73819206 Trickling Filter

8/19/2019 73819206 Trickling Filter

1/26

TRICKLING FILTER

Pengertian Trickling Filter

Trickling Filter merupakan salah satu aplikasi pengolahan air limbah dengan memanfaatkan

teknologi Biofilm.Trickling filter ini terdiri dari suatu bak dengan media fermiabel untuk

pertumbuhan organisme yang tersusun oleh materi lapisan yang kasar, keras, tajam dan kedapair.

Kegunaannya adalah untuk mengolah air limbah dengan dengan mekanisme air yang jatuh

mengalir perlahan-lahan melalui melalui lapisan batu untuk kemudian tersaring.

Komponen Sistem Trickling Filter

Tiga komponen utama Trickling Filter yaitu :

1. istributor air limbah didistribusikan pada bagian atas lengan distributor yang dapat berputar

!. "engolahan #"ada $edia Trickling Filter% "engolahan Trickling Filter terdiri dari suatu

bak atau bejana dengan media permiable untuk pertumbuhan bakteri.&. "engumpul Filter juga di lengkapi dengan Underdrain untuk mengumpulkan Biofilm

yang mati,kemudian diendapkan dalam bak sedimentasi. Bagian cairan yang keluar

biasanya dikembalikan lagi ke Trickling Filter sebagai iar pengencer dari air baku yangdiolah.

Faktor-faktor yang Berpengar! pa"a Efisiensi Trickling Filter

#$ Persyaratan %&iotis

a$ 'enis (e"ia

Bahan untuk media Trickling Filter harus kuat, keras dan tahan tekanan, tahan lama, tidak mudah berubah dan mempunyai luas permukaan per nit 'olume yang tinggi. Bahan-bahan yang biasa

digunakan adalah batu kali, krikil, antrasit, batu bara, dan sebagainya. (khir-akhir ini telah

digunakan media plastik yang dirancang sedemikian rupa sehingga menghasilkan panas yang

tinggi.

&$ )iameter (e"ia

iameter media Trickling Filter biasanya antara !,)-*,) cm. +ebaiknya dihindari penggunaan

media dengan diameter terlalu kecil karena akan memperbesar kemungkinan penyumbatan.

$akin luas permukaan media maka semakin banyak pula mikroorganisme yang hidup di atasnya.

http://id.wikipedia.org/wiki/Biofilmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biofilmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biofilm


2/26

c$ Kete&alan Ssnan me"ia

Ketebalan meda Trickling Filter minimum 1 meter dan maksimum &- meter. $akin tinggi

ketebalan media maka maka makin besar pula total luas permukaan yang ditumbuhimikroorganisme sehingga makin banyak pula mikroorganisme yang tumbuh menempel

diatasnya.

"$ lama *akt Tinggal Trickling Filter

iperlukan lama aktu tinggal yang disebut aktu pengkondisian atau pendeasaan agar

mikroorganisme yang tumbuh diatasa permukaan media telah tumbuh cukup memadai untuk terselenggaranya proses yang diharapkan. $asa pendeaas biasa berkisar !- minggu. /ama

aktu tinggal ni dimaksudkan agar mikroorganisme dapat menguraikan bahan-bahan organik

dan tumbuh dipermukaan media Trickling Filter membentuk lapisan Biofilmatau lapisan berlendir.

e$ P+

"ertumbuhan mikroorganisme khususnya bakteri dipngaruhi oleh nilai "0. (gar pertumbuhan baik diusahakan agar "0 mendekati keadaan netral. ilai "0 antara -2,) dengan nilai "0 yang

optimum ,)-*,) merupakan lingkungan yang sesuai.

f$ S!

+uhu yang baik untuk $ikroorganisme adalah !)-&* erajat 3elcius. +elain itu suhu jugamempengaruhi kecepatan reaksi dari suatu proses biologis. Bahkan efisiensi dari Trickling Filter

sangat dipengaruhi oleh suhu.

g$ %erasi

(gar (erasi berlangsung dengan baik media Trickling Filter harus disusun sedemikian rupa

sehingga memungkinkan masuknya udara kedalam sistem Trickling Filter tersebut. Ketersediaanudara, dalam hal ini adalah 4ksigen sangat berpengaruh terhadap proses penguraian oleh

mikroorganisme.

