-
ISSN 0216 -3128Zainus Salimul 133
PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR YANGMENGANDUNG DETERGEN DENGAN
PROSES BIOLOGILUMPUR AKTIF
Zainus SaliminPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
BATAN, Jakarta.
ABSTRAKPENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR YANG MENGANDUNG
DETERGEN DENGANPROSES BIOLOGI LUMPUR AKTIF. Proses bioLogi Lumpur
aktif diLakukan untuk mengoLah limbah cairdeterjen persiL dari
pencucian pakaian kerja radiasi, sebagai altematif proses pengganti
pengolahan secaraevaporasi yang ada. Konsentrasi deterjen dalam air
pada operasi pencucian pakaian kerja adalah14,96 gll. Setelah
operasi pembilasan pakaian dan pencampuran air cucian dengan Limbah
cair lain yangsejenis, air limbah mempunyai kadar deterjen 5 1,496
gll dan aktivitas Cs-137 10-3 Ci/m3. Umbahsimulasi yang ekivalen
aktivitasnya (Cs-137) 10-3 Ci/m3, kadar deterjen (X) 1.496: 0.748:
0.374: 0.187.0,1496 JaIl 0,094 gll dengan nilai BOD 186, 115, 71,
48, 19, and 16 ppm dikenai proses Lumpur aktifpadasuhu tamar dalam
reaktor volume 18,61, memakai Super Growth Bacteria SGB 102 dan SGB
104 dengannutrisi nitrogen dolI fosfor serra diaerasi. Setelah
bakteri menyesuaikan kondisi deterjen. sampe/ larutandiambil 2 jam
sekali untuk analisis kadar BOD don Cs-137. Hasilllya
Illenunjlikkan bakteri SGB 102 dolISGB 104 mampu mendegradasi
deterjen sampai nilai baku mutli air buangan golongan B BOD 6
pr'll.Diperllikan waktu degradasi deterjen 30 jam untuk X 5 O. 187
gll. 50 jam untlik 0,187 < X 50,374 gll, 75jam untuk 0,374 <
X 50,748 dan 100 jam untuk 0,748
-
ISSN 0216-3128 Zainus Salimin134
dalamautooksidasi secara progresifselularnyallJ.
Reaksi tersebutpersamaan sebagai berikut
massa
digambarkan me\a\ui
Zal organik +.' 0, + N + P -~--!!!!!.k
Residu terlarut lahan orai
-+ a Sel bar. + CO , + H ,0
(I)
Sel + b' 0 ..CO ! + H,O + N + P +
Residu selular laban urai
karena diperlukan uap air pemanas yangdibangkitkan dari
pembakaran minyak dalamboiler, dan memerlukan bahan anti buih dan
asamnitrat penghilang kerak.
Deterjen persil adalah jenis deterjen yangberkadar buih rendah,
merupakan senyawa alkil arilsulfonat yang mempunyai
rumusCH3-(CHvIO-CH2-OSO3Na atau Na~-SO3-[I).Senyawa organik seperti
deterjen persil tersebutdapat dirombak oleh mikroorganisme
(bakteri)lewat proses oksidasi biokimia menjadi karbondioksida, air
dan biomassa bakteri (sel baru) sertaresidu selular tahan urai[2).
Bakteri tersebutmenggunakan zat organik yang terdapat dalam
limbah sebagai makanannya. Laju pertumbuhanbakteri berhubungan
dengan keseimbangan antarabahan makanan dan populasi bakteri.
Populasibakteri yang diberi nutrisi yang cutup pada nisbahBOD: N :
P = 100 : 5 : 1 akan tumbuh danberkembang biak secara cepat, tetapi
sebaliknyapopulasi batten yang kurang nutrisi tidak akanberkembang
biak. Melalui perlakuan biologitersebut diharapkan akan terjadi
konversi zatorganik dalam larutan menjadi zat organiktersuspensi,
yang kemudian terombak menjadimassa sel yang terflokulasi dan
terendapkan olehgaya gravitasi, yang biasa disebut sebagai
flokbiologi. Penghilangan unsur radioaktif dari larutanmelalui
proses biosorpsi unsur radioaktif pada flokbiologi tersebut
diharapkan akan terjadi. Beninganyang terbentuk kemudian memiliki
kadar zatorganik dan unsur radioaktif yang rendah, yangmemenuhi
nilai baku mutu.
