STUDI PENGARUH POTENSIAL, WAKTU KONTAK, DAN pH TERHADAP METODE ELEKTROKOAGULASI LIMBAH CAIR RESTORAN MENGGUNAKAN ELEKTRODA Fe DENGAN SUSUNAN MONOPOLAR DAN DIPOLAR

STUDY OF EFFECT POTENTIAL, CONTACT TIME, AND

pH

ON METHOD OF THE ELECTROCOAGULATION RESTAURANT

WASTEWATER USING Fe ELECTRODE WITH MONOPOLAR AND DIPOLAR ARRANGEMENT

By

KURRATUL UYUN

Electrocoagulation process is a method that is considered quite effective in removing organic compounds in wastewater compared to conventional

coagulation methods. In this research, studied the process of electrocoagulation for restaurant wastewater use Fe metal as an electrode with a continuous system. The results of electrocoagulation restaurant wastewater samples were analyzed using a spectrophotometer UV -Vis at a wavelength of 200-700 nm. Monitoring carried out at a wavelength of 254, 272, 365, 436 and 565 nm as a cue reduced concentration of organic particles in the restaurant wastewater. In addition, monitoring is also done using the ratio absorbance at a wavelength of 254 nm to a wavelength of 365 nm (E2/E3) and the ratio of absorbance at a wavelength of 436

nm to the absorbance at a wavelength of 565 nm (E4/E6) due to the higher value of

E2/E3and E4/E6values indicate that the molecular weight organic compounds in

wastes a low.

Electrocoagulation process carried out to study the influence of several

electrochemical parameters including the potential, the contact time and pH, on the value of COD, BOD, and turbidity of the effluent is processed because all three parameters of the quality of the wastewater. In this study, experiments were performed with monopolar and dipolar arrangement of electrodes. For monopolar electrode arrangement, the optimum conditions occur at a potential of 6 volts, the contact time of 30 minutes, and pH 7. As for the dipolar arrangement is not obtained under optimum conditions. The decline in the value of COD, BOD and turbidity for monopolar electrode arrangement is 10.05%, 20.75% and -21.17%.

TERHADAP METODE ELEKTROKOAGULASI LIMBAH CAIR RESTORAN MENGGUNAKAN ELEKTRODA Fe

DENGAN SUSUNAN MONOPOLAR DAN DIPOLAR

Oleh

KURRATUL UYUN

Proses elektrokoagulasi merupakan suatu metode yang dianggap cukup efektif untuk menghilangkan senyawa organik dalam limbah cair dibandingkan dengan metode koagulasi konvensional. Dalam penelitian ini dipelajari proses elektrokoagulasi untuk limbah cair restoran menggunakan logm Fe sebagai elektroda dengan sistem kontinu. Hasil elektrokoagulasi pada sampel limbah cair restoran dianalisis

menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 200-700 nm. Pemantauan dilakukan pada panjang gelombang 254, 272, 365, 436 dan 565 nm sebagai petunjuk berkurangnya kosentrasi partikel organik dalam limbah cair

restoran. Selain itu, pemantauan juga dilakukan dengan menggunakan perbandingan absorbansi pada panjang gelombang 254 nm terhadap panjang gelombang 365 nm (E2/E3) dan perbandingan absorbansi pada panjang gelombang 436 nm terhadap

absorbansi pada panjang gelombang 565 nm (E4/E6) karena semakin tinggi nilai E2/E3

dan nilai E4/E6menunjukkan bahwa bobot molekul senyawa organik dalam limbah

rendah.

Proses elektrokoagulasi dilakukan untuk mempelajari pengaruh beberapa parameter elektrokimia meliputi potensial, waktu kontak, dan pH, terhadap nilai COD, BOD, dan kekeruhan limbah olahan karena ketiganya merupakan parameter kualitas suatu limbah cair. Pada penelitian ini, percobaan dilakukan dengan susunan elektroda monopolar dan dipolar. Untuk susunan elektroda monopolar, kondisi optimum terjadi pada potensial 6 volt, waktu kontak 30 menit, dan pH 7. Sedangkan untuk susunan dipolar tidak diperoleh kondisi optimum. Adapun penurunan nilai COD, BOD dan kekeruhan untuk susunan elektroda monopolar adalah 10,05%; 20,75% dan -21,17%.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Restoran setiap saat bertambah banyak diberbagai wilayah dan umumnya berada di daerah pemukiman atau tempat-tempat strategis yang pada umumnya belum memiliki Unit Pengolahan Limbah (UPL). Limbah restoran terutama limbah cair hanya ditampung dalam suatu waduk penampungan sederhana. Untuk daerah Provinsi Lampung sendiri, pertambahan jumlah restoran sangat signifikan setiap waktu sehingga peluang pencemaran lingkungan oleh limbah restoran ini sangat besar. Untuk mengatasi permasalahan yang diakibatkan limbah restoran ini, maka ide ini digagas untuk mengolah limbah cair restoran dengan metode

elektrokoagulasi.

Metode elektrokoagulasi umumnya diterapkan pada limbah cair industri, sedangkan untuk limbah cair restoran belum banyak dikembangkan. Dalam bidang lingkungan, penerapan metode elektrokoagulasi sedang giat dikembangkan untuk pengolahan limbah cair, khususnya limbah cair yang mengandung polutan organik (Ciorbaet al., 2000; Xionget al., 2001 dan Daneshvaret al., 2003).

Pada prinsipnya, elektrokoagulasi merupakan pengembangan metode koagulasi konvensional yang menggunakan koagulan berupa garam, terutama FeCl3, ZnCl2,

dan Al2(SO4)3(Holtet al.,2002; Bergmannet al., 2003). Perbedaan paling

penting antara kedua metode adalah pembentukan kation secara langsung dari logam yang digunakan sebagai anoda dalam metode elektrokoagulasi, sehingga tidak menghasilkan limbah sekunder berupa anion yang merupakan kelemahan utama metode konvensional. Penerapan metode elektrokoagulasi juga tidak membutuhkan penentuan dosis koagulan yang seringkali menjadi kendala praktis dalam koagulasi konvensional. Selain itu, pemilihan metode elektrokoagulasi untuk pengolahan limbah cair restoran didasarkan pada beberapa pertimbangan antara lain; prosesnya berlangsung cepat, teknologinya murah, dapat menurunkan total mikroorganisme dalam air seperti bakteriE. coli, peralatan yang digunakan sederhana dan dapat dibuat dalam unit kecil sehingga sesuai untuk industri rumah tangga seperti rumah makan (restoran).

Metode elektrokoagulasi merupakan suatu proses elektrokimia sehingga sangat dipengaruhi oleh berbagai variabel elektrokimia. Proses elektrokoagulasi sangat dipengaruhi oleh potensial, jenis elektroda (Tsaiet al., 1997), derajad keasaman (pH), waktu kontak (Chenet al., 2000), jarak antar elektroda (Mameriet al., 1998), suhu, kuat arus (Bejankiwaret al., 2002), serta jenis dan konsentrasi polutan dalam air (Xionget al., 2001). Dari berbagai variabel tersebut, elektroda, potensial, dan pH merupakan variabel dasar elektrokimia, sedangkan variabel lainnya merupakan variabel pendukung yang bertujuan untuk optimasi metode elektrokoagulasi.

Proses elektrokoagulasi pada penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh beberapa parameter elektrokimia meliputi potensial, waktu kontak, dan pH,

terhadap nilai COD, BOD, dan kekeruhan limbah olahan karena ketiganya merupakan parameter kualitas suatu limbah cair. Proses elektrokoagulasi dilakukan menggunakan logam besi (Fe) sebagai elektroda. Penggunaan logam ini didasarkan pada hasil penelitian sebelumnya (Wasinton dan Kamisah, 2004) yang menunjukkan bahwa elektroda yang paling baik dalam menangani warna adalah Fe. Untuk mempelajari pengaruh susunan elektroda dalam penelitian ini, percobaan dilakukan dengan susunan elektroda secara monopolar dan dipolar.

