METODE LUMPUR AKTIF SEBAGAI APLIKASI REAKSI REDOKS
METODE LUMPUR AKTIF SEBAGAI APLIKASI
REAKSI REDOKS
DI
SUSUN GUNA MEMENUHI TUGAS KIMIA.
OLEH :
ZABRINA
ABIGAIL LOUISA (36)
X
MIPA 4
SMA
NEGERI 1 ASEMBAGUS
TAHUN
PELAJARAN 2019/2020
BAB
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Banyaknya sungai yang ada di perkotaan
maupun di pedesaan berbau tidak sedap dan kotor. Masalah tersebut timbul akibat
terdapat banyaknya pembuangan sambah dan pembuangan limbah cair ke sungai.
Limbah cair yang dibuang ke sungai seharusnya di olah terlebih dahulu agar
sungai tetep bersih dan dapat digunakan untuk irigasi. Untuk mengatasi
permasalahan tersebut, salah satunya menggunakan cabang ilmu kimia. Dalam kimia
terhadap Konsep Redoks yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan
lingkungan semacam pengolahan air kotor. Saya harap para pembaca dapat
termotivasi untuk menjaga sungai dengan mengolah limbah cair sebelum dibuang.
1.2 Rumusan
Masalah
1) Pengertian
Reaksi Redoks
2) Pengertian
lumpur aktif
3) Macam-macam
limbah yang dapat diolah melalui lumpur aktif.
4) Metode
pengolahan lumpur aktif.
1.3 Tujuan
Tujuan pembuatan artikel ini adalah
untuk mengetahui dan memahami reaksi rekdos dalam metode lumpur aktif sehingga
dapat menerapkannya dalam pengolahan limbah cair.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
Reaksi Redoks
Reaksi redoks atau reaksi reduksi dan
oksidasi dipelajari dalam kimia dimana pada umumnya terjadi di alam maupun
dalam percobaan kimia. Reaksi ini melibatkan penurunan bilangan oksidasi yang
selanjutnya disebut dengan reaksi reduksi, dan kenaikan bilangan oksidasi yang
disebut dengan reaksi oksidasi.
2.2 Pengertian
lumpur aktif
Proses “lumpur aktif” (Activated sludge)
adalah suatu proses aerobic (oksidasi dengan oksigen) yang berlangsung dalam
suatu bak pengolahan limbah. Bak tesebut berisi partikel-partikel lumpur yang
bercampur (tersuspensi) di dalam tangki aerasi.
2.3 Macam-macam
limbah yang dapat diolah melalui lumpur aktif.
Berikut
ini merupakan berbagai macam limbah cair yang dapat diolah menggunakan Metode
Lumpur Aktif :
1.
Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan limbah
yang berasal dari perumahan, pusat perdagangan, perkantoran, hotel, rumah
sakit, dan lain-lain. Limbah jenis ini sangat mempengaruhi tingkat kekeruhan,
kebutuhan oksigen biokimia (BOD), jumlah oksigen terlarut (chemical
oxygen demand/COD), kandungan organik dan sistem pasokan air.
2.
Limbah Industri.
Sifat-sifat
limbah industri relatif berfariasi tergantung pada sumbernya. Limbah jenis ini
mempengaruhi tingkat kekeruhan, BOD, COD, kandungan organiknya, dan sruktur
kimia air akibat masuknya zat-zat organik yang mencemari.
3.
Limbah Pertanian.
Limbah
ini berasal dari proses sedimentasi akibat erosi lahan, unsur kimia limbah
hewan atau pupuk (umumnya fosfor dan nitrogen), dan unsur kimia dan pestisida.
2.4 Tahap-tahap
Metode Pengolahan Lumpur Aktif
Berikut
beberapa tahapan untuk mengolah limbah pabrik yang berbentuk cair menggunakan
lumpur aktif.
1. Tahap awal
Pada tahap ini
dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai binatang, pasir,
dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem
dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten.
2. Tahap primer
Tahap ini disebut juga
tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan partikel-partikel
ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan
penambahan elektrolit seperti FeCl3, FeCl2, Al2(SO4)3,
dan CaO.