Dalam studi ini dilakukan pengolahanlimbah radioaktif cair
aktivitas rendah yangmengandung deterjen persil yang berasal
daripencucian pakaian kerja radiasi, dengan metodeproses biologi
lumpur aktif, dalam upaya untuk
mencari altematif proses pengolahan yangmenggantikan proses
pengolahan secara evaporasi
(yang telah ada).
TEORI
Yang perlu diperhatikan dalam perencanaandan operasi fasilitas
pengolahan secara biologiadalah jumlah oksigen dan nutrisi, dan
jumlah
lumpur biologi yang diperoleh. Lumpur biologitersusun dari sel
barn dan residu selular tahan urai.Logam berat dan unsur radioaktif
dalam limbahakan terjerap pacta lumpur biologi, sehingga
terjadidekontaminasi larutan.
Besaran k dalam persamaan (I) adalahkonstanta kecepatan reaksi
yang merupakan fungsikemampuan biodegradasi zat organik dalam
limbahcair. Koefisien a' adalah fraksi zat organik yangdihilangkan
melalui oksidasi menjadi hasil akhirberupa energi, dan koefisien a
adalah fraksi zatorganik yang dihilangkan melalui pengubahanmenjadi
massa sel. Koefisien b adalah fraksibiomassa yang dapat
terdegradasi melalui oksidasiperhari dan b' adalah oksigen yang
dibutuhkanuntuk oksidasi tersebut.
Bakteri yang digunakan harus dapatmenyesuaikan dengan media air
limbah yangdiolah. Untuk air limbah yang lebih kompleks.penyesuaian
media tersebut dapal memakan waklusampai 6 minggu. Penghilangan BOD
dari airlimbah melalui lumpur biologi lerjadi melalui 2tahapan
yaitu diawali penghilangan secara cepat zaltersuspensi, koloid dan
BOD lerlarul, diikulidengan penghilangan lambal sisa BOD
lerlarul
secara progresif.
Penghilangan BOD awal diselesaikanmelalui satu alau lebih
mekanisme berikuttergantung pacta karakteristik fisika dan kimia
dari
zat organikl2] :
I. Penghilangan bahan tersuspensi termasuk logamberat dan unsur
radioaktif melalui penangkapandengan pcnjerapan pacta flok
biologi.Penghilangan ini berlangsung cepal danterganlung pacta
lingkal pencampuran an lara airlimbah dan lumpur. -"
Prinsip Oksidasi Biokimia
Bila zat organik dihilangkan daTi larutanmelalui pengolahan
secara proses biologimenggunakan bakteri sebagai
mikroorganisme.terjadi dua fenomena dasar sebagai berikut:Oksigen
dikonsumsi oleh bakteri untukmemperoleh energi. dan massa sel baru
terbentuk.Kebutuhan oksigen tersebut dipenuhi
melaluipenggelembungan udara kedalam larutan (prosesaerasi).
Mikroorganisme juga mengalami
2. Penghilangan bahan koloid melalui penjerapanfisika kimia pada
flak.
Prosldlng Pertemuan den Presentasl IImlah Penelltlan Dasar IImu
Pengetahuan den Teknologl Nuklir
P3TM.8ATAN Vogyakarta. 27 Junl 2002
-
Zainus Salim in ISSN 0216 -3128 135
dengan nisbah F/M yang rendah pada umur lumpuryang lama. Lumpur
aktif jenis filamentous bulkingyang mudah menyebabkan tersumbatnya
sistemresirkulasi lumpur dan peralatan aerasi, dihasilkandaTi air
limbah yang mengandung glukosa,sakarosa, laktosa dan bahan sejenis.