Filtrasi

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan meleatkannya pada medium

penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri


3/26

mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat

berupa cairan atau gas5 aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau

keduanya.+uatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum

dibuang.i dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya

sekedar jejak sampai persentase yang besar.+eringkali umpan dimodifikasi melalui beberapa

pengolahan aal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan, kristalisasi, atau

memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae. 4leh karena

'arietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak

jenis penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan dijelaskan di baah ini.

Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut.

"enyaring dapat beroperasi pada:

- tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring,

- tekanan operasi pada bagian atas media penyaring,

- dan 'akum pada bagian baah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gra'itasi pada cairan dalam suatu

kolom, dengan menggunakan pompa atau bloer, atau dengan gaya sentrifugal. "enyaring

sentrifugal didiskusikan pada seksi berikutnya pada bab ini. alam suatu penyaring gra'itasi

media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada saringan # screen% kasar atau dengan unggun

partikel kasar seperti pasir. "enyaring gra'itasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk

suatu aliran cairan kristal kasar, penjernihan air minum, dan pengolahan limbah cair.

Kebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring 'akum, atau pemisah

sentrifugal."enyaring tersebut beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah

buangan dari padatan tersaring tunak # steady% atau sebentar-sebentar.+ebagian besar siklus

operasi dari penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan secara kontinu, tetapi harus

dihentikan secara periodik untuk membuang padatan terakumulasi.alam saringan kontinyu

buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.

"enyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue # cake%, penyaring

penjernihan #clarifying %, dan penyaring aliran silang #crossflow%. "enyaring kue memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur, sebagaimana terlihat

dalam 6b. &7..a. +eringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan

untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. "enyaring penjernihan membersihkan

sejumlah kecil padatan dari suatu gas atau percikan cairan jernih semisal minuman. "artikel

padat terperangkap didalam medium penyaring #6b. &7..b% atau di atas permukaan luarnya.

"enyaring penjernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu memiliki diameter pori medium


4/26

penyaring lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan. i dalam penyaring aliran silang,

umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu di atas medium penyaring #6b.

&7..c%./apisan tipis dari padatan dapat terbentuk di atas medium permukaan, tetapi kecepatan

cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. $edium penyaring adalah membran keramik,

logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian besar partikel

tersuspensi. +ebagian cairan mengalir melalui medium sebagai filtrat yang jernih, meninggalkan

suspensi pekatnya.

Se"imentasi

8nit sedimentasi merupakan peralatan yang berfungsi untuk memisahkan solid dan liquid dari

suspensi untuk menghasilkan air yang lebih jernih dan konsentrasi lumpur yang lebih kentalmelalui pengendapan secara gra'itasi.+ecara keseluruhan, fungsi unit sedimentasi dalam instalasi

pengolahan adalah :

a. $engurangi beban kerja unit filtrasi dan memperpanjang umur pemakaian unit penyaring

selanjutnya5

b. $engurangi biaya operasi instalasi pengolahan.

Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi terbagi atastiga macam:

1. Se"imentasi TIpe I, Plain Settling , Discrete particle

$erupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalahmenurunkan kekeruhan air baku dan digunakan pada grit chamber . alam perhitungan dimensi

efektif bak, faktor-faktor yang mempengaruhi performance bak seperti turbulensi pada inlet dan

outlet , pusaran arus lokal, pengumpulan lumpur, besar nilai 6 sehubungan dengan penggunaan perlengkapan penyisihan lumpur dan faktor lain diabaikan untuk menghitung performance bak

yang lebih sering disebut dengan ideal settling basin.

$ Se"imentasi Tipe II .Flocculant Settling /

"engendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan koagulan,

biasanya digunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan flokulasi."engendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif kecil. Karena

tidak memungkinkan untuk membuat bak yang luas dengan ketinggian minimum, atau membagi

ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen, maka alternatif terbaik untuk meningkatkan


5/26

efisiensi pengendapan bak adalah dengan memasang tube settler pada bagian atas bak

pengendapan untuk menahan flok9flok yang terbentuk.

Faktor-faktor yang dapat meningkatkan efisiensi bak pengendapan adalah:

• /uas bidang pengendapan5

• "enggunaan baffle pada bak sedimentasi5

• $endangkalkan bak5

• "emasangan plat miring.

3. Hindered Settling (Zone Settling)

$erupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang, di

mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan paertikel-paertikel di sebelahnya. "artikel berada pada posisi yang relatif tetap satu sama lain dan

semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. 0al ini mengakibatkan massa pertikel

mengendap sebagai suatu ona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antara solid dan liquid.;enis sedimentasi yang umum digunakan pada pengolahan air bersih adalah sedimentasi tipe satu

dan dua, sedangkan jenis ketiga lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan.

