Google, Sang Guru Imajiner

Google, Sang Guru Imajiner

Oleh Gede H. Cahyana

“Untuk mencari informasi, saya lebih suka menggunakan Google daripada Yahoo, “ begitu kata Dr. Ir. Onno W. Purbo dalam sebuah seminarnya pada tahun 2003. Dalam urusan pencarian data, Google memang lebih piawai, lebih lengkap, cepat, dan lugas serta selektif . Situs yang dibidani oleh Larry Page dan Sergey Brin ini bagai “tuhan”. Tiada satu pun yang dibutuhkan manusia, dalam bentuk informasi tentu saja, yang tidak bisa disajikan kepada pembutuh. Dalam hitungan detik saja, bahkan sepersekian detik, deretan informasi terpampang di depan layar (monitor), laptop, netbook, dan gadget lainnya.

Terlepas dari tanggal pendiriannya, apakah tanggal 7 September 1998 ataukah 15 September 1998, “Mbah Gugel”, inilah nama yang disematkan oleh orang Indonesia, sekadar canda saja,  merajai dan meratui (karena kita tidak tahu, apakah “tuhan” ini lelaki ataukah perempuan, atau waria? J) sumber informasi di jagat maya. Murid-murid dengan mudah memperoleh bahan pelajaran, mahasiswa pun bisa belajar dan berguru kepada dosen-dosen dari berbagai kampus di seluruh dunia, menyerap data dan analisisnya untuk tugas akhir, skripsi, tesis dan disertasi serta berbagai kebutuhan data untuk bahan laporan dalam beragam projek.

Dalam usianya yang ke-15 tahun, Mbah Gugel kian piawai, tampilannya selalu dinamis, berubah-ubah, mengikuti event internasional yang menjadi topik hangat (trending topic). Tampilan Doodle-nya kali ini berupa Doodle Pinata, sebuah video game yang diekspresikan oleh kue ulang tahun, lilin, dan huruf-huruf g o o g l e. Permainan anak-anak ini komunikatif dan menyenangkan, ada senyum dan ada ekspresi sedih (kecewa), dua tanggapan emosi manusia. Bagai seorang guru, Google ini bahkan bisa disebut sebagai guru imajiner karena tidak langsung bertatap muka dengan murid-muridnya tetapi “ikhlas” memberikan pengetahuan kepada pencari informasi.

Dahaga ilmu bisa disegarkan dengan mesin pencari Google, Sang Guru Imajiner, guru para pembelajar, "suhu" yang lahir di garasi. Selamat ulang tahun, “guruku”, guru para pencari informasi. *

ReadMore »

Trickling Filter Bukanlah Filter

Trickling Filter Bukanlah Filter

Oleh Gede H. Cahyana

Filter dikenal luas di kalangan insan PDAM. Yang biasa digunakan di PDAM adalah filter pasir cepat (rapid sand filter). Yang sedikit diterapkan adalah filter pasir lambat (slow sand filter). Selain itu, dikenal juga filter kasar (roughing filter). Filter ini pun relatif jarang dijumpai di PDAM karena kebanyakan PDAM menerapkan prasedimentasi, unit operasi yang sama fungsinya dengan filter kasar. Lantas ada satu lagi, yaitu trickling filter. Meskipun berisi kata filter, sesungguhnya trickling filter bukanlah filter. Tidak ada proses filtrasi di unit proses ini. Kalaupun ada, ia hanyalah efek samping saja, bukan mekanisme utama. Dengan ukuran media (diameter) yang mencapai 2,5 – 13 cm, mustahil terjadi mekanisme filtrasi. Yang utama adalah proses oksidasi zat organik menjadi material lainnya dalam kondisi aerob.