Kekuranganoksigen terlarut dalam air limbah di sistem
pengolahan biologis menyebabkan terbentuknyalumpur filamentous
bulking, pada konsentrasioksigen kurang daTi 0,1 mg/i terbentuklah
filamentipis 1-4 ~m. Untuk proses pengolahan secarabiologis aerob
yang bagus, hubungan antarakonsentrasi oksigen terlarut dalam
limbah dannisbah F/M dikembangkan oleh Palm, et.al (1980)seperti
ditunjukkan pada Gambar 2[2].
-
3. Penjerapan biologi zat organik terlarut olehmikroorganisme,
mungkin melalui pembentukanenzim oleh mikroorganisme, penarikan
zatorganik pacta permukaan dinding bakteri atausampai kedalam
gel.
Penghilangan BOD terlarut berbandinglangsung dengan konsentrasi
lumpur yang ada,umur lumpur, dan karakteristik kimia zat
organikterlarut. Tipe lumpur yang dihasilkan sangatmempengaruhi
sifat penjerapan. Pacta umumnyalumpur dari operasi batch atau
plug-flowmempunyai sifat penjerapan yang lebih baikdaripada yang
didapatkan dari operasi
pencampuran sempurna.
I K-- ,. ---~-
i
:;~o:;:.':1.n..n
~~
.://
-&:K__-' _n '
-D c::J-r_."-~---6 [>. :.'~~-
.'-J a.0
Gambar 1. Tipe-tipe Lumpur aktif
Proses Lumpur Aktif (Activated sludge)Proses lumpur aktif adalah
salah satu proses
yang paling banyak dipakai untuk pengolahan airlimbah secara
biologis. Di dalam sistem ini bakteridisuspensikan untuk terus
bergerak dan tidakmengendap melalui adukan, arus resirkulasi,
ataugerakan lain yang ditimbulkan oleh aerator[2,3,4,5].Dengan
demikian lumpur aktif merupakan bahanyang mengandung populasi
bakteri aktif yangdigunakan dalam pengolahan air limbah.
Pactaproses kontinyu, lumpur aktif yang terbawabersama air limbah
hasil pengolahan dipisahkandalam tangki pengenap dan sebagian
lumpuraktifnya diresirkulasikan kembali ke tangki aerasi,sedangkan
bagian lainnya diambil sebagai hasilpekatan. Beningan yang
dihasilkan proses lumpuraktif relatif jernih dan memenuhi syarat
untuk
dibuang.
Salah satu faktor renting untuk unjuk kerjaproses lumpur aktif
adalah mekanisme flokulasiyang efektif, diikuti dengan pengenapan
dan
pemampatan yang cepat. McKinney (1963)menghubungkan flokulasi
dengan rasio makanan(F) terhadap mikroorganisme (M) atau nilai
F/M,dan menunjukkan bahwa mikroorganisme (bakteri)secara normal
acta di dalam lumpur aktif yangmenggumpal dengan cepat pacta
kondisi kelaparan.Lebih lanjut telah ditunjukkan bahwa
flokulasi
diakibatkan oleh pembentukan lapisan lumpurpolisakarida yang
lengket dimana mikroorganismemenempel. Flagela juga terjerat dalam
bahanlumpur tersebut. Organisme bentuk filamenterdapat di dalam
kebanyakan lumpur aktif kecualipacta limbah dari industri kimia dan
petrokimia.Palm, et al (1980) telah mengidentifikasi tigamacam
lumpur aktif yaitu filamentous bulking, non-
bulking, dan pin-point seperti yang ditunjukkanpacta Gambar I.
Lumpur non-bulking dihasilkandari operasi plug-flow atau selector
plantconfiguration, atau dari air limbah organik yangkompleks.
Lumpur pin-point dihasilkan dari operasi
I~
1~~
i2~A
3-.~
~
0,2 0.3 0,4 ;
"muatan..1 orgonlk FIM-
Gambar 2. Hubungan oksigen terlarulrasio F/M pada flak
aerobik
---'"0.8
den pan
Chudoba, et al (1985) menunjukkan bahwa
kecepatan pertumbuhan organisme sangatdipengaruhi oleh
konsentrasi bahan organik danrasio F/M. Pacta bahan terdegradasi
konsentrasirendah, pertumbuhan lumpur cenderung berbentukfilamen.
