Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
Pengolahan leachate
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Pengolahan leachate

  • 4,755 views
Published

Pengolahan leachate sampah

Pengolahan leachate sampah

Published in Business
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • Sangat membantu. Boleh saya tahu ini siapa yang menulis? Saya membutuhkan referensi ini untuk dicantumkan dalam daftar pustaka tugas akhir saya
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • selamat malam, artikel ini sangat bagus. Siapa yang membuat pembahasan ini? apakah saya bisa mendapatkan kontaknya? saya memerlukan data mengenai IPL TPA Suwung, terima kasih
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • Dapatkan juga berita, informasi, pedoman dan manual, bahan presentasi dan pelatihan di www.nawasis.com - water inspiration, www.sanitasi.net - the spirit of water, dan www. tekniklingkungan.com - engineered by nature.. Selamat mencoba, happy browsing!
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
4,755
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5

Actions

Shares
Downloads
379
Comments
3
Likes
4

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. PENGOLAHAN LEACHATEI. PENDAHULUANPengelolaan TPA di Indonesia yang sebagian besar dioperasikan secara open dumping,pada umumnya dikarenakan keterbatasan sarana dan prasarana, salah satunya adalahtidak berfungsinya Instalasi Pengolahan Leachate (IPL) dengan benar. InstalasiPengolahan Leachate memegang peranan yang cukup penting dalam usaha melindungitercemarnya lingkungan di sekitar TPA dari cairan leachate. Leachate merupakan zatpencemar yang sangat berbahaya, karena karakteristiknya yang mengandung kadarorganik yang tinggi, bahkan tidak jarang juga mengandung kadar logam berat.Leachate dapat didefinisikan sebagai cairan yang menginfiltrasi melalui tumpukansampah dan telah mengekstraksi material terlarut maupun tersuspensi(Tchobanoglous, 1993). Di kebanyakan landfill, leachate terbentuk dari cairan yangmemasuki area landfill dari sumber-sumber eksternal, seperti drainase permukaan, airhujan, air tanah, dan cairan yang diproduksi dari dekomposisi sampah, sedangkanleachate yang ditimbulkan dari kadar air yang terkandung dari dalam sampah dapatdiabaikan dalam perhitungan, karena jumlahnya yang relatif kecil. Leachate memilikikarakteristik yang khas, yaitu tingginya kandungan organik, logam, asam, garamterlarut, dan mikro organisme. Karakteristik tersebut menyebabkan leachate menjadisangat berbahaya untuk lingkungan dengan potensial kontaminasi melebihi daribeberapa limbah industri (Orta et al, 1999).Leachate adalah limbah cair yang timbul akibat masuknya air eksternal ke dalamtimbunan sampah, melarutkan dan membilas materi-materi terlarut, termasuk jugamateri organik hasil proses dekomposisi biologis. Dari sana dapat diramalkan bahwakuantitas dan kualitas leachate akan sangat bervariasi dan berfluktuasi.Dalam kaitannya dengan perancangan prasarana sebuah landfill, paling tidak terdapatdua besaran debit leachate yang dibutuhkan dari sebuah lahan urug, yaitu :• Untuk perancangan saluran penangkap dan pengumpul leachate, yang mempunyai skala waktu dalam orde yang kecil (biasanya skala jam), artinya saluran tersebut hendaknya mampu menampung leachate maksimum yang terjadi pada waktu tersebut 1
  • 2. • Untuk perancangan pengolahan leachate, yang biasanya mempunyai orde dalam skala hari, dikenal sebagai debit rata-rata harian.Rancangan praktis yang sering digunakan di Indonesia untuk perancangan antara lainadalah :a. Debit pengumpul leachate : - Dihitung dari rata-rata hujan maksimum harian dari data beberapa tahun - Assumsi bahwa curah hujan akan terpusat selama 4 jam sebanyak 90 %b. Debit pengolah leachate : - dihitung dari rata-rata hujan maksimum bulanan, dari data beberapa tahun, atau dihitung dari neraca air, kemudian diambil perkolasi kumulasi bulanan yang maksimumSesaat setelah leachate terbentuk, dan mengalir ke luar landfill, leachate dapatmenyebabkan pencemaran yang serius baik ke air tanah maupun ke badan airpermukaan. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman yang cukup mengenai timbulanleachate, karakteristik leachate, jenis-jenis pengolahan, serta best practice daribeberapa instalasi pengolahan leachate yang beroperasi dengan baik di Indonesia.II. TIMBULAN LEACHATEProduksi leachate bervariasi tergantung pada kondisi pengoperasian landfill, yaitu :a. Dalam tahap pengoperasian (terbuka sebagian) : dalam tahapan ini, bagian-bagian yang belum ditutup tanah penutup akhir, baik lahan yang sudah dipersiapkan maupun sampah yang hanya ditutup tanah penutup harian, akan meresapkan sejumlah air hujan yang lebih besar.b. Setelah pengoperasian selesai (tertutup seluruhnya) : dalam kondisi ini sampah telah dilapisi tanah penutup akhir. Tanah penutup akhir berfungsi untuk mengurangi infiltrasi air hujan, sehingga produksi juga akan berkurang.Pendekatan yang biasa digunakan dalam memprediksi banyaknyanya leachate darisebuah landfill adalah dengan metode neraca air dengan :a. Metode Thorntwaiteb. Metode HELP, yang dikembangkan oleh USEPA. 2
  • 3. Metode neraca air dari Thorntwaite :Leachate yang timbul setelah pengoperasian selesai, dapat diperkirakan denganmenggunakan suatu metoda yang disebut Metoda Neraca Air (Water Balance Method).Metoda ini didasari oleh asumsi bahwa leachate hanya dihasilkan dari curah hujanyang berhasil meresap masuk ke dalam timbunan sampah (perkolasi). Beberapasumber lain seperti air hasil dekomposisi sampah, infiltrasi muka air tanah, dan aliranair permukaan lainnya dapat diabaikan. Potensi kuantitas leachate adalah jumlah airyang terbentuk setelah kapasitas penahan air (moist holding capacity) dari TPAterpenuhi.Faktor-faktor yang berpengaruh di neraca air adalah:1. Air yang masuk dari atas Presipitasi air hujan merupakan faktor utama yang menentukan kuantitas leachate yang terbentuk di TPA. Oleh karena itu data mengenai curah hujan yang akurat sangat penting untuk dapat memperkirakan jumlah timbulan leachate di suatu TPA.2. Kelembaban sampah dan tanah penutup Kelembaban sampah dan tanah penutup ini sangat bergantung pada musim. Pada musim hujan, kelembaban sampah dan tanah penutup akan lebih tinggi dibandingkan pada saat musim kemarau.3. Jumlah air yang dikonsumsi untuk pembentukan gas landfill Air akan dibutuhkan selama dekomposisi anaerobik dari materi organik di sampah. Jumlah air yang dikonsumsi untuk reaksi dekomposisi tersebut dapat diestimasi dengan menggunakan pendekatan empiris.4. Air yang hilang akibat evaporasi Jumlah air yang hilang akibat evaporasi ini juga sangat tergantung pada musim.5. Jumlah air yang keluar dari dasar landfill Air yang keluar dari dasar landfill inilah yang dinamakan leachate. Air ini akan timbul apabila kapasitas penahan air dari TPA sudah terpenuhi.Gambar berikut menggambarkan sistem input-output dari neraca air, sedangpersamaannya adalah : PERC = P - (RO) - (AET) - (∆ST) ................(1) I = P - (R/O) ......................................(2) APWL = Σ NEG (I - PET) ...................................(3) 3
  • 4. AET = (PET) + [ (I - PET) - (∆ST) ] ................(4)PERC = perkolasi, air yang keluar dari sistem menuju lapisan di bawahnya, akhirnyamenjadi leachateP = presipitasi rata-rata bulanan dari data tahunanRO = limpasan permukaan (runoff) rata-rata bulanan dihitung dari presipitasi sertakoefisien limpasanAET = aktual evapotranspirasi , menyatakan banyaknya air yang hilang secara nyatadari bulan ke bulan∆ST = perubahan simpanan air dalam tanah dari bulan ke bulan, yang terkait dengansoil moieture stotageST = soil moisture storage, merupakan banyaknya air yang tersimpan dalam tanahpada saat keseimbanganI = infiltrasi, jumlah air terinfiltrasi ke dalam tanahAPWL = accumulated potential water loss , merupakan nilai negatif dari (I-PET) yangmerupakan kehilangan air secara kumulasiI - PET = nilai infiltrasi dikurang potensi evapotranspirasi; nilai negarif menyatakanbanyaknya infiltrasi air yang gagal untuk dipasok pada tanah, sedang nilai positipadalah kelebihan air selama periode tertentu untuk mengisi tanah.PET = potensial evapotranspirasi, dihitung berdasarkan atas nilai rata-rata bulanandari data tahunan Presipitasi (P) Evapotranspirasi (ET) Run Off (RO) Moisture Storage (∆S) PERC = P - RO - AET + ∆S LEACHATE Gambar 1. Input – output konsep neraca air 4
