah dapat merembes keluar sehingga mencemari air tanah di sekitarnya. &olam stabilisasi limbah juga sebaiknya dibangun jauh dari kawasan perumahan dan "asilitas umum lainnya, agar masyarakat tidak merasa terganggu oleh keberadaan kolam ini, mengingat air dalam kolam ini dapat menghasilkan bau yang cukup menyengat. Selain itu kolam stabilisasi limbah juga sebaiknya dibangun di daerah yang terlindung dari banjir, memiliki eleasi tanah yang melandai ke arah badan air penerima (untuk mempermudah pengaliran air), jauh dari jaringan D$!, tidak berdekatan dengan landasan udara (minimal 2 km dari landasan udara, karena burungburung yang tertarik pada keberadaan kolam ini dapat mengganggu naigasi), dan berada di daerah terbuka (tidak terhalang pepohonan) agar kolam dapat terpapar langsung oleh sinar matahari dan angin. (9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). uas kolam yang dibangun harus disesuaikan dengan olume air limbah yang akan ditampung dan harus juga disesuaikan dengan ketersediaan tanah. Daerah pemukiman yang terdiri dari 200 indiidu memerlukan kolam stabilisasi limbah seluas 1 acre (B 0, 6a) (3ebli"e, 2008 ani uspita et al ., 200/). &edalaman kolam stabilisasi limbah umumnya dangkal8 kedalaman kolam disesuaikan dengan tipe kolam stabilisasi limbah yang akan dibangun (tipe anaerobik, atau "akultati"8 hal ini akan dibahas lebih lanjut pada sub bab berikutnya). 7entuk kolam
sebaiknya persegi panjang, hal ini untuk menghindari terbentuknya endapan lumpur pada bagian inlet. -nlet dan outlet sebaiknya hanya satu dan jangan pernah menaruh lubang inlet di bagian tengah kolam karena hal tersebut akan menimbulkan aliran air singkat (hydraulic short circuiting ). !nlet dan outlet sebaiknya diletakkan pada sudut kolam dengan posisi saling berlawanan secara diagonal. 5kuran diameter pipa H yang disarankan untuk mengalirkan e""luent adalah sebesar 100 mm (Shilton and 6arrison, 200:8 9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). 5ntuk mengilustrasikan bentuk kolam dapat dilihat pada Kambar berikut ini.
Gambar Penam'an &elintan Kolam Stabilisasi Limba# umber" unarsih# $%&'
!i'eti'e Kolam Stabilisasi Limba#
7erdasarkan proses biologis dominan yang berlangsung di dalamnya, kolam stabilisasi limbah dapat dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu kolam anaerobik, "akultati", dan maturasi (aerobik). Dalam satu sistem pengolahan air limbah, tiga macam kolam tersebut disusun secara seri dengan urutan anaerobik"akultati" maturasi. Suatu sistem pengolahan dapat terdiri dari satu seri kolam pengolahan atau dapat juga terdiri dari beberapa seri kolam pengolahan yang disusun secara paralel. ada dasarnya kolam anaerobik dan "akultati" didesain untuk mengurangi kandungan 7'D, sedangkan kolam maturasi didesain untuk mengurangi kandungan mikroorganisme patogen. 3alau demikian, proses reduksi 7'D juga
sebetulnya terjadi pada kolam maturasi dan proses reduksi mikroorganisme juga terjadi pada kolam anaerobik dan kolam "akultati", namun proses tersebut tidaklah dominan. ada kondisi tertentu, kolam maturasi terkadang tidak dibutuhkan. &olam maturasi hanya dibutuhkan jika air limbah yang akan diolah memiliki kadar 7'D tinggi (; 1/0 mgl), atau jika air hasil olahan ditujukan bagi keperluan irigasi. $gar diperoleh hasil olahan yang baik, air limbah yang akan masuk ke dalam kolam anaerobik harus disaring terlebih dahulu untuk menghilangkan kandungan pasir, kerikil, dan padatan berukuran besar lainnya (9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). Kolam Anaerobik
&olam anaerobik umumnya memiliki kedalaman 2/ m. ada kolam inilah air limbah
mulai
diolah
dibawah
kondisi
anaerobik
oleh
berbagai
jenis
mikroorganisme anaerobik. !ikroorganisme anaerobik mengubah senyawa anaerob dalam air limbah menjadi gas '2, 62S, dan 6 yang akan menguap ke udara8 sementara berbagai padatan dalam air limbah akan mengalami sedimentasi dan terkumpul di dasar kolam sebagai lumpur (Daur% -n"ormasi ingkungan &ota dan -ndustri, Hol.2 o.1 $gustus 20018 HarLn, 200:8 9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). &olam anaerobik menerima masukan beban anaerob dalam jumlah yang sangat besar (biasanya ; :00 mgl 7'D atau setara dengan :.000 kg6ahari untuk kolam berkedalaman : m). #ingginya masukan beban organik dibandingkan dengan jumlah kandungan oksigen yang ada menyebabkan anaerobik selalu berada dalam kondisi anaerobik. ada anaerobik tidak dapat ditemukan alga, walaupun terkadang lapisan "ilm tipis yang terdiri dari Chlamidomonas dapat dijumpai di permukaan kolam. &olam anaerobik ini bekerja sangat baik pada kondisi iklim hangat (degradasi 7'D bisa mencapai <0C/?). 3aktu retensi anaerobik sangatlah pendek8 air limbah dengan kadar 7'D :00 mgl dapat terolah dalam waktu retensi 1 (satu) hari pada kondisi suhu udara ; 20o (HarLn, 200:8 9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). &olam anaerobik merupakan salah satu cara paling ekonomis untuk mengolah limbah anaerob. 5mumnya satu kolam anaerobik sudah cukup memadai untuk
mengolah air limbah yang kandungan 7'Dnya kurang dari 1.000 mgl. amun jika anaerobik digunakan untuk mengolah air limbah anaerobik berdaya cemar tinggi, maka dibutuhkan tiga buah kolam anaerobik yang disusun secara seri agar proses degradasi dapat berlangsung dengan optimal (9amadan and once, 2008 ani uspita et al ., 200/). !asalah yang sering timbul dalam pengoperasian kolam anaerobik adalah munculnya bau yang menyengat. !unculnya bau ini sangat terkait dengan kandungan sul"at (S' ) dalam air limbah. ada kondisi anaerob S' akan berubah menjadi gas 62S yang memiliki bau sangat menyengat8 selain 6 2S, beberapa senyawa lain yang terbentuk dari dekomposisi anorganik karbohidrat dan protein juga dapat menimbulkan bau yang menyengat. embusukan dan penguraian materi organik di suatu tempat terjadi selama "ermentasi anaerob, ini ada dua proses% a. &elompok bakteri penghasil asam yang dikenal bersi"at "akultati" heterotro" yang menguraikan +at organik menjadi asam jenuh, aldehid, alkohol dan sebagainya8 b. &elompok bakteri methan yang merubah hasil tersebut menjadi methan dan amonia. 5ntuk menghindari masalah bau ini, maka kandungan S' dalam air limbah harus dikontrol. !enurut (Kloyna and Espino (1J
minggu. 6al tersebut penting dilakukan untuk menjaga nilai p6 air tetap di atas > agar bakteri methanogenik dapat tumbuh. ada bulan pertama pengoperasian, terkadang diperlukan penambahan kapur untuk menghindari proses asidi"ikasi (HarLn, 200:8 ani uspita et al ., 200/). 'ksigen juga diperlukan dalam proses anaerob tetapi sumbernya adalah senyawa kimia bukan oksigen bebas yang terlarut. Dalam proses anaerob hasil akhir adalah agak rumit, proses reaksi berjalan lambat dan dapat menimbulkan gangguan bau. Dalam kolam stabilisasi dapat dikatakan masih selalu terdapat proses anaerob pada dasar lumpur dan endapan meskipun kolam sudah dirancang sebagai kolam aerob. ada kolam yang dalam terdapat suatu lapisan cairan pada dasar yang menunjang proses anaerob. 9eaksi biokimia yang terjadi pada proses dekomposisi secara anaerob pada air limbah adalah sebagai berikut (rites et al ., 200<). a) / (62')A O (62')A P 2 6 :''6 P Energy b) 2 6:''6 P 2 6 6': O 2 6 :''6 P2 62' P 2 ' 2 c) 2 6:''6 P2 62' P 2 62 P 2 6 6': Sumber% Sunarsih. 201:. Permodelan Lingkungan Kualitas (ir Limbah )omestik pada Kolam tabilisasi *akultatif . Semarang% 5D-.