Hal ini menjelaskan mengapa pacta sistem
Prosldlng Pertemuan den Presentasilimiah Penelltlan Oasar IImu
Pengetahuan den Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
-
ISSN 0216.3128 Zainus Salim in136
ditunjukkan pada Gambar 3), 10,23 I ke bak aer¥iROI dan 8,37 I
ke bak pemisah lumpur R02. Pomparesirkulasi larutan POI dan aerator
P02, P03, P04dan P05 dijalankan dengan konfigurasi kran V06tertutup
kran, V04 dan V05 terbuka pada posisipersen pembukaan tertentu
sehingga tinggipermukaan cairan pada ROI dan R02 menjadi
tetap.Kemudian dimasukkan sejumlah nutrisi urea danTSP pada
perbandingan BOD:N:P = 100:5:1, suhupada suhu kamar. Pengukuran pH
dan oksigenterlarut dalam larutan yang ada di reaktor
dilakukandengan alat Water Checker. Bakteri SGB 102sebanyak 71
kemudian dimasukkan ke dalamreaktor. Pompa dan aerator terus
dijalankan,lumpur aktif tersirkulasikan. Larutan nutrisi ureadan
TSP pada konsentrasi yang sarna seperti dalamreaktor ROI diisikan
ke dalam tangki nutrisi T03,kran V03 dibuka sedemikian sehingga
larutanmenetes masuk ke bak aerasi ROI tetes demi tetes.Sampel
larutan diambil setiap 2 jam sekali setelahbakteri menyesuaikan
kondisi limbah deterjentersebut. Analisis BOD dan aktivitas cesium
dalamlarutan dilakukan. Percobaan diulangi masing-masing untuk
kadar deterjen dalam larutan 0,748;0,374; 0;187; dan 0,094 g/l.
Percobaan diulangisecara keseluruhan dengan bakteri SGB 104.
carnpuran dengan konsentrasi bahan organik rendahcenderung
memberikan pertumbuhan lumpurbentuk filamen. Pada konsentrasi bahan
organikyang tinggi, flak yang terbentuk menarik bahanorganik daTi
larutan pada kecepatan yang tinggidibanding dengan penarikan
filarnen, penarikanbahan organik oleh flak tersebut
mendominasiproses yang terjadi. Oleh karena itu untukmemperoleh
gradien konsentrasi bahan organikyang tinggi digunakan sistem
operasi pengolahanbiologis secara plug-flow, pemakaian selector
atau
contacto,l2,5].
TATA KERJA
BahanBahan-bahan yang digunakan adalah bahan
produksi E. Merck, antara lain kalium dikromat,asam sulfat,
perak sulfat, merkuri sulfat, feroamonium sulfat, mangan sulfat,
natrium hidroksida,kalium iodida, natrium tiosulfat daD
indikatoramilum serta kristal sesium nitrat. Deterjen persilyang
digunakan produksi PT. Estrella Laboratories,Bogor, di bawah
lisensi Henkel KGaA, Jerman.Bakteri yang digunakan adalah bakteri
SGBproduksi PT. Nusantara Water Center, Jakarta,jenis super growth
bacteria (SGB), yangmerupakan campuran dari bakteri Bacillus
sp,Pseudomonas sp, Arthrobacter sp, daD AeromonasSF, terdiri dari
SGB 102 daD SGB 104 yangmengandung 10,4 juta bakteri/ml daD
berdensitas
0,996 g/l.
.-__-T"m
~"I ::J~~ ..'
