Pengolahan air limbah atau wastewater treatment merupakan proses penting yang bertujuan untuk menghilangkan kontaminan dari air bekas pakai, baik dari industri, domestik, maupun komersial. Salah satu komponen paling krusial dalam proses ini adalah penggunaan microorganisms in wastewater treatment.
Mikroorganisme bekerja sebagai agen biologis yang memecah dan mengurai polutan organik sehingga air limbah dapat dibersihkan sebelum dibuang kembali ke lingkungan atau digunakan kembali.
Mikroorganisme yang Umum Digunakan dalam Pengolahan Air Limbah
Dalam sistem pengolahan air limbah, mikroorganisme bekerja secara alami maupun dalam sistem yang dikendalikan. Mereka memainkan peran utama dalam proses biological treatment seperti activated sludge system, trickling filter, dan anaerobic digestion. Berikut adalah jenis-jenis mikroorganisme yang umum digunakan dalam pengolahan air limbah.
1. Aerobic Bacteria
Bakteri aerobik bekerja dengan menggunakan oksigen terlarut untuk menguraikan bahan organik dalam air limbah. Mereka sangat efektif dalam sistem seperti activated sludge, trickling filters, dan aerated lagoons. Mikroorganisme ini mengubah bahan organik menjadi karbon dioksida, air, dan sel mikroba baru.
2. Anaerobic Bacteria
Bakteri ini tidak membutuhkan oksigen untuk hidup. Mereka digunakan terutama dalam proses anaerobic digestion, seperti pada pengolahan limbah domestik dan industri yang mengandung beban organik tinggi. Produk akhir dari aktivitas mereka adalah metana (CH₄), karbon dioksida (CO₂), dan amonia (NH₃).
3. Facultative Bacteria
Merupakan bakteri yang fleksibel dan mampu hidup baik dalam kondisi aerobik maupun anaerobik. Mereka sangat berguna di lingkungan dengan fluktuasi oksigen, seperti pada facultative lagoons. Bakteri ini membantu menjaga kestabilan proses ketika kondisi berubah secara dinamis.
4. Nitrifying Bacteria
Nitrifikasi adalah proses biologis dua tahap yang dilakukan oleh dua kelompok bakteri:
- Nitrosomonas: Mengoksidasi amonia menjadi nitrit.
- Nitrobacter: Mengubah nitrit menjadi nitrat.
Proses ini penting dalam menghilangkan nitrogen dari air limbah, yang jika tidak diolah dapat menyebabkan eutrofikasi di perairan penerima.
Baca Juga: Aerobic Anaerobic Wastewater Treatment: Pengertian, Sistem, dan Perbandingannya
5. Denitrifying Bacteria
Berbeda dengan nitrifikasi, denitrifikasi adalah proses anaerobik di mana nitrat diubah kembali menjadi gas nitrogen (N₂), yang kemudian dilepaskan ke atmosfer. Bakteri ini seperti Pseudomonas bekerja di lingkungan yang kekurangan oksigen dan tersedia karbon organik.
6. Phosphorus-Scavenging Organisms (PAOs)
PAOs berperan dalam penghilangan fosfor secara biologis melalui proses yang disebut EBPR (Enhanced Biological Phosphorus Removal). Mikroorganisme ini menyerap fosfat dari air limbah dan menyimpannya dalam bentuk polifosfat. Fosfor yang terakumulasi akan ikut terbuang bersama lumpur aktif saat proses klarifikasi.
7. Protozoa
Protozoa seperti amoeba, flagellata, dan ciliata berperan sebagai predator alami yang mengendalikan populasi bakteri dan partikel organik. Keberadaan protozoa juga menjadi indikator kualitas lumpur aktif.
8. Fungi
Jamur lebih dominan di lingkungan dengan pH rendah atau kandungan karbon tinggi, di mana bakteri kesulitan tumbuh. Fungi membantu menguraikan senyawa organik kompleks seperti lignin dan selulosa, terutama dalam air limbah industri tekstil dan kertas.
9. Algae
Meskipun lebih dikenal di kolam stabilisasi atau algae-based ponds, alga bekerja sama dengan bakteri dalam siklus oksigen. Alga menghasilkan oksigen melalui fotosintesis, yang digunakan oleh bakteri aerobik untuk menguraikan bahan organik.