0perasional "an Pemeli!araan

• "engontrolan kondisi pengendapan flok pada tangki dilakukan dengan frekuensi kali

sehari. "roses pembentukan flok yang tidak sempurna pada proses koagulasi dan

flokulasi mengakibatkan banyaknya flok kecil yang terbaa ke bak penyaring sehinggameningkatkan beban penyaring5

• "engontrolan kualitas clarified water untuk memeriksa efisiensi bak pengendapan.


6/26

RBC ata Rotating Biological Contactor ialah suatu proses pengolahan limbah cair

dengan menggunakan metode dimana unit pengolah air limbah ini berotasi dengan pusat pada

sumbu atau as yang digerakkan oleh motor dri'e system dan=atau tiupan udara #air dri'e system%

dari difusser yang dibenam dalam air limbah, di baah media. Berbahan plastik, media tempat

pelekatan mikroba dipasang sedemikian rupa sehingga terjadi kontak yang seluas-luasnya

dengan air limbah dan oksigen yang terjadi silih berganti. imana metodenya melibatkan kontak

dengan unsure-unsur biologi di dalam perputaran ataupun rotasi.

>B3 seperti kumpulan piringan-piringan dimana pada permukaannya ada media disk

sebagai tempat mikroorganisme untuk memakan kandungan bahan organik dalam limbah

diusahakan media disk bisa disediakan seluas-luasnya agar mikroorganisme dapat mudah

mengambil polutan pada limbah yang dialirkan. +istem pengoperasian >B3 yakni menggunakan

mikroorganisme untuk memakan bahan organik. syarat hidup mikroorganisme yakni

memerlukan makanan dan 4!. +ehingga pada >B3 ini di setting seperti roda berputar sehingga

ketika posisi dibaah mikroorganisme dapat mengambil makanan sedangkan ia bisa

mengolahnya dengan mengambil oksigen terlebih dahulu ketika ia berada diatas. (kan tetapi

perlu diketahui pula apabila >B3 telah digunakan dalam jangka aktu yang lama pada

permukaan media disk akan terbentuk tumpukan mikroorganisme yang banyak karena adanya

pertumbuhan $4 #mikroorganisme%. jika $4 ini terus menumpuk maka $4 yang ada

ditumpukan paling baah yang hidup hanya $4 an aerob karen tertutup oleh $4 diatasnya.

sehingga terkadang terbentuk seperti kerak.


7/26

Gam&ar # 1nit Rotating Biological Contactor

Prinsip Ker2a R&c

"rinsip kerja pengolahan air limbah dengan >B3 yakni air limbah yang mengandung

polutan organik dikontakkan dengan lapisan mikro-organisme #microbial film% yang melekat

pada permukaan media di dalam suatu reaktor. $edia tempat melekatnya film biologis ini berupa

piringan #disk% dari bahan polimer atau plastik yang ringan dan disusun dari berjajar-jajar pada

suatu poros sehingga membentuk suatu modul atau paket, selanjutnya modul tersebut diputar

secara pelan dalam keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah yang mengalir secara

kontinyu ke dalam reaktor tersebut.

engan cara seperti ini mikro-organisme misalanya bakteri, alga, protooa, fungi, dan

lainnya tumbuh melekat pada permukaan media yang berputar tersebut membentuk suatu lapisan

yang terdiri dari mikro-organisme yang disebut biofilm #lapisan biologis%. $ikro-organisme akan

menguraikan atau mengambil senyaa organik yang ada dalam air serta mengambil oksigenyang larut dalam air atau dari udara untuk proses metabolismenya, sehingga kandungan senyaa

organik dalam air limbah berkurang.

"ada saat biofilm yang melekat pada media yang berupa piringan tipis tersebut tercelup

kedalam air limbah, mikro-organisme menyerap senyaa organik yang ada dalam air limbah


8/26

yang mengalir pada permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada di atas permuaan air,

mikro-organisme menyerap okigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam air untuk

menguraikan senyaa organik.


