Makalah Lumpur Aktif

BAB 1 PENDAHULUAN 1. 1

Latar Belakang Pengolahan

air

limbah

pada

umumnya

dilakukan

dengan

menggunakan metode Biologi. Metode ini merupakan metode yang paling efektif dibandingkan dengan metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah

dengan

metode

Biologi

adalah

metode

yang

memanfaatkan

mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat berkembang biaknya. Dalam pengolahan air limbah secara aerobik mikroorganisme mengoksidasi dan mendekomposisi bahan-bahan organik dalam limbah air limbah dengan menggunakan oksigen yang disuplai oleh aerasi dengan bantuan

enzim

dalam

mikroorganisme.

Pada

waktu

yang

sama

mikroorganisme mendapatkan energi sehingga mikroorganisme baru dapat bertumbuh. Proses pengolahan secara biologi yang paling sering digunakan adalah proses pengolahan dengan menggunakan metode lumpur aktif. Lumpur aktif (activated sludge) adalah proses pertumbuhan mikroba tersuspensi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO 2 dan H2O, NH4. dan sel biomassa baru. Proses ini menggunakan udara yang disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di tangki penjernihan. Kemampuan bakteri dalam membentuk flok menentukan keberhasilan pengolahan limbah secara biologi, karena akan memudahkan pemisahan partikel dan air limbah. Dengan menerapkan sistem ini didapatkan air bersih yang tidak lagi mengandung senyawa organik beracun dan bakteri yang berbahaya bagi kesehatan. Air tersebut dapat dipergunakan kembali sebagai sumber air untuk kegiatan industri selanjutnya. Diharapkan pemanfaatan sistem daur ulang air limbah akan dapat mengatasi permasalahan persediaan cadangan air tanah demi kelangsungan kegiatan industri dan kebutuhan masyarakat akan air. 1

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







Metode pengolahan lumpur aktif (activated sludge) adalah merupakan proses pengolahan air limbah yang memanfaatkan proses mikroorganisme tersebut. Air tersebut dapat dipergunakan kembali sebagai sumber air untuk kegiatan industri selanjutnya. Air daur ulang tersebut dapat dimanfaatkan dengan aman untuk kebutuhan konsumsi air seperti cooling tower, boiler laundry, toilet flusher, penyiraman tanaman, general cleaning, fish pond car wash dan kebutuhan air yang lainnya. Dalam hal ini metode lumpur aktif merupakan metode pengolahan air limbah yang paling banyak dipergunakan, termasuk di Indonesia, hal ini mengingat metode lumpur aktif dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah dari berbagai jenis industri seperti industri pangan, pulp, kertas, tekstil, bahan kimia dan obat-obatan. Teknik Pengolahan air limbah banyak ragamnya. Salah satu dari teknik Air limbah adalah proses lumpur aktif dengan aerasi oksigen murni. Pengolahan ini termasuk pengolahan biologi, karena menggunakan bantuan mikroorganisma pada proses pengolahannya. Proses lumpur aktif merupakan proses pengolahan secara biologis aerobic dengan mempertahankan jumlah massa mikroba dalam suatu reaktor dan dalam keadaan tercampur sempurna. Suplai oksigen adalah mutlak dari peralatan mekanis, yaitu aerator dan blower, karena selain berfungsi untuk suplai oksigen juga dibutuhkan pengadukan yang sempurna. Perlakuan untuk memperoleh massa mikroba yang tetap adalah dengan melakukan resirkulasi resirkulas i lumpur dan pembuangan lumpur dalam jumlah tertentu. 1.2

Tujuan Penulisan Makalah ini ditulis bertujuan untuk: 1. Mengetahui defenisi lumpur aktif 2. Mengetahui proses proses lumpur aktif aktif tersebut berlangsung berlangsung







BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Industri tekstil merupakan industry yang dapat ditemukan di banyak Negara terutama di Asia dan jumlahnya semakin meningkat. Di Indonesia, industri ini membawa dampak positif terhadap pemenuhan kebutuhan akan sandang dalam negeri dan menambah devisa negara. Namun dampak negatif yang timbul sampai saat ini masih perlu perhatian khusus. Salah satu dampak negatif yang timbul adalah pencemaran limbah industri. Seiring dengan meningkatnya industri ini, masalah pencemaran pun semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh penanganan yang kurang baik terhadap limbah cair dari proses pembuatan tekstil. Penurunan kualitas lingkungan akan berdampak pada kehidupan akuatik yang terdapat dalam badan air penerima yang akibatnya akan dirasakan oleh masyarakat yang berada di sekitar industri tekstil tersebut. Limbah cair industri tekstil merupakan salah satu jenis air buangan yang sukar diolah, karena proses yang digunakan dalam industri tekstil sangat bervariasi, sehingga karakteristik limbah cair yang dihasilkannya pun sangat bervariasi. Umumnya limbah cair industri tekstil memiliki warna yang pekat, bersifat basa, kandungan padatan tersuspensi (TSS) yang tinggi, temperatur tinggi, konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biological Oxygen Demand (BOD) yang

tinggi Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan menggunakan metode Biologi. Metode ini merupakan metode yang paling efektif dibandingkan dengan metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah dengan metode Biologi adalah

metode

yang

memanfaatkan

mikroorganisme

sebagai

katalis

untuk

menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat berkembang biaknya. Dalam pengolahan air limbah secara aerobik mikroorganisme mengoksidasi dan mendekomposisi bahan-bahan organik dalam limbah air limbah dengan







sehingga mikroorganisme baru dapat bertumbuh. Proses pengolahan secara biologi yang paling sering digunakan adalah proses pengolahan dengan menggunakan metode lumpur aktif. Lumpur aktif (activated sludge) adalah proses pertumbuhan mikroba tersuspensi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO 2 dan H2O, NH4. dan sel biomassa baru. Proses ini menggunakan udara yang disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di tangki penjernihan. Kemampuan bakteri dalam membentuk flok menentukan keberhasilan pengolahan limbah secara biologi, karena akan memudahkan pemisahan partikel dan air limbah. Pengolahan limbah dengan sistem lumpur aktif mulai dikembangkan di Inggris pada tahun 1914 oleh Ardern dan Lockett, dan dinamakan lumpur aktif karena prosesnya melibatkan massa mikroorganisme yang aktif, dan mampu menstabilkan limbah secara aerobik. Istilah lumpur aktif diterapkan baik pada proses maupun padatan biologis di dalam unit pengolahan. Proses lumpur aktif merupakan proses pengolahan secara biologis aerobic dengan mempertahankan jumlah massa mikroba dalam suatu reaktor dan dalam keadaan tercampur sempurna. Suplai oksigen adalah mutlak dari peralatan mekanis, yaitu aerator dan blower, karena selain berfungsi untuk suplai oksigen juga dibutuhkan pengadukan yang sempurna. Perlakuan untuk memperoleh massa mikroba yang tetap adalah dengan melakukan resirkulasi lumpur dan pembuangan lumpur dalam jumlah tertentu.







BAB III ISI 3.1

Pengertian Lumpur Aktif

Lumpur aktif ( activated sludge ) adalah proses pertumbuhan mikroba tersuspensi yang pertama kali dilakukan di Ingris pada awal abad 19. Sejak itu proses ini diadopsi seluruh dunia sebagai pengolah air limbah domestik sekunder secara biologi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO 2 dan H2O, NH4. dan sel biomassa baru. Udara disalurkan melalui pompa blower ( diffused ) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di tangki penjernihan. Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan menggunakan metode Biologi. Metode ini merupakan metode yang paling efektif dibandingkan dengan metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah dengan metode Biologi adalah

