Oleh: Salma Ulayya
Air limbah dengan kadar nitrogen dan fosforus yang tinggi merupakan masalah bagi lingkungan. Masalah tersebut diantaranya karena konsumsi oksigen, eutrofiksi, dan toksisitas yang tinggi. Limbah cair yang dibuang biasanya miskin nutrient dan sulit didegradasi secara biologis. Untuk mengatasi masalah nutrient dalam air limbah, maka solusi yang tepat adalah dengan mengembangkan Biological Nutrient Removal (BNR) untuk melindungi lingkungan (Demeter et al, 2017).
Proses penghilangan fosforus bisa dibagi menjadi 3 kategori yaitu metode fisik, kimia dan biologi. Metode fisik umumnya sangat mahal dan efisiensinya hanya sekitar 10% (Deng et al., 2017). Metode kimia mempunyai masalah harga bahan kimia yang mahal dan umumnya menghasilkan lumpur dengan jumlah yang banyak (Leix et al., 2016). Kemudian Metode biologi dapat menghilangkan total fosforus sampai 98% sehingga memberi keuntungan ekonomi yang lebih tinggi dibandingkan metode lainnya. Proses BNR meliputi proses Enhanced Biological Phosphorus Removal (EBPR) yang diaplikasikan secara anaerobik dan aerobik secara berurutan, sehingga Polyphosphate Accumulative Organisms (PAO) dapat menyimpan fosforus dalam bentuk polifosfat agar tumbuh dengan baik. Oleh karena itu sistem pengolahan air limbah yang didasarkan pada sistem Anaerobic/Anoxic/Aerobic (AAO) sudah mulai dikembangkan (Uan et al., 2013).
Penghilangan nitrogen dapat dilakukan dengan sistem AAO yang terdiri dari bagian anoxic-aerobic dengan produk akhir adalah gas nitrogen karena proses denitrifikasi oleh bakteri autotrop pada kondisi aerobik dan denitrifikasi oleh bakteri heterotroph pada kondisi anoxic (Demeter et al., 2006). Metode pengolahan air limbah secara biologis dibedakan menjadi Attached Growth System dan Suspended Growth System. Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) merupakan Attached Growth System dengan memanfaatkan biofilm atau mikroorganisme yang tumbuh pada media. Media-media tersebut memiliki luas permukaan yang besar untuk mengoptimalkan kontak antara air limbah, udara dan mikroorganisme (Said dan Santoso, 2015). Hal ini juga menyebabkan proses pengolahannya menjadi semakin panjang. Akibatnya jumlah lumpur yang dihasilkan jauh lebih sedikit dibandingkan sistem pengolahan air limbah aerobik yang lain seperti Activated Sludge (AS) dan Integrated Fixed-Film Activated Sludge (IFAS).
Keuntungan Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) lainnya: dapat dioperasikan secara anaerobik, aerobik atau kombinasi keduanya; dapat digunakan untuk menghilangkan COD, BOD, nitrogen dan fosforus; waktu retensinya sangat pendek; biaya investasinya minimal; tidak diperlukan adanya recycle lumpur; energi yang dibutuhkan relatif rendah; perawatannya mudah; biaya perawatannya murah; dan menghasilkan effluent dengan mutu yang ekselen.
Untuk saat ini, MBBR terbukti sebagai sistem pengolahan limbah secara biologis yang mempunyai keunggulan yaitu simpel, handal dan mudah pengoperasiannya. Sistem IPAL ini telah banyak digunakan untuk mengolah berbagai jenis limbah, khususnya limbah domestik, limbah rumah sakit dan limbah industri dengan hasil yang sangat bagus. Namun, tantangan ke depan pasti lebih kompleks. Dengan variasi bahan kimia yang digunakan dalam proses industri, maka MBBR tentu harus mengalami inovasi untuk mengikuti perkembangan tersebut. Salah satu pendekatannya adalah dengan menggunakan sistem hibrid. Beberapa sistem hibrid telah dicoba untuk mengolah limbah diantaranya adalah MBBR-MBR, Fenton-MBBR dan IFAS-MBBR.
Daftar Pustaka
Supriyanto, G. and Issa, T.R., 2017. Inovasi dan Pengembangan Teknologi Moving Bed Bioreactor (MBBR) untuk Pengolahan Limbah Cair Domestik, Rumah Sakit dan Industri. Simposium II UNIID 2017, 2(1), pp.502-506. [Online]
Available at: http://conference.unsri.ac.id/index.php/uniid/article/view/647. Diakses 24 Juli 2022
Said, N.I. and Syabani, M.R., 2018. Penghilangan Nitrogen dan Fosforus dalam Air Limbah Domestik dengan Proses Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). Jurnal Air Indonesia, 7(1). [Online]
Available at: http://103.224.137.161/index.php/JAI/article/view/2399. Diakses 24 Juli 2022
