PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK MENGGUNAKAN MEDIUM TANAH DALAM SISTEM LAHAN BASAH

Abstract

The research for treating domestic wastewater using soil medium in a wetland system has been done, with modificated the system without using the aquatic plants. This research has a purpose in stuying many condition of soil medium in wetland system which influences for the removal of COD domestic wastewater. Rate of biodegradation in reactor can be learn and make the modelitation, and the result from this research are for the sanitation of the settlement and wasted manufactures. Domestic wastewater have coused the environment to be Polluted by high organic content of the wastewater. Domestic wastewater which causes water pollution were around 75% in Indonesia. According to this this reason, it is important to develop appropriate low cost technology to solve this problem such as developing wetland system. The system tries to take the advantage of mutual activities between the soil microorganism and the aquatic plant roots which releases oxygen and energy from the sun. Indonesia as tropical country has biociversity and extended lands which is potential to develop this technology. Using the Taguchi Metods with 16 experiment, 8 variabels, and 7 interaction factors. Each consists in two level, high and low level. And this variabel are lempung concentrate, aerob and anaerob condition, soil organic materials, COD concentrate, detention time, soil acidity and medium thickness. This research divide in two parts, first step using yellow red podzolic ground, and second using the result of the first step wich influences and to peer with medium gambut ground. The result in operation factor wich has important influences are detention time, soil oxygen concentrate, soil organic material concentrate, and acidity. For the best result, each programs setting in high level. Biodegradation process in ,,yellow red podzolic medium more than in gambut. Many simple assumption has been follow with the theory which in considered the fenomena happened and this differential can be more simpler with biofilter in wich consist a result steady-state condition, loss the wasted as a process of the biodegradation only. The modeling have used a modification of the Monod and the Michaelis-Menten. Rate constant in first and second examination of yellow red podzolic are 1,2 and 1,1 while in gambut medium consist a rate constant in biodegradation 0,4. Penelitian tentang pengolahan air limbah domestik menggunakan medium tanah dalam sistem lahan basah telah dilakukan. Sistem lahan basah dimodifikasi tanpa menggunakan tumbuhan air. Penelitian ini bertujuan sebagai studi tentang berbagai kondisi medium tanah dalam sistem lahan basah yang berpengaruh terhadap penurunan COD air limbah domestik. Laju biodegradasi pada reaktor dipelajari dan dilakukan modelisasi. Pemanfaatan hasil penelitian ditekan pada lahan kritis untuk mengolah air limbah dan sanitasi lingkungan permukiman. Air limbah domestik yang mengandung bahan organik tinggi telah menyebabkan masalah pencemaran lingkungan. Buangan domestik menyebabkan pencemaran air sekitar 75% di Indonesia. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dikembangkan teknologi proses yang lebih baik dan murah. Salah satu alternatif adalah pengembangan sistem lahan basah. Sistem ini memanfaatkan simbiosis mikroorganisme tanah dengan bagian akar tumbuhan air yang mengeluarkan oksigen dan energi matahari. Indonesia sebagai negara tropis yang memiliki keanekaragaman hayati dan lahan yang relatif luas sangat potensial untuk mengembangkan teknologi ini. Menggunakan metoda Taguchi dengan 16 percobaan, 8 variabel dan 7 faktor interaksi, masing masing terdiri dari dua level yaitu taraf tinggi dan taraf rendah. Adapun faktor variabel adalah kadar lempung, kandungan oksigen tanah, bahan organik tanah, konsentrasi COD awal, waktu detensi, pH tanah dan porositas serta ketebalan medium. Penelitian dibagi menjadi dua tahap, tahap pertama menggunakan tanah podzolik merah kuning (pmk) sedang tahap kedua menggunakan hasil tahap pertama yang berpengaruh dan dibandingkan dengan medium tanah gambut. Hasil penelitian terhadap faktor kondisi operasional yang berpengaruh penting .adalah waktu detensi, kandungan oksigen tanah, kandungan bahan organik tanah dan keasaman tanah, untuk hasil terbaik masing-masing diatur pada taraf tinggi. Efisiensi penurunan COD pada medium tanah pmk adalah 68%-87% sedangkan gambut 74%. Proses biodegradasi lebih cepat dicapai pada medium pmk dibanding gambut. Beberapa asumsi penyederhanaan dibuat untuk mengembangkan model teori karena tidak mungkin meninjau semua fenomena yang terjadi. Persamaan diferensial disederhanakan dengan asumsi pada biofilter terjadi kondisi steady-state, penghilangan cemaran sebagai hasil proses biodegradasi saja. Permodelan merupakan modifikasi persamaan Monod dan Michaelis-Menten. Nilai k percobaan tahap pertama dan kedua pada medium pmk adalah 1,2 dan 1,1. Sementara pada medium gambut diperoleh nilai konstanta laju biodegradasi 0,4.