9/26

%plikasi Rotating Biological Contactor .RBC/

Kinerja >B3 bergantung juga pada jumlah kompartemennya. +atu modul bisa berisi

empat atau lima kompartemen. i kompartemen pertama bisa ditambahkan aliran balik menuju

unit pengendap aal agar kondisinya tidak terlalu anaerobik sehingga bau busuknya berkurang

sekaligus membantu dinamika pertumbuhan mikroba. Begitu juga di kompartemen akhir bisa

dipasang aliran balik menuju unit pengendap aal dengan maksud serupa. 8mumnya, media

kontak >B3 terendam di dalam air limbah setinggi 7? dari diameternya. Kecepatan putarannya

antara 1 9 & putaran per menit. "utaran ini memberikan energi yang cukup bagi gaya hidrolis

untuk meluruhkan biofilm dan aliran airnya turbulen supaya padatannya tetap tersuspensi #tidak

mengendap%. @aktu tinggal hidrolisnya di dalam setiap modul relatif singkat, yaitu !7 menit

pada beban normal. +etiap tahap atau modulnya cenderung beroperasi sebagai reaktor teraduk

sempurna.

Berkaitan dengan media lekat mikrobanya, ada beberapa bahan yang dapat digunakan.

Aang sering dipilih adalah media plastik 0"< #high-density polyethylene% berdiameter antara !

9 m, dengan ketebalan mencapai 17 mm. Bentuk media bisa berupa lembaran pelat tetapi bisa

juga berupa pipa-pipa atau tabung yang dipasang pada satu poros besi dengan bentangan

mencapai m. $edia beserta poros dan motornya ini disebut satu modul yang terus berotasi di

dalam bak. Beberapa modul dapat dipasang secara seri atau paralel sesuai dengan kebutuhan

debit air limbah yang diolah. Biasanya antarmodul dipisahkan oleh sekat #baffle% untuk

menghindari aliran singkat #short circuiting% di dalam tangki #bak%. Kinerja >B3 pun

dipengaruhi oleh temperatur air limbah, konsentrasi substrat influen, aktu tinggal hidrolis, rasio

'olume tangki terhadap luas permukaan media, kecepatan rotasi media, dan oksigen terlarut.

8mumnya, untuk mengolah air limbah domestik >B3 tidak memerlukan pembibitan

#seeding% mikroba. +ebab, mikroba sudah tersedia dalam jumlah yang cukup sebagai aal dalam

memulai proses. Kira-kira sepekan sampai dua pekan setelah dimulai pengolahannya, di

permukaan media akan menempel biomassa setebal 1 9 mm. Ketebalan ini bergantung pada

kekuatan air limbah dan kecepatan rotasi media lekat. $enurut (ntonie, 12*, konsentrasi


10/26

mikroba tersebut mencapai )7.777 9 177.777 mg=l, suatu jumlah yang sangat tinggi sehingga

cukup banyak at pencemar organik dan nitrogen yang dihilangkannya dengan bantuan oksigen

terlarut.

Proses Pengola!an Lim&a! "engan RBC

+ecara garis besar proses pengolahan air limbah dengan sistem >B3 terdiri dari bak

pemisah pasir, bak pengendap aal, bak kontrol aliran, reaktor=kontaktor biologis putar #>B3%,

Bak pengendap akhir, bak khlorinasi, serta unit pengolahan lumpur. iagram proses pengolahan

air limbah dengan sistem >B3 adalah seperti pada gambar !

6ambar & : iagram proses pengolahan air limbah dengan sistem >B3.

Bak Pemisah Pasir .

(ir limbah dialirkan dengan tenang ke dalam bak pemisah pasir, sehingga kotoran yang

berupa pasir atau lumpur kasar dapat diendapkan. +edangkan kotoran yang mengambang

misalnya sampah, plastik, sampah kain dan lainnya tertahan pada sarangan #screen% yang

dipasang pada inlet kolam pemisah pasir tersebut.

Bak Pengendap wal . ari bak pemisah=pengendap pasir, air limbah dialirkan ke bak pengedap

aal. i dalam bak pengendap aal ini lumpur atau padatan tersuspensi sebagian besar


11/26

mengendap. @aktu tinggal di dalam bak pengedap aal adalah ! 9 jam, dan lumpur yang telah

mengendap dikumpulkan daan dipompa ke bak pengendapan lumpur.

Bak !ontrol liran. ;ika debit aliran air limbah melebihi kapasitas perencanaan, kelebihan debit

air limbah tersebut dialirkan ke bak kontrol aliran untuk disimpan sementara. "ada aktu debit

aliran turun = kecil, maka air limbah yang ada di dalam bak kontrol dipompa ke bak pengendap

aal bersama-sama air limbah yang baru sesuai dengan debit yang diinginkan.

