Pengaruh Penambahan Pac (Poli Aluminium Klorida) Terhadap Kualitas Air Limbah Domestik Yang Diolah Dengan Metode Elektrokoagulasi

PENGARUH PENAMBAHAN PAC ( POLI ALUMINIUM KLORIDA ) TERHADAP KUALITAS AIR LIMBAH DOMESTIK YANG

DIOLAH DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI

SKRIPSI

ENGELLINA 050802023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

PENGARUH PENAMBAHAN PAC ( POLI ALUMINIUM KLORIDA ) TERHADAP KUALITAS AIR LIMBAH DOMESTIK YANG

DIOLAH DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ENGELLINA 050802023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH PENAMBAHAN PAC ( POLI

ALUMINIUM KLORIDA ) TERHADAP

KUALITAS AIR LIMBAH DOMESTIK YANG DIOLAH DENGAN METODE

ELEKTROKOAGULASI

Kategori : SKRIPSI

Nama : ENGELLINA

Nomor Induk Mahasiswa : 050802023

Program Studi : Sarjana (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2010

Komisi Pembimbing

Pembimbing II Pembimbing I

Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc Drs. Chairuddin, M.Sc

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

DR. Rumondang Bulan, MS NIP: 195408301985032001

PERNYATAAN

PENGARUH PENAMBAHAN PAC ( POLI ALUMINIUM KLORIDA ) TERHADAP KUALITAS AIR LIMBAH DOMESTIK YANG

DIOLAH DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2010

ENGELLINA 050802023

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpahan karunia – Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Dengan rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Drs.Chairuddin,M.Sc dan Bapak Drs.Ahmad Darwin Bangun,M.Sc selaku pembimbing I dan pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan serta memberikan motivasi kepada penulis selama melakukan penelitian hingga penyusunan skripsi ini.

2. Bapak Prof.Harlem Marpaung,M.Sc selaku Kepala Laboratorium Kimia Analitik Departemen Kimia FMIPA-USU.

3. Ibu DR.Rumondang Bulan,MS dan Bapak Drs. Firman Sebayang,MS selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA-USU.

4. Bapak Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA-USU.

5. Bapak Drs.Adil Ginting,M.Sc selaku pembimbing akademik.

6. Bapak DR.Hamonangan Nainggolan,M.Sc yang telah memberikan saran – saran kepada penulis.

7. Bapak Jamahir Gultom,Ph.D yang telah memberikan saran – saran kepada penulis.

8. Bapak Marpaung selaku dosen Fakultas Pertanian yang telah memberikan informasi dan saran kepada penulis.

9. Seluruh teman – teman mahasiswa kimia stambuk 2005 yang telah membantu penulis selama kuliah dan penelitian khususnya Rahmawati,S.Si ; Sony,S.Si ; Rianto Doloksaribu,S.Si dan Ermaiza,S.Si.

10. Abang/kakak stambuk 2004 khususnya Bang M.Fadli,S.Si ; Bang M.Ridwan,S.Si dan Bang Ferdinand Hutabarat,S.Si yang memberikan informasi dan saran kepada penulis.

11. Asisten laboratorium kimia analitik stambuk 2004, 2005, 2006 yang memberikan informasi dan saran kepada penulis dan Asisten laboratorium Pusat Penelitian USU khususnya Bang Lintong,S.Si yang telah banyak membantu dengan memberikan informasi, saran dan dukungan kepada penulis.

Dan akhirnya, penulis mengucapkan terima kasih kepada keluargaku yang sangat kukasihi dan kucintai : Ayahku Edy Susanto dan Ibuku Lidyawati yang telah banyak membantu dengan dukungan doa, moral, dana kepada penulis ; Tanteku Kho Miau Luan yang telah memberikan dukungan doa kepada penulis ; Adik – adik Darwin Susanto dan Selviani yang memberikan dukungan doa kepada penulis ; Sahabat – sahabatku Kartika Eberta,S.E dan Jenny,S.E yang memberikan dukungan doa, saran/masukan serta sebagai tempat bertukar pikiran bagi penulis ; Pamanku Dr.Chandra yang memberikan dukungan doa dan saran/masukan kepada penulis ; Abangku Rusli yang memberikan dukungan doa, saran/masukan serta tempat bertukar pikiran ; Guru-guruku Bu Djulianda ; Bu Kristina Simamora dan Bu Lily yang memberikan dukungan doa kepada penulis serta Pak Tjok Tjin,S.Si ; Pak Sinardi Halim,S.Si dan Pak Henry Nababan,S.Si yang memberikan informasi kepada penulis. Semoga Tuhan Yang Maha Pengasih melimpahkan berkat dan rahmatNya kepada kita semua.

Medan, Juli 2010

Penulis

Engellina

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan PAC ( Poli Aluminium Klorida) terhadap kualitas air limbah domestik yang diolah dengan metode elektrokoagulasi. Dalam penelitian ini, poli aluminium bertindak sebagai koagulan. Parameter yang diukur adalah pH dengan metode potensiometri , Total Padatan Tersuspensi (TSS) dan Total Padatan Terlarut (TDS) dengan metode gravimetri, Kekeruhan (turbiditas) dengan metode turbidimetri dan Nilai Permanganat dengan metode permanganometri. Dari hasil penelitian diketahui bahwa pada parameter uji pH untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC serta dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 10-50 mL PAC sesuai dengan baku mutu air limbah domestik sedangkan pada parameter uji TSS dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 70 mL PAC sesuai dengan baku mutu air limbah domestik.

ABSTRACT

The research of the influence added poly aluminium chloride (PAC) for quality on domestic wastewater which its turn into using electrocoagulation method is done. Poly Aluminium Chloride acts as coagulant. In this research the parameters are pH by Potensiometric method, Total Suspended Solids (TSS) and Total Dissolved Solids (TDS) by Gravimetric, Turbidity by Turbidimetric method and Permanganate Value by Permanganometric method. From this research is known parameter of pH for without electrocoagulation method and added PAC then using electrocoagulation method and added PAC for 10-50 millimeter PAC agreed with standard domestic wastewater whereas parameter of TSS for using electrocoagulation method and added PAC for 70 millimeter agreed with standard domestic wastewater.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel x

Daftar Gambar xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Pembatasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Lokasi Penelitian 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air 5

2.2 Limbah Rumah Tangga 5

2.3 Koloid 7

2.4 Koagulasi 7

2.5 Flokulasi 9

2.6 Sel Elektrokimia dengan Elektroda Aluminium 10 2.7 Poli Aluminium Klorida (PAC) 11

2.8 Elektrokoagulasi 12

2.8.1 Kelebihan Elektrokoagulasi 13

2.8.2 Kelemahan Elektrokoagulasi 14

2.9 pH atau Konsentrasi Hidrogen-Ion 14

2.10 Kekeruhan 15

2.11 Nilai Permanganat 17

2.12 Zat Padat Tersuspensi (TSS) 18

2.13 Zat Padat Terlarut (TDS) 19

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Alat 20

3.2 Bahan 21

3.3 Prosedur Penelitian 21

3.3.1 Penyediaan Reagen 22

1. Larutan Standar PAC 22

2. Larutan KMnO4 22

3. Larutan Asam Oksalat 22

4. Larutan Asam Sulfat 22

3.3.2 Rangkaian Alat 23

3.3.3 Metode Pengukuran 23

3.3.3.1 Tanpa Metode Elektrokoagulasi 23

1. pH 23

3. Nilai Permanganat 24

4. Turbiditas 24

3.3.3.2 Metode Elektrokoagulasi 24

3.4 Bagan Penelitian 25

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 26

4.2 Perhitungan 26

4.2.1 Penentuan pH 26

4.2.2 Penentuan Total Padatan Tersuspensi (TSS) 27 4.2.3 Penentuan Total Padatan Terlarut (TDS) 29 4.2.4 Penentuan Nilai Permanganat 31

4.2.5 Penentuan Turbiditas 32

4.3 Pembahasan 34

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 40

5.2 Saran 40

DAFTAR PUSTAKA 41

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Pengolahan Air Limbah Domestik Tanpa Metode 43 Elektrokoagulasi dan Tanpa Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida)

Tabel 2 Baku Mutu Air Limbah Domestik Berdasarkan Keputusan 43 Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003

Tabel 3 Pengolahan Air Limbah Domestik Tanpa Metode 44 Elektrokoagulasi dan dengan Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida)

Tabel 4 Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Menggunakan Metode 45 Elektrokoagulasi dan Tanpa Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida)

Tabel 5 Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Menggunakan Metode 46 Elektrokoagulasi dan dengan Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1 Pengaruh Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) 35 terhadap Persen Penurunan dari pH tanpa metode elektrokoagulasi

dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Gambar 2 Pengaruh Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) 36 terhadap Persen Penurunan dari TSS tanpa metode elektrokoagulasi

dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Gambar 3 Pengaruh Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) 37 terhadap Persen Penurunan dari TDS tanpa metode elektrokoagulasi

dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Gambar 4 Pengaruh Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) 38 terhadap Persen Penurunan dari Nilai Permanganat tanpa metode

elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Gambar 5 Pengaruh Penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) 39 terhadap Persen Penurunan dari Turbiditas tanpa metode elektrokoagulasi

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan PAC ( Poli Aluminium Klorida) terhadap kualitas air limbah domestik yang diolah dengan metode elektrokoagulasi. Dalam penelitian ini, poli aluminium bertindak sebagai koagulan. Parameter yang diukur adalah pH dengan metode potensiometri , Total Padatan Tersuspensi (TSS) dan Total Padatan Terlarut (TDS) dengan metode gravimetri, Kekeruhan (turbiditas) dengan metode turbidimetri dan Nilai Permanganat dengan metode permanganometri. Dari hasil penelitian diketahui bahwa pada parameter uji pH untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC serta dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 10-50 mL PAC sesuai dengan baku mutu air limbah domestik sedangkan pada parameter uji TSS dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 70 mL PAC sesuai dengan baku mutu air limbah domestik.

