TUGAS
TEKNIK
PENGOLAHAN LIMBAH
KOLAM FAKULTATIF
Oleh:
Ade Rama Gay
NIM AIH011049
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2015
KOLAM
FAKULTATIF
A. Defenisi dan penjelasan
Kolam fakultatif adalah salah satu
dari 3 jenis kolam stabilisasi limbah, 2
diantaranya iyalah kolam anaerob dan kolam maturasi. Pada
kolam stabilisasi limbah, urutan pengolahan limbah cair yaitu yang pertama
kolam anaerob, kolam fakultatif dan kolam maturasi (Gambar 1).
Gambar 1. Rangkaian 3 jenis kolam stabilisasi limbah
Kolam fakultatif merupakan jenis kolam
stabilisasi yang biasanya banyak digunakan. Kolam ini disebut sebagai lagoon.
Kedalaman kolam fakultatif biasanya adalah 1,2-2,5 m (4-8 ft) yang memiliki
lapisan aerob dan anaerob dan mengandung lumpur. Kolam
fakultatif memiliki kedalaman 1-2 meter dan waktu
detensi pada kolam ini biasanya adalah 5-30 hari
B. Mekanisme kerja
Mekanisme
kerja dalam pengolahan limbah yaitu bahan
baku berupa limbah organik difermentasi pertama kali pada kolam
anaerob dengan penambahan lumpur aktif yang akan membantu proses degradasi
limbah. Efluen kemudian dialirkan ke kolam fakultatif dimana pada kolam ini
mikroalga mulai banyak berperan sebagai agen phycoremediasi.
Pada anaerobik proses pengolahan air
limbah dilakukan oleh kerjasama mikroorganisme anaerob, fakultatif, dan
anaerobik, serta alga. Ada dua macam kolam fakultatif, yaitu: (1) Kolam
fakultatif primer yang menerima dan mengolah air limbah dari sumber pencemarnya
dan (2) Kolam fakultatif sekunder yang anaerobik. Proses-proses yang
berlangsung pada dua macam kolam fakultatif ini sama. Kolam fakultatif primer
biasa dibangun jika beban limbah yang akan diolah tidak terlalu besar atau jika
lokasi pembangunan kolam terlalu dekat dengan fasilitas umum sehingga
pembangunan kolam anaerobik yang umumnya mengeluarkan bau menyengat akan sangat
mengganggu masyarakat sekitar.
Pada kolam fakultatif, bahan anaerob
diubah menjadi CO2, H2O, serta sel bakteri dan alga baru;
hal tersebut dilakukan dalam suasana anaerob. Oksigen yang dihasilkan dari
proses fotosintesis alga dimanfaatkan oleh bakteri anaerob untuk mendegradasi
limbah anaerob lebih lanjut. Karena proses fotosintesis hanya dapat berlangsung
pada kolom air yang masih menerima penetrasi cahaya matahari, maka pada kolom
air bagian dasar tercipta kondisi anaerobik. Pada lapisan anaerobik ini bahan
anaerob didegradasi oleh bakteri-bakteri anaerobik. Selain mendegradasi bahan
anaerob, pada kolam fakultatif juga terjadi degradasi berbagai jenis
mikroorganisme penyebab penyakit. Gambar 2 mengilustrasikan proses degradasi
limbah anaerob pada kolam fakultatif.
Gambar 2. Proses perombakan limbah
anaerob pada kolam fakultatif
Selanjutnya,
setelah dari kolam fakultatif akan
dialirkan ke kolam maturasi untuk dijadikan substrat pertumbuhan mikroalga
sehingga dihasilkan biomasa. Biomasa mikroalga selanjutnya dapat digunakan
sebagai bahan pakan terutama untuk akuakultur, produk agrokimia seperti
biofertilizer, dan sumber energi seperti biodiesel, hidrokarbon, methan dan
etanol.