!ontaktor "reaktor# Biologis Putar . i dalam bak kontaktor ini, media berupa piringan #disk%

tipis dari bahan polimer atau plastik dengan jumlah banyak, yang dilekatkan atau dirakit pada

suatu poros, diputar secara pelan dalam keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah. @aktu

tinggal di dalam bak kontaktor kira-kira !,) jam. alam kondisi demikian, mikro-organisme

akan tumbuh pada permukaan media yang berputar tersebut, membentuk suatu lapisan #film%

biologis. Film biologis tersebut terdiri dari berbagai jenis=spicies mikro-organisme misalnya

bakteri, protooa, fungi, dan lainnya. $ikro-organisme yang tumbuh pada permukaan media

inilah yang akan menguraikan senaya organik yang ada di dalam air limbah. /apsian biologis

tersebut makin lama makin tebal dan kerena gaya beratnya akan mengelupas dengan sedirinya

dan lumpur orgnaik tersebut akan terbaa aliran air keluar. +elanjutnya laisan biologis akan

tumbuh dan berkembang lagi pada permukaan media dengan sendirinya.

Bak Pengendap khir . (ir limbah yang keluar dari bak kontaktor #reaktor% selanjutnya dialirkan

ke bak pengendap akhir, dengan aktu pengendapan sekitar & jam. ibandingkan dengan proses

lumpur aktif, lumpur yang berasal dari >B3 lebih mudah mengendap, karena ukurannya lebih

besar dan lebih berat. (ir limpasan #o'er flo% dari bak pengendap akhir relaitif sudah jernih,

selanjutnya dialirkan ke bak khlorinasi. +edangkan lumpur yang mengendap di dasar bak di

pompa ke bak pemekat lumpur bersama-sama dengan lumpur yang berasal dari bak pengendap

aal.

Bak !hlorinasi. (ir olahan atau air limpasan dari bak pengendap akhir masih mengandung

bakteri coli, bakteri patogen, atau 'irus yang sangat berpotensi menginfeksi ke masyarakat

sekitarnya. 8ntuk mengatasi hal tersebut, air limbah yang keluar dari bak pengendap akhir

dialirkan ke bak khlorinasi untuk membunuh mikro-organisme patogen yang ada dalam air. i

dalam bak khlorinasi, air limbah dibubuhi dengan senyaa khlorine dengan dosis dan aktu

kontak tertentu sehingga seluruh mikro-orgnisme patogennya dapat di matikan. +elanjutnya dari

bak khlorinasi air limbah sudah boleh dibuang ke badan air.


12/26

Bak Pemekat $umpur . /umpur yang berasal dari bak pengendap aal maupun bak pengendap

akhir dikumpulkan di bak pemekat lumpur. i dalam bak tersebut lumpur di aduk secara pelan

kemudian di pekatkan dengan cara didiamkan sekitar !) jam sehingga lumpurnya mengendap,

selanjutnya air supernatant yang ada pada bagian atas dialirkan ke bak pengendap aal,

sedangkan lumpur yang telah pekat dipompa ke bak pengering lumpur atau ditampung pada bak

tersendiri dan secara periodik dikirim ke pusat pengolahan lumpur di tempat lain.

Reaksi Pa"a RBC

"ada proses >B3, terdapat beberapa reaksi yang terjadi, yaitu :

1.oksidasi

!.nitrifikasi

&.denitrifikasi

0al ini dijabarkan sebagai berikut. Bahan organik terkandung dalam limbah lalu mengambil

oksigen sehingga ada reaksi antara bahan organik, 4! dan nutrien #biasanya sudah terkandung

pada limbah% dalm proses metabolisme lalu dihasilkan 0&, 34!, 3)h*04! #sel baru% yang

terlepas ke udara.

selain pada proses diatas ada respirasi endogenesis untuk mendapatkan energi yakni:

3)0*04!C4!9DD )34! C 0!4 C


13/26

• "engoperasian alat serta peraatannya mudah.

• 8ntuk kapasitas kecil = paket, dibandingkan dengan proses lumpur aktif konsumsi energi

lebih rendah.

•

apat dipasang beberapa tahap #multi stage%, sehingga tahan terhadap fluktuasi beban pengoalahan.

• >eaksi nitrifikasi lebih mudah terjadi, sehingga efisiensi penghilangan ammonium lebih

besar.

• Tidak terjadi bulking ataupun buih #foam% seperti pada proses lumpur aktif.

