Pemanfaatan Bakteri Untuk Mengolah Air Limbah

Arsip Cofa No. A 082

Keuntungan Penanganan Limbah Industri Secara Anaerob

Olthof dan Oleszkiewicz (1982) berpendapat bahwa penanganan limbah industri secara biologis saat ini umumnya dilakukan di dalam reaktor aerob, yang mengubah bahan organik menjadi air dan karbon dioksida dalam keadaan ada udara. Penanganan limbah secara anaerob, sebaliknya, akan mengubah limbah organik menjadi metana dan karbon dioksida dalam keadaan tidak ada udara. Keuntungan penanganan secara anaerob adalah konsumsi energi yang rendah dan dihasilkannya bahan bakar gas yang berguna, yakni metana, daripada penanganan aerob yang menghasilkan lumpur dalam jumlah banyak tapi tak berguna. Selain hemat energi dan produksi lumpur sedikit, keuntungan lain sistem anaerob adalah kemampuan menguraikan senyawa organik komplek pada konsentrasi tinggi, ketiadaan bau busuk dan sesuai untuk dioperasikan secara musiman. Faktor yang menghalangi penerapan sistem anaerob adalah kekhawatiran timbulnya masalah keracunan dan ketidakstabilan sistem tersebut. Sebenarnya, jika dirancang dan dioperasikan dengan baik maka sistem penanganan limbah secara anaerob akan dapat bekerja pada suhu rendah (10 – 30 ^oC), mampu menahan lumpur senyawa beracun bahkan menguraikannya, prosesnya berjalan stabil meskipun komposisi air limbahnya berubah-ubah, serta efisiensi pengolahan yang setinggi atau bahkan lebih tinggi dibandingkan sistem aerob – dengan volume reaktor yang sama namun biaya operasinya lebih kecil.

Cara Kerja Sistem Anaerob Dalam Penanganan Limbah Industri

Olthof dan Oleszkiewicz (1982) menjelaskan cara kerja sistem anaerob dalam penanganan limbah industri. Pada reaktor anaerob, bakteri mengubah sebagian besar bahan organik yang ada dalam air limbah menjadi gas metana dan karbon dioksida pada kondisi tak ada udara. Jika air limbah cukup pekat, nilai energi gas lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan reaktor pada suhu optimal (33 – 35 ^oC untuk sejenis bakteri anaerob). Penanganan limbah secara aerob membutuhkan banyak udara yang digunakan untuk mengubah sedikitnya 40 – 60 % bahan organik (dinyatakan sebagai COD, Chemical Oxygen Demand) menjadi lumpur dalam jumlah sangat banyak. Dengan kata lain, bakteri aerob menyumbangkan seluruh energinya untuk reproduksi yang menghasilkan sejumlah besar massa sel (lumpur), sedangkan bakteri anaerob menyumbangkan sebagian besar energinya untuk memproduksi metana.

Menurut Olthof dan Oleszkiewicz (1982) operasi sistem anaerob tergantung pada dua parameter : laju penghilangan (degradasi) bahan organik dan laju pertumbuhan biomas (hasil). Laju pembentukan gas juga penting, namun merupakan fungsi dari laju penghilangan dan laju pertumbuhan. Dibandingkan dengan penanganan aerob, sistem anaerob secara khas mempunyai laju penghilangan bahan organik dan laju pertumbuhan yang lebih rendah. Ini berarti bahwa untuk efisiensi penghilangan yang sama (didefinisikan sebagai persentase penurunan Chemical Oxygen Demand) sistem anaerob :

1. Membutuhkan solid residence time (SRT) atau “waktu tinggal padatan” yang lebih lama. Hal ini tidak berarti harus membutuhkan reaktor yang lebih besar karena hydraulic residence time tidak perlu lebih besar.

2. Memproduksi lebih sedikit lumpur. Ini merupakan keuntungan sistem anaerob karena pembuangan lumpur membutuhkan biaya yang cukup banyak.

3. Pemulihan setelah terjadi keracunan berlangsung lebih lambat karena reproduksi bakteri lebih lamban. Namun bakteri anaerob yang menempel pada substrat dapat melindungi dirinya dari racun sehingga menjadi dorman (pasif) bila terkena racun. Pada beberapa sistem, bakteri aktif kembali setelah racun dihilangkan.

Laju pertumbuhan dan penghilangan dipengaruhi oleh berbagai sifat air limbah. Untuk mengetahuinya, adalah penting untuk memahami mekanisme penguraian anaerob. Secara umum ada tiga tahap : hidrolisis padatan tersuspensi,; acetogenesis atau pengubahan bahan organik terlarut menjadi asam lemak yang dapat menguap (terutama asam asetat); dan metanogenesis atau pengubahan asam lemak yang dapat menguap menjadi metana. Acetogenesis dan metanogenesis dilakukan oleh bakteri anaerob yang berbeda (Olthof dan Oleszkiewicz, 1982).

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...