Pengolahan Limbah secara Anaerob Lengkap dengan Sumber



Pengolahan Limbah secara Anaerob
Proses  pengolahan  air  limbah  secara  anaerob  secara  umum  digunakan untuk  mengolah  limbah  padat,  limbah  pertanian,  kotoran  hewan,  pengolahan lumpur,  dan  limbah  penduduk.  Pada  prinsipnya,  semua  bahan  organik  dapat didegradasi  pada  proses  anaerobik  dan  akan  lebih  efisien  dan  ekonomis  apabila limbahnya  bersifat  biodegradable  (mudah  terurai).  Pengolahan  secara  anerobik lebih  banyak  sesuai  untuk  negara  yang  memiliki  iklim  tropis  hingga  sub  tropis (Chernicharo, 2007).
Pengolahan  limbah  anaerob  adalah  sebuah  metode  peruraian  bahan organik  atau  anorganik  tanpa  kehadiran  oksigen.  Produk  akhir  dari  degradasi anaerob  adalah  gas,  paling  banyak  metana  (CH4),  karbondioksida  (CO2),  dan sebagian  kecil  hidrogen  sulfida  (H2S)  dan  hidrogen  (H2).  Bakteri  anaerob  tidak memerlukan  oksigen  bebas  dan  dapat  bekerja  dengan  baik  pada  suhu  yang semakin tinggi  hingga 40°C, serta pada pH  sekitar 7. Bakteri anaerob  juga akan bekerja dengan baik pada keadaan yang gelap dan tertutup (Pohan, 2008).
Beberapa  keuntungan  yang  diperoleh  dengan  menggunakan  proses anaerob,  misalnya  seperti  waktu  detensi  yang  dibutuhkan  dalam  pengolahan sangat  sedikit,  teknologi   yang  sederhana,  murah,  dan  mempunyai  keuntungan dalam  pengoperasian  dan  perawatan.  Tabel  2.1  merupakan  perbandingan kelebihan dan kekurangan dalam proses anaerob (Chernicharo, 2007).
Tabel 1 Kelebihan dan Kekurangan dari Proses Anaerob

     
      Proses  anaerobik  secara  umum  terbagi  menjadi  3  tahap  yaitu  proses hidrolisis,  proses  pembentukan  asam   (Acidogenesis/Acetogenesis),  serta  proses pembentukan  gas  metan  (Methanogenesis)  (Gerardi,  2003).  Tahapan  dari  proses  anaerobik dijelaskan sebagai berikut:
1.  Tahap Hidrolisis
Hidrolisis  merupakan  proses  pemecahan  senyawa  menggunakan  air  oleh bakteri  hidrolitik  atau  fakultatif  anaerob.  Zat-zat  organik  seperti  polisakarida, lemak, dan protein akan dihidrolisa menjadi monosakarida, asam lemak, dan asam amino.  Reaksi  hidrolisis  merupakan  proses  dimana  pelarutan  senyawa  organik yang  mulanya  tidak  larut  dan  proses  penguraian  senyawa  tersebut  menjadi senyawa dengan berat molekul yang cukup kecil untuk dapat melewati   membran sel.  Reaksi  ini  dikatalis  oleh  enzim  yang  dikeluarkan  oleh  bakteri  anaerob (Gerardi,  2003).  Enzim  yang  dikeluarkan  adalah  eksoenzim  oleh  bakteri fermentasi hidrolitik (Chernicharo, 2007).
2.  Tahap Pembentukan Asam
Proses  pembentukan  asam  melibatkan  dua  golongan  besar  bakteri,  yaitu bakteri  asidogenik  dan  bakteri  asetogenik.  Bakteri  asidogenik  pada  mulanya memfermentasikan  hasil  hidrolisa  menjadi  asam-asam  lemak  volatil  berantai pendek  seperti  asam  asetat,  asam  propionat,  asam  butirat,  H2,  CO2,  asam  laktat, asam valerat, etanol, amonia, dan sulfida. Asam propionat dan asam-asam lemak lainnya  yang  dihasilkan  oleh  bakteri  asidogenik  dikonversi  oleh  bakteri asetogenik menjadi asam asetat, H2,  dan CO2. Kemudian tahap selanjutnya adalah perubahan  asam  propionat  dan  asam  butirat  menjadi  asam  asetat.  Bakteri  yang berperan dalam proses ini adalah bakteri asetogenik (Gerardi, 2003).
3.  Tahap Pembentukan Gas Metan
Pada  tahap  metanogenesis,  metan  sebagian  besar  dibentuk  dari  asam asetat,  CO2  dan  H2.  Metan  juga  dibentuk  dari  beberapa  senyawa  organik  selain asetat.  Oleh  karena  itu,  produk  fermentasi  yang  lain  harus  dikonversi  ke  dalam senyawa yang dapat digunakan secara langsung atau tidak langsung oleh b akteri penghasil metan. Selama kecepatan kerja dari bakteri penghasil asam dan bakteri penghasil  metan  adalah  sama,  aktivitas  metabolisme  pada  tahap  metanogenesis dapat terjaga (Gerardi, 2003).

DAFTAR PUSTAKA
Chernicharo, C., A., L., 2007. Biological  Wastewater Treatment Series, Volume Four: Anaerobic Reactors. IWA Publishing, London. 1
Gerardi,  M.  H.,  2003.  Wastewater  Microbiology  Series:  The  Microbiology  of Anaerobic Digesters. A John Wiley & Sons, Inc., Publication. USA.   51-57, 84, 118

Pohan, N.,  2008.  Pengolahan  Limbah Cair Industri Tahu dengan Proses Biofilter Aerobik. Tesis, Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara. 19 -24.

Comments