Kelema!an

+edangkan beberapa kelemahan dari proses pengolahan air limbah dengan sistem >B3 antara

lain yakni :

• "engontrolan jumlah mikro-organisme sulit dilakukan.

• +ensitif terhadap perubahan temperatur.

• Kadang-kadang konsentrasi B4 air olahan masih tinggi.

• apat menimbulkan pertumbuhan cacing rambut, serta kadang-kadang timbul bau yang

kurang sedap.


14/26

Parameter )esain RBC

Tabel Kriteria desain untuk >B3

Tingkat Pengola!an

Secon"ary

Nitrifikasi

Kom&inas

i

Nitrifikasi

Terpisa!

Beban 0idrolik, gal=ft!.d !.7-.7 7.*)-!.7 1.7-!.)

Beban 4rganik

lb +B4)=17&ft!.da,b

lbtB4)=17&ft!.da,b

7.*)-!.7

!.7-&.)

7.)-1.)

1.)-&.7

7.1-7.&

7.!-7.

Beban maimum pada

tingkat pertama

lb +B4)=17&ft!.da,b

lb tB4)=17&ft!.da,b

-

-1!

-

-1!

Beban 0& ,lb=17& ft!. 7.1)-7.& 7.!-7.

@aktu retansi

hidrolik % , h

7.*-1.) 1.)- 1.!-!.2


15/26

8ntuk merancang unit pengolahan air limbah dengan sistem >B3, beberapa pararameter

desain yang harus diperhatikan antara lain adalah perameter yang berhubungan dengan beban

#loading %. Beberapa parameter tersebut antara lain :

Ratio 3olme reaktor ter!a"ap las permkaan me"ia .G/

0arga 6 # ' (alue% adalah menunjukkan kepadatan media yang dihitung sebagai

perbandingan 'olume reaktor dengan luas permukaan media.

G 4 .5,%/ 6#78 .liter,m/ #!.1%

imana :

I H 'olume efektif reaktor #m&%

( H luas permukaan media >B3 #m!%.

0arga 6 yang digunakan untuk perencanaan biasanya berkisar antara ) 9 2 liter per m!.

Be&an B0) . BOD Surface Loading /

B0) Loa"ing 4 L% 4 .9 6 C7/ , % .gr$,m$!ari/ #!.!%

imana :

J H debit air limbah yang diolah #m&=hari%.

3o H Konsentrasi B4 #mg=l%.

( H /uas permukaan media >B3 #m!%.


16/26

Beban B4 atau B)* surface loading yang biasa digunakan untuk perencanaan sistem

>B3 yakni ) 9 !7 gram-B4=m!=hari.

0ubungan antara beban konsentrasi B4 inlet dan beban B4 terhadap efisiensi

pemisahan B4 untuk air limbah domestik ditunjukkan seperti pada Tabel !.!, sedangan

hubungan antara beban B4 terhadap efisiensi penghilangan B4 ditunjukkan seperti pada

Tabel !.&.

Tabel !.& : 0ubungan antara konsentrasi B4 inlet dan beban B4 untuk mendapatkan

efisiensi penghilangan B4 27 ?.

Tabel !. : 0ubungan antara beban B4 dengan efisiensi penghilangan B4 untuk air

limbah domestik.

.

Be&an +i"rolik . Hydraulic Loading : +L/

Beban hidrolik adalah jumlah air limbah yang diolah per satuan luas permukaan media

per hari.

+L 4 .9 ,%/ 6 #777 .liter,m$!ari/ #!.&%


17/26

i dalam sistem >B3, parameter ini relatif kurang begitu penting dibanding dengan

parameter beban B4, tetapi jika beban hidrolik terlatu besar maka akan mempengaruhi

pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan media. +elain itu jika beban hidrolik terlalu besar

maka mikroorganisme yang melekat pada permukaan media dapat terkelupas.

0ubungan antara harga 6 dan beban hidrolik terhadap efisiensi penghilangan B4

ditunjukkan seperti pada 6ambar !.&. engan beban hihrolik yang sama, makin kecil harga 6

efisiensi penghilngan B4 juga makin kecil. Tetapi untuk harga 6 D ) hampir tidak

menunjukkan pengaruh terhadap efisiensi penghilangan B4

6ambar : 0ubungan antara harga 6 dan beban hidrolik terhadap efisiensi penghilangan

B4.

*akt Tinggal Rata-Rata . !erage Detention "i#e$ " /

T 4 .9 , 5 / 6 ; .'am/ #!.%


18/26

T 4 .9 , 5 / 6 ; #!.)%

H !.777 #I=(% #1=0/%

H ! 6=0/

imana :

J H debit air limbah yang diolah #m&=hari%.

