PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PERCETAKAN DENGAN PENAMBAHAN KOAGULAN TAWAS DAN FeCl 3 SERTA PENJERAPAN OLEH ZEOLIT RETNO SUDIARTI

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PERCETAKAN DENGAN PENAMBAHAN KOAGULAN TAWAS DAN FeCl3 SERTA PENJERAPAN OLEH ZEOLIT

RETNO SUDIARTI

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

ABSTRAK RETNO SUDIARTI. Pengolahan Limbah Cair Percetakan dengan Penambahan Koagulan Tawas dan FeCl3 serta Penjerapan oleh Zeolit. Dibimbing oleh ETI ROHAETI dan BETTY MARITA SOEBRATA. Limbah cair pencucian pelat cetak percetakan IPB memiliki nilai kebutuhan oksigen kimia (COD), kebutuhan oksigen biokimia (BOD), padatan tersuspensi (TSS), logam zink (Zn), dan pH yang masih cukup tinggi dan tidak memenuhi kriteria baku mutu limbah cair yang aman bagi lingkungan sehingga diperlukan usaha untuk mengolahnya. Usaha sederhana pengolahannya adalah dengan penambahan koagulan dan jerapan dengan zeolit. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan kondisi optimum koagulan tawas dan FeCl3 melalui keragaman konsentrasi koagulan dan pH koagulasi, menganalisis endapan hasil koagulasi, dan mengetahui pengaruh penambahan zeolit terhadap filtrat hasil pengendapan dengan koagulan. Hasil penelitian menunjukkan tawas memiliki konsentrasi optimum sebesar 110 mg/L dan pH koagulasi optimum pada pH 8 sedangkan FeCl3 memiliki konsentrasi optimum sebesar 80 mg/L dan pH koagulasi optimum pada pH 6. Endapan hasil koagulasi mengandung senyawa silikat. Penambahan zeolit dapat menurunkan nilai COD, BOD5, TSS, dan logam Zn dalam filtrat hasil pengendapan dengan koagulan walaupun penurunannya tidak terlalu besar dan nilai COD, BOD5, TSS, dan logam Zn masih berada di atas baku mutu air limbah yang aman.

ABSTRACT RETNO SUDIARTI. Printing Wastewater Treatment by Alum and FeCl 3 Coagulants Additions also Adsorptions by Zeolite. Supervised by ETI ROHAETI and BETTY MARITA SOEBRATA. Wastewater mold plate cleaning of IPB printing has high chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solid (TSS), zinc (Zn), and pH values and do not meet with standard of safe quality wastewater criteria for environments and need to the treated. The simplest method for wastewater treatments is by coagulants addition and its adsorption with zeolite. This research was to compare alum and FeCl3 coagulant optimum conditions through coagulant concentrations and coagulation pH variation, analysis sludge product of coagulation, and observe the effect of zeolite additions to the resulted precipitation filtrate. It was observed that alum had optimum concentration of 110 mg/L and coagulation pH of 8 whereas FeCl3 had optimum concentration of 80 mg/L and coagulation pH at 6. Sludge product of coagulation had silicate. Zeolite additions could reduce COD, BOD5, TSS, and Zn values in its resulted precipitation filtrate however the reduction was not significant and COD, BOD5, TSS, and Zn values were still above the standard of safe quality wastewater.

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PERCETAKAN DENGAN PENAMBAHAN KOAGULAN TAWAS DAN FeCl3 SERTA PENJERAPAN OLEH ZEOLIT

RETNO SUDIARTI

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

Judul : Pengolahan Limbah Cair Percetakan dengan Penambahan Koagulan Tawas dan FeCl3 serta Penjerapan oleh Zeolit Nama : Retno Sudiarti NRP : G44204002

Disetujui Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Eti Rohaeti, MS. NIP 131 663 051

Betty Marita Soebrata, S.Si, M.Si. NIP 131 694 523

Diketahui Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. drh. Hasim, DEA NIP 131 578 806

Tanggal Lulus:

PRAKATA Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena dengan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana di Institut Pertanian Bogor. Shalawat dan salam tidak lupa penulis panjatkan kepada Nabi besar Muhammad SAW. Karya ilmiah yang berjudul Pengolahan Limbah Cair Percetakan dengan Penambahan Koagulan Tawas dan FeCl3 serta Penjerapan oleh Zeolit disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor dari bulan Juni sampai Oktober 2008. Terima kasih penulis ucapkan, terutama kepada Ibu Dr. Eti Rohaeti, MS dan Ibu Betty Marita Soebrata, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing atas bimbingan, arahan, serta dorongan semangat selama penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih tak lupa penulis ucapkan kepada kedua orang tua tercinta atas dukungan, semangat, dan doanya, Bapak Endang dan Bapak Ujang dari pihak percetakan IPB yang telah memberikan bantuan dan izin pengambilan contoh limbah pencucian pelat cetak, dan Bapak Budi yang telah membantu dalam pengukuran logam dengan AAS, serta Bapak Eman Suherman, Ibu Nunung, dan seluruh staf Laboratorium Kimia Analitik atas bantuannya selama penelitian. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh teman-teman Kimia Angkatan 41 atas dukungan dan bantuannya. Akhir kata semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Januari 2009

Retno Sudiarti

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 Maret 1986 dari pasangan Marzuki dan Siti Mulyati. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Penulis melaksanakan pendidikan formal di SMU Negeri I Leuwiliang, Bogor pada tahun 2001-2004. Pendidikan dilanjutkan di IPB pada tahun 2004 melalui Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor dengan pilihan Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia Dasar TPB, Elektroanalitik dan Teknik Pemisahan, Spektrofotometri dan Aplikasi Kemometrik, Spektroskopi II Diploma Analisis Kimia, dan Kimia Bahan Alam. Penulis melakukan Praktik Kerja Lapangan di PT Aneka Tambang Unit Bisnis Pertambangan Emas Pongkor, Bogor dari Bulan Juli sampai Agustus 2007.

