Saat ini, terdapat 52 sungai yang tercemar berat di seluruh Indonesia. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 telah mengatur bahwa semua sumber air untuk pengolahan air minum tidak boleh mengandung lebih dari 10.000 CFU total coli (TC)/100 mL. Sayangnya, sungai di Surabaya menjadi salah satu sungai yang tercemar berat. Sungai di Kota Surabaya mengandung lebih dari 90.000 CFU TC/100 mL (Widhana, 2017; Maryani et al., 2014; Kurniawan dan Imron, 2019a). Dengan demikian, sebagian besar sumber air baku di Kota Surabaya tidak aman untuk penggunaan sehari-hari dan untuk minum. Diperlukan pengolahan air limbah yang efektif dan efisien untuk menghilangkan TC agar aman untuk dibuang ke badan air permukaan.
Saringan pasir lambat (SSF) secara tradisional dirancang sebagai unit pengolahan air minum yang paling cocok di daerah pedesaan dan dilengkapi dengan lapisan pasir awalnya sekitar 1 m dan sekitar 1 m air supernatan (Logsdon et al., 2002). Ukuran butiran pasir yang efektif bervariasi dari 0,15 mm sampai 0,35 mm, dan koefisien keseragaman harus kurang dari 5 (sebaiknya di bawah 3). Laju filtrasi biasanya berkisar dari 0,1 m/jam hingga 0,3 m/jam (Galvis et al., 1998). Dibandingkan dengan saringan pasir cepat, proses biologis terjadi di lapisan atas SSF dan memainkan banyak fungsi penting. Penghapusan biologis kontaminan, terutama koliform, terjadi pada schmutzdecke, yang merupakan biofilm aktif lapisan yang terbentuk di permukaan media saringan pasir (Campos, 2002)
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum modifikasi media slow sand filter (SSF) dengan menggunakan limbah cangkang Anadara granosa yang dihaluskan dan pengaruh lama pematangan terhadap efisiensi penyisihan total coliform (TC). Response Surface Methodology dengan desain komposit pusat dilakukan dengan tiga faktor, yaitu, waktu penyemaian (2“3 minggu), waktu berjalan (0“20 hari), jenis media SSF (yaitu, pasir sungai, cangkang A. granosa, dan kombinasi), sebagai variabel bebas.
Eksperimen yang dirancang dan dibangun yaitu reaktor SSF skala laboratorium dan vertical roughing filter (VRF) dan horizontal roughing filter (HRF) yang digunakan sebagai unit pengolahan pendahuluan. Reaktor dirancang dan dibangun sesuai dengan kriteria desain standar Indonesia yang dijelaskan dalam SNI 3981:2008. VRF dan HRF dirakit menggunakan lembaran akrilik datar dengan ketebalan 10 mm. VRF dan HRF dilakukan di tiga kompartemen yang diisi dengan diameter kerikil 30, 20, dan 10 mm di kompartemen 1, 2, dan 3, masing-masing. Sementara itu, SSF dengan 3 jenis media yang digunakan dalam penelitian ini yaitu SSF dengan media pasir, SSF dengan media cangkang A. granosa, dan SSF dengan kombinasi pasir dan media cangkang A. granosa. Sebelum digunakan sebagai media, media cangkang A. granosa dihancurkan secara mekanis dan diayak dengan menggunakan mesh no. 40 dan 60 untuk mendapatkan ukuran partikel efektif 0,25-0,42 mm, yang ukurannya sama dengan pasir. Roughing Filter digunakan untuk mengurangi beban kekeruhan yang berlebihan dari air yang masuk ke SSF, dimana kekeruhan yang masuk ke dalam SSF tidak lebih dari 5 NTU. Laju filtrasi dikendalikan dengan mengatur debit katup untuk mencapai 0,1 m. air limbah sebelumnya diolah terlebih dahulu dengan mengalir melalui VRF, HRF, dan SSF di urutan satu arah. Selama penelitian ini, VRF dan HRF dijalankan hanya dalam tahap filtrasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor masa pematangan tidak berpengaruh nyata dengan meningkatkan efisiensi penyisihan TC karena waktu pematangan yang singkat (p > 0,05). Kondisi optimal SSF untuk mencapai efisiensi penyisihan TC maksimum (99,70 ± 21,50%) adalah sebagai berikut: media kombinasi pasir sungai dan media cangkang A. granosa, dengan masa pematangan 2,8 minggu (20 hari), dan operasi 20 hari. Kesimpulannya, Parameter yang mempengaruhi kinerja optimal saringan pasir lambat yaitu kombinasi pasir sungai dan cangkang A. granosa serta waktu pematangan dan laju filtrasi yang lambat dapat meningkatkan efisiensi penyisihan TC. Oleh karena itu, cangkang A. granosa memiliki potensi aplikasi yang baik sebagai media filter untuk menghilangkan TC dari air limbah.
Penulis: Dr. Nurina Fitriani, S.T.
Link:
References
Fitriani, N., Ni™matuzahroh, N., O™Marga, T. T. N., Radin Mohamed, R. M. S., Wahyudianto, F. E., Imron, M. F., Soedjono, E. S. (2022). Optimization of Slow Sand Filtration for the Raw Municipal Wastewater Treatment by Using the Blood Cockle (Anadara granosa) Shell as an Alternative Filter Media through the Response Surface Methodology.Journal of Ecological Engineering,23(6), 100-111.