  • 5. Dengan menganggap aliran air ke bawah sebagai sistem berdimensi-satu, maka modelneraca air yang dikembangkan oleh Thorntwaite [Thorntwaite], dapat digunakan untukmenghitung perkolasi air dalam tanah penutup menuju lapisan sampah di bawahnya.Salah satu keuntungan penggunaan tanah penutup akhir dalam mengurangi timbulnyaleachate adalah dari kemampuan penyerapan airnya. Air akan tertahan dalam tanahsampai menyamai angka field capacity-nya. Air yang terkandung oleh tanahbergantung pada jenis tanah dan berkurang dengan adanya evapotranspirasi danbertambah kembali akibat infiltrasi. Tanpa adanya tanaman, setelah periode yanglama, tanah akan mempunyai kandungan air setinggi field capacity. Bila terdapattanaman, maka akar mengambil air dan menguapkannya sehingga air akan berada dibawah field capacity tersebut. Pada saat air mencapai wilting points, maka akar tidakdapat lagi mengambil air dalam tanah tersebut. Di bawah titik ini kandungan airdikenal sebagai air higroskopis (Hygroscopic water) yaitu air yang terikat pada partikel-partikel tanah dan tidak dapat dikurangi oleh transpirasi. Dengan demikian, air tersedia(Available water) berkisar antara wilting point dan field capacity. Air inilah yang akanmengalami pergerakan kapiler dan jumlah ini berubah karena evapotranspirasi daninfiltrasi. Satuan yang digunakan dapat berupa milimeter-air per meter tinggi media.Contoh, bila yang digunakan untuk penutupan sebuah landfill adalah silty clay denganketebalan 0,5 m, maka diperkirakan jumlah air yang dapat diserap pada field capacity-nya adalah 0,5 m x 250 mm/m = 125 mm.Evapotranspirasi terjadi karena adanya penguapan dari tanah, dan transpirasi, yaitupernafasan tumbuhan yang terdapat pada lapisan tanah penutup. Jumlah air yanghilang atau kembali ke atmosfer lebih besar pada transpirasi dibandingkan padaevaporasi. Tumbuhan berfungsi untuk menahan air agar air tidak diteruskan ke lapisansampah, dan bagian daun akan menguapkan air tersebut. Evapotranspirasi yang sebe-narnya terjadi (Actual Evapotranspiration = AET) tergantung persediaan air dalamtanah (soil moisture storage). Angka AET ini tidak sama dengan data ET dari stasiunmeteorologi. Angka ET ini terjadi pada kondisi air yang selalu tersedia. Angka ETstasiun meteorologi ini disebut Potential Evapotranspiration (PET) atauevapotranspirasi maksimum yang dapat terjadi.Bila soil moisture storage mendekati field capacity, ET mencapai nilai maksimumnya,tetapi bila soil moisture mendekati wilting point, ketersediaan air yang terbatas ituakan mengurangi laju ET. Metoda untuk mengetahui air yang dapat diserap setelahterjadi PET tertentu telah dikembangkan oleh Thorntwaite. PET dihitung denganeksperimen maupun dengan metode empirik. 5
  • 6. Umumnya tidak tersedianya data evapotranspirasi, maka nilai PET dikembangkan darinilai evaporasi hasil pengukuran dilapangan dengan evaporimeter, yang memerlukansuatu faktor koreksi tertentu. Faktor koreksi ini dihitung dengan menggunakanperbandingan antara evapotranspirasi tanah berumput yang terairi dengan baik,dengan Pan evaporasi klas A, yaitu Pan yang terletak pada tanah berumput. Cara lainadalah dengan pendekatan empirik, seperti metode-metode: Thorntwaite, Blaney-Criddle, Penmann atau metode Christiansen. Berikut ini diberikan contoh metodeneraca air dengan Thornwaite dengan parameter PET yang dihitung denganpendekatan Thorntwaite.Model Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP)Model HELP dikembangkan oleh USEPA yang dapat di-download langsung melaluisitus. HELP merupakan program simulasi yang paling banyak digunakan di dunia dalammerancang, mengevaluasi dan mengoptimasi kondisi hidrologi dari sebuah landfill sertalaju timbulan leachate yang dilepas ke alam. Versi komersialnya dengan penampilangrafik dalam sistem Windows 95/98/NT/2000 antara lain dikeluarkan oleh Waterloo-Hydrogeologic Software.Model HELP merupakan sebuah model quasi-two-dimensional serta model hidrologimulti-layer, yang membutuhkan input data sebagai berikut :1. Data cuaca : parameter-parameter presipitasi, radiasi matahari, temperatur dan evapotranspirasi2. Sifat-sifat tanah : porositas, field capacity, wilting point, dan hydraulic conductivity3. Informasi desai landfill : pelapis dasar (liners), sistem pengumpul leachate, sistem pemgumpul runoff, dan kemiringan permukaan landfillProfil struktur sebuah landfill dapat terdiri dari berbagai kombinasi dari tanah (alamiah)dan bahan artifisial (limbah, geomembran), dengan pilihan lapisan-lapisan horizontalsistem drainase.Terdapat 11 (sebelas) jenis lapisan yang dapat disusun sesuai dengan keinginanperancang landfill. Perubahan kemiringan dari masing-masing lapisan jugadiperhitungkan. Model ini menggunakan teknik pemecahan numerik yangmempertimbangkan pengaruh dari surface storage, soil moisture storage, runoff,infiltrasi, evapotranspirasi, pertumbuhan vegetatif, drainase subsurface lateral, 6
  • 7. resirkulasi leachate, drainase vertikal, kebocoran melalui liner tanah atau geomembranatau bahan komposit lainnya.Contoh parameter-parameter input yang digunakan dalam model HELP adalah :− Precipitasi harian (mm) : data tahun 1996 - 2002− Temperatur udara harian (oC) : data tahun 1996 – 2002− Radiasi matahari harian (MJ/m2) : data tahun 1996 – 2002− Rata-rata kecepatan angin = 0,018 Kph− Rata-rata kelembaban relatif untuk 4 periods of musim: kuarter-1 = 82%, kuarter- 2 = 89%, kuarter-3 = 93% dan kuarter = 84%.− Kedalaman zone evaporation : diukur pada Landfill-1 = 75 cm− Assumsi musim pertumbuhan dimulai pada hari = 0, dan berakhir pada hari = 367− Assumsi maksimum area indeks daun = 2, artinya sepanjang tahun.− Assumsi latitude = - 5 (nilai negatif terhadap nilai nol-ekuatorial)III. KARAKTERISTIK LEACHATEPersoalan utama dalam pengolahan leachate adalah penentuan kualitas desain darileachate yang akan diolah di IPL. Kualitas desain leachate sangat bergantung padasampling leachate yang dilakukan. Karakteristik dan kuantitas leachate dipengaruhioleh:1. Karakteristik dan komposisi sampah2. Jenis tanah penutup landfill3. Musim4. pH dan kelembaban5. Umur timbunan (usia landfill).Sehingga dalam pengambilan sampel leachate, beberapa hal yang perlu diperhatikanadalah sebagai berikut:1. Posisi pengambilan sampel2. Waktu pengambilan sampel apakah setelah hujan atau pada saat musim kemarau3. Metode pengambilan sampel (apakah composit atau grab sampling)Leachate yang berasal dari timbunan sampah yang baru mempunyai nilai BOD danCOD yang sangat tinggi, tetapi semakin lama umur landfill, maka kualitas leachatelandfill juga akan menurun. Karakteristik leachate berdasarkan umur landfill seperti 7
  • 8. tergambar pada tabel 1 di bawah ini, dan tabel 2 menggambarkan karakteristikleachate di beberapa kota di Indonesia. Tabel 1. Karakteristik Leachate Berdasarkan Umur Landfill Sumber : 8
  • 9. Tabel 2. Karakteristik Leachate di Beberapa Kota di Indonesia Sumber :Karakteristik umum leachate adalah: 1. Konsentrasi BOD/COD tinggi di awal 2. Kandungan nitrogen yang tinggi 3. Daya hantar tinggi, hal tersebut dikarenakan banyaknya mineral yang dilarutkan oleh aliran leachate, sehingga daya hantarnya menjadi tinggi 4. Logam berat yang kadang tinggi, hal tersebut dikarenakan pH leachate yang asam yang dapat melarutkan logam berat yang mungkin tercampur di sampah yang masuk di TPA 5. pH netral sampai asam 6. Warna yang sulit dihilangkan (coklat muda sampai hitam) 7. Berbau asam. 9
  • 10. IV. Kondisi Umum Instalasi Pengolahan Leachate di IndonesiaInstalasi Pengolahan Leachate yang ada di TPA-TPA di Indonesia pada umumnya tidakatau belum beroperasi sesuai dengan kriteria teknis yang ada. Beberapa hal yangmenyebabkan kurang optimalnya operasi IPL di TPA adalah:1. Terbatasnya dana yang dialokasikan untuk pengoperasian dan pemeliharaan IPL di TPA. Pada umumnya alokasi dana untuk pengelolaan sampah di TPA sudah sangat kecil, sehingga dana yang dialokasikan untuk O/M IPL semakin kecil lagi. Di sisi lain, untuk pengoperasian dan pemeliharaannya, IPL memerlukan biaya yang tidak sedikit.2. Terbatasnya Sumber Daya Manusia yang kompeten yang dapat mengoperasikan IPL. Di sebagian besar TPA di Indonesia tidak tersedia operator khusus yang bertugas untuk menjalankan IPL. IPL yang ideal seharusnya dijalankan oleh SDM yang kompeten, karena kebanyakan IPL menggunakan pengolahan secara biologis dimana mikroorganisme perlu kondisi yang spesifik untuk dapat bekerja dengan optimal.3. Tidak ada kontrol dan monitoring yang baik untuk pengoperasian IPL. Mayoritas IPL di Indonesia dibiarkan berjalan begitu saja tanpa ada kontrol yang baik, padahal seharusnya sebelum mulai dijalankan, harus dilakukan aklimatisasi selama kurang lebih 3 bulan untuk mendapatkan kondisi mikroorganisme yang optimal.4. Kurang perhatiannya para pengambil kebijakan pada TPA. Sampai saat ini, pengelolaan sampah belum menjadi prioritas untuk mendapatkan alokasi dana yang besar di daerah-daerah. Hal tersebut dikarenakan masih rendahnya tingkat kesadaran para pengambil kebijakan untuk pengelolaan sampah pada umumnya dan IPL pada khususnya. 10
  • 11. Sumber : Gambar 2. Skema Pengolahan Leachate TPADari gambar 2 di atas diketahui bahwa pengolahan leachate di TPA mempunyaimasalah yang sama, yaitu kuantitas dan kualitas leachate yang berfluktuasi. Di sisilain, dasar untuk dapat merencanakan suatu instalasi pengolahan leachate yang baikadalah beban hidrolis (Q), serta beban organik (BOD, COD) yang stabil. Oleh karenaitu, diperlukan pengaturan/penyeimbangan untuk debit dan beban organik yang masukke IPL, dikarenakan mikroorganisme yang bekerja di IPL tersebut sangat sensitifdengan perubahan debit dan beban organik yang ekstrim. Salah satu cara untukmengatur debit dan beban organik tersebut adalah dengan menggunakan kolamstabilisasi serta pintu air sebelum inlet IPL.Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk dapat mengurangi dampak negatif darileachate adalah:1. Penggunaan lapisan tanah penutup, baik lapisan tanah penutup harian, antara, dan penutup akhir2. Pemakaian lapisan dasar/liner yang sesuai dengan kriteria teknis untuk dapat mencegah infiltrasi leachate ke tanah dan air tanah3. Pembangunan sarana pengumpul dan pengolah leachate yang sesuai dengan kriteria teknis, serta pembangunan drainase sekeliling TPA yang sesuai dengan kriteria teknis untuk dapat mengurangi jumlah limpasan air hujan yang masuk ke dalam TPA4. Melakukan resirkulasi leachate 11
  • 12. 5. Mengoperasikan landfill secara tepat. Alternatif pengoperasian landfill yang sedang berkembang saat ini adalah dengan menggunakan semi aerobic landfill.V. SEMI AEROBIC LANDFILL Sumber : Gambar 3. Skema Landfill Anaerobik dan Semi-AerobikSemi Aerobic landfill adalah metoda terbaru yang pertama kali diterapkan di Fukuoka,Jepang dan oleh karena itu dikenal juga sebagai Landfill metoda Fukuoka. Metoda inimerupakan alternatif yang sangat disarankan untuk dapat mempercepat stabilitassampah dan menurunkan kualitas timbulan leachate sehingga beban yang masuk keIPL tidak terlalu tinggi.Perbedaan yang paling mendasar antara sanitary landfill yang dioperasikan semiaerobik dan anaerobik adalah pada intensitas penutupan tanah dan besar pipapengumpul dan penyalur leachate. Pada landfill semi aerobik pengaplikasian tanahpenutup tidak dilakukan setiap hari, hal tersebut dilakukan agar kontak sampah 12
  • 13. dengan udara terjadi lebih lama sehingga proses dekomposisi dan stabilisasi sampahberlangsung lebih cepat.Selain itu, pada TPA semi aerobik digunakan pula pipa pengumpul leachate dengandiameter lebih dari 60 cm, serta ujung pipa tidak terendam di IPL, sehinggamemungkinkan masuknya udara ke dalam pipa untuk membantu proses pembusukandan pada akhirnya menurunkan kualitas timbulan leachate.Gambar-gambar di bawah ini menunjukkan hasil penelitian pembandingan landfill yangdioperasikan secara anaerob dan semi aerob terhadap karakteristik leachate yangdihasilkan, khususnya untuk parameter pH dan BOD. Gambar 4. Perbandingan Karakteristik Timbulan Leachate antara Anaerobic dan Semiaerobic Landfill Gambar 5. Karakteristik Timbulan Leachate untuk Landfill Relatif terhadap Waktu 13
  • 14. Berdasarkan penelitian yang dilakukan di Fukuoka, maka disimpulkan bahwa: • Konsentrasi BOD dan evaporasi untuk landfill semi-aerobik lebih rendah jika dibandingkan dengan landfill anaerobik • Tongginya konsentrasi BOD selama 2,5 tahun pada landfill anaerobik karena akumulasi asam-organik yang menghambat aktivitas bakteri • Dari dua hal tersebut di atas, maka landfill semi-aerobik sampai saat ini dinilai mempunyai keuntungan selain dapat mengurangi beban pencemar leachate, tetapi juga dapat mengurangi timbulan gas rumah kaca.VI. PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LEACHATEBeberapa hal yang harus diperhatikan sebagai dasar perencanaan dan memilih sistemIPL/Instalasi Pengolahan Leachate adalah :1. Kualitas dan kuantitas air leachate yang akan diolah2. Kemudahan pengoperasian dan ketersediaan SDM yang memenuhi kualitas untuk OM IPL terpilih3. Jumlah akumulasi lumpur4. Kebutuhan dan ketersediaan lahan5. Biaya operasional, meliputi : a. Biaya Investasi Biaya investasi yang dibutuhkan tergantung pada kapasitas dan kompleksitas IPAL. Biaya ini meliputi : o Lahan o Konstruksi o Perpipaan o Instrumen b. Biaya Pengoperasian Sedangkan biaya operasi biasanya sangat ditentukan oleh masing-masing jenis IPL yang terpilih. Biaya ini meliputi : o Biaya SDM untuk OM dan perbaikan o Penggantian komponen dan perbaikan besar o Biaya bahan kimia, kalau ada o Biaya bahan bakar o Biaya pengunaan energi listrik 14
  • 15. 6. Kualitas hasil olahan yang diharapkan Ambang batas kualitas olahan yang diperkenankan dibuang ke badan air penerima diatur oleh masing-masing daerah. Semakin ketat nilai ambang batasnya, maka dituntut efisiensi pengolahan air leachate yang semakin tinggi. Beberapa kualitas hasil olahan yang diharapkan menurut peraturan yang berlaku di Indonesia: Tabel 3. Beberapa Baku Mutu yang berlaku di IndonesiaKepmen Klasifikasi BOD5 COD pH ∑N Oil, SSno. Anorganik fats mg/L mg/L - mg/L mg/L mg/L Golongan I 20 40 6–9 10,88 100Kep- Golongan II 50 100 6–9 22 200MenLH03/91 Golongan III 150 300 6–9 38 400 Golongan IV 300 600 6–9 75 500Kep- KawasanMenLH 50 100 6–9 200 Industri03/98Kep- Air LimbahMenLH 100 6–9 10 100 Domestik112/037. Kebutuhan energi o Setiap sistem IPL yang digunakan akan memerlukan energi. o Energi yang diperlukan biasanya adalah untuk pompa, supply oksigen (aerator/blower), menggerakkan shaft, serta keperluan utilitas lainnya 15
  • 16. Bagan pemilihan sistem IPL /pengolahan leachate bisa dilihat pada gambar 6. Gambar 6. Bagan Pemilihan Sistem IPLVII. OPSI TEKNOLOGIBeberapa pilihan alternatif teknologi yang diterapkan di Indonesia adalah :a. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Biofilter (alternatif 1)b. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Landtreatment/ Wetland (alternatif 2)c. Anaerobic Baffled Reactor (ABR) dengan Aerated Lagoon (alternatif 3)d. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi, Kolam Anaerobik atau ABR (alternatif 4)e. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi I, Aerated Lagoon, Sedimentasi II (alternatif 5) 16
  • 17. Alternatif 1 Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Biofilter Tabel 4. Alternatif 1 Pengolahan Leacahate Proses Pengolahan No. Kriteria Anaerobik Fakultatif1 Maturasi Biofilter 1. Fungsi Removal BOD Removal Removal Menyaring yang relatif BOD mikroorganis effluen sebelum tinggi (>1000 me pathogen, dibuang ke mg/L), nutrien badan air sedimentasi, stabilisasi influen 2. Kedalaman 2,5 - 5 1-2 1 - 1,5 2 (m) 3. Removal 50 - 85 70 - 80 60 - 89 75 BOD (%) 4. Waktu 20 - 50 5 - 30 7 - 20 3-5 Detensi2 (hari) 5. Organic 224 - 560 56 - 135 ≤ 17 < 80 Loading Rate3 (kg/Ha hari) 6. pH 6,5-7,2 6,5-8,5 6,5-10,5 - 7. Bahan Pasangan batu Pasangan Pasangan Batu, Kerikil, batu batu Ijuk, Pasir 17
  • 18. Alternatif 2 Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Landtreatment/ Wetland Tabel 5. Alternatif 2 Pengolahan Leacahate Proses Pengolahan No. Kriteria Anaerobik Fakultatif1 Maturasi Wetland 1. Fungsi Removal BOD Removal Removal Removal BOD, yang relatif BOD mikroorganism removal tinggi (>1000 pathogen, nutrien mg/L), nutrien sedimentasi, stabilisasi influen 2. Kedalaman 2,5 - 5 1-2 1 - 1,5 0,1-0,6* (m) 0,3-0,8** 3. Removal 50 - 85 70 - 80 60 - 89 - BOD % 4. Waktu 20 - 50 5 - 30 7 - 20 4-15 Detensi2 (hari) 5. OLR3 (kg/Ha 224 - 560 56 - 135 ≤ 17 < 67 .hr) 6. pH 6,5-7,2 6,5-8,5 6,5-10,5 - 7. Bahan Pasangan batu Pasangan Pasangan batu Tanah batu permeabilitas rendah*** 18
  • 19. Alternatif 3 Anaerobic Baffled Reactor (ABR) dengan Aerated Lagoon Tabel 6. Alternatif 3 Pengolahan Leacahate Proses PengolahanNo. Kriteria Aerated Pemisah ABR Lagoon Padatan1. Fungsi Removal BOD yg Removal BOD Removal solid relatif tinggi (>1000 mg/L), sedimentasi padatan, stabilisasi influen2. Kedalaman 2-4 1,8 - 6 3-5 (m)3. Removal BOD 70 - 85 80 - 95 - %4. Waktu Detensi 1-2 3 - 10 0,06 - 0,125 (hari)5. Organic 4 - 14 0,32 - 0,64 0,5-5 kg/m2 jam Loading Rate (kg/m3hari)5. Hydraulic 16,8 – 38,4 - 8-16 Loading Rate (m3/m2hari)6. pH 6,5 - 7,2 6,5-8,0 -7. Bahan Beton Bertulang - Pasangan batu Pasangan batu Bata 19
  • 20. Alternatif 4 Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi, Kolam Anaerobik atau ABR Tabel 7. Alternatif 4 Pengolahan Leacahate Proses PengolahanNo. Kriteria Koagulasi- Sedimenta Anaerobik ABR Flokulasi si Pond1. Fungsi Pembentuka Removal Removal BOD Removal BOD n flok flok padatan yang relatif yang relatif padatan tinggi (>1000 tinggi (>1000 mg/L), mg/L), sedimentasi sedimentasi padatan,stabilis padatan, asi influen stabilisasi influen2. Kedalaman - 3-5m 2,5 - 5 m 2–4m3. Removal BOD - - 50 - 85 % 70 – 85 % %4. Waktu Detensi 0,5 jam 1,5 - 3 jam 20 - 50 hari 1 – 2 hari5. OLR, kg/Ha - - 224 - 560 4 – 14 kg/m3 hari hari6. Hydraulic - 8-16 m3/m2 - 16,8 – 38,4 Loading Rate hari m3/m2 hari7. pH - - 6,5-7,2 6,5 - 7,28. Dosis 300-4500 Kapur (CaOH) koagulan , 100-5000 Tawas (Al2(SO4)3 mg/l 0,2 ml/L Polimer kationik 1% 20
  • 21. Alternatif 5 Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi I, Aerated Lagoon, Sedimentasi II Tabel 8. Alternatif 5 Pengolahan Leacahate Proses PengolahanNo. Kriteria Koagulasi- Sedimentasi Aerated Lagoon Flokulasi I/II1. Fungsi Pembentukan flok Removal BOD Removal solid padatan2. Kedalaman - 1,8 - 6 3-5 (m)3. Removal BOD - 80 - 95 - %4. Waktu Detensi 0,5 jam 3 - 10 1,5-3 jam (hari)5. OLR - 0,32 - 0,64 0,5-5 kg/m2 jam (kg/m3hari)6. HLR - - 8-16 (m3/m2hari)7. pH - 6,5-8,0 -8. Bahan Beton/ Baja Pasangan batu Pasangan batu9. Dosis 300-4500 Kapur (CaOH) - koagulan 100-5000 Tawas (Al2(SO4)3 (mg/L) : 0,2 ml/L leachate Polimer kationik 1% 21
  • 22. Sebagai referensi, pengolahan leachate tipikal di Eropa menggunakan proses berikut :- Netralisasi- Presipitasi/flokulasi/sedimentasi- Oksidasi/reduksi- Reverse Osmosis- Ion exchangeProses-proses yang sebaiknya ada didalam pengolahan leachate yaitu :- Storage- Biological pre-teratment- Adsorption- Precipitation/floculation- Chemical oxidation- MembraneBeberapa proses pengolahan leachate yang ada :1. Pengolahan onsite : pengolahan leachate langsung di lokasi yang sama untuk kemudian dibuang ke badan air. Biasanya pengolahan leacahte inilah yang digunakan di TPA.2. Pengolahan offsite : pengolahan leachate dibawa ke tempat lain untuk diproses sebelum dibuang ke badan air3. Resirkulasi ke TPA : air leachate disirkulasikan kembali ke TPA untuk digunakan kembali. Gambar 7. Proses pemilihan pengolahan leachate 22
  • 23. Pengolahan leachate yang sesuai dengan konsep pengolahan dimana pengolahan fisikmampu mengurangi kualitas limbah sebesar 10 %, pengolahan biologis sebesar 40 %dan pengolahan kimia sebesar kurang lebih 90 %. Pengolahan ini bisa dilihat : Gambar 8. Proses pengolahan leachate yang sesuaiEfluen dari tiap proses bisa dilihat pada gambar dibawah : Gambar 9. Simulasi lab pengolahan leachate 23
  • 24. Sedangkan proses pengolahan leachate yang diresirkulasikan kembali bisa dilihat : Menambah kelembaban dan nutrienGambar 10. Pengolahan leachate alternatif dengan mensirkulasikan kembali leachate yang diolahKonsep-konsep dalam pengolahan leachate yang perlu diterapkan yaitu :- Biology/activated carbon adsorption- Biology/Chemical Oxidation with ozone/biology- Biology/reverse osmosis/concentrate treatment Gambar 11. Konsep pengolahan leachate 24
  • 25. Untuk pengolahan leachate, seleksi pemilihan pengolahan leachate sangat tergantungdari lokasi TPA, sehingga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :- Kualitas dan kuantitas effluent- Residu/lumpur hasil pengolahan- Perizinan yang dibutuhkan- Cost-efectiveness dari pengolah (IPL)- Biaya investasiDari beberapa faktor diatas, bisa diambil kesimpulan mengenai beberapa variabelyang mempengaruhi proses pengolahan leachate adalah : Tabel 9. Beberapa variabel yang mempengaruhi proses pengolahan leachate Faktor yang Þ Landfill independen Þ Kuantitas dan Kualitas Leachate Inspeksi awal Þ Infrastruktur Kriteria yang wajib Þ Ekologi Þ Ekonomi Alokasi Peraturan hukum Þ Teknologi Þ Kondisi saat ini Unit Pengolahan Þ Peralatan Þ Metoda operasiTabel dibawah ini merupakan ringkasan mengenai metoda pengolahan yang palingsesuai untuk mengurangi konsentrasi jenis pencemar yang ada dalam leachate : 25
  • 26. Tabel 10. Metode pengolahan yang paling sesuai dengan jenis pencemar dalam Leachate BOD5 COD Tot.- NH4-N/ Heavy AOX Salts anorg. N NH3-N metals Biolog. + + + + - - - treatment Chem. oxidation - + - - - + - Adsorption - + - - - + - Precipitation/ - + - - + + - Flocculation Reverse + + + + + + + osmosis Nanofiltration + + - - +Pengaruh berbagai strategi pengolahan : Tabel 11. Pengaruh berbagai strategi pengolahanPengolahan Biologis Pengaruhnya Konsentrasi Presipitasi/ Oksidasi/ Adsorpsi DestruksiPencemar Konsentrasi efluen Carbon atau flokulan Lebih sedikit OksidanBiodegradable yg lebih sedikitCalcium, Besi Sedikit endapan Pelepasan Pelepasan atau terjadi endapanAmmonium Pelepasan pada efluen Diperlukan bila Diperlukan bila garam nitrat selama atau pembuangan langsung pembuangan langsung ke setelah pengeringan ke badan air* badan air*Kapasitas Pengurangan konsumsi Pengurangan Dengan H2O2:Penyangga asam konsumsi asam dan Pengurangan konsumsi(Hardness) bhn pengendap asam*)Juga diperlukan apabila pembuangan tidak langsung tetapi memerlukan toksisitas ikan 26
  • 27. Pengaruh BOD/COD pada pengolahan leachate bisa dilihat dari grafik berikut : BOD5 COD5 BOD5/COD Gambar 12. Pengaruh BOD/COD pada pengolahan leachateDibawah ini adalah gambaran perkiraan biaya untuk proses pengolahan leachate: Tabel 12. Perkiraan biaya proses pengolahan leachate untuk lahan 6 Ha Biaya Biaya Biaya Total Investasi Investasi Proses Operasi [Milyar Rp.] [Rp/m3] [Rp/m3] [Rp/m3] Ozonization 14,9 248.000 32.240 57.040 Precipitation/ 12,4 207.000 19.840 40.548 Flocculation Reverse 9,9 161.200 52.080 68.200 osmosis 27
