4.6 Pengaruh Suplai Udara terhadap Penyisihan Organik, Amoniak, Deterjen dan TSS
Pada ekosistem perairan, keberadaan oksigen sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain temperatur, keberadaan produser autotrop yang
mampu melakukan fotosintesis, serta proses difusi oksigen dari udara. Di dalam proses biofiltrasi yang dilakukan dalam penelitian diperlukan tambahan suplai
oksigen dengan menggunakan pompa udara blower dan diffucer untuk mendapatkan suplai udara yang baik. Setelah proses penyisihan senyawa organik,
amoniak, detergen dan TSS dipilih menggunakan waktu tinggal hidrolis 2 jam, percobaan dilanjutkan dengan proses pengaturan suplai udara dari 0-30 litermenit.
Tujuan pengaturan suplai udara ini adalah untuk mendapatkan suplai udara terbaik sehingga layak diaplikasikan dalam sekala industri. Perubahan konsentrasi
oksigen terlarut pada WTH 2 jam dan suplai udara dari 0-30 dapat dilihat pada Gambar 25.
Gambar 25 Perubahan konsentrasi DO pada WTH 2 jam dan suplai udara 0-30 litermenit
4.6.1 Pengaruh Suplai Udara Terhadap Penyisihan Organik
Pengamatan perubahan konsentrasi zat organik sebelum dan sesudah pengolahan serta efisiensi penyisihan zat organik di dalam reaktor biofilter pada
WTH 2 jam dengan suplai udara 0-30 litermenit secara lengkap ditunjukkan seperti ditunjukkan pada Gambar 26.
Gambar 26 Penyisihan organik dengan WTH 2 jam dan suplai udara 0-30 litermenit
Pada pengolahan dengan WTH 2 jam dengan suplai udara 0 sampai 30 litermenit berturut-turut sebesar 38, 38, 68 dan 70. Dari hasil penelitian
tersebut terlihat bahwa setelah suplai udara dirubah dari 30 menjadi 20 litermenit terjadi penurunan efisiensi penyisihan senyawa organik dari 70 menjadi 68
dan penurunan suplai udara dari 20 menjadi 0 litermenit terjadi penurunan efisiensi penyisihan senyawa organik dari 68 menjadi 38.
Efisiensi penyisihan senyawa organik pada WTH 2 jam dan suplai udara 20 litermenit masih tinggi, yaitu sekitar 68, hal ini disebabkan waktu kontak
kontak mencukupi, tidak ada senyawa penggangu inhibitor, jenis dan jumlah mikroorganisme pengurai mencukupi untuk melakukan penguraian. Adanya
oksigen terlarut yang mencukupi ± 4 ppm menyebabkan proses oksidasi aerob di dalam reaktor biofilter dapat berlangsung dengan baik, bahan–bahan organik akan
dirubah menjadi NH
3
, CO
2
, H
2
O, produk – produk akhir yang relatif stabil dan energi serta sisanya akan disintesis menjadi mikroba baru. Secara umum
mekanisme penguraian organik dapat dilihat pada persamaan di bawah ini:
COHNS + O
2
+ bakteri CO
2
+ NH
3
+ produk + energi akhir Materi organik
Oksidasi
COHNS + O
2
+ bakteri + energi C
5
H
7
NO
2
Materi Organik Sel Bakteri Baru
Sintesa
C
5
H
7
NO
2
+ 5 O
2
5 CO
2
+ NH
3
+ 2H
2
O + energi Pada proses suplai udara diubah dari 20 menjadi 10 dan 0 litermenit efisiensi
penyisihan senyawa organik semakin turun dengan efisiensi rata-rata penyisihan 38. Oksigen terlarut yang terukur pada titik masuk sekitar 5.5 mgl dan pada
titik keluar sekitar 3 mgl. Menurut Flathman 1994 proses biofiltrasi dalam reaktor pertumbuhan melekat attached growth reactor supaya dapat bekerja
dengan baik oksigen terlarut harus dijaga antara 2-5 mgl. Menurut penelitian dari PD PAL JAYA 2006 dalam pengolahan air limbah domestik yang mengandung
senyawa organik tinggi dengan menggunakan reaktor biofilter lekat diam untuk mendapatkan efisiensi penyisihan 60 dibutuhkan kondisi DO antara 3-5 mgl.
Syarat oksigen terlarut yang diperlukan dalam proses biofiltrasi mencukupi mikroorganisma untuk melakukan penguraian senyawa organik, walaupun
mendekati syarat minimal. Suhu operasi reaktor biofilter antara 28.2-28.7 dan pH antara 7.1-7.5 adalah kondisi yang baik untuk aktifitas mikroorganisma pengurai.
Inhibitor tidak teridentifikasi di dalam sistem, faktor penghambat yang menghalangi lapisan biofilm kontak dengan air baku kemungkinan bisa terjadi
dari pengendapan tanah halus, lempung dan pasir halus yang menutupi sebagian lapisan biomasa biofilm. Lempung dan tanah halus yang tersuspensi di dalam air
baku kira-kira berukuran 10
-2
mm dapat mengendap sedalam 1 m dalam waktu 2 jam Degreemont, 1991. Penurunan efisiensi penyisihan senyawa organik di
dalam reaktor biofilter pada variasi suplai udara 0-10 litermenit dapat dikatakan akibat tertutupnya biofilm yang menempel pada media oleh tanah halus dan
lempung sehingga luas kontak antara biofilm dengan air baku berkurang, sehingga mikrooganisma tidak dapat bekerja dengan baik.
Respirasi
Fungsi suplai udara pada reaktor biologis melekat sebagai suplai oksigen untuk mendukung mikroorganisma melakukan penguraian substrat juga
digunakan untuk menjaga kestabilan biofilm dari gangguan material yang menghalangi lapisan biomasa, merontokkan biofilm yang telah mati Said, 2000.
4.6.2 Pengaruh Suplai Udara Terhadap Penyisihan Amoniak NH