E K U I L I B R I U M Vol. 8. No. 1. Januari 2009 : 7–16
12 Dari tabel 1 dan grafik 1 ternyata penambahan
koagulan tawas yang optimum terdapat pada jumlah koagulan 70 ppm terjadi penurunan
kekeruhan 1,52 NTU. Penambahan 70 ppm ini yang digunakan sebagai dasar penambahan
sesungguhnya di dalam Instalasi Pengolahan Limbah di Unit Flokulasi –Koagulasi.
b
Penentuan tebal optimum lapisan zeolit, yaitu dilakukan dengan variasi tebal lapisan zeolit
terhadap penurunan parameter COD dan BOD, sedangkan tebal lapisan ijuk, pasir kuarsa serta
lapisan krikil dan krakal yang dibuat tetap diperoleh hasil seperti ditunjukkan dalam tabel
2.
Tabel 2. Hubungan antara parameter COD dengan ketebalan lapisan zeolit
Sampel Tebal zeolit
mm COD
masuk mgl
COD keluar
mgl 1
90 39,4
34,6 2
100 68,9
61,4 3
150 70,8
58,6 4
200 56,6
40,2 Tabel 3. Hubungan antara parameter BOD
dengan ketebalan lapisan zeolit Sampel
Tebal Zeolit
mm BOD
Masuk mgl
BOD Keluar
mgl 1
90 22,76
18,63 2
100 27,52
21,96 3
150 35,20
22,52 4
200 36,70
23,32 Tabel 4. Hubungan ketebalan zeolit mm
dengan penurunan COD mgl: Sampel Tebal Zeolit
mm Penurunan
COD mgl
1 90
4,8 2
100 7,5
3 150
12,2 4
200 16,4
Dari tabel 4 dapat dibuat grafik 2 yang memberi hubungan
antara tebal
zeolit dengan
penurunan COD 2 Penentuan konstanta Freundlich k
F
dan n persamaan isoterm Freundlich berdasarkan
parameter COD
3 .........
C k
M X
n 1
F
= =
q
Dimana : X = konsentrasi zat teradsorpsi , M = berat zeolit kering
k
F
dan n = konstanta Freundlich , C = konsentrasi
parameter COD
4 -
- -
- -
- -
- C
- C
V
O
S q
=
Dimana : V = volume air limbah Co = konsentrasi limbah cair masuk
lapisan adsorben ; C = konsentrasi limbah cair keluar adsorben.
Gambar 1. Grafik pengaruh penambahan koagulan tawas terhadap penurunan
kekeruhan
Grafik 2. Hubungan tebal zeolit dengan penurunan parameter COD
8.89
3.96 3.88
1.52 2.57
3.8 4.05
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
VARIASI PENAMBAHAN TAWAS ppm K
E K
E R
U H
A N
N T
U
Kekeruhan NTU
Kekeruhan NTU 8.89 3.96 3.88 1.52
2.57 3.8
4.05 50
60 70
80 90
100
y = 0.1001x - 3.2838 R
2
= 0.9773
2 4
6 8
10 12
14 16
18
50 100
150 200
250 TEBAL LAPISAN ZEOLIT mm
P E
N U
R U
N A
N P
A R
A M
E T
E R
C O
D M
g L
COD Vs T
Efisiensi Instalasi Pengolahan Limbah Cair Industri Batik Cetak dengan Metode Fisika - Kimia dan Biologi terhadap Penurunan Parameter Pencemar BOD, COD, dan Logam Berat Krom Cr
Studi Kasus di Desa Butulan Makam Haji Sukoharjo Muljadi
13 S = berat adsorben yang ditambahkan dalam
basis kering. q = perbandingan zat teradsorpsi
terhadap berat adsorben
Debit Q = 2,25 m
3
jam , waktu tinggal 1 jam ; ρ Zeolit = 1,51 gcc, panjang bak
filtrasi = 1,90 m dan lebar = 0,59 m, Volume limbah V = 2,25 m
3
= 2250 liter = 2250000 cm
3
Konstanta Freundlich k
F
n persamaan 1 dalam bentuk log
sebagai berikut:
3 -
- -
- -
- C
log n
1 k
log q
log
F
+ =
Konstanta Freundlich k
F
= intercept dan n = kemiringan slope dari pers 3dari persamaan
isoterm Freundlic Tabel 5 Harga konstanta Freundlich
berdasarkan parameter COD Log k
F
k
F
- 4, 3452 k
F
= 10
– 4,3452
4,516 x 10
-5
1 n n
0,3374 n = 1 0,3374
2,964 3. Penentuan tebal lapisan zeolit optimum
terhadap penurunan BOD Berdasarkan tabel 3 yang dilengkapi data-data
ukuran panjang dan lebar dari unit filtrasi . seperti terlihat dalam tabel 6.
Tabel 6. Hubungan antara penurunan parameter BOD dengan tebal zeolit
Tebal Zeolit
mm Panjang
Bak Filtrasi
mm Lebar
Bak Filtrasi
mm Densitas
ρ mgmm
3
90 1900
590 1,51
100 1900
590 1,51
150 1900
590 1,51
200 1990
590 1,51
Berat =S mg
Volume liter
C, BOD mgl
152343900 2250
4,13 169271000
2250 5,56
253906500 2250
12,68 338542000
2250 15,38
Dari table 7 bila dibuat grafik hubungan antara tebal zeolit dengan penurunan BOD seperti
terlihat dalam gambar grafik 4 berikut : 3.
Penentuan konstanta
Freundlich berdasarkan
penurunan parameter
BOD, seperti terlihat dalam tabel 8.
Tabel 7. hubungan log q dan log C
C, BOD
mgl Log C,
BOD V C
q = ------- S
Log q 4,13
0,61595052 6.09969E-05
-4,2146925 5,56
0,745074792 7.39052E-05
-4,1313253 12,68
1,103119254 0,000112364
-3,94937205 15,38
1,186956335 0,000102216
-3,9904737
Dari tabel 8 dapat dibuat grafik 5 hubungan log q dan log C , yang dapat digunakan untuk
menentukan konstanta Freundlich k
F
dan n Gambar 3. Grafik Hubungan antara log q
dan log C
Gambar 4. Grafik hubungan tebal zeolit dengan penurunan parameter BOD
y = 0.3374x - 4.3452
R = 0.8101
-4.2 -4.15
-4.1 -4.05
-4 -3.95
-3.9 0.2
0.4 0.6
0.8 1
1.2 1.4
PENURUNAN PARAMETER COD mgl K
O N
S E
N T
R A
S I
Z A
T T
E R
A D
S O
R P
S I
m g
l
Log q Vs Log C
2
= 0.9558
2 4
6 8
10 12
14 16
18
50 100
150 200
250
TEBAL LAPISAN ZEOLIT mm P
E N
U R
U N
A N
P A
R A
M E
T E
R B
O D
m g
l
BOD Vs T
E K U I L I B R I U M Vol. 8. No. 1. Januari 2009 : 7–16
14 Dari gambar grafik 5 dapat ditentukan
konstanta freundlich seperti terlihat dalam tabel 8 berikut :
Log k
F
k
F
- 4,4644
k
F
= 10
– 4,4644
3,432 x 10
- 5
1 n N
0,4035 n = 1
0,4035 2,4783
4. Penentuan efisiensi berdasarkan penurunan parameter COD
Tabel 9. Menunjukkan hubungan penurunan parameter COD terhadap efisiensi setiap unit
pengolahan limbah Unit
pengolahan COD
mgl C
Efisiensi IPAL
B.Pencuci 138,93 0
Bar Screen 98,53
40,4 29,07939
B.Sedimen- tasi I
72,61 25,92 18,656877
B. Flok- Koagulasi
55,62 16,99 12,229180
B. Sedimen tasi II
47,29 8,33
5,9958252 B.Filtrasi
38,91 8,38
6,0318145 B. Biologi
23,91 15,
10,796804 Total
82,789894 Dari tabel 9 dapat dibuat grafik 6 yang
memberikan hubungan antara efisiensi Instalasi pengolahan limbah cair industri batik cetak
terhadap penurunan parameter COD 5. Penentuan efisiensi berdasarkan
penurunan parameter BOD
Tabel.10 Menunjukkan hubungan penurunan parameter BOD terhadap efisiensi setiap unit
pengolahan limbah Unit
pengolahan BOD
mgl C
Efisiensi IPAL
B.Pencuci 129,47 0
Bar Screen 87,63
41,84 32,316366 B.Sedimen-
tasi I 69,07
18,56 14,335367 B. Flok-
Koagulasi 53,5
15,57 12,025952 B. Sedimen
tasi II 45,18
8,32 6,4261991
B.Filtrasi 36,7
8,48 6,5497798
B. Biologi 19,99
16,71 12,906465 Total
84,560129 Dari tabel 10 dapat dibuat grafik 7 yang
memberikan hubungan antara efisiensi Instalasi pengolahan limbah cair
industri batik cetak terhadap penurunan parameter BOD
Gambar 5. Grafik hubungan log q dan log C BOD
Gambar 6. Grafik hubungan antara efsiensi instalasi pengolahan limbah
cair industri batik cetak terhadap
penurunan parameter COD
R
2
= 0.9259
-4.25 -4.2
-4.15 -4.1
-4.05 -4
-3.95 -3.9
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4
PENURUNAN PARAMETER BOD mgl
K O
N E
S E
N T
R A
S I
Z A
T T
E R
A D
S O
R P
S I
m g
l
Log q Vs Log C
10 20
30 40
50 60
70 80
90
PENURUNAN PARAMETER COD mgl E
F IS
IE N
S I
IP A
L
40.4 25.92
16.99 8.33
8.38 15
Efisiensi Vs COD 29.07939
18.65688 12.22918
5.995825 6.031815
10.7968 82.78989
40.4 25.9 17
8.33 8.38 15
Efisiensi Instalasi Pengolahan Limbah Cair Industri Batik Cetak dengan Metode Fisika - Kimia dan Biologi terhadap Penurunan Parameter Pencemar BOD, COD, dan Logam Berat Krom Cr
Studi Kasus di Desa Butulan Makam Haji Sukoharjo Muljadi
15
EFISIENSI INSTALASI LIMBAH CAIR BATIK CETAK TERHADAP PENURUNAN PARAMETER BOD
10 20
30 40
50 60
70 80
90
PENURUNAN PARAMETER BOD mgl E
F IS
IE N
S I
IP A
L
41.84 18.56 15.57
8.32 8.48
16.71
E Vs BOD 32.31637 14.33537 12.02595 6.426199 6.54978 12.90646 84.56013
41.8 18.6