metode

yang

memanfaatkan

mikroorganisme

sebagai

katalis

untuk

menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat berkembang biaknya. Metode pengolahan lumpur aktif (activated sludge) adalah merupakan proses pengolahan air limbah yang memanfaatkan proses mikroorganisme tersebut. Dengan menerapkan sistem ini didapatkan air bersih yang tidak lagi mengandung senyawa organik beracun dan bakteri yang berbahaya bagi kesehatan. Air tersebut dapat dipergunakan kembali sebagai sumber air untuk kegiatan industri selanjutnya. Diharapkan pemanfaatan sistem daur ulang air limbah akan dapat mengatasi permasalahan persediaan cadangan air tanah demi kelangsungan kegiatan industri dan kebutuhan masyarakat akan air. Air tersebut dapat dipergunakan kembali sebagai sumber air untuk kegiatan industri selanjutnya. Air daur ulang yang kami kerjakan dapat dimanfaatkan dengan aman untuk kebutuhan konsumsi air seperti cooling tower, boiler laundry, toilet flusher, penyiraman tanaman, general cleaning, fish pond car wash dan kebutuhan air







3.2

Proses Pengolahan Air Limbah

Proses pengolahan air limbah terbagi menjadi tiga tahap pemrosesan, yaitu : 1. Proses primer, Proses primer merupakan perlakuan pendahuluan yang meliputi : a). Penyaringan kasar b). Penghilangan warna c). Ekualisasi d). Penyaringan halus e). Pendinginan 2. Proses sekunder ( Proses biologi dan sedimentasi ). 3. Proses tersier ( merupakan tahap lanjutan setelah proses biologi dan sedimentasi sedimentasi ). A. Proses primer a) Penyaringan kasar Air limbah dari hasil proses produksi dibuang melalui saluran pembuangan terbuka menuju pengolahan air limbah. Saluran tersebut terbagi menjadi dua bagian, yakni saluran air berwarna dan saluran air tidak berwarna. Untuk mencegah agar sisa-sisa kotoran padat dan sampah dalam air limbah terbawa pada saat proses, maka air limbah disaring dengan menggunakan saringan kasar berdiameter 50 mm dan 20 mm. b) Penghilangan warna Limbah cair berwarna yang berasal dari proses produksi setelah melewati tahap penyaringan ditampung dalam dua bak penampungan, air tersebut kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi pertama yang terdiri atas tiga buah tangki, yaitu : Pada tangki pertama ditambahkan koagulasi FeSO 4 (Fero Sulfat) konsentrasinya 600 - 700 ppm untuk pengikatan warna. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki kedua dengan ditambahkan kapur (lime) konsentrasinya 150 - 300 ppm, gunanya untuk menaikkan pH yang turun setelah penambahan FeSO 4. Dari tangki kedua limbah dimasukkan ke dalam tangki ketiga pada kedua tangki tersebut









Setelah gumpalan-gumpalan terbentuk, akan terjadi pemisahan antara padatan hasil pengikatan warna dengan cairan secara gravitasi dalam tangki sedimentasi. Meskipun air hasil proses penghilangan warna ini sudah jernih, tetapi pH-nya masih tinggi yaitu 10, sehingga tidak bisa langsung dibuang ke perairan.

Untuk

menghilangkan

unsur-unsur

yang

masih

terkandung

didalamnya, air yang berasal dri koagulasi I diproses dengan sistem lumpur aktif. Cara tersebut merupakan perkembangan baru yang dinilai lebih efektif dibandingkan cara lama yaitu air yang berasal dari koagulasi I digabung dalam bak ekualisasi. c) Ekualisasi Bak ekualisasi atau disebut juga bak air umum yang menampung dua sumber pembuangan yaitu limbah cair tidak berwarna dan air yang berasal dari mesin pengepres lumpur. Kedua sumber pembuangan pengeluarkan air dengan karakteristik yang berbeda. Oleh karena itu untuk memperlancar proses selanjutnya air dari kedua sumber ini diaduk dengan menggunakan blower hingga mempunyai karakteristik yang sama yaitu pH 7 dan suhunya o