3. Tahap sekunder
Tahap sekunder
meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan pengendapan. Pada
tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah dicampur lumpur
aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam lumpur. Dengan
agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi organik
dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti H2S
dan NH3 sehingga mengurangi bau air limbah. Tahap selanjutnya
dilakukan pengendapan. Lumpur aktif akan mengendap kemudian dimasukkan ke
tangki aerasi, sisanya dibuang. Lumpur yang mengendap inilah yang disebut
lumpur bulki.
4. Tahap tersier
Tahap ini disebut
tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak
ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar
terurai, dan padatan anorganik. Contoh-contoh perlakuan pada tahap ini sebagai
berikut:
a.
Nitrifikasi/denitrifikasi
Nitrifikasi adalah
pengubahan amonia (NH3 dalam air atau NH4+)
menjadi nitrat (NO3-) dengan bantuan bakteri aerobik.
Reaksi:
2 NH4+(aq)
+ 3 O2(g) -> 2 NO2-(aq) + 2 H2O(l)
+ 4 H+(aq)
2 NO2- (aq)
+O2(g)à2 NO3- (aq)
Denitrifikasi adalah
reduksi nitrat menjadi gas nitrogen bebas seperti N2, NO, dan NO2.
Senyawa NO3 à gas nitrogen
bebas
b. Pemisahan fosfor
Fosfor dapat
dipisahkan dengan cara koagulasi/ penggumpalan dengan garam Al dan Ca, kemudian
disaring.
Al2(SO4)3+14H2O(s)
+ 2 PO43-(aq)à2 AIPO4(s)
+ 3 SO42-(aq) + 14 H2O(l)
5 Ca(OH)2(s) + 3 HPO42-(aq)à Ca5OH(PO4)3(s)
+ 6 OH-(aq) + 3 H2O(l)
c. Adsorbsi oleh
karbon aktif untuk menyerap zat pencemar, pewarna, dan bau tak sedap.
d. Penyaringan mikro
untuk memisahkan partikel kecil seperti bakteri dan virus.
e. Rawa buatan untuk
mengurai materi organik dan anorganik yang masih tersisa dalam air limbah.
5. Disinfektan
Disinfektan
ditambahkan pada tahap ini untuk menghilangkan mikroorganisme seperti virus dan
materi organic penyebab bau dan warna. Air yang keluar dari tahap ini dapat
digunakan untuk irigasi atau keperluan industri, contoh: Cl2.
Reaksi: Cl2(g) + H2O(l)àHClO(aq) + H+(aq)
+ Cl-(aq)
6. Pengolahan padatan lumpur
Padatan lumpur dari
pengolahan ini dapat diuraikan bakteri aerobik atau anaerobik menghasilkan gas
CH4 untuk bahan bakar dan biosolid untuk pupuk.
Akan tetapi dalam pelaksanaannya metode
lumpur aktif menemui kendala-kendala seperti:
1. Diperlukan areal
instalasi pengolahan limbah yang luas, karena prosesnya berlangsung lama.
2. Menimbulkan limbah
baru yakni lumpur bulki akibat pertumbuhan mikroba
berfilamen yang berlebihan.
3. Proses operasinya
rumit karena membutuhkan pengawasan yang cukup ketat.
Berdasarkan berbagai
penelitian, kelemahan metode lumpur aktif tersebut dapat
diatasi dengan cara:
Menambahkan biosida, yaitu H2O2 atau
klorin ke dalam unit aerasi. Penambahan 15 mg/g dapat menghilangkan sifat bulki
lumpur hingga dihasilkan air limbah olahan cukup baik. Klorin dapat menurunkan
aktivitas mikroba yang berpotensi dalam proses lumpur aktif.
BAB 3
PENUTUP
1.3 Tujuan
Berdasarkan penelitian kami simpulkan bahwa metode
lumpur aktif sebagai penerapan reaksi redoks sangat efektif dalam mengolah
limbah cair. Akan tetapi, masih terdapat beberapa kendala dalam
pengaplikasiannya. Namun, kendala tersebut masih dapat diatasi. Dan metode ini
sangat bermanfaat untuk mengolah limbah cair. Semoga artikel ini dapat
memberikan manfaat berupa pengetahuan tentang metode lumpur aktif sebagai
penerapan reaksi redoks.
Post ini saya kutip dari :
Komentar
Posting Komentar