Proses koagulasi pada penelitian ini dipantau dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis dengan mengikuti perubahan absorbansi pada panjang

gelombang (λ) 200-700 nm. Pengukuran dilakukan untuk absorbansi pada panjang gelombang (λ) 254, 272,365, 436 dan 565 nm, karena absorbansi pada panjang gelombang tersebut mempunyai korelasi yang baik dengan konsentrasi partikulat dalam limbah. Selain itu, dilakukan pula pemantauan terhadap perubahan bobot molekul polutan dalam limbah, yaitu perubahan perbandingan

absorbansi pada λ=250/365untuk menghitung E2/E3sertaλ=436/565 untuk

menghitung E4/E5.

Dari literatur diketahui bahwa kedua perbandingan absorbansi di atas berbanding terbalik dengan bobot molekul polutan organik sehingga perubahan nilai

keduanya akan menunjukkan selektifitas proses elektrokoagulasi terhadap bobot molekul senyawa organik dalam limbah (Thomsenet al., 2002).

B. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mempelajari karakteristik limbah cair dari restoran.

2. Mempelajari beberapa pengaruh variabel elektrokimia yaitu potensial, waktu kontak, dan pH terhadap efektifitas proses elektrokoagulasi limbah cair restoran.

3. Mempelajari efektifitas proses elektrokoagulasi untuk menurunkan nilai COD dan BOD limbah cair hasil olahan.

C. Manfaat

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah untuk menerapkan dan mengembangkan metode proses elektrokoagulasi untuk pengolahan limbah cair restoran (rumah makan) secara umum.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Limbah Cair

Secara sederhana limbah cair dapat didefinisikan sebagai air buangan yang berasal dari aktivitas manusia dan mengandung berbagai polutan yang berbahaya baik secara langsung maupun dalam jangka panjang. Berdasarkan sumbernya, limbah cair dapat dibedakan atas limbah rumah tangga dan limbah industri, sedangkan polutan yang terdapat dalam limbah dapat dibedakan atas polutan organik dan polutan anorganik dan umumnya terdapat dalam bentuk terlarut atau tersuspensi.

Polutan yang terdapat dalam limbah cair merupakan ancaman yang cukup serius terhadap kelestarian lingkungan, karena di samping adanya polutan yang beracun terhadap biota perairan, polutan juga mempunyai dampak terhadap sifat fisika, kimia, dan biologis lingkungan perairan. Dengan kata lain, perubahan sifat-sifat air akibat adanya polutan dapat mengakibatkan menurunnya kualitas air sehingga berdampak negatif terhadap kelestarian ekosistem perairan dalam berbagai aspek.

B. Karakteristik Limbah Cair

Limbah cair dapat didefinisikan sebagai sampah berwujud cair yang dihasilkan dari proses industri atau kegiatan lain yang dilakukan oleh manusia. Limbah cair dapat dibedakan menjadi beberapa golongan berdasarkan asal limbahnya yaitu, limbah rumah tangga, limbah pertanian, dan limbah industri (Daryanto, 1995). Apabila limbah cair dibuang langsung ke perairan tanpa diolah terlebih dahulu, maka akan menimbulkan berbagai dampak pada biota perairan, sifat kimia dan sifat fisika air.

Sifat fisika yang bekaitan dengan pencemaran air adalah suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan. Suhu air limbah umumnya lebih tinggi dibandingkan suhu air normal, karena kadar oksigen terlarut dalam limbah lebih rendah dari pada kadar oksigen terlarut pada air normal. Timbulnya warna pada air disebabkan oleh adanya bahan organik terlarut dan tersuspensi termasuk diantaranya yang bersifat koloid. Dengan demikian, diketahui bahwa intensitas warna berbanding lurus dengan konsentrasi polutan dalam limbah, yang artinya intensitas warna dapat memperlihatkan kualitas suatu limbah. Bau dan rasa pada air limbah timbul karena adanya penguraian bahan-bahan organik terlarut secara mikrobiologis. Kekeruhan adalah ciri lain dari limbah cair yang disebabkan oleh partikel tersuspensi dalam limbah yang menimbulkan dampak negatif paling nyata yaitu turunnya daya serap air akan cahaya matahari, sehingga proses kehidupan biota perairan terganggu.

Selain sifat fisika, polutan dalam limbah juga akan mempengaruhi sifat kimia air yaitu adanya perubahan derajad keasaman (pH) serta tingginya nilaiBiological Oxygen Demand(BOD) dan nilaiChemical Oxygen Demand(COD) limbah. Derajad keasaman air merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi aktivitas kehidupan dalam perairan (Sutrisno, 2001). Terjadinya perubahan pH pada air tercemar adalah akibat dari penguraian berbagai polutan organik yang terdapat dalam limbah, sehingga akan mempengaruhi nilai COD dan BOD. pH, COD dan BOD ketiganya merupakan parameter kualitas limbah karena dapat menyatakan kadar oksigen yang dibutuhkan dalam menguraikan polutan organik dalam limbah.

Di dalam air terdapat berbagai jenis mikroorganisme seperti candawan, alga, bakteri, protozoa, dan virus (Fardiaz, 1992), yang memanfaatkan bahan organik yang ada dalam limbah sebagai media untuk pertumbuhannya. Hal tersebut mengakibatkan air limbah tidak layak digunakan dan dikonsumsi.

C. Parameter Kualitas Limbah Cair

Perubahan sifat-sifat pada limbah cair (sifat biologis, fisika dan kimia), sangat berpengaruh terhadap kualitas dari suatu limbah. Dalam prakteknya, kualitas limbah cair diukur berdasarkan parameter-parameter yang telah ditentukan di berbagai negara termasuk negara Indonesia. Parameter-parameter yang akan dipelajari pada penelitian ini adalah pH (derajad keasaman), kekeruhan, COD dan BOD yang mengacu pada standar baku mutu limbah cair dalam Surat Keputusan Gubernur Provinsi Lampung Nomor G/624/B.VII/Hk.1999 mengenai baku mutu

limbah cair industri termasuk industri rumah makan (restoran) yang tertera pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Standar Baku Mutu Limbah Cair Industri Rumah Makan (Restoran) di Provinsi Lampung Berdasarkan Surat Keputusan Gubernur Provinsi Lampung Nomor G/624/B.VII/Hk.1999

No Parameter Uji Nilai baku mutu limbah

1. Kekeruhan (NTU) 100

2. COD (mg/L) 135

3. BOD (mg/L) 75

4. pH 6,0-9,0

Keterangan: Mg = miligram ml = milliliter L = Liter

NTU = Nepnelometrik Turbidity Unit

1. Chemical oxygen demand(COD)

Chemical oxygen demand(COD) merupakan jumlah oksigen (mg/L) yang

dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam sejumlah sampel. Oksidator yang paling umum digunakan adalah K2Cr2O7(Alaerts, 1984). Nilai

COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses kimiawi. Maka, semakin tinggi COD maka semakin tinggi kadar oksigen terlarut untuk oksidasi dan oksigen yang tersedia untuk biota perairan semakin rendah.

Metode pengukuran COD dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus

reflux(seperti pada Gambar 2.1) diperlukan untuk menghindari berkurangnya air sampel karena pemanasan.

Gambar 2.1 Peralatan khususrefluksuntuk pengukuran COD

Pada prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kalium bikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui)

yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat (Ag2SO4), kemudian

dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromat diatasi dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan, seperti ditunjukkan pada persamaan reaksi berikut ini.

Δ E

CaHbOc+ Cr2O72-+ H+ nCO2 + OH + 2Cr3+……….(1)

Ag2SO4

(kuning) (hijau)

Reaksi oksidasi dinyatakan berakhir, ditandai dengan adanya perubahan warna campuran dari kuning menjadi hijau, yang menunjukkan reduksi Cr2O72-menjadi

2Cr3+(Alaerts, 1984).