~""'-~
;:JJ'11 :~
I'"
~~ 'C;~::_"! ~"~"~1~ . ,.M. ~-~~~::;,.Metode
Gambar 3. Skema Unit Proses Biologi PengolahanUmbah Deterjen
Pembuatan Limbah Simulasi
Cesium nitrat 0,12 mg dilarutkan dalam0,5 I air sehingga
diperoleh larutan aktivitas Cs-13710 Citm3, larutan terse but
dipakai sebagai larutaninduk untuk pembuatan larutan aktivitas 10-3
Citm3melalui pengenceran. Deterjen persil 74,8 gditimbang clan
dilarutkan ke dalam 50 llarutan 10-3Citm3, diperoleh larutan
berkadar deterjen 1,496 g/ldengan aktivitas [0-3 Citm3. Hal yang
sarnadilakukan untuk kadar deterjen dalam limbah0,748; 0,374;
0,187; 0,1496 clan 0,094 g/l. BODlarutan deterjen kadar bervariasi
tersebut dianalisis.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sesuai Gambar I, terdapat 3 macam lumpuraktif yaitu filomentous
bulking, non-bulking danpin-point (Palm, et.al, 1980). Jenis
filamentousbulking yang terbentuk pacta sistem yangkekurangan
oksigen atau pada sistem campuran,menyebabkan operasi pengolahan
secara biologimenjadi terhambat karena penyumbatan sistemsirkulasi.
Lumpur aktif jenis non-bulking dihasilkandari operasi plug-flow,
batch clan selector plantconfiguration. Dalam percobaan ini dipilih
operasibatch dengan resirkulasi larutan dan pemberjanaerasi
menggunakan 4 buah aerator agar tidakterjadi kekurangan oksigen
dalam larutan dan
Pengolahan Limbah Secara Biologi
Limbah cair simulasi yang ekivalenaktivitasnya 10-3 Ci/m3
mengandung deterjen padakonsentrasi 1,496 g/l dimasukan kedalam
reaktor
yang telah terpasang pemipaannya (seperti
-Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Oasar IImu
Pengetahuan den Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarts, 27 Juni 2002
-
ISSN 0216-3128Zainus Salim in 137
Hal tersebut menggambarkan bahwa kadar oksigenterlarut yang
diberikan oleh aerator cukup tinggisehingga lumpur bentuk filamen
tidak terbentuk.
Data jumlah bakteri SGB 102 atau SGB l04clan nutrisi minimal
untuk proses oksidasi biokimialimbah deterjen sebagai fungsi
konsentrasi deterjenatau nilai BOD ditunjukkan pada Tabel I.
Padalabel tersebut terlihat bahwa semakin besarkonsentrasi deterjen
maka jumlah bakteri yangdigunakan semakin ban yak untuk mendegrasi
zatorganik tersebut. Dengan demikian, semakinbanyak pula jumlah
nutrisi yang diperlukan agarpopulasi bakteri tumbuh clan berkembang
secaracepat, sehingga berlangsunglah pengkonversian zat
organik dalam larutan menjadi lumpur biologi yangtertlokulasi
clan terendapkan oleh gaya gravitasi.
lurnpur aktif jenis filamentous bulking tidakterbentuk. Kadar
oksigen da1arn 1arutan denganpenggunaan 4 aerator rnernberikan
konsentrasioksigen terlarut yang cukup tinggi, sehingga
sesuaiGambar 2 dipero1eh harga F/M yang cukup tinggi,proses
pernbentukan 1urnpur aktif terhindar dari
bentukfilamentous bulking.
Bakteri yang digunakan da1arn percobaanproses oksidasi biokirnia
1irnbah cair deterjen iniada1ah bakteri SGB 102 dan SGB 104
yangrnernpunyai harga densitas yang sarna. Sesuaipengertian rasio
F/M dan Garnbar 2, jurn1ah bakteriyang digunakan tergantung pacta
kadar oksigenter1arut dan ni1ai BOD dari 1irnbah yang dio1ah.
Dari pengukuran dengan water-checker dipero1ehkadar oksigen
ter1arut dalam 1arutan 5,4 pprn,se1anjutnya dari Garnbar 2
dipero1eh ni1ai F/M0,51 yang rnasuk pacta daerah rnendekati
asirntotis.
Data jumlah bakteri SGB 102 atau SGB 104 dan nutrisi minimal
untuk proses oksidasi biokimialimbah deterjen sebagai fungsi
konsentrasi deterjen.
Tabell.
Catatan :F = BOD x Volume Larutan Total (mg)M = lumlah larutan
Bakteri Yang Ditambahkan (mg)p = Densitas Larutan Bakteri = 0,996
giml
setelah 2 minggu tersebut, pengamatan percobaandilakukan 2 jam
sekali dimana sampel larutan
diambil untuk dianalisis BOD dan aktivitasnya.
Kurva hubungan antara BOD awal dengankonsentrasi deterjen
ditunjukkan oleh Gambar 4.
Biological Oxygen Demand adalah banyaknya O2yang dibutuhkan oleh
mikroorganisme untuk
menguraikan zat organik menjadi senyawa yang
stabil melalui proses biologi. Hasil pengukuranmenunjukkan
semakin besar konsentrasi deterjendalam larutan maka semakin besar
pula nilai BOD,karena kebutuhan O2 yang diperlukan
olehmikroorganisme untuk menguraikan deterjen dalam
limbah secara biologi semakin banyak.
Percobaan dilaksanakan pacta suhu karnar
(18-29DC) masuk pada daerah suhu mesophilicdimana kecepatan
reaksi biologi mendekati hargamaksimal pada suhu 31 DC. Larutan
limbahterencerkan oleh larutan yang ada dalam tangkiaerasi dan
ternetralisir oleh CO2 yang dihasilkanbakteri. Hasil akhir adalah
bikarbonat yangmerupakan penyangga efektif untuk sistem aerasi,
sehingga pH larutan berharga tetap 8.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa bakteri
SGB 102 dan SGB 104 dapat menyesuaikankondisi limbah deterjen
setelah waktu 2 minggu.reaksi sesuai persamaan (1) dan (2) mulai
terjadi.Hal ini ditunjukkan dengan mulai timbul massalumpur yang
berwarna coklat muda. Mulai saat
Prosldlng Pertemuan dan Presentasl IImlah Penelltlan Dasar IImu
Pengetahuan dan Teknologl Nuklll
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
-
138 ISSN 0216 -3128 Zainus Salim in
~e
Gambar 5. Kurva hubungan BOD awal terhadapkonsentrasi deterjen
dalam limbah
Gambar 4. Kurva pengaruh waktu proses terhadapkadar BOD pada
percobaanpengolahan limbah radioaktif cairaktivitas rendah yang
mengandungdetergen persil dengan bakteri SGB102.
Pacta Gambar 5 terlihat bahwa semakin lamawaktu tinggal bakteri
SGB 102 maka semakin kecilnilai BOD larutan. karena semakin ban yak
deterjenyang terdegradasi sesuai reaksi pacta persamaan (1)daD (2).
Bakteri SGB yang merupakan campurandari bakteri Bacillus sr.
Pseudomonas sr.Arthrobacter sp, daD Aeromonas sr. yang
diberinutrisi. tumbuh daD berkembang biak dengan
menggunakan deterjen sebagai makanannyasehingga reaksi (1) daD
(2) dapat berlangsung.Semakin besar konsentrasi deterjen dalam
limbahmemerlukan waktu yang lebih lama untuk prosesoksidasi
biokimia oleh bakteri. Demikian pulapacta Gambar 6. semakin lama
waktu tinggal bakteriSGB 104 diperoleh nilai BOD larutan
semakinkecil. Melalui perbandingan kurva pacta Gambar 5daD 6 dapat
dilihat bahwa pengolahan limbahsecara biologi pacta kadar deterjen
yang sarna.penggunaan bakteri SGB 104 memberikan basilyang lebih
baik dengan nilai BOD dalam beninganlebih kecil bila dibandingkan
dengan penggunaanSGB 102. Hal tersebut dikarenakan setelah
waktupenyesuaian 2 minggu. bakteri SGB 104 langsungberinteraksi
lebih cepat mendegradasi deterjen,membentuk massa sel baru daD
residu selular tahanurai sesuai reaksi pacta persamaan (1) daD
(2).Nilai BOD dalam beningan basil pengolahanlimbah deterjen
menggunakan bakteri SGB 102 daDSGB 104 pacta daerah kurva yang
asimtotis telahmemenuhi syarat baku mutu air buangan untukkriteria
air golongan B (air yang dapatdipergunakan sebagai bahan baku untuk
diolahsebagai air minum daD keperluan rumah tangga)(Kep. Men. KLH
No. 02/1/1988).