ABSTRACT

The research of the influence added poly aluminium chloride (PAC) for quality on domestic wastewater which its turn into using electrocoagulation method is done. Poly Aluminium Chloride acts as coagulant. In this research the parameters are pH by Potensiometric method, Total Suspended Solids (TSS) and Total Dissolved Solids (TDS) by Gravimetric, Turbidity by Turbidimetric method and Permanganate Value by Permanganometric method. From this research is known parameter of pH for without electrocoagulation method and added PAC then using electrocoagulation method and added PAC for 10-50 millimeter PAC agreed with standard domestic wastewater whereas parameter of TSS for using electrocoagulation method and added PAC for 70 millimeter agreed with standard domestic wastewater.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air limbah yang harus dibuang dari suatu daerah pemukiman terdiri dari : (1) air limbah rumah tangga (yang juga disebut saniter), yaitu air limbah dari daerah perumahan serta sarana – sarana komersial, institusional dan yang serupa dengan itu; (2) air limbah industri yaitu bila bahan – bahan buangan industri merupakan bagian terbesar; (3) air resapan/aliran masuk yaitu air dari luar yang masuk ke dalam sistem pembuangan dengan berbagai cara, serta air hujan yang tercurah dari sumber – sumber seperti talang dan drainasi pondasi; dan (4) air hujan yaitu hasil dari aliran curah hujan. (Mahida,Linsley.R. 1991).

Limbah rumah tangga adalah limbah yang berasal dari dapur, kamar mandi, cucian, limbah bekas industri rumah tangga dan kotoran manusia. (Putra,Y., 2004). Kotoran-kotoran itu merupakan campuran yang rumit dari zat-zat bahan mineral dan organik dalam banyak bentuk, termasuk partikel-partikel besar dan kecil benda padat, sisa-sisa bahan-bahan larutan dalam keadaan terapung dan dalam bentuk koloid dan setengah koloid. (Mahida,U.N., 1984).

Satu meter kubik air limbah domestik kira-kira beratnya 1.000.000 gr dimana mengandung 500 gram zat padat. Satu setengah zat padat menjadi zat padat terlarut seperti kalsium, kalium, dan senyawa organik yang larut.

(Davis, M. L. and Cornwell, D. A., 2008).

Pada umumnya urutan proses dalam teknologi pengolahan limbah domestik terdiri dari proses penyaringan, pengendapan, netralisasi, aerasi, filtrasi dan penghancuran. Proses ini dapat dilakukan pada metode fisika, metode kimia maupun

metode biologi. Kalau pengendapan dengan sistem fisika tidak berlangsung dengan baik, maka pengendapan dapat dilanjutkan dengan proses kimia atau proses biologi.

Air limbah mengakibatkan badan penerima menjadi kotor dan senyawa – senyawa pencemar yang terkandung membahayakan terhadap lingkungan. Senyawa - senyawa yang terkandung dalam limbah bila melebihi kadar yang ditentukan menyebabkan air tidak dapat dipergunakan untuk keperluan sebagaimana mestinya. (Ginting,P., 2007).

Penelitian mengenai metode elektrokoagulasi telah dilakukan diantaranya Sunardi (2007) telah meneliti pengaruh tegangan listrik dan kecepatan alir terhadap hasil pengolahan limbah cair yang mengandung logam Pb, Cd dan TSS menggunakan alat elektrokoagulasi, Purwaningsih (2008) telah meneliti pengolahan limbah cair industri batik CV. Batik Indah Raradjonggrang Yogyakarta dengan metode elektrokoagulasi ditinjau dari parameter chemical oxygen demand (COD) dan warna, Ni’am (2007) telah meneliti penurunan COD dan kekeruhan untuk membuktikan kualitas air limbah menggunakan teknik elektrokoagulasi, dan sebagainya. Perlakuan air secara kimia melalui proses flokulan dan koagulan dapat digunakan untuk memisahkan suspensi padatan agar air menjadi jernih. Bahan-bahan kimia yang selalu digunakan untuk perlakuan air adalah poli aluminium klorida (PAC), aluminium sulfat, tawas, ferri klorida dan kitosan. (Alaerts, G. dan Santika, S. S., 1987).

Dalam penelitian ini, peneliti tertarik untuk mengolah limbah domestik dengan penambahan PAC (poli aluminium klorida) melalui proses elektrokoagulasi menjadi air minum yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat.

1.2Permasalahan

Banyaknya limbah domestik yang mengganggu lingkungan terutama pada penduduk di sekitar alamat Jl. R.A. Hakim gang Tanjung Medan.

1. Sampel limbah domestik yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari air parit buangan rumah tangga di alamat Jl. R.A. Hakim gang Tanjung Medan.

2. Sampel limbah domestik diberikan perlakuan yaitu tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi dan menggunakan metode elektrokoagulasi.

3. Parameter yang dianalisa adalah pH, TSS (Total Suspended Solids), TDS (Total Dissolved Solids), turbiditas dan nilai permanganat.

1.4Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan PAC (Poli Aluminium Klorida) pada kualitas air limbah domestik yang diolah tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi.

2. Membandingkan kualitas air limbah domestik agar sesuai baku mutu air limbah domestik.

1.5Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan solusi bagi limbah domestik menjadi bahan baku air untuk air minum serta menjadi sumber penanganan baru yang dapat diketahui oleh masyarakat luas.

1.6Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.

Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium. Adapun langkah-langkah yang dilakukan sebagai berikut :

1. Air limbah domestik diambil pada pagi hari dan diberi perlakuan dengan variasi penambahan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC 1000 ppm tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi dan menggunakan metode elektrokoagulasi.

2. Elektroda yang digunakan adalah elektroda Aluminium dan dielektrokoagulasi selama 60 menit.

3. Analisa pH ditentukan dengan pH meter.

4. Analisa turbiditas ditentukan dengan turbidimeter.

5. Analisa TSS dan TDS ditentukan dengan metode gravimetri..

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan. Semua makhluk hidup memerlukan air. Tanpa air tak akan ada kehidupan. Demikian pula manusia tak dapat hidup tanpa air. Kebutuhan air kita menyangkut dua hal. Pertama, air untuk kehidupan kita sebagai makhluk hayati dan kedua, air untuk kehidupan kita sebagai manusia yang berbudaya. Tubuh kita sebagian besar terdiri atas air. Proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita yaitu yang disebut metabolisme, berlangsung dalam medium air. Molekul air juga ikut dalam banyak reaksi kimia metabolisme. Air merupakan alat untuk mengangkut zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian lain. Misalnya darah yang sebagian besar terdiri atas air, mengalir ke seluruh bagian tubuh dan membawa oksigen yang terikat pada sel darah merah ke semua sel dalam tubuh. Air juga diperlukan untuk mengatur suhu tubuh. (Mahida,U.N., 1993).

2.2 Limbah Rumah Tangga

Limbah rumah tangga adalah limbah yang berasal dari dapur, kamar mandi, cucian, limbah bekas industri rumah tangga dan kotoran manusia. Limbah merupakan buangan atau sesuatu yang tidak terpakai berbentuk cair, gas dan padat. Dalam air limbah terdapat bahan kimia yang sukar untuk dihilangkan dan berbahaya.

(Putra,Y., 2004). Satu meter kubik air limbah domestik kira-kira beratnya 1.000.000 gr dimana mengandung 500 gram zat padat. Satu setengah zat padat menjadi zat padat terlarut seperti kalsium, kalium, dan senyawa organik yang larut. Ada 250 gram lagi yang tidak larut. Fraksi yang tidak larut mengandung kira-kira 125 gram material yang

akan ditempatkan dalam fraksi cair selama 30 menit dibawah kondisi diam. Sisa 125 gram akan tinggal dalam bentuk suspensi dalam waktu yang lama.

(Davis, M. L. and Cornwell, D. A., 2008).

Pengelolaan Limbah Rumah Tangga

Dalam dunia arsitektur ada metode yang bisa diterapkan dalam merencanakan pengolahan limbah rumah tangga yaitu dengan :

1. Membuat saluran air kotor 2. Membuat bak peresapan

3. Membuat tempat pembuangan sampah sementara

Hal-hal tersebut dapat dilakukan dengan memperhatikan ketentuan sebagai berikut:

1) Tidak mencemari sumber air minum yang ada di daerah sekitarnya baik air dipermukaan tanah maupun air di bawah permukaan tanah.

2) Tidak mengotori permukaan tanah.

3) Menghindari tersebarnya cacing tambang pada permukaan tanah. 4) Mencegah berkembang biaknya lalat dan serangga lain.

5) Tidak menimbulkan bau yang mengganggu.

6) Konstruksi agar dibuat secara sederhana dengan bahan yang mudah didapat dan murah.

7) Jarak minimal antara sumber air dengan bak resapan 10 m.

Limbah pada konsentrasi tertentu dengan melewati batas yang ditetapkan akan menimbulkan pencemaran atau lebih tepat disebutkan akan mempengaruhi kondisi lingkungan. Pada umumnya urutan proses dalam teknologi pengolahan limbah domestik terdiri dari proses penyaringan, pengendapan, netralisasi, aerasi, filtrasi dan penghancuran. Proses ini dapat dilakukan pada metode fisika, metode kimia maupun metode biologi. Kalau pengendapan dengan sistem fisika tidak berlangsung dengan baik, maka pengendapan dapat dilanjutkan dengan proses kimia atau proses biologi. Penangkapan dapat dilakukan dengan metode fisika tapi dapat juga dilakukan dengan elektrolisa. Penghancuran dapat dilakukan dengan klorinasi dan juga dapat dilakukan dengan proses fisika. (Ginting,P., 2007).

Pengelolaan yang paling sederhana ialah pengelolaan dengan menggunakan pasir dan benda-benda terapung melalui bak penangkap pasir dan saringan. Pengelolaan sekunder dibuat untuk menghilangkan zat organik melalui oksidasi dengan menggunakan saringan khusus. Pengelolaan secara tersier hanya untuk membersihkan saja. (Putra,Y., 2004). Penyaringan, pemompaan, pengukuran aliran, dan penghilangan pasir adalah langkah pertama yang umum dilaksanakan dalam proses air limbah perkotaan. Koagulasi secara kimiawi dimasukkan untuk menghilangkan kenaikan pengendapan pertama. (Hammer, M. J., 1996).