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ ix PENDAHULUAN ................................................................................................. 1 TINJAUAN PUSTAKA Cetak ................................................................................................................ 2 Pengendapan Polutan dalam Limbah dengan Koagulan ................................. 3 Zeolit ............................................................................................................... 4 Derajat Keasaman (pH) ................................................................................... 4 Padatan ............................................................................................................ 5 Kebutuhan Oksigen Biokimia ......................................................................... 5 Kebutuhan Oksigen Kimia .............................................................................. 5 Zink ................................................................................................................. 5 BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ................................................................................................ 6 Metode Penelitian ............................................................................................ 6 HASIL DAN PEMBAHASAN Limbah Pencucian Pelat Cetak ......................................................................... 8 Konsentrasi Koagulan dan pH Koagulasi Optimum ......................................... 8 Aktivasi Zeolit ................................................................................................ 11 Jerapan Zeolit .................................................................................................. 11 Kebutuhan Oksigen Biokimia ....................................................................... 12 Padatan Tersuspensi Total .............................................................................. 12 Analisis FTIR .................................................................................................. 13 SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................ 13 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 14 LAMPIRAN ........................................................................................................ 17

DAFTAR TABEL Halaman 1 Limbah cair pencucian pelat cetak ..................................................................... 8 2 Bilangan gelombang inframerah dan dugaan gugus fungsi ............................. 13

DAFTAR GAMBAR Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Skema sumber limbah percetakan ................................................................... 3 Struktur dasar zeolit ........................................................................................ 4 Hubungan antara konsentrasi tawas (mg/L) dan nilai COD (mg/L) ............... 9 Hubungan antara konsentrasi tawas (mg/L) dan bobot endapan (gram) ......... 9 Hubungan antara konsentrasi FeCl3 (mg/L) dan nilai COD (mg/L) ............. 10 Hubungan antara konsentrasi FeCl3 (mg/L) dan bobot endapan (gram) ....... 10 Konsentrasi Zn dalam limbah dengan dan tanpa perlakuan .......................... 11 Nilai COD limbah dengan dan tanpa perlakuan koagulan dan zeolit ............ 12 Nilai BOD5 dengan dan tanpa perlakuan koagulan dan zeolit ........................ 12 Nilai TSS dengan dan tanpa perlakuan koagulan dan zeolit ......................... 12

DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Proses cetak mencetak ................................................................................... 17 Diagram alir kerja ......................................................................................... 18 Volume koagulan pada setiap konsentrasi koagulan dalam 150 mL limbah . 19 Diagram variasi konsentrasi koagulan dan pH koagulasi ............................. 20 Pembuatan larutan untuk pengukuran COD ................................................. 21 Pembuatan larutan untuk pengukuran BOD5 ................................................ 21 Pengendapan dengan penambahan koagulan ................................................ 22 Nilai pH limbah pada berbagai konsentrasi tawas ......................................... 23 Nilai pH limbah pada berbagai konsentrasi FeCl3 .......................................... 23 Nilai COD dengan perlakuan penambahan koagulan tawas ......................... 24 Bobot endapan setelah perlakuan penambahan koagulan tawas ................... 25 Nilai COD dengan perlakuan penambahan koagulan FeCl3 ......................... 26 Bobot endapan setelah perlakuan penambahan koagulan FeCl3 .................... 27 Kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ filtrat hasil pengendapan ................... 28 Perbandingan COD dengan dan tanpa jerapan zeolit ...................................... 29 Nilai BOD5 hasil pengendapan koagulan dengan dan tanpa zeolit ................. 30 Penentuan nilai padatan tersuspensi (TSS) ................................................... 32 Spektrum FTIR endapan hasil pengendapan dengan koagulan .................... 33 Larutan pengembang yang digunakan di percetakan IPB .............................. 34

