PENGEMBANGAN UPFLOW REACTOR UNTUK MENYISIHKAN NITROGEN DAN FOSFAT DARI SALURAN PEMBUANG IRIGASI

Edwin, Tivany (2025) PENGEMBANGAN UPFLOW REACTOR UNTUK MENYISIHKAN NITROGEN DAN FOSFAT DARI SALURAN PEMBUANG IRIGASI. S3 thesis, Fakultas Teknik.

	Text cover.pdf - Published Version Download (206kB)
	Text pendahuluan.pdf - Published Version Download (498kB)
	Text kesimpulan saran.pdf - Published Version Download (411kB)
	Text dapus.pdf - Published Version Download (355kB)
	Text 20250413_JILID_Tivany_Roboto_watermark.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Kandungan nutrien dalam bentuk amonium, nitrat dan juga fosfat yang tinggi pada air limbah pertanian dapat memicu eutrofikasi pada badan air tempatnya disalurkan. Diperlukan teknologi tepat guna menggunakan material filter yang mudah didapatkan untuk menyisihkannya, seperti biochar dan busa poliuretan yang dimuat dalam reaktor dengan aliran ke atas/upflow. Tujuan dari penelitian ini untuk menentukan jenis biochar variasi biochar tempurung kelapa atau sekam padi lokal yang dipakai berdasarkan kapasitas adsorpsi amonium, nitrat dan fosfat, menganalisis karakteristik fisik dan pengaruh suhu pirolisis biochar terhadap kapasitas adsorpsi biochar, menentukan variasi rasio campuran volume biochar dan busa poliuretan 1 : 0; 1 : 1 dan 2 : 1 serta laju alir optimum dengan variasi laju alir 10 mL/min, 20 mL/min dan 30 mL/min pada percobaan upflow reactor di laboratorium, menganalisis performa upflow reactor di lapangan pada variasi ketebalan media 40 cm dan 80 cm serta mengidentifikasi bakteri yang terdapat dalam upflow reactor. Hasil percobaan adsorpsi batch menunjukkan biochar tempurung kelapa lokal menunjukkan kapasitas adsorpsi yang lebih tinggi dibandingkan biochar sekam padi lokal dalam menyisihkan nitrat dan fosfat dengan nilai berturut-turut 7,51 mg/g dan 10,79 mg/g dengan isoterm yang mendekati yakni isoterm Freundlich dan Langmuir, serta model kinetika yang cocok yakni model model Difusi Intra Partikel pada penyisihan kedua kontaminan, juga model Pseudo 1st order untuk penyisihan nitrat. Kapasitas adsorpsi biochar pada dipengaruhi jenis biochar, gugus fungsi, kapasitas tukar kation, dan suhu pirolisis. Hasil percobaan laboratorium menunjukkan rasio campuran biochar dan busa poliuretan 2 : 1 pada laju alir 30 mL/min yang menunjukkan kapasitas adsorpsi amonium, nitrat dan fosfat lebih tinggi dari variasi lainnya yakni 1,43 mg/g; 13,12 mg/g dan 1,58 mg/g. Peran busa poliuretan dalam retensi aliran serta kemampuan adsorpsi biochar berperan dalam efisiensi penyisihan amonium, nitrat dan fosfat pada aliran. Kinerja upflow reactor di lapangan menunjukkan penyisihan amonium, nitrat dan fosfat lebih optimum pada ketebalan media filter 40 cm dengan rentang C_t/C_o berturut-turut 0,02 - 0,86; 0,03 - 2,13; dan 0,01 - 1,11. Hasil identifikasi mikroorganisme menunjukkan spesies bakteri yang berperan dalam penyisihan amonium, nitrat dan fosfat dalam upflow reactor di lapangan, seperti Gaiella occulta, Vicinamibacter silvestris, Pseudolabrys taiwannensis, Rhodoplanes dan Aquicella siphonis. Selain sebagai adsorben, biochar sebagai sumber karbon dan memfasilitasi proses transfer elektron bagi mikroorganisme, sedangkan busa poliuretan berfungsi sebagai biocarrier bagi mikroorganisme. Sehingga kombinasi kedua material ini menciptakan lingkungan yang optimal untuk aktivitas mikroorganisme, perpindahan elektron, dan reaksi kimia yang diperlukan untuk penyisihan kontaminan secara efisien.

Actions (login required)

View Item