Pengendalian Limbah dengan Fermentasi

29 Nov

A. Fermentasi Anaerobik

Air limbah PKS mengandung senyawa anorganik dan organik. Senyawa organik lebih mudah mengalami pemecahan daripada senyawa anorganik. Bahan-bahan organik yang terkandung dalam air limbah PKS dapat dirombak oleh mikroba baik secara anaerobik maupun secara aerobik. Keberhasilan perombakan bahan organik tergantung pada jenis mikroba, jumlah mikroba, sifat substrat dan faktor lingkungan.

Reaksi pemecahan dalam reaksi fermentasi terdiri dari tahapan-tahapan reaksi yang dikatalis oleh berbagai enzym yang diproduksikan oleh mikroba. Reaksi perombakan secara anaerobik dapat dilihat pada persamaan reaksi di bawah ini:


Bakteri yang aktif dalam perombakan ini adalah bakteri methanogenik antara lain Methanobacterium amelianskii. Hasil reaksi methanogenesis adalah CH4 dan CO2 dengan perbandingan antara 1:1 sampai 3:1.

Bakteri dapat bekerja dengan baik apabila kandungan bahan terlarut antara 0,7-3,5 persen. Kecepatan reaksi bakteri merombak bahan padatan yang terkandung di dalam air limbah pada keadaan optimum ialah 0,1 – 0,3 lb/ft3/hari dengan produksi gas methan 4-11 ft3/lb padatan. Untuk air limbah PKS yang mengandung 3 persen membutuhkan waktu perombakan paling cepat bila dalam substrat tidak terdapat faktor penghambat. Konsentrasi hasil reaksi yang terlalu tinggi dapat menghambat proses perombakan, sehingga seolah reaksi bergerak ke kiri.

Dalam fermentasi anaerobik terjadi pemecahan bahan organik dalam pond dan diketahui dari jumlan BOD (Oksigen yang dibutuhkan mikroorganisme untuk merombak bahan-bahan organik yang terdapat dalam air) berkurang hingga 30% sisa. Untuk mengurangi efek hasil reaksi terhadap mikroba, maka ukuran pond dibuat sedemikian rupa sehingga tingkat kecepatan reaksi semaksimal mungkin. Jumlah bakteri yang terdapat dalam air limbah secara reguler harus diperiksa apakah terjadi penurunan atau tidak yaitu dengan menggunakan mikroskop, centrifusa dan Mikro Kjedahl.

Faktor-faktor yang diperhatikan untuk mengefektifkan reaksi fermentasi antara lain:

  • pH air limbah PKS
  • mikroorganisme katalis
  • retention time
  • suhu (mesofil 20-30 0C, thermofil 50-60 0C)
  • inhibitor (mengurangi aktifitas mikroorganisme)

B. Fermentasi Aerobik

Air limbah yang keluar dari anaerobik pond masih mengandung bahan organik yang diketahui dari nilai BOD dan COD. Senyawa tersebut sudah sulit dirombak oleh mikroorganisme anaerob, maka harus dilanjutkan dengan perombakan secara aerobik.

Berbeda halnya dengan fermentasi anaerobik, pada aerobik diperlukan oksigen dalam proses perombakan baik oksidasi dengan katalisator mikroorganisme maupun dengan katalisator kimia. Oleh sebab itu pada fermentasi aerobik sebelumnya dilarutkan oksigen dan akan diperoleh nilai DO yang tinggi.

Cara melarutkan oksigen dalam air limbah adalah dilakukan dengan berbagai cara yaitu: dengan kompresor, blad dan dengan padlle. Kelarutan oksigen tergantung dari kontaknya oksigen dengan air limbah. Kandungan oksigen terlarut dalam kondisi tertentu dapat mencapai 14 ppm. Air limbah yang memasuki aeration pond mengandung BOD antara 1000-3000 bps dan COD antara 1500-6000 bps ini tergantung dari sistem fermentasi anaerobik yang dilakukan. Berdasarkan ini dapat dihitung berapa jumlah oksigen yang akan diberikan selama fermentasi anaerobik.

Fermentasi aerobik dapat berjalan apabila dalam air limbah terdapat DO minimal 2 bps, maka untuk mempercepat fermentasi aerobik perlu diaerasi pada kolam aerasi.

Tahapan fermentasi aerob adalah sebagai berikut:

  1. Kolam Fakultatif

    Pada kolam fakultatif telah terjadi fermentasi aerobik yaitu pada bagian ujung kolam. Lamanya fermentasi di sini dipengaruhi luas dan dalam kolam. Hal ini akan mempengaruhi absorsi udara dan atmosfir. Kandungan DO yang berasal dari udara berkisar 7-8 bps tergantung dari retention time.

  2. Aerasi

    Pada kolam aerator, terjadi pelarutan oksigen dengan menggunakan sistem mekanik. Pada kolam ini air limbah ditahan selama 10 hari,, pada masa tersebut sudah dapat berlangsung proses oksidasi, sehingga BOD yang masuk ke dalam anaerobik pond sudah menurun.

Satu Tanggapan to “Pengendalian Limbah dengan Fermentasi”

  1. Anton 25 Maret 2012 pada 23:28 #

    Terimakasih dan sy tertarik utk bergabung di sini

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: