KEL 3 - RBC

8/16/2019 KEL 3 - RBC

1/39

8/16/2019 KEL 3 - RBC

2/39

DEFINISI RBC(ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)

RBC atau Rotating Biological Contactor  ialah suatu proses

pengolahan limbah cair dengan menggunakan metode dimana unit

pengolah air limbah ini berotasi dengan pusat pada sumbu atau as

yang digerakkan oleh motor drive system dan/atau tiupan udara (air

drive system) dari difusser  yang dibenam dalam air limbah di ba!ah

media" Berbahan plastik media tempat pelekatan mikroba dipasang

sedemikian rupa sehingga ter#adi kontak yang seluas$luasnya dengan

air limbah dan oksigen yang ter#adi silih berganti" Dimana metodenya

melibatkan kontak dengan unsur$unsur biologi di dalam perputaran

ataupun rotasi

8/16/2019 KEL 3 - RBC

3/39

RBC seperti kumpulan piringan$piringan dimana pada

permukaannya ada media disk   sebagai tempat mikroorganisme

untuk memakan kandungan bahan organik dalam limbah

diusahakan media disk   bisa disediakan seluas$luasnya agar

mikroorganisme dapat mudah mengambil polutan pada limbah

yang dialirkan" Sistem pengoperasian RBC yakni menggunakan

mikroorganisme untuk memakan bahan organik"

Syarat hidup mikroorganisme yakni memerlukan makanan dan%&" Sehingga pada RBC ini di$setting  seperti roda berputar

sehingga ketika posisi diba!ah mikroorganisme dapat mengambil

makanan sedangkan ia bisa mengolahnya dengan mengambil

oksigen terlebih dahulu ketika ia berada diatas"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

4/39

'kan tetapi perlu diketahui pula apabila RBC telah digunakan

dalam #angka !aktu yang lama pada permukaan media disk akan

terbentuk tumpukan mikroorganisme yang banyak karena adanyapertumbuhan mikroorganisme" (ika mikroorganisme ini terus

menumpuk maka mikroorganisme yang ada ditumpukan paling

ba!ah yang hidup hanya mikroorganisme anaerob karena

tertutup oleh mikroorganisme diatasnya sehingga terkadang

terbentuk seperti kerak"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

5/39

Unit Rotating Biologial Contator 

8/16/2019 KEL 3 - RBC

6/39

)RINSI) *ER(' RBC

)rinsip ker#a pengolahan air limbah dengan RBC yakni air limbah yang

mengandung polutan organik dikontakkan dengan lapisan

mikroorganisme (miro!ial "lm) yang melekat pada permukaan media di

dalam suatu reaktor" +edia tempat melekatnya ,lm biologis ini berupa

piringan (disk) dari bahan polimer atau plastik yang ringan dan disusun

dari ber#a#ar$#a#ar pada suatu poros sehingga membentuk suatu modul

atau paket selan#utnya modul tersebut diputar secara pelan dalam

keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah yang mengalir secara

kontinyu ke dalam reaktor tersebut"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

7/39

Dengan cara seperti ini mikroorganisme misalnya bakteri alga

proto-oa .ungi dan lainnya tumbuh melekat pada permukaan media yang

berputar tersebut membentuk suatu lapisan yang terdiri dari

mikroorganisme yang disebut !io"lm  lapisan biologis0" +ikroorganisme

akan menguraikan atau mengambil senya!a organik yang ada dalam air

serta mengambil oksigen yang larut dalam air atau dari udara untuk proses

metabolismenya sehingga kandungan senya!a organik dalam air limbah

berkurang"

)ada saat !io"lm yang melekat pada media yang berupa piringan tipis

tersebut tercelup kedalam air limbah mikroorganisme menyerap senya!a

organik yang ada dalam air limbah yang mengalir pada permukaan !io"lm

dan pada saat !io"lm  berada di atas permukaan air mikroorganisme

menyerap okigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam air untuk

menguraikan senya!a organik" Energi hasil penguraian senya!a organik

tersebut digunakan oleh mikroorganisme untuk proses berkembangbiak

8/16/2019 KEL 3 - RBC

8/39

Senya!a hasil proses metabolisme mikroorganisme tersebut akan

keluar dari !io"lm  dan terba!a oleh aliran air atau yang berupa gas

akan tersebar ke udara melalui rongga$rongga yang ada pada

mediumnya sedangkan untuk padatan tersuspensi SS0 akan tertahan

pada pada permukaan !io"lm dan akan terurai men#adi bentuk yang

larut dalam air"

