tugas limnologi rajib
DESCRIPTION
baku mutu airTRANSCRIPT
PARAMETER-PARAMETER DALAM AIR DAN TEKNOLOGI
PENGOLAHAN AIR
MAKALAH
Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata KuliahLimnologi
RAJIB BUSSALAM
230110090120
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
PROGRAM STUDI PERIKANAN
JATINANGOR
2013
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lebih kurang perempat bagian dari permukaan bumi tertutup oleh air. Dari segi
ekosistem air dapat di bedakan menjadi air tawar, asin, laut, dan air payau. Dari
beberapa air tersebut yang tersebar adalah air laut dan air payau, sisanya adalah air
tawar yang justru dibutuhkan oleh manusia dan banyak jasad hidup lainnya untuk
keperluan hidup.
Perairan merupakan suatu tempat dimana makhluk hidup khususnya organisme
akuatik melakukan proses kehidupannya dan sebagai tempat yang sangat penting bagi
organisme tersebut. Suatu perairan didukung oleh faktor-faktor biotik dan abiotik yang
akan saling berinteraksi satu sama lain. Perairan dapat dikategorikan beberapa jenis
yang semuanya merupakan tempat yang baik untuk tempat budidaya yaitu terdiri dari
laut, sungai, rawa, dan danau (Asmawi,1986).
Air yang merupakan tempat hidup bagi organisme akuatik ataupun organisme
lainnya haruslah memenuhi beberapa faktor-faktor yang mendukung yaitu dari segi
Kimia, Fisika maupun Biologi. Dari segi kimia air sebagai pembentuk unsur-unsur hara,
mineral, gas-gas terlarut dan sebagainya. Dari segi fisika air merupakan tempat hidup
yang menyediakan ruang gerak bagi organisme didalamnya. Dari segi biologi air
merupakan media untuk kegiatan biologi dalam pembentukan dan penguraian bahan-
bahan organik (Jangkaru, 1999).
II. TINJAUAN PUSTAKA
PARAMETER BIOLOGI AIR
Flora ( Tumbuhan Tingkat Tinggi)
Tumbuhan air atau hidrofolik ialah golongan yang mencakup semua tumbuhan
yang hidup di air Bersih (berakar dalam lumpur dan dasar air) atau tidak. Disamping
tipe mikroskopik yang mengapung bebas dan berenang-renang yang merupakan dasar
utama pembentukan kategori tersendiri yang di sebut plankton. Golongan hidrofolok
cenderung melintas memotong golongan lainnya dan dengan itu sering ditiadakan dari
spectrum biologi (Polunin, 1994).
Flora di suatu wilayah yang biasanya dijelaskan dalam istilah biologi untuk
menyertakan genus dan spesies tanaman hidup, pilihan mereka tumbuh berkembang
biak atau kebiasaan, dan sambungan ke satu sama lain di lingkungan juga.
Fauna ( Hewan Tingkat Tinggi)
Menurut Odum (1996), Pada perairan tawar, hewan yang paling umum
mendominasi adalah hewan-hewan dari golongan hewan bertulang belakang yakni
ikan. Ikan-ikan tersebut berada pada setiap lapisan perairan baik pada zona litoral dan
zona limnetik. Hal ini disebabkan oleh kemampuan gerak ikan. Biasanya ikan-ikan
bergerak bebas antara zona litoral dan limnetik, akan tetapi sebagian besar ikan-ikan
menghabiskan waktunya di daerah litoral dan kebanyakan dari mereka berkembangbiak
di daerah tersebut.
PARAMETER KIMIA AIR
pH ( Derajat Keasaman )
Air hujan pada umumnya bersifat asam akibat kontak dengan karbondioksida
dan senyawa sulfur alami di udara. Sulfur dioksida, nitrogen oksida serta hasil emisi
industri lainnya akan lebih meningkatkan ke asaman air hujan. Adapun air murni
bersifat netral (PH 7), pada kondisi demikian maka ion-ion penyusunnya (H+ dan OH)
akan terdisosiasi pada keadaan setimbang (Irianto, 2005).
Menurut Susanto (1991), keasaman air atau yang populer dengan istilah pH air
sangat berperan dalam kehidupan ikan. Pada umumnya pH yang sangat cocok untuk
semua jenis ikan berkisar antara 6,7 – 8,6. Namun begitu, ada jenis ikan yang karena
hidup aslinya di rawa-rawa, mempunyai ketahanan untuk tetap bertahan hidup pada
kisaran pH yang sangat rendah ataupun tinggi, yaitu antara 4 – 9, misalnya ikan sepat
siam.
