Abstrak—Lebih  dari  3  ton  limbah  kulit  kerang  setiap minggunya dihasilkan dan dibuang di pinggir Pantai Kenjeran. Penelitian  memanfaatkan  limbah  kulit  kerang  sebagai  media anaerobic  filter.  Variasi  penelitian  yang  digunakan  adalah variasi  waktu  detensi  (Empty  Bed  Contact  Time)  dan  variasi ketebalan  media  yang  digunakan.  Variasi  waktu  detensi  yang digunakan  adalah  24;  30  dan  36  jam.  Sedangkan  variasi ketebalan media yang digunakan adalah tebal media 55 ; 80  dan 122  cm.  Penelitian  dilakukan  dengan  mulainya  proses  seeding dan  aklimatisasi  yang  berlangsung  selama  10  hari  hingga kondisi  reaktor  berada  dalam  kondisi  steady  state.  Penelitian utama  dilakukan  selama  7  hari  dengan  menguji  parameter COD,  TSS  dan  BOD.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh nilai removal untuk parameter COD dan BOD tertinggi adalah 80,6 dan 89,91 persen pada tebal media 122 cm dan HRT 36 jam. Sedangkan  untuk  parameter  TSS,  didapatkan  hasil  removal terbaik  pada  tebal  media  80  cm  dan  HRT  24  jam  dengan removal 91,76 persen.
Kata Kunci—Anaerobic Filter, Ketebalan Media, Kulit Kerang, Waktu detensi, Zat Organik.

## I. PENDAHULUAN
AYORITAS  penduduk  pesisir  Kenjeran  bekerja sebagai  nelayan.  Kegiatan  para  nelayan  terbagi menjadi  dua,  ada  yang  mencari  ikan  dan  ada  yang  mencari kerang. Hasil tangkapan kerang ini diambil bagian dagingnya dan  kulitnya  dibuang  begitu  saja  [1].  Limbah  kulit  kerang yang  dihasilkan  dibuang  ke  pesisir  Kenjeran  dan menyebabkan masalah lingkungan yang serius. Limbah kulit kerang  ini  tidak  dapat  dibuang  menuju  TPA  Benowo sehingga terjadi penumpukan kulit kerang dipesisir Kejeran.
Berdasarkan  laporan  Dinas  Kebersihan  Dan  Pertamanan, limbah  kulit  kerang  yang  dihasilkan  di  pesisir  Kenjeran  ini mencapai  3  ton  setiap  minggunya.  Limbah  kulit  kerang  ini telah  dimanfaatkan  sebagai  bahan  kerajinan  dan  bahan pembuatan  paving  namun  belum  dapat  mengurangi  jumlah limbah kulit kerang secara signifikan. Tumpukan limbah kulit kerang  ini  berdampak  negatif  pada  estetika  lingkungan tersebut.  Terlebih  daerah  pesisir  Kenjeran  akan  dijadikan sebagai daerah wisata Kota Surabaya [1].
Salah  satu  kelemahan  dari anaerobic  filter adalah  biaya media anaerobic  filter yang  mahal  [2].  Banyaknya  lapisan biofilm yang terlekat pada media ditentukan berdasarkan luas permukaan  spesifik  media.  Semakin  kecil  luas  permukaan spesifik media maka semakin banyak media yang diperlukan untuk pengolahan anaerobic filter . Limbah kulit kerang yang mengandung  kalsium  karbonat  (CaCO 3 )  yang  tinggi  dapat dimanfaatkan  sebagai  alternatif  media  untuk  pengolahan limbah domestik menggunakan anaerobic filter .
Proses  pengolahan  limbah  domestik  dapat  dilakukan dengan  beberapa  cara  secara  fisik,  kimia  maupun  biologis. Pengolahan  secara  biologis  merupakan  alternatif  dalam pengolahan  limbah  sisa  aktivitas  kegiatan  manusia  dengan memanfaatkan  aktivitas  mikroorganisme  [3].  Pengolahan biologis  sendiri  dapat  dilakukan  dengan  oksigen  (aerobik) atau  tanpa  oksigen  (anaerobik).  Proses  aerobik  dalam pengolahan grey water menggunakan oksigen dalam proses degradasi  bahan  organik,  sedangkan  secara  anaerob  tidak memerlukan  oksigen  dalam  pendegradasian  bahan  organik [1].  Metode  pengolahan  limbah  domestik  yang  dapat dipertimbangkan  yaitu  menggunakan  proses  anaerobik. Proses  anaerobik  tidak  membutuhkan  energi  dalam pengoperasiannya dan membutuhkan lahan yang sedikit [4]. Salah  satu  pengolahan  limbah  secara  anaerobik  yang  dapat diaplikasikan adalah anaerobic filter . Anaerobic filter adalah alternatif pengolahan limbah grey water menggunakan media  terlekat  pada  biofilter. Pengolahan anerobic  filter ditandai  dengan  tumbuhnya biofilm  yang  menempel  pada  biofilter.  Jenis  media  yang digunakan sebagai tempat melekatnya biofilm menjadi salah satu faktor penentu dalam proses pengolahan anaerobic filter . Mikroorganisme dalam anaerobic filter menggunakan bahan organik  dalam  air  limbah  sebagai  sumber  untuk  melakukan proses  metabolisme  sehingga  menghasilkan  perumbuhan biomassa  yang  optimum.  Pertumbuhan  biomassa  dalam anaerobic filter akan  menghasilkan penebalan biofilm pada biofilter dan mampu mengurangi konsentrasi bahan organik dalam limbah [5].
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kemampuan limbah  kulit  kerang  sebagai  media anaerobic  filter dalam menurunkan konsentrasi zat organik pada grey water . Selain itu, untuk mengetahui pengaruh ketebalan media serta waktu tinggal  hidrolis  pada anaerobic  filter dalam  mengolah grey water .  Penurunan  konsentrasi  zat  organik  dianalisis berdasarkan parameter  COD,  TSS dan BOD. Hal ini sesuai PERMENPUPR  No.4  tahun  2017,  bahwa anaerobic  filter mampu  menurunkan  zat  organik  yang  dinyatakan  dalam COD, BOD dan TSS.
Adapun  penelitian  ini  diharapkan  mampu  memberikan pengetahuan mengenai limbah kulit kerang sebagai alternatif media  yang  dapat  digunakan  dalam  proses anaerobic  filter . Selain  itu  juga,  menambah  nilai  manfaat  dari  limbah  kulit kerang yang ada di Pesisir Pantai Kenjeran.
II. METODE DAN PROSEDUR PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  melakukan  penelitian pendahuluan kemudian dilakukan penelitian utama.

## Kulit Kerang Sebagai Media Alternatif Filter Anaerobik untuk Mengolah Air Limbah Domestik
Risma Aulia Rokhmadhoni dan Bowo Djoko Marsono Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil, Lingkungan dan Kebumian, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : bowodjok@gmail.com
M

## A. Penelitian Pendahuluan
Penelitian  pendahuluan  dilakukan  untuk  mempersiapkan reaktor  yang  akan  digunakan  selama  penelitian  utama. Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah analisis pada media  kulit  kerang,  analisis  kualitas  air  limbah  yang  akan digunakan  dan  proses seeding dan  aklimatisasi.  Analisis media  kulit  kerang  terdiri  dari  analisis  ukuran  media, densitas, fraksi volume rongga media, luas permukaan media dan salinitas media. Analisis ini dilakukan untuk memastikan bahwa  media  kulit  kerang  yang  digunakan  sesuai  dengan media anaerobic filter .
Analisis  kualitas  air  limbah  awal  dilakukan  untuk mengetahui kualitas air limbah yang akan diolah. Analisis ini terdiri  dari  analisis  parameter  COD,  TSS,  BOD  dan  pH. Parameter  ini  dipilih  karena  sesuai  PERMENPUPR  No.4 Tahun  2017, anaerobic  filter mampu  menurunkan konsentrasi zat organik  yang  dinyatakan dalam  COD, BOD dan TSS.
Proses seeding dan aklimatisasi dilakukan setelah analisis media kulit kerang dan analisis kualitas air limbah  dilakukan. Proses  seeding  adalah  proses  penumbuhan  mikroorganisme di  dalam  reaktor  yang  berasal  dari  EM4.  Sedangkan aklimatisasi  adalah  proses  pembiasaan  mikroorganisme dalam mengolah air limbah di dalam reaktor. Pada penelitian ini  dilakukan  proses seeding dan  aklimatisasi  secara bersamaan di dalam reaktor karena proses pengolahan yang berlangsung  kontinyu.  Proses seeding dan  aklimatisasi diamati berdasarkan analisis parameter COD setiap harinya. Proses  ini  dilakukan  hingga  mencapai  kondisi steady  state (fluktuasi ±10%) [8]. Kondisi steady state dipilih karena pada kondisi  ini  dianggap  mikroorganisme  atau  lapisan biofilm dalam reaktor telah siap untuk mengolah air limbah.

## B. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian  dilakukan  selama  7  hari  secara  kontinyu. Parameter  yang  diujikan  adalah  parameter  COD,  TSS  dan BOD  untuk  setiap  sampel  yang  diambil  setiap  harinya. Penelitian  dilakukan  dengan  menggunakan  air  limbah  yang berasal  dari  RUSUNAWA  Penjaringan  Sari  2,  Kecamatan Rungkut, Surabaya. Variasi penelitian yang digunakan adalah variasi  waktu  detensi  serta  variasi  ketebalan  media.  Variasi waktu  detensi  yang  digunakan  adalah  24,  30  dan  36  jam. Sedangkan  variasi  ketebalan  media  yang  digunakan  adalah 55,  80  dan  122  cm.  Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan debit 20 L/hari.

## C. Analisis Data
Analisis data dilakukan berdasarkan analisis laboratorium untuk  mengetahui  pengaruh  waktu  detensi  dan  ketebalan media  pada  system anaerobic  filter .  Analisis  laboratorium dilakukan  pada  parameter  COD,  TSS  dan  BOD.  Analisis parameter dilakukan pada inlet dan outlet  untuk didapatkan hasil  efisiensi  penurunan  parameter  pencemar.  Parameter COD  menggunakan  metode closed  reflux ,  parameter  BOD menggunakan  metode  yodometri  (Winkler),  parameter  TSS menggunakan metode gravimetri.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Karakteristik Air Limbah
Hasil  analisa  pada  awal  penelitian  terhadap  karakteristik limbah grey  water yang  telah  diambil  di  saluran outlet air limbah  Rusunawa  Penjaringan  Sari  2  Blok  E  pada  pukul 06.00 WIB hingga 09.00 WIB dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Air Limbah Awal
Parameter Kadar Baku Mutu Satuan COD 800 100 mg/L BOD 588 30 mg/L TSS 140 30 mg/L pH 6,8 6-9 -
Karakteristik  limbah  pada  Tabel  1  diambil  dari  nilai tertinggi dari semua air limbah yang telah diambil selama uji penelitian  berlangsung.  Pada  hasil  analisa  air  limbah  yang diambil  menunjukkan  hasil  yang  fluktuatif.  Hal  ini disebabkan tidak adanya kesamaan aktivitas setiap harinya di dalam Rusunawa Penjaringan Sari 2 Blok E. Aktivitas yang dapat menyebabkan tingginya kadar zat organik salah satunya adalah  kegiatan  mencuci.  Namun  hal  ini  tidak  berpengaruh karena  COD  air  limbah  grey  water  yang  digunakan  masih dalam  rentang  laju  beban  COD  yang  dapat  diolah  oleh Anaerobic Filter sesuai PERMENPUPR No.4 Tahun 2017.

## B. Karakteristik Media Kulit Kerang
Karakteristik  media  kulit  kerang  diukur  berdasarkan ukuran diameter, densitas, fraksi volume rongga media, luas permukaan  spesifik  media  serta  salinitas  pada  kulit  kerang. Analisis  karakteristik  media  ini  bertujuan  untuk  menguji kesesuaian media kulit kerang dengan media anaerobic filter . Pada analisis ukuran diameter media dilakukan menggunakan  ayakan  dengan  ukuran  ½”  hingga  1  ½”. Hasilnya menunjukkan media tertahan paling banyak berada pada  ayakan  ukuran  ¾”  dan  1”.  Sehingga  digunakan campuran dari kedua media dengan ukuran tersebut sebagai media anaerobic  filter .    Sedangkan  hasil  analisis  densitas, fraksi  volume  rongga  media  dan  luas  permukaan  spesifik media untuk masing-masing ukuran media dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik Kulit Kerang 1” ¾” Satuan Densitas 2,34 2,21 g/ml Fraksi volume rongga media 80 79,4 % Luas permukaan 302,3 420,5 m 2 /m 3
Pada  uji  salinitas  media  yang  dilakukan  dengan  menguji air  rendaman  media  selama  24  jam  didapatkan  hasil  yaitu 0,13  psu.  Hal  ini  tidak  menghambat  pertumbuhan mikroorganisme  di  dalam  reacktor  karena  pertumbuhan mikroorganisme  di  air  tawar  dapat  dihambat  dengan konsentrasi NaCl 1% atau sebanding dengan 10,35 psu [6].
C. Proses Seeding dan Akilmatisasi
Tahapan seeding dan  aklimatisasi  dilakukan  dengan  cara mengalirkan air limbah dan EM4 secara kontinyu  ke dalam reaktor.  Tahapan  ini  dilakukan  secara  bersamaan  karena proses  pembiakan  mikroorganisme  langsung  di  dalam reaktor.  Penambahan  EM4  yang  paling  efektif  dalam melakukan seeding dan  aklimatisasi  pada  media  biofilter adalah dengan perbandingan 1:40 dimana untuk setiap 40 L air  limbah  ditambahkan  1  L  EM4  [7].  Proses seeding dan aklimatisasi  dilakukan  selama  10  hari  menggunakan  debit yang sama dengan penelitian utama yaitu 20 L/hari.
Pada  awal  proses seeding dan  aklimatisasi,  nilai removal COD  pada  reaktor  dengan  waktu  detensi  24  jam  masih mengalami  fluktuasi  yang  cukup  signifikan.  Hal  ini disebabkan karena reaktor belum mencapai kestabilan. Selain itu,  nilai removal COD  yang  rendah  ini  diakibatkan  oleh reaktor yang mengalami wash-out pada effluent mya.
Gambar 1. Removal COD Seeding dan Aklimatisasi.
Berdasarkan Gambar 1 terlihat pada masing-masing media peningkatan removal COD dimulai pada hari ke-6. Kemudian tercapai kondisi steady state pada hari ke-8 hingga  hari  ke- 10. Kondisi steady state reaktor ditunjukkan dengan fluktuasi removal COD tidak lebih dari 10 persen [8]. Pada tebal media 55  cm,  kondisi steady  state dicapai  dengan removal COD mencapai 73,6 persen pada hari ke-8. Pada tebal media 80 cm, kondisi steady state dicapai dengan removal COD mencapai 75 persen pada hari ketujuh. Sedangkan pada tebal media 122 cm,  kondisi steady  state dicapai  dengan removal COD mencapai 67,86 persen pada hari kedelapan.
Berdasarkan Gambar 2, terlihat bahwa nilai pH pada setiap media  dengan  ketebalan  media  55,  80  dan  122  cm  relatf konstan. Nilai pH  yang diperoleh berada dalam rentang 6,8 hingga  7,4.  Nilai  pH  yang  stabil  ini  menunjukkan  kondisi yang  baik  di  dalam  reaktor.  pH  optimum  pada  proses anaerobik adalah 6,5 – 7,5 [3].
Rendahnya  nilai  pH  pada  hari  pertama  dapat  disebabkan oleh  proses  hidrolisis  dan  asidifikasi  yang  terjadi  terlebih dahulu dibandingkan dengan proses methanasi. Bakteri
Gambar 2. Nilai pH Proses Seeding dan Aklimatisasi
Asidogen paling mudah beradaptasi dan berkembang biak pada  awal  proses  pembiakan  bakteri  atau  proses seeding . Ketika  bakteri acetogen dan methanogen lebih  lambat berkembang biak pada awal proses seeding dan aklimatisasi berada dalam jumlah yang kecil dalam reaktor maka substrat dalam bentuk volatile fatty acids (VFA) akan keluar bersama effluent [8]. Hal inilah yang menyebabkan nilai pH dan nilai removal COD rendah.
Selain itu, kandungan kalsium karbonat pada limbah kulit kerang  dapat  membantu  meningkatkan  nilai  pH  yang menurun  [9].  Kemungkinan  kandungan  kalsium  karbonat yang  ikut  terlarut  dalam  air  dapat  meningkatkan  nilai  pH dalam  pengolahan.  Setelah  dianggap  reaktor  mencapai kondisi steady state dengan fluktuasi COD hanya berkisar 10 persen  dan  nilai  pH  menunjukkan  hasil  yang  stabil  maka reaktor  dapat  digunakan  untuk  penelitian  utama.  Proses pengikisan  media  kulit  kerang  dapat  menyebabkan penyumbatan  pada  media  filter,  karena  padatan  kalsium
karbonat  yang  terkikis.  Sehingga  untuk  mengantisipasi penyumbatan  pada  reaktor,  dilakukan backwash atau pencucian arah balik [10].
D. Pengaruh Ketebalan Media
Pada  pengolahan  limbah  menggunakan anaerobic  filter , peran  media    sebagai  tempat  hidup  untuk  mikroorganisme sangat  besar.  Semakin  tebal  media anaerobic  filter diharapkan semakin banyak biomassa yang terbentuk. Hal ini dikarenakan  semakin  banyak  tempat  bagi  mikroorganisme untuk  hidup.  Sehingga  proses  pendegradasian  zat  organik pada air limbah dapat berlangsung lebih cepat. Analisis pada media  kulit  kerang  sebagai  media anaerobic  filter dengan variabel ketebalan media adalah 55, 80 dan 122 cm. 1. Penyisihan COD
Berdasarkan  hasil  analisa  COD  yang  diperoleh  pada Gambar  3,  terlihat  bahwa  masing-masing  variabel  media mengahasilkan  efisiensi removal yang  tidak  signifikan perbedaannya. Pada variabel media dengan ketebalan media 55 cm  memiliki hasil efisiensi removal COD  yang semakin meningkat  seiring  dengan  pertambahan  waktu  detensinya. Sedangkan pada  variabel media dengan ketebalan media 80 cm,  menghasilkan efisiensi removal COD yang cukup stabil dengan  perubahan    yang  tidak  terlalu  jauh  (±10  persen). Begitu pun dengan ketinggian media 122 cm, walaupun tejadi penurunan pada waktu detensi 30 jam, hasil  efisiensi removal COD  yang  diperoleh  masih  dalam  kondisi  stabil  dengan perubahan yang tidak terlalu jauh (±10 persen).
Gambar 3. Removal COD Berdasarkan Ketebalan Media.
Menurunnya  nilai removal ini  dapat  disebabkan  oleh perubahan  kualitas  influen  yang  fluktuatif.  Perubahan kualitas  influen  ini  mempengaruhi  kinerja  dari  biomassa  di dalam reaktor. Hal ini dikarenakan dengan  ketebalan media yang sama, beban organik yang harus diolah oleh biomassa mengalami  fluktuatif  sehingga  kinerja  dari  biomassa  tidak bisa efektif. Selain itu, adanya kemungkinan penyumbatan di dalam  reaktor  ( clogging )  dapat  menjadi  salah  satu  faktor menurunnya nilai removal . Hal ini dikarenakan penyumbatan di  dalam  reaktor  menyebabkan  berkurangnya  kecepatan aliran  keatas.  Sehingga  setelah  dilakukan  penyesuaian kecepatan  aliran  tersebut,  zat  organik  maupun  biomassa  di dalam reaktor ikut keluar menuju effluent t ( wash-out ).
Pada penelitian ini berdasarkan  ketebalan media, reaktor dengan  ketebalan  media  122  cm  memiliki  nilai  efisiensi removal yang  mayoritas  lebih  tinggi  dari  ketebalan  media lainnya.  Sedangkan  pada  variabel  media  dengan  ketebalan media  55  cm  memiliki    nilai  efisiensi removal COD yang mayoritas paling rendah dari ketinggian  media lainnya. Hal ini  dapat  terjadi  karena  semakin  pendek  tebal  media  maka tempat  kontak  mikroorganisme  atau  biomassa  dengan substrat  zat  organik  dalam  air  limbah  semakin  sedikit.
Sehingga masih ada kandungan zat organik dalam air limbah yang  ikut  keluar  menuju effluent .  Tebalnya  media  filter menjadi  faktor  yang  dominan  karena  semakin  tebal  media filter  maka  kemungkinan  semakin  banyak  jumlah  biomassa yang tinggal di dalam reaktor [8].
2. Penyisihan TSS
Berdasarkan  hasil  analisis removal TSS  pada  Gambar  4, diperoleh  bahwa  semua  variabel  media  dapat  menurunkan konsentrasi TSS dalam air limbah dengan baik. Konsentrasi TSS  yang  dapat  diturunkan  mencapai  lebih  dari  70  persen. Walaupun berdasarkan ketebalan media yang sama, semakin besar  waktu  detensinya  semakin  kecil  nilai removal yang diperoleh.
Menurunnya  nilai removal TSS  seiring  dengan  waktu detensinya  dikarenakan  semakin  lama  waktu  proses pengolahan air limbah maka semakin banyak biomassa yang terbentuk [11]. Sehingga kemungkinan biomassa ikut keluar menuju effluent t  semakin  besar.  Hasilnya  konsentrasi  TSS pada effluent t semakin tinggi. Peningkatan nilai TSS berarti terjadi  aktivitas  mikroorganisme  yang  semakin  tinggi sehingga menyebabkan banyaknya padatan terlarut dalam air limbah [12]. Nilai efisiensi removal TSS yang paling tinggi dicapai oleh variabel media dengan ketinggian media 80 cm pada waktu detensi 24 jam.
Gambar 4. Removal TSS Berdasarkan Ketebalan Media.

## 3. Penyisihan BOD
Berdasarkan  hasil  analisa  BOD  pada  Gambar  5,  terlihat bahwa  masing-masing  variabel  media  mengahasilkan efisiensi removal yang  tidak  signifikan  perbedaannya.  Pada ketebalan  media  yang  sama  hasil  efisiensi removal BOD semakin meningkat seiring meningkatnya waktu detensinya. Masing-masing  variabel  media  menghasilkan  efisiensi removal COD  yang  cukup  stabil  dengan  perubahan  yang tidak terlalu jauh (±5 persen).