Oleh sebab itu, unit proses trickling filter dikenal juga dengan nama biofilter, yakni filter yang memanfaatkan makhluk hidup (mikroba) untuk menurunkan pencemar organik. Tampak jelas bedanya, biofilter dan fisikofilter. Biofilter diterapkan di dalam pengolahan air limbah, fisikofilter diterapkan di bidang pengolahan air minum. Makanya, menjadi “aneh” kalau fisikofilter seperti filter pasir cepat diterapkan untuk mengolah air limbah. Anehnya lagi, ada juga pemerintah daerah, cq dinas-dinas teknisnya yang menerapkannya di beberapa daerah, bahkan untuk mengolah lindi (leachate), yaitu air rembesan dari lapisan sampah di TPA. Kontan saja, hanya dalam hitungan hari, filter itu sudah tersumbat (clogging) dan tidak bisa dioperasikan lagi karena tidak dilengkapi dengan fasilitas backwashing. Jadilah unit filter ini sebagai monumen sejarah.

Jenis Trickling Filter

Singkat kata, terapan trickling filter adalah di bidang air limbah, terutama air limbah domestik dan air limbah industri makanan – minuman. Sesuai dengan namanya, aliran air limbah yang masuk ke reaktor berupa tetesan-tetesan (trickling)  yang disebar di atas permukaan media filter. Umumnya air limbah disebar melalui lengan (arm) yang berputar di atas media. Lengan ini berjumlah empat buah, tapi ada juga yang menggunakan dua lengan. Di dalam lengan ini dipasang pipa inlet yang berlubang, dilengkapi dengan nozel sehingga air limbah tersebar di atas permukaan media. Pada saat air disemprotkan atau diteteskan inilah oksigen melarut ke dalam tetesan air.

Tetesan air jatuh di media filter seperti batu, plastik, kayu, bambu, dll. Mikroba yang tumbuh di permukaan media lantas mengoksidasi pencemar organik yang secara kontinyu dialirkan (diteteskan) dari lengan trickling filter. Sentuhan antara mikroba dan pencemar inilah yang mengolah air limbah sehingga konsentrasi BOD atau COD-nya turun ke tingkat tertentu. Makna “sentuhan” ini adalah metabolisme mikroba terhadap zat organik yang terlarut. Zat organik yang berupa koloid dan tersuspensi ukurannya jauh lebih besar daripada mikroba sehingga tidak bisa langsung dimetabolisme di dalam sel mikroba tetapi didahului oleh reaksi enzimatis ekstraseluler. Analoginya adalah singkong besar yang akan dimakan oleh seseorang maka ukuran singkong itu harus diperkecil atau dipotong-potong dulu agar mudah masuk ke mulut dan mudah dikunyah.

Media filter adalah bagian penting di dalam unit trickling filter. Kedalaman media berkisar antara 0,8 s.d 2,5 m. Media harus langsung bersentuhan dengan udara dan di bagian bawahnya sebaiknya diberi ventilasi agar udara bisa masuk. Bentuk desain underdrain mempengaruhi ventilasinya. Struktur kolom dan pelat trickling filter juga harus mampu menahan beban media batu, terutama struktur penahan media yang “melayang” di atas pelat dasar trickling filter. Batu memiliki parasitas (perviousness) kurang lebih 0,5 sehingga makin luas dan tinggi media filter akan menambah berat beban yang menimpa struktur pelat dan baloknya. Oleh sebab itu, sejak tahun 1960-an plastik menjadi alternatif karena parasitasnya bisa mencapai 0,95 dan ringan sehingga tinggi media bisa ditambah agar makin banyak peluang “sentuhan” antara zat organik dan mikroba. Selain faktor parasitas, media yang bagus digunakan adalah yang porositasnya (porocity) tinggi agar mikroba mudah melekat di permukaan media.

Berdasarkan kecepatan pembebanan organik (KPO), trickling filter bermedia batu dapat dikelompokkan menjadi low rate, intermediate rate, dan high rate. Adapun media plastik biasanya digunakan untuk trickling filter high rate. Terlampir adalah tabel pengelompokan trickling filter dan klasifikasi kriteria desain yang bisa diterapkan. Dalam praktiknya, sebelum masuk ke trickling filter bermedia batu, sistem dilengkapi dengan unit pengendap untuk mereduksi potensi penyumbatan (clogging). Apabila bermedia plastik, unit pengendap boleh ditiadakan asalkan sudah dilengkapi dengan barscreen untuk memisahkan sampah dari aliran air limbah. Air limbah yang cenderung berfluktuasi dapat mengganggu kinerja trickling filter. Disarankan unit dilengkapi dengan bak ekualisasi untuk menghomogenkan variasi BOD/COD dan meratakan debitnya yang masuk ke trickling filter. Kinerja trickling filter laju rendah tanpa resirkulasi, menurut Edward J. Martin, 1991 adalah BOD: 75 – 90%, P: 10 – 30%, N: 20 – 40%, TSS: 75 – 90%.

Tabel 1. Klasifikasi kriteria desain trickling filter

Kriteria Desain	Low, Standard Rate	Intermediate Rate	High Rate
Type of packing	rock	rock	rock
Hydraulic loading, m3/m2.d	1 - 4	4 - 10	10 - 40
Recirculation ratio	0	0 - 1	1 - 2
Depth, m	1.8 - 2.4	1.8 - 2.4	1.8 - 2.4

 Sumber: Metcalf & Eddy, 2003

Seperti ditulis di atas, unit trickling filter laju rendah mampu menyisihkan nitrogen antara 20 s.d 40%. Ini terjadi karena di bagian bawah media filternya tumbuh bakteri nitrifying autotrof yang mengoksidasi nitrogen ammonia menjadi nitrit dan nitrat. Artinya, terjadi proses nitrifikasi di unit trickling filter. Namun secara faktual, pengubahan ammonia menjadi nitrat belum menurunkan konsentrasi nitrogen di dalam air limbah. Unit harus dilengkapi lagi dengan denitrifikasi, yaitu bioreaktor yang bertugas mengubah nitrat menjadi gas nitrogen yang lepas ke atmosfer. Di bagian atas trickling filter laju rendah, lapisan mikroba atau biofilm biasanya tumbuh “subur” di media pada kedalaman 0,6 - 1,2 m.

Media ideal trickling filter adalah material yang luas permukaan per satuan volumenya relatif besar, murah, daya tahannya tinggi, porositas dan parasitasnya tinggi sehingga penyumbatan dapat diminimalkan dan lancar sirkulasi udaranya. Material yang cocok agar tinggi kinerjanya adalah batu kali bulat atau batu pecah (split) dengan keseragaman pecahan 95%, ukuran 75 sampai 100 mm. Untuk meningkatkan kinerjanya, trickling filter dimodifikasi dengan penambahan resirkulasi, dijadikan multitahap, distributor influen secara elektrik, penambahan ventilasi, penutup filter dan unit pra dan pascaolah.

Terakhir, operator trickling filter harus rajin memantau agar biofilm atau slime tetap basah, tidak boleh kering agar mikrobanya tetap hidup. Kematian mikroba dapat menyebabkan slime-nya luruh atau lepas (sloughing off) sehingga harus dimulai dari awal lagi untuk mengoperasikannya, mulai dari start up: seeding dan aklimatisasi. Ini memakan waktu dan biaya lagi. *

ReadMore »

Braga Festival 2013, Bandung

Braga Festival 2013, Bandung

Oleh Gede H. Cahyana

Jangan mengaku orang Bandung kalau belum berjalan-jalan di Braga. Braga zaman dulu, 131 tahun yang lalu, yaitu tahun 1882 atau setahun sebelum Gunung Krakatau di Selat Sunda meletus, ia sudah ada. Namun asal-usul namanya tidak jelas sampai sekarang. Ada yang berkata, nama Braga berasal dari Perkumpulan Tonil Braga yang didirikan oleh Pieter Sijthoff pada 18 Juni 1882.

Ada juga yang meyakini bahwa nama itu sudah ada jauh-jauh tahun sebelum tahun tersebut. Waktu itu, Braga menghubungkan lokasi gudang kopi (Koffie Parkhuis) milik Andries de Wilde dengan Jalan Raya Pos (Groote Postweg), sekarang Jln. Asia-Afrika. Pendapat lain, menurut Haryoto Kunto alm, karena letaknya di tepi Sungai Cikapundung, maka jalan itu disebut “baraga” sedangkan berjalan menyusuri sungai disebut “ngabaraga” dalam bahasa Sunda. Ada juga yang menyatakan bahwa Braga berkaitan dengan ngabar raga atau pamer tubuh alias peragawan-peragawati berlenggang-lenggok di Parijs van Java, memamerkan baju mode Paris a la Bandoeng.

Terlepas dari simpang siur asal-usul namanya itu, yang penting, bagi kita yang mengaku warga Bandung, harus pernah JJS (jalan-jalan sore), JJP (jalan-jalan pagi), JJM (jalan-jalan malam) di sana. Jalan-jalan saja, tidak berbuat yang “aneh-aneh”, terutama pada malam hari, setelah pukul 23.00 Wib. Kini kesempatan itu muncul lagi, dihidupkan oleh pemerintah Kota Bandung sejak 2008 dengan menggelar Braga Festival. Tahun ini digelar pada 28 s.d 30 September 2013, mulai pukul 09.00 s.d 24.00 Wib. Tidak seperti hari-hari biasa, pada saat festival ini berbagai jenis seni dihadirkan, suvenir kerajinan rakyat, seni pertunjukan, dan kuliner rakyat Sunda buhun.  Seratus tahun yang lalu, segala kebutuhan orang Bandung bisa dibeli di Braga, mulai dari kebutuhan dapur sampai dengan busana bergaya Paris.

Hingga sekarang, para “toen” dan “nyonyah” Belanda, juga keturunannya, sering datang ke Braga untuk menapak jejak masa lalunya, menelusuri riwayat oma-opa mereka yang ditulis dalam buku hariannya. Kalau mereka saja begitu antusias pada seutas jalan bernama Braga, bagaimana dengan orang Bandung?

Berikut adalah foto yang menunjukkan perkembangan dan perubahan wajah daerah Braga. 

Hayu urang ngabaraga, beberes runtah di Cikapundung, ulah pundung ku babaturan. *

ReadMore »

Serba-Serbi Bioreaktor UASB

Serba-SerbiBioreaktor UASB

Oleh Gede H. Cahyana

Bandung bisa disebut sebagai kota pionir, minimal di bidang lingkungan, khususnya pengolahan air minum dan air limbah. Bisa dimaklumi, sebab di Bandung ada perguruan tinggi yang didirikan oleh pemerintah Hindia Belanda pada tahun 1920, yaitu THS (Technische Hoogeschool te Bandoeng) yang menjadi ITB pada 1959. Belanda juga berkontribusi dalam pengolahan air limbah domestik berupa UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) pada akhir 1980-an di Jalan Suling, dekat SESKO TNI, Bandung. Bioreaktor ini diperkenalkan oleh Gatze Lettinga, pakar proses anaerob dari Universitas Pertanian Wageningen, Belanda pada 1970-an.

Mulai saat itu, proses ini banyak diterapkan untuk mengolah air limbah karena mampu membentuk sludge yang berat dan aktif hingga konsentrasi 100 g/L di zone bawah reaktor dengan mekanisme retensi dan separasi. Retensi terjadi di bawah reaktor akibat formasi biobutir dan separasi di bagian atas reaktor (alat separator). Juga karena mampu mengolah polutan aromatik seperti benzoat dan fenol. Artinya, diharapkan teknologi anaerob akan mampu mengolah segala jenis limbah industri kimia.

Konsep dasar

Sesuai namanya, air limbah dialirkan dari bawah ke atas (upflow) melalui stratifikasi selimut lumpur yang pekat di dasar reaktor menuju ke bagian encer di atasnya. Kecepatan tipikal aliran ke atas yang disarankan oleh Lettinga dan Hulshoff Pol (1991) adalah 1-1,25 m/jam meskipun sebaiknya kurang dari 1 m/jam. Bahkan Henze et.al., (1995) mencatat kisaran yang jauh lebih rendah yakni antara 0,01 - 0,15 m/jam. Sebagai pemisah fase padat/cair/gas, di bagian atas reaktor dipasang separator. Selain itu, juga diberi pengendap (internal settler) dengan regim aliran tenang dan laminer agar flok yang terbawa ke atas bisa kembali ke reaktor.

Secara konsep, UASB serupa dengan reaktor high rate yang lain yakni menahan biomassa secara swahenti (self immobilization) dengan cara membentuk agregat atau konglomerat atau aglomerat yang tersusun oleh sejumlah bakteri dengan fisiologi berbeda (konsorsium). Menurut Calleja et.al, 1984 (dikutip dari Grotenhuis, 1992) agregat mikroba adalah sekumpulan mikroba yang berhubungan karib (intimate contact) seperti flok, granule dan biofilm meskipun biofilm perlu media lekat. Jenis agregat pun dapat dibagi menjadi tiga (Dolfing, 1987 dikutip dari Palns et.al., 1990) yaitu flok (konglomerat berstruktur lemah), pellet (konglomerat berstruktur kuat dan berat) dan granule (pellet berupa butiran).

Dampak penahanan atau retensi dari swahenti, selain menambah aktivitas metanogeniknya juga memperbesar kecepatan endapnya sehingga waktu tinggal sel jauh melebihi waktu tinggal hidrolisnya. Atau dengan kata lain, terjadi pemisahan antara SRT dengan HRT sehingga dimensi unit pengolah dapat diperkecil dengan efisiensi relatif konstan.

Lettinga dan Hulshoff Pol (1991) menyusun konsep dasar UASB yaitu :

a. Sludge dapat mengendap dengan baik karena tidak ada pengadukan mekanis. Kalaupun ada, biasanya diaduk secara perlahan dan sesaat.

b. Sludge terdispersi akibat aliran biogas khususnya reaktor yang tinggi dengan beban organik besar namun dapat ditahan oleh separator di bagian atas UASB. Di sinilah biogas dilepaskan.

c. Sludge yang mengendap di settler difasilitasi agar dapat tergelincir ke ruang digester dan mengendap lagi meskipun melawan upflow dan turbulensi akibat produksi gas. Untuk pengembangan ke depan, UASB sebaiknya dilengkapi dengan unit clarifier terpisah (external clarifier) agar biomassa yang hanyut dapat diresirkulasi ke reaktor.

d. Agar scum layer pada permukaan air di ruang pengendap tidak hanyut maka perlu dipasang sekat (baffle) di depan pelimpah efluen.

Dengan ilustrasi di atas, nyatalah manfaat separator padat/cair/gas pada reaktor UASB.

Granulasi Bakteri

Telah dipaparkan, bakteri mengalami swahenti (self immobilization) pada reaktor karena mampu membentuk agregat (biobutir). Menurut de Zeew (1988), biobutir diidentifikasi pertama kali pada reaktor UASB bervolume 6 m3 antara tahun 1974 - 1976. Ia mengelompokkan biobutir menjadi tiga tipe, yaitu tipe A, biobutir sferis yang terutama dihuni oleh Methanothrix soehngenii; tipe B, biobutir tidak sferis yang berisi bakteri berfilamen dan biasanya melekat pada media, dan tipe C, biobutir sferis yang dihuni oleh Methanosarcina sp.

Formasi biobutir tersebut seperti dijelaskan oleh Sayed S.K.I (1987), sangat mudah terbentuk di air limbah yang kaya karbohidrat namun sulit pada air limbah rumah pemotongan hewan /pejagalan (slaughterhouse) sehingga UASB banyak digunakan untuk mengolah air limbah pabrik gula. Pendapat senada datang dari Palns et.al., (1987) ketika berhasil memperoleh biobutir berkecepatan endap tinggi dengan KPO yang juga tinggi. Air limbah yang diolahnya adalah apple juice yang dominan mengandung karbohidrat dan sedikit nitrogen (TKN/COD = 0,06).