Oksigen Terlarut (DO)
Menurut Mills dalam Effendi (2003), Atmosfer bumi mengandung oksigen sekitar
210 ml/liter. Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar
oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas,
turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta
semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil.
Menurut Zonneveld dalam Kordi (2004), Kebutuhan oksigen mempunyai dua
aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang
tergantung pada keadaan metabolisme ikan. Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu
lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu di sebabkan oleh adanya perbedaan struktur
molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial dalam air
dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.
Proses respirasi akar tanaman air yang menyerap oksigen dari udara dan
melepaskan karbondioksida yang menyebabkan aerasi buruk akan terjadi akumulasi
karbondioksida dan defisit oksigen. Konsekuensinya respirasi akar dan aktifitas
mikrobia aerobik mutlak membutuhkan oksigen yang terlibat dalam penyediaan hara
akan terganggu (Hanafiah, 2005).
Karbondioksida Terlarut
Proses oksidasi akan mengeluarkan gas karbondioksida terlarut yang akan di
gunakan lagi oleh tumbuhhan air untuk melakukan proses fotosintesis. Bakteri aerob
yang hidup dalam air juga membutuhkan oksigen dalam proses pencernaan bahan
organik yang berada dalam air (Khiatuddin, 2003).
Gas karbondioksida di atmosfer, bersama-sama dengan gas hidrogen monoksida
(HO), gas metan (CH4) juga disebut gas-gas rumah kaca karena gas-gas tersebut ikut
berperan terhadap terjadinya proses pemanasan global melalui peranannya dalam
meningkatkan suhu atmosfer (Asdak, 2007).
Karbondioksida sangat mudah larut dalam pelarut, termasuk air. Dalam jumlah
atau kadar tertentu, karbondioksida ini dapat merupakan racun. Ikan mempunyai naluri
yang kuat dalam mendeteksi kadar karbondioksida dan akan berusaha mengghindari
daerah atau area yang kadar karbondioksidanya tinggi (Lesmana, 2005).
Alkalinitas
Kapasitas air tawar di tentukan oleh alkalinitas karbonat dan secara umum di
gambarkan sebagai setara dengan mg/liter kalsium karbonat (Irianto, 2005).
Alkalinitas merupakan penyangga (buffer) perubahan pH air dan indikasi
kesuburan yang diukur dengan kandungan karbonat. Alkalinitas adalah kapasitas air
untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan.
Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukan jumlah ion
carbonat dan bicarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan
tawar.
Kesadahan
Menurut untung (2002), kesadahan air menunjukkan tingkat kandungan mineral
seperti kalsium, magnesium dan seng di dalam air. Jika kandungan unsur-unsur mineral
tersebut tinggi maka air tersebut termasuk “keras” (hardness).
Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain,
setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk
hidupnya. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam
hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.
Ca dan Mg
Kesadahan umum atau "General Hardness" merupakan ukuran yang menunjukkan
jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air. Ion-ion lain
sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui sangat
kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.
Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis
pengaruh litologi terhadap komposisi kimia air tanah. Magnesium (Mg2+) sebagai
kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh pelarutan litologi dalam air.
PARAMETER FISIKA AIR
Salinitas
Salinitas merupakan salah satu parameter lingkungan yang mempengaruhi proses
biologi dan secara langsung akan mempengaruhi kehidupan organisme antara lain yaitu
mempengaruhi laju pertumbuhan, jumlah makanan yang dikonsumsi, nilai konversi
makanan, dan daya kelangsungan hidup.
Brotowidjoyo (1995), reproduksi pada ikan dipengaruhi oleh kadar air, air juga
mempengaruhi distribusi dan lama hidup ikan serta orientasi migrasi. Kadar garam yang
terkandung dalam air dapat juga mempengaruhi regulasi osmotik dan menentukan
banyaknya telur-telur ikan dalam kolam budidaya atau mempengaruhi reproduksi
ikan.
Suhu
Suhu suatu perairan sangat dipengaruhi oleh musim, lintang dan ketinggian dari
permukaan laut. Waktu dalam suatu hari dan sirkulasi udara, penutupan awan dan aliran
serta kedalaman dari perairan. Menurut pernyataan Boyd Suhu perairan yang optimal
yaitu kisaran 25 – 32 ºC.