Meningkatnya  nilai removal ini  disebabkan  oleh  adanya aktivitas  mikrobiologis  di  dalam  reaktor.  Zat  organik  yang terkandung dalam air limbah didegradasi oleh sel mikroba di dalam  reaktor  sehingga  konsentrasi  zat  organik  berkurang. Semakin  banyak  jumlah  mikroorganisme  di  dalam  reaktor untuk  mendegradasi  air  limbah  maka  nilai  BOD  akan semakin  turun  [12].  Kebanyakan  mikroorganisme  yang terdapat pada limbah organik adalah bakteri kemoheterotrof yang menggunakan bahan organik sebagai sumber energi dan karbon.  Bakteri  ini  berperan  penting  dalam  penanganan  air limbah karena dapat mendegradasi bahan organik [13].
Media  dengan  ketinggian  media  122  cm  memiliki  nilai efisiensi removal yang mayoritas lebih tinggi dari ketebalan media  lainnya.  Sedangkan  pada  variabel  media  dengan ketinggian  media  55  cm  memiliki  nilai  efisiensi removal BOD yang  mayoritas  paling  rendah  dari  ketebalan  media lainnya.  Seperti  halnya  pada  parameter  COD,  hal  ini  dapat terjadi  karena  semakin  pendek  tebal  media  maka  tempat
kontak  mikroorganisme  atau  biomassa  dengan  substrat  zat organik  dalam  air  limbah  semakin  sedikit.  Sehingga  masih ada kandungan zat organik dalam air limbah yang ikut keluar menuju effluent .
Gambar 5. Removal BOD Berdasarkan Ketebalan Media.
E. Pengaruh Waktu Detensi (Empty Bed Contact Time)
Waktu detensi yang digunakan pada penelitian ini adalah 24, 30 dan 36 jam. Waktu detensi ini didasarkan pada kriteria desain  menurut  PERMENPUPR  No.4  Tahun  2017,  dimana waktu  detensi  yang  dibutuhkan  oleh Anaerobic  Filter berkisar 0,5 hingga 4 hari. Semakin lama waktu detensi yang digunakan  diharapkan  akan  menurunkan  konsentrasi parameter  pencemar  semakin  tinggi.  Hal  ini  dikarenakan waktu  kontak  antara  air  limbah  dengan  sel  mikroba  pada media semakin panjang. Sehingga hasil proses pendegradasian kandungan zat organik pada air limbah akan semakin tinggi.
1. Penyisihan COD
Berdasarkan  gambar  3,  pada  waktu  detensi  24  jam, efisiensi removal COD  meningkat  secara  signifikan  seiring dengan pertambahan ketebalan media. Berbeda dengan waktu detensi 30 dan 36 jam yang hasil efisiensi removal COD nya cenderung stabil. Tercapainya removal COD yang cukup baik ini mungkin disebabkan kondisi biomassa dalam reaktor yang telah stabil dan juga karena karakteristik limbah yang bersifat soluble .  Sehingga  lebih  mudah  untuk  didegradasi  oleh mikroorganisme di dalam reaktor.
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  semakin  lama  waktu kontak antara air limbah dengan biomassa, semakin tinggi zat organik  yang  dapat  diturunkan  oleh  sel  mikroorganisme  di dalam reaktor. Kecepatan aliran air ke atas  yang digunakan cukup rendah sehingga memungkinkan biomassa untuk tetap tinggal  dalam  reaktor  dan  mengecilkan  kemungkinan  akan terjadi washout .  Kecepatan  aliran  ke  atas  harus  tidak  lebih dari 2,8 m/hari [8].
2. Penyisihan TSS
Berdasarkan  hasil  analisis removal TSS  yang  dilakukan, diperoleh  bahwa  semua  variabel  media  dapat  menurunkan konsentrasi TSS dalam air limbah dengan baik. Konsentrasi TSS  yang  dapat  diturunkan  mencapai  lebih  dari  70  persen. Walaupun berdasarkan ketinggian media yang sama, semakin besar  waktu  detensinya  semakin  kecil  nilai removal yang diperoleh.  Sedangkan  pada  waktu  detensi  yang  sama,  hasil removal TSS  yang  diperoleh  cenderung  stabil  seperti  yang terlihat  pada  Gambar  4.  Pada  waktu  detensi  24  jam  dan  36 jam  tidak  terlihat  perbedaan  yang  cukup  signifikan.  Begitu pun  dengan  waktu  detensi  30  jam,  walaupun  menunjukkan peningkatan  seiring  dengan  pertambahan  ketebalan  media. Namun, hasil yang diperoleh masih dapat dianggap konstan karena perubahannya tidak lebih dari 10 persen.