PENDAHULUAN Institut Pertanian Bogor (IPB) memiliki percetakan yang dinamakan IPB Press untuk memenuhi kebutuhan pendidikan masyarakat IPB. Sebagaimana percetakan pada umumnya, kegiatan IPB Press ini juga tidak terlepas dari masalah limbah yang dihasilkan. Peraturan Pemerintah No. 18 tahun 1999 mencantumkan bahwa limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan percetakan dikategorikan sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) dengan kode limbah D212. Limbah B3 merupakan limbah yang memiliki salah satu atau lebih sifat-sifat sebagai berikut: mudah meledak, mudah terbakar, reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, dan korosif. Sumber limbah menurut peraturan ini berasal dari sludge (lumpur) proses produksi dan penyimpanan, lumpur yang terkontaminasi tinta, sisa proses pencucian, dan pelarut bekas. Limbah yang menjadi pusat perhatian dalam penelitian ini adalah limbah cair buangan proses pencucian pelat cetak yang ditampung di suatu wadah untuk kemudian dibuang atau disalurkan ke suatu tempat yang berada di sekitar danau kampus IPB Darmaga, Bogor. Walaupun limbah cair tersebut dibuang di suatu tempat penampungan khusus, tidak tertutup kemungkinan limbah cair tersebut ikut bercampur dengan air danau dan mencemari danau. Terlebih lagi, menurut pihak percetakan, selama ini limbah cair percetakan dibuang begitu saja ke tempat penampungan khusus tanpa diolah terlebih dahulu. Oleh karena itu, pengolahan limbah yang baik perlu dilakukan sebelum limbah tersebut dibuang ke lingkungan (danau) agar tercipta kondisi kampus yang bersih dan ramah lingkungan. Limbah cair pencucian pelat cetak memiliki pH basa, berwarna, dan berbau serta nilai kebutuhan oksigen kimia (chemical oxygen demand [COD]), kebutuhan oksigen biokimia (biochemical oxygen demand [BOD]), padatan tersuspensi total (total suspended solid [TSS]), dan logam zink (Zn) yang terkandung di dalamnya masih cukup tinggi dan tidak memenuhi kriteria baku mutu limbah cair yang aman bagi lingkungan (Tim Peneliti Departemen Kimia 2007). Hal ini cukup membuktikan bahwa limbah pencucian pelat cukup berbahaya dan memerlukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan. Salah satu cara sederhana pengolahan limbah cair adalah melalui proses pengendapan polutan yang berbahaya. Limbah

cair percetakan tidak mudah diendapkan hanya dengan penambahan asam-basa, sehingga dibutuhkan penambahan bahan kimia berupa koagulan (bahan pengendap) yang dapat membantu proses pengendapan polutan yang berbahaya terutama pengendapan polutan sebagai partikel koloid (Teng 2000). Ada beberapa jenis koagulan diantaranya adalah tawas (Al K (SO4)2. 12H2O), FeCl3, dan kapur (Murcott 1999). Limbah pencucian pelat memiliki pH basa, oleh sebab itu koagulan yang digunakan pada penelitian ini adalah koagulan yang bersifat asam yaitu tawas dan FeCl3. Penambahan koagulan tawas dan FeCl3 dalam limbah cair ternyata dapat turut menurunkan kadar COD, BOD, dan TSS yang terkandung dalam limbah cair tersebut (Aminzadeh et al. 2007). Setiap koagulan memiliki sifat yang berbeda-beda, oleh karena itu kondisi optimum pengendapan dengan koagulan perlu diketahui sehingga dapat pula diketahui jenis koagulan yang efektif dan efisien dengan membandingkan hasil pengendapan dengan koagulan-koagulan tersebut. Aminzadeh et al. (2007) menyatakan bahwa ada dua parameter utama yang mempengaruhi proses koagulasi, yaitu konsentrasi koagulan dan pH koagulasi, oleh karena itu, variasi kedua parameter tersebut dapat dilakukan untuk mencari kondisi optimum pengendapan dengan koagulan. Pengendapan dengan koagulan tidak cukup untuk menurunkan kadar logam dalam limbah. Hal ini dikarenakan pH optimum pengendapan dengan koagulan berada pada kisaran pH mendekati netral sampai asam (Lugosi & Gajari 2002). Salah satu cara untuk menurunkan kadar logam dalam limbah adalah melalui adsorpsi (jerapan) dengan menggunakan zeolit. Zeolit memiliki luas permukaan besar dan memiliki ruang kosong yang dapat ditempati oleh kation, air, atau molekul lain sehingga dapat dimanfaatkan sebagai penjerap (Ming & Mumpton 1989). Zeolit yang digunakan pada penelitian ini merupakan zeolit alam yang berasal dari Lampung, Sumatera. Di Indonesia, zeolit alam ditemukan melimpah dan tersebar di beberapa daerah di pulau Jawa dan Sumatera. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dan membandingkan kondisi optimum koagulan tawas dan FeCl3 dalam membantu pengendapan limbah cair pencucian pelat cetak melalui keragaman konsentrasi koagulan dan pH koagulasi; mengetahui pengaruh penambahan zeolit terhadap filtrat

hasil pengendapan dengan tawas dan FeCl3; dan menganalisis endapan hasil koagulasi dengan koagulan.

TINJAUAN PUSTAKA Cetak Cetak adalah sebuah proses untuk memproduksi tulisan dan gambar dengan tinta di atas kertas menggunakan mesin cetak. Ada beberapa teknik cetak antaranya yaitu flexography dan lithography (cetak offset). Flexography dapat menghasilkan cetakan pada plastik, logam, dan karton. Teknik cetak yang digunakan oleh IPB Press adalah cetak offset dengan media cetak berupa kertas. Citra (tulisan atau gambar) yang akan dicetak dipindahkan dari pelat cetak ke kain cetak lalu ke media cetak. Teknik ini berdasarkan sifat tolak-menolak antara air dan minyak (tinta). Citra yang akan dicetak mengambil tinta dari penggulung tinta (ink roller) sementara area yang tidak dicetak akan menarik air. Hal ini menyebabkan area yang tidak dicetak bebas dari tinta. Cetak offset ada dua macam yaitu cetak offset besar dan offset kecil. Perbedaannya adalah pada ukuran mesin cetak (mesin cetak offset besar berukuran lebih besar daripada mesin cetak offset kecil), ukuran pelat (pelat cetak offset besar dapat memuat delapan halaman kertas folio per pelat, sedangkan pelat offset kecil hanya memuat dua halaman kertas folio per pelat), jenis tinta (tinta cetak offset dapat berupa tinta hitam dan tinta warna, sedangkan tinta offset kecil hanya tinta hitam), dan kapasitas produksi (cetak offset besar lebih besar kapasitas produksinya daripada offset kecil) (Pusgrafin 1982). Tahapan proses cetak offset Gambaran mengenai proses cetak di percetakan IPB dapat dilihat di Lampiran 1. Proses cetak terdiri atas beberapa tahap yaitu prepress (imaging), press, dan postpress (finishing), sesuai Gambar 1 (IFC 2007). 1. Prepress (imaging) Tahap ini merupakan pembuatan image (citra) yang akan dicetak pada pelat cetak. Citra yang akan dicetak, diedit terlebih dahulu melalui komputer lalu dipindahkan langsung ke pelat cetak (Computer to plate [CTP]). Ada pula teknik non-CTP yaitu citra setelah diedit melalui komputer lalu dipindahkan ke film

cetak dan selanjutnya dipindahkan ke pelat cetak. IPB Press menggunakan teknik non-CTP dengan menggunakan film cetak yang dibuat oleh industri lain. Proses yang terjadi pada pembuatan film cetak yang mengandung partikel perak bromida (AgBr) merupakan reaksi oksidasi-reduksi. Larutan developer (pengembang) hidrokuinon yang digunakan pada pembuatan film cetak akan mereduksi Ag+ yang tereksitasi oleh cahaya menjadi Ag(s) yang akan membentuk bayangan hitam pada film cetak. Ag+ yang tidak tereduksi akan larut dengan ditambahkannya larutan fixer berupa sodium tiosulfat (Subiyakto 2008). Citra film cetak yang telah dibuat, lalu dipindahkan ke pelat cetak yang terbuat dari campuran logam zink (Zn) dengan lapisan atas berwarna hijau. Proses pemindahan citra dari film ke pelat cetak dilakukan menggunakan mesin dengan bantuan vakum dan cahaya lampu. Citra yang telah dipindahkan ke pelat, selanjutnya diberi larutan pengembang:air (1:7) untuk menghilangkan emulsi pada area bukan cetak dan memunculkan citra pada pelat. Pelat selanjutnya dibilas dengan menggunakan air. Limbah hasil proses ini berupa cairan berwarna biru kehijauan, berbau, dan memiliki pH basa (NEWMOA 2006). 2. Press Tahap ini merupakan tahap pencetakan dengan pemberian tekanan pada mesin cetak. Citra pada pelat cetak dipindahkan ke kain cetak dan selanjutnya ke kertas. Pemberian tinta berlangsung pada tahap ini. Tinta terdiri atas zat warna (pigmen), pengikat (vehicle), pencair (thinner), pengering (drier), dan pengubah (modifier). Pigmen tinta mengandung logam berat diantaranya adalah timbal (Pb), kadmium (Cd), kromium (Cr) dan zink (Zn) yang berfungsi sebagai pemberi warna pada tinta; bahan pengikat dan pencair mempengaruhi pelekatan tinta pada media (kertas); pengering mempengaruhi waktu pengeringan tinta pada media (kertas); dan bahan pengubah mempengaruhi kemampuan tinta terhadap gesekan dan kejelasan tinta pada media (Scheder 1976). 3. Postpress (Finishing) Tahap ini merupakan tahap akhir proses cetak. Tahap ini meliputi pengaturan halaman dan penjilidan.

Limbah percetakan Sebagaimana industri pada umumnya, percetakan menghasilkan limbah pada setiap tahapan proses cetaknya. Gambar 1 menunjukkan skema material (bahan) cetak dan limbah yang dihasilkan pada setiap tahap proses cetak.

Gambar 1 Skema sumber limbah percetakan (Sumber: IFC 2007) Limbah yang menjadi sampel penelitian ini adalah yang berasal dari tahap prepress yaitu limbah cair proses pencucian pelat. Pengendapan Polutan dalam Limbah dengan Koagulan Air limbah percetakan mengandung polutan-polutan yang terdapat sebagai partikel koloid yang tidak bisa dipisahkan hanya dengan penyaringan atau pengendapan biasa. Partikel-partikel koloid tersebut terlalu ringan untuk dapat mengendap dengan pengendapan biasa. Partikel ini bersifat stabil sehingga membutuhkan pengaruh dari luar yaitu dengan penambahan bahan kimia agar partikel menjadi tidak stabil (Teng 2000). Prinsip pengendapan polutan berupa partikel koloid adalah berdasarkan proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi adalah proses destabilisasi partikel koloid dengan penambahan koagulan yang mempunyai muatan berlawanan dengan muatan partikel koloid. Proses ini biasa disebut juga proses netralisasi partikel koloid yang dibantu dengan pengadukan cepat sehingga