Menurut Irianto (2005), organisme air memiliki derajat toleransi terhadap suhu
dengan dengan kisaran tertentu yang sangat berperan bagi pertumbuhan, inkubasi telur,
konversi pakan dan resistensi terhadap penyakit. Organisme air akan mengalami stres
bila terpapar pada suhu diluar kisaran yang dapat ditoleransi. Pada dasarnya suhu
rendah memungkinkan air mengandung oksigen lebih tinggi, tetapi suhu rendah
menyebabkan stres pernapasan pada ikan berupa menurunnya laju pernapasan dan
denyut jantung.
Suhu air mempunyai pengaruh yang besar terhadap proses pertukaran zat atau
metabolisme dari makhluk hidup. Hal ini terbukti dari jumlah plankton yang banyak
terdapat pada daerah yang beriklim sedang dibandingkan dengan daerah yang beriklim
panas yang mempunyai jumlah plankton yang sedikit. Pada perairan yang terdapat pada
iklim yang panas proses perombakan berlangsung dengan cepat sehingga plankton-
plankton yang dihasilkan didaerah tersebut tidak mempunyai kesempatan untuk
mencapai jumlah yang besar. Selain itu juga, Suhu mempunyai kadar oksigen yang
terlarut mengalami kejenuhan oksigen (Asmawi, 1986).
Kedalaman
Dilihat dari kedalamannya, suatu perairan dapat dibedakan menjadi dua zona
atau mintakat yakni zona litoral yang dangkal dan masih bisa ditembus oleh cahaya
matahari, zona profundal merupakan zona yang tidak dapat ditembus oleh cahaya
matahari. Kedua zona ini merupakan bagian dari zona benthal (Barus, 2002).
Kecerahan, Kekeruhan dan Warna perairan
Kekeruhan air dapat dianggap sebagai indikator kemampuan air dalam meloloskan
cahaya yang jatuh kebadan air, apakah cahaya tersebut kemudian disebarkan atau
diserap oleh air. Semakin kecil tingkat kekeruhan suatu perairan, semakin dalam cahaya
dapat masuk kedalam badan air, dan demikian semakin besar kesempatan bagi vegetasi
akuatis untuk melakukan proses fotosintesis (Asdak, 2007).
Kecerahan adalah ukuran transparansi perairan atau sebagian cahaya yang
diteruskan. Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan yang diungkapkan
dengan satuan meter sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran dan
padatan tersuspensi. Selain itu kecerahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman perairan
karena semakin dalam perairan maka daerah yang dalam tidak mampu lagi dijangkau
oleh cahaya.
TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR ( AIR LIMBAH )
Kebijakan pengelolaan kualitas air dengan menganjurkan pembangunan IPAL
(Instalasi Pengolahan Air Limbah) sering dikritik sebagai teknologi sunset, yakni
teknologi yang kuno dan hampir tenggelam. Namun demikian, hanya cara inilah yang
bisa dilakukan apabila belum dapat menerapkan teknologi yang bebas limbah. Melalui
pembangunan IPAL pada setiap pabrik / industri, diharapkan kualitas air limbah yang
dibuang ke alam akan menjadi lebih baik bahkan bisa lebih baik dari ambang bakumutu
yang ditetapkan oleh pemerintah. Efek berikutnya berupa kualitas air di lingkungan
(badan air) akan selalu terjaga dan bebas dari pencemaran.
Teknologi pengolahan limbah cair (air limbah) yang telah dikembangkan
dewasa ini secara garis besar dibagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu (a) pengolahan
secara fisika, (b) pengolahan secara kimia dan (c) pengolahan secara biologi. Dalam
prakteknya ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri
atau secara kombinasi, tergantung dari karakteristik limbah yang diolah.
Pengolahan secara fisika
Pengolahan limbah secara fisika pada dasarnya untuk memisahkan padatan kasar
yang terapung atau melayang. Cara fisika juga dimanfaatkan untuk untuk memisahkan
antara padatan dan cairan. Secara umum unit pengolah limbah secara fisika meliputi
fungsi untuk penapisan (screening), pengendapan (sedimentation / presipitation),
pengapungan (floatation), penyaringan (filtration), pemisahan sentrifugasi
(centrifugation) dan penguapan (evaporation). Beberapa diantara unit pengolahan air
limbah secara fisika yang banyak dijumpai adalah sebagai berikut :
1. Screen atau bar screen & bar rack adalah merupakan saringan benda kasar berbentuk
pagar jeruji besi. Berguna untuk memisahkan padatan terapung dan melayang seperti
sampah-sampah padat yang ada dalam air limbah. Untuk pengambilan sampah-sampah
yang terkumpul dapat dilakukan dengan cara konvensional oleh petugas atau dengan
cara mekanis yang otomatis.
