26 nitrogen dalam limbah cair meliputi proses ammonifikasi, nitrifikasi dan
denitrifikasi.
a. Ammonifikasi
Nitrogen pada kebanyakan air limbah cair dan domestik berada dalam bentuk nitrogen organik. Melalui proses yang disebut hidrolisis,
nitrogen organik memulai konversi ke ammoniak atau ammonium. Bentuk dari nitrogen tergantung pada pH dan suhu. Ketika pH adalah
asam atau netral, mayoritas nitrogen adalah ammonium NH
4 +
. Ketika pH meningkat melebihi 8.0, nitrogen merupakan amoniak NH
3
. Ammonifikasi merupakan reaksi yang merubah nitrogen organik
menjadi ammonium menurut reaksi berikut: N – Organik NH4+
Seiring dengan waktu limbah cair masuk ke dalam instalasi pengolahan, kebanyakan nitrogen organik telah dikonversi menjadi
ammonium Arundel, 2000
b. Nitrifikasi
Nitrifikasi adalah proses autropik dimana energi untuk pertumbuhan bakteri berasal dari oksidasi senyawa nitrogen, terutama
ammonia. Nitrifikasi merupakan konversi secara biologi dari ammonium menjadi nitrogen nitrat, dan dilakukan pada dua tahap
proses. Adapun tahapan tersebut adalah sebagai berikut: Tahap pertama:
Nitrosomonas NH
4 +
+ 32 O
2
NO
2 -
+ 2H
+
+ H
2
O Tahap Kedua:
Nitrobacter NO
2 -
+ ½ O
2
NO
3
27 Persamaan tersebut di atas adalah reaksi yang menghasilkan energi.
Nitrosomonas dan Nitrobacter menggunakan energi ini untuk
pertumbuhan dan perawatan sel. Bakteri ini dikenal sebagai “nitrifiers” yang merupakan bakteri
aerobik obligat atau hanya aktif jika terdapat oksigen dalam jumlah cukup. Laju pertumbuhan bakteri nitrifikasi dipengaruhi oleh
konsentrasi oksigen terlarut DO. Pada oksigen terlarut kurang dari 0.5 mgl laju pertumbuhannya minimum. Proses ini dapat berjalan
dengan baik jika konsentrasi oksigen dijaga minimum pada 2.0 mgl. Suhu air juga mempengaruhi tingkat nitrifikasi. Nitrifikasi mencapai
laju maksimum pada suhu antara 30
o
C dan 35
o
C. Pada suhu 40
o
C atau lebih, laju nitrifikasi mendekati nol Metcalf dan Eddy, 1994.
Pada penanganan dan pengolahan limbah cair , terdapat dua cara yang dapat dilakukan, yaitu pengolahan secara fisik dan pengolahan secara
biologis. Pengolahan secara biologis pada prinsipnya adalah pemecahan bahan organik. Salah satu sistem yang dapat digunakan adalah dengan
dengan memakai kolam stabilisasi aerobik Moertinah, 1984. Dalam kolam stabilisasi aerobik, bakteri aerobik mendekomposisi
bahan-bahan organik limbah, sedangkan organisme fotosinteik alga, tumbuhan terapung mengkonsumsi CO2 dalam fotosintetis dan
mengeluarkan O2 ke dalam air Moertinah, 1984. Gambaran mengenai mekanisme reaksi kolam aerobik dapat dilihat seperti pada Gambar 5
berikut:
28 Gambar 5. Mekanisme reaksi kolam aerobik Moriber, 1974
29
III. METODE PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT