Category Archives: Limbah

Anaerobic Sludge Granular System (UASB), Instalasi Pengolahan Air Limbah Yang Memiliki Nilai Tambah Menguntungkan

Standard

Anaerobic Sludge Granular System (UASB),

Instalasi Pengolahan Air Limbah  Yang Memiliki Nilai Tambah Menguntungkan

Pertumbuhan  penduduk di Indonesia tentunya akan berbanding lurus dengan naiknya kebutuhan akan air dan energi, dan meningkatnya konsumsi tersebut tentunya juga akan menghasilkan limbah yang sama jumlahnya, ianya tentunya akan menjadi permasalahan yang membutuhkan jalan penyelesaian yang bersifat berkesinambungan, dan tidak menghasilkan hasil samping kembali selain hasil samping yang bermanfaat.

Air limbah yang dihasilkan volumenya tentu tidak jauh berbeda dengan air yang kita konsumsi, pertambahan jumlah penduduk yang signifikan serta terbatasnya lahan tentunya memberikan masalah baru yaitu bagaimana ketersedian air bersih dimasa mendatang.

Banyak sekali metode dan teknologi terbaru tentang bagaimana mengelola air limbah, namun teknologi Granular sludge adalah termasuk teknologi baru yang masih terus dipelajari dan dilakukan penelitian, teknologi ini sebenarnya baru mulai terdengar diawal tahun 2000 namun sesungguhnya teknologi ini diteliti pada tahun 1970 oleh Dr. Gatza Lettinga dkk di Universitas Wagenigen khususnya mengenai anaerobic granular sludge.

Lalu apa dan bagaimana system kerja Anaerobic Sludge Granular System, apa yang dihasilkan dari sistem ini? apa kegunaan dari sistem ini ? Dibawah ini akan dipaparkan satu persatu mengenai sistem UASB tersebut.

Anaerobic Sludge Granular Teknologi

Anaerobic granular sludge teknologi atau yang biasa disebut ” upward flow anaerobic sludge blanket ( UASB) adalah sebuah sistem dimana air limbah masuk kedalam tangki anaerobik melewati aliran keatas reaktor vertikal yang sudah terdapat sludge yang menggandung mikroorganisme atau biasa disebut sludge bed atau blanked, kontak air limbah dengan sludge yang mengandung bakteri yang kemudian membentuk sludge secara alami sebesar 0.5 –  2 ukuran sludge yang lebih besar inilah yang disebut sludge granular yang mengandung biomassa lebih banyak yang selanjutnya akan menghasilkan gas methan.

Untuk lebih mudahnya memahami tentang sistem UASB tersebut bisa dilihat pada gambar dibawah ini :

UASB reaktor

Gambar : Cross-section of an Upflow Anaerobic Sludge Balnket (UASB) reactor. Tilley et al. (2008).

Sistem ini secara umum terlihat sederhana dikarenakan hanya membutuhkan sebuah reaktor untuk sebuah pengolahan limbah, ianya tentu lebih menghemat lahan, selain itu system ini tidak membutuhkan aerasi dan tentunya dari sisi ekonomis lebih menguntungkan. Namun Sistem ini membutuhkan volume yang besar dengan kondisi yang stabil serta monitoring yang lebih teliti.

Sistem UASB sangat menitik beratkan pada pertumbuhan bakteri tersuspensi yang tepat waktu atau lebih dikenal dalam istilah  Hidrolic Retention Time (HRT) dan laju beban organik  atau Organic Load Rate (OLR) yang harus dipertahankan dalam rangka memfasilitasi agregasi biomassa padat atau dikenal sebagai proses granulasi. Untuk lebih jelas dapat juga di lihat pada gambar dibawah ini dari sisi samping reaktor.