2. Sedimentation / presipitation berupa unit grit chamber (bak penangkap pasir) dan
clarifier / sedimentation tank (bak pemisah / pengendap) atau unit thickener
(pemekatan). Unit ini berfungsi untuk memisahkan partikel utuh (discreet) seperti pasir
dan juga untuk memisahkan padatan melayang (suspensi) yang sudah menggumpal.
Penggumpalan pertikel susupensi ini dapat disebabkan karena proses alamiah atau
proses penambahan bahan kimia atau proses biologis (lumpur aktif).
3. Flotasi atau pengapungan banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang
mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan
berikutnya. Unit pengolah air limbah dengan cara ini dikenala dengan oil separator atau
greestrap. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan
tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan
memberikan aliran udara ke atas (air flotation).
4. Filtrasi atau penyaringan. Ada 3 (tiga) macam proses penyaringan yaitu filtrasi
konvensional , fitrasi membran dan dewatering. Filtrasi konvesional dibedakan
berdasarkan tingkat kecepatan penyaringan yaiti filtrasi lambat, filtrasi cepat. Dalam
filtrasi cepat biasanya dipakai dengan sistem gravitasi atau sistem tekanan. Media untuk
filtrasi konvensional yang umum digunakan adalah pasir, kerikil, arang aktif , antrasit,
zeolit. Penggunaan arang aktif, antrasit dan zeolit juga bermanfaat ganda berupa
penghilangan bau dan kesadahan air (hardness). Filtrasi membran meliputi filter mikro,
filter ultra, reverse osmosa dan dialisis elektris. Dewatering merupakan unit pengolah
air limbah yang berfungsi untuk mengurangi kadar air (dalam lumpur limbah) berupa
filter vacum rotasi, filter tekan / press dan belt press. Proses filtrasi di dalam pengolahan
air limbah, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse
osmosis, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi
dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang
dipergunakan dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif,
dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik
terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan
tersebut.Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit
pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air
yang diolah. Sekarang, teknologi ini mengalami kemajuan yang pesat dan sudah banyak
dipakai oleh masyarakat untuk pengolahan air minum isi ulang. Harganya juga sudah
jauh lebih murah dibanding 5 – 10 tahun lampau.
5. Sentrifugasi merupakan teknik memisahkan padatan dengan air dengan cara
pemusingan. Dikenal ada 2 (dua) macam sentrifugasi yaitu dehidrasi dan presipitasi.
6. Penguapan (evaporasi) merupakan upaya memisahkan padatan dan air menggunakan
energi panas melalui proses distilasi. Cara ini tidak begitu populer untuk pengolahan
limbah pabrik / industri pada umumnya. Akan tetapi mulai diterapkan untuk mengolah
limbah nuklir / radiasi yang berupa cairan. Sesungguhnya pengolahan limbah dengan
cara evaporasi / distilasi ini memiliki potensi yang sangat besar bila memanfaatkan
energi panas dari sinar matahari. Beberapa riset yang telah dilakukan, diketahui bahwa
distilasi menggunakan energi panas matahari mampu menyuling air dengan kuantitas
yang beragam.
Pengolahan secara kimia
Pengolahan air limbah secara kimia bertujuan untuk menghilangkan
partikelpartikel yang tidak mudah mengendap (suspensi dan koloid), logam-logam
berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan menambahkan bahan kimia
tertentu, sehingga terjadi perubahan sifat. Perubahan sifat dimaksud antara lain meliputi
perubahan keasaman (pH), perubahan dari tidak bisa mengendap menjadi bisa
mengendap, perubahan dari beracun menjadi tidak beracun, dll.
Bahan kimia yang biasa digunakan untuk pengolahan air limbah antara lain kapur,
tawas, ferichlorida, PAC, kaporit, PK (kalium permanganat), hidrogen peroksida, asam
sulfat, dll. Penggunaan bahan kimia tersebut dalam pengolahan air limbah secara kimia,
terutama untuk kepentingan sebagai berikut :
1. Netralisasi, upaya ini pada dasarnya adalah untuk mengatur keasaman (pH) menjadi
netral (pH mendekati nilai 7). Untuk pengaturan keasaman air limbah, bahan kimia yang
lazim digunakan adalah larutan kapur (CaCO3) dan asam klorida (HCl). Netralisasi
dibutuhkan sebagai persyaratan untuk pengolahan tahap berikutnya, misalnya koagulasi
& flokulasi atau untuk pengolahan cara biologi. Netralisasi dalam pengolahan cara
biologi dimaksudkan untuk mengatur keasaman dan menghilangkan bahan beracun.