Menurunnya  nilai removal TSS  seiring  dengan  waktu detensinya  dikarenakan  semakin  lama  waktu  proses
pengolahan air limbah maka semakin banyak biomassa yang terbentuk [11]. Sehingga kemungkinan biomassa ikut keluar menuju effluen t  semakin  besar.  Hasilnya  konsentrasi  TSS pada effluent semakin  tinggi.  Peningkatan  nilai  TSS  berarti terjadi  aktivitas  mikroorganisme  yang  semakin  tinggi sehingga menyebabkan banyaknya padatan terlarut dalam air limbah [12].
3. Penyisihan BOD
Berdasarkan  hasil  analisa  BOD  pada  Gambar  5,  terlihat bahwa masing-masing variabel media menghasilkan efisiensi removal yang  tidak  signifikan  perbedaannya.  asing-masing variabel  media  menghasilkan  efisiensi removal COD  yang cukup stabil dengan perubahan  yang tidak terlalu jauh (±10 persen) [8].
Namun,  berdasarkan  Gambar  5,  terlihat  peningkatan removal BOD seiring dengan peningkatan waktu detensinya. Meningkatnya  nilai removal ini  disebabkan  oleh  adanya aktivitas  mikrobiologis  di  dalam  reaktor.  Zat  organik  yang terkandung dalam air limbah didegradasi oleh sel mikroba di dalam reaktor sehingga konsentrasi zat organik berkurang.
Nilai BOD/COD influen air limbah mencapai 0,8. Hal ini menunjukkan bahwa air limbah grey water yang digunakan sangat  cocok  untuk  diolah  secara  biologis,  Penurunan konsentrasi  BOD  pada  penelitian  ini  terlihat  sangat  baik dengan nilai removal BOD rata-rata mencapai 82 persen.
Pada penelitian ini berdasarkan waktu detensinya, reaktor dengan waktu detensi 36 jam memiliki nilai efisiensi removal yang  mayoritas  lebih  tinggi  dari  ketinggian  media  lainnya. Sedangkan pada variabel media dengan waktu detensi 24 jam memiliki  nilai efisiensi removal BOD yang mayoritas paling rendah  dari  ketinggian  media  lainnya.  Seperti  halnya  pada parameter COD, hal ini dapat terjadi karena semakin pendek waktu tinggal air limbah maka waktu kontak mikroorganisme atau biomassa dengan substrat zat organik dalam air limbah semakin sedikit. Sehingga masih ada kandungan zat organik dalam air limbah yang ikut keluar menuju effluent .

## F. Produksi Gas Metan
Pada proses anaerobik terdapat tahap metanogenesis yang merupakan  tahap  pengonversian  asam  asetat  atau  reduksi karbon dioksida oleh hydrogen dengan menggunakan bakteri acetotrophic dan hidrogenotrophic [8]. Potensi produksi gas metan dari limbah tergantung pada konsentrasi bahan organik (COD) di dalamnya dan efisiensi pengolahan.
Tabel  3. Produksi Gas Secara Teoritis dalam L/Hari HRT (Jam) MEDIA (cm) 55 80 122
24 1.69 1.96 2.10 30 1.92 2.11 2.32
36 3.97 4.02 4.05
Pada penelitian ini, reaktor diberikan indikator gas metan berupa balon setelah reaktor mencapai  kondisi steady  state . Tidak  dilakukan  pengukuran  secara  pasti  di  lapangan  pada gas  metan  yang  dihasilkan  pada  setiap  reaktor.  Namun, selama  penelitian  berlangsung  tidak  terlihat  indikator  balon mengembang. Hal ini dapat dikarenakan beban organik yang masuk  ke  dalam  reaktor  terlalu  kecil  untuk  dapat mengembangkan indikator balon. Sehingga  gas  metan  yang dihasilkan  hanya  mampu  mengisi  ruang  kosong  di  dalam reaktor. Tabel 3 merupakan hasil perhitungan secara teoritis produksi gas metan yang dihasilkan di dalam reaktor.
IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Kinerja  kulit  kerang  dalam  menurunkan  parameter  COD yang paling baik adalah reaktor dengan tebal media 122 cm dan  waktu  detensi  36  jam  dengan removal 80,6  persen. Begitupun  dengan  parameter  BOD,  reaktor  dengan  kinerja paling  baik  adalah  reaktor  dengan  tebal  media  122  cm  dan waktu  detensi  36  jam  dengan removal 89,91  persen. Sedangkan  untuk  parameter  TSS,  reaktor  dengan  kinerja paling  baik  adalah  reaktor  dengan  tebal  media  80  cm  dan waktu detensi 24 jam dengan 76,61 persen.
