26
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 KARAKTERISTIK AWAL LIMBAH CAIR EFFLUENT KOLAM
ANAEROBIK
Limbah cair yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Pabrik Kelapa Sawit PT. PP London Sumatera di Bagerpang, Tanjung Morawa. Tujuan
utama penelitian ini adalah melihat persentase penurunan COD, TS, dan TSS. Sampel limbah yang akan dilakukan percobaan perlu dilakukan analisa awal.
Adapun hasil yang didapat dari analisa awal tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Karakteristik Limbah Awal PKS Bagerpang
NO Tegangan
COD Awal mgL
TS Awal mgL
TSS Awal mgL
1. 7V
7.118,58 6.480
2.600 2.
8V 6.420,68
3.030 2.200
3. 9V
7.676,9 3.385
3.800 4.
10V 8.275,1
4.200 2.600
5. 11V
7.118,58 3.000
2.200 Dari hasil analisa yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa parameter
COD, TS dan TSS dari sampel limbah awal masih jauh dari baku mutu limbah yang telah ditetapkan oleh pemerintah.
4.2 PERANCANGAN REAKTOR ELEKTROKOAGULASI
Beberapa bahan yang diperlukan dalam perancangan reaktor elektrokoagulasi, yaitu : bak kaca, supply DC, plat aluminium, dan kabel
pendukung. Adapun tahapan dalam perancangan tersebut adalah : 1.
Ambil 200 mL larutan limbah dimasukkan kedalam bak kaca. 2.
Larutkan sampai 2 liter dengan ditambahkan aquadest. 3.
Susun plat aluminium didalam bak kaca dan sesuaikan jarak antar plat nya.
4. Ambil sampling bahan limbah untuk dianalisa sebagai acuan awal.
5. Hubungkan kabel – kabel ke plat aluminium.
Universitas Sumatera Utara
27 6.
Hubungkan supply DC ke sumber arus listrik dan dihidupkan, kemudian diatur tegangan yang akan dilakukan sesuai dengan
percobaan. Berikut ini merupakan foto rancangan alat elektrokoagulasi :
Gambar 4.1 Rancangan Alat Elektrokoagulasi. Foto langkah-langkah perangkaian alat dapat dilihat pada lampiran III.
4.3 PENGARUH VARIABEL TERHADAP PERUBAHAN COD, TS
DAN TSS
4.3.1 Pengaruh Tegangan Terhadap Perubahan COD
COD merupakan salah satu parameter untuk menentukan banyaknya jumlah zat organik didalam air [24]. Pengaruh tengangan terhadap perubahan
COD limbah cair pabrik kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 4.2. Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi, maka semakin
besar penurunan nilai COD dari limbah yang diolah. Penurunan nilai COD disebabkanoleh zat organik yang terkandung dalam limbah mengandung sulfat,
ketika bereaksi dengan aluminium pada proses elektrokoagulasi menghasilkan senyawa tawas dan menghasilkan endapan putih yang menkoagulasi kembali
kandungan organik dalam limbah dan menyebabkan kandungan organik pada limbah menjadi turun sehingga kandungan COD juga mengalami penurunan [24].
Pada grafik dapat dilihat bahwa persentase penurunan COD maksimum dicapai pada73,76 dengan tegangan 9V dan mencapai minimum pada 38,07 dengan
tegangan 10V.Penurunan COD paling baik didapat pada 9 V dengan waktu operasi 60 menit. Dari hasil yang didapat kurang sesuai jika dibandingkan dengan
Universitas Sumatera Utara
28 teori. Karena secara teori, semakin besar tegangan yang diberikan, maka
penurunan COD akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh tegangan yang dialirkan oleh supply DC tidak stabil. Akan tetapi, hasil ini sesuai dengan hasil
penelitian Husni, 2010, dimana persentase penurunan COD terbesar terdapat di voltase menengah yaitu 8-10 V [3], hal ini juga diperoleh oleh Ansori [4] dan
Shivayogimath [5].
Gambar 4.2 Grafik Penurunan COD Terhadap Waktu.