menghasilkan flok (gumpalan). Ada dua jenis koagulan yang dapat membantu proses koagulasi yaitu koagulan yang bersifat asam (tawas (Al K (SO4)2. 12 H2O), FeSO4) dan koagulan yang bersifat basa (kapur (Ca(OH)2)). Setiap koagulan memiliki kondisi optimumnya masing-masing dalam mengendapkan polutan dalam limbah cair. Flokulasi adalah proses penggabungan partikel-partikel yang tidak stabil dengan pengadukan lambat membentuk gumpalan yang lebih besar sehingga dapat lebih cepat dipisahkan (Teng 2000). Pengujian proses koagulasi-flokulasi ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat Jar Tests yang kecepatan pengadukan contoh dapat diatur (Hanum 2002). Mekanisme pengendapan dengan koagulan pada partikel koloid, berkaitan dengan muatan listrik pada partikel koloid tersebut. Umumnya partikel koloid alam bermuatan negatif. Partikel koloid memiliki muatan yang sama satu sama lain. Akibatnya, partikel koloid tolak-menolak satu sama lain sehingga pembentukan partikel yang lebih besar menjadi terhalang. Koagulan yang mengandung muatan yang berlawanan dengan muatan partikel koloid akan menjerap koloid tersebut pada permukaannya dan menurunkan gaya tolak-menolak antar partikel koloid sehingga partikel tidak terhalang lagi untuk membentuk partikel yang lebih besar dan dapat mengendap (Aminzadeh et al. 2007). Mekanisme pengendapan dengan penambahan koagulan dapat dijelaskan sebagai berikut: koagulan dalam air akan terurai menjadi M3+ dan mengalami hidrolisis membentuk M(OH)3 (M = Al, Fe). M3+ inilah yang dapat menyebabkan destabilisasi partikel koloid, mengurangi gaya tolak menolak antar partikel koloid, sehingga partikel koloid dapat bergabung membentuk flok. Hasil hidrolisis koagulan berupa M(OH)3 memiliki kelarutan yang rendah dan permukaan cukup luas yang dapat menjerap partikel di sekitarnya dan mengendapkannya. Kelarutan M(OH)3 dapat berubah-ubah bergantung pada pH koagulasi. Kelarutan M(OH)3 dapat meningkat pada pH asam maupun basa, semakin asam maupun basa maka semakin tinggi kelarutan M(OH)3. Kemampuan jerapan tersebut dapat menurunkan kadar COD, BOD, TSS, dan logam yang terkandung dalam limbah cair (Patoczka 1998; Aminzadeh et al.2007). Reaksi penjerapan yang terjadi merupakan reaksi pertukaran ion (Manahan 1994), sebagai contoh:

 Untuk senyawa fosfat, terjadi pertukaran antara OH- pada M(OH)3 dengan anion HPO42- pada senyawa fosfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: M(OH)3 + H2PO4M(OH)2H2PO4+OH Untuk senyawa logam, terjadi pertukaran kation H+ pada M(OH)3 dengan kation logam. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: M(OH)3 + Zn2+ M(OH)-O-Zn-O + 2H+ Zeolit Mineral zeolit pertama kali ditemukan pada tahun 1756 oleh Baron Cronsted, seorang ahli mineral berkebangsaan Swedia. Kata zeolit berasal dari kata zein artinya mendidih dan lithos yang berarti batuan. Zeolit didefinisikan sebagai suatu aluminosilikat dengan kerangka struktur berongga yang ditempati oleh molekulmolekul air dan kation yang keduanya dapat bergerak bebas sehingga memungkinkan pertukaran ion tanpa merusak struktur zeolit. Struktur kerangka dasar zeolit dapat dilihat pada Gambar 2. Dalam proses pembentukannya, unsur silikon bervalensi empat digantikan oleh unsur aluminium yang bervalensi tiga sehingga terjadi kelebihan muatan negatif. Kelebihan muatan negatif ini dapat dinetralkan oleh adanya kation-kation yang didominasi oleh natrium (Na), Kalium (K), magnesium (Mg), dan Kalsium (Ca) (Ming dan Mumpton 1989). Secara umum rumus kimia untuk zeolit adalah MxDy[Alx+2ySin-(x+2y)O2n].mH2O, dengan M : K+, Na+, atau kation monovalen lainnya; D : Mg2+, Ca2+, atau kation bivalen lainnya; x, y : bilangan tertentu; n : bilangan tertentu; m : jumlah mol air.

Gambar 2 Struktur dasar zeolit (Sumber: Gottardi dan Galli 1985) Zeolit dapat digunakan sebagai bahan penjerap karena zeolit merupakan kristal unik dengan volume kosong berkisar 20–50% dan luas permukaan internalnya mencapai ratusan ribu m2 per kg (Ming & Mumpton 1989). Kristal zeolit mempunyai susunan yang berpori, banyak saluran, dan rongga yang teratur serta saling berhubungan. Molekul-