2. Koagulasi & flokulasi adalah proses pencampuran bahan kimia kedalam air limbah
melalui pengadukan dengan kecepatan tertentu, sehingga terjadi proses destabilisasi
pada partikel melayang (suspensi dan koloid). Selanjutnya akan terbentuk gumpalan
(flok) dan akhirnya dapat mengendap. Bahan kimia yang dipakai untuk proses ini
dikenal dengan sebutan koagulan, antara lain berupa tawas (Al2[SO4]3), Ferichlorida
(FeCl3), Ferosulfat (FeSO4) PAC (Poly Aluminium Chlorida). Keberhasilan proses
koagulasi & flokulasi ini sangat dipengaruhi oleh (a) jenis konsentasi pencemar
(partikel) pada air limbah, (b) dosis koagulan, (c) kecepatan dan lama pengadukan, (d)
keasaman (pH) air limbah dan (e) temperatur air limbah.
3. Oksidasi dan/ atau reduksi, misalnya diterapkan untuk krom heksavalen (Cr6+),
sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3 ], terlebih dahulu direduksi
menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5 ).
Penghilangan bahan organik beracun pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan
mengoksidasinya dengan klor (Cl ), kalsium permanganat, aerasi, ozon, hydrogen
peroksida. Oksidasi tidak hanya dilakukan dengan bahan oksidator kimia seperti klor
(Cl), kalsium permanganat, aerasi, hidrogen peroksida, tetapi bisa menggunakan udara
yang dikontakkan dengan air limbah (aerasi), atau menggunakan cara elektrolisis
(electro coagulation), ozonisasi, sinar ultra violet, teknologi plasma. Ozonisasi, ultra
violet dan teknologi plasma dewasa ini juga telah berkembang pesat, sehingga sangat
potensial untuk dimanfaatkan dalam upaya pengelolaan kualitas air.
4. Adsorbsi dimaksudkan untuk menjerap senyawa-senyawa tertentu. Misalnya
penggunaan karbon aktif, dilakukan untuk menghilangkan senyawa aromatic (misalnya:
fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk
menggunakan kembali air limbah tersebut. Disamping menggunakan karbon aktif,
adsorbsi bisa juga menggunakan alumina aktif.
5. Penukar ion (ion exchanger) bermanfaat untuk menghilangkan ion Ca atau Mg. Air
yang akan di olah dialirkan melalui kolom yang berisi resin penukar atau resin penukar
anion, atau resin penukar kation, atau zeolit.
Pengolahan secara biologi
Air limbah yang mengandung pencemar organik biodegradable (bisa diurai oleh
jasad renik) sangat tepat apabila diolah dengan cara biologi. Pengolahan secara biologi
memiliki kelebihan yakni murah dan efisien. Kendatipun yang diolah oleh jasad renik
hanyalah bahan organik biodegradable, tetapi ternyata bahan-bahan non biodegradable
dan bahan non organik seperti logam berat juga bisa terkurangi bahkan hilang bila
konsentrasi tidak terlalu tinggi. Berkurangnya konsentrasi bahan non organik dalam air
limbah yang diproses dengan cara biologi, adalah melalui mekanisme terjerap oleh flok
(gumpalan) yang terbentuk oleh pertumbuhan koloni bakteri. Secara singkat dapat
dikemukakan bahwa proses pengolahan dengan cara biologi dapat berlangsung secara
aerob dan anaerob. Proses aerob berarti bahwa penguraian bahan organik dilakukan oleh
bakteri yang dalam aktivitasnya memerlukan kehadiran oksigen (O2). Sebaliknya,
proses anaerob berarti dilakukan oleh bakteri yang aktivitasnya tidak memerlukan
oksigen. Pertumbuhan bakteri dalam proses penguraian bahan pencemar organik
dibedakan dalam dua kelompok yakni (a) pertumbuhan tersuspensi (suspended growth)
dan (b) pertumbuhan lekat (attached growth).