I H 'olume efektif reaktor #m&%

'mla! Stage .Ta!ap/

i dalam sistem >B3, >eaktor >B3 dapat dibuat beberapa tahap # stage% tergantung dari

kualitas air olahan yang diharapkan. $akin banyak jumlah tahapnya efisiensi pengolahan juga

makin besar. Kualitas air limbah di dalam tiap tahap akan menjadi berbeda, oleh karena itu jenis

mikroorganisme pada tiap tiap tahap umumnya juga berbeda. Keanekaragaman mikroorganisme

tersebut mengakibatkan efisiensi >B3 menjadi lebih besar.

)iameter )isk

iameter >B3 umumnya berkisar antara 1 m sampai &, meter. (pabila diperlukan luas

permukaan media >B3 yang besar, satu unit modul >B3 dengan diameter yang besar akan lebih

murah dibandingkan dengan beberapa modul >B3 dengan diameter yang lebih kecil, tetapi

strukturnya harus kuat untuk menahan beban beratnya.

;ika dilihat dari aspek jumlah tahap, dengan luas permukaan media yang sama >B3

dengan diameter yang kecil dengan jumlah stage yang banyak lebih efisien dibanding dengan

>B3 dengan diameter besar dengan jumlah stage yang sedikit.

Kecepatan Ptaran


19/26

Kecepatan putaran umumnya ditetapkan berdasarkan kecepatan peripheral. Biasanya

untuk kecepatan peripheral berkisar antara 1) 9 !7 meter per menit atau kecepatan putaran 1- !

rpm. (pabila kecepatan putaran lebih besar maka transfer okasigen dari udara di dalam air

limbah akan menjadi lebih besar, tetapi akan memerlukan energi yang lebih besar. +elain itu

apabila kecepatan putaran terlalu cepat pembentukan lapisan mikroorganisme pada permukaan

media >B3 akan menjadi kuarang optimal.

Temperatr

+istem >B3 relatif sensitif terhadap perubahan suhu. +uhu optimal untuk proses >B3

berkisar antara 1) 9 7 73. ;ika suhu terlalu dingin dapat diatasi dengan memberikan tutup di

atas rekator >B3.

Berdasarkan hasil studi pilot plant, "opel #;erman% mendapatkan rumus empiris terhadap

luas permukaan media >B3 yang dibutuhkan untuk mendapatkan efisiensi pengoloahan tertentu

yakni sebagai berikut :

imana :

( H /uas permukaan media >B3 yang dibutuhkan #m!%

( H /uas permukaan media >B3 yang tercelup ke dalam air limbah.

H B3 # jam% T H Temperatur # 73%

f #T% H Faktor koreksi Temperatur.

f #(=(% H "erbandingan antara luas total permukaan media >B3 dengan luas media >B3

yang tercelup atau kontak dengan air limbah.


20/26

$akin tinggi temperturnya harga f #T% makin rendah. Korelasi temperatur terhadap harga

f #T% dapat dilihat pada Tabel !.).

Tabel : Korelasi suhu terhadap harga f #T%

"opel mendapatkan cara korelasi untuk mencari harga f #(=(% dengan cara grafis seperti

ditunjukkkan pada 6ambar

Korelasi harga r= dengan 0arga f #(=(%.

ari gambar tersebut untuk harga r= tertentu dapat segera diketahui harga f #(=(%.

0arga r= umumnya diambil antara 7,7 9 7,17.

(o"l (e"ia RBC

$edia >B3 umumnya dibuat dari bahan plastik atau polimer yang ringan, bahan yang

sering dipakai adalah poly 'inyl chlorida #"I3%, polystyrene, "olyethylene #"B3 biasanya dirakit menjadi bentuk yang

kompak dengan luas permukaan media yang besar dan dibuat agar sirkulasi udara dapat berjalan

dengan baik.

$odul media >B3 tersebut dipasang tercelup sebagian di dalam reaktor. (ir limbah dari

bak pengedapan aal dialirkan ke dalam reaktor dengan arah aliran searah dengan sudut putaran


21/26

media, arah aliran berlaanan dengan arah sudut putaran media atau arah aliaran air limbah

searah dengan poros horiontal. 3ara pengaliran air limbah di dalam reaktor >B3 secara

sederhana dapat dilihat pada 6ambar.