2. Biological oxygen demand(BOD)

Biological Oxygen Demand(BOD) adalah suatu karakteristik yang

menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalam kondisi aerobik (Metcalf, 1991). Ditegaskan lagi oleh Boyd (1990), bahwa bahan organik yang terdekomposisi dalam BOD adalah bahan organik yang siap

terdekomposisi (readily decomposable organic matter). Mays (1996)

mengartikan BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen yang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan organik mudah terurai (biodegradable organics) yang ada di perairan.

Prinsip pengukuran BOD pada dasarnya cukup sederhana, yaitu mengukur kandungan oksigen terlarut awal (DOi) dari sampel segera setelah pengambilan contoh, kemudian mengukur kandungan oksigen terlarut pada sampel yang telah diinkubasi selama 5 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (20oC) yang sering disebut dengan DO5. Selisih DOidan DO5(DOi- DO5) merupakan nilai BOD

yang dinyatakan dalam miligram oksigen per liter (mg/L). Pengukuran oksigen dapat dilakukan secara analitik dengan cara titrasi (metode Winkler, iodometri) atau dengan menggunakan alat yang disebut DO meter yang dilengkapi dengan

probekhusus. Jadi pada prinsipnya dalam kondisi gelap, agar tidak terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen, dan dalam suhu yang tetap selama lima hari, diharapkan hanya terjadi proses dekomposisi oleh mikroorganime, sehingga yang terjadi hanyalah penggunaan oksigen, dan oksigen tersisa adalah sebagai DO5. Hal terpenting yang harus diperhatikan adalah mengupayakan agar masih

ada oksigen tersisa pada pengamatan hari kelima sehingga DO5tidak nol. Bila

DO5nol maka nilai BOD tidak dapat ditentukan.

3.Total suspended solid(TSS)

Total suspended solid(TSS) merupakan penyebab utama kekeruhan air yang disebabkan oleh partikel-partikel tersuspensi di dalam air yang dapat mengganggu penyerapan cahaya matahari ke dalam air. Partikel-partikel ini dapat berupa senyawa organik atau anorganik (Sari, 1998). Kekeruhan akan menghambat penembusan sinar matahari yang dibutuhkan oleh mikroorganisme dan

fitoplankton untuk melakukan fotosintesis (Arnelli dkk., 1999). Oleh karena itu, semakin tinggi TSS maka akan semakin rendah kualitas air. TSS meliputi seluruh

padatan yang terdapat dalam air, baik senyawa organik maupun anorganik. Penentuan TSS dapat dilakukan menggunnakan parameter kekeruhan.

D. Pengolahan Limbah Cair

Berbagai proses pengolahan limbah telah banyak dikembangkan untuk

memisahkan suatu kontaminan dari air limbah sampai batas yang dikehendaki. Karena limbah yang akan dibuang ke suatu lingkungan hendaknya harus memenuhi standar baku mutu air limbah.

Menyadari banyaknya dampak negatif yang dapat ditimbulkan oleh limbah cair, berbagai metode pengolahan limbah cair telah dikembangkan dan secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi metode biologis, metode fisika dan metode kimia. Setiap metode mempunyai keunggulan dan kelemahan, karena unjuk kerja dari setiap metode sangat dipengaruhi oleh karakteristik limbah cair yang akan diolah.

1. Pengolahan Limbah Cair secara Biologis

Pengolahan limbah secara biologis, biasanya dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme yang dapat menguraikan senyawa organik yang ada dalam limbah cair. Menurut Mahida (1989), proses biologis mampu membusukkan zat-zat organik dan secara efektif menstabilkannya sehingga setelah proses tersebut, zat-zat organik tidak mampu menyerap oksigen di dalam limbah secara cepat dan kandungan oksigennya semakin menipis. Tetapi metode pengolahan limbah secara biologis ini mempunyai kelemahan yaitu prosesnya berlangsung relatif

lambat karena sangat bergantung pada populasi dari mikroorganisme yang ada dalam limbah yang berperan dalam penguraian senyawa-senyawa organik. Selain itu, metode ini hanya efektif untuk limbah yang mempunyai COD antara 500-2000mg/L, sedangkan untuk limbah dengan COD lebih kecil, metode pengolahan yang paling efektif adalah secara koagulasi (Oliveria,et al., 2001).

2. Pengolahan Limbah Cair secara Fisika

Pengolahan limbah secara fisika dapat dilakukan dengan dua cara yaitu secara filtrasi dan sedimentasi (pengendapan). Kedua metode ini adalah proses yang paling umum dilakukan untuk memisahkan padatan terendapkan dari limbah industri atau limbah rumah tangga. Menurut Kagayaet al.(1999), pengolahan limbah secara sedimentasi merupakan proses pengendapan senyawa organik dalam limbah tanpa adanya perlakuan bantuan. Namun pengolahan sedimentasi tidak efisien untuk digunakan, sebab prosesnya berlangsung lambat, apalagi jika limbah berada dalam jumlah yang cukup besar meskipun biayanya relatif murah.

Pengolahan secara filtrasi merupakan pengolahan limbah dengan menggunakan membran untuk menghilangkan warna yang ditimbulkan oleh kandungan senyawa-senyawa organik (Groseet al.,1998) serta menghilangkan sebagian mikroorganisme yang bersifat patogen (Carrolet al.,2000). Jika dibandingkan dengan pengolahan sedimentasi, filtrasi memerlukan biaya yang relatif mahal. Selain itu juga efektivitas dari membran cepat menurun karena pori-porinya kemungkinan akan tertutup oleh partikulat-partikulat organik.

3. Pengolahan Limbah Cair secara Kimia

Pengolahan limbah secara kimia merupakan metode yang paling banyak dimanfaatkan terutama karena prosesnya yang cepat dan efektifitasnya dapat dipertahankan. Pada umumnya metode pengolahan limbah cair secara kimia yang digunakan dalam pengolahan limbah cair adalah netralisasi, koagulasi, oksidasi, reduksi, adsorpsi, serta pertukaran ion. Dua metode utama yang sering diterapkan dalam pengolahan limbah secara kimia adalah metode adsorpsi (Heijmanet al.,

1999) dan juga metode koagulasi (Chowet al.,1999). Selain itu, pengolahan limbah cair secara oksidasi juga merupakan metode yang umum diterapkan. Dibandingkan dengan metode pengolahan limbah secara fisika dan biologis, metode secara kimia sering digunakan karena prosesnya berlangsung cepat serta bahan-bahan yang digunakan itu mudah didapatkan.

4. Koagulasi

Koagulasi merupakan proses pengendapan partikel yang tersuspensi dalam air limbah dengan menetralkan muatan partikel oleh koagulan yang muatannya berlawanan (Viesmann dan Hammer, 1998). Koagulan yang digunakan untuk proses koagulasi biasanya bermuatan positif, karena ion-ion yang terdapat dalam air limbah umumnya bermuatan negatif. Penetralan muatan tersebut

mengakibatkan gaya tolak menolak antar partikel polutan hilang. Dengan hilangnya gaya tolak menolak antar partikel polutan, gaya kohesi akan bekerja menghasilkan partikel-partikel berukuran lebih besar dan dikenal sebagaiflok. Dalam aplikasinya, metode koagulasi yang dapat digunakan ada dua macam,

yakni koagulasi konvensional dan koagulasi secara elektrokimia yang disebut elektrokoagulasi.

a. Koagulasi Konvensional

Metode koagulasi konvensional sudah umum digunakan dan sudah cukup dikenal luas. Dalam metode konvensional, koagulasi dilakukan menggunakan garam sebagai koagulan. Koagulan yang umum digunakan adalah alumunium sulfat .dan ferri klorida (FeCl3) (Ritteret al.,1999). Namun, dari ketiga koagulan tersebut

yang paling sering digunakan dan dikenal luas adalah Al2(SO4)3, karena harganya

murah, tidak berbahaya, dan penggunaannya mudah yakni dengan hanya menebarkannya dalam limbah.

Pada dasarnya, reaksi yang terjadi pada koagulasi konvensional adalah destabilisasi partikel pada limbah untuk membentukflok. Metode koagulasi konvensional dapat berlangsung melalui empat mekanisme yaitu, netralisasi muatan, penjebakan, adsorpsi, dan interaksi kimia (Holtet al.,2002). Netralisasi muatan berlangsung jika kation dari koagulan berinteraksi dengan partikulat yang bermuatan negatif menghasilkan produk yang bermuatan netral dan tak larut. Pada saat alumunium hidroksida yang tidak larut terbentuk, senyawa-senyawa organik yang ada dalam limbah dapat dihilangkan melalui mekanisme penjebakan dan adsorpsi.

Mekanisme kedua yaitu penjebakan (penjeratan). Mekanisme ini terjadi karena partikel-partikel dalam limbah memiliki kerapatan muatan yang kecil sehingga

dengan adanya dosis koagulan yang rendah menyebabkan terjadinya destabilisasi. Dalam mekanisme penjebakan ini, partikel koloid akan berfungsi sebagai inti untuk pembentukan endapan selama proses agregasiflok.

Mekanisme ketiga yaitu adsorpsi. Metode ini dapat menghilangkan partikel-partikel dengan kerapatan muatan yang lebih besar. Proses adsorpsi ini dapat berlangsung dengan menggunakan koagulan yang dosisnya lebih besar sehingga dapat memacu pengendapan Al(OH)3dengan cepat.

Mekanisme keempat yaitu interaksi kimia antara limbah dengan ion logam

alumunium terlarut. Pada mekanisme ini terjadi pembentukan kompleks, sehingga pengendapan limbah dapat terjadi tanpa netralisasi muatan. Pada proses ini, akan menghasilkan endapan apabila kelarutan kompleks dan partikel terlampaui.

Keempat mekanisme yang telah dipaparkan di atas merupakan gambaran keseluruhan proses yang terjadi pada koagulasi konvensional yang

menggambarkan bahwa proses tersebut tidak sederhana, tetapi melibatkan berbagai reaksi. Menurut Van Loon dan Duffy (2000), reaksi-reaksi yang terjadi pada koagulasi konvensional dengan Al2(SO4)3sebagai koagulan adalah sebagai

berikut:

Al2(SO4)3 (aq)+ 12H2O 2Al(H2O)63+(aq)+ 3SO4

2-Al(H2O)63+(aq)+ H2O Al(H2O)5(OH)2+(aq) + H3O+(aq)

Al(H2O)5(OH)2+(aq) + H2O Al(H2O)4(OH)2+(aq) + H3O+(aq)

Al(H2O)4(OH)2+(aq) + H2O Al(H2O)3(OH)3(aq) + H3O+(aq)

Faktor-faktor yang mempengaruhi koagulasi konvensional antara lain adalah pH, temperatur, waktu, jenis serta dosis koagulan yang digunakan. Dari berbagai faktor tersebut, yang paling berperan dalam menentukan kondisi optimum proses koagulasi adalah pH dan waktu (Chowet al.,1999) serta dosis dari koagulan (Gregoret al.,1997). Dosis koagulan sangat bergantung pada jenis limbah dan konsentrasi polutan dalam limbah. Semakin tinggi kosentrasi senyawa organik dalam limbah, maka dosis koagulan yang digunakan dalam proses koagulasi juga semakin besar (Vickerset al.,1995).

Faktor penting lainnya yang berpengaruh pada proses koagulasi adalah derajad keasaman (pH). Menurut Vicker (1995), pH optimal untuk menurunkan

kekeruhan secara efektif adalah antara 5,5-7. Penelitian oleh Vann Loon dan Duff (2000) serta Holt (2002), tentang pengaruh pH terhadap kelarutan berbagai jenis alumunium telah dilakukan.

Dalam prakteknya, metode koagulasi konvensional memiliki beberapa kelemahan antara lain yaitu prosesnya yang relatif lambat karena memerlukan pengadukan dan penentuan dosis koagulan yang kurang tepat karena dipengaruhi oleh

beberapa faktor antara lain jenis dan konsentrasi polutan yang ada dalam limbah. Hal tersebut dapat menyebabkan kekurangan dosis koagulan sehingga pada prosesnya, koagulasi tidak berlangsung secara optimal dan kelebihan dosis koagulan dapat mengakibatkan konsentrasi logam meningkat.

b. Metode Elektrokoagulasi

Elektrokoagulasi (koagulasi elektrokimia) merupakan teknologi yang sudah ada sejak lama (bukan teknologi terbaru). Pengolahan limbah cair dengan

menggunakan elektrokoagulasi telah dilakukan sejak abad ke-20 dengan

keberhasilan proses yang terbatas. Perangkat elektrokoagulator yang digunakan terbuat dari kaca transparan sehingga berlangsungnya proses elektrokoagulasi dapat diamati secara visual. Sebuah elektrokoagulator dilengkapi dengan 6 buah elektroda (Fe) dan sebuah bejana (bak) untuk wadah sampel yang dihubungkan dengan pompa sirkulasi air dan dilengkapi pula denganpower supplyyang berfungsi sebagai potensial seperti disajikan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Perangkat Elektrokoagulasi

Prinsip dasar dari metode elektrokoagulasi adalah berdasarkan atas proses

elektrolisis dengan menggunakan elektroda sebagai koagulan, dimana merupakan Voltage

Bejana

Perangkat Elektrokimia Pompa Sirkulasi

reaksi yang kompleks dengan melibatkan berbagai mekanisme untuk

menghilangkan polutan dalam air (Songet al., 2000). Dalam proses elektrolisis, logam pada anoda akan mengalami reaksi oksidasi menghasilkan partikel

bermuatan positif (kation), kemudian partikel tersebut akan mengalami interaksi dengan partikel yang tidak bermuatan dan membentuk endapan.

Elektroda yang umum digunakan dalam proses elektrokoagulasi adalah logam Al (Holtet al., 2002), Fe (Jianget al., 2002), dan Pt/I (Busoet al., 1997). Diantara logam-logam tersebut, yang paling sering digunakan adalah logam Al, karena logam Al lebih efektif dalam proses elektrokoagulasi dan mudah didapat.

Menurut penelitian yang dilakukan Holtet al. (2002), mekanisme yang terjadi dalam proses elektrokoagulasi disajikan dalam Gambar 2.3.

Gambar 2.3 menunjukkan berbagai macam rekasi yang terjadi di dalam reaktor elektrokoagulasi yang melibatkan proses elektrolisis, koagulasi, dan hidrodinamis. Pada proses elektrolisis, terjadi reaksi oksidasi pada anoda menghasilkan Al3+ dan gas oksigen, sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi menghasilkan gas hidrogen. Proses selanjutnya yaitu proses koagulasi yang terjadi karena kation Al3+berinteraksi dengan partikel organik dalam limbah yang bermuatan negatif yang akan menghasilkan endapan. Proses selanjutnya yaitu hidrodinamis. Pada proses hidrodinamis, endapan yang terbentuk akan bergerak karena adanya gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari elektrolisis air. Reaksi yang terjadi dalam proses elektrolisis dengan menggunakan elektroda Al dituliskan dalam persamaan reaksi berikut ini:

Anoda : Al + 3H2O Al(OH)3+ 3H++ 3e-……. (2)

2H2O O2+ 4H++ 4 e-………….. (3)

Katoda : 2H2O + 3e- H2+ 2OH-……….. (4)

Al3++ 3e- Al ……….. (5)

Proses elektrokoagulassi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain pH, waktu, kuat arus (Chenet al., 2000), potensial dan jenis elektroda (Tsaiet al., 1997) serta jarak antar elektroda (Mameriet al., 1998).

Jenis elektroda merupakan faktor penting dalam pengolahan limbah cair secara elektrokimia. Elektroda memiliki kemampuan mengoksidasi senyawa organik (Bejankiwaret al., 2002). Berdasarkan penelitian Shenget al., (1998) serta Sheng dan Chi (1994) diketahui bahwa elektroda besi mampu mengoksidasi senyawa

organik pada pengolahan limbah industri tekstil dan industri penggaraman yang diikuti dengan menurunnya nilai BOD dan CO

Aplikasi metode elektrokoagulasi sudah banyak diterapkan, meskipun belum sebanyak metode koagulasi secara konvensional. Dalam penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa metode elektrokoagulasi lebih efektif dan lebih cepat dibandingkan dengan koagulasi konvensional. Hasil penelitian Holtet al. (2002) menunjukkan bahwa metode elektrokoagulasi mampu menurunkan kadar

kekeruhan sebesar 90%. Selain itu, Jianget al. (2002), dengan menggunakan elektroda Al dalam penelitiannya diketahui dapat menurunkan intensitas warna hingga 76% dan penurunan COD sebesar 51%.

Dibandingkan dengan metode koagulasi secara konvensional, metode

elektrokoagulasi mempunyai beberapa keunggulan yaitu prosesnya berlangsung lebih cepat, peralatan yang digunakan sederhana dan dapat dibuat dalam unit kecil sehingga sesuai untuk industri rumah tangga seperti rumah makan (restoran). Selain itu, dalam metode elektrokoagulasi tidak memerlukan pengadukan serta tidak meenghasilkan limbah sekunder yang biasanya dihasilkan dalam metode koagulasi konvensional. Proses koagulasi lebih efektif untuk partikel yang berukuran kecil (partikel mikro) karena partikel tersebut mempunyai rapatan muatan yang tinggi (Holtet al., 2002)

5. Pemantauan Proses Pengolahan Limbah Cair

Pada prinsipnya, pengolahan limbah bertujuan untuk menurunkan konsentrasi senyawa organik dalam limbah. Tetapi karena konsentrasi polutan dalam limbah tidak dapat diketahui, dalam prakteknya pegolahan limbah dipantau dengan perubahan sifat-sifat limbah yang mempunyai hubungan dengan jumlah polutan dalam limbah. Sifat-sifat limbah yang umum digunakan adalah kekeruhan, DOC (dissolved organic carbon) dan TOC (total organic carbon). Dalam prakteknya penentuan ketiga parameter tersebut seringkali tidak praktis karena membutuhkan waktu yang relatif lama dan biaya yang cukup mahal. Oleh karena hal tersebut, pemantauan dapat dilakukan dengan mengamati perubahan nilai kekeruhan, warna, BOD, COD, dan absorbansi karakteristik pada UV-Vis (Jianget al., 2002). Parameter-parameter tersebut dianggap berkorelasi baik dengan konsentrasi polutan dalam limbah. Namun, parameter-parameter tersebut sering menjadi kendala, seperti pada pengukuran COD dan BOD membutuhkan waktu yang relatif lama antara 2-4 jam untuk COD dan 4-5 hari untuk BOD, juga memerlukan biaya yang relatif mahal. Parameter kekeruhan meskipun sederhana dan murah, namun pengukuran kekeruhan meliputi komponen organik dan anorganik, sedangkan yang menjadi target hanya komponen organik saja.

Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan di atas, maka pemantauan yang dilakukan penelitian ini adalah dengan melihat perubahan nilai absorbansi pada daerah UV-Vis menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Pemantauan UV-Vis dilakukan terhadap sampel sebelum dan sesudah mengalami perlakuan

absorbansi pada panjang gelombang 254, 272, dan 285 nm, karena absorbansi pada ketiga panjang gelombang tersebut telah diketahui mempunyai korelasi yang baik dengan konsentrasi senyawa organik dalam limbah (Kittiset al., 2002). Perubahan perbandingan nilai absorbansi pada panjang gelombang 250 nm terhadap absorbansi pada panjang gelombang 365 nm (E2/E3) dan perbandingan

absorbansi pada panjang gelombang 436 nm terhadap absorbansi pada panjang gelombang 665 nm (E4/E6) juga digunakan, karena kedua perbandingan tersebut

mempunyai hubungan dengan bobot molekul senyawa organik dalam limbah (Thomsenet al., 2002).

Prinsip dasar sperktrofotometri UV-Vis adalah interaksi antara radiasi

elektromagnetik yang dipancarkan oleh sumber energi dengan materi, dimana hasil interaksi radiasi UV-Vis terhadap materi mengakibatkan materi tersebut akan mengalami transisi elektronik (Fessenden dan Fessenden, 1999). Transisi elektronik yang terjadi ada yang diserap oleh materi dan ada pula yang diteruskan.

Spektrofotometer UV-Vis didasarkan pada hukum Lambert-Beer. Lambert-Beer menyelidiki mengenai hubungan antara adsorpsi radiasi dan panjang gelombang melalui medium yang menyerap cahaya. Jika suatu sinar radiasi monokromatik melewati suatu medium dengan ketebalan tertentu, diketahui bahwa tiap lapisan menyerap bagian yang sama dari radiasi yang dipancarkan. Dari hukum Lambert dan hukum Beer, dapat dilihat adanya hubungan antara absorbansi dengan

konsentrasi, atau disebut sebagai hukum Lambert-Beer dimana secara matematis dapat ditulis dalam persamaan berikut ini:

A = ε. b. c ………. (2)

Dengan : A= Absorbansi

ε = Serapan molar/ekstingsi

b = Panjang jalan lewat medium penyerap

c = Konsentrasi senyawa (solute yang menyerap)

Berdasarkan hal yang telah dipaparkan di atas, maka spektrofotometer UV-Vis digunakan untuk memantau perubahan kosentrasi senyawa-senyawa organik dalam limbah cair sebab menunjukkan adanya hubungan absorbansi dengan konsentrasi.

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Kerja Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Rumah Makan Sederhana Natar-Lampung Selatan. Analisis sampel dilakukan di Laboratorium Biomassa dari bulan Juli hingga September 2011.

B. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perangkat

elektrokoagulator, elektroda besi, spektrofotometer UV-Vis dan perangkat gelas yang umum.

Perangkat elektrokoagulator yang digunakan terbuat dari kaca transparan sehingga berlangsungnya proses elektrokoagulasi dapat diamati secara visual, dengan tinggi 60 cm, panjang 30 cm dan lebar 30 cm. Elektrokoagulator ini dilengkapi dengan pompa sirkulasi untuk mengukur waktu kontak sampel dengan elektroda sehingga percobaan dapat dilakukan dengan sistem mengalir. Alat juga dihubungkan denganpower supplyuntuk mengatur besarnya potensial yang digunakan dalam proses elektrokoagulasi.

Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel limbah cair dari restoran yang diambil di daerah Natar Lampung Selatan.

C. Persiapan

1. Penyiapan elektroda

Elektroda yang digunakan pada proses elektrokoagulasi adalah plat besi (Fe) dengan panjang 60 cm. Elektroda tersebut dipasang secara paralel pada elektrokoagulator dan dihubungkan denganpower supplydengan susunan elektroda monopolar dan dipolar.

2. Pengambilan Sampel

Sampel limbah cair restoran diambil langsung dari rumah makan sederhana Lampung Selatan. Limbah yang diambil merupakan limbah segar yang ditampung sebelumnya menggunakan bak penampung. Ada dua jenis limbah yang

ditampung, yaitu limbah yang berasal dari aliran pembuangan pencucian piring dan limbah yang diambil dari aliran pembuangan sisa-sisa masakan, seperti air santan dan sebagainya.

Sebelum dilakukan elektrokoagulasi, limbah tersebut disaring terlebih dahulu, agar limbah padat terpisah dari limbah cairnya, sehingga diperoleh sampel limbah cair yang terbebas dari kotoran-kotoran yang terdapat dalam limbah. Limbah cair yang berasal dari aliran pembuangan pencucian piring dan yang berasal dari

aliran pembuangan sisa-sisa masakan, kemudian digabungkan di satu tempat lalu diaduk agar sampel tersebut homogen.