2.3Koloid

Koloid merupakan suatu sistem dispersi karena terdiri dari dua fasa yaitu fasa terdispersi (fasa yang tersebar halus) yang kontinyu dan fasa pendispersi yang diskontinyu. Fasa terdispersi umumnya memiliki jumlah yang lebih kecil atau mirip dengan zat terlarut dan fasa pendispersi jumlahnya lebih besar atau mirip pelarut pada suatu larutan. Koloid memiliki diameter partikel antara 1 nm – 100 nm.

(Myers, D., 2006).

2.4Koagulasi

Koagulasi adalah proses destabilisasi partikel – partikel koloid. Partikel – partikel tersebut membentuk lapisan secara kimia yang kemudian diikuti dengan flokulasi. Zat – zat kimia yang digunakan untuk mendestabilkan partikel koloid disebut dengan koagulan. Koagulan yang paling umum dan paling sering digunakan adalah alum (aluminium sulfat) dan garam – garam besi. Karakteristik dari kation multivalensi adalah mempunyai kemampuan menarik koagulan ke muatan partikel koloid.

(Proste, R.L., 1997).

Di dalam pengolahan air, proses koagulasi digunakan untuk pembentukan agregat dari suspensi yang tidak stabil menjadi stabil. Ketika sejumlah partikel kecil menggumpal membentuk sebuah partikel besar tunggal

gerombolannya akan terbentuk dengan laju yang cepat dari partikel individunya karena diameter yang lebih besar. Hal ini benar meskipun perbedaan massa jenisnya telah menurun akibat air yang terperangkap di antara partikel. Penggumpalan bersama partikel – partikel kecil untuk membentuk partikel yang lebih besar disebut koagulasi. (Mihali, C., 2008).

Dua partikel kecil yang saling berinteraksi satu sama lain umumnya akan saling menempel. Gerak Brown menyatakan bahwa pergerakan molekul dari partikel mikroskopis memastikan bahwa partikel akan saling bertumbukan dan akhirnya gerombolan partikel akan terbentuk dan terdiam secara perlahan – lahan.

(Dean, B.R., 1981).

Proses Koagulasi

Destabilisasi partikel koloid dikontrol oleh repulsi lapisan rangkap listrik dan antar aksi Van der Walls. Empat metode yang digunakan untuk menggambarkan proses ini adalah penekanan lapisan rangkap listrik (double layer), netralisasi muatan, penjaringan partikel dalam endapan, dan pembentukan jembatan antar partikel. Ketika konsentrasi dari ion pusat di dalam medium dispersi adalah kecil, ketebalan lapisan rangkap listrik adalah besar. Dua partikel koloid yang berdekatan tidak bisa bersatu-satu dengan yang lain disebabkan adanya lapisan rangkap listrik yang tebal, oleh karena itu koloidnya stabil. Namun ketika konsentrasi ditingkatkan, kuatnya tarikan di antara muatan pertama dan ion pusatnya ditingkatkan sehingga menyebabkan lapisan rangkapnya berkurang. Lapisan ini kemudian ditekan secukupnya dengan dilanjutkan penambahan ion pusat.

Muatan koloid dapat dinetralkan secara langsung dengan penambahan ion yang mempunyai muatan yang berlawanan yang mempunyai kemampuan mengadsobsi permukaan koloid. Karakteristik beberapa kation dari garam-garam logam seperti Al(III) dan Fe(III) adalah membentuk endapan ketika ditambahkan ke dalam air. Untuk endapan yang terjadi ini, partikel koloid mengalami nukleasi yaitu pembungkusan koloid sehingga membentuk endapan. Jika beberapa partikel dibungkus dan diikat bersama koagulasi akan menghasilkan jebakan

langsung. Metode yang terakhir adalah pembentukan jembatan antar partikel. Sebuah jembatan molekul akan mengikat sebuah partikel koloid pada daerah yang aktif dan partikel koloid kedua pada daerah yang lain. Sisi yang aktif menunjukkan molekul dimana partikelnya diikat dengan ikatan kimia dari koloid yang terjadi sehingga menyebabkan diikatnya koloid sehingga terjadi proses koagulasi (Sincero, 1990).

2.5 Flokulasi

Flokulasi adalah penggabungan dari partikel – partikel hasil koagulasi menjadi partikel yang lebih besar dan mempunyai kecepatan mengendap yang lebih besar, dengan cara pengadukan lambat. Dalam hal ini proses koagulasi harus diikuti flokulasi yaitu penggumpulan koloid terkoagulasi sehingga membentuk flok yang mudah terendapkan atau transportasi partikel tidak stabil, sehingga kontak antar partikel dapat terjadi. (Sutrisno, 1987).

Proses Flokulasi

Terdapat 3(tiga) tahapan penting yang diperlukan dalam proses koagulasi yaitu tahap pembentukan inti endapan, tahap flokulasi, dan tahap pemisahan flok dengan cairan. 1. Tahap Pembentukan Inti Endapan

Pada tahap ini diperlukan zat koagulan yang berfungsi untuk penggabungan antara koagulan dengan polutan yang ada dalam air limbah. Agar penggabungan dapat berlangsung diperlukan pengadukan dan pengaturan pH limbah. Pengadukan dilakukan pada kecepatan 60 s/d 100 rpm selama 1 s/d 3 menit; pengaturan pH tergantung dari jenis koagulan yang digunakan, misalnya untuk

Alum

pH 6 s/d 8

Fero Sulfat pH 8 s/d 11

Feri Sulfat pH 5 s/d 9

PAC

pH 6 s/d 9

Pada tahap ini terjadi penggabungan inti endapan sehingga menjadi molekul yang lebih besar, pada tahap ini dilakukan pengadukan lambat dengan kecepatan 40 s/d 50 rpm selama 15 s/d 30 menit. Untuk mempercepat terbentuknya flok dapat ditambahkan flokulan misalnya polielektrolit. Polielektrolit digunakan secara luas, baik untuk pengolahan air proses maupun untuk pengolahan air limbah industri. Polielektrolit dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu non ionik, kationik dan anionik; biasanya bersifat larut air. Sifat yang menguntungkan dari penggunaan polielektrolit adalah volume lumpur yang terbentuk relatif lebih kecil, mempunyai kemampuan untuk menghilangkan warna, dan efisien untuk proses pemisahan air dari lumpur (dewatering).

3. Tahap Pemisahan Flok dengan Cairan

Flok yang terbentuk selanjutnya harus dipisahkan dengan cairannya, yaitu dengan cara pengendapan atau pengapungan. Bila flok yang terbentuk dipisahkan dengan cara pengendapan, maka dapat digunakan alat klarifier, sedangkan bila flok yang terjadi diapungkan dengan menggunakan gelembung udara, maka flok dapat diambil dengan menggunakan skimmer.

2.6 Sel Elektrokimia dengan Elektroda Aluminium

Reaksi pada Katoda

Reaksi pada katoda adalah reduksi terhadap kation. Jadi yang diperhatikan hanya kation saja.

1. Jika larutan mengandung ion-ion logam alkali, ion-ion logam alkali tanah, ion logam Al3+ dan ion Mg2+, maka ion-ion logam ini tidak dapat direduksi dari larutan. Yang akan mengalami reduksi adalah pelarut (air), dan terbentuk gas Hidrogen (H2) pada katoda.

2 H2O + 2e 2OH- + H2

2. Jika larutan mengandung asam, maka ion H+ dari asam akan direduksi menjadi gas hidrogen pada katoda.

3. Jika larutan mengandung ion-ion lain, maka ion-ion logam ini akan direduksi menjadi masing-masing logamnya dan logam yang terbentuk itu diendapkan pada permukaan batang katoda

Fe2+ + 2e Fe

Mn2+ + 2e Mn

Reaksi pada Anoda

Elektroda pada anoda, elektrodanya diketahui dioksidasi (bereaksi) diubah menjadi ionnya.

Contoh : Al Al3+ + 3e

Zn Zn2+ + 2e

Dalam sistem elektrokimia dengan anoda terbuat dari aluminium, beberapa kemungkinan reaksi elektroda dapat terjadi sebagai berikut :

Anoda : Al Al3+ + 3e

Katoda : 2 H2O + 2e H2 + 2OH 2 H+ + 2e H2

O2 + 4H+ + 4e 2H2O

2.7 Poli Aluminium Klorida (PAC)

Poli aluminium klorida sering disingkat dengan PAC. PAC merupakan garam yang dibentuk oleh aluminium-aluminium klorida yang khusus digunakan untuk memberikan daya koagulasi dan flokulasi (penggumpalan dan pemadatan penggumpalan) yang lebih besar dibandingkan dengan garam-garam aluminium dan besi lainnya. (Gregory et al, 2001). Poli aluminium klorida mengumpalkan zat-zat yang tersuspensi atau secara koloidal tersuspensi dalam air membentuk flok-flok yang mengendap dengan cepat. PAC secara umum dirumuskan dengan : Aln(OH)mCl(3m-n). Dalam air akan menjadi :

2 Al(OH)Cl2 (s) + 4 H2O (l) 2 Al(OH)3 (s) + 4 HCl (aq)

Putih

PAC baik digunakan dalam pengolahan air, air sungai maupun air limbah industri yang dapat mengoptimalkan pemisahan limbah padat dari suspensinya. PAC bekerja dengan jangkauan pH yang lebih luas dibandingkan dengan koagulan lainnya. Adapun keunggulan PAC dibandingkan dengan koagulan lainnya adalah sebagai berikut (Anonimous I, 2007) :

a. aplikasinya luas dan cocok dengan kebanyakan jenis air b. walaupun pada suhu rendah dapat diendapkan dengan baik

c. derajat kebasaannya lebih tinggi daripada garam-garam aluminium dan besi, dan efek korosinya sedikit

d. keefektifan PAC biasanya adalah pada interval pH 6-9

e. membentuk flok dengan diameter yang lebih besar sehingga mempercepat proses pengendapan

f. tidak mengakibatkan degradasi pH yang drastis sehingga dapat mengurangi pemakaian alkali

g. memiliki kemampuan proses koagulasi yang tidak dipengaruhi oleh suhu

h. berbagai bahan kimia baik senyawa organik maupun anorganik biasanya dibutuhkan coagulant aids (katalisator penggumpalan), tetapi untuk PAC biasanya tidak membutuhkan itu (Klimiuk,E., 1999).

2.8 Elektrokoagulasi

Elektrokoagulasi adalah suatu proses teknologi elektrokimia yang populer untuk digunakan pada pengolahan air limbah. Proses elektrokoagulasi disusun meliputi proses equalisasi, elektrokimia, sedimentasi dan proses filtrasi. Proses equalisasi dimaksudkan untuk menyeragamkan limbah cair yang akan diolah terutama kondisi pH, pada tahap ini tidak terjadi reaksi kimia. Pada proses elektrokimia akan terjadi pelepasan Al3+ dari plat elektroda ( anoda ) sehingga membentuk flok Al(OH)3 yang mampu mengikat kontaminan dan partikel-partikel dalam limbah. Proses elektrokoagulasi dilakukan pada bejana elektrolisis yang didalamnya terdapat dua

penghantar arus listrik searah yang disebut elektroda, yang tercelup dalam larutan limbah sebagai elektrolit. Apabila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri arus listrik searah, maka akan terjadi peristiwa elektrokimia yaitu gejala dekomposisi elektrolit, yaitu ion positif (kation) bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif (anion) bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi. (Sunardi, 2007).

Elektrokoagulasi dikenal juga sebagai “Elektrolisis Gelombang Pendek”. Elektrokoagulasi merupakan suatu proses yang melewatkan arus listrik ke dalam air. Itu dapat digunakan menjadi sebuah uji nyata dengan proses yang sangat efektif untuk pemindahan bahan pengkontaminasi di dalam air. Proses ini dapat mengurangi lebih dari 99% kation logam berat. Pada dasarnya sebuah elektroda logam akan teroksidasi dari logam (M) menjadi kation (Mn+). Selanjutnya, air akan direduksi menjadi gas hidrogen dan ion hidroksil (OH-). Elektrokoagulasi ini dikenal sebagai reaksi in situ kation logam. Interaksi yang terjadi di dalam larutan :

1. Migrasi menuju muatan elektroda yang berlawanan (elektroporesis) dan netralisasi muatan.

2. Kation atau ion hidroksil membentuk sebuah endapan dengan pengotor.

3. Interaksi kation logam dengan OH- membentuk sebuah hidroksida, dengan sifat adsorpsi yang tinggi selanjutnya berikatan dengan pollutan (bridge coagulation) 4. Oksidasi pollutan sehingga sifat toksiknya berkurang. (Holt,P., 2006).

2.8.1 Kelebihan Elektrokoagulasi

Elektrokoagulasi dalam pengolohan limbah sudah dilakukan sejak ratusan tahun yang lalu, tetapi nanti abad 20 ini telah ditemukan berbagai pengembangan teknologi tentang elektrokoagulasi, berikut ini kelebihan dari elektrokoagulasi :

1. Elektrokoagulasi memerlukan peralatan sederhana dan mudah untuk dioperasikan. 2. Flok yang dihasilkan elektrokoagulasi ini sama dengan flok yang dihasilkan

koagulasi biasa.

3. Keuntungan dari elektrokoagulasi ini lebih cepat mereduksi kandungan koloid/partikel yang paling kecil, hal ini disebabkan pengaplikasian listrik kedalam

air akan mempercepat pergerakan mereka didalam air dengan demikian akan memudahkan proses.

4. Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada proses elektrokoagulasi ini dapat membawa polutan ke atas air sehingga dapat dengan mudah dihilangkan.

5. Dapat memberikan efisiensi proses yang cukup tinggi untuk berbagai kondisi, dikarenakan tidak dipengaruhi temperatur.

6. Tidak diperlukan pengaturan pH.

7. Tanpa menggunakan bahan kimia tambahan.

2.8.2 Kelemahan Elektrokoagulasi

Ada beberapa kekurangan elektrokoagulasi ini, berikut ini kekurangan dari proses elektrokoagulasi :

1. Tidak dapat digunakan untuk mengolah limbah cair yang mempunyai sifat elektrolit cukup tinggi dikarenakan akan terjadi hubungan singkat antar elektroda.

2. Besarnya reduksi logam berat dalam limbah cair dipengaruhi oleh besar kecilnya arus voltase listrik searah pada elektroda, luas sempitnya bidang kontak elektroda dan jarak antar elektroda.

3. Penggunaan listrik yang mungkin mahal.

4. Batangan anoda yang mudah mengalami korosi sehingga harus selalu diganti. (Purwaningsih, I., 2008).

2.9 pH atau Konsentrasi Hidrogen - Ion

pH menyatakan intensitas kemasaman atau alkalinitas dari suatu cairan encer, dan mewakili konsentrasi hidrogen ionnya. pH tidak mengukur seluruh kemasaman atau seluruh alkalinitas; suatu metode titrasi (penurunan kadar) yang dibutuhkan untuk memperkirakan jumlah yang sebenarnya daripada keasaman atau alkali yang ada. Larutan – larutan netral mempunyai pH = 7, asam mempunyai pH kurang dari 7 sedangkan larutan – larutan yang mengandung alkali mempunyai pH yang lebih tinggi

daripada 7. Air limbah domestik yang normal biasanya mengandung sedikit alkali. (Mahida, U. N., 1984).

Air dapat bersifat asam atau basa, tergantung pada besar kecilnya pH air atau besarnya konsentrasi ion hidrogen di dalam air. Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH antara 6,5 - 7,5. Air limbah industri belum terolah yang dibuang langsung ke sungai akan mengubah pH air yang dapat mengganggu kehidupan organisme di dalam sungai. Kondisi ini akan semakin parah jika daya dukung lingkungan rendah seperti debit sungai yang kecil. (Sunu,P., 2001).

Aktivitas biologik dapat mengubah pH dari unit penanganan. Contoh-contoh reaksi biologik yang dapat menyebabkan kenaikan pH adalah fotosintesis, denitrifikasi, pemecahan nitrogen organik dan reduksi sulfat. Contoh reaksi biologik yang dapat menyebabkan penurunan pH adalah oksidasi sulfat, nitrifikasi, oksidasi karbon organik. Perubahan relatif dalam pH akan mempengaruhi kapasitas penyangga dari cairan dan jumlah substrat yang digunakan oleh mikroorganisme. Proses penanganan biologik konvensional tidak dapat bekerja dengan baik di luar daerah pH 6,5 – 8,5 dan sifat asam atau alkali harus dimodifikasi dengan cara tertentu seperti dengan pengenceran, netralisasi dan pengendalian proses reaksi biologik. Air limbah yang mengandung konsentrasi asam organik yang cukup banyak sering mempunyai pH yang rendah dan dapat diatasi secara efektif dengan menyesuaikan laju penghilangan dengan laju input massa dari asam. (Laksmi, B.S., 1993).

2.10 Kekeruhan

Pengeruhan terjadi disebabkan oleh adanya zat – zat koloid yaitu zat yang terapung serta terurai secara halus sekali. Hal itu disebabkan pula oleh kehadiran zat organik yang terurai secar halus, jasad – jasad renik, lumpur, tanah liat dan zat koloid yang serupa atau benda terapung yang tidak mengendap dengan segera. Pengeruhan atau tingkat kelainan adalah sifat fisik yang lain dan unik daripada limbah dan meskipun penentuannya bukanlah merupakan ukuran mengenai jumlah benda – benda yang

terapung, sebagai aturan umum dapat dipakai bahwa semakin luar biasa kekeruhan semakin kuat limbah itu. Air cucian di jalanan juga menambah/menghasilkan kekelaman. Kekeruhan diukur dalam bagian – bagian per sejuta dalam ukuran berat atau dengan miligram per liter, namun ukuran – ukuran demikian itu umumnya terbatas pada air dan hanya kadang – kadang dibuat untuk limbah dan selokan. (Mahida, U.N., 1984).

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan – bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan bahan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus). Padatan tersuspensi berkorelasi positif dengan kekeruhan. Semakin tinggi nilai padatan tersuspensi, nilai kekeruhan juga akan semakin tinggi. Akan tetapi, tingginya padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan tingginya kekeruhan. Kekeruhan dinyatakan dalam satuan unit turbiditas, yang setara dengan 1 mg/L SiO2. Peralatan yang digunakan untuk mengukur kekeruhan yaitu Jackson Candler Turbidimeter yang dikalibrasi menggunakan silika. Satu unit turbiditas Jackson Candler Turbidimeter dinyatakan dengan 1 JTU. Pengukurannya bersifat visual, yaitu membandingkan air sampel dengan air standar. Metode lain mengukur kekeruhan yaitu Nephelometri dengan satuan NTU. Konversi antara NTU dan JTU yaitu 40 NTU setara dengan 40 JTU. (Gandjar, G.I., 2007).

Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang; pengukuran perbandingan cahaya yang diteruskan terhadap cahaya yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman di mana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh. Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Prinsip spektroskopi absorpsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefelometer. Untuk turbidimeter, absorpsi akibat partikel yang tersuspensi diukur

sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun presisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedang akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrumen spektroskopi absorpsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedang nefelometer memerlukan reseptor pada sudut 90° terhadap lintasan cahaya. (Khopkar,S.M., 2003).

Turbiditas dalam air diukur dengan efek partikel suspensi dalam sinar lampu. Kesimpulan cahaya metoda analitis diklasifikasikan sebagai nefelometri, dan satu sistem pengukuran turbiditas menggunakan Nephelometric Turbidity Units (NTU). Metoda original nefelometri digunakan sebagai standar lilin, memberikan hasil dalam Jackson Turbidity Units (JTU), dinamakan untuk orang yang mengembangkan standar lilin. Standar turbiditas disiapkan dengan formazin untuk menentukan perbandingan pipa yang memberikan kenaikan ketiga unit turbiditas, FTU. JTU diukur dengan transmisi sinar lampu, sedangkan NTU diukur dengan lampu yang dihamburkan, jadi tidak ada perbandingan di antara kedua unit yang berlaku untuk semua air. (Kemmer,F.N., 1979).

