// <![CDATA[PENGOLAHAN LIMBAH PADAT IPAL MENJADI SPHERE DENGAN DIRECT SPHERIFICATION :]]> 0420129102 - Choerudin, S.T, MT. Dosen Pembimbing 2 0417057301 - Dr. Dyah Setyo Pertiwi, ST., MT. Dosen Pembimbing 1 Suci Wulandari / 14-2021-007 Penulis Edward Sandjaya / 14-2021-019 Penulis
Pemanfaatan limbah padat dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) menjadi semakin penting dalam mendukung pengelolaan lingkungan yang berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengolah limbah sludge menjadi produk berupa sphere melalui metode direct spherification sehingga mengurangi harga pegolahan dan berpotensi menghasilkan keuntungan, serta mengevaluasi pengaruh konsentrasi kalsium, pH, dan waktu kontak terhadap karakteristik fisik morfologi (diameter, circularty, dan roundness) dan, tekstur (hardness, toughness, kecepatan pengendapan serta bulk volume). Dari hasil evaluasi tersebut, kombinasi terbaik dipilih sebagai perbandingan pada uji performa lainnya berupa pengujian %removal. Untuk pengujian %removal, digunakan kombinasi substrat berupa larutan glukosa dan limbah IPAL beserta inokulum berupa ragi dan activated sludge dengan penggunaan kontrol berupa sludge bebas. Dilakukan percobaan awal dengan berbagai kombinasi nilai %Ca dan %alginat. Sphere tidak terbentuk pada Ca <3% dan alginat <1%. Pada kondisi Ca >3% dan alginat >2% terbentuk sphere pejal dengan seluruh bagian berupa gel (hardness 6,196 N pada Ca 3%, pH 7, waktu kontak 2 menit). Pada variasi lain dengan Ca 1% dan kondisi sama, terbentuk sphere popping dengan hardness 5,573 N. Secara umum, sphere popping muncul pada konsentrasi menengah (Ca 1–3% dan alginat ≥1%), sedangkan sphere pejal mendominasi pada Ca tinggi dan alginat tinggi. Pengolahan data mengindikasikan bahwa %Ca merupakan variasi yang paling mempengaruhi karakteristik fisik dari sphere yaitu dari diameter, roundness dan toughness. Dengan setiap penambahan 1% dari %Ca akan meningkatkan ketiga parameter tesebut secara berturut-turut hingga 21%, 11% dan 17%. Selain itu, pH berpengaruh signifikan terhadap hardness dengan peningkatan hingga 9%, sedangkan waktu kontak terutama mempengaruhi circularity dengan peningkatan hingga 9%. Diperoleh kecepatan pengendapan sphere sebesar 0,426 cm/s atau 0,255 m/menit, nilai tersebut lebih cepat 20% dari kecepatan pengendapan sludge bebas. Uji dengan menggunakan sphere menghasilkan %removal yang tidak jauh berbeda dari pengolahan langsung, dimana dengan sludge bebas diperoleh nilai 2%-10% lebih tinggi dari sphere. Meski demikian, sphere menunjukkan keunggulan dalam hal kecepatan pengendapan dan potensi sebagai media biokatalis. Penelitian ini memberikan dasar untuk pengembangan teknologi pengolahan sludge yang lebih efisien dan ramah lingkungan. The utilization of solid waste from Wastewater Treatment Plants (WWTP) is becoming increasingly important in supporting sustainable environmental management. This study aims to process sludge waste into sphere products through the direct spherification method so as to reduce processing costs and potentially generate profits, as well as evaluate the effect of calcium concentration, pH, and contact time on physical characteristics of morphology (diameter, circularity, and roundness) and texture (hardness, toughness, settling velocity and bulk volume). From the evaluation results, the best combination was selected as a comparison in other performance tests in the form of % removal testing. For the % removal test, a combination of substrates in the form of glucose solution and WWTP waste along with inoculum in the form of yeast and activated sludge was used with the use of free sludge as a control. Initial experiments were carried out with various combinations of % Ca and % alginate values. Spheres were not formed at Ca <3% and alginate <1%. Under conditions of Ca >3% and alginate >2%, a solid sphere was formed with the entire part being gel (hardness 6.196 N at Ca 3%, pH 7, contact time 2 minutes). In other variations with Ca 1% and the same conditions, a popping sphere was formed with a hardness of 5.573 N. In general, sphere popping appeared at medium concentrations (Ca 1–3% and alginate ≥1%), while solid spheres dominated at high Ca and high alginate. Data processing indicated that %Ca was the variation that most affected the physical characteristics of the sphere, namely diameter, roundness and toughness. With each 1% increase in %Ca, the three parameters increased by 21%, 11% and 17%, respectively. In addition, pH significantly affected hardness with an increase of up to 9%, while contact time mainly affected circularity with an increase of up to 9%. The settling velocity of the spheres was 0.426 cm/s or 0.255 m/min, 20% faster than the settling velocity of free sludge. Tests using spheres yielded removal percentages that were similar to those obtained with direct treatment, with free sludge yielding values 2%-10% higher than those obtained with spheres. Nevertheless, the spheres demonstrated superior settling velocity and potential as biocatalyst media. This research provides a basis for developing more efficient and environmentally friendly sludge processing technologies.