Perpustakaan Digital ITB

Air limbah domestik gedung perkantoran memiliki karakteristik yang berbeda dengan air limbah domestik individual berdasarkan jumlah, aktivitas karyawan, dan fasilitasnya. Secara umum, air limbah tersebut memiliki kadar nutrien khususnya ammonia lebih tinggi dibandingkan air limbah domestik perumahan. Karakteristik tersebut perlu diolah dengan menggunakan tangki septik termodifikasi agar mampu memenuhi standar kualitas air limbah domestik berdasarkan PermenLHK no. 68 tahun 2016 khususnya ammonia dengan nilai 10 mg/liter. Penentuan kondisi optimum rasio resirkulasi dan frekuensi aerasi didasarkan pada air limbah artifisial dengan rasio C:N:P= 83,85:28,38:1. Tangki septik termodifikasi anoksik-aerob dengan optimasi variasi frekuensi aerasi dan rasio resirkulasi dilakukan dengan menggunakan air limbah domestik artifisial, kemudian diaplikasikan pada air limbah domestik STP Telkom. Penggunaan media spons dalam reaktor MBBR serta kinetika degradasi organik dan nutrien juga dikaji pada penelitian ini. Pada tahap pra-eksperimental dilakukan tahap seeding dan aklimatisasi hingga mencapai 2478,575 mg/L pada media spons. Air limbah artifisial yang digunakan memiliki komposisi yang terdiri atas C6H12O6, NH4Cl, K2HPO4.6H2O, KNO3, dan NaNO2 sebagai sumber senyawa nitrat dan nitrit pada siklus nitrogen. Berdasarkan studi yang dilakukan pada penelitian ini, rasio resirkulasi cairan optimum adalah R1= 5/1 (26,4 liter/ jam) dan frekuensi aerasi oksigen pada moving bed biofilm reactor (MBBR) adalah 12 jam (3,24 lbm O2/ hari). Faktor tersebut didasarkan pada efisiensi penyisihan zat organik dan ammonia tertinggi yaitu 76,1% dan 30,6% dengan penurunan efektivitas reaksi denitrifikasi dikarenakan adanya senyawa nitrat (NO3-) sebagai inhibitor bagi bakteri pengoksidasi amonia (AOB). Pengaplikasian air limbah asli STP Telkom secara umum memiliki efisiensi penyisihan zat organik sebesar 83,1 %, ammonia 32,5% , total nitrogen (TN) 51,3%, nitrat 94,8%, nitrit 46 %, total fosfat (TP) 72,4 %, TSS 15,9 %, BOD5 27,5 %, dan minyak lemak (oil and grease) dengan efisiensi 88,2% yang sebagian besar lebih tinggi dibandingkan air limbah artifisial. Berdasarkan uji statistika, pada nilai OLR sebesar 2,007 g COD/ liter. hari diperoleh bahwa pengaruh frekuensi aerasi di MBBR adalah signifikan terhadap kemampuan penyisihan organik, ammonia, dan total fosfat (P < 0,05). Sedangkan, variasi rasio resirkulasi aliran memiliki pengaruh yang tidak signifikan terhadap kemampuan penyisihan organik dan nutrien (P < 0,05). Model Stover-Kincannon merupakan model yang paling sesuai dalam proses penyisihan organik dan ammonia dengan nilai koefisien determinasi masing-masing terbesar yakni 0,862 dan 0,831. Nilai kinetika degradasi zat organik dan ammonia pada penelitian ini adalah 38,121 hari-1 dan 5,088 hari-1. Model Grau merupakan model yang paling sesuai dalam menjelaskan penyisihan total fosfat dengan nilai k2(s) sebesar 0,004962 hari-1 dan R2 adalah 0,57. Media spons yang diaplikasikan pada MBBR memiliki efisiensi penyisihan organik yang lebih tinggi (83%) dibandingkan media biochips (58%) namun lebih rendah dibandingkan media kaldness (88%) dengan efisiensi penyisihan ammonia lebih rendah pada luas permukaan spesifik terbesar. Perlakuan frekuensi aerasi berkala (intermittent aeration) dengan sistem tangki septik termodfiikasi ini mampu menghemat energi listrik sebesar 0,624 kJ pada satu hari operasi dan mampu memenuhi standar baku mutu PermenLHK No 68 tahun 2016 terkait konsentrasi senyawa organik.