2.11 Nilai Permanganat

Kebutuhan oksigen kimiawi didefinisikan sebagai jumlah oksigen dalam bentuk ion pengoksidasi yang dikonsumsi oleh senyawa – senyawa organik dalam air. Derajat oksidasi tergantung pada tipe dari substansi, pH, temperatur, waktu reaksi dan konsentrasi dari ion pengoksidasi. Kalium permanganat telah lama digunakan sebagai ion pengoksidasi untuk menentukan senyawa organik dalam air dan limbah. Adapun metode ini terutama digunakan pada permukaan air yang telah dicemari atau air minum, dimana hasilnya digunakan hanya untuk orientasi. Pengukuran ini terutama ditunjukkan dalam larutan asam yang mana ion permanganat direduksi menjadi Mn (II).

MnO4- + 8 H+ + 5e-

Nilai kebutuhan oksigen kimiawi semakin akurat disebabkan oleh oksidasi kalium dikromat dalam larutan asam kuat.

Cr2O72- + 14 H+ + 6e- 2 Cr3+ + 4 H2O

Metode ini digunakan untuk menentukan kebutuhan oksigen kimiawi pada semua jenis air dan air limbah. Dengan sedikit pengecualian semua senyawa – senyawa organik hampir dioksidasi dengan sempurna. Konsentrasi (mg/L O2) dari 10 – 15 mg/L secara normal dapat diukur. Metode ini dapat dimodifikasi untuk konsentrasi yang lebih kecil. Untuk interpretasi dari hasil – hasil sangat penting untuk diketahui bahwa nilai kebutuhan oksigen kimiawi tidak dapat secara langsung dikonversikan kepada pengukuran jumlah senyawa organik yang ada, dimana komposisi kuantitasnya tidak diketahui. Senyawa – senyawa yang berbeda membutuhkan jumlah yang berbeda dari ion pengoksidasi untuk oksidasi yang sempurna.

(Rump, H.H dan Krist, H., 1992).

Uji coba selama tiga menit menentukan kebutuhan langsung oksigen dari contoh disebabkan oleh zat anorganik yang dapat dioksidasi maupun zat organik yang telah dioksidasi oleh potassium permanganat. Uji coba ini dengan cepat menunjukkan kebutuhan langsung oksigen yang disebabkan oleh zat – zat anorganik yang dapat dioksidasi seperti nitrit, sulfida, sulfit dan sebagainya, maupun oleh zat – zat organik yang dapat dioksidasi dengan mudah. Daya guna daripada uji coba selama tiga menit ini akan menunjukkan adanya zat – zat yang mudah dioksidasi. Uji coba permanganat selama empat jam merupakan uji coba kimiawi murni dan mengukur jumlah zat pencemar yang dioksidasi secara kimiawi oleh potassium permanganat. Uji coba permanganat menunjukkan jumlah yang sesungguhnya daripada kotoran – kotoran organik di dalam suatu contoh; BOD adalah suatu petunjuk mengenai kemudahan relatif yang berlangsung sejalan dengan oksidasi secara biokimiawi.

Suatu selokan akhir yang baik yang berasal dari suatu instalasi pembenahan aerobik seharusnya tidak melebihi 15 mg/L seperti nilai uji coba permanganat selama empat jam. Apabila beberapa sampah perdagangan terdapat dalam air limbah, nilai ini dapat mencapai setinggi – tingginya 25 mg/L. Untuk air –

air sungai, nilai uji coba selama empat jamnya secara umum tidak boleh melebihi 5 mg/L. Tidak ada ikan yang tahan hidup dalam aliran – aliran apabila permanganat naik melebihi 10 mg/L.

(Mahida, U.N., 1984).

2.12 Zat Padat Tersuspensi (TSS)

Zat tersuspensi yang halus dalam air alam biasanya organik alami mewakili zat koloid dimana flokulasi dibawah pengaruh bakteri dan protozoa. Zat tersuspensi inorganik terutama dibatasi menjadi zat silika yang terbentuk dari pengikisan mineral tanah. Sebagai contoh sampel TSS dikontrol dengan filter penyerap. Satu metoda yang direkomendasikan adalah untuk menyaring melalui alas ukur percobaan Gooch. Satu kegunaan yang berlainan bentuk Hartley dari corong Buchner dan serat kaca kertas saring. Bagaimanapun, maksudnya untuk mampu menyaring melalui kaca ukur kertas saring dalam corong dan mudah dicuci dengan air destilasi atau air tanpa ion. Residu dikeringkan untuk ukur konstanta dan kemudian ditimbang. Kertas serat kaca digunakan sejak kandungan air dapat diabaikan dan kertas kering tidak dapat berubah selama penimbangan, berbeda dengan kertas saring biasanya. Kertas kaca mengandung sejumlah kecil zat organik, tetapi dapat mengurangi tingkat yang tidak berarti dengan pencucian terlebih dahulu. Informasi lebih lanjut tentang faktor yang mempengaruhi penentuan zat padat tersuspensi dapat berlaku dari Crane dan Dewey (1980).

2.13 Zat Padat Terlarut (TDS)

Itu sering tepat untuk menentukan zat padat terlarut dalam sisa penyaringan dari penentuan TSS. (Allen,S.E., 1989).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1Alat

- Gelas beaker Pyrex

- Labu takar Pyrex

- Erlenmeyer Pyrex

- Map pipet Western Germany

- Buret Pyrex

- Corong Pyrex

- Gelas ukur Pyrex

- pH meter HANNA

- Adaptor SUPER

- Turbidimeter DRT 100 B

- Oven Fisher Scientific

- Desikator Pyrex

- Neraca analitis Mettler

- Termometer Fisher

- Hot plate - Statif dan klem

- Kuvet Pyrex

3.2Bahan

- Limbah domestik - Akuades

- Larutan Formazine p.a (E.Merck)

- PAC (Poli Aluminium Klorida) p.a (E.Merck)

- KMnO4 p.a (E.Merck)

- Asam Oksalat p.a (E.Merck)

- H2SO4(p) p.a (E.Merck)

- Larutan buffer pH 7 p.a (E.Merck)

- Larutan buffer pH 4 p.a (E. Merck)

- Lempengan Aluminium

- Kertas saring Whatman No. 42

- Bola karet - Kabel tembaga

3.3 Prosedur Penelitian

Metode pengambilan sampel dan perlakuan terhadap sampel

Sampel diambil dan ditampung dalam botol AQUA tanpa adanya gelembung udara. Sebanyak 100 mL air limbah domestik dibagi menjadi 2 bagian yaitu tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dimana masing – masing metode ditambahkan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC. Dengan menggunakan metode elektrokoagulasi, air limbah domestik dielektrokoagulasi selama 60 menit. Kemudian masing – masing metode dianalisa pH, TSS, TDS, nilai permanganat dan turbiditas.

3.3.1 Penyediaan Reagen

1. Larutan Standar PAC (Poli Aluminium Klorida) 1000 mg/L

Sebanyak 1,00 gram PAC (Poli Aluminium Klorida) dilarutkan dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda.

2. Larutan KMnO4 0,10 N

Sebanyak 3,16 gram KMnO4 dilarutkan dalam labu takar 1000 mL lalu disimpan dalam botol gelap selama beberapa hari. (SNI 06-6989.22-2004).

Larutan KMnO4 0,01 N

Sebanyak 10 mL KMnO4 0,10 N dipipet ke dalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis batas. (SNI 06-6989.22-2004).

3. Larutan Asam Oksalat 0,10 N

Sebanyak 6,3020 gram (COOH)2.2H2O dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis batas. (SNI 06-6989.22-2004).

Larutan Asam Oksalat 0,01 N

Sebanyak 10 mL larutan asam oksalat 0,10 N dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis batas. (SNI 06-6989.22-2004).

4. Larutan Asam Sulfat 8 N

Sebanyak 22 mL H2SO4 pekat dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis batas. (SNI 06-6989.22-2004).

3.3.2 Rangkaian Alat

Adaptor tegangan sebesar 12 Volt dan kuat arus sebesar 15 A dihubungkan elektroda Aluminium dengan ketebalan 0,8 mm, panjang 5 cm, dan lebar 2 cm dengan menggunakan kabel tembaga. Elektroda Aluminium siap dicelupkan ke dalam sampel.

3.3.3 Metode Pengukuran

3.3.3.1Tanpa Metode Elektrokoagulasi

1. pH

Sebanyak 100 mL limbah domestik dimasukkan ke dalam gelas beaker 250 mL. pH meter dikalibrasi dengan larutan buffer pH 7/ larutan buffer pH 4 dan pH sampel diukur dengan menggunakan pH meter terkalibrasi tersebut sebanyak 3 kali. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap penambahan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC.

2. Total Padatan Tersuspensi (TSS) dan Total Padatan Terlarut (TDS)

Sebanyak 100 mL limbah domestik disaring menggunakan kertas saring Whatman no.42 dan ditampung di dalam gelas beaker 250 mL dimana terlebih dahulu diukur massa kertas saring Whatman no.42 dan gelas beaker 250 mL menggunakan neraca analitis. Setelah itu, kertas saring Whatman no.42 dikeringkan di dalam oven sampai suhu ± 105°C dan dimasukkan ke dalam desikator, kemudian diukur massa kertas saring yang diukur sebagai total padatan tersuspensi dan gelas beaker 250 mL yang berisi larutan sampel limbah domestik diuapkan di atas hot plate sampai air menguap, kemudian dimasukkan di dalam oven sampai suhu ± 105°C. Setelah itu, gelas beaker 250 mL dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang massanya dengan menggunakan neraca analitis yang diukur sebagai total padatan terlarut dalam air. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap

penambahan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC. (Greenberg,A., 1985).

3. Nilai Permanganat

Sebanyak 100 mL limbah domestik dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan 3 butir batu didih kemudian ditambahkan sebanyak 2 – 3 tetes KMnO4 0,01 N. Dimasukkan 5 mL H2SO4 8 N dan dipanaskan di atas hot plate pada suhu 105°C ± 2°C. Ditambahkan 10 mL KMnO4 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dan dipanaskan sampai mendidih selama 10 menit. Ditambahkan 10 mL H2C2O4 0,01 N. Dititrasi dengan KMnO4 0,01 N hingga terjadi warna merah muda dan dicatat volume pemakaian KMnO4. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap penambahan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC. (SNI 06-6989.22-2004).