Beberapa contoh bentuk modul >B3, bentuk reaktor >B3 sebelum operasi dan pada saat

beroperasi ditunjukkan sepert pada 6ambar !. sampai dengan 6ambar !.17. +edangkan

beberapa contoh spesifikasi media >B3 serta perusahaan pembuatnya dapat dilihat pada Tabel.

6ambar : (liran air limbah dan arah putaran pada reaktor >B3.


22/26

6ambar : $odul media >B3 tipe plat bergelombang yang belum terpasang.

6ambar : Bak >eaktor >B3 +ebelum di "asang $edia.


23/26

6ambar : $odul media >B3 yang telah terpasang.

6ambar : /apisan $ikroorganisme Aang Telah Tumbuh an $elekat "ada

"ermukaan $edia >B3 Aang Telah Beroperasi.


24/26

6ambar : +alah +atu 3ontoh Lnstalasi "engolahan (ir /imbah engan "roses

(asala! B3 antara lain : Terjadi suasana

anaerob dan gas 0!+ di dalam reaktor >B3.

Lndikasi yang dapat dilihat dari luar adalah ketebalan lapisan mikroorganisme di bagian

inlet dan outlet sama-sama tebal, dan lapisan mikroorganisme yang melekat pada permukaan

media berarna hitam. 6angguan tersebut disebabkan karena beban hidrolik atau beban organik

melebihi kapasitas disain.

"enanggulangan masalah tersebut antara lain dengan cara menurunkan debit air limbah

yang masuk ke dalam reaktor >B3 atau melakukan aerasi di dalam bak ekualisasi sehingga

jumlah oksigen terlarut bertambah sehingga diharapkan beban organik atau beban B4

diturunkan.

Kualitas air hasil olahan kurang baik dan lapisan mikroorganisme cepat terkelupas.


25/26

Lndikasi yang dapat dilihat yakni biofilm terkelupas dari permukaan media dalam jumlah

yang besar dan petumbuhan biofilm yang melekat pada permukaan media tidak normal.

6angguan tersebut disebabkan karena terjadinya fluktuasi beban B4 yang sangat besar,

perubahan p0 air limbah yang tajam, serta perubahan sifat atau karakteristik limbah.

"enanggulangan masalah dapat dilakukan dengan cara pengontrolan terhadap beban

B4, kontrol p0 dan pengukuran konsentrasi B4, 34 serta senyaa-senyaa yang

menghambat proses.

Terjadi kelainan pada pertumbuhan biofilm dan timbul gas 0!+ dalam jumlah yang besar.

Lndikasi yang terlihat adalah timbulnya lapisan biofilm pada permukaan media yang

berbentuk seperti gelatin berarna putih agak bening transparan. ;umlah oksigen terlarut lebih

kecil 7,1 mg=l. sebab-sebab gangguan antra lain terjadi perubahan beban hidrolik atau beban

B4 yang besar, mikroorganisme sulit mengkonsumsi oksigen, air limbah mengandung senyaa

reduktor dalam jumlah yang besar, keseimbangan nutrien kurang baik. "enanggulangan masalah

dapat dilakukan dengan cara melakukan aerasi di dalam bak ekualisasi, menaikkan p0 air limbah

dan memperbaiki keseimbangan nutrien.

Terdapat banyak gumpalan arna merah yang melayang-layang di dalam reaktor >B3

Lndikasi yang nampak adalah terjadi cacing air, cacing bebang secara tidak normal, dan

lapisan biofilm yang tumbuh pada permukaan media sangat tipis. 6angguan tersebut disebabkan

karena beban hidrolik atau beban organik #B4% sangat kecil dibandingkan dengan kapasitas

disainnya. 3ara mengatasi gangguan tersebut yakni dengan cara memperbesar debit air limbah

yang masuk ke dalam reaktor.


26/26

)%FT%R P1ST%K%

+umber :

http:==.kelair.bppt.go.id=+itpa=(rtikel=/imbahrs=limbahrs.html

http:==.ater-seagetreatment.com=product=17*=rotating-biological-contactor-rbc.html

http:==ayukardani.ordpress.com=!711=7&=!!=rbcpengendalian-limbah-industri-1*7&!711=

http:==blog.ub.ac.id=yusriadiblog=!71&=7)=7=rotating-biological-contactor=

S1(BER G%(B%R

http&++upload.wikimedia.org+wikipedia+commons+,+,+*/Unit.png
http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/DAF_Unit.pnghttp://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/DAF_Unit.png

Documents

73819206 Trickling Filter