molekul air dan molekul-molekul lain yang berukuran lebih kecil dari pori dapat terperangkap dalam kerangka zeolit. Zeolit sebagai bahan penjerap didehidrasi melalui pemanasan untuk menghilangkan molekul air. Ion-ion pada rongga zeolit seperti Na+, Ca2+, K+, Mg2+, dan Sr2+ berguna untuk memelihara kenetralan listrik. Ion-ion tersebut dapat bergerak bebas sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran ion. Kemampuan pertukaran ion pada zeolit merupakan salah satu parameter untuk menentukan mutu zeolit. Kapasitas tukar kation (KTK) adalah jumlah miligram ekuivalen (me) ion yang dapat dipertukarkan maksimum oleh 100 gram bahan penukar ion (zeolit) dalam keadaan kesetimbangan. KTK ditentukan oleh derajat substitusi Al3+ atau Fe3+ terhadap Si4+ yang menghasilkan muatan negatif pada kerangka zeolit. Semakin besar derajat substitusi menunjukkan bahwa diperlukan lebih banyak kation alkali atau alkali tanah untuk menetralkan muatan negatif pada kerangka sehingga nilai KTK makin besar (Ming dan Mumpton 1989). Ada dua metode penjerapan dengan zeolit, yaitu metode tumpak (batch adsorption) dan lapik tetap (fixed bed adsorption). Pada metode tumpak, larutan contoh dicampur dan dikocok bersamaan dengan bahan penjerap sampai tercapai kesetimbangan. Sementara, metode lapik tetap menempatkan penjerap dalam kolom sebagai lapik. Zat yang akan dijerap dan dialirkan ke dalam kolom disebut influen. Larutan yang keluar dari kolom merupakan sisa zat yang tidak terjerap, disebut efluen (Benefield et al. 1990). Zeolit dapat dibedakan menjadi dua, yaitu zeolit alam dan zeolit sintetik. Zeolit alam terbentuk selama ribuan tahun dalam bentuk sedimen yang terjadi karena pencampuran debu-debu vulkanis dengan air atau larutan basa dari air danau, sedangkan zeolit sintetik adalah zeolit yang dibuat di laboratorium. Zeolit sintetik memiliki kelemahan yaitu komposisinya sangat dipengaruhi oleh reaktan yang digunakan. Zeolit alam yang telah ditambang secara intensif di Indonesia diantaranya terdapat di Lampung, dengan kelimpahan sebesar tiga puluh juta ton (Arryanto et al. 2002). Derajat Keasaman (pH) Nilai derajat keasaman (pH) dapat didefinisikan sebagai ukuran dari aktivitas ion hidrogen (H+) yang menunjukkan suasana asam atau basa. Pengukuran pH dapat

digunakan untuk menghitung karbonat, bikarbonat, CO2, dan kesetimbangan asambasa dalam air dan air limbah. Lingkungan perairan yang baik mempunyai pH mendekati normal atau basa karena pH tersebut mendorong proses penguraian bahan organik dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat digunakan oleh fitoplankton. Penentuan pH harus seketika setelah contoh diambil dan tidak dapat diawetkan karena nilai pH ditentukan oleh interaksi berbagai zat dalam air, termasuk zat-zat yang secara kimia maupun biokimia tidak stabil (Saeni 1989). Pengaturan pH merupakan hal yang penting dalam proses pengolahan limbah secara kimiawi melalui pengendapan. Hal ini disebabkan karena proses koagulasi-flokulasi terjadi pada pH tertentu tergantung dari bahan koagulan yang digunakan. Pengaturan pH dapat dilakukan dengan penambahan asam atau basa (Teng 2000). Padatan Padatan total dalam sampel cairan mengandung padatan terlarut total (total dissolved solid [TDS]) dan padatan tersuspensi total (total suspended solid [TSS]). Padatan terlarut total adalah bahan dalam air yang akan melalui saringan dengan diameter pori berukuran 2 µm atau lebih kecil. Material yang ditahan oleh saringan adalah padatan tersuspensi total. Padatan tersuspensi total berupa partikel organik maupun anorganik yang tidak larut dalam air dan mempengaruhi tingkat kekeruhan dan kecerahan air (APHA 2005). Kebutuhan Oksigen Biokimia Kebutuhan oksigen biokimia (biochemical oxygen demand [BOD]) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk penghancuran senyawa organik maupun anorganik dalam waktu tertentu (APHA 2005). Oksidasi biokimia ini merupakan proses yang lambat dan membutuhkan waktu agar terjadi reaksi oksidasi yang sempurna. Namun, untuk kepentingan praktis penentuan BOD dilakukan selama lima hari inkubasi dengan tujuan untuk mengurangi pengaruh oksidasi ammonia (nitrifikasi) yang berlangsung pada hari ke-8 hingga hari ke-10. Selama 5 hari inkubasi, diperkirakan kesempurnaan oksidasi mencapai 60-70%. Suhu 20 ˚C merupakan suhu rata-rata daerah perairan iklim sedang, mudah ditiru inkubator, dan suhu optimum pengukuran BOD (Achmad 2004).