  • 28. Perkiraan biaya untuk pembuangan lumpur/residu sebagai berikut : Tabel 13. Perkiraan biaya untuk pembuangan lumpur/residu Proses Biaya Pembuangan Ozonasi _ Presipitasi/Flokulasi Rp. 2.480.000/ton Lumpur Presipitat Reverse osmosis Rp. 620.000/ton KonsentratKesimpulan dalam perencanaan instalasi pengolahan leachate :1. Pengolahan leachate yang paling sesuai dengan kondisi di Indonesia adalah menggunakan sistem kolam stabilisasi (kombinasi proses anaerobik – aerobik), namun hal ini hanya mampu mengolah beban organik leachate < 40%2. Apabila diperlukan standard yang lebih ketat, maka proses kimiawi (kombinasi koagulasi/flokulasi/sedimentasi dan dilanjutkan dengan filtrasi) merupakan opsi yang paling sesuai untuk diterapkan3. Penggunaan resirkulasi efluen IPL ke TPA dapat dilakukan untuk meningkatkan treatability sampah dengan penambah kelembaban dan sumber nutrien4. Untuk mencegah kegagalan operasional, diperlukan standar kriteria desain yang baku. Penyebab utama kegagalan adalah kurang disiplinnya pemeliharaan dan kesesuaian operasional dengan SOP yang berlaku. Pelatihan pengoperasian dan pemeliharaan IPL sangat diperlukan untuk SDM dari pengelola. Jika perlu, bersertifikasi. 28
  • 29. VIII. PEMANFAATAN MIKROORGANISME DALAM PENGOLAHAN LEACHATEPengolahan leachate di sebagian besar TPA di Indonesia masih menggunakan prosespengolahan secara biologis dengan memanfaatkan mikroorganisme sebagai penguraimateri-materi organik yang terkandung dalam leachate. Agar proses biologis tersebutdapat berjalan dengan baik, diperlukan kondisi lingkungan yang optimal yang sesuaiagar mikroorganisme dapat tumbuh dan bekerja dengan baik. Contoh metoda untukoptimalisasi pendegradasian biologis tersebut adalah dengan mengontrol level oksigenterlarut, penambahan nutrien-nutrien, meningkatkan konsentrasi mikroorganisme,serta menjaga faktor-faktor lingkungan, seperti pH, temperatur, serta melakukanpengadukan (Qasim, 1994).Untuk proses-proses pengolahan secara aerobik, materi organik akan didekomposisimenjadi karbon dioksida dan air yang dibantu oksigen yang merupakan faktor pentinguntuk terjadinya pengolahan secara aerobik. Sebaliknya, untuk proses-prosespengolahan secara anaerobik, materi-materi organik didekomposisikan tanpa kehadiranoksigen. Gas metan dan karbon dioksida merupakan produk akhir dari dekomposisitersebut (Qasim, 1994).Pengolahan leachate secara biologis dapat berlangsung secara optimal apabilasebelumnya dilakukan aklimatisasi yang sesuai untuk pertumbuhan populasimikroorganisme, serta ekualisasi yang tepat sebagai treatment awal untuk menjagabeban hidrolis dan beban organik dari leachate yang akan masuk ke instalasi (Qasim,1994).Proses aklimatisasi untuk dapat menentukan bakteri yang tepat untuk setiap tahappengolahan merupakan tahapan yang penting dari pengolahan secara biologis. Saat inipengembangan mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan untuk pengolahan leachatemasih dilakukan dalam skala laboratorium.IX. BEBERAPA PENELITIAN MENGENAI MENGENAI PROSES PENGOLAHAN LEACHATEPusat Penelitian dan Pengembangan Permukiman (Puslitbang Permukiman) merupakansalah satu dari empat pusat litbang dibawah Badan Penelitian dan PengembanganKementerian Pekerjaan Umum, yang diarahkan sebagai the techno structure atau 29
  • 30. scientific backbone dalam merumuskan kebijakan penyelenggaraan infrastruktur dibidang permukiman.Sudah ada beberapa penelitian terkait pengolahan leachate yang dilakukan olehPuslitbang Permukiman, antara lain :- Kajian pengolahan leachate di beberapa kota di Indonesia- Uji coba model penimbunan semi aerobik landfil di TPA Cibeurem – Banjar- Cell uji coba (semi aerobik dan anaerobik landfil )- Penelitian kinerja proses pengolahan leachate di TPA Suwung Denpasar.A. Kajian pengolahan leachate di beberapa kota di Indonesia :Beberapa kesimpulan yang didapat dari beberapa kajian mengenai pengolahanleachate di beberapa kota di Indonesia adalah :1. Untuk timbulan leachate : - Semakin banyak air yang mengalir melalui timbunan sampah, maka semakin banyak polutan yang akan terbawa oleh aliran air - Hal ini dapat diminimalkan dengan perencanaan lapisan penutup yang tepat pada pengolahan sampah menggunakan sanitary landfil.2. Untuk komposisi leachate : - Semakin lama umur timbunan sampah yang ada di landfil, maka semakin berkurang parameter yang ada pada leachate - Komposisi leachate tergantung pada karakteristik sampah, komposisi sampah, ukuran dan sel pada landfil, besarnya kompaksi, kelembaban dan infiltrasi hujan serta metode sampling dan analisis - Penurunan senyawa organik pada leachate disebabkan oleh proses dekomposisi dan pembilasan air hujan, sedangkan penurunan senyawa inorganik hanya disebabkan adanya infiltrasi air hujan. - Semakin bertambahnya umur landfil, maka senyawa organik dalam leachate berkurang lebih cepat daripada senyawa inorganik. 30
  • 31. Sedangkan hasil beberapa penelitian pengolahan leachate di beberapa kota diIndonesia dapat dilihat pada keterangan di bawah ini :− Komposisi leachate dari 2 landfill yang berbeda umurnya Tabel 14. Komposisi dari leachate pada umur landfill 1,5 dan 16 tahun Umur dari Landfill Parameter Satuan 1 tahun 5 tahun 16 tahun BOD mg/l 7.500 – 28.000 4.000 80 COD mg/l 10.000-40.000 8.000 400 PH 5,2-6,4 6,3 - TDS mg/l 10.000-14.000 6.794 1.200 TSS mg/l 100-700 - - Specific Conductance microhms/cm 600-9.000 - - Alkalinitas (CaCO3) mg/l 800-4.000 5.810 2.250 Kesadahan (CaCO3) mg/l 3.500-5.000 2.200 540 Total P mg/l 25-35 12 8 Ortho P mg/l 23-33 - - NH4-N mg/l 56-482 - - Nitrat mg/l 0,2-0,8 0,5 1,6 Kalsium mg/l 900-1.700 308 109 Klorida mg/l 600-800 1.330 70 Sodium mg/l 450-500 810 34 Potassium mg/l 295-310 610 39 Sulfat mg/l 400-650 2 2 Mangan mg/l 75-125 0,06 0,06 Magnesium mg/l 160-250 450 90 Besi (Fe) mg/l 210-325 6,3 0,6 Seng (Zn) mg/l 10-30 0,4 0,1 Tembaga (Cu) mg/l - <0,5 <0,5 Cadmium mg/l - <0,05 <0,05 Timah mg/l - 0,5 1 31
  • 32. − Kualitas BOD dan COD berdasarkan usia penimbunan sampah di beberapa kota di Indonesia Tabel 15. Kualitas BOD dan COD berdasarkan usia penimbunan sampah di beberapa kota di Indonesia No Kota Sistem TPA Umur BOD COD Penimbunan (mg/L) (mg/L) (tahun) 1 Cianjur Open Dumping 6 82,96 497,93 2 Jakarta Open Dumping 4 290,24 497,07 3 Surabaya Open Dumping 5 158,31 942,65 4 Denpasar Open Dumping 1 936 2010 5 Makasar Open Dumping 2 213,75 356,54 6 Banjar Semi aerobik 1 163,78 257,37 Sumber : Hasil pengukuran 2010 dan studi literatur− Tabel baku mutu efluen Tabel 16. Tabel Baku Mutu Efluen Komponen Satuan Baku mutu Zat padat terlarut mg/L 4000 Zat padat tersuspensi mg/L 400 pH - 6-9 N-NH3 mg/L 5 N-NO3 mg/L 30 N-NO2 mg/L 3 BOD mg/L 150 COD mg/L 300 32
  • 33. − Hasil pemeriksaan IPL Piyungan Yogyakarta beserta efluen yang dibuang ke sungai dan dampaknya terhadap air sumur penduduk di sekitar TPA Tabel 17. Hasil pemeriksaan IPL Piyungan Yogyakarta Kadar maksimum Parameter Satuan yang di Hasil Pemeriksaan perbolehkan I II Zat padat terlarut mg/L 2000 5641 – 6532 5121 0 Temperatur C 30 27,5 – 28,5 28 Zat padat tersuspensi mg/L 200 102,2 – 132,8 47 Air Raksa mg/L 0,002 ttd -ttd ttd Arsen mg/L 0,1 ttd-ttd ttd Barium mg/L 2 0,011- 0,021 0,009 Kadnium mg/L 0,05 ttd-ttd ttd Kromium mg/L 0,1 4,3182 – 5,1273 1,6715 Tembaga mg/L 2 0,62 – 0,48 0,51 Sianida mg/L 0,05 ttd-ttd ttd Flourida mg/L 2 < 0,5 - < 0,5 <0,5 Timbal mg/L 0,1 0,0965 – 0,0987 0,0644 Nikel mg/L 0,2 ttd-ttd ttd Nitrat mg/L 20 8,0024 – 8,5269 3,5786 Nitrit mg/L 1 0,1046 – 0,3478 0,059 Amonia mg/L 1 109,6765 – 118,4533 52,0436 Besi mg/L 5 13,2 – 14,6 6,34 Mangan mg/L 2 3,11 – 4,32 2,02 Sulfida mg/L 0,05 - - Klorin bebas mg/L 1 0,0 0,0 Seng mg/L 5 3,5 – 3,8 1,01 Krom total mg/L 0,5 11,0142 – 12,764 3,1457 BOD mg/L 50 2248,46 – 2458,67 764 COD mg/L 100 5632,21 – 5892,51 1143,24 Phenol mg/L 0,5 2,2113 – 2,7352 1,3845 Cobalt mg/L 0,4 0,31 – 0,12 0,20 Sumber : Hasil pengujian Laoratorium Teknologi Lingkungan STTL “ YLH”26 Maret 2007 Keterangan : I . Limbah cair TPA piyungan sebelum pengolahan II.Limbah Cair TPA piyungan Sesudah pengolahan 33
