1285/S2-TL/PPP/2024 EFEK PENAMBAHAN ION CA 2+ TERHADAP PEMBENTUKAN FORMASI AEROBIC GRANULAR SLUDGE PADA REAKTOR SEQUENCING BATCH REACTOR TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh NURDIAN HARI ANFASHA NIM : 25322011 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Agustus 2024 i ABSTRAK EFEK PENAMBAHAN ION Ca 2+ TERHADAP PEMBENTUKAN FORMASI AEROBIC GRANULAR SLUDGE PADA REAKTOR SEQUENCING BATCH REACTOR Oleh Nurdian Hari Anfahsa NIM : 25322011 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) Aerobic Granular Sludge (AGS) adalah kumpulan mikroba yang memungkinkan penyisihan karbon, nitrogen, dan fosfor secara simultan dalam satu sistem reaktor. Pembentukan Aerobic Granular Sludge dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti jenis sumber karbon, gaya geser hidrodinamika, jumlah Extracellular Polymeric Substances (EPS), hingga keberadaan kation divalen. Dalam penelitian ini dilakukan penambahan Ion Ca 2+ dengan tujuan untuk melihat pengaruh yang diberikan ion tersebut terhadap pembentukan AGS. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Sequencing Batch Reactor pada volume kerja 3 L, kecepatan superficial udara sebesar 1,06 cm/detik, dan Organic Loading Rate sebesar 2,5 Kg COD/m 3 .hari yang didapat dari limbah artificial melalui bahan kimia CH 3COONa, kemudian waktu siklus dilakukan selama 8 jam terbagi menjadi fase fill selama 60 menit, fase reaksi selama 402 menit, fase pengendapan selama 8 menit dan fase decant selama 8 menit. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini berupa Reaktor 0 sebagai control di mana tidak terdapat penambahan Ion Ca 2+ , serta reaktor 1,2,3 berturut-turut terdapat penambahan Ion Ca 2+ sebanyak 25 mg/l; 45 mg;l; dan 100 mg/l. Pengamatan dilakukan selama 28 hari, dan dilakukan plot grafik maupun perhitungan statistic menggunakan One Way Anova. Berdasarkan hasil yang didapat disimpulkan bahwa berdasarkan hasil One Way Anova Penambahan Ion Ca 2+ secara signifikan berpengaruh terhadap perkembangan positif aspek fisik dari AGS seperti ukuran diameter, aspect ratio, SVI, Densitas, dan kecepatan pengendapan, namun penambahan Ion Ca 2+ tidak memberikan pengaruh secara ii signifikan terhadap efisiensi penyisihan, laju pertumbuhan, maupun laju penyisihan rata-rata. Pengamatan lanjut menggunakan SEM-EDS memberikan hasil bahwa struktur AGS yang berasal dari sampel dengan reaktor yang lebih banyak ditambahkan Ion Ca 2+ , mempunyai kandungan Ion Ca 2+ yang lebih banyak didalam partikelnya. Kata Kunci : Aerobic Granular Sludge, Ion Ca, Limbah, Penyisihan, Sequencing Batch Reaktor iii ABSTRACT INFLUENCE OF Ca 2+ IONS ON THE FORMATION OF AEROBIC GRANULAR SLUDGE FORMATION IN SEQUENCING BATCH REACTOR Oleh Nurdian Hari Anfahsa NIM : 25322011 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) Aerobic Granular Sludge (AGS) is a collection of microbes that allows simultaneous removal of carbon, nitrogen, and phosphorus in one reactor system. The formation of Aerobic Granular Sludge is influenced by many factors, such as the type of carbon source, hydrodynamic shear forces, the amount of extracellular polymeric substances (EPS), and the presence of diavalent cations. In this study, Ca 2+ ions were added with the aim of seeing the effect of these ions on the formation of AGS. The research was conducted using Sequencing Batch Reactor at a working volume of 3 L, superficial air velocity of 1.06 cm/sec, and Organic Loading Rate of 2.5 Kg COD/m 3 .day obtained from artificial waste through CH3COONa chemicals, then the cycle time was carried out for 8 hours divided into fill phase for 60 minutes, reaction phase for 402 minutes, settling phase for 8 minutes and decant phase for 8 minutes. The variations used in this study are Reactor 0 as a control where there is no addition of Ca 2+ ions, and reactors 1, 2, 3 respectively have the addition of Ca 2+ ions as much as 25 mg/l; 45 mg;l; and 100 mg/l. Observations were carried out for 28 days, and graphical plots and statistical calculations were carried out using One Way Anova. Based on the results it was concluded that based on the results of One Way Anova, the addition of Ca 2+ ions significantly affects the positive development of physical aspects of AGS such as diameter size, aspect ratio, SVI, density, and deposition speed, but the addition of Ca 2+ ions does not significantly affect the removal efficiency, growth rate, or average removal rate. Further iv observations using SEM-EDS showed that the structure of AGS from samples with reactors that added more Ca 2+ ions, had more Ca 2+ ions in the particles. Keywords: Aerobic Granular Sludge, Ca Ion, Waste, Removal, Sequencing Batch Reactor v EFEK PENAMBAHAN ION Ca 2+ TERHADAP PEMBENTUKAN FORMASI AEROBIC GRANULAR SLUDGE PADA REAKTOR SEQUENCING BATCH REACTOR Oleh Nudian Hari Anfasha NIM: 25322011 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) Institut Teknologi Bandung Menyetujui, Tanggal 15 Agustus 2024 Dosen Pembimbing Dr-Ing. Marisa Handajani, S.T, M.T (NIP. NIP. 197207151997032002).