32 C. Sebelum kontak dengan sistem lumpur aktif, terlebih dahulu air melewati saringan halus dan cooling tower, karena untuk proses aerasi o

memerlukan suhu 32 C. Untuk mengalirkan air dari bak ekualisasi ke bak aerasi digunakan dua buah submerble pump atau pompa celup. d) Penyaringan halus Air hasil ekualisasi dipompakan menuju saringan halus untuk memisahkan padatan dan larutan, sehingga air limbah yang akan diolah bebas dari padatan kasar berupa sisa-sisa serat benang yang masih terbawa.







B. Proses sekunder a) Proses Biologi Pada umumnya dalam proses biologi ini membutuhkan tiga bak aerasi, yang pertama berbentuk oval mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan bentuk persegi panjang. Karena pada bak oval tidak memerlukan blower sehingga dapat menghemat biaya listrik, selain itu perputaran air lebih sempurna dan waktu kontak bakteri dengan limbah lebih merata serta tidak terjadi pengendapan lumpur seperti layaknya terjadi pada bak persegi panjang.. Pada masing-masing bak aerasi ini terdapat sparator yang mutlak diperlukan untuk memasok oksigen ke dalam air bagi kehidupan bakteri. Parameter yang diukur dalam bak aerasi dengan sistem lumpur aktif adalah DO, MLSS, dan suhu. parameter-parameter parameter-parameter tersebut harus terus dijaga sehingga penguraian polutan yang terdapat dalam limbah dapat diuraikan semaksimal mungkin oleh bakteri. Oksigen terlarut yang diperlukan berkisar 0,5 – 2,5 ppm, MLSS berkisar 4000 – 6000 mg/l, dan suhu berkisar 29 – o

30 C. b) Proses Sedimentasi Bak sedimentasi II biasanya mempunyai bentuk bundar pada bagian atasnya dan bagian bawahnya berbentuk kronis yang dilengkapi dengan pengaduk (agitator) dengan putaran 2 rph. Desain ini dimaksudkan untuk mempermudah pengeluaran endapan dari dasar bak. Pada bak sedimentasi ini akan terjadi settling lumpur yang berasal dari bak aerasi dan endapan lumpur ini harus segera dikembalikan lagi ke bak aerasi (return sludge=RS), karena kondisi pada bak sedimentasi hampir mendekati anaerob. Besarnya RS







tersuspensi yang masih terdapat dalam air. Tahap lanjutan ini diperlukan untuk memperoleh kualitas air yang lebih baik sebelum air tersebut dibuang ke perairan. Air hasil proses biologi dan sedimentasi selanjutnya ditampung dalam bak interdiet yang dilengkapi dengan alat yang disebut inverter untuk mengukur level air, kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi

dengan menggunakan pompa

sentrifugal. Pada tangki koagulasi ditambahkan alumunium sulfat (konsentrasi antara 150 – 300 ppm) dan polimer (konsentrasi antara 0,5 – 2 ppm), sehingga terbentuk .

flok yang mudah mengendap. Selain kedua bahan koagulan tersebut juga ditambahkan tanah yang berasal pengolahan air baku (water teratment) yang bertujuan menambah partikel padatan tersuspensi untuk memudahkan terbentuknya flok. Pada tangki koagulasi ini terdapat mixer (pengaduk) untuk mempercepat proses persenyawaan kimia antara air dan bahan koagulan, juga terdapat pH kontrol yang berfungsi untuk memantau pH effluent sebelum dikeluarkan ke perairan. Setelah penambahan koagulan dan proses flokulasi berjalan dengan sempurna, maka gumpalan-gumpalan yang berupa lumpur akan diendapkan pada tangki sedimentasi III. Hasil endapan kemudian dipompakan ke tangki penampungan lumpur yang selanjutnya akan diolah dengan belt press filter machine.