  • 34. Tabel 18. Hasil Pengujian Lab Mengenai Efluen Yang Keluar Di Sungai Kadar maksimum yang Parameter Satuan di perbolehkan Hasil Pemeriksaan untuk kualitas air golongan B I IIZat padat terlarut mg/L 1000 431 462 – 684 0Temperatur C Suhu air normal 28,5 28,6- 29,5Zat padat mg/L - 10 11 – 18tersuspensiKadnium mg/L 0,01 ttd ttd -ttdKromium mg/L 0,05 0,6432 0,8523 – 0,8856Tembaga mg/L 1 ttd ttd -ttdSianida mg/L 0,1 ttd ttd –ttdFlourida mg/L 1,5 ttd ttd-ttdTimbal mg/L 0,1 ttd ttd-ttdNitrat mg/L 10 2,0432 2,8576-3,282Nitrit mg/L 1 0,0126 0,0251-0,1582Amonia mg/L 0,5 1,6436 1,9989 – 2,3696Besi mg/L 5 13,2 2,39 – 2,67Mangan mg/L 0,5 3,11 0,37 -0,48Sulfida mg/L 0,1 ttd ttd-ttdKlorida mg/L 600 ttd ttd-ttdSeng mg/L 5 ttd ttd-ttdBOD mg/L - 160,75 188,54 – 214,23COD mg/L - 204,66 212,53- 275,34Phenol mg/L 0,5 0,0315 0,0424 – 0,0523Sumber : Hasil pengujian Laoratorium Teknologi Lingkungan STTL “ YLH”26 Maret 2007Keterangan :I . Sungai TPAII.Sungai Campuran 34
  • 35. Tabel 19. Hasil pengujian lab terhadap air sumur penduduk di sekitar TPA Piyungan Kadar maksimum Parameter Satuan yang di Hasil Pemeriksaan perbolehkan A. FISIKA Bau Tak berbau Tak berbau Kekeruhan NTU 5 15 - 23 Rasa Tak berasa Tak berasa Suhu udara ± 3 0 Temperatur C 27 – 27,9 Warna PtCo 15 10 - 18 B.KIMIA Air Raksa mg/L 0,001 ttd Arsen mg/L 0,01 ttd Barium mg/L 0,7 ttd Boron mg/L 0,3 ttd Kadnium mg/L 0,003 ttd Kromium mg/L 0,05 ttd Tembaga mg/L 2 ttd Sianida mg/L 0,07 ttd Flourida mg/L 1,5 0,26 – 0,41 Timbal mg/L 0,01 - Nikel mg/L 0,02 - Nitrat mg/L 50 0,0379 – 0,0653 Nitrit mg/L 3 0,0002 – 0,0068 Amonia mg/L 1,5 0,2123 – 0,8744 Alumunium mg/L 0,2 - Klorida mg/L 250 17 – 20 Kesadahan (CaCO3) mg/L 500 198,69 – 598,45 Hidrogen Sulfida mg/L 0,05 ttd Besi mg/L 0,3 0,10 – 13 Mangan mg/L 0,1 0,03 – 0,65 pH 6,5 – 8,5 7,0 – 7,1 Sulfat mg/L 250 25 – 29 Total zat padat mg/L 1000 - terlarut (TDS) Seng mg/L Bakteriologi Coliform MPN/100 mL 0 140 - 1900 E.Coli MPN/100 mL 0 73-1100 Sumber : Hasil pengujian Laoratorium Teknologi Lingkungan STTL “ YLH”26 Maret 2007 35
  • 36. − Hasil analisis kualitas leachate di TPA Jombang : Tabel 20. Analisis kualitas leachate TPA No Parameter Satuan Kadar max Hasil analisa o 1 Suhu C 40 28,3 2 pH - 6-9 7,38 3 TDS Ppm 4000 565 4 Sianida (Cn) mg/L 0.5 0,16 5 Cl2 bebas mg/L 0.04 0,002 6 Total Fe mg/L 1.5 8,2 7 Cr 6+ mg/L 0.5 0,09 8 Tembaga (Cu) mg/L 3 2,89 9 Nitrat (NO3-N) mg/L 30 47 10 Nitrat (NO2-N) mg/L 3 0,059 11 Total Chlor mg/L - 46 Sumber : Dinas CK, Tata Ruang dan Kebersihan Jombang Kualitas air memenuhi baku mutu sebagaimana ditetapkan SK Gubernur Jawa Timur no. 45 tahuh 2002 lampiran II golongan III − Efisiensi IPL di beberapa kota di Indonesia : Tabel 21. Efisiensi IPL di beberapa kota di Indonesia Kualitas Leacheate Efisiensi PengolahanNo. Lokasi Sistem IPL Inlet Outlet (%) BOD COD BOD COD BOD COD Balikpapan1 (TPA Kolam stabilisasi & Aerasi 2719 10810 493,5 1422,76 81,8 86,8 Manggar ) Makasar2 Kolam penampungan 1663 2209 1659 2347 0,2 - (TPA Tamangapa) Yogyakarta Kolam stabilitasi 3 2458,7 5892,5 764 1143,2 68,9 80,6 ( Piyungan ) & Aerasi Bekasi 4 (Bantargebang- Kolam penampungan 5328 18317 1270 1665 76,2 90,9 92) 36
  • 37. Beberapa persoalan yang spesifik dengan pengolahan leachate dari beberapa hasilkajian di atas adalah :o konsentrasi yang pekat serta kemungkinan menimbulkan pencemarano variasi komposisi leachate berbeda dari tiap landfil, menyebabkan pengolahan yang sesuai untuk landfil tertentu tidak dapat diterapkan untuk landfil lainnya, sehingga harus setiap landfil harus dianalisis kembali sesuai dengan komposisi leachate yang akan diolaho sumber utama leachate adalah perkolasi air dimana tergantung curah hujan serta faktor musimo kandungan kimia dari sampah sangat mempengaruhi leachateo Fluktuasi dari kuantitas dan kualitas leachate sehingga desain awalnya harus dievaluasi untuk menentukan apakah hasil efluennya masih sama sejalan dengan umur landfilB. Uji Coba Model Penimbunan Semi Aerobik Landfil di TPA Cibeureum Banjar dengan menggunakan pipa pengumpul 80 cm (aplikasi pengelolaan sampah terpadu berbasis 3R pada kota sedang/kecil di Banjar dari hulu sampai ke hilir) Model pengelolaan sampah yang terintegrasi tersebut dan telah diaplikasikan di TPA Cibeurem Banjar, meliputi : - TPA semi aerobic landfill dengan kapasitas 1,86 ton - Kegiatan 3R dibeberapa desa, yaitu desa Raharja (1,6 ton), kelurahan Banjar (1,35 ton) desa Langensari (0,43 ton), desa Neglasari (1,66 ton) dan kelurahan Pataruman (1,6 ton) (dapat dilihat pada ilustrasi gambar dibawah ini). 37
  • 38. Gambar 13. Aplikasi model pengelolaan sampah berbasis 3R melalui pemberdayaan masyarakat kota Banjar 38
  • 39. Model TPA semi aerobik yang diterapkan di TPA Cibeureum Kota Banjar : Gambar 14. Model TPA Semi Aerobik TPA Cibeureum kota BanjarKeterangan : 3 sel masing-masing luas 10 m x 15 m Pipa leachate : pipa beton berlubang diameter 80 cm Mulai timbunan Desember 2009 Operasional pengisian 2 bulan, tinggi 5 39
  • 40. Detail uji coba landfill yang diadakan di TPA Cibeureum kota Banjar dengan luasan 30x 15 m sebagai berikut : Sistem perpipaan manifold menggunakan bahan buis beton, yang diletakkan bagian pinggir landfill Pemasangan pipa buis beton tidak perlu memasang kerikil, diletakan di atas galian yang dilapisi clay 2 x 25 cm dan diselimuti clay sampai ½ lingkaran bagian bawah buis beton. Pemasangan pipa lateral tidak diberi bantalan pasir, langsung diletakan di atas geomembran, bagian atas pipa baru lapisi pasir. Jenis pasir yang digunakan berupa pasir beton, jangan pasir urug, agar tidak terjadi penggumpalan sehingga dapat menyumbat dan menghalangi aliran air ke pipa. Ada sistem pengontrol leachate dilengkapi tutup buis (bilik) berupa manhole dan dipasang tangga monyet. Dalam bak control dipasang alat ukur Thomson untuk mengukur debit leachate yang dihasilkan.Kualitas leachate yang dihasilkan TPA Cibeureum kota Banjar : Tabel 22. Kualitas leachate yang di TPA Cibeureum kota Banjar 40
  • 41. 12000 10000 8000 m g/L COD 6000 BOD 4000 2000 0 1 2 3 4 5 6 Bulan keGambar 15. Grafik penurunan leachate hasil pengolahan di TPA Cibeureum kota Banjar Gambar 16. Pemantauan debit leachate 41
  • 42. Pemantauan debit leachate berkisar antara 0,002 – 0,442 L/det.- awal proses dekomposisi, debit leachate rata-rata 0,114 L/det- bulan ke 8 penimbunan rata-rata debit leachate adalah 0,022 L/detTarget perencanaan efisiensi IPL di TPA Cibeureum Kota Banjar adalah:- Proses anaerobik : 70 – 90 %- Proses fakultatif : 70 – 90 %- Proses maturasi : 60 – 80%C. Cell uji coba model semi aerobik dan anaerobik landfil (revitalisasi TPA melalui reusable landfil dan landfil mining)Percobaan ini adalah untuk membandingkan efektivitas dari model semi aerobikdengan anaerobik landfil, baik dari pekerjaan liner dasar dan dinding, perpipaan gasdan leachate dan operasi pengisian sampah serta tanah penutup akhir.MODEL SEMI AEROBIK DAN ANAEROBIK LANDFILL• Luas tiap sel 30 x 15 m dengan tinggi pengisian sampah 8 m.• Total volume sampah 12.000 m3, dengan masing2 sel 6000 m3, dan sistem operasional yang dijalankan adalah dengan controll landfill• Konstruksi Semi Aerobik : pipa beton berlubang diamater 60 cm Konstruksi An aerobik landfill : pipa beton berlubang diameter 30 cm• Pipa dipasang menuju Bak Kontrol dan dipasang alat ukur debit (meter air)• Pipa leachate berhubungan dengan pipa vertikal 42
  • 43. Gambar 17. Potongan desain TPA Cibeureum kota Banjar 43