4. Turbiditas

Sebanyak 100 mL limbah domestik dimasukkan ke dalam kuvet sampai tidak terdapat gelembung udara kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam turbidimeter yang diukur kekeruhannya. Pengukuran yang sama dilakukan sebanyak 3 kali. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap penambahan 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL dan 70 mL PAC.

3.3.3.2Metode Elektrokoagulasi

Sebanyak 100 mL limbah domestik dielektrokoagulasi dengan rangkaian alat pada subbab 3.3.2 selama 60 menit. Setelah dielektrokoagulasi, selanjutnya dianalisa pH, Total Suspended Solids (TSS), Total Dissolved Solids (TDS), nilai permanganat dan turbiditas seperti perlakuan di atas tanpa metode elektrokoagulasi.

3.4 Bagan Penelitian

Air limbah domestik PAC

Tanpa metode elektrokoagulasi Dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Parameter uji

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Hasil analisa yang dilakukan terhadap limbah domestik dapat dilihat pada tabel 1 – tabel 5.

4.2Perhitungan

4.2.1 Penentuan pH

Dari masing – masing nilai pH pada tabel, maka dapat diperoleh rata – rata nilai pH yaitu :

Keterangan :

= rata – rata nilai pH pH = nilai pH

n = jumlah perlakuan

Perhitungan :

Penentuan pH limbah domestik tanpa penambahan PAC dan tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi adalah :

pH1 = 7,8 pH2 = 7,8 pH3 = 7,8 n = 3

Persen penurunan pH

Perhitungan :

Tanpa metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

Metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

4.2.2Penentuan Total Padatan Tersuspensi (TSS)

Keterangan : A = berat awal kertas saring sebelum ditambah sampel air (gram) B = berat awal kertas saring setelah ditambah sampel air (gram)

Keterangan : = rata – rata zat tersuspensi (mg/L) = nilai zat tersuspensi (mg/L) n = jumlah perlakuan

Perhitungan :

Penentuan total padatan tersuspensi (TSS) limbah domestik tanpa penambahan PAC dan tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi adalah :

A = 1,3980 gram B = 1,4390 gram

A = 1,2540 gram B = 1,2945 gram

A = 1,3580 gram B = 1,3980 gram

Persen Penurunan Total Padatan Tersuspensi

Perhitungan :

Tanpa metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

Metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

4.2.3 Penentuan Total Padatan Terlarut (TDS)

Keterangan : A = berat awal gelas beaker sebelum ditambah sampel air (gram) B = berat akhir gelas beaker setelah ditambah sampel air (gram)

Keterangan : = rata – rata zat padat terlarut (mg/L) = nilai zat padat terlarut (mg/L)

n = jumlah perlakuan

Perhitungan :

Penentuan total padatan terlarut (TDS) limbah domestik tanpa penambahan PAC dan tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi adalah :

A = 62,0100 gram B = 62,1050 gram

A = 49,2840 gram B = 49,3760 gram

A = 96,6245 gram B = 96,7180 gram

Persen Penurunan Total Padatan Terlarut

Perhitungan :

Metode elektrokoagulasi

4.2.4Penentuan Nilai Permanganat

KMnO4 mg/L = |(10-a)b – (10xc)|x 31,6 x 100 x fp

Keterangan :

a = volume KMnO4 yang dibutuhkan pada titrasi b = normalitas KMnO4 = 0,01 N

c = normalitas asam oksalat = 0,01 N f p = faktor pengenceran sampel = 1

Dari masing – masing nilai permanganat pada tabel Lampiran, maka diperoleh rata – rata nilai permanganat yaitu :

Keterangan :

= rata – rata nilai permanganat (mg/L) = nilai permanganat (mg/L)

n = jumlah perlakuan

Perhitungan :

Penetapan nilai permanganat limbah domestik tanpa penambahan PAC dan tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi adalah :

a = 5 mL

KMnO4 mg/L = |(10 - 5)0,01 – (10 x 0,01)| x 31,6 x 100 x 1 = 15,80 mg/L

a= 5,5 mL

KMnO4 mg/L = |(10 – 5,5)0,01 – (10 x 0,01)| x 31,6 x 100 x 1 = 17,38 mg/L

a = 5 mL

KMnO4 mg/L = |(10 - 5)0,01 – (10 x 0,01)| x 31,6 x 100 x 1 = 15,80 mg/L

Persen penurunan Nilai Permanganat

Perhitungan :

Tanpa metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

4.2.5 Penentuan Turbiditas

Dari masing – masing nilai turbiditas pada tabel Lampiran, maka diperoleh rata – rata nilai turbiditas yaitu :

Keterangan :

= rata – rata nilai turbiditas (NTU) = nilai turbiditas (NTU)

n = jumlah perlakuan

Perhitungan :

Penetapan turbiditas limbah domestik tanpa penambahan PAC dan tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi adalah :

t1 = 97,0 NTU t2 = 96,0 NTU t3 = 96,0 NTU

Persen penurunan Turbiditas

Perhitungan :

Metode elektrokoagulasi untuk 10 mL PAC

4.3 Pembahasan

Pada proses elektrokoagulasi digunakan elektroda yang terbuat dari aluminium (Al) karena logam ini mempunyai sifat sebagai koagulan yang baik. Dalam proses elektrokoagulasi terjadi oksidasi aluminium Al(OH)3. Arus listrik yang dialirkan melalui elektroda akan menimbulkan elektrokimia. Dalam proses elektrolisis ini pada katoda akan dihasilkan gas hidrogen dan ion hidroksida. Sedangkan pada anoda akan terjadi reaksi oksidasi ion sisa asamnya. Elektrokoagulasi mampu menyisihkan berbagai jenis polutan dalam air yaitu partikel tersuspensi, logam – logam berat, produk minyak bumi, warna pada zat pewarna, larutan humus dan deflouridasi air.

Dalam penelitian ini penambahan PAC adalah untuk mempercepat proses koagulasi. Pengaruh penambahan PAC ke dalam air limbah domestik dengan metode elektrokoagulasi dilihat dengan memantau parameter pH, TSS, TDS, nilai permanganat dan turbiditas. Perlakuan yang sama juga dilakukan tanpa metode elektrokoagulasi. Hasil pemantauan dapat dilihat pada Tabel 1, Tabel 3, Tabel 4 dan Tabel 5 pada Lampiran.

Derajat keasaman (pH) merupakan salah satu parameter yang penting dalam analisis air limbah. Pada penelitian ini dipantau perubahan pH pada setiap penambahan PAC dari 0-70 mL ke dalam air limbah domestik pada Tabel 1, Tabel 3, Tabel 4 dan

Tabel 5. Pada penambahan 70 mL PAC diperoleh bahwa nya sebesar 4,0 untuk tanpa metode elektrokoagulasi sedangkan nya sebesar 5,0 dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Sedangkan tanpa penambahan PAC untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi diperoleh nya sebesar 7,8 dan 8,1. Persen penurunan pH yang dihitung dari selisih pH sebelum penambahan dan pH setelah perlakuan penambahan PAC dapat dilihat pada Gambar1.

Gambar 1

Pengaruh Penambahan PAC terhadap Persen Penurunan dari pH tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Pada Gambar 1 menunjukkan bahwa persen penurunan pH air limbah meningkat dengan penambahan PAC. Hal ini disebabkan karena pH larutan dipengaruhi pembentukan Al(OH)3 dan melepaskan ion Cl- membentuk asam klorida sehingga larutan bersifat asam.

TSS merupakan zat padat tersuspensi dalam air limbah yang dapat dilihat secara visual. Pada penambahan 70 mL PAC diperoleh bahwa sebesar 172 mg/L untuk tanpa metode elektrokoagulasi sedangkan sebesar 95 mg/L dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Sedangkan tanpa penambahan PAC untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi diperoleh sebesar 405 mg/L dan 740 mg/L. Pada Gambar 2 menunjukkan bahwa penambahan PAC ke dalam air limbah domestik baik dengan metode elektrokoagulasi dan tanpa metode elektrokoagulasi persen penurunan TSS meningkat tetapi dengan metode elektrokoagulasi lebih besar daripada tanpa metode elektrokoagulasi. Hal ini disebabkan limbah yang tereduksi semakin besar sehingga padatan – padatan dalam limbah semakin berkurang. Dengan berkurangnya padatan dalam limbah maka limbah yang telah diolah menjadi lebih jernih. Semakin banyak jumlah koagulan yang

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70

P e rs e n P e n u ru n a n ( % )

Penambahan PAC (mL)

pH tanpa metode elektrokoagulasi

ditambahkan, semakin tinggi persentase penyisihan TSS.

Tabel 3, Tabel 4 dan Tabel 5 pada Lampiran.

Gambar 2

Pengaruh Penambahan PAC terhadap Persen Penurunan dari TSS tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

TDS merupakan total zat terlarut baik sebagai anion, kation ataupun zat – zat organik soluble (yang terlarut) dalam air. Pada penambahan 70 mL PAC diperoleh bahwa sebesar 515 mg/L untuk tanpa metode elektrokoagulasi sedangkan sebesar 482 mg/L dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Sedangkan tanpa penambahan PAC untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi diperoleh sebesar 935 mg/L dan 704 mg/L. Pada Gambar 3 menunjukkan persen penurunan TDS meningkat dengan penambahan PAC baik tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Hal ini disebabkan proses koagulasi padatan tersuspensi air juga terjadi proses penggumpalan padatan terlarut secara serentak. Semakin banyak jumlah koagulan yang ditambahkan, semakin banyak jumlah kandungan TDS yang dapat disisihkan.