Selain jenis air limbah, pembentukan dan stabilitas biobutir dipengaruhi juga oleh hidrolika aliran. Sedangkan ukurannya bergantung pada faktor suplai dan jenis nutrien, laju tumbuh, konsentrasi substrat, gaya gesekan (shear force) dan presipitat inorganik seperti besi sulfida dan kalsium fosfat atau adesi antar bakteri. Kehilangan kalsium dapat melemahkan biobutir atau bahkan menghancurkannya (disintegrasi). Telah dibuktikan, ukuran biobutir makin besar pada beban substrat yang tinggi dan mengecil bahkan mudah pecah pada beban rendah. Dengan demikian, terjadi sinergisme antara beban organik dengan ukuran biobutir.

Sedangkan keterendapannya (settleability) bergantung pada ukuran dan densitasnya. Pada UASB yang digunakan oleh Palns et.al., (1987), masa jenisnya (densitas) mencapai 30 - 80 kg/m³. Densitas ini pun ditentukan oleh gas dan kandungan mineral atau presipitat inorganik di dalamnya (Hulshoff Pol, 1986) seperti CaCO₃, MgNH₄PO₄ dan sulfida. Dengan kata lain, tergantung pada komposisi air limbah, kehadiran zat inorganik dan umur lumpur. Jadi trace mineral berpengaruh kuat terhadap pembentukan biobutir. Akibatnya, kadar abu (mineral) biobutir sangat bervariasi. Jika banyak mengandung mineral Fe, Ni dan Co-sulfida maka warna sludge-nya menjadi hitam.

 Zonasi lumpur

Karena pengaruh gaya gravitasi maka secara alami akan terjadi pelapisan (stratifikasi) konsentrasi lumpur di dalam reaktor. Logikanya, konsentrasi terpekat ada di bagian bawah dan terendah di bagian atas. Inilah kenyataannya. Adalah Palns et. al., (1987, 1990) yang membagi lapisan lumpur UASB, didasarkan pada kinerjanya saat mengolah air limbah apple juice, dengan karbohidrat (gula) sebagai senyawa dominan. Selain mendukung pola alirannya berupa plug flow karena tidak ada pengadukan (intermixing), grup dari Universitas Cape Town, Afrika Selatan ini pun merincinya menjadi tiga zone diferensiasi yang mengacu pada ada tidaknya konversi propionat menjadi asetat.

Definisi batas atas zone aktif bawah menurut Grup Cape Town ini adalah ketinggian lumpur (bed) di mana konsentrasi propionat mencapai nilai maksimum. Sedangkan batas atas zone aktif atas adalah ketinggian lumpur di mana propionat, COD dan organik nitrogen mencapai angka relatif stabil. Selebihnya, disebut zone lamban. Meskipun demikian, sludge bed di zone lamban tetap berfungsi sebagai cadangan atau penyangga (buffer) jika ada peningkatan beban (loading rate). Sejumlah karakteristik zonasi tersebut telah diidentifikasi seperti di bawah ini.

a.       Zone aktif bawah / ZAB (lower active zone) dengan karakteristik :

·         konsentrasi asam propionat mencapai nilai maksimum

·   konsentrasi asam asetat juga maksimum namun lajunya lebih rendah daripada asam propionat.

·         terjadi reduksi COD terlarut hingga 50 % dari nilai COD umpan

·         konsentrasi amonia turun ke nilai minimum

·         konsentrasi organik nitrogen naik hingga maksimum

·         metanogen hidrogenotrofik menghasilkan CH₄ dari H₂/CO₂

·         konversi asetat oleh metanogen asetoklastik menjadi CH₄ dan CO₂

·      alkalinitas total turun hingga harga minimum sehingga harus ada suplai bikarbonat agar pH tidak rendah

·         terjadi penurunan pH

·   tekanan parsial H₂ tinggi namun produksi netto (yield) gram VSS per gram COD tersisihkan juga tinggi (karbohidrat mencapai 36 %)

Pada zone aktif bawah tersebut, kenaikan konsentrasi asam propionat menandakan tekanan parsial H₂ relatif tinggi. Sedangkan penurunan angka COD yang tinggi bahkan mencapai 50% atau lebih mengindika-sikan ada produksi CH₄ di ZAB. Agar prosesnya berlangsung dengan baik maka dibutuhkan alkalinitas yang cukup untuk antisipasi CO₂ dan asam-asam volatil. Di zone inilah kebutuhan alkalinitasnya tertinggi dibandingkan dengan zone yang lain.

b.       Zone aktif atas / ZAA (upper active zone) dengan karakteristik :

·         konsentrasi asam propionat dan asetat turun ke harga minimum

·         COD terlarut relatif stabil pada konsentrasi minimumnya

·         konsentrasi amonia bebas relatif konstan

·         terjadi kenaikan pH ke angka yang stabil

·   tekanan parsial H₂ turun sehingga asam propionat dapat dikonversi menjadi asetat kemudian menjadi CH₄ oleh asetogen.

