Biofilter merupakan sistem pengolahan air limbah yang memanfaatkan mikroorganisme yang tumbuh pada permukaan media kontak. Biofilter dapat beroperasi secara anaerobik, aerobik, atau kombinasi keduanya. Proses anaerobik akan menghasilkan biogas, sedangkan proses aerobik memerlukan pasokan oksigen. Biofilter efektif menghilangkan zat organik dan padatan tersuspensi dari air limbah domestik atau industri.

1. Sanitasi.Net
Perencanaan Biofilter
Modul E:
Biofilter
Pelatihan Pengantar Sistem Setempat (On-Site)
Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat (SPAL-S)
Agustus, 2015
BIofil- E1

2. Sanitasi.Net
PRINSIP KERJA
Biofil

3. Sanitasi.Net
Biofilter
• Biofilter adalah sistem pengolahan air limbah
dengan memanfaatkan mikroorganisme yang
tumbuh dan berkembang terlekat pada
permukaan media kontak sebagai media
kontak.

4. Sanitasi.Net
Media Biofilter
• Media kontak terendam dalam air limbah yang dialirkan secara
kontinyu melewati celah atau rongga antar media.
• Secara alamiah mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang
melekat pada permukaan media dan membentuk lapisan lendir
yang dikenal sebagai lapisan biofilm.
• Media filter berupa media padat dan atau berongga, bersifat
tidak toksik pada mikroorganisme.
• Bahan media dapat berasal dari bahan alami (batu-batuan,
kayu), maupun pabrikasi (keramik, plastik).

5. Sanitasi.Net
Proses Biofilter
• Proses biofilter dapat dilakukan secara anaerobik maupun
secara aerobik.
– Pada proses anaerobik penguraian zat organik oleh mikro-
organisme/biofilm tidak memerlukan pasokan oksigen
– Pada proses aerobik diperlukan pasokan oksigen dengan aerasi untuk
penguraian zat organik.
• Biofilter dapat berupa bioreaktor tunggal dengan proses
secara anaerobik, aerobik atau kombinasi keduanya (proses
hibrid)
• Pengaliran air limbah pada permukaan media dapat dilakukan
secara crossflow kearah vertikal ataupun horisontal.

6. Sanitasi.Net
Jenis Pengolahan Air Limbah
dengan Proses Biofilter
Air Limbah
Domestik
Biofilter
Anaerobik
Biofilter
Aerobik
Desinfeksi
Badan Air Penerima
Desinfeksi Desinfeksi
Biofilter
Anaerobik
Biofilter
Aerobik

7. Sanitasi.Net
Biofilter Anaerobik
• Biofilter anaerobik memiliki kelebihan mampu mengolah air
limbah dengan kandungan bahan organik yang tinggi dan tahan
terhadap perubahan konsentrasi serta debit aliran secara
mendadak.
• Proses anaerobik akan mengkonversikan senyawa organik
komplek menjadi biogas (CH4 dan CO2).
• Kelebihan lain pada proses anaerobik dihasilkannya lumpur
biologis jauh lebih sedikit dibandingkan dengan proses aerobik.
• Kelemahan proses ini kadang menimbulkan bau akibat
produksi gas H2S ataupun asam - asam organik.

8. Sanitasi.Net
Biofilter Anaerobik Satu Kompartemen
Influen
efluen
Ruang
pengendap
Ruang
Biofilter
Ruang
pengendap 2

9. Sanitasi.Net
Biofilter Aerobik
• Biofilter aerobik dioperasikan dengan tambahan pasokan
oksigen melalui injeksi udara dari unit kompressor atau blower.
• Udara diinjeksikan pada bagian bawah mediafilter dengan
tekanan tertentu lewat media porous (unit diffuser) atau pipa
berlobang (perforated pipe).
• Biofilter aerobik dioperasikan dengan beban pengolahan lebih
rendah.
• Oleh karenanya, proses aerobik selalu diletakkan setelah
proses anaerobik.

10. Sanitasi.Net
Biofilter Aerobik
Faktor yang mempengaruhi kinerja biofilter aerobik :
• Beban Organik (Organic Loading)
• Beban Hidrolis (Hydrolic Loading)
• Kebutuhan Oksigen (DO)
• Logam berat

11. Sanitasi.Net
Biofilter Aerobik Satu Kompartemen
Influen efluen
Ruang
pengendap
Ruang
Biofilter
Ruang
pengendap 2

12. Sanitasi.Net
Biofilter Anaerobik-Aerobik (Hibride)
• Pengolahan air limbah dengan proses Biofilter Anaerob-Aerob
adalah proses pengolahan air limbah dengan cara
menggabungkan proses biofilter aerob dan proses biofilter
anaerob.

13. Sanitasi.Net
Proses Biofilter Anaerobik-Aerobik (Hibride)
• Proses biofilter anaerob:
– polutan organik yang ada di dalam air limbah akan terurai menjadi gas
carbon dioksida (CO2) dan methan (CH4) tanpa menggunakan energi
(blower udara), tetapi amoniak (NH4) dan gas hidrogen sulfida (H2S) tidak
hilang;
– oleh karena itu jika hanya menggunakan proses biofilter anaerob saja hanya
dapat menurunkan polutan organik (BOD, COD) dan padatan tersuspensi
(TSS).
• Proses biofilter aerob:
– Agar supaya hasil air olahan dapat memenuhi baku mutu maka air olahan
dari proses biofilter anaerob selanjutnya diproses menggunakan biofilter
aerob. Dengan proses biofilter aerob polutan organik yang masih tersisa
akan terurai menjadi gas karbon dioksida (CO2) dan air (H2O), amoniak
akan teroksidasi menjadi nitrit selanjutnya akan menjadi nitrat, sedangkan
gas H2S akan diubah menjadi sulfat.