  • 44. Kualitas leachate hasil uji coba semi aerobik dan an aerobik landfil yang dilakukanpada tanggal 22 Februari 2011 (Setelah 2 bulan pasca penimbunan), sebagai berikut : Tabel 23. Hasil uji coba leachate semi aerobik dan anaerobik No Parameter An aerobik Semi aerobik 1 pH 8.44 8.42 2 DHL 1220 1183 3 Kekeruhan 113 127 4 Nitrit - NO2 < 0.03 <0.03 5 Ammonia-NH3 0.854 0.997 6 Ammonia-N 0.628 0.702 7 COD 1103 1070 8 BOD 717 696D. Penelitian kinerja proses pengolahan leachate di TPA Suwung DenpasarPenelitian ini dilakukan karena kinerja pengelolaan leachate di TPA Suwung Denpasarbelum beroperasi secara optimal.Kajian yang dilakukan meliputi :- Sampling kualitas leachate inlet, oulte, dan parameter tiap unit- Kajian efisiensi tiap unit- Kajian waktu kontak Gambar 18. Kualitas leachate tiap unit 44
  • 45. Gambar 19. Kualitas outlet dibandingkan dengan baku mutu Industri Menteri NegaraLingkungan Hidup no : Kep-51/MENLH/10/1995, tentang Baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri, baku mutu limbah cair golongan IIHasil kajian yang didapat :- Proses belum berjalan secara stabil, sehingga perlu dilakukan proses seeding dan aklimatisasi- Efisiensi pengolahan leachate di setiap unit proses masih dibawah ketentuan dari kriteria desain (waktu kontak/TD dan kedalaman kolam)- Kondisi tanaman air pada kolam wetland belum tumbuh dengan baik sehingga kurang berfungsinya dalam penyerapan polutan (BOD, COD dan warna) Tabel 24. Hasil uji coba BOD efluen TPA Suwung EFFISIENSI PENGOLAHAN (PENYISIHAN BOD) NO UNIT PROSES INLET OUTLET % eksisting % standar 1 Kolam stabilisasi anaerobik 189,40 122,60 38,20 70 - 90 2 Kolam fakultatif 122,60 116,1 5,30 70- 90 3 Maturasi 2009 116,1 98,15 15,41 60 -80 4 Maturasi 2010 116,1 102,15 12 60 - 80 5 kolam wettland 102,15 92,6 9 50 6 IPL 189,40 92,6 51,11 45
  • 46. Tabel 25. Hasil uji coba BOD efluen TPA Suwung EFFISIENSI PENGOLAHAN (PENYISIHAN COD) NO UNIT PROSES INLET OUTLET % eksisting % standar 1 Kolam stabilisasi anaerobik 224,20 180,70 19,40 70 - 90 2 Kolam fakultatif 180,70 145,60 19,42 70- 90 3 Maturasi 2009 145,60 148,20 MINUS 60 -80 4 Maturasi 2010 145,60 136,70 6,11 60 - 80 5 kolam wettland 136,70 130,10 4,83 50 6 IPL 224,20 130,10 41,97Sedangkan hasil pengolahan parameter kimia lainnya : Tabel 26. Hasil uji coba parameter kimia lainnya Efisiensi Pengolahan NO PARAMETER INLET OUTLET % 1 Besi Terlarut 4,10 0,65 84,15 2 Mangan terlarut 3,45 0,70 79,71 3 Barium 0,0 0,0 0,0 4 tembaga 2,60 0,78 70 5 Seng 6,70 1,10 83,58 6 Crom heksavalensi 0,9 0,06 93,33 7 Crom total 1,2 0,56 53,33 8 Cadmium 0,16 0,044 72,5 9 Raksa ttd ttd ttd 10 Timbal 0,45 0,095 78,89 11 Stanium ttd ttd ttd 12 Arsen 0,75 0,075 90 13 Selenium 0,70 0,35 50 14 Nikel ttd ttd ttd 15 Kobalt ttd ttd ttd 16 Sianida 0,90 0,08 91,11 17 Sulfida 1,90 0,28 85,26 18 Flourida ttd 0,08 ttd 19 Khlorin bebas ttd ttd ttdPenyisihan terhadap parameter-parameter diatas cukup baik sebagaian besar beradadiatas 50 % 46
  • 47. Sehingga untuk peningkatan kinerja IPL di TPA Suwung ini, disarankan adanya :- Seeding dan aklimatisasi : • Seeding dilakukan dengan pemasukan bibit mikroorganisme dari septik tank yang kurang dari 1 bulan sampai mencapai MLSS 500 – 2 g/l dan ditambahkan gula sebagai bahan makanan bagi mikroorganisme yang ada • Selanjutnya bahan yang mengandung mikroorganisme ini dimasukan secara bertahap (aklimatisasi) mulai dari 10 %, 20 % dan seterusnya sampai BOD dan COD stabil- Penambahan oksigen pada kolam fakultatif dengan aerator, untuk penurunan BOD dan COD sampai 80 %- Penataan wetland antara lain dengan perbaikan : • Media tanam dengan kerikil dan antrasit/arang batok untuk mereduksi warna, dengan ketebalan media tanam 60 – 80 cm • Mengganti tanaman antara lain dengan reed beds/bamboo air, kana, papyrus, dengan jarak tanaman 30 – 50 cmDari perbaikan-perbaikan diatas diharapkan dapat memperbaiki kualitas efluen sebagaiberikut :- BOD : 10 mg/L- COD : 17 mg/L- Warna : 40 unit PtCoKesimpulan dari keseluruhan penelitian yang dilakukan adalah :o Pada umumnya leachate hasil IPL masih belum layak untuk dibuang ke badan air, sehingga perlu diadakan kajian lebih lanjut untuk dapat meningkatkan kinerja dari IPL yang sudah ada atau dengan melakukan resirkulasio Penerapan semiaerobik landfil terbukti lebih efisien dalam menurunkan kualitas leachate sekitar 6x lebih kecil dibanding dengan anaerobiko Untuk proses persiapan untuk peningkatan efisiensi IPL, maka perlu dilakukan antara lain : Aklimatisasi Penataan wetland 47
  • 48. X. BEBERAPA BEST PRACTICE DALAM PENGOLAHAN LEACHATESebagai hasil penguraian sampah, leachate mengandung senyawa-senyawa yangterdapat di dalam sampah. Oleh karena itu, jenis pengolahan leachate harusdidasarkan pada karakteristik senyawa yang terdapat dalam leachate tersebut. Berikutadalah contoh pengolahan leachate di TPA Benowo dan TPA Bangli.A. Pengolahan leachate di TPA Benowo Dengan luas lahan TPA sebesar 37 ha, TPA Benowo menerima sampah sebesar 1,480 ton/hari. Dioperasikan secara controlled landfill, TPA Benowo juga dilengkapi dengan Instalasi Pengolah Leachate (IPL) dengan kapasitas ± 300 m3. Pengolahan leachate TPA Benowo terdiri dari 3 (tiga) proses, yaitu: a. pengolahan secara kimia-fisika b. pengolahan secara biologi c. pengolahan dengan gabungan kimia-fisika-biologi Dalam pengoperasiannya, IPL TPA Benowo telah melalui 3 (tiga) tahap pengembangan: a. IPL Tahap Pertama Pada tahap pertama ini, pengolahan leachate terdiri dari kolam ekualisasi, filter anaerobik dan kolam pematangan dengan aquaculture. Namun sistem ini tidak berfungsi dengan baik sehingga pengolahan leachate kurang berhasil. b. IPL Tahap Kedua Pada IPL tahap kedua ini digunakan penambahan bahan kimia berupa tawas, kapur dan poli elektrolit kationik. Proses yang digunakan pada IPL tahap kedua ini dapat dilihat pada Gambar 20 berikut. Efluen yang dihasilkan dari pengolahan tahap kedua ini secara umum lebih baik jika dibandingkan dengan kualitas efluen hasil pengolahan tahap pertama. Secara fisik, warna leachate berkurang cukup signifikan sehingga efluen lebih jernih. Namun, hasil pemeriksaan efluen menunjukkan bahwa parameter pencemar masih berada diatas baku mutu yang ditetapkan. Ini terkait dengan ketersediaan karbon aktif yang terbatas padahal kebutuhan akan karbon aktif sangat besar untuk mencapai kualitas efluen yang memenuhi baku mutu. Secara keseluruhan, pengoperasian IPL tahap kedua ini memerlukan biaya yang tinggi dikarenakan penambahan bahan kimia yang relatif mahal. Selain 48
  • 49. itu, kemampuan operator juga kurang memadai sehingga pengoperasian IPL tidak maksimal. KOLAM LEACHATE KOAGULASI BAFFLE CHANNEL BAK PELARUT PENAMPUNG SEMENTARA BAHAN KIMIA (bekas bak Flitrasi) PENAMPUNG SEMENTARA (bekas bak sedimentasi) KARBON AKTIF PENAMPUNG SEMENTARA RESERVOIR Gambar 20. IPL Tahap Kedua IPL Benowoc. IPL Tahap Ketiga Pada tahap ini, proses pengolahan leachate merupakan penyempurnaan dari IPL tahap kedua yang dicapai melalui penambahan proses biologi untuk menurunkan bahan pencemar dalam leachate. Sistem ini terdiri dari bioreaktor anaerobik (ABR), kolam aerasi, kolam pengendap, filter pasir dan filter karbon aktif. Kualitas efluen yang dihasilkan dari pengolahan tahap ketiga ini dapat dilihat pada Tabel 27. 49
  • 50. Tabel 27. Karakteristik Leachate TPA Tahap Ketiga TPA Benowo (Tahun 2005)No. Parameter Efluen Baku Mutu Golongan III 1 DHL 15400 - 2 pH 4.6 6–9 3 TSS 100 mg/l 200 mg/l 4 TDS 13860 mg/l 4000 mg/l 5 Fe 1.3 mg/l 15 mg/l 6 Mn 0 5 mg/l 7 Sisa Klor 0 0.04 mg/l 8 NH3 65.61 mg/l 5 mg/l 9 NO3 0.78 mg/l 30 mg/l 10 NO2 0 3 mg/l 11 BOD 210 mg/l 150 mg/l 12 COD 500 mg/l 300 mg/l 13 Deterjen 0.66 mg/l 10 mg/l 14 Fenol 0 1 mg/l 15 Minyak dan lemak 34 mg/l 15 mg/l Hasil analisa menunjukkan bahwa efluen IPL pengembangan tahap ketiga ini masih belum memenuhi baku mutu untuk parameter TDS, NH3, BOD, COD serta minyak dan lemak.Dalam upaya meningkatkan mutu pengolahan, pada tahun 2006 TPA Benowomendapatkan bantuan teknik (bantek) dari Kementerian PU berupa penelitian pilotplant skala laboratorium. Pilot plant ini bertujuan untuk meneliti proses kimiawipengolahan leachate dalam rangka meningkatkan efisiensi proses pengolahan IPLBenowo. Sistem IPL yang direkomendasikan untuk IPL Benowo ditunjukkan padaGambar 21, sedangkan kualitas efluen yang dihasilkan dari pilot plant ditunjukkanpada Tabel 28. 50