4.3.2 Pengaruh Tegangan Terhadap Perubahan TS
Total solid adalah padatan yang tidak terlarut dalam air. Ketika sampel air menguap, sering ada residu yang tersisa, ini disebut dengan total solid. Padatan
dalam air memiliki atribut dan ukuran yang berbeda. Partikel yang tersuspensi dalam air dapat dipertahankan pada filter dengan 2 µm atau lebih besar dari
ukuran pori [30]. Pengaruh tengangan terhadap perubahan TS limbah cair pabrik kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu kontak, maka semakin besar penurunan nilai TS dari limbah yang diolah. Pada grafik dapat
dilihat bahwa persentase penurunan TS maksimum dicapai pada 88,97 dengan 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
30 60
90 120
150
P er
ubah an
C O
D
Waktu Menit
7V 8V
9V 10V
11V
Universitas Sumatera Utara
29 tegangan 7V dan mencapai minimum pada 25,37 dengan tegangan 11V.
Penurunan TS paling baik didapat pada 7 V dengan waktu operasi 180 menit. Dari hasil yang didapat kurang sesuai jika dibandingkan dengan teori,
karena secara teori semakin besar tegangan yang diberikan maka penurunan TS akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya endapan dan busa
ketika terjadinya reaksi elektrolisis sehingga akan mempengaruhi hasil yang diperoleh. Semakin besar tegangan yang diberikan maka laju pembentukan busa
dan endapan semakin cepat dan banyak sehingga membuat hasil limbah olahan menjadi keruh. Penurunan nilai TS dikarenakan ion logam yang terdapat pada air
tereduksi ke dalam elektroda katoda. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian Husni, 2010, dimana persentase penurunan TS terbesar terdapat di voltase
menengah yaitu 8-10 V [3], hal ini juga diperoleh oleh Ansori [4] dan Shivayogimath [5].
Gambar 4.3 Grafik Penurunan TS Terhadap Waktu.
4.3.3 Pengaruh Tengangan Terhadap Perubahan TSS
Total padatan tersuspensi TSS adalah partikel yang lebih besar dari 2 mikron yang ditemukan dalam kolom air. Partikel yang lebih kecil dari 2 mikron
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
30 60
90 120
150 180
P er
ubah an
T S
Waktu Menit
7V 8V
9V 10V
11V
Universitas Sumatera Utara
30 rata-rata ukuran filter dianggap sebagai padatan terlarut [26]. Besaran nilai TSS
pada badan air dapat diukur sebagai besarnya konsentrasi bakteri, nutrisi, pestisida dan kandungan ion logam pada air. Kandungan ion logam yang termasuk dalam
TSS adalah kalsium, magnesium, sodium dan ion-ion organik lainnya [31]. Penurunan nilai TSS disebabkan oleh ion-ion logam yang terkandung didalamnya
tereduksi kedalam elektroda katoda. Pengaruh tegangan terhadap perubahan TSS limbah cair pabrik kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Grafik Penurunan TSS Terhadap Waktu
Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi, maka semakin besar penurunan nilai TSS dari limbah yang diolah. Pada grafik dapat
dilihat bahwa persentase penurunan TSS paling maksimum dicapai pada 99,9 dengan tegangan 11V dan mencapai minimum pada 87,5 dengan tegangan
8V.Penurunan TSS paling baik didapat pada 7 V dengan waktu operasi 30 menit. Tujuan dilakukan penelitian sampai 180 menit agar dapat hasil yang konstan.
Dari hasil yang didapatkurang sesuai jika dibandingkan dengan teori, karena secara teori semakin besar tegangan yang diberikan maka penurunan TSS
akan semakin besar. Hal ini dikarenakan cairan limbah yang terdapat berwarna keruh, dimana masih terdapat endapan yang terlarut. Akan tetapi, hasil ini sesuai
dengan hasil terdahulu yang telah disebutkan sebelumnya. 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
30 60
90 120
150 180
P er
ubah an
T SS
Waktu Menit
7V 8V
9V 10V
11V
Universitas Sumatera Utara
31
4.4 PERBANDINGAN HASIL DENGAN BAKU MUTU LIMBAH CAIR
PABRIK KELAPA SAWIT
4.4.1 Perbandingan Hasil COD Dengan Baku Mutu
Hasil yang diperoleh setelah melakukan penelitian menunjukkan bahwa nilai COD akhir, semuanya tidak memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan oleh
pemerintah Kep MenLH No.5 tahun 2014 tentang baku mutu limbah cair pabrik kelapa sawit. Tabel 4.2 adalah hasil perbandingan COD dengan baku mutu.