·         bakteri asetoklastik mengkonversi asetat menjadi CH₄ dan CO₂

Pada ZAA, konsentrasi asetat dan propionat cenderung turun. Penurunan konsentrasi propionat menandakan tekanan parsial H₂ sudah turun sehingga propionat dapat diubah menjadi asetat oleh asetogenesis yang selanjutnya diubah menjadi CH₄ dan CO₂ oleh metanogenesis.

Agar tidak ada akumulasi asam propionat maka reduksi tekanan parsial H₂ harus dimulai di ZAB khususnya pada titik di mana konsentrasi propionat maksimum. Tujuannya, agar di ZAA terbentuk asetat yang kemudian diubah menjadi CH₄. Dengan cara ini konsentrasi asam propionat dan asetat akan turun di ZAA sehingga mereduksi asiditas, menambah alkalinitas dan pH pun ikut naik.

c.       Zone lamban / ZL (upper inactive zone) dengan karakteristik :

·         konsentrasi biomassa lebih encer dibandingkan dengan zone lainnya.

·         tidak ada konversi substrat atau COD yang signifikan

·         tidak ada reaksi biokinetika yang signifikan

Kinerja UASB

Sejak ditemukan, reaktor UASB telah diterapkan dan diteliti di seluruh dunia. Penyebabnya adalah fleksibilitas aplikasinya terhadap variasi jenis air limbah, variasi beban COD dan kecepatan pembebanan organik termasuk variasi temperatur mulai kisaran psikrofilik, mesofilik hingga termofilik.

Kinerjanya telah teruji dalam mengolah air limbah mulai beban 5 g/L hingga 20 g/L COD dengan kecepatan pembebanan organik antara 0,5 hingga 150 kg/m³.hari. Efisiensi yang dicapai antara 70 - 95% dengan waktu tinggal hidrolis mulai ½ hingga 24 jam (van Lier, 1995 dan Lettinga dan Hulshoff Pol, 1991). Karena itulah maka selama dua puluh tahun pertama setelah ditemukan, telah dibuat 300 instalasi UASB di seluruh dunia, termasuk di Indonesia untuk mengolah bermacam air limbah khususnya air limbah makanan dan minuman (Lettinga dan Hulshoff Pol, 1991).

Sebagai contoh, untuk mengolah air limbah karbohidrat, UASB tak tertandingi meskipun ada dua masalah utama dalam operasinya yaitu COD influennya tinggi tetapi alkalinitasnya rendah sehingga menyebabkan pH-nya berkisar antara 6,2 - 6,6. Kekhususan lain limbah karbohidrat adalah kebutuhan waktu start up-nya relatif singkat seperti UASB pengolah limbah pabrik bir (brewery) di Durban Afrika Selatan yang hanya butuh waktu tiga bulan. Efisiensi penyisihan COD-nya mencapai 80% dengan kecepatan pembebanan organik 5,4 kg/m³.hari dan VSS di ZAB mencapai 90 g/L sedangkan di ZAA 10 g/L.

Menurut Lettinga (1983), kisaran reduksi COD pada UASB flokulen adalah 50 - 60% pada temperatur 15 – 19 ^oC dan HRT 8 jam. Sedangkan pada UASB granular kisarannya 45 - 75% pada T > 12 ^oC dan HRT 8 jam. Jika kadar substrat cukup rendah (200 - 700 mg/L) maka reduksi COD hampir sempurna, 95% yang terjadi pada 30 ^oC dan HRT 10 jam. *

ReadMore »