)ertumbuhan mikroorganisme atau !io"lm  tersebut makin lama

semakin tebal sampai akhirnya karena gaya beratnya sebagian akan

mengelupas dari mediumnya dan terba!a aliran air keluar"Selan#utnya mikroorganisme pada permukaan medium akan tumbuh

lagi dengan sedirinya hingga ter#adi kesetimbangan sesuai dengan

kandungan senya!a organik yang ada dalam air limbah" Secara

sederhana proses penguraian senya!a organik oleh mikroorganisme di

dalam RBC dapat digambarkan seperti pada gambar berikut ini"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

9/39

+ekanisme proses penguraian senya!a organik oleh

mikroorganisme di dalam RBC

8/16/2019 KEL 3 - RBC

10/39

Aplikasi Rotating BiologicalContactor (RBC)

*iner#a RBC bergantung #uga pada #umlah kompartemennya" Satu modul

bisa berisi empat atau lima kompartemen" Di kompartemen pertama bisa

ditambahkan aliran balik menu#u unit pengendap a!al agar kondisinya tidak

terlalu anaerobik sehingga bau busuknya berkurang sekaligus membantu

dinamika pertumbuhan mikroba" Begitu #uga di kompartemen akhir bisa

dipasang aliran balik menu#u unit pengendap a!al dengan maksud serupa"

1mumnya media kontak RBC terendam di dalam air limbah setinggi 234 daridiameternya" *ecepatan putarannya antara 5 6 7 putaran per menit" )utaran

ini memberikan energi yang cukup bagi gaya hidrolis untuk meluruhkan

!io"lm dan aliran airnya turbulen supaya padatannya tetap tersuspensi tidak

mengendap0" 8aktu tinggal hidrolisnya di dalam setiap modul relati. singkat

yaitu &3 menit pada beban normal" Setiap tahap atau modulnya cenderung

beroperasi sebagai reaktor teraduk sempurna"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

11/39

Berkaitan dengan media lekat mikrobanya ada beberapa bahan yang

dapat digunakan" 9ang sering dipilih adalah media plastik :D)E (#ig#$

density %olyet#ylene) berdiameter antara & 6 2 m dengan ketebalan

mencapai 53 mm" Bentuk media bisa berupa lembaran pelat tetapi bisa

 #uga berupa pipa$pipa atau tabung yang dipasang pada satu poros besi

dengan bentangan mencapai ; m" +edia beserta poros dan motornya ini

disebut satu modul yang terus berotasi di dalam bak" Beberapa modul

dapat dipasang secara seri atau paralel sesuai dengan kebutuhan debit air

limbah yang diolah" Biasanya antarmodul dipisahkan oleh sekat (!a&e)

untuk menghindari aliran singkat (s#ort iruiting) di dalam tangki bak0"

*iner#a RBC pun dipengaruhi oleh temperatur air limbah konsentrasi

substrat in

8/16/2019 KEL 3 - RBC

12/39

1mumnya untuk mengolah air limbah domestik RBC tidak

memerlukan pembibitan seeding0 mikroba" Sebab mikroba sudah

tersedia dalam #umlah yang cukup sebagai a!al dalam memulai proses"

*ira$kira sepekan sampai dua pekan setelah dimulai pengolahannya di

permukaan media akan menempel !iomassa  setebal 5 6 2 mm"

*etebalan ini bergantung pada kekuatan air limbah dan kecepatan

rotasi media lekat" +enurut 'ntonie 5>?; konsentrasi mikroba tersebut

mencapai @3"333 6 533"333 mg/l suatu #umlah yang sangat tinggi

sehingga cukup banyak -at pencemar organik dan nitrogen yang

dihilangkannya dengan bantuan oksigen terlarut"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

13/39

Pross Pngola!an "i#$a! %nganRBCSecara garis besar proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC terdiri d

bak pemisah pasir bak pengendap a!al bak kontrol aliran reaktor/kontak

biologis putar RBC0 bak pengendap akhir bak khlorinasi serta unit pengola

lumpur" Diagram proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC adalah sep

pada gambar berikut A

Diagram proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

14/39

Bak )emisah )asir

'ir limbah dialirkan dengan tenang ke dalam bak pemisah pasir sehingga

kotoran yang berupa pasir atau lumpur kasar dapat diendapkan" Sedangkan

kotoran yang mengambang misalnya sampah plastik sampah kain dan

lainnya tertahan pada saringan (sreen) yang dipasang pada inlet   kolam

pemisah pasir tersebut"

