Efektivitas Penyisihan COD, BOD, dan Amonia Menggunakan Media PUF-PVA pada Sistem Oxic - Anoxic Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)

Dea Raivani Claresta Hamzah; Rizka Novembrianto

Authors

Dea Raivani Claresta Hamzah Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur Author
Rizka Novembrianto Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur Author

Keywords:

Air Limbah Domestik, MBBR, PUF, PUF-PVA, BOD, COD, Amonia

Abstract

Peningkatan kualitas pengolahan air limbah domestik diperlukan untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat tingginya kandungan bahan organik dan senyawa nitrogen. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas media Polyurethane Foam (PUF) dan Polyurethane Foam–Polyvinyl Alcohol (PUF-PVA) pada sistem MBBR dengan kondisi oxic-anoxic dalam menyisihkan parameter BOD, COD, dan amonia. Penelitian menggunakan air limbah domestik campuran grey water dan black water dari Asrama UPN “Veteran” Jawa Timur. Media PUF-PVA dibuat menggunakan metode freeze-thaw dengan konsentrasi PVA 8%. Variasi volume media yang digunakan sebesar 30%, 40%, dan 50% dengan waktu tinggal hidrolik (Hydraulic Retention Time/HRT) selama 8 jam pada siklus oxic 3 jam dan anoxic 1 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan volume media meningkatkan efisiensi penyisihan pada kedua jenis media. Media PUF-PVA menghasilkan kinerja yang lebih baik dibandingkan PUF pada seluruh parameter yang diuji. Kondisi optimum diperoleh pada media PUF-PVA dengan volume media 50% yang menghasilkan efisiensi penyisihan BOD sebesar 85,8%, COD sebesar 73,8%, dan amonia sebesar 88,3%, menunjukkan penyisihan organik dan nitrogen lebih tinggi daripada media PUF.

References

[1] R. Pishgar, D. Morin, S. J. Young, J. Schwartz, and A. Chu, “Characterization of domestic wastewater released from ‘green’ households and field study of the performance of onsite septic tanks retrofitted into aerobic bioreactors in cold climate,” Sci. Total Environ., vol. 755, p. 142446, 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.142446.

[2] I. Maliga, R. Rafi’ah, A. Lestari, D. B. Pratama, and D. Febriansyah, “Penyuluhan Pengelolaan Air Limbah Greywater Rumah Tangga dalam Upaya Meningkatkan Derajat Kesehatan Masyarakat,” ABDIKAN J. Pengabdi. Masy. Bid. Sains dan Teknol., vol. 1, no. 2, pp. 259–263, 2022, doi: 10.55123/abdikan.v1i2.308.

[3] M. Rodgers and X. M. Zhan, “Moving-medium biofilm reactors,” Rev. Environ. Sci. Biotechnol., vol. 2, no. 2–4, pp. 213–224, 2003, doi: 10.1023/B:RESB.0000040467.78748.1e.

[4] Rachmanto, Tuhu Agung, and Valentino Rizkiar Pradana. "Proses Oxic Anoxic Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) Untuk Meremoval Parameter COD." ENVIROSAN: Jurnal Teknik Lingkungan 6.1 (2023): 1-5.

[5] S. Z. Aryani, P. A. Sari, M. Darmasetiawan, A. Firdaus, and T. I. Trialfhianty, “Efektivitas Proses MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) Menggunakan Media Paranet Berlapis PVA Gel dalam Menurunkan Polutan Organik dan Amonia dari Air Limbah Domestik,” Pros. Semin. Nas. Tek. Lingkung. UII, no. September, pp. 1–14, 2025.

[6] American Water Works Association. Water quality and treatment: A handbook of community water supplies. McGraw-Hill Companies, 1990.

[7] Munfaridah, Afifah, Sri Puji Saraswati, and Johan Syafri Mahathir. "Pengaruh Sistem Aerasi Intermittent terhadap Removal Organik dan Nitrogen pada Pengolahan Air Limbah Domestik Kamar Mandi Umum." Jurnal Ilmu Lingkungan 20.1 (2022): 102-114.

[8] Q. Xiong et al., “Fabrication of a novel polyurethane foam – alginate – zeolite hydrogel and subsequent KSND bacteria encapsulation : evidence of accelerated biofilm colonization and enhanced nitrogen removal efficiency,” no. February, pp. 1–9, 2023.

[9] T. Anh Phan, T. N. Pham, T. H. Duong, and H. M. Nguyen, “Novel carrier for seafood wastewater treatment using moving bed biofilm reactor system,” Environ. Eng. Res., vol. 28, no. 5, pp. 0–1, 2023, doi: 10.4491/eer.2022.508.

[10] J. Brinkley, C. H. Johnson, and R. Souza, “Moving bed biofilm reactor technology - A full-scale installation for treatment of pharmaceutical wastewater,” Chem. Bus., vol. 27, no. 3, p. 50, 2013, [Online]. Available: http://lib-ezproxy.tamu.edu:2048/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=f5h&AN=86895680&site=eds-live

[11] D. I. Rozika and Y. S. Purnomo, “Pengolahan Lindi (Leachate) Menggunakan Moving Bed Biofilm Reactor (Mbbr) Dengan Proses Oxic-Anoxic,” Envirous, vol. 2, no. 1, pp. 106–114, 2023, doi: 10.33005/envirous.v2i1.86.

[12] K. M. Gani, J. Singh, N. K. Singh, M. Ali, A. A. Kazmi, and V. Rose, “Nitrogen and carbon removal efficiency of a polyvinyl alcohol gel based moving bed biofilm reactor system,” Water Sci. Technol., vol. 73, no. 7, pp. 1511–1519, 2016, doi: 10.2166/wst.2015.631.

[13] G. N. Azizah, “Penyisihan Total Nitrogen Dari Air Limbah Domestik Menggunakan Pengolahan Kombinasi Anaerob – Aerob Dengan Media Lekat Polyvinyl Chloride Dan Polyethylene Terephthalate,” 2025.

[14] M. Von Sperling, Activated Sludge and Aerobic Biofilm Reactors, vol. 6, no. 0. 2015. doi: 10.2166/9781780402123.

[15] Y. nan Luan et al., “Achieving simultaneous nitrification and endogenous denitrifying phosphorus removal in anaerobic/intermittently-aerated moving bed biofilm reactor for low carbon-to-nitrogen ratio wastewater treatment,” Bioresour. Technol., vol. 394, p. 130178, Feb. 2024, doi: 10.1016/j.biortech.2023.130178.