Perpustakaan Digital ITB

Ekskreta manusia (feces dan urin) berkontribusi kecil dalam volume tetapi merupakan penyebab utama dari pencemaran air. Pendekatan sanitasi berbasis ekologi (ecological sanitation) mempertimbangkan limbah (kotoran) manusia sebagai sumber daya dibandingkan dengan limbah. Salah satu konsep ecological sanitation yang sedang dikembangkan adalah Terra Preta Sanitation (TPS). Terra Preta Sanitation merupakan suatu konsep sanitasi dengan tujuan akhir untuk meningkatkan kesuburan tanah, tetapi mampu mengatasi masalah bau yang tidak enak dengan adanya proses laktofermentasi dan vermikomposting. Saat ini, konsep Terra Preta diadopsi dan dikembangkan menjadi konsep alternatif pengolahan limbah cair dan limbah padat domestik/rumah tangga. Tujuan utama dari penelitian ini adalah optimalisasi proses laktofermentasi pada pengolahan lumpur tinja tangki septik dalam mereduksi parameter bau. Pada penelitian ini dilakukan pengolahan lumpur tinja yang berasal dari 3 tangki septik dengan variasi kadar air untuk mengetahui pengaruh kadar air dan ko-substrat pada proses laktofermentasi. Reaktor yang digunakan merupakan reaktor batch anaerob dengan kapasitas 2,5 liter. Bakteri yang digunakan berasal dari bakteri kultur campuran jenis EM4 (Effective Microorganism 4) sebanyak 20% dari volume efektif reaktor, sedangkan untuk ko-substrat digunakan larutan glukosa dan air keran sebagai air pencampur. Variasi kadar air dilakukan dengan pengurangan 10% air sampel dan penambahan 0%, 10% dan 20% air pencampur. Variasi ko-substrat sebagai glukosa yang dilakukan adalah penambahan 5%, 10%, 20% dan 25%. Penelitian ini dilakukan selama 21 hari pada suhu ruang dan kondisi anaerob. Parameter yang dianalisa seperti ammonium dan H2S sebagai parameter bau serta pH, kadar air, kadar volatil, Total Organic Carbon (TOC), Total Kjedahl Nitrogen (TKN), Total phosphate, Total Asam Volatil (TAV), dan parameter bakteriologis. Karakteristik awal sampel lumpur tinja memiliki nilai organik tinggi dengan angka TOC sekitar 25000 mg/L. Pada akhir pengolahan, hasil menunjukkan sampel dengan pengurangan 10% air sampel memberikan degradasi H2S sebagai parameter bau dan penyisihan organik yang lebih baik, begitu juga dengan produksi asam laktat pada reaktor dengan pengurangan kadar air 10% lebih besar. Efisiensi penyisihan indikator bau yaitu H2S mencapai 90%, penyisihan karbon organik sekitar 50%, penyisihan NTK sekitar 60%, dan pada akhir reaksi pembentukan asam laktat mencapai 3,9%. Untuk kinetika pada variasi kadar air, reaktor dengan reduksi 10% kadar air memberikan hasil laju penyisihan substrat dan nilai yield terbesar yaitu 0,102/hari dan 0,129 mg VS/mg TOC. Selain itu, pada variasi ko-substrat sebagai glukosa dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ko-substrat yang ditambahkan maka proses laktofermentasi yang terjadi semakin baik. Penambahan 25% glukosa memberikan reduksi parameter bau H2S terbaik yaitu sekitar 84%, penyisihan total coli dan fekal coli mencapai 99,98% dan 100% dan produksi asam laktat pada akhir reaksi mencapai 2,2%. Untuk penyisihan organik, dengan penambahan glukosa 25% menghasilkan efisiensi penyisihan TOC, NTK, N-organik dan phosphate berturut-turut 74%, 70,4%, 75,5% dan 60%. Untuk kinetika pada variasi ko-substrat, reaktor dengan penambahan 25% glukosa memberikan hasil laju penyisihan substrat, pertumbuhan biomassa dan nilai yield terbesar yaitu 0,122/hari, 0,0532/hari dan 0,2708 mg VS/mg TOC. Ini menunjukkan bahwa proses laktofermentasi dapat diterapkan pada IPLT dengan melakukan pemisahan antara padatan dan cairan terlebih dahulu. Penambahan ko-substrat dan EM4 sebagai starter culture sangat penting pada proses laktofermentasi. Penambahan ko-substrat dan EM4 ini selain untuk memperbaiki rasio C/N, tetapi juga untuk menurunkan pH sampel dengan menstimulasi bakteri asam laktat untuk memproduksi asam volatil agar proses laktofermentasi dapat optimal pada reduksi parameter bau dan organik, begitu juga dengan bakteriologis sebagai tujuan dari konsep Terra Preta Sanitation