Bak )engendap '!al

Dari bak pemisah/pengendap pasir air limbah dialirkan ke bak pengedap

a!al" Di dalam bak pengendap a!al ini lumpur atau padatan tersuspensi

sebagian besar mengendap" 8aktu tinggal di dalam bak pengedap a!al

adalah & 6 2 #am dan lumpur yang telah mengendap dikumpulkan daan

dipompa ke bak pengendapan lumpur"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

15/39

8/16/2019 KEL 3 - RBC

16/39

Bak )engendap 'khir

'ir limbah yang keluar dari bak kontaktor reaktor0 selan#utnya dialirkan ke

pengendap akhir dengan !aktu pengendapan sekitar 7 #am" Dibandingkan den

proses lumpur akti. lumpur yang berasal dari RBC lebih mudah mengend

karena ukurannya lebih besar dan lebih berat" 'ir limpasan (over 'o) dari

pengendap akhir relati. sudah #ernih selan#utnya dialirkan ke bak khlorin

Sedangkan lumpur yang mengendap di dasar bak di pompa ke bak peme

lumpur bersama$sama dengan lumpur yang berasal dari bak pengendap a!al"

Bak *hlorinasi

'ir olahan atau air limpasan dari bak pengendap akhir masih mengandung bakColi bakteri patogen atau =irus yang sangat berpotensi mengin.eksi

masyarakat sekitarnya" 1ntuk mengatasi hal tersebut air limbah yang keluar

bak pengendap akhir dialirkan ke bak khlorinasi untuk membunuh mikroorganis

patogen yang ada dalam air" Di dalam bak khlorinasi air limbah dibubuhi den

senya!a khlorine dengan dosis dan !aktu kontak tertentu sehingga selu

mikroor anisme ato enn a da at dimatikan" Selan utn a dari bak khlorinas

8/16/2019 KEL 3 - RBC

17/39

R k i P % RBC

8/16/2019 KEL 3 - RBC

18/39

Raksi Pa%a RBC)ada proses RBC terdapat beberapa reaksi yang ter#adi yaitu A

• %ksidasi

• Nitri,kasi

• Denitri,kasi

:al ini di#abarkan sebagai berikut" Bahan organik terkandung dalam limbah

mengambil oksigen sehingga ada reaksi antara bahan organik %&  dan nutr

biasanya sudah terkandung pada limbah0 dalam proses metabolisme

dihasilkan N:7 C%& C@:?:%&  sel baru0 yang terlepas ke udara" Selain pa

proses diatas ada respirasi endogenesis untuk mendapatkan energi ya

C@:?:%&  %&  @C%&  :&% Energi"

)ada nitri,kasi limbah memiliki polutan yang mengandung amoniak N:2  y

baunya sangat menyengat dengan reaksi sebagai berikutA

8/16/2019 KEL 3 - RBC

19/39

*eunggulan dan *elemahan SistemRBC

&unggulan

Beberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC

antara lain A

• )engoperasian alat serta pera!atannya mudah"

• 1ntuk kapasitas kecil / paket dibandingkan dengan proses lumpur akti.

konsumsi energi lebih rendah"• Dapat dipasang beberapa tahap (multi stage) sehingga tahan terhadap

8/16/2019 KEL 3 - RBC

20/39

&l#a!an

Sedangkan beberapa kelemahan dari proses pengolahan air limbah dengan

sistem RBC antara lain yakni A

• )engontrolan #umlah mikroorganisme sulit dilakukan"

• Sensiti. terhadap perubahan temperatur"

• *adang$kadang konsentrasi B%D air olahan masih tinggi"

• Dapat menimbulkan pertumbuhan cacing rambut serta kadang$kadang

timbul bau yang kurang sedap"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

21/39

 (umlah tage ahap0

Di dalam sistem RBC reaktor RBC dapat dibuat beberapa tahap

(stage) tergantung dari kualitas air olahan yang diharapkan" +akin

banyak #umlah tahapnya e,siensi pengolahan #uga makin besar"

*ualitas air limbah di dalam tiap tahap akan men#adi berbeda oleh

karena itu #enis mikroorganisme pada tiap$tiap tahap umumnya #uga

berbeda" *eanekaragaman mikroorganisme tersebut mengakibatkan

e,siensi RBC men#adi lebih besar"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

22/39

Diameter *isk  

Diameter RBC umumnya berkisar antara 5 m sampai 7 meter"