Baca Juga: Bagaimana Cara Mengatasi Algae dan Biofilm dalam Sistem Pengolahan Air Baku
Hasil Penggunaan Microorganisms dalam Wastewater Treatment
Penggunaan mikroorganisme dalam pengolahan air limbah membawa berbagai manfaat teknis dan ekologis, antara lain:
1. Efisiensi Reduksi BOD dan COD
Dengan mikroorganisme, proses reduksi Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) menjadi lebih efisien. Mikroorganisme menguraikan senyawa organik kompleks menjadi senyawa sederhana, mengurangi beban pencemar dalam air limbah.
2. Peningkatan Kualitas Effluent
Sistem berbasis mikroorganisme menghasilkan effluent dengan kualitas yang lebih baik, lebih jernih, dan dengan kandungan zat organik lebih rendah. Ini penting untuk memenuhi standar baku mutu lingkungan.
3. Produksi Biogas
Dalam sistem anaerobik, bakteri menghasilkan gas metana yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif. Ini memberikan keuntungan tambahan dalam bentuk efisiensi energi dan pengurangan biaya operasional.
4. Stabilisasi Lumpur
Mikroorganisme juga membantu menstabilkan lumpur (sludge) yang dihasilkan dalam proses pengolahan, mengurangi volume lumpur dan mempermudah proses dewatering serta pembuangan akhir.
5. Biodegradasi Senyawa Berbahaya
Beberapa mikroorganisme memiliki kemampuan untuk mendegradasi senyawa toksik atau berbahaya seperti pestisida, logam berat, dan senyawa fenolik. Ini sangat berguna untuk pengolahan air limbah industri yang kompleks.
Baca Juga: Bagaimana Cara Mengatasi COD dan BOD Tinggi dalam Air Limbah?
Optimalisasi Mikroorganisme dalam WWTP Anda
Sebagai perusahaan yang telah berpengalaman lebih dari empat dekade dalam solusi pengolahan air dan air limbah, Lautan Air Indonesia memahami pentingnya peran mikroorganisme dalam keberhasilan sistem pengolahan air limbah Anda.
Kami menyediakan layanan menyeluruh untuk mendukung kinerja sistem biologis Anda:
Audit Sistem dan Diagnosis Biologis
Kami menganalisis karakteristik air limbah dan kondisi mikrobiologi di sistem Anda untuk mengidentifikasi potensi permasalahan atau peluang peningkatan.
Supply Bioaktivator dan Nutrisi Mikroba
Lautan Air Indonesia menyediakan bioaktivator dan nutrient tambahan untuk menunjang pertumbuhan mikroorganisme yang optimal, baik untuk sistem aerobik maupun anaerobik.
Desain dan Instalasi Sistem WWTP
Kami merancang sistem pengolahan air limbah berbasis biologis yang efisien dan sesuai kebutuhan industri Anda: activated sludge, MBR, anaerobic reactor, dan lainnya.
Operation & Maintenance
Tim kami mendampingi Anda dalam pengoperasian harian serta perawatan sistem, termasuk pengaturan DO, pH, suhu, dan parameter penting lainnya yang memengaruhi kinerja mikroorganisme.
Training dan Pendampingan SDM
Kami juga menyediakan pelatihan teknis bagi tim operasional Anda untuk memahami karakteristik mikrobiologi air limbah dan cara mengelolanya secara efektif.
Kesimpulan
Peran mikroorganisme dalam pengolahan air limbah tidak dapat dipisahkan dari keberhasilan sistem secara keseluruhan. Dengan memahami jenis-jenis mikroorganisme dan cara kerja mereka, pengelola WWTP dapat mengoptimalkan proses secara berkelanjutan dan efisien.
Lautan Air Indonesia hadir sebagai mitra andal dalam pengembangan dan pemeliharaan sistem pengolahan air limbah berbasis biologis. Dengan pengalaman puluhan tahun dan tim ahli yang berkompeten, kami siap membantu Anda menghadirkan solusi air limbah yang efektif, ramah lingkungan, dan sesuai regulasi.
Percayakan pengolahan air limbah Anda kepada Lautan Air Indonesia — solusi menyeluruh, hasil optimal. Hubungi kami sekarang untuk konsultasi!