D. Percobaan

Secara garis besar penelitian ini mencakup lima percobaan yaitu; karakterisasi UV-Vis, variasi potensial, waktu kontak, pH, dan percobaan konfirmasi yang bertujuan untuk melihat efekifitas proses elektrokoagulasi terhadap pengolahan limbah cair restoran. Proses elektrokoagulasi dilakukan dengan menggunakan elektroda besi (Fe) yang diketahui paling baik digunakan dalam penanganan warna (Simanjuntak dan Kamisah, 2004).

1. Karakterisasi UV-Vis

Percobaan ini dilakukan untuk mendapatkan kondisi optimum yaitu kondisi dimana nilai absorbansi terendah (paling kecil) yang diperoleh dari hasil

pengukuran. Pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada panjang gelombang )

(λ = 254, 272 nm untuk UV dan pada 365, 436, 565 untuk sinar tampak. Selain itu, absorbansi sampel pada panjang gelombang 254/365 untuk menentukan nilai E2/E3dan absorbansi pada panjang gelombang 436/565 untuk menentukan nilai

E4/E6sampel.

2. Percobaan dengan variasi potensial

Percobaan ini dilakukan untuk memepelajari pengaruh potensial terhadap

optimumnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini digunakan variasi potensial 4, 6, 8, dan 10 volt dengan waktu kontak tetap yakni 30 menit dan pH tetap 7,0. Untuk menentukan potensial optimumnya, dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis seperti pada percobaan (1).

3. Percobaan dengan variasi waktu kontak

Percobaan ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh waktu kontak terhadap efektifitas proses elektrokoagulasi yang berlangsung, serta menentukan waktu kontak optimumnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini digunakan variasi waktu kontak 30, 60, 90, dan 120 menit dengan potensial potensial optimum yang telah diperoleh pada percobaan (2) dan pH tetap 7,0. Untuk menentukan waktu kontak optimumnya, dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis seperti pada percobaan (1).

4. Percobaan dengan variasi pH

Percobaan ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh pH terhadap efektifitas proses elektrokoagulasi yang berlangsung, serta menentukan pH optimumnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini digunakan variasi pH 5, 7, dan 8, dimana telah diketahui pada penelitian sebelumnya bahwa pH tersebut merupakanrange

pH yang efektif dalam menurunkan kosentrasi polutan organik dalam limbah. Percobaan ini dilakukan menggunakan potensial optimum dan waktu kontak optimum yang telah diperoleh pada percobaan sebelumnya (2) dan (3). Untuk

menentukan pH optimumnya, dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis seperti pada percobaan (1).

E. Percobaan Konfirmasi

Pada percobaan ini, proses elektrokoagulasi dilakukan menggunakan potensial, waktu kontak, dan pH optimum yang telah diperoleh dari percobaan sebelumnya yang kemudian dilakukan proses elektrokoagualsi pada limbah cair restoran untuk menentukan nilai COD, BOD dan kekeruhannya.

F. Analisis Sampel

Selain analisis dengan spektrofotometer UV-Vis, sampel yang digunakan pada kondisi optimum tersebut dianalisis lebih lanjut untuk mengetahui apakah proses elektrokoagulasi yang digunakan efektif dan mampu meningkatkan kualitas limbah yang diolah. Parameter-parameter yang digunakan sebagai tolak ukur adalah COD, BOD, dan kekeruhan. Untuk tujuan tersebut, nilai ketiga parameter kualitas limbah ditentukan untuk sampel sebelum dan sesudah perlakuan dengan variabel optimum.

1. Penentuanchemical oxygen demand (COD)

Pada penentuan COD, 10 mL sampel dimasukkan ke dalam labu refluks yang berisi batu didih, ditambahkan 0,2 gram HgSO4dan 5 mL H2SO4- AgSO4,

dikocok secara perlahan dan didinginkan hingga suhu kamar. Kemudian ditambahkan 10 mL K2Cr2O70,25 N, dikocok, dipasang tutupnya dan di oven

pada suhu 150 C selama 2 jam. Setelah itu didinginkan hingga suhu kamar kemudian dititrasi dengan larutan FAS menggunakan indikator ferroin. Titik akhir ditandai dengan adanya perubahan warna sampel limbah. Untuk blanko sampel yang digunakan adalah air suling dengan perlakuan yang sama seperti sampel limbah. Konsentrasi COD dapat ditentukan menggunakan persamaan berikut:

COD (mg/L) = ( ) 8 ) 1000

Keterangan:

A = Volume titran untuk blanko (mL) B = Volume titran untuk sampel (mL) C = Volume sampel (mL)

N = Normalitas FAS (ferro ammonium sulfat) Fp = faktor pengenceran

8 = berat ekuivalen oksigen

2. Penentuanbiologycal oxygen demand (BOD)

Untuk penentuan BOD, sampel diencerkan terlebih dahulu kemudian diukur DO (Dissolved Oxygen) menggunakan DO meter yang dianggap sebagai DO0.

Kemudian sampel dimasukkan ke dalam botol berwarna gelap dan diinkubasi di tempat gelap selama 5 hari pada suhu 20oC. Setelah 5 hari diukur kembali DO5

menggunakan DO meter. Kosentrasi BOD dapat ditentukan menggunakan persamaan berikut :

BOD (mg/L) = (D -D ) x P

Keterangan:

D5= Nilai oksigen terlarut sampel setelah diinkubasi selama 5 hari (mg/L)

P = Faktor pengenceran

3. Penentuan kekeruhan

Penentuan kekeruhan dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 420 nm. Absorbansi pada panjang gelombang tersebut

diketahui memiliki hubungan linier dengan kekeruhan. Adapun percobaan secara keseluruhan dirangkum dalam diagram alir percobaan yang dapat dilihat pada Lampiran 1.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan, sebagai berikut:

1. Spektrum karakteristik UV-Vis sampel menunjukkan adanya penurunan absorbansi dengan adanya pertambahan panjang gelombang. Namun, tidak ada nilai maksimum maupun minimum yang teramati.

2. Kondisi optimum yang diperoleh dari percobaan dengan susunan elektroda monopolar yakni diperoleh potensial 6 volt, waktu kontak 30 menit dan pH 7. Sedangkan untuk susunan elektroda dipolar seharusnya kation yang terbentuk lebih banyak dan seharusnya proses elektrokoagulasi bisa lebih optimal. 3. Diperoleh persen penurunan nilai kekeruhan, COD dan BOD sebesar

-21,17%; 10,05% dan 20,75%. Persen penurunan nilai kekeruhan yang diperoleh meningkat karena sifat logam Fe yang korosif sehingga kemungkinan Fe ikut bereaksi membentuk Fe(OH)4-pada katoda yang

menyebabkan kekeruhan dalam proses elektrokoagulasi.

5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses elektrokoagulasi menggunakan logam Fe tidak cukup efektif untuk mengurangi polutan organik dalam limbah cair.

B. Saran

Perlu dilakukan penelitian menggunakan elektroda yang lain untuk

mengoptimalkan proses elektrokoagulasi dalam menurunkan nilai COD, BOD dan kekeruhan dalam limbah cair restoran.

(Skripsi)

Oleh

KURRATUL UYUN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2012

(Skripsi)

Oleh

KURRATUL UYUN

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA SAINS

Pada Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2011

ELEKTRODA Fe DENGAN SUSUNAN MONOPOLAR DAN DIPOLAR

Nama Mahasiswa : Kurratul Uyun

Nomor Pokok Mahasiswa : 0617011039

Jurusan : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Dra. Ilim, M.S. Wasinton Simanjuntak, Ph.D.

NIP 196505251990032002 NIP 195907061988111001

2. Ketua Jurusan

Dr. Andi Setiawan, Ph.D.

1. Tim Penguji

Ketua :Dra. Ilim, M.S. ...

Sekretaris :Wasinton Simanjuntak, Ph.D. ..………….

Penguji Utama :Diky Hidayat, M.Si. ..………...

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Prof. Suharso, Ph.D.