'pabila diperlukan luas permukaan media RBC yang besar satu unitmodul RBC dengan diameter yang besar akan lebih murah dibandingkan

dengan beberapa modul RBC dengan diameter yang lebih kecil tetapi

strukturnya harus kuat untuk menahan beban beratnya"

 (ika dilihat dari aspek #umlah tahap dengan luas permukaan media

yang sama RBC dengan diameter yang kecil dengan #umlah stage yang

banyak lebih e,sien dibanding dengan RBC dengan diameter besar

dengan #umlah stage yang sedikit"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

23/39

 *ecepatan )utaran

*ecepatan putaran umumnya ditetapkan berdasarkan kecepatan

 %eri%#eral" Biasanya untuk kecepatan  %eri%#eral berkisar antara 5@ 6 &3

meter per menit atau kecepatan putaran 5 $ & rpm" 'pabila kecepatan

putaran lebih besar maka trans.er oksigen dari udara di dalam air limbah

akan men#adi lebih besar tetapi akan memerlukan energi yang lebih

besar" Selain itu apabila kecepatan putaran terlalu cepat pembentukan

lapisan mikroorganisme pada permukaan media RBC akan men#adikurang optimal"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

24/39

Suhu

Sistem RBC relati. sensiti. terhadap perubahan suhu" Suhu optimal

untuk proses RBC berkisar antara 5@ 6 23 3C" (ika suhu terlalu dingin

dapat diatasi dengan memberikan tutup di atas reaktor RBC"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

25/39

 +odul +edia RBC

+edia RBC umumnya dibuat dari bahan plastik atau polimer yang

ringan bahan yang sering dipakai adalah  %oly vinyl #lorida )GC0  %oly

styrene %oly et#ylene )E0 %oly %ro%#ylene ))0 dan lainnya" Bentuk yang

sering digunakan adalah tipe bergelombang plat cekung$cembung plat

datar" Desain modul media RBC biasanya dirakit men#adi bentuk yang

kompak dengan luas permukaan media yang besar dan dibuat agar

sirkulasi udara dapat ber#alan dengan baik"

+odul media RBC tersebut dipasang tercelup sebagian di dalam reaktor"

'ir limbah dari bak pengedapan a!al dialirkan ke dalam reaktor dengan

arah aliran searah dengan sudut putaran media arah aliran berla!anan

dengan arah sudut putaran media atau arah aliran air limbah searah

dengan poros #ori+ontal" Cara pengaliran air limbah di dalam reaktor RBC

secara sederhana dapat dilihat pada gambar berikut ini"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

26/39

'liran air limba

arah putaran

reaktor RBC"

 Beberapa contoh bentuk modul RBC bentuk reaktor RBC sebelum

operasi dan pada saat beroperasi ditun#ukkan seperti pada gambar$

gambar berikut ini"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

27/39

+odul media RBC tipe plat bergelom

yang belum terpasang"

Bak reaktor RBC sebelum dipasang

media

8/16/2019 KEL 3 - RBC

28/39

+odul media RBC yang telah terpasa

apisan mikroorganisme yang telah

tumbuh dan melekat pada permukaan

media RBC yang telah beroperasi"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

29/39

Salah satu contoh instalasi pengolahan air limbah

dengan proses RBC dengan tutup reaktor untuk

menghindari bau

8/16/2019 KEL 3 - RBC

30/39

 +asalah 9ang Sering er#adi )ada )roseRBC

Beberapa masalah / gangguan yang ter#adi di dalam proses RBC antara lain A

 er#adi suasana anaerob dan gas :&S di dalam reaktor RBC"

Indikasi yang dapat dilihat dari luar adalah ketebalan lapisan mikroorganisme

di bagian inlet dan outlet  sama$sama tebal dan lapisan mikroorganisme yang

melekat pada permukaan media ber!arna hitam" Hangguan tersebu

disebabkan karena beban hidrolik atau beban organik melebihi kapasita

desain" )enanggulangan masalah tersebut antara lain dengan cara

menurunkan debit air limbah yang masuk ke dalam reaktor RBC atau

melakukan aerasi di dalam bak ekualisasi sehingga #umlah oksigen terlaru

bertambah sehingga diharapkan beban organik atau beban B%D diturunkan"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

31/39

 *ualitas air hasil olahan kurang baik dan lapisan mikroorganisme cepat

terkelupas"

Indikasi yang dapat dilihat yakni !io"lm terkelupas dari permukaan mediadalam #umlah yang besar dan pertumbuhan !io"lm  yang melekat pada

permukaan media tidak normal" Hangguan tersebut disebabkan karena

ter#adinya

8/16/2019 KEL 3 - RBC

32/39

 er#adi kelainan pada pertumbuhan !io"lm dan timbul gas :&S dalam

 #umlah yang besar"

