PT Zefa Valindo Jaya dipercaya untuk mengerjakan improvement pada unit Sewage Treatment Plant (STP) berupa bak aerasi (aeration tank) berkapasitas 15 m³/hari di salah satu rumah sakit di Depok. STP ini berfungsi untuk mengolah limbah domestik rumah sakit dengan menggunakan sistem pengolahan biologis secara aerobik.

Pekerjaan improvement dilakukan sesuai dengan permintaan pengguna, meliputi penggantian dan/atau peningkatan beberapa peralatan utama, yaitu blower, diffuser, dan chlorinator, serta penambahan kaporit 60% sebagai bahan disinfeksi.

Kualitas air pada outlet STP eksisting berbau tidak sedap dan terlihat keruh secara visual. Berdasarkan hasil survei lapangan tim ZEFA serta pengambilan sampel air untuk dilakukan analisa laboratorium, diketahui bahwa beberapa parameter kualitas air pada outlet eksisting belum memenuhi standar baku mutu sesuai PermenLHK No. 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Sistem pengolahan limbah existing adalah sistem pengolahan biologis aerobik dengan bak aerasi (aeration tank), dimana proses pengolahan dilakukan oleh mikroorganisme (bakteri) yang berfungsi untuk menguraikan kandungan organik dalam air limbah. Dalam sistem ini, bakteri membutuhkan suplai oksigen terlarut (dissolved oxygen/DO) yang cukup agar dapat hidup, berkembang, dan bekerja secara optimal. Namun pada kondisi existing, bak yang digunakan belum dilengkapi dengan sistem aerasi (blower dan diffuser).

Permasalahan :

• Nilai TSS tinggi dan air terlihat keruh
• Kadar amoniak pada outlet melebihi baku mutu

Berdasarkan hasil analisa kualitas air yang dilakukan PT Zefa Valindo Jaya terlihat bahwa beberapa parameter kualitas air pada sistem bak aerasi existing belum memenuhi standar baku mutu limbah domestik menurut PermenLHK No. 68 Tahun 2016 dengan parameter TSS (Total Suspended Solids) yang tinggi. Kondisi ini mengindikasikan bahwa proses pemisahan padatan dalam sistem belum berjalan optimal. Salah satu penyebabnya adalah bakteri yang mati akan menjadi partikel tersuspensi dalam air, serta proses pembentukan flok (penggumpalan lumpur aktif) yang tidak berlangsung dengan baik. Akibatnya, padatan sulit mengendap dan terbawa keluar bersama air olahan.

Selain itu, pada parameter amoniak, terdeteksi kandungan yang juga tinggi melampaui batas baku mutu maksimum. Hal ini menunjukkan bahwa proses oksidasi amoniak belum berlangsung secara optimal. Proses nitrifikasi (pengubahan amoniak menjadi nitrit dan nitrat oleh bakteri nitrifikasi) memerlukan kondisi aerobik dan aktivitas mikroorganisme yang stabil.

Proses aerasi memiliki peran penting dalam pembentukan flok dan pengendapan lumpur aktif, karena suplai oksigen yang cukup akan mendukung aktivitas mikroorganisme dalam menghasilkan biomassa yang stabil dan mudah menggumpal. Sebaliknya, apabila aerasi tidak optimal, aktivitas bakteri menurun sehingga pembentukan flok terganggu, struktur flok menjadi lemah, dan padatan tersuspensi sulit mengendap. Kondisi ini menyebabkan lumpur aktif terbawa keluar bersama effluent dan berkontribusi terhadap tingginya nilai TSS.

1. Sistem aerasi tidak optimal (Low DO)

Performa blower dan diffuser tidak mampu menyediakan oksigen yang cukup untuk kebutuhan proses biologis.

2. Kinerja proses biologis menurun

Aktivitas bakteri terganggu akibat kekurangan oksigen, sehingga proses penguraian organik dan nitrifikasi tidak berjalan optimal (amoniak tinggi).

3. Pemisahan padatan tidak efektif

Pembentukan flok dan proses sedimentasi tidak optimal, menyebabkan padatan tersuspensi terbawa keluar (TSS tinggi).

Aerasi tidak optimal → DO rendah

DO rendah → bakteri melemah/mati

Bakteri tidak aktif → nitrifikasi gagal → amoniak tinggi

Flok tidak terbentuk → padatan tidak mengendap → TSS tinggi

Berdasarkan hasil analisa, permasalahan utama terletak pada tidak optimalnya suplai oksigen dalam bak aerasi yang menyebabkan terganggunya aktivitas mikroorganisme, khususnya dalam proses biodegradasi dan nitrifikasi. Untuk mengatasi hal tersebut, diusulkan beberapa langkah perbaikan mencakup penambahan blower, difusser, penambahan chlorinator, dan chemical kaporit.

Setelah dilakukan pemasangan blower dan diffuser serta penambahan sistem chlorination, terjadi peningkatan signifikan pada kinerja sistem pengolahan limbah. Peningkatan suplai oksigen di dalam bak aerasi mendukung aktivitas dan pertumbuhan mikroorganisme, sehingga proses biologis, khususnya biodegradasi dan nitrifikasi, dapat berjalan lebih optimal.

Setelah dilakukan improvement, TSS (Total Suspended Solids) turun dan memenuhi standard baku mutu, menunjukkan bahwa proses pembentukan flok dan pengendapan lumpur aktif telah berjalan dengan baik, sehingga padatan tersuspensi dapat dipisahkan secara efektif.

Amoniak mengalami penurunan drastis dari yang mengindikasikan bahwa proses nitrifikasi telah berlangsung secara optimal akibat tercukupinya suplai oksigen bagi bakteri nitrifikasi.

COD (Chemical Oxygen Demand) juga menunjukkan perbaikan menjadi <0 mg/L, yang menandakan peningkatan efisiensi dalam penguraian senyawa organik.

Parameter pH tetap berada dalam rentang baku mutu (6–9), menunjukkan kondisi sistem yang stabil.

Selain itu, penambahan sistem chlorinator dengan dosing kaporit 60% berperan dalam memastikan proses desinfeksi berjalan secara konsisten dan terkontrol, sehingga kualitas effluent tidak hanya memenuhi parameter fisik dan kimia, tetapi juga lebih aman dari sisi mikrobiologis.

Secara keseluruhan, improvement yang dilakukan berhasil:

• Mengoptimalkan kinerja sistem biologis aerobik
• Menurunkan kadar amoniak dan TSS hingga memenuhi baku mutu
• Meningkatkan kualitas air olahan secara signifikan
• Menjadikan sistem lebih stabil dan andal dalam operasional

Dengan demikian, sistem STP setelah improvement telah mampu menghasilkan effluent yang memenuhi standar baku mutu sesuai PermenLHK No. 68 Tahun 2016.