Atas dasar keberadaan oksigen dan pertumbuhan bakteri dalam proses pengolahan air
limbah, maka pengolahan secara biologi dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Pengolahan secara aerobik, meliputi proses lumpur aktif (pertumbuhan tersuspensi)
dan pengolahan film biologi (pertumbuhan lekat). Proses lumpur aktif memiliki
beragan tipe , yakni tipe konvensional /standar, aerasi diperluas (extended aeration),
proses bebas bulk (lumpur tak bisa mengendap), parit oksidasi (oxidation ditch),
proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Sedangkan yang termasuk tipe pengolahan film
biologi, antara lain saringan tetes (trickling filter), cakram biologi (RBC = Rotating
Biological Contactor), aerasi kontak (contact aeration), proses filter biologi
(biofilter) dan proses media unggun biologi. Proses lumpur aktif pada prakteknya
adalah mengalirkan air limbah kedalam bak yang di aliri udara (bak aerasi).
Selanjutnya dalam bak tersebut akan tumbuh koloni bakteri berwarna kelabu hingga
coklat-kehitaman. Koloni bakteri inilah yang disebut sebagai lumpur aktif. Koloni
bakteri akan terus tumbuh membesar sehingga membentuk gumpalan (flok).
Gumpalan – gumpalan ini kemudian di endapkan di bak pengendap II, dengan cara
mengalirkan air limbah dari bak aerasi. Endapan lumpur yang terbentuk di bagian
bawah bak pengendap sebagian dibuang dan sebagian yang lain dikembalikan ke
bak aerasi, dan cairan yang ada dibagian atas bak pengendap akan tampak jernih.
Cairan yang jernih ini adalah air limbah yang sudah bersih dari bahan organik
pencemar. Reaktor pertumbuhan lekat seperti saringan tetes berupa tumpukan
kerikil dengan tinggi > 2m dan air limbah dialirkan menetes dari atas. Pada
permukaan batu kerikil akan tumbuh koloni bakteri, yang semakin lama semakin
tebal sehingga akan terkelupas. Koloni bakteri yang terkelupas ini ditampung dalam
bak pengendap II. Pengolahan air limbah dengan proses aerob cocok untuk
pengolahan air limbah yang memiliki BOD < 4000 mg/lt. Meskipun sebenarnya
mampu untuk mengolah air limbah dengan BOD hingga 10.000 mg/lt, tetapi
memerlukan biaya energi untuk aerasi yang tinggi, sehingga dipandang tidak efisien.
Air limbah dengan BOD >4000 mg/lt lebih cocok diolah dengan proses anaerob.
2. Pengolahan secara anaerobik meliputi pencerna anaerob (anaerobic digestion) dan
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Tangki pencerna enaerob adalah sebuah
tangki kedap udara yang dialiri air limbah. Di dalam tangki ini, air limbah
mengalami proses penguraian oleh bakteri anaerob. Proses ini menghasilkan gas,
diantaranya yang paling khas adalah gas H2S yang berbau busuk. Proses anaerob
juga dapat menghasilkan gas metan, sehingga apabila dikelola dengan baik akan
diperoleh gas bio yang sangat bermanfaat. UASB pada dasarnya sama dengan
pencerna anaerob, perbedaannya terletak pada cara pengaliran air limbah. Pada
UASB aliran air mengarah ke atas pada tangki vertikal. Unit pengolah limbah
anaerobik lainnya adalah ABR (Anaerobic Baffle Reactor). ABR sangat rentan
terhadap perubahan debit limbah dan perubahan konsentrasi bahan organik secara
mendadak (organic & hydrolic loading)
3. Lagoon merupakan kolam yang didalamnya terjadi proses aerob, fakultatip dan
anaerob, sesuai kedalaman air. Pasokan oksigen mengandalkan dari proses alam,
yakni oksigen dari udara yang melarut kedalam air dan oksigen yang berasal dari
fotosintesis tumbuhan air. Kadang lagoon disertai juga dengan aerator untuk
menambah oksigen terlarut pada air (aerated lagoon)
4. Pengolahan secara irigasi (land treatment) adalah mengolah air limbah dengan cara
untuk mengairi tanaman atau rumput. Air limbah yang mengandung bahan organik
biodegradable berpotensi sebagai penyubur tanaman. Air limbah yang mengandung
logam berat dapat digunakan untuk penyiraman hutan bambu yang berlokasi jauh
dari pemukiman dan sumber air. Logam berat akan terakumulasi pada batang
bambu. Selanjutnya air limbah akan mengalami proses pembersihan secara alami
melalui mekanisme penguraian oleh jasad renik dan filtrasi oleh tanah dan batuan
lainnya.