3.3

Sistem Lumpur Aktif Di dalam limbah yang mengandung bahan organik terdapat zat-zat yang

merupakan makanan dan kebutuhan-kebu-tuhan lain bagi mikroorganisme yang akan digunakan dalam proses lumpur aktif. Proses lumpur aktif adalah salah satu proses pengolahan air limbah secara biologi, dimana air limbah dan lumpur aktif dicampur







Proses lumpur aktif terdiri dari dua tangki (gambar 2), yaitu : - Tangki aerasi : di dalam bak ini terjadi reaksi penguraian zat organik oleh mikroorganisme dengan bantuan oksigen terlarut. - Bak pemisah (Clarifier): yaitu tempat lumpur aktif dipisahkan dari cairan untuk dikembalikan ke tangki aerasi, kelebihannya dibuang.

Gambar 1 : Kegiatan dan alat proses sistem lumpur aktif

3.4

Deskripsi Proses Lumpur Aktif Aliran umpan air limbah/ subtrat, bercampur dengan aliran lumpur aktif yang

dikembalikan sebelum masuk rektor. Campuran lumpur aktif dan air limbah membentuk suatu campuran yang disebut cairan tercampur (mixed liquor ). Memasuki aerator, lumpur aktif dengan cepat memanfaatkan zat organik dalam limbah untuk men-degradasinya. Kondisi lingkungan aerobic diperoleh dengan memberikan oksigen ke tangki aerasi. Pemberian oksigen dapat dilakukan dengan penyebaran udara tekan, aerasi permukaan secara mekanik, atau injeksi oksigen murni. Aerasi dengan difusi udara tekan atau aerasi mekanik mempunyai dua fungsi, yaitu pemberi udara dan pencampur agar terjadi kontak yang sempurna antara lumpur aktif dan senyawa organik di dalam limbah.







BAB IV PENUTUP 4. 1

Kesimpulan

Lumpur aktif (activated sludge) adalah proses pertumbuhan mikroba tersuspensi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO 2 dan H2O, NH4. dan sel biomassa baru. Proses ini menggunakan udara yang disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di tangki penjernihan. Kemampuan bakteri dalam membentuk flok menentukan keberhasilan pengolahan limbah secara biologi, karena akan memudahkan pemisahan partikel dan air limbah. Proses pengolahan air limbah terbagi menjadi tiga tahap pemrosesan, yaitu : 1. Proses primer, Proses primer merupakan perlakuan pendahuluan yang meliputi : a). Penyaringan kasar b). Penghilangan warna c). Ekualisasi d). Penyaringan halus e). Pendinginan 2. Proses sekunder ( Proses biologi dan sedimentasi ). 3. Proses tersier (merupakan tahap lanjutan setelah proses biologi dan sedimentasi).

4.2

Saran









DAFTAR PUSTAKA 1

Anonim . Pengolahan Limbah Dengan Metode Lumpur Aktif. http://www.scribd.com/doc/27085719/Pengolahan-Limbah-Dengan-MetodeLumpur-Aktif-Pengolahan

Diakses tanggal 16-10-2012 2

Anonim . Makalah Lumpur Aktif http://www.scribd.com/doc/76996397/Final-Makalah-Lumpur-Aktif

Diakses tanggal 16-10-2012 3

Anonim . Lumpur Aktif http://www.scribd.com/doc/78487584/TUGAS-2-LUMPUR-AKTIF

Diakses tanggal 16-10-2012 C.A. Papadimitriou. 2006. Coke Oven Wastewater Treatment By Two Activated Sludge Systems http://www.gnest.org/journal/Vol8_No1/paper_3_Papadimitriou_346.pdf Diakses tanggal 16-10-2012 Dini Mardini. 2004. Penggunaan Metode Lumpur Aktif Sebagai Salah Satu Pengolahan

Sekunder Terhadap Limbah Cair Industri Tekstil Pt. Cagm

Makalah Lumpur Aktif

Recommend Documents