membutuhkan banyak pemakaian oksigen, sehingga perlu ditambahkan fasilitas aerasi blower dan diffucer untuk menjaga biofilter dalam kondisi
tersuplai udara. Selanjutnya Horran 1990 juga menjelaskan bahwa, proses penyisihan
polutan secara biologi lebih efektif digunakan sebelum pengolahan secara kimia. Pada isntalasi pengolahan air yang tidak menggunakan proses biologi untuk
mengatasi limbah domestik yang mengandung deterjen dan zat-zat organik terlarut dalam air perlu dilengkapi dengan pengolahan lanjutan dengan karbon
aktif dan ozon.
2.10.2 Mekanisme Pengolahan Biologi dengan Proses Biofiltrasi
Miwa 1991 mengatakan bahwa zat organik dan amoia dalam air akan diuraikan oleh mikroorganisme yang tumbuh dalam biofilm. Dengan adanya
aktivitas biologi zat-zat polutan yang terkandung di dalam air digunakan untuk membentuk badan sel atau menjadi sumber energi yang penting bagi kehidupan
mikroba. Hasil akhir metabolisme seperti CO
2
, H
2
O, NO
X
dan lainnya akan dikeluarkan dibuang ke dalam air dan yang berupa gas keluar ke udara
sekelilingnya. Bitton 1994 mengatakan mekanisme proses metabolisme di dalam sistem
biofilm biofiltrasi dalam suasana aerobik secara sederhana dapat diterangkan seperti pada Gambar 5. Gambar tersebut menunjukkan suatu sistem biofilm yang
yang terdiri dari medium penyangga, lapisan biofilm yang melekat pada medium, lapisan air yang diolah dan lapisan udara yang terletak diluar. Senyawa polutan
yang ada di dalam air misalnya senyawa organik, amoniak, phospor dan lainnya akan terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis yang melekat pada permukaan
medium. Pada saat yang bersamaan dengan menggunakan oksigen yang terlarut di dalam air, senyawa polutan tersebut akan diuraikan oleh mikroorganisme yang
ada di dalam lapisan biofilm dan energi yang dihasilhan akan diubah menjadi biomasa. Sulpai oksigen pada lapisan biofilm dapat dilakukan dengan beberapa
cara misalnya pada sistem RBC yakni dengan cara kontak dengan udara luar, pada sistem trickling filter dengan aliran balik udara, sedangkan pada sistem biofilter
tercelup dengan menggunakan blower udara dibantu dengan pompa sirkulasi.
Di dalam proses biofiltrasi ini apabila lapiasan biofilm cukup tebal, maka pada bagian luar lapisan biofilm akan berada dalam kondisi aerobik sedangkan
pada bagian dalam biofilm yang melekat pada medium akan berada dalam kondisi anaerobik. Pada kondisi anaerobik akan terbentuk gas H
2
S, dan jika konsentrasi oksigen terlarut cukup besar maka gas H
2
S yang terbentuk tersebut akan diubah menjadi sulfat SO
4
oleh bakteri sulfat yang ada di dalam biofilm. Pada zona aerobik nitrogen–ammonium akan diubah menjadi nitrit dan nitrat dan selanjutnya
pada zona anaerobik nitrat yang terbentuk mengalami proses denitrifikasi menjadi gas nitrogen. Oleh karena di dalam sistem bioflim terjadi kondisi anaerobik dan
aerobik pada saat yang bersamaan maka dengan sistem tersebut maka proses penyisihan senyawa nitrogen menjadi lebih mudah Bitton, 1994. Mekanisme
penyisihan amoniak dalam proses biofiltrasi secara sederhana ditunjukkan seperti pada Gambar 6.
Gambar 5 Mekanisme metabolisme di dalam proses biofiltrasi
Gambar 6 Mekanisne penyisihan amoniak di dalam proses biofiltrasi Miwa 1991 juga mengatakan lebih rinci mengenai penguraian zat
pencemar oleh beberapa jenis mikroba, yaitu : 1 Zat organik
Zat-zat organik biasanya diuraikan oleh bakteri heterotrofik. 2 Amoniak
Amoniak dinitrifikasi menjadi nitrat oleh bakteri nitrobacter dan nitrosomonas. 3 Besi Fe, Mangan Mn dan Deterjen
Fe II dan Mn II dioksidasi menjadi Fe III dan Mn IV oleh beberapa jenis bakteri ferri, sedangkan deterjen akan diuraikan oleh bakteri karbon.
Mikroorganisme mengalami proses metabolisme yang terdiri dari proses katabolisme dan anabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi reaksi
endergonik dan terjadi pada proses sintesa mikroorganisme, sedangkan proses katabolisme yang terjadi pada proses oksidasi dan respirasi merupakan reaksi
eksergonik karena melepaskan energi. Proses transformasi substrat berlangsung dalam suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam proses
biologis, yaitu enzim yang bersifat sebagai katalisReynolds,1985. Proses metabolisme pada mikroorganisme menurut Metcalf dan Eddy
2003 dapat dilihat dibawah 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 Respirasi
2.10.3 Karakteristik Pengoperasian Pengolahan Biologis