Tabel 3, Tabel 4 dan Tabel 5 pada Lampiran.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 10 20 30 40 50 60 70

P e rs e n P e n u ru n a n ( % )

Penambahan PAC (mL) TSS tanpa metode elektrokoagulasi

Gambar 3

Pengaruh Penambahan PAC terhadap Persen Penurunan dari TDS tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Nilai permanganat digunakan untuk menunjukkan kandungan zat organik dalam air. Parameter ini biasanya hanya digunakan untuk pengujian awal kandungan zat organik dalam air yang akan dimanfaatkan sebagai bahan baku air minum. Pada penambahan 70 mL PAC diperoleh bahwa sebesar 6,84 mg/L untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Sedangkan tanpa penambahan PAC untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi diperoleh sebesar 16,32 mg/L dan 13,69 mg/L. Pada Gambar 4 menunjukkan bahwa persen penurunan bilangan permanganat yang terdapat dalam air limbah domestik meningkat. Semakin tinggi nilai permanganat menunjukkan tingginya senyawa organik, semakin buruk kualitas air limbah tersebut. Semakin banyak koagulan yang ditambahkan, dapat mengurangi kandungan nilai

permanganat dalam limbah.

dilihat pada Tabel 1, Tabel 3, Tabel 4 dan Tabel 5 pada Lampiran.

0 10 20 30 40 50

0 10 20 30 40 50 60 70

P e rs e n P e n u ru n a n ( % )

Penambahan PAC (mL) TDS tanpa metode elektrokoagulasi

Gambar 4

Pengaruh Penambahan PAC terhadap Persen Penurunan dari Nilai Permanganat tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Turbiditas menunjukkan kekeruhan air limbah. Pada penambahan 70 mL PAC diperoleh bahwa sebesar 154,50 NTU untuk tanpa metode elektrokoagulasi sedangkan sebesar 175,60 NTU dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Sedangkan tanpa penambahan PAC untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi diperoleh sebesar 96,33 NTU dan 104,36 NTU. Pada Gambar 5 menunjukkan semakin banyak PAC yang ditambahkan ke dalam air limbah maka semakin besar turbiditasnya. Koagulan PAC yang bersifat tidak stabil sehingga sulit terbaca oleh turbiditas dan koagulan PAC yang lama bereaksi sehingga membutuhkan waktu lebih lama untuk mengendapkan pengotor –

pengotor.

Tabel 1, Tabel 3, Tabel 4 dan Tabel 5 pada Lampiran.

0 10 20 30 40 50 60 70

0 10 20 30 40 50 60 70

P e rs e n P e n u ru n a n ( % )

Penambahan PAC (mL)

Nilai Permanganat tanpa metode elektrokoagulasi

Gambar 5

Pengaruh Penambahan PAC terhadap Persen Penurunan dari Turbiditas tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi

Berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003 tentang persyaratan kualitas baku mutu air limbah domestik pada Tabel 2, dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa limbah cair domestik yang diolah dengan penambahan PAC dapat memenuhi pH dan TSS mendekati baku mutu air limbah domestik. 0 10 20 30 40 50 60 70

0 10 20 30 40 50 60 70

P e rs e n P e n u ru n a n ( % )

Penambahan PAC (mL) Turbiditas tanpa metode elektrokoagulasi

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

1.1 Kesimpulan

1. Pengaruh penambahan PAC pada kualitas air limbah domestik yang diolah untuk pengukuran pH, TDS dan nilai permanganat tanpa metode elektrokoagulasi memberikan persen penurunan lebih baik dibandingkan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi sedangkan pada pengukuran TSS dan Turbiditas dengan menggunakan metode elektrokoagulasi memberikan persen penurunan lebih baik dibandingkan tanpa metode elektrokoagulasi.

2. Pada parameter uji pH adalah untuk tanpa metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC sedangkan dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 10-50 mL PAC yang sesuai dengan baku mutu air limbah Pada parameter uji TSS adalah dengan menggunakan metode elektrokoagulasi dan dengan penambahan PAC pada penambahan 70 mL PAC yang sesuai dengan baku mutu air limbah domestik.

5.2 Saran

Diharapkan kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan pengolahan limbah domestik dengan metode elektrokoagulasi tapi menggunakan koagulan selain PAC dan dirancang lebih baik untuk dilakukan di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts,G dan Santika,S.S. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional. Allen,S.E. 1989. Chemical Analysis of Ecological Materials. Second Edition.

Australia: Blackwell Scientific Publications.

Badan Standarisasi Nasional. 2004. SNI 06-6989.22-2004: Air dan Air Limbah – Cara Uji Nilai Permanganat secara Titrimetri.

Davis,M. L and Cornwell, D. A. 2008. Introduction To Environmental Engineering. Fourth Edition. Singapore: McGraw-Hill International.

Dean,B.R. 1981. Water Reuse: Problems And Solutions. New York: Academic Press. Gandjar,G.L dan Rohman, A. 2008. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka

Pelajar.

Ginting,P. 20007. Sistem Pengelolaan Lingkungan Lingkungan dan Limbah Industri. Cetakan 1. Bandung: Yrama Widya.

Greenberg,A.E, Trussell,R.R and Clesceri,L.S. 1985. Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater. Sixth Edition. Washington DC: American Publish Health Association.

Gregory, J and Jinming,D. 2001. Hydrolyzing Metal Salts as Coagulants: Pure Applied Chemistry Vol.73. No.12: p. 2017-2026.

Holt,P., Barton,G and Mitchel,C. 2006. Electrocoagulation As A Wastewater Treatment. New South Wales: The University of Sydney.

Kemmer,F.N. 1979. The Nalco Water Handbook. USA: McGraw-Hill.

Khopkar,S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Cetakan 1. Jakarta: Universitas Indonesia.

Klimiuk,E, Filipkowska,U. and Livecki, B. 1999. Coagulation of Wastewater Containing Reactive Dyes with the Use of Polyaluminium Chloride(PAC): Journal of Environmental Studies Vol.8. No.2:p.81-88.

Laksmi,B. S. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Jakarta: Kanisius.

Linsley,R.K dan Franzini,J.B. 1991. Teknik Sumberdaya Air. Edisi ketiga. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Mahida,U.N. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Cetakan Pertama. Jakarta: CV Rajawali.

Mihali,C. 2008. Studies Regarding The Drinking Water Quality Using Aluminium Sulphate Comparative with Aluminium Base Poly. Romania.

Miller,J.C dan Miller,J.N. 1991. Statistika untuk Kimia Analitik. Edisi kedua. Bandung: ITB.

Myers,D. 2006. Surfactant Science and Technology. Third Edition. New Jersey: John Wiley & Sons.

Ni’am,M.F. 2007. Removal of COD And Technology to Improve Wastewater Quality Using Electrocoagulation Technique. The Malaysian Journal of Analytical Sciences. Volume 1. Pages 198 – 205.

Proste, R.L. 1997. Theory And Practice Of Water And Wastewater Treatment. New York: John Wiley & Sons.

Purwaningsih,I. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri Batik CV.Batik Indah Raradjonggrang Yogyakarta Dengan Metode Elektrokoagulasi Ditinjau dari Parameter Chemical Oxygen Demand (COD) dan Warna. Yogyakarta: UII. Putra,Y., 2004. Pengelolaan Limbah Rumah Tangga (Upaya Pendekatan Dalam

Arsitektur). Medan: USU.

Rismauli,S. 2001. Penggunaan Kitosan untuk Menurunkan Kekeruhan, Nilai Permanganat dan Padatan Total pada Air Tanah Gambut. Medan: USU.

Roihatin,A dan Rizqi,A.K. Pengolahan Air Limbah Rumah Pemotongan Hewan (RPH) dengan Cara Elektrokoagulasi Aliran Kontinyu. Semarang: Universitas Diponegoro. Rump, H.H and Krist, H. 1992. Laboratory Manual for the Examination of Water,

Wastewater and Soil. Germany: Weinheim.

Sincero,A.P. 1990. Physical-Chemical Treatment of Water and Waste Water. London: CRC-Press.

Sunardi. 2007. Pengaruh Tegangan Listrik dan Kecepatan Alir Terhadap Hasil Pengolahan Limbah Cair yang mengandung Logam Pb, Cd dan TSS Mengandung Alat Elektrokoagulasi. Yogyakarta: BATAN.

Sunu,P. 2001. Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT.Grasindo.

TABEL 1

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK TANPA METODE ELEKTROKOAGULASI DAN TANPA PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Hasil Penelitian Σ

1 2 3

pH 7,8 7,8 7,8 7,8

TSS (mg/L) 410 405 400 405

TDS (mg/L) 950 920 935 935

Nilai Permanganat (mg/L) 15,80 17,38 15,80 16,32 Turbiditas (NTU) 97,0 96,0 96,0 96,33

TABEL 2

BAKU MUTU AIR LIMBAH DOMESTIK BERDASARKAN KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP No. 112 Tahun 2003

Parameter Satuan Kadar Maksimum

pH - 6-9

BOD mg/L 100

TSS mg/L 100

TABEL 3

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK TANPA METODE ELEKTROKOAGULASI DAN DENGAN PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Penambahan PAC (mL)

Hasil Penelitian Σ Persen Penurunan

1 2 3

pH 10 4,6 4,6 4,6 4,6 41,02 %

20 4,4 4,4 4,4 4,4 43,58 %

30 4,3 4,3 4,3 4,3 44,87 %

40 4,2 4,2 4,2 4,2 46,15 %

50 4,1 4,1 4,1 4,1 47,43 %

60 4,1 4,1 4,1 4,1 47,43 %

70 4,0 4,0 4,0 4,0 48,71 %

TSS (mg/L) 10 300 290 283 291 28,14 %

20 270 266 262 266 34,32 %

30 255 250 248 251 38,02 %

40 240 237 231 236 41,72 %

50 210 208 200 206 49,13 %

60 195 184 191 190 53,08 %

70 174 169 173 172 57,53 %

TDS (mg/L) 10 660 650 643 651 30,37 %

20 630 626 622 626 33,04 %

30 620 610 606 612 34,54 %

40 590 583 585 586 37,32 %

50 580 575 570 575 38,50 %

60 550 530 546 542 42,03 %

70 520 510 515 515 44,91 %

Nilai Permanganat (mg/L) 10 17,38 14,22 15,80 15,80 3,18 % 20 15,80 12,64 14,22 14,22 12,86 % 30 9,48 11,06 12,64 11,06 32,23 % 40 11,06 11,06 9,48 10,53 35,47 %