UASB samping

 http://intalasipengolahanairlimbah.blogspot.com/2010/05/anaerobic-biogranulation-sludge-blanket.html

Lalu bagaimana cara membuat tangki UASB? Saya akan sedikit menjelaskan secara umumnya yaitu pertama-tama sebelum melakukan membuat tangki UASB ini adalah kita harus membuat point map yang menjadi dasar  pertimbangan dan harus diperhitungkan dalam operasi UASB di unit pengolahan air limbah. Point map tersebut adalah:

  1. Mengkondisikan atau mensetup pH optimum, ph Max, dan pH minimum untuk memastikan kehidupan bakteri flokulasi.
  2. Dibuat perhitungan awal volume lumpur sebagai starup yaitu kira-kira 10 % dari volume tangki UASB.
  3. Hitung kebutuhan nutrisi N dan P pada kondisi kandungan COD tertentu.
  4. Hitung juga kondisi COD, dan BOD optimum, maksimum dan minimum.
  5. Hitung juga kebutuhan Ca2 untuk membantu proses granulasi.

Sedangkan beberapa point yang harus diperhitungkan dalam pembuatan tangki UASB adalah sebagai berikut:

  1. Flow rate air limbah
  2. HRT ( Hidrolic retention time)
  3. Kandungan COD rata-rata air limbah yang masuk.
  4. Beban organik yang terdapat dalam air limbah
  5. Suhu rata-rata wilayah pembuatan tangki.

Adapun sistem perancangannya dibagi menjadi dua kategori berdasarkan angka COD pada air limbah dimana jika air limbah mengandung  COD kurang dari 5000 ppm, maka desain tangki menitik beratkan pada volume air, sedangkan jika angka COD lebih dari 5000 ppm maka desain tangki menitik beratkan pada kandungan organik rata-rata.

Adapun target dari system ini adalah mengubah “black water” menjadi pure water dengan angka amoniak dan COD yang rendah serta menghasilkan gas methane yang berfungsi sebagai sumber energy. Teknologi ini sebenarnya sangat tepat digunakan untuk negara dengan iklim yang normal sepanjang masa, oleh sebab itu Indonesia sangat tepat menggunakan teknologi ini, mengingat suhu dinegara kita hampir stabil disepanjang tahun.

Teknologi ini dapat diterapkan dengan mensentralisasikan  system saluran “black water” diseluruh kota diIndonesia, sehingga hasil samping berupa gas methan dapat digunakan kembali sebagai kebutuhan energi masyarakat. Untuk lebih memudahkan pemahaman kelebihan teknologi ini dapat dilihat pada point daftar kelebihan  dan Kekurangan dari system UASB:

A. Kelebihan

  1. Lebih efisian dikarenakan air limbah yang dibutuhkan dalam jumlah yang besar.
  2. Menghasilkan Biogas yang dapat digunakan sebagai sumber energi.
  3. Tidak membutuhkan sistem aerasi sehingga hemat listrik
  4. Bisa dibangun dibawah tanah sehingga menghemat kebutuhan lahan.
  5. Sisa sludge atau lumpur bisa dimanfaatkan sebagai pupuk, sedangkan effluent yang mengalir kebadan air dapat menyuburkan tanah.
  6. Tidak menghasilkan bau dan mengurangi emisi gas CH4 dab CO2.

 

B. Kekurangan

  1. Memerlukan SDM yang sangat ahli dibidang konstruksi, operasi dan pemeliharaan.
  2. Kemungkinan terjadi ketidakstabilan dalam perawatan dikarekan sistem hidrolik yang kompleks dan variable organik yang sensitif. ( kembali mengacu ke point pertama)
  3. Lamanya fase starup.
  4. Kondisi listrik dan air yang masuk harus stabil.
  5. Tidak cocok untuk negara dingin.

Dari point diatas maka dapat dengan jelas bahwa teknologi ini sangat memungkinkan diterapkan di Indonesia, hanya saja syarat IPTEK dan SDA sangat berpengaruh. Jika kelak teknologi ini dibangun demi mencukupi kebutuhan air bersih dan kebutuhan energi yang berbanding lurus, maka UASB adalah pilihan tepat dengan konsentrasi yang matang.

Daftar Pustaka

1. http://www.pusair-pu.go.id/index.php/hasil-litbang/328-instalasi-pengolahan-air-limbahipal

2. http://www.sswm.info/category/implementation-tools/wastewater-treatment/hardware/semi-centralised-wastewater-treatments/u

3. http://missrifka.com/discussion/sizing-of-uasb-pond-for-wastewater-treatment-plant.html

Advertisements