NIP 196905301995121001

Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu, dan

sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi

orang-orang yang khusyu (QS. Al-Baqarah, 2:45)

Berfikirlah diluar kebiasaan, karena tantangan yang

kita hadapi sungguh luar biasa

Sesungguhnya ilmu itu diperoleh dengan belajar, kesantunan itu

diperoleh dengan kerendahan hati, sedangkan kesabaran itu

diperoleh dengan keteguhan hati

(HR. Ibnu Fajar)

Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini

adalah penakut dan bimbang. Teman yang paling

setia, hanyalah keberanian dan keyakinan yang teguh

teruntuk :

Mama dan Papa Tercinta , atas segala do a, kasih sayang serta

kesabarannya dalam mendidik putra-putrinya. Tak terlukiskan cinta,

pengorbanan, kasih dan sayang yang kalian berikan, dan takkan pernah

terbalaskan

Kakak-kakakku Terhebat , atas saran, motivasi, kasih sayang dan

tauladan yang telah diberikan kepadaku

Ponakan-ponakan Tersayang atas keceriaan, canda, tawa dan senyuman

kalian yang tulus

Keluarga besarku Tercinta , keluarga besar Drs. H. Ismail dan Siti

Aisyah

Almamaterku Tercinta Universitas Lampung

Penulis dilahirkan di Serang, Provinsi Banten pada tanggal 17 April 1988, sebagai anak keenam dari enam bersaudara, pasangan Bapak Drs. H. Ismail dan Ibu Hj. Siti Aisyah.

Pendidikan formal dimulai dengan memasuki jenjang pendidikan Sekolah Dasar (SD) di SDN 1 Tegal Jetak Kecamatan Ciruas, yang diselesaikan pada tahun 2000. Madrasah Tsanawiyah Negeri (MTsN) di MTsN 1 Ciruas Serang-Banten, yang diselesaikan pada tahun 2003 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMAN 1 Ciruas Serang-Banten, yang diselesaikan pada tahun 2006.

Tahun 2006, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Lampung, melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif diberbagai organisasi diantaranya sebagai anggota muda BEM Universitas Lampung, anggota muda Bidang Sosial dan Kemasyarakatan (SosMas) Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMAKI) dan Rohani Islam (ROIS) FMIPA Universitas Lampung periode 2006/2007. Anggota Bidang Sosial dan Kemasyarakatan HIMAKI dan ROIS FMIPA Universitas Lampung periode 2007/2008. Sekretaris Bidang (SekBid) ROIS FMIPA FMIPA Universitas Lampung pada periode 2008/2009 dan Sekretaris Biro (SekBir) kesekretariatan BEM FMIPA Unila periode 2009/2010.

2009/2010 untuk mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian. Asisten praktikum Kimia Fisik Dasar periode 2008/2009 dan 2009/2010 untuk mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik, serta asisten praktikum Kimia Fisik I periode 2010/2011 untuk mahasiswa Jurusan Kimia FMIPA.

Segala puji bagi Allah SWT yang telah menjadikan ilmu sebagai sifat kesempurnaan yang paling tinggi. Sholawat dan salam semoga selalu tercurah kepada suri tauladan umat yaitu Nabi Muhammad saw. Alhamdullillah atas rahmat, lipahan berkah dan hidayah- Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul :

STUDI PENGARUH POTENSIAL, WAKTU KONTAK, DAN pH TERHADAP METODE ELEKTROKOAGULASI LIMBAH CAIR RESTORAN

MENGGUNAKAN ELEKTRODA Fe

DENGAN SUSUNAN MONOPOLAR DAN DIPOLAR

Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis tidak luput dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dra.Ilim, M.S, sebagai pembimbing I atas kesediaannya meluangkan waktu, memberikan bimbingan, motivasi, nasehat, saran dan kritik dalam proses

penyelesaian skripsi.

2. Bapak Wasinton Simanjuntak, Ph.D., sebagai pembimbing II yang telah

meluangkan waktu, memberikan bimbingan, motivasi, arahan dan saran selama penelitian dan penyelesaian skripsi.

3. Bapak Diky Hidayat, M.Si., sebagai pembahas atas bimbingan, saran dan kritik untuk kesempurnaan penulisan skripsi.

5. Bapak Prof. Suharso Ph.D. selaku Dekan Fakultas FMIPA Unversitas Lampung. 6. Bapak dan Ibu dosen, staf pengajar dan karyawan di lingkungan FMIPA

Universitas Lampung.

7. Ibu dan Bapak “Tercinta” atas segala do’a, kasih sayang, nasehat, kesabaran serta cinta kasih yang tiada henti yang diberikan untuk kesuksesanku.

8. Kakak kakakku tersayang yang selalu memberikan dukungan, motivasi dan do’a untuk kesuksesanku.

9. Teman-teman seperjuangan di Rois FMIPA, Himaki, BEM FMIPA Unila, BEM Unila atas kerjasama dan semangatnya.

10. Sahabat-sahabat terbaikku Sumartini Dwi Astuti, Feraliana, S.Si., Tutik, S.Si., Kartika Fandika, S.Si., Triana Widya Sari, S.Si., Rikayana, S.Si., , Vera Septaria, S.Si. dan Ekawati S.Si. Terima kasih atas waktu, dukungan, motivasi, keceriaan dan kebersamaan yang telah kalian berikan untuk menyemangatiku dalam menyelesaikan skripsi.

11. Teman-teman seperjuangan dalam penelitian Mbak Yesi S.Si dan Mbak Karlin terima kasih atas bantuan, dukungan dan kebersamaannya selama penelitian. 12. Teman-teman 2006 Sinta Ardiarti, S.Si., Idra Herlina, S.Si., Nurma Hayati S.Si.,

Rusyda Ulfa S.Si., Mustika Soraya S.Si., Nina Anggraeni, S.Si., Oktaviani A. M, S.Si., Eka Eva Krisna, S.Si., Ni Putu Inda S.Si., RR. Ari, S.Si., Septiyana S.Si., Yulistia Anggraeni, S.Si., Yuniarti, S.Si., Lince Dameria, S.Si., Nova Fransisca, S.Si., Megawati Simbolon, S.Si., Sifa Sefrima Meha, S.Si.,Nindya Qurrata’ayun,

Fretti, Wuri Putri, Prio Santoso,S.Si., Roni Setyo Nugroho, S.Si., Edwin Riski Safitra S.Si., Tomi Sutrisno, S.Si., Purwanto, Slamet Kosasi, Alex Sufyantoro, Awan Nurfatwa Sandi., Hadi Prayoga, Agung, Deri, Riski (kiki), dan Anju terima kasih untuk kebersamaannya.

13. Teman-teman angkatan 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 dan 2009 yang tidak bisa ku sebutkan satu persatu.

14. Teman-teman HIMSAC Kak Lukman, S.Si., Kak Iman L. H, S.Si., Kak Cepi Arif, S.P., dr. Rifki Fathurrosyidin, Kang Rohmat, S.T., Kang Gigin, S.T., Teh Isna., S.Pd., Teh Farhat, S.Pd., Teh Leli, S.Pd., Teh Hani, S.Si., Teh Ratna., S.E., Wawan Sofwan, S.Si., Dika Ferdiansyah., Tb. Ahmad Hizbullah, Hidayat, Rizki, S.I.P., Afiyah, S.Pd., Sinta., S.P., Rara., S.E.,Ade Faturrohman, Widi, Ujang, Syu’eb,

Muhajir, Ina, Ummi, Tiara, Teh Iyul, Ibu HIMSAC dan seluruh anggota HIMSAC yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Terima kasih atas kebersamaan dan kekeluargaan yang telah diberikan.

15. Teman-teman kosan Aisyah Mbak Iyo, Mbak Ninda, Mbak Ayi, Mbak Lia, Mbak Hastin, Mbak Riri, Mbak Elva, Mbak Evi, Mbak Indar, Anisa Narullita, Rusyda Fitriani, Anggi Handari, Nanik Agustina, Risma, Ayu, Ila dan keluarga besar Ayuk Vera. Terima kasih atas bantuan dan kebersamaan yang telah diberikan, semoga persaudaraan kita tidak terputus sampai di sini.