50 7,90 9,48 9,48 8,95 45,15 %

60 6,32 7,90 7,90 7,37 54,84 %

70 7,90 6,32 6,32 6,84 58,08 %

Turbiditas (NTU) 10 104.8 104,0 104,2 104,33 8,30 % 20 107,3 107,7 107,5 107,50 11,59 % 30 113,6 113,9 113,4 113,63 17,95 % 40 116,0 116,3 116,9 116,40 20,83 % 50 120,5 120,0 120,7 120,40 24,98 %

60 134,7 134,3 134,5 134,50 39,62 % 70 154,3 154,8 154,4 154,50 60,38 %

TABEL 4

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI DAN TANPA PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Hasil Penelitian Σ

1 2 3

pH 8,1 8,1 8,1 8,1

TSS (mg/L) 750 730 740 740

TDS (mg/L) 710 708 694 704

Nilai Permanganat (mg/L) 14,22 14,22 12,64 13,69 Turbiditas (NTU) 104,3 104,8 104,0 104,36

TABEL 5

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI DAN DENGAN PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Penambahan PAC (mL)

Hasil Penelitian Σ Persen Penurunan

1 2 3

pH 10 7,7 7,7 7,7 7,7 4,93 %

20 7,5 7,5 7,5 7,5 7,40 %

30 7,2 7,2 7,2 7,2 11,11 %

40 6,5 6,5 6,5 6,5 19,75 %

50 6,0 6,0 6,0 6,0 25,92 %

60 5,3 5,3 5,3 5,3 34,56 %

70 5,0 5,0 5,0 5,0 38,27 %

TSS (mg/L) 10 400 410 420 410 44,59 %

20 300 302 301 301 59,32 %

30 260 250 255 255 65,54 %

40 210 190 200 200 72,97 %

50 180 175 170 175 76,35 %

60 130 120 125 125 83,10 %

70 100 90 95 95 87,16 %

TDS (mg/L) 10 598 595 583 592 15,90 %

20 577 575 570 574 18,46 %

30 559 556 550 555 21,16 %

40 538 535 529 534 24,14 %

50 524 520 516 520 26,13 %

60 500 497 485 494 29,82 %

70 486 482 478 482 31,53 %

Nilai Permanganat (mg/L) 10 12,64 14,22 11,06 12,64 7,66 % 20 11,06 12,64 12,64 12,11 11,54 % 30 11,06 9,48 11,06 10,53 23,08 % 40 9,48 7,90 11,06 9,48 30,75 % 50 7,90 9,48 9,48 8,95 34,62 % 60 9,48 7,90 7,90 8,42 38,49 % 70 6,32 6,32 7,90 6,84 50,03 % Turbiditas (NTU) 10 120,4 120,3 120,7 120,46 15,42 %

20 130,4 130,8 130,7 130,63 25,17 % 30 136,3 136,9 136,4 136,53 30,82 % 40 140,3 140,1 140,8 140,40 34,53 % 50 152,6 152,3 152,5 152,46 46,09 %

60 170,7 170,4 170,8 170,63 63,50 % 70 175,3 175,6 175,9 175,60 68,26 %

Mahida,U.N. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Cetakan Pertama. Jakarta: CV Rajawali.

Mihali,C. 2008. Studies Regarding The Drinking Water Quality Using Aluminium Sulphate Comparative with Aluminium Base Poly. Romania.

Miller,J.C dan Miller,J.N. 1991. Statistika untuk Kimia Analitik. Edisi kedua. Bandung: ITB.

Myers,D. 2006. Surfactant Science and Technology. Third Edition. New Jersey: John Wiley & Sons.

Ni’am,M.F. 2007. Removal of COD And Technology to Improve Wastewater Quality Using Electrocoagulation Technique. The Malaysian Journal of Analytical Sciences. Volume 1. Pages 198 – 205.

Proste, R.L. 1997. Theory And Practice Of Water And Wastewater Treatment. New York: John Wiley & Sons.

Purwaningsih,I. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri Batik CV.Batik Indah Raradjonggrang Yogyakarta Dengan Metode Elektrokoagulasi Ditinjau dari Parameter Chemical Oxygen Demand (COD) dan Warna. Yogyakarta: UII. Putra,Y., 2004. Pengelolaan Limbah Rumah Tangga (Upaya Pendekatan Dalam

Arsitektur). Medan: USU.

Rismauli,S. 2001. Penggunaan Kitosan untuk Menurunkan Kekeruhan, Nilai Permanganat dan Padatan Total pada Air Tanah Gambut. Medan: USU.

Roihatin,A dan Rizqi,A.K. Pengolahan Air Limbah Rumah Pemotongan Hewan (RPH) dengan Cara Elektrokoagulasi Aliran Kontinyu. Semarang: Universitas Diponegoro. Rump, H.H and Krist, H. 1992. Laboratory Manual for the Examination of Water,

Wastewater and Soil. Germany: Weinheim.

Sincero,A.P. 1990. Physical-Chemical Treatment of Water and Waste Water. London: CRC-Press.

Sunardi. 2007. Pengaruh Tegangan Listrik dan Kecepatan Alir Terhadap Hasil Pengolahan Limbah Cair yang mengandung Logam Pb, Cd dan TSS Mengandung Alat Elektrokoagulasi. Yogyakarta: BATAN.

Sunu,P. 2001. Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT.Grasindo.

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK TANPA METODE ELEKTROKOAGULASI DAN TANPA PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Hasil Penelitian Σ

1 2 3

pH 7,8 7,8 7,8 7,8

TSS (mg/L) 410 405 400 405

TDS (mg/L) 950 920 935 935

Nilai Permanganat (mg/L) 15,80 17,38 15,80 16,32 Turbiditas (NTU) 97,0 96,0 96,0 96,33

TABEL 2

BAKU MUTU AIR LIMBAH DOMESTIK BERDASARKAN KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP No. 112 Tahun 2003

Parameter Satuan Kadar Maksimum

pH - 6-9

BOD mg/L 100

TSS mg/L 100

TABEL 3

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK TANPA METODE ELEKTROKOAGULASI DAN DENGAN PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Penambahan PAC (mL)

Hasil Penelitian Σ Persen Penurunan

1 2 3

pH 10 4,6 4,6 4,6 4,6 41,02 %

20 4,4 4,4 4,4 4,4 43,58 %

30 4,3 4,3 4,3 4,3 44,87 %

40 4,2 4,2 4,2 4,2 46,15 %

50 4,1 4,1 4,1 4,1 47,43 %

60 4,1 4,1 4,1 4,1 47,43 %

70 4,0 4,0 4,0 4,0 48,71 %

TSS (mg/L) 10 300 290 283 291 28,14 %

20 270 266 262 266 34,32 %

30 255 250 248 251 38,02 %

40 240 237 231 236 41,72 %

50 210 208 200 206 49,13 %

60 195 184 191 190 53,08 %

70 174 169 173 172 57,53 %

TDS (mg/L) 10 660 650 643 651 30,37 %

20 630 626 622 626 33,04 %

30 620 610 606 612 34,54 %

40 590 583 585 586 37,32 %

50 580 575 570 575 38,50 %

60 550 530 546 542 42,03 %

70 520 510 515 515 44,91 %

Nilai Permanganat (mg/L) 10 17,38 14,22 15,80 15,80 3,18 % 20 15,80 12,64 14,22 14,22 12,86 % 30 9,48 11,06 12,64 11,06 32,23 % 40 11,06 11,06 9,48 10,53 35,47 % 50 7,90 9,48 9,48 8,95 45,15 % 60 6,32 7,90 7,90 7,37 54,84 % 70 7,90 6,32 6,32 6,84 58,08 % Turbiditas (NTU) 10 104.8 104,0 104,2 104,33 8,30 % 20 107,3 107,7 107,5 107,50 11,59 % 30 113,6 113,9 113,4 113,63 17,95 % 40 116,0 116,3 116,9 116,40 20,83 % 50 120,5 120,0 120,7 120,40 24,98 %

70 154,3 154,8 154,4 154,50 60,38 %

TABEL 4

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI DAN TANPA PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Hasil Penelitian Σ

1 2 3

pH 8,1 8,1 8,1 8,1

TSS (mg/L) 750 730 740 740

TDS (mg/L) 710 708 694 704

Nilai Permanganat (mg/L) 14,22 14,22 12,64 13,69 Turbiditas (NTU) 104,3 104,8 104,0 104,36

TABEL 5

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI DAN DENGAN PENAMBAHAN PAC (Poli Aluminium Klorida)

Parameter Penambahan PAC (mL)

Hasil Penelitian Σ Persen Penurunan

1 2 3

pH 10 7,7 7,7 7,7 7,7 4,93 %

20 7,5 7,5 7,5 7,5 7,40 %

30 7,2 7,2 7,2 7,2 11,11 %

40 6,5 6,5 6,5 6,5 19,75 %

50 6,0 6,0 6,0 6,0 25,92 %

60 5,3 5,3 5,3 5,3 34,56 %

70 5,0 5,0 5,0 5,0 38,27 %

TSS (mg/L) 10 400 410 420 410 44,59 %

20 300 302 301 301 59,32 %

30 260 250 255 255 65,54 %

40 210 190 200 200 72,97 %

50 180 175 170 175 76,35 %

60 130 120 125 125 83,10 %

70 100 90 95 95 87,16 %

TDS (mg/L) 10 598 595 583 592 15,90 %

20 577 575 570 574 18,46 %

30 559 556 550 555 21,16 %

40 538 535 529 534 24,14 %

50 524 520 516 520 26,13 %

60 500 497 485 494 29,82 %

70 486 482 478 482 31,53 %

Nilai Permanganat (mg/L) 10 12,64 14,22 11,06 12,64 7,66 % 20 11,06 12,64 12,64 12,11 11,54 % 30 11,06 9,48 11,06 10,53 23,08 % 40 9,48 7,90 11,06 9,48 30,75 % 50 7,90 9,48 9,48 8,95 34,62 % 60 9,48 7,90 7,90 8,42 38,49 % 70 6,32 6,32 7,90 6,84 50,03 % Turbiditas (NTU) 10 120,4 120,3 120,7 120,46 15,42 %

20 130,4 130,8 130,7 130,63 25,17 % 30 136,3 136,9 136,4 136,53 30,82 % 40 140,3 140,1 140,8 140,40 34,53 % 50 152,6 152,3 152,5 152,46 46,09 %