C. Fungsi/kegunaan dan Aplikasi dalam pengolahan limbah industri
Berdasarkan desainnya kolam fakultatif difungsikan untuk mendegradasi air limbah yang bebannya tidak
terlalu tinggi (100-400 kg BOD/Ha/hari pada suhu udara antara 20-25oC), hal ini dilakukan agar
jumlah populasi alga dalam perairan tetap terjaga, mengingat sumber oksigen
terbesar kolam (yang sangat diperlukan oleh bakteri aerob untuk mendegradasi
bahan anaerob) berasal dari fotosintesis algae. Karena keberadaan alga inilah
kolam fakultatif terlihat berwarna hijau; walau terkadang kolam dapat terlihat
berwarna sedikit merah jika beban anaerob yang masuk terlalu tinggi, hal ini
disebabkan oleh munculnya bakteri sulphide-oxidizing photosynthetic yang
berwarna ungu. Warna air ini dapat menjadi anaerobik untuk menilai apakah kolam
fakultatif berada dalam kondisi baik atau tidak. Jenis-jenis alga yang dapat
ditemukan di kolam fakultatif antara lain adalah : Chlamydomonas, Pyrobotrys,
Euglena, dan Chlorella. Kelimpahan alga dalam kolam fakultatif
bergantung pada jumlah beban anaerob dan anaerobik, namun umumnya kelimpahan
alga berkisar antara 500 - 2.000 μg Klorofil-a per liter.
Pada kolam ini luas permukaan juga
menunjang persediaan oksigen yang cukup berarti bagi pemenuhan kebutuhan.
Biasanya angin merupakan sumber energi utama untuk pencampuran air pada kolam
fakultatif, tetapi di daerah tropik faktor yang kadang cukup berarti adalah
bila kecepatan angin rendah, sehingga perbedaan energi merupakan faktor
penyebab terjadinya pencampuran. Pencampuran air adalah suatu parameter fisik
yang penting mempengaruhi pertumbuhan alga. Banyak alga yang mengalami
mortalitas dan pencampuran air diperlukan untuk membawa algae ke daerah yang
efektif mendapat penetrasi sinar matahari. Berkurangnya waktu pencampuran pada
siklus siang hari dari waktu yang biasa terjadi akan menyebabkan penurunan
kuantitas alga, lebih-lebih pencampuran waktu siang hari dapat menjamin distribusi
oksigen terlarut. Temperatur adalah sangat penting sebab temperatur
mempengaruhi degradasi secara biokimiawi, rata-rata temperatur harian dan
variasi tahunan akan mempengaruhi proses biologik, fisik dan kimiawi di dalam
kolam.
Pada kolam fakultatif apabila limbah
masuk akan mengalami stabilisasi dengan fermentasi methan pada bagian
dasarnya dan sebagian dengan oksidasi bakteri pada bagian atasnya. Oksigen yang
dipergunakan untuk proses oksidasi diperoleh melalui aerasi pada permukaan air
dan hasil dari fotosintesis algae yang tumbuh secara alami pada kolam. Mengatakan stabilisasi
zat-zat organik dilakukan oleh bakteri, yang pada kondisi anaerob akan
menghasilkan asam-asam organik dan methan, sedangkan pada kondisi aerob akan
menghasilkan CO2.
Kolam ini dapat diaplikasikan
pada Industri yang memiliki air buangan yang hanya melewati proses penyaringan.
Kolam ini juga dapat diaplikasikan mengikuti proses trickling filter,
kolam aerasi, atau kolam anaerobik. Pada kolam ini kemudian terbentuk
lapisan grit dan material yang berat sebagai lapisan
anaerobik. Sistem ini merupakan suatu bentuk interaksi antara bakteri
heterotrof dan alga.
Sumber:
Anonim, 2008. Pengolahan Air Limbah. http://www.gunadarma-dennysetiawan.com
Diakses pada tanggal 29 Maret 2015.
Postingan