16. Ryandi, Novan Giri Prasetyo, karyawan dan karyawati Restoran Sederhana. Terima

Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat untuk orang lain. Amin.

Bandar Lampung, Agustus 2012 Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Serang, Provinsi Banten pada tanggal 17 April 1988, sebagai anak keenam dari enam bersaudara, pasangan Bapak Drs. H. Ismail dan Ibu Hj. Siti Aisyah.

Pendidikan formal dimulai dengan memasuki jenjang pendidikan Sekolah Dasar (SD) di SDN 1 Tegal Jetak Kecamatan Ciruas, yang diselesaikan pada tahun 2000. Madrasah Tsanawiyah Negeri (MTsN) di MTsN 1 Ciruas Serang-Banten, yang diselesaikan pada tahun 2003 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMAN 1 Ciruas Serang-Banten, yang diselesaikan pada tahun 2006.

Tahun 2006, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Lampung, melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif diberbagai organisasi diantaranya sebagai anggota muda BEM Universitas Lampung, anggota muda Bidang Sosial dan Kemasyarakatan (SosMas) Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMAKI) dan Rohani Islam (ROIS) FMIPA Universitas Lampung periode 2006/2007. Anggota Bidang Sosial dan Kemasyarakatan HIMAKI dan ROIS FMIPA Universitas Lampung periode 2007/2008. Sekretaris Bidang (SekBid) ROIS FMIPA FMIPA Universitas Lampung pada periode 2008/2009 dan Sekretaris Biro (SekBir) kesekretariatan BEM FMIPA Unila periode 2009/2010.

Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Kimia Dasar 1 dan Kimia Dasar 2 periode 2008/2009 untuk mahasiswa Jurusan Agribisnis Fakultas Pertanian dan periode 2009/2010 untuk mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian. Asisten praktikum Kimia Fisik Dasar periode 2008/2009 dan 2009/2010 untuk mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik, serta asisten praktikum Kimia Fisik I periode 2010/2011 untuk mahasiswa Jurusan Kimia FMIPA.

SANWACANA

Segala puji bagi Allah SWT yang telah menjadikan ilmu sebagai sifat kesempurnaan yang paling tinggi. Sholawat dan salam semoga selalu tercurah kepada suri tauladan umat yaitu Nabi Muhammad saw. Alhamdullillah atas rahmat, lipahan berkah dan hidayah- Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul :

STUDI PENGARUH POTENSIAL, WAKTU KONTAK, DAN pH TERHADAP METODE ELEKTROKOAGULASI LIMBAH CAIR RESTORAN

MENGGUNAKAN ELEKTRODA Fe

DENGAN SUSUNAN MONOPOLAR DAN DIPOLAR

Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis tidak luput dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dra.Ilim, M.S, sebagai pembimbing I atas kesediaannya meluangkan waktu, memberikan bimbingan, motivasi, nasehat, saran dan kritik dalam proses

penyelesaian skripsi.

2. Bapak Wasinton Simanjuntak, Ph.D., sebagai pembimbing II yang telah

meluangkan waktu, memberikan bimbingan, motivasi, arahan dan saran selama penelitian dan penyelesaian skripsi.

3. Bapak Diky Hidayat, M.Si., sebagai pembahas atas bimbingan, saran dan kritik untuk kesempurnaan penulisan skripsi.

4. Bapak Andi Setiawan Ph.D, selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung.

5. Bapak Prof. Suharso Ph.D. selaku Dekan Fakultas FMIPA Unversitas Lampung. 6. Bapak dan Ibu dosen, staf pengajar dan karyawan di lingkungan FMIPA

Universitas Lampung.

7. Ibu dan Bapak “Tercinta” atas segala do’a, kasih sayang, nasehat, kesabaran serta cinta kasih yang tiada henti yang diberikan untuk kesuksesanku.

8. Kakak kakakku tersayang yang selalu memberikan dukungan, motivasi dan do’a untuk kesuksesanku.

9. Teman-teman seperjuangan di Rois FMIPA, Himaki, BEM FMIPA Unila, BEM Unila atas kerjasama dan semangatnya.

10. Sahabat-sahabat terbaikku Sumartini Dwi Astuti, Feraliana, S.Si., Tutik, S.Si., Kartika Fandika, S.Si., Triana Widya Sari, S.Si., Rikayana, S.Si., , Vera Septaria, S.Si. dan Ekawati S.Si. Terima kasih atas waktu, dukungan, motivasi, keceriaan dan kebersamaan yang telah kalian berikan untuk menyemangatiku dalam menyelesaikan skripsi.

11. Teman-teman seperjuangan dalam penelitian Mbak Yesi S.Si dan Mbak Karlin terima kasih atas bantuan, dukungan dan kebersamaannya selama penelitian. 12. Teman-teman 2006 Sinta Ardiarti, S.Si., Idra Herlina, S.Si., Nurma Hayati S.Si.,

Rusyda Ulfa S.Si., Mustika Soraya S.Si., Nina Anggraeni, S.Si., Oktaviani A. M, S.Si., Eka Eva Krisna, S.Si., Ni Putu Inda S.Si., RR. Ari, S.Si., Septiyana S.Si., Yulistia Anggraeni, S.Si., Yuniarti, S.Si., Lince Dameria, S.Si., Nova Fransisca, S.Si., Megawati Simbolon, S.Si., Sifa Sefrima Meha, S.Si.,Nindya Qurrata’ayun,

S.Si., Ayu Puspita Sari S.Si., Putri, Putri Wulandari, S.Si., Eka Dewi A., Kartika Eka Sari, Maria Natalia, Devi Cendekia S.Si., Harniati S.N. S.Si., Winda, Jibe, Fretti, Wuri Putri, Prio Santoso,S.Si., Roni Setyo Nugroho, S.Si., Edwin Riski Safitra S.Si., Tomi Sutrisno, S.Si., Purwanto, Slamet Kosasi, Alex Sufyantoro, Awan Nurfatwa Sandi., Hadi Prayoga, Agung, Deri, Riski (kiki), dan Anju terima kasih untuk kebersamaannya.

13. Teman-teman angkatan 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 dan 2009 yang tidak bisa ku sebutkan satu persatu.

14. Teman-teman HIMSAC Kak Lukman, S.Si., Kak Iman L. H, S.Si., Kak Cepi Arif, S.P., dr. Rifki Fathurrosyidin, Kang Rohmat, S.T., Kang Gigin, S.T., Teh Isna., S.Pd., Teh Farhat, S.Pd., Teh Leli, S.Pd., Teh Hani, S.Si., Teh Ratna., S.E., Wawan Sofwan, S.Si., Dika Ferdiansyah., Tb. Ahmad Hizbullah, Hidayat, Rizki, S.I.P., Afiyah, S.Pd., Sinta., S.P., Rara., S.E.,Ade Faturrohman, Widi, Ujang, Syu’eb, Muhajir, Ina, Ummi, Tiara, Teh Iyul, Ibu HIMSAC dan seluruh anggota HIMSAC yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Terima kasih atas kebersamaan dan kekeluargaan yang telah diberikan.

15. Teman-teman kosan Aisyah Mbak Iyo, Mbak Ninda, Mbak Ayi, Mbak Lia, Mbak Hastin, Mbak Riri, Mbak Elva, Mbak Evi, Mbak Indar, Anisa Narullita, Rusyda Fitriani, Anggi Handari, Nanik Agustina, Risma, Ayu, Ila dan keluarga besar Ayuk Vera. Terima kasih atas bantuan dan kebersamaan yang telah diberikan, semoga persaudaraan kita tidak terputus sampai di sini.

16. Ryandi, Novan Giri Prasetyo, karyawan dan karyawati Restoran Sederhana. Terima kasih atas bantuan, do’a dan dukungan yang telah diberikan.

17. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas segala bantuan dan dukungannya selama ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat untuk orang lain. Amin.

Bandar Lampung, Agustus 2012 Penulis