KOLAM STABILISASIKOLAM STABILISASI

Jenis KolamJenis Kolam

a.a. AerobikAerobik

- bahan organik dioksidasi oleh bakteri.- bahan organik dioksidasi oleh bakteri.

- oksigen yang ada berasal dari - oksigen yang ada berasal dari fotosintesis fotosintesis alga alga aerasi alam aerasi alam

- biasanya kolam ini dangkal (1 m) sehingga - biasanya kolam ini dangkal (1 m) sehingga sinar matahari bisa tembus ke dasarsinar matahari bisa tembus ke dasar

- bila beban naik, perlu tambahan aerasi- bila beban naik, perlu tambahan aerasi mechanically aerated lagoonmechanically aerated lagoon

- mechanically aerated lagoon digunakan bila - mechanically aerated lagoon digunakan bila limbah diencerkan. Baik digunakan untuk limbah diencerkan. Baik digunakan untuk meningkatkan kualitas efluen dari fasilitas meningkatkan kualitas efluen dari fasilitas pengolahan fakultatif atau anaerobikpengolahan fakultatif atau anaerobik

b. Fakultatifb. Fakultatif

- kolam ini aerob di bagian atas, fakultatif - kolam ini aerob di bagian atas, fakultatif dibagian tengar dan anaerob di bagian bawah.dibagian tengar dan anaerob di bagian bawah.

- bagian atas mendapat aerasi alami.- bagian atas mendapat aerasi alami.

- bila beban naik dapat ditambah aerasi buatan- bila beban naik dapat ditambah aerasi buatan

- bahan padat tersuspensi, termasuk flok dapat - bahan padat tersuspensi, termasuk flok dapat mengendap dan mengalami dekomposisi mengendap dan mengalami dekomposisi

anaerob. anaerob.

- gas dan cairan hasil dekomposisi naik ke - gas dan cairan hasil dekomposisi naik ke bagian aerob dan digunakan bakteri aerob, bagian aerob dan digunakan bakteri aerob, sehingga dari kolam ini tidak dihasilkan gas sehingga dari kolam ini tidak dihasilkan gas berbau.berbau.

Catatan :Catatan :- Banyak kolam pengolahan limbah ternak Banyak kolam pengolahan limbah ternak

aerob, tapi sebenarnya fakultatif.aerob, tapi sebenarnya fakultatif.- Fakultatif tidak dapat diidentifikasi dengan Fakultatif tidak dapat diidentifikasi dengan

meneliti permukaan kolam, karena limbah meneliti permukaan kolam, karena limbah ternak banyak mengandung materi mudah ternak banyak mengandung materi mudah mengendap sehingga membentuk lapisan mengendap sehingga membentuk lapisan sludge di dasar kolam. Lapisan ini memiliki sludge di dasar kolam. Lapisan ini memiliki BOD tinggi, dan karena tidak cukup BOD tinggi, dan karena tidak cukup oksigen dari bagian atas, maka terjadi oksigen dari bagian atas, maka terjadi dekomposisi anaerob.dekomposisi anaerob.

- Aerasi mekanis tidak menjamin - Aerasi mekanis tidak menjamin seluruh kolam jadi aerob. Bila kolam seluruh kolam jadi aerob. Bila kolam banyak mendapat bahan yang banyak mendapat bahan yang mudah mengendap, kecepatan mudah mengendap, kecepatan pencampuran tidak cukup mengaduk pencampuran tidak cukup mengaduk limbah. Hal ini bahan-bahan yang limbah. Hal ini bahan-bahan yang tidak teroksidasi mengendap dan tidak teroksidasi mengendap dan kemudian mengalami dekomposisi kemudian mengalami dekomposisi aerobaerob

- Kolam fakultatif sangat sesuai untuk Kolam fakultatif sangat sesuai untuk mengolah limbah ternak. Zona anaerobik mengolah limbah ternak. Zona anaerobik memiliki kemampuan unutuk meminimasi memiliki kemampuan unutuk meminimasi akumulasi sludge yang terbentuk oleh akumulasi sludge yang terbentuk oleh bahan padat mudah mengendap dan bahan padat mudah mengendap dan pertumbuhan mikroorganisme.pertumbuhan mikroorganisme.

- Pada waktu yang bersamaan, zona Pada waktu yang bersamaan, zona fakultatif menyerap gas, sehingga lapisan fakultatif menyerap gas, sehingga lapisan atas menjadi tidak berbauatas menjadi tidak berbau

c. Anaerobikc. Anaerobik - Di bawah kondisi anaerob, populasi - Di bawah kondisi anaerob, populasi

mikroba mikroba mendapatkan energi untuk mendapatkan energi untuk sintesis sel sintesis sel dengan melakukan reaksi dengan melakukan reaksi oksidatif. Hasil oksidatif. Hasil akhir reaksi tersebut akhir reaksi tersebut adalah metana, karbon adalah metana, karbon dioksida, dioksida, amonia, hidrogen sulfida dan bahan amonia, hidrogen sulfida dan bahan organik yang telah mengalami reduksi.organik yang telah mengalami reduksi.

- Banyaknya metana yang dihasilkan - Banyaknya metana yang dihasilkan menunjukkan banyaknya karbon yang menunjukkan banyaknya karbon yang dipisahkan dari sistemdipisahkan dari sistem

- dalam kolam anaerob, terdapat bakteri - dalam kolam anaerob, terdapat bakteri fakultatif dan anaerob. Bakteri fakultatif fakultatif dan anaerob. Bakteri fakultatif mengkonfersi bahan organik komplek mengkonfersi bahan organik komplek menjadi asam organik. Bakteri anaerobik, menjadi asam organik. Bakteri anaerobik, bakteri pembentuk metana mengkonversi bakteri pembentuk metana mengkonversi asam organik menjadi metana dan asam organik menjadi metana dan karbondioksida. Kedua proses tersebut karbondioksida. Kedua proses tersebut berlangsung secara simultan.berlangsung secara simultan.

- biasanya, molekul oksigen diserap di - biasanya, molekul oksigen diserap di bagian permukaan membentuk lapisan bagian permukaan membentuk lapisan aerobik yang tipis. Oksigen dilapisan ini aerobik yang tipis. Oksigen dilapisan ini digunakan oleh bakteri fakultatif, jadi digunakan oleh bakteri fakultatif, jadi melindungi bakteri yang strict anaerobik melindungi bakteri yang strict anaerobik pembentuk metan dari oksigen terlarutpembentuk metan dari oksigen terlarut

- Kolam anaerobik digunakan untuk - Kolam anaerobik digunakan untuk mengolah limbah yang kaya bahan mengolah limbah yang kaya bahan organik terlarut dan bahan padat mudah organik terlarut dan bahan padat mudah

mengendapmengendap

- Kelebihan dari kolam anaerobik adalah - Kelebihan dari kolam anaerobik adalah kolam ini mampu meminimisai kolam ini mampu meminimisai

akumulasi akumulasi sludge. Tanpa sludge. Tanpa membutuhkan agitasi membutuhkan agitasi mekanik. Akan mekanik. Akan sangat penting bila harga sangat penting bila harga energi terus energi terus naik.naik.

OperionalOperional DegradasiDegradasi

AerobikAerobik fakultatiffakultatif AnaerobikAnaerobik

Aerasi Aerasi alamialami

Aerasi Aerasi mekanikmekanik

Reduksi Reduksi kimiakimia

fakultatif

anaerob

aerob

PredisainPredisainKarakteristik limbahKarakteristik limbah- Jenis (ternak, umur, sistem pengumpulan)Jenis (ternak, umur, sistem pengumpulan)- Volume (minimum, rataan, maksimum)Volume (minimum, rataan, maksimum)- Kekuatan (BOD5, COD)Kekuatan (BOD5, COD)- Bahan padat (total, mudah mengendap, Bahan padat (total, mudah mengendap,

terlarut, total volatil, dan padatan terikat)terlarut, total volatil, dan padatan terikat)- Konsentrasi nutrien (N, P)Konsentrasi nutrien (N, P)- pHpH

Data hidrologis dan metoerologisData hidrologis dan metoerologis- Evaporasi (rataan, variasi musiman)Evaporasi (rataan, variasi musiman)- Curah hujan (rataan, variasi musiman)Curah hujan (rataan, variasi musiman)- Temperatur udara dan air (rataan, variasi Temperatur udara dan air (rataan, variasi

musiman, bulan terpanas, bulan terdingin)musiman, bulan terpanas, bulan terdingin)- Data air tanah (posisi muka air tanah)Data air tanah (posisi muka air tanah)- Angin (kekuatan, arah, variasi musiman)Angin (kekuatan, arah, variasi musiman)- Radiasi matahari (minimum bulanan, Radiasi matahari (minimum bulanan,

rataan tahunan, variasi musiman, rataan tahunan, variasi musiman, penutupan awan)penutupan awan)

