Ardi Yudiansyah
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknologi Maju dan Multidisiplin, Universitas Airlangga.
*Corresponding author : [email protected]
JurnalPost.com – Jaman sekarang sektor industri mengalami perkembangan yang sangat cepat. Tentunya hal tersebut memberikan banyak dampak positif terhadap perkembangan perekonomian, kemajuan sosial, dan juga kemajuan teknologi bagi masyarakat. Namun dari kegiatan tersebut pastinya juga menimbulkan dampak negatif yang kita peroleh, dengan banyaknya industri hal tersebut berdampak juga pada limbah yang dihasilkan dari dapur industri salah satu limbah yang sangat disayangkan adalah limbah cair. Limbah cair pada umumnya masih mengandung sejumlah partikel polutan yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan juga bagi kelestarian lingkungan maupun ekosistem (Martini et all.,2020). Pembuangan limbah organik dapat merugikan hal ini dikarenakan dapat menurunkan kadar oksigen terlarut (DO). Indikator terpenting bagi kesehatan dan daya pemulihan badan perairan dipengaruhi oleh kualitas DO. Menurunya DO disebabkan oleh konsumsi oksigen oleh mikroorganisme aerobik yang berfungsi mengurai beban organik dan saat DO tidak adanya penambahan aerasi serta DO mengalami penurunan yang cukup tajam, maka hal ini dapat menyebabkan terbentuknya gas metana penyebab bau (Huhnke., 2018). Air limbah yang tidak diolah dengan baik dapat mengkontaminasi sistem ekologi seperti air laut, sungai dan sumber mata air lainnya. Sedangkan kebutuhan terhadap air yang memiliki kualitas yang layak digunakan oleh manusia, lingkungan dan ekosistem lainnya semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan perkembangan industri di berbagai bidang seperti industri tekstil, industri pangan, pengolahan minyak bumi, industri obat-obatan dan lainnya. Hal tersebut sangat berpengaruh terhadap ketersediaan akan air bersih yang layak guna dan risiko terhadap keberlanjutan makhluk hidup yang semakin tinggi. Standar kualitas air layak pakai memiliki beberapa karakteristik yang bervariasi dan disesuaikan dengan kebutuhannya masing-masing, antara lain untuk air irigasi, air minum, dan air untuk kebutuhannya industri tertentu. Tetapi secara umum dapat kita ketahui bahwa air yang diperlukan tersebut harus bebas dari polutan dan memenuhi beberapa standar. Setidaknya air tersebut mengandung polutan yang tidak diinginkan dengan nilai ambang batas seminimal mungkin sesuai dengan nilai baku mutu yang diamanatkan peraturan pemerintah atau institusi terkait lainnya. Oleh karena itu,
pentingnya melakukan pengolahan pada limbah cair dengan tepat sebelum dialirkan ke tempat pembuangan akhir. Teknik Microbubble generator merupakan metode yang dapat digunakan dalam pengolahan cair. Microbubble merupakan gelembung dengan diameter yang lebih kecil dari satu milimeter dan lebih besar dari satu mikrometer. Gelembung yang berukuran mikro membuat oksigen/udara bertahan lebih lama waktu tinggalnya dalam air, hal ini dikarenakan kecilnya gesekan permukaan yang mendorong gelembung ke atas sehingga memungkinkan gelembung pecah terlebih dahulu sebelum sampai ke permukaan air (Tamura et all., 2014 ; Parmar & Majumder., 2013). Microbubble keuntungan lain yang dimiliki dibandingkan dengan gelembung ukuran konvensional karena memiliki luas kontak gas-cair yang lebih tinggi dengan kecepatan naik yang sangat lambat. sekarang ini, aplikasi penggunaan microbubble semakin menarik perhatian para praktisi untuk dijajaki kemungkinan aplikasinya dalam dunia industri (Indarto., 2019). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efisiensi microbubble generator (MBG) untuk pengolahan limbah secara biologis.
Metode dalam pengaplikasian microbubble generator yaitu mengaitkan generator dengan pipa air, sehingga air yang akan dialirkan akan diolah oleh generator tersebut. Berikut gambar1 merupakan gambar untuk aplikasi microbubble generator.