Indikasi yang terlihat adalah timbulnya lapisan !io"lm  pada permukaan

media yang berbentuk seperti gelatin ber!arna putih agak bening

transparan" (umlah oksigen terlarut lebih kecil 35 mg/l" Sebab$sebab

gangguan antara lain ter#adi perubahan beban hidrolik atau beban B%D

yang besar mikroorganisme sulit mengkonsumsi oksigen air limbah

mengandung senya!a reduktor dalam #umlah yang besar keseimbangan

nutrien kurang baik" )enanggulangan masalah dapat dilakukan dengan

cara melakukan aerasi di dalam bak ekualisasi menaikkan p: air limbah

dan memperbaiki keseimbangan nutrien

8/16/2019 KEL 3 - RBC

33/39

 erdapat banyak gumpalan !arna merah yang melayang$layang di

dalam reaktor RBC"

Indikasi yang nampak adalah ter#adi cacing air cacing bebang secara

tidak normal dan lapisan !io"lm yang tumbuh pada permukaan media

sangat tipis" Hangguan tersebut disebabkan karena beban hidrolik

atau beban organik B%D0 sangat kecil dibandingkan dengan kapasitas

desainnya" Cara mengatasi gangguan tersebut yakni dengan cara

memperbesar debit air limbah yang masuk ke dalam reaktor"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

34/39

D'F'R )1S'*'

httpA//

ayuk!ardani"!ordpress"com/&355/37/&&/rbcpengendalian$limbah$indust

ri$5?37&355/

http

A//blog"ub"ac"id/yusriadiblog/&357/3@/3;/rotating$biological$contactor/

httpA//!!!"kelair"bppt"go"id/Sitpa/'rtikel/imbahrs/limbahrs"html

httpA//

!!!"!ater$se!agetreatment"com/product/53?/rotating$biological$contac

tor$rbc"html

)ER'N9''N

http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Limbahrs/limbahrs.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.water-sewagetreatment.com/product/107/rotating-biological-contactor-rbc.htmlhttp://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Limbahrs/limbahrs.htmlhttp://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2013/05/08/rotating-biological-contactor/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/http://ayukwardani.wordpress.com/2011/03/22/rbcpengendalian-limbah-industri-17032011/

8/16/2019 KEL 3 - RBC

35/39

)ER'N9''N50 'hmad Dandi

'pa yang dimaksud dengan lapisan !io"lm

 (a!abA

)rinsip ker#a pengolahan air limbah dengan RBC yakni air lim

mengandung polutan organik dikontakkan dengan lapisan mikroorganisme

"lm) yang melekat pada permukaan media di dalam suatu reaktor" +e

melekatnya ,lm biologis ini berupa piringan (disk) dari bahan polimer atau p

ringan dan disusun dari ber#a#ar$#a#ar pada suatu poros sehingga membe

modul atau paket selan#utnya modul tersebut diputar secara pelan dala

tercelup sebagian ke dalam air limbah yang mengalir secara kontinyu ke da

tersebut"

Dengan cara seperti ini mikroorganisme misalnya bakteri alga prot

dan lainnya tumbuh melekat pada permukaan media yang berputar tersebut

8/16/2019 KEL 3 - RBC

36/39

&0 Firmansyah

'pa yang dimaksud dengan kompartemen 'pa yang dimaksud

kompartemen pertama dan akhir

 (a!abA

Hambar disamping merupakan modul yang

terdiri dari 2 kompartemen #adi #elas bah!a

kompartemen yang dimaksud adalah kumpulan

dari media$media" *ompartemen pertama dan

akhir bisa ditentukan sesuai dengan arah alirannya"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

37/39

70 'melia arasati

Disebutkan di$slide bah!a media yang dipakai adalah plastik karakteristik

plastik seperti apa yang dapat digunakan Bagaimana bila dipakai kayu

sebagai media

 (a!abA

+edia RBC umumnya dibuat dari bahan plastik atau polimer yang ringan"

)emakaian kayu sebaiknya dihindari karena kayu akan lapuk bila terkena

oleh air secara terus menerus selain itu kayu #uga merupakan makanan

bagi mikroorganisme sehingga mengakibatkan mikroorganisme tidak

memakan polutan di air limbah tetapi malah memakan kayu"

8/16/2019 KEL 3 - RBC

38/39

8/16/2019 KEL 3 - RBC

39/39