Gambar 6. kurva pengaruh waktu proses terhadapkadar BOD pada
percobaanpengolahan limbah radioaktif cairaktivitas rendah yang
mengandungdetergen persil dengan bakteri SGB104.
Dari hasil percobaan sesuai Oambar 5 dan 6terlihat bahwa bakteri
SOB 102 dan SOB 104mampu mendegradasi deterjen sampai nilai
bakumutu air buangan golongan B dengan BOD 6 ppm.Diperlukan waktu
30 jam untuk kadar deterjen (X).$ 0,187 gn, 50 jam untuk 0,187 <
X.$ 0,374 g/I, 75jam untuk 0,374 < X .$ 0,748 gn, dan 100
jamuntuk 0,748 < X .$ 1,496 g/l.
Tabel 2 dan 3 menunjukkan hubungan waktupercobaan proses
oksidasi biokimia limbahradioaktif cair yang mengandung deterjen
terhadapfaktor dekontaminasi berturut-turut untuk bgkteriSOB 102
dan SOB 104. Terlihat bahwa semilkinlama waktu proses, maka semakin
besar harga
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu
Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl
2002
-
faktor dekontarninasi. Semakin lama waktu prosesmaka semakin
lama waktu untuk regenerasibiomassa atau produknya, sehingga
jumlahbiomassa yang teri?entuk semakin banyak, yang
meningkatkan kemampuan penjerapan terhadapunsur radioaktif
Cs-137. Semakin banyak Cs-137
yang terjerap clan dipekatkan pada lumpurbiomassa, maka semakin
kecil aktivitas Cs-137dalam beningan. Faktor Dekontaminasi (FD)
adalahrasio antara aktivitas larutan awal terhadap aktivitas
beningan, maka semakin kecil aktivitas beninganmemberikan FD
yang semakin besar.
Tabel3. Data Faktor Dekontaminasi (F.D.) pada pengolahan limbah
deterjen dengan bakteri SGB 104
Bakteri SGB 104 mempunyai kemampuanlebih baik mendekontaminasi
larutan dibandingSGB 102. FD yang dapat diperoleh dalam
prosestergantung lama waktu tinggal bakteri. nilai FD 350dapat
dicapai dalam operasi tersebut. Dalampercobaan pacta konsentrasi
deterjen 0.094 g/l tidakditeliti pengaruh waktu proses terhadap
F.D..karena degradasi deterjen pacta konsentrasi tersebutsangat
cepat terjadi dan dekontaminasinyasebanding mengikuti nilai
degradasi zat organiktersebut, pacta waktu yang pendek baku mutu
telahterpenuhi. Sesuai basil percobaan seperti terlihatpacta Tabel
4 dan 5. aktivitas beningan basil prosestelah memenuhi nilai baku
mutu kadar maksimum
Cs-137 dalam air sebesar 10-5 Ci/m3 (SK Kepala
BAPETEN No. 02N -99).
KESIMPULAN
Hasil percobaan menunjukkan bahwa bakteri5GB mampu menyesuaikan
kondisi limbah deterjensetelah waktu 2 minggu. dengan indikasi
mulaitimbul massa lumpur terdispersi dalam larutan yangberwarna
coklat muda. Bakteri 5GB 104berinteraksi lebih cepat dalam
menguraikan
deterjen persil dibanding dengan bakteri 5GB 102.
Proses lumpur aktif dengan bakteri SGBpada tekanan 1 atm, suhu
kamar (18-29°C),pemberian aerasi pada nilai D.O. 5,4 ppm,pemberian
nutrisi pada nisbah BOD: N : P = 100 :
5: 1, dapat memberikan hasil:
1. COD dan BOD dapat mencapai syarat baku
tingkat buangan golongan B yang berkadar
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar Ilmu
Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl
2002
-
ISSN 0216-3128 Zainus Salim in
140
dengan yang tidak mengandung detergen.Mohon dijelaskan.
Zinus Salimin.Pengolahan limbah radioaktif yang
mengandung detergen dengan prosesevaporasi akan menimbulkan buih
yangmenyebabkan destilat terkontaminasi zatradioaktif, untuk
pencegahan timbulnyabuih dibutuhkan anti buih minyak silikon.