Tabel 4.2 Hasil Perbandingan COD dengan baku mutu
Voltase COD mgL
Baku Mutu SesuaiTidak Sesuai
7 4.267,16
350 TidakSesuai
8 3.828,48
Tidak Sesuai 9
2.013,94 TidakSesuai
10 5.124,58
TidakSesuai 11
3.389,80 TidakSesuai
4.4.2 Perbandingan Hasil TS Dengan Baku Mutu
Hasil yang diperoleh setelah melakukan penelitian menunjukkan bahwa nilai TS akhir, semuanya tidak memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan oleh
pemerintah Kep MenLH No.5 tahun 2014 tentang baku mutu limbah cair pabrik kelapa sawit. Tabel 4.3 adalah hasil perbandingan TS dengan baku mutu.
Tabel 4.3 Hasil Perbandingan TS dengan baku mutu
Voltase TSmgL Baku Mutu
SesuaiTidak Sesuai 7
715,00 100
TidakSesuai 8
2.100,00 TidakSesuai
9 2.285,00
TidakSesuai 10
2.375,00 TidakSesuai
11 2.000,00
TidakSesuai
4.4.3 Perbandingan Hasil TSS Dengan Baku Mutu
Hasil yang diperoleh setelah melakukan penelitian menunjukkan bahwa nilai TSS akhir, sebagian sudah memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan oleh
pemerintah Kep MenLH No.5 tahun 2014 tentang baku mutu limbah cair pabrik kelapa sawit. Tabel 4.4 adalah hasil perbandingan TSS dengan baku mutu.
Universitas Sumatera Utara
32 Tabel 4.4 Hasil Perbandingan TSS dengan baku mutu
Voltase TSSmgL Baku Mutu
SesuaiTidak Sesuai 7
200,00 250
Sesuai 8
200,00 Sesuai
9 200,00
Sesuai 10
1.000,00 Tidak Sesuai
11 0,05
Sesuai
Universitas Sumatera Utara
33
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang didapat dari pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit LCPKS dari PKS Bagerpang dengan menggunakan teknik
elektrokoagulasi untuk menurunkan COD, TS dan TSS, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Nilai COD awal berkisar antara 6000-8000 mgL, TS 3000-6000 mgL dan
TSS 2000-6000 mgL. 2.
Persentase penurunan COD paling besar adalah 73,76 pada 9 V. 3.
Persentase penurunan TS paling besaradalah 88,97 pada 7 V. 4.
Persentase penurunan TSS paling besar adalah 99,9 pada 11 V. 5.
Hasil penurunan COD yang terbaik didapat pada 9 V dengan waktu operasi 150 menit, hasil penurunan TS yang terbaik didapat pada 7 V
dengan waktu operasi 180 menit, akan tetapi belum memenuhi baku mutu, sedangkan penurunan TSS yang terbaik didapat pada 7 V dengan waktu
operasi 30 menit dan hampir keseluruhan memenuhi baku mutu yaitu Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 5Kep-
MenLH102014, tentang baku mutu limbah cair untuk industri minyak sawit.
5.2 SARAN
Beberapa saran yang dapat diberikan agar penelitian selanjutnya dapat lebih baik, yaitu :
1. Perlu lebih teliti lagi dalam mengambil sampel analisa, dikarenakan
adanya busa dan endapan yang terbentuk, dimana sampel analisa yang baik tidak terdapat busa dan endapan didalamnya.
2. Perlu lebih menjaga kestabilan dari alat supply DC dalam mensuplai arus.
3. Penelitian selanjutnya perlu dicoba dengan aliran kontinyu agar dapat
dilihat perbedaannya. 4.
Perlu diperhatikan kondisi sampel ketika diambil dari kolam asalnya.
Universitas Sumatera Utara
34 5.
Perlu adanya pengolahan lebih lanjut agar limbah yang dihasilkan sesuai dengan standar baku mutu.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KARAKTERISTIK DAN BAKU MUTU LIMBAH CAIR PABRIK
Kategori