Analisis BOD secara titrimetri didahului dengan penentuan oksigen terlarut yang prinsipnya adalah oksigen terlarut akan bereaksi dengan mangan (II) dalam suasana basa menjadi hidroksida mangan dengan valensi yang lebih tinggi (mangan (IV)). Adanya iodida (I-) dalam suasana asam menyebabkan mangan (IV) berubah kembali menjadi mangan (II) dengan menghasilkan iodin (I2) yang setara dengan jumlah oksigen terlarut (SNI-06-2503-1991). Kebutuhan Oksigen Kimia Kebutuhan oksigen kimia (chemical oxygen demand [COD]) adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik dan anorganik secara kimia (APHA 2005). Penentuan COD secara titrasi dapat dilakukan dengan menggunakan oksidator kuat (seperti K2Cr2O7) sebagai titran. Keuntungan uji COD dibandingkan BOD adalah penentuan COD membutuhkan waktu yang lebih singkat yaitu selama 2 jam dibandingkan penentuan BOD selama 5 hari. Nilai COD lebih besar daripada BOD karena jumlah senyawa organik yang dapat teroksidasi secara kimia lebih besar daripada oksidasi secara biokimia, terlebih lagi bila sejumlah senyawa organik yang resisten terhadap oksidasi biokimia (Saeni 1989). Zink Zink (Zn) atau seng merupakan jenis logam berat kurang beracun. Logam ini memiliki nomor atom 30, massa atom 65.409 g/mol, massa jenis 7.14 g/cm3, titik didih 1180 K dan titik leleh 692.68 K. Zn dapat mengendap sebagai endapan hidroksida Zn(OH)2 dengan Ksp sebesar 3 x 10-17. Seng dari segi industri dapat digunakan sebagai material pengisi baterai, pigmen dalam cat dan tinta dan pelapis pelat cetak. Zn dari segi biologis berfungsi sebagai gugus prostetik enzim, katalisator enzim dan hormon, dan sistem kekebalan tubuh. Walaupun Zn merupakan logam yang cukup esensial bagi tubuh, kelebihan atau akumulasi Zn dalam jangka waktu cukup lama dapat berbahaya, bersifat toksik. Toksisitas Zn diantaranya adalah dapat mengganggu pertumbuhan, sistem pernapasan, dan pencernaan. Selain itu, Zn yang masuk ke dalam tubuh apabila bereaksi dengan asam lambung dapat mengakibatkan iritasi lambung (Slamet 1994).

BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh limbah cair buangan proses pencucian pelat cetak percetakan IPB yang diambil pada tanggal 7 Juli 2008 dan 21 Agustus 2008, koagulan tawas dan FeCl3, larutan K2Cr2O7, larutan Natiosulfat, larutan pengencer BOD, amilum, larutan ferro amonium sulfat (FAS), campuran H2SO4-Ag2SO4, indikator ferroin, kertas saring Whatman tipe 934AH dengan ukuran pori 0.45 µm, dan air bebas ion. Alat-alat yang digunakan adalah TOA pH meter HM-20S, alat refluks, botol BOD 250 ml, spektrofotometer serapan atom flame-gas asetilen NovAA 300, dan spektrofotometer inframerah transformasi fourier (Fourier Transform InfraRed [FTIR]) Bruker. Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, antara lain pengukuran kondisi awal limbah pencucian pelat cetak yang meliputi pengukuran pH awal, COD awal, BOD5 awal, TSS awal, dan logam Zn dalam limbah, kemudian dilakukan sentrifugasi limbah, dan pencarian kondisi optimum koagulasi melalui keragaman konsentrasi koagulan tawas dan FeCl3 dan keragaman pH. Keragaman konsentrasi koagulan berkisar pada 20-140 mg/L, sedangkan keragaman pH berkisar pada pH 5-9. Keragaman pH koagulasi dilakukan melalui penambahan H2SO4 1.0 M (Aminzadeh 2007). Endapan pada setiap keragaman pH dan konsentrasi koagulan ditimbang bobotnya. Filtrat hasil pengendapan pada kondisi optimum diberi perlakuan dengan dan tanpa penjerapan menggunakan zeolit alam Lampung berukuran 20-40 mesh dengan metode jerapan tumpak. Filtrat hasil jerapan dan tanpa jerapan dengan zeolit diukur kembali kadar BOD5, TSS, dan logam Zn. Endapan pada kondisi optimum dianalisis dengan menggunakan FTIR (Lampiran 2). Penentuan konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum Gelas piala disediakan sebanyak 10 buah dan ke dalam masing-masing gelas piala tersebut ditambahkan 150 mL contoh limbah. Larutan stok koagulan tawas dan FeCl3 dibuat dengan konsentrasi 10000 mg/L. Selanjutnya ke dalam lima gelas piala pertama

ditambahkan koagulan tawas sehingga konsentrasinya dalam limbah menjadi sebesar 20, 50, 80, 110, dan 140 mg/L. Lima gelas piala berikutnya ditambahkan koagulan FeCl3 sehingga konsentrasinya dalam limbah menjadi sebesar 20, 50, 80, 110, dan 140 mg/L. Banyaknya volume koagulan yang ditambahkan pada setiap keragaman konsentrasi dapat dilihat di Lampiran 3. Selanjutnya dilakukan pengaturan pH. Mula-mula diukur pH campuran pada sepuluh gelas piala, lalu ditambahkan ke dalam masing-masing gelas piala H2SO4 1 M sampai didapat pH 5. Contoh diaduk dengan stirer selama 1 menit dengan kecepatan 120 rpm, selanjutnya diaduk kembali dengan kecepatan 40 rpm selama 15 menit dan didiamkan selama 24 jam, kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh diukur kembali pHnya dan ditentukan kadar CODnya. Endapan yang terbentuk dikeringkan dalam oven sampai bobot konstan lalu ditimbang. Prosedur diulangi dengan keragaman pH 6, 7, 8, dan 9. Konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum diperoleh ketika kadar COD terendah atau bobot endapan tertinggi. Diagram keragaman konsentrasi koagulan dan pH koagulasi dapat dilihat di Lampiran 4. Penyiapan zeolit dan aktivasi zeolit Zeolit Lampung digerus, lalu diayak sehingga diperoleh zeolit berukuran 20-40 mesh. Selanjutnya zeolit dipanaskan dalam oven pada suhu 200 °C selama 4 jam. Zeolit hasil pemanasan disimpan dalam wadah kedap udara. Jerapan dengan zeolit Zeolit Lampung yang telah disiapkan dan diaktivasi, ditimbang sebanyak tiga gram, lalu ditambahkan filtrat hasil pengendapan optimum dan dikocok selama 48 jam dengan kecepatan pengocokan 350 rpm (Kusumawati 2006). Setelah 48 jam, larutan ini disentrifugasi dan filtratnya diukur kadar COD, BOD5, TSS, dan logam Zn. Penentuan kebutuhan oksigen kimia (SNI 06-6989.15-2004) Standardisasi larutan ferro amonium sulfat (FAS). Larutan K2Cr2O7 0.025 N sebanyak 10 mL dipipet, dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 2 mL H2SO4 pekat dan 3 tetes indikator ferroin. Kemudian larutan dititrasi dengan larutan FAS 0.1 N dengan perubahan warna dari biru