14. Sanitasi.Net
Biofilter Anaerobik-Aerobik (Hibride)
efluen
Influen
Ruang
pengendap
1
Ruang
Biofilter
aerobik
Ruang
pengendap 2
Blower
Ruang
Biofilter
anaerob
ik

15. Sanitasi.Net
Keunggulan Proses Pengolahan Air Limbah
dengan Biofilter Anaerob-Aerob
• Pengelolaannya sangat
mudah.
• Tidak perlu lahan luas.
• Biaya operasinya rendah.
• Dibandingkan dengan
proses lumpur aktif,
Lumpur yang dihasilkan
relatif sedikit.
• Dapat menghilangkan
nitrogen dan phospor
yang dapat menyebabkan
euthropikasi.
• Suplai udara untuk aerasi
relatif kecil.
• Dapat digunakan untuk air
limbah dengan beban
BOD yang cukup besar.
• Dapat menghilangan
padatan tersuspensi (SS)
dengan baik

16. Sanitasi.Net
KRITERIA UMUM DAN TEKNIS
Biofil

17. Sanitasi.Net
Ketentuan Umum
1. Tersedia lahan untuk penempatan Instalasi Pengolahan Air
Limbah (IPAL) dengan sistem biofilter
2. Sistem biofilter dapat dioperasikan secara anaerobik, aerobik
atau kombinasi keduanya, tergantung pada konsentrasi BOD
air limbah.
3. Biofilter dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah
domestik antara lain dari kegiatan rumah tangga, restoran,
hotel, rumah sakit; air limbah industri dengan karakteristik
setara dengan air limbah domestik.
4. Efluen dari tangki biofilter harus memenuhi baku mutu yang
berlaku sebelum dibuang ke badan air penerima atau dapat
didaur ulang.

18. Sanitasi.Net
Ketentuan Umum
5. Lokasi penempatan tangki biofilter harus mudah dijangkau
dalam pembangunan, operasi dan pemeliharaan.
6. Air limbah harus dilengkapi dengan unit perangkap lemak
sebelum dialirkan kedalam tangki biofilter.
7. Biofilter dapat dibangun diatas permukaan tanah maupun di
bawah permukaan tanah.

19. Sanitasi.Net
Kriteria Teknis
Bahan dan Konstruksi
1. Tangki biofilter terbuat dari bahan kedap air dan tahan
korosi, seperti: fiber gelas, pasangan bata, beton, dan bahan
kedap lainnya;
2. Untuk daerah dengan muka air tanah tinggi kurang atau sama
dengan 2 m, hrs menggunakan bahan tanki dari fiber glass.
3. Tangki biofilter terdiri dari minimal 3 kompartemen, yang
dilengkapi ruang lumpur, manhole, ruang ambang bebas dan
pipa ventilasi.
4. Di setiap Kompartemen diisi dengan media filter.

20. Sanitasi.Net
Kriteria Teknis
Bahan dan Konstruksi
5. Kompartemen terakhir digunakan untuk menampung air yang
akan dialirkan ke pipa outlet.
6. Biofilter tipe aerobik dapat dirancang dengan pola aliran
udara dan air limbah secara searah atau dua arah berlawanan.
7. Sistem distribusi udara digunakan unit “diffuser” ataupun pipa
berlubang yang mampu memenuhi kebutuhan oksigen sesuai
perencanaan.

21. Sanitasi.Net
Kriteria Teknis
Media Biofilter dan Media Kontak
1. Media biofilter adalah bagian terpenting dari biofilter, pemilihan
media harus dilakukan dengan seksama disesuaikan dengan kondisi
proses serta jenis air limbah yang akan diolah.
2. Media filter dapat dibuat dari bahan alami atau secara pabrikasi dari
bahan plastik atau bahan lainnya.
3. Media pabrikasi harus tahan korosi dan ringan dengan luas
permukaan spesifik dan volume rongga (porositas) yang besar
sekitar (70 – 95) %, sehingga dapat melekatkan mikroorganisme
dalam jumlah yang besar dan memiliki resiko kebuntuan yang kecil.
4. Luas permukaan spesifik dan volume rongga yang besar
memungkinkan untuk pengolahan air limbah dengan beban
konsentrasi yang tinggi dan memiliki efisiensi pengolahan yang
cukup besar

22. Sanitasi.Net
Referensi
Direktorat Pengembangan Penyehatan
Lingkungan Permukiman (PPLP)
Direktorat Jenderal Cipta Karya
Kementrian Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat

23. Sanitasi.Net
Daftar Modul
Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat
Modul
A. Pengantar Sistem Setempat
B. Cubluk Kembar
C. Tangki Septik
D. Mandi-Cuci-Kakus (MCK)
E. Biofilter
F. Up-flow Aerobic Filter
G. Rotating Biological Contactor
H. Anaerobic Baffle Reactor
I. Sarana Pengangkut Tinja
J. Instalasi Pengolahan Lumpur
Tinja (IPLT)
Sub Modul
E1 Perencanaan
E2 Pelaksanaan Konstruksi
E3 Operasi, Pemeliharaan dan
Rehabilitasi
E4 Kelembagaan, Administrasi dan
Pembiayaan
E5 Pemantauan dan Evaluasi

24. Sanitasi.Net
Terima kasih
Joy Irmanputhra
AFSI
FasilitatorSanitasi.Org