Ketebalan  media  kulit  kerang  tidak  memiliki  pengaruh yang  signifikan  dalam  mengolah  air  limbah  domestik  pada proses anaerobic  filter untuk  semua  parameter  pencemar yang  diujikan.  Namun,  secara  umum  pada  ketebalan  media 122  cm  menunjukkan  hasil  yang  lebih  baik  dibandingkan tebal media 55 cm dan 80 cm.
Waktu  detensi  atau  waktu  tinggal  hidrolis  memiliki pengaruh  yang  signifikan  dalam  mengolah  air  limbah domestik pada proses anaerobic filter yaitu pada parameter TSS.  Sedangkan  untuk  parameter  COD  dan  BOD  tidak memliki pengaruh yang siginifikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]
D.  Kurniasih  and  et  al,  “Pembuatan  Pakan  Ternak  dari  limbah Cangkang Kerang di Desa Bulak Kenjeran Surabaya,” in Seminar MASTER PPNS , 2017, pp. 159–164.
[2] J. Malina and F. G. Pohland, Design of Anaerobic Processes For The  Tretamen  of  Industrial  and  Municipal  Waste .  USA: Technomic, 1992.
[3] I. Indriyati, “Unjuk Kerja Reaktor Anaerob Lekat Diam Terendam dengan Media Penyangga Potongan Bambu,” J. Teknol. Lingkung. , vol. 8, no. 3, 2011.
[4] J.  Ladu  and  X.  Lu,  “Effects  of  Hydraulic  Retention  Time, Temperature, and Effluentt Recycling On Efficiency of Anaerobic Filter in Treating Rural Domestic Wastewater,” Water Sci. Eng. , vol. 7, no. 2, pp. 168–182, 2014.
[5] K.  Amri  and  P.  Wesen,  “Pengolahan  Air  Limbah  Domestik Menggunakan  Biofilter  Anaerob  Bermedia  Plastik  (Bioball),” J. Ilm. Tek. Lingkung. , vol. 7, no. 2, 2015.
[6] M.  Sari,  P.  Purnomo,  and  Haeruddin,  “Analisis  Kebutuhan Oksigen untuk Dekomposisi Bahan Organik Sedimen di Kawasan Mangrove Desa Bedono Demak,” Diponogoro J. Maquares , vol. 5, no. 4, pp. 285–292, 2016.
[7] N.  Ikhlas,  “Penurunan  COD  Limabh  Cair  Tapioka  dengan Teknologi  Biofilm  Menggunakan  Media  Biofilter  Susunan Honeycomb  Potongan  Bambu  dan  Penambahan  Effective Microorganism (EM4),” 2014.
[8] L.  Indromarsudi,  “Uji  Penurunan  Beban  Organik  Limbah  Cair Berkadar Organik Rendah dengan Hybrid Upflow Anaerobic Filter Bermedia Pecahan Genting,” Surabaya, 2001.
[9] Y.-X.  Liu  and  et al,  “Study  of  Municipal  Wastewater  Treatment with  Oyster  Shell  as  Biological  Aerated  FIlter  Medium,” Desalination , vol. 254, pp. 149–153, 2010.
[10] D.  Samatha  and  J.  Effendi,  “Pengaruh  Frekuensi  dan  Waktu Backwash  Membran  Terhadap  Peningkatan  Biomassa  Pada Bioreaktor Membran,” J. Tek. Lingkung. , vol. 16, no. 2, pp. 115– 124, 2010.
[11] G.  Gunandjar,  Z.  Salimin,  S.  Purnomo,  and  R.  Ratiko,  “Proses Oksidasi  Biokimia  untuk  Pengolahan  Limbah  Simulasi  Cair Organik  Radioaktif,” J.  Forum  Nukl. ,  vol.  4,  no.  1,  pp.  13–30, 2010.
[12] D. Anggraeni, A. T. Sutanhaji, and B. Rahadi, “Pengaruh Volume Lumpur  Aktif  dengan  Proses  Kontak  Stabilisasi pada  Efektivitas Pengolahan  Air  Limbah  Industri  Pengolahan  Ikan,” J.  Sumberd. Alam dan Lingkung. , 2013.
[13] P.  H.  Doraja,  M.  Shovitri,  and  N.  Kuswytasari,  “Biodegradasi Limbah  Domestik  dengan  Menggunakan  Inokulum  Alami  dari Tangki Septik,” J. Sains dan Seni ITS , vol. 1, no. 1, 2012.