COD 10 ppm dan BOD 9 ppm, dan aktivitas Cs-137 dapat memenuhi
baku tingkat radioaktivitaslingkungan dimana kadar Cs-137 dalam
air10-5 Ci/m3.
2. Untuk memenuhi syarat baku mutu tersebutdiperlukan waktu 30
jam untuk X ~ 0,187 g/l,50 jam untuk 0,187 < X ~ 0,374 g/l, 75
jamuntuk 0,374 < X ~ 0,748 g/1, dan 100 jam untuk0,748 < X ~
1,496 g/l.
3. Larutan limbah dapat didekontaminasi dengannilai FD :t 350.
M.Yazid
..5GB 102 clan 104 yang digunakan ini spesiesyang dominan apa
?
..Proses apa yang terjadi, dekomposisi atautranslasi saja ?
Zinus Salimine Bakteri SGB yang digunakan dalam
percobaan ini adalah suatu kumpulanbakteri )'aitu ..Bacillus
S.P, PseudomonasS.P, Arthobacter S.P, dan Aeromonas S.P.bakteri SGB
mengandung sekitar 100 jurabakterilml. SGB 102 baik untukmemproses
limbah yang berkadar BODtinggi, sedangkan SGB 104 digunakanuntuk
mereduksi senyawa kimia spesifikseperti aromatik, hidrokarbon
dengankhlor, senyawal fenDt, senyawa organikdan BOD.
e Proses yang terjadi adalah dekomposisidan flukolosi
Igo. Djoko Sarjooo..Mengapa parameter yang diukur hanya BOD
dan FD saja. apakah tidak ada parameter lainyang mungkin lebih
dominan.
Zinus Salimin.Dalam percobaan yang telah dilakukan
parameter yang diukuur adalah COD,BOD, TS dan aktivitas, namun
yangdisajikan dalam makalah ini hanya hasil-hasil dari parameter
BOD dan aktivitas.Nilai perbandingan aktivitas awaldibanding
aktivitas beningan merupakannilai F.D. Nilai COD biasanyaberbanding
lurus terhadap nilai BOD,nits; TS d;gunakan untuk penegce~nhas;l
proses oks;das; biok;mia.
DAFfARPUSTAKA1. SALIMIN, Z, "Evaporasi Limbah Radioaktif
Cair Yang Mengandung Detergen DenganAntibuih Minyak Silikon",
ProsidingPertemuan dan Presentasi Ilmiah TeknologiPengolahan Limbah
I, Serpong 10-11Desember 1997.
2. WESLEY, E, "Idustrial Water PollutionControl", Second
Edition, Mc Graw-Hill BookCompany, International Edition,
Singapore,1989.
3. PERRY, R.H, "Chemical Engineer'sHandbook", 6th Ed, Mc
Graw-Hill BookCompany, International Edition, Singapore,1984.
4. REMEDIAL PIRANTI JAYA PT, "BrosurSuper Growth Bacteria SGB
102 dan SGB104", Jakarta, 1998.
5. HANEL, L.B.H, "Biological Treatment ofSewage by Activated
Sludge Process, Theoryand Operation", 3th Ed, John Wiley &
Sons,New York, 1979.
6. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.Kep.02/MENLH/1988
Tentang PedomanPenetapan Baku Mutu Lingkungan.
7. Keputusan Kepala Badan Pengawas TenagaNuklir No.
02/Ka.BapetenN-99 Tentang BakuTingkat Radioaktivitas Di
Lingkungan.
TANYAjAWAB
Sunardjo~ Apakah perbedaan prinsip dari pengolahan
limbah radioakti[ yang mengandung detergen
Prosldlng Pertemuan den Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu
Pengetahuan den Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl
2002
DAFTAR ISIPENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR YANG MENGANDUNG
DETERGEN DENGAN PROSES BIOLOGI LUMPUR
AKTIFABSTRAKPENDAHULUANTEORITATA KERJAHASIL DAN
PEMBAHASANKESIMPULANDAFTAR PUSTAKATANYA JAWAB