TopografiTopografi- Karakteristik tanah (jenis, profil)Karakteristik tanah (jenis, profil)- Peta konturPeta kontur- Sungai (lokasi, banjir, kualitas air)Sungai (lokasi, banjir, kualitas air)- Lokasi (lagoon, kandang, rumah)Lokasi (lagoon, kandang, rumah)

Penggunaan efluenPenggunaan efluen- Suplemen Air tanah (irigasi, penyebaran)Suplemen Air tanah (irigasi, penyebaran)- Reuse (flushing, hidrofonik, budidaya ikan, dll)Reuse (flushing, hidrofonik, budidaya ikan, dll)

KeterkaitanKeterkaitan- Masalah bauMasalah bau- Masalah seranggaMasalah serangga- Status (standar efluen dan sungai, BOD, coliform)Status (standar efluen dan sungai, BOD, coliform)

Lagoon/kolam disainLagoon/kolam disaina. Jenis limbaha. Jenis limbah- Limbah kota biasanya memiliki kandungan Limbah kota biasanya memiliki kandungan

bahan padat 0,1% dengan BOD bahan padat 0,1% dengan BOD 50kg/hari/ha 50kg/hari/ha tujuannya untuk tujuannya untuk menjernihkan air sehingga bisa dibuang ke menjernihkan air sehingga bisa dibuang ke badan air umumbadan air umum

- Limbah ternak mengandung bahan padat Limbah ternak mengandung bahan padat 25% dengan BOD 1500 kg/hari/ha 25% dengan BOD 1500 kg/hari/ha tujuannya menstabilkan limbah dan tujuannya menstabilkan limbah dan menyimpan sementara sebelum menyimpan sementara sebelum dibuang/diaplikasikan di lapangandibuang/diaplikasikan di lapangan

b. Bebanb. Beban - per luas permukaan atau volume- per luas permukaan atau volume - kadang-kadang sama untuk setiap - kadang-kadang sama untuk setiap jenis jenis

ternakternak - perbedaan hanya pada data iklim, - perbedaan hanya pada data iklim, ransum ransum

atau bahan lain yang membedakan limbah. atau bahan lain yang membedakan limbah. Misal untuk yang diberi antibiotik maka yang Misal untuk yang diberi antibiotik maka yang dijadikan patokan adalah COD kg/hari/ha, dijadikan patokan adalah COD kg/hari/ha,

bagi bagi ternak yang banyak diberi hay, biji2an, ternak yang banyak diberi hay, biji2an, jerami dll, maka yang jadi patokan jerami dll, maka yang jadi patokan adalah adalah BOD kg/ha/hariBOD kg/ha/hari

- kolam harus mengakomodasi sejumlah ternak, - kolam harus mengakomodasi sejumlah ternak, jadi beban harus didasarkan pada volume jadi beban harus didasarkan pada volume

atau atau luas permukaan per ekor ternakluas permukaan per ekor ternak

Naturally Aerated LagoonNaturally Aerated LagoonMH

aerasi

Sintesis Alga

O2 CO2+nutrien

Bakteri

Oxidasiaerob

Reduksi anaerob

- PencahayaanPencahayaan

- 4300 lumens/m2 – 6400 - 4300 lumens/m2 – 6400 lumen/m2. dibawah lumen/m2. dibawah 250 250 lumens/m2 tidak ada proses lumens/m2 tidak ada proses fotosintesisfotosintesis

- efisiensi konversi alga 1 – 5%. Produksi oksigen - efisiensi konversi alga 1 – 5%. Produksi oksigen 62-307 62-307 g/m3.jamg/m3.jam

O = 0,25 FIO = 0,25 FILL

O = produksi oksigen (kg/hari.ha)O = produksi oksigen (kg/hari.ha)

F = efisiensi konversi cahaya (%) berkisar antara 1-5F = efisiensi konversi cahaya (%) berkisar antara 1-5

IILL = intensitas cahaya (kal/hari.m2) = intensitas cahaya (kal/hari.m2)

kuantitas produksi algakuantitas produksi alga

YYaa = 0,125 FI = 0,125 FILL

YYaa = produksi sel alga (kg/ha/hari) = produksi sel alga (kg/ha/hari)