  • 51. Polimer Tawas Kapur Baffle Chanel Efluen Bioreaktor Koagulator Pengendap Filter Pasir dan Karbon Aktif Kolam leachate Pengenceran Leachate Efluen Gambar 21. Rekomendasi Sistem IPL Benowo Berdasarkan Hasil Bantek Tabel 28. Kualitas Efluen Pilot Plant Parameter Efluen Satuan pH 9.5 COD 60 mg/l BOD 24 mg/l TSS 16 mg/lSaat ini, pengolahan leachate di IPL Benowo beroperasi menggunakan gabunganproses fisika-kimia-biologi. IPL dioperasikan oleh 24 operator yang dikoordinir oleh1 (satu) koordinator operator dan dikepalai oleh 1 (satu) kepala instalasi.Sedangkan biaya operasional non-listrik yang dibutuhkan sebesar Rp 18.180,-/m3leachate. 51
  • 52. Tabel 29. Kualitas Efluen Eksisting IPL Benowo Parameter Tanggal BOD COD NH4+-N Salinitas pH sampling (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)10 Maret 420 880 538 2400 7.6201021 April 2010 126 240 379.44 3500 7.6212 Okt 2010 208 400 61.08 4000 7.35 Nov 2010 6 16 29.72 3900 7.85Baku mutu 150 300 5 - 6-9 Dalam pengoperasiannya, IPL Benowo menghadapi kendala operasional berupa: a. Salinitas leachate dan kandungan nitrogen ammonia sangat tinggi sehingga mempengaruhi proses biologi. Rata-rata efisiensi proses biologi secara keseluruhan mencapai ± 60 %. b. Pengoperasian filter karbon aktif tidak dilakukan berdasarkan prinsip proses adsorpsi. c. Pembubuhan bahan kimia kurang terukur secara baik dikarenakan dosing pump sering rusak dan tidak berfungsi. d. Kemampuan SDM secara keseluruhan belum cukup memadai. e. Belum tersedianya SOP secara rinci. Sebagai alternatif, disediakan lembar monitoring operasional untuk masing-masing unit operasi. 52
  • 53. AIR HUJAN AIR PADA SAMPAH AIR REMBESAN TAMBAK KOLAM LEACHATE PROSES FISIK - KIMIAWI PROSES FISIK – BIOLOGI KOLAM PENAMPUNG SUMUR PENGUMPUL I BAHAN KIMIA BAK RAPID MIXING BAK SEDIMENTASI I SLUDGE DRYING BED BAK FLOKULASI ANAEROBIC BAFFLED REACTOR BAK SEDIMENTASI II AEROBIK REAKTOR PROSES AERASI BAK SEDIMENTASI II BAHAN KIMIA KOAGULASI-FLOKULASI – SUMUR PENGUMPUL II SEDIMENTASI PROSES FILTRASI PROSES FILTRASI BADAN AIR PENERIMA BAK PENGUMPUL AKHIR BAK PENAMPUNG AKHIR Gambar 22. Sistem Eksisting IPL BenowoB. Teknologi Pengolahan Leachate dengan Kandungan Amonia dan Nitrat Tinggi Kandungan senyawa nitrogen banyak ditemukan di dalam leachate dalam bentuk NH3 bebas, NH4+, N2O, NO3- dan NO2-. Dalam konsentrasi berlebih, senyawa ini dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan, antara lain: a. akumulasi nutrien di badan air dapat menyebabkan algae blooming b. sindrom baby blue pada bayi yang disebabkan oleh NO3- dan NO2- c. NO2- yang bereaksi dengan senyawa organik di alam akan membentuk Nitrosoamina yang bersifat karsinogen. 53
  • 54. Oleh karena itu diperlukan pengolahan senyawa nitrogen dalam leachate melalui:a. Nitrifikasi, yaitu proses oksidasi amonia untuk diubah menjadi nitrat dan nitrit oleh organisme. NH4+ NO2- NO3-b. Denitrifikasi, yaitu proses reduksi nitrat dan nitrit menjadi nitrogen bebas oleh organisme. reduksi reduksi reduksi reduksi nitrat nitrit nitrit oksida nitrat NO3- NO2- NO N2O N2 NO - NO - Proses denitrifikasi dapat dibedakan menjadi: NO NO N - Denitrifikasi heterotrof, dimana mikroba heterotrof tidak dapat menghasilkan nutrien untuk dikonsumsi sendiri sehingga mencari nutrien dari luar dengan mengkonsumsi senyawa organik. - Denitrifikasi autotrof, dimana mikroba tidak memerlukan bahan organik untuk melakukan aktivitas dan pertumbuhannya melainkan cukup dengan menggunakan senyawa anorganik. Denitrifikasi autotrof mempunyai keuntungan antara lain: (a) tidak perlu menambahkan sumber karbon organik sebagai nutrisi sehingga menekan biaya operasional; (b) tidak menimbulkan polusi sampingan oleh bahan organik yang tidak terolah; (c) dapat diterapkan dengan sistem yang sederhana; dan (d) tidak akan menghasilkan sisa lumpur sehingga mengurangi penanganan lumpur.Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) melakukan penelitian terhadapleachate TPA dengan kandungan amonia dan nitrat yang tinggi menggunakankombinasi proses biofilter anaerob, bioreaktor aerob dan denitrifikasi dengan mediaisian batu belerang dan batu kapur (Gambar 23). Belerang berfungsi sebagai donorproton (H+) yang akan bereaksi dengan senyawa nitrat untuk berubah menjadisenyawa antara, yaitu nitrat, dan akhirnya menjadi gas nitrogen. Sedangkan kapur(CaCO3) berperan sebagai penyangga (buffer) dan juga sebagai penetral kondisipH di dalam bioreaktor. Belerang dan kapur akan dimanfaatkan olehmikroorganisme sebagai tempat tumbuh untuk melakukan aktifitas dalampendegradasian senyawa nitrat dan nitrit. 54
  • 55. Penggunaan biofilter anaerob pada proses pengolahan leachate ini dipilih karena biofilter anaerob mempunyai keunggulan, antara lain: • tidak membutuhkan oksigen • menghasilkan lebih sedikit lumpur (3-20 kali lebih sedikit dari pada proses aerobik) • menghasilkan gas metan yang bermanfaat, yang dapat menurunkan BOD dalam penguraian lumpur limbah • cocok untuk limbah dengan konsentrasi polutan organik yang tinggi • energi untuk penguraian limbah kecil • memungkinkan untuk diterapkan pada proses penguraian limbah dalam jumlah besar • sistem anaerobik dapat membiodegradasi senyawa xenobiotik, antara lain chlorinated aliphatic hydrocarbons (seperti trichloroethylene dan trihalo- methanes) dan senyawa alami recalcitrant seperti ligninGambar 23. Teknologi Pengolahan Leachate TPA Kombinasi Proses Biofilter Anaerob,Bioreaktor Aerob dan Denitrifikasi dengan Media Isian Batu Belerang dan Batu Kapur 55
  • 56. BPPT melakukan penelitian terhadap leachate yang dihasilkan oleh TPA BantarGebang, Jakarta, dan TPA Bangli, Denpasar. Khusus untuk TPA Bangli, BPPTmelakukan penelitian terhadap kinerja pilot plant IPL Bangli. Kriteria perencanaan yangdigunakan untuk pilot plant IPL ini adalah sebagai berikut. Tabel 30. Kriteria Perencanaan Pilot Plant IPL Bangli Bioreaktor Bioreaktor Bioreaktor Anaerob Aerob Denitrifikasi Waktu Tinggal/ 8 hari 3 hari 2 hari Reaksi (HRT) Efisiensi Penurunan 60% 80% 30% Organik COD Efisiensi Penurunan - 90% 20% Amonia (NH4-N) Efisiensi Penurunan - - 95% Nitrat/Nitrit COD Inlet : <5000 ppm dan NH4-N Inlet : <1000 ppm Gambar 24. Diagram Proses Pilot Plant IPL Bangli 56
  • 57. Tabel 31. Hasil Pengujian Kualitas Leachate Golongan Hasil Analisa Baku Mutu LeachateNo Parameter Satuan Bangli Bantar I II Dry Gebang Cell 01 Suhu (Lab) C 38 40 26,0 26,02 Zat Padat mg/L 2.000 4.000 12.060 4.100 Terlarut (TDS)3 Zat Padat mg/L 200 400 243 268 Tersuspensi (TSS)4 pH (260C) mg/L 6,0 - 9,0 6,0 – 9,0 8,6 7,85 Amoniak mg/L 1 5 94,24 104,68 Bebas (NH3-N)6 Nitrat mg/L 20 30 15,3 3,0 (NO3-N)7 Nitrit mg/L 1 3 8,123 <0,002 (NO2-N)8 BOD5 mg/L 50 150 954 8009 COD mg/L 100 300 2.524 205210 Surfactan mg/L 5 10 6,20 1,10 anion (MBAS)11 Fenol mg/L 0,5 1 2,999 <0,00112 Minyak dan mg/L 7,5 30 1,2 < 0,2 Lemak 57
  • 58. Hasil pengujian terhadap kualitas pengolahan leachate yang ditampilkan dalam Tabel31 di atas menunjukkan bahwa penelitian yang dilakukan oleh BPPT mampumenurunkan kandungan amonia dan nitrat di dalam leachate. Namun perludiperhatikan bahwa walaupun kandungan amonia dan nitrit berhasil diturunkan,pengolahan dengan metode ini belum berhasil menurunkan kandungan paramater-parameter lain sehingga memenuhi baku mutu. Oleh karena itu diperlukan penelitianlebih lanjut untuk menghasilkan sistem pengolahan yang tidak hanya dapatmenurunkan kandungan amonia dan nitrat, namun juga dapat menurunkan kandunganparameter-parameter lainnya. 58