Air akan keluar dari pipa dan masuk ke microbubble generator melalui orifice dan akan keluar setelah melewati pipa porus dengan kassa sehingga akan menghasilkan microbubble. Microbubble bekerja dengan cara mendorong air bertekanan ke pipa venturi sehingga terbentuk area yang memiliki tekanan rendah dan dengan otomatis akan menghisap udara ke area bertekanan rendah ke bagian area berporos dan microbubble dapat di produksi kemudian akan keluar melalui orifice (Deus dan Budhijanto., 2017). Dari penelitian yang dilakukan oleh Yulianti tahun 2021 pengambilan data dapat dilakukan selama 7 hari dengan data DO yang diambil selama 5 menit pada setiap titik sampelnya. penentuan titik DO dapat dilakukan pada jarak tertentu. Data DO kemudian dapat dianalisis menggunakan software Surfer untuk mengetahui penyebaran konsentrasi DO dalam air selama proses reaerasi.
Penelitian ini bertujuan dilakukan dengan tujuan untuk mengevaluasi kinerja microbubble generator (MBG) sebagai pengolahan limbah cair secara biologis. Adapun parameter yang digunakan pada evaluasi kinerja microbubble generator (MBG) diantaranya adalah diameter bubble, pengurangan kadar polutan yang dapat dinyatakan sebagai chemical oxygen demand (COD) dan koefisien perpindahan massa volumetrik oksigen. Diameter bubble dilakukan dengan metode pemrosesan image digital serta metode pemodelan dinamis dapat digunakan untuk mengukur koefisien perpindahan massa volumentrik.Terdapat beberapa poin yang dapat digunakan sebagai tolak ukur dalam menentukan analisa karakteristik limbah cair. Meskipun dengan indra manusia beberapa karakteristik mampu di deteksi namun dibutuhkan uji skala laboratorium menggunakan peralatan terstandar agar dapat diketahui jenis serta tingkat konsentrasi kendungan tententu yang dapat menentukan kualits limbah cair tersebut. Menurut Clark et all tahun 2011 karakteristik limbah cair yang dapat diamati antara lain, yaitu padatan tersuspensi, warna, rasa dan bau, nilai pH, kandungan senyawa organik, dan senyawa non-organik (Martini et all., 2020). Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa diameter bubble, koefisien perpindahan massa volumentrik oksigen serta laju pengurungan COD dapat dipengaruhi oleh debit air dan juga udara. penurunan diameter bubble, distribusi ukuran bubble menjadi lebih seragam, peningkatan koefisien perpindahan massa volumetrik serta peningkatan laju pengurangan COD dikarenakna karena meningkatnya debit air (Indarto., 2019). Pemanfaatan aerator Microbubble generator (MBG) sebagai salah satu upaya perbaikan kualitas air juga menunjukkan bahwa peningkatan konsentasi DO dapat dipengaruhi oleh kondisi cuaca di lapangan terutama suhu udara yang berkorelasi dengan suhu air harian (Yulianti., 2021). Peningkatan konsentrasi DO pada proses reaerasi konsentrasi nitrit pada cairan relatif menunjukkan peningkatan dengan adanya pemanfaatan DO pada proses nitrifikasi yang disebabkan adanya kandungan amonia di dalam air. tidak hanya itu, konsentrasi nitrit sebagian menjadi nitrat setelah mengalami konversi (Yulianti., 2021). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Dahruji et all tahun 2017 siklus-siklus nitrogen saat didalam suatu badan air mengonsumsi oksigen terlarut paling banyak jika dibandingkan dengan reaksi-reaksi biokimia lain yang terjadi di dalam air.
Artikel yang penulis susun merupakan review singkat yang memberikan gambaran terhadap penggunakan teknik microbubble generator (MBG) yang diaplikasikan pada proses pengolahan limbah cair. Hasil penelitian merupakan penerapan tahap awal pemanfaatan serator untuk perbaikan air pada saluran terbuka seperti danau dan sungai dan masih diperlukan penelitian lanjutan yang mampu menunjukkan efektivitas sistem aerasi pada berbagai cuaca/ musim dan juga debit air.
