Pengembangan teknologi pengolahan air limbah masih terus dikembangkan untuk menghasilkan teknologi sederhana dan dapat menghasilkan energi terbaharukan. Pengolahan air limbah secara anaerobik banyak dikembangkan oleh peneliti karena memiliki kedua unggulan tersebut. Pengolahan anaerobik juga memiliki kelemahan. Di antaranya start up yang lama, timbulnya bau, efluen yang belum stabil serta kondisi mikroba anaerobik yang rentan terhadap gangguan.
Gangguan pada mikroba dapat menghambat kinerjanya dalam mengolah limbah, sehingga berpengaruh terhadap kestabilan reaktor anaerobik. Beberapa gangguan yang sering terjadi adalah tingginya nilai beban organic dalam nilai Chemical Oxygen Demand (COD) dan Total Ammonia Nitrogen (TAN). Sehingga hal ini perlu ditangani dengan penggunaan media pada proses anaerobic.
Penambahan media dalam reaktor anaerobik dapat memberikan beberapa keuntungan diantaranya dapat meningkatkan degradasi bahan organik karena pada media terjadi adsorpsi komponen inhibitor seperti ammonia. Karbon aktif adalah salah satu adsorben yang banyak digunakan di pengolahan air limbah untuk menyisihkan logam berat ataupun ammonia maupun bahan organik.
Proses pembuatan karbon aktif terdiri dari tahapan karbonisasi dan aktivasi. Proses karbonisasi digunakan untuk menghilangkan unsur non karbon seperti hidrogen dan oksigen. Sedangkan aktivasi dilakukan dengan cara kimia dan atau fisik. Karbon aktif memiliki karakteristik fisik dan kimiaKapasitas adsorpsi karbon aktif dipengaruhi oleh waktu, jumlah karbon aktif dan sifat permukaan dari zat yang akan diserap.
Karbon aktif, yaitu memiliki kapasitas penjerapan yang rendah terhadap komponen polar, seperti amonia. Maka dari itu penggunaan karbon aktif pada air limbah yang mengandung amonia perlu disertai oleh media lain yang dapat menyisihkan amonia. Zeolit juga merupakan adsorben yang sering digunakan untuk menyisihkan zat pencemar.
Selain untuk pengolahan air limbah, zeolite juga bermanfaat untuk kebutuhan medis dan agroindustri. Struktur zeolit membuat zeolit sesuai untuk media adsorben untuk amonia karena kemampuan penjerapan di pori zeolit. Zeolit juga dapat menyaring padatan. Kedua media, karbon aktif dan zeolit jika digabungkan akan dapat mengoptimalkan pengolahan air limbah. Karbon aktif dan zeolite memiliki sifat material yang berbeda.
Sifat karbon aktif di antaranya adalah cenderung menjerap bahan organik, sehingga lebih efektif untuk menyisihkan kandungan COD dalam air limbah sintetik. Berkebalikan dengan karbon aktif, zeolit cenderung lebih aktif untuk menjerap komponen polar dan kurang efektif untuk menjerap bahan organik. Kombinasi material karbon aktif dan zeolit sebagai media layak dikembangkan agar kekurangan maupun kelebihan keduanya dapat saling mendukung untuk menyisihkan kadar amonia serta COD dalam air limbah sintetik.
Komposisi yang tepat dari penggunaan karbon aktif dan zeolit bergantung pada polutan yang akan disisihkan. Pada penelitian pengggunaan karbon aktif dan zeolit untuk menyisihkan Total Ammonia Nitrogen (TAN), kombinasi terbaiknya untuk penggunaan karbon aktif dan zeolite adalah 50:50.
Penyisihan kandungan TAN pada reaktor pengolahan anaerobik dengan menggunakan air limbah sintetis susu yang ditambahkan karbon aktif dan zeolit, nilai TAN menurun hingga 55%. Penurunan nilai TAN ini juga berdampak pada meningkatnya biogas yang dihasilkan dari pengolahan tersebut hingga dua kali dari volume biogas yang dihasilkan pengolahan anaerobik tanpa kedua media tersebut. (*)
Penulis: Nur Indradewi Oktavitri
Ulasan ilmiah tentang pengolahan air limbah dengan arang batok kelapa ini dapat dilihat pada tautan berikut ini,
http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=9467&iid=271&jid=3