kehijauan menjadi merah kecoklatan. Volume FAS yang terpakai dicatat. Uji contoh. Contoh (filtrat hasil penyaringan proses pengendapan limbah) diencerkan 10x, lalu sebanyak 10 mL filtrat hasil pengenceran dimasukkan ke dalam labu didih, ditambahkan 0.2 g HgSO4, 10 mL K2Cr2O7 0.25 N, dan beberapa batu didih, lalu dikocok supaya tercampur. Larutan H2SO4Ag2SO4 sebanyak 15 mL ditambahkan ke dalam campuran tersebut dengan hati-hati, dikocok kembali, dan dididihkan (refluks) selama 120 menit, lalu didinginkan. Indikator ferroin sebanyak 2-5 tetes ditambahkan ke dalam larutan contoh, lalu dititrasi dengan larutan FAS yang telah distandardisasi dengan perubahan warna dari biru kehijauan menjadi merah kecoklatan. Volume larutan FAS yang terpakai dicatat. Blanko akuades dibuat dengan perlakuan yang sama seperti sampel. Pembuatan larutan untuk pengukuran COD dapat dilihat di Lampiran 5. Rumus untuk perhitungan COD adalah sebagai berikut: COD 

(Vtb - Vtc) x N FAS  BE O2  1000  fp Vcontoh

dibiarkan sampai terbentuk endapan. Setelah itu, tutup botol dibuka dan ditambahkan dengan 1 mL larutan H2SO4 pekat melalui dinding botol, kemudian dinding botol ditutup kembali. Larutan dikocok sampai semua endapan larut. Larutan sebanyak 50 mL (Vc) dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dititrasi dengan Na-tiosulfat yang telah distandardisasi sampai warna kuning muda. Kemudian larutan ditambahkan 3 tetes amilum dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru hilang pertama kali. Volume Na-tiosulfat yang terpakai dicatat sebagai Vt. Blanko larutan pengencer BOD dibuat dengan perlakuan yang sama seperti prosedur contoh. Titrasi contoh dilakukan pula pada hari kelima. Pembuatan larutan untuk pengukuran BOD5 dapat dilihat di Lampiran 6. Rumus untuk perhitungan BOD adalah sebagai berikut: Oksigen Terlarut (OT) pada hari ke-t OTt =

Vt  Nt  BE O 2  Vb  1000 Vc  (Vb - 2)

BOD = [(OTC0-OTC5)-k(OTB0-OTB5)] x fp

Keterangan: Vtb : Volume FAS untuk titrasi blanko Vtc : Volume FAS untuk titrasi contoh fp : faktor pengenceran

Keterangan: Nt : Normalitas titran OTC : Oksigen terlarut contoh OTB : Oksigen terlarut blanko fp : faktor pengenceran k : (fp-1)/fp

Penentuan kebutuhan oksigen biokimia (SNI-06-2503-1991)

Penentuan kadar padatan tersuspensi total (SNI 06-6989.3-2004)

Standardisasi natrium tiosulfat. Larutan K2Cr2O7 0.025 N sebanyak 10 mL dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 0.5 gram KI dan H2SO4 pekat. Kemudian larutan dititrasi dengan Na-tiosulfat 0.025 N dengan indikator amilum sampai tidak berwarna. Volume Na-tiosulfat yang terpakai dicatat, lalu konsentrasi Na-tiosulfat ditentukan sebagai Nt Persiapan contoh. Contoh (filtrat hasil pengendapan pada kondisi optimum) sebanyak 50 mL diencerkan dengan larutan pengencer BOD sampai 1000 mL dan diaerasi selama 15 menit. Setelah itu, contoh dimasukkan ke dalam botol BOD 250 mL (Vb) sampai penuh dan ditutup. Penutupan botol diusahakan tidak ada gelembung udara. Titrasi contoh. Tutup botol BOD dibuka dan contoh ditambahkan dengan 1 mL larutan MnSO4 dan 1 mL larutan alkali iodida azida melalui dinding botol. Botol ditutup dengan hati-hati dan dikocok dengan cara membolakbalikkan botol beberapa kali. Campuran

Penimbangan kertas saring kosong. Kertas saring diletakkan pada alat penyaring dan dibilas tiga kali dengan akuades masingmasing sebanyak 20 mL. Alat pengisap dinyalakan untuk menghisap air yang terdapat pada kertas saring. Kertas saring diambil dan dikeringkan dalam oven dengan suhu 103-105 ˚C selama 1 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 10 menit dan ditimbang. Penimbangan dilakukan sampai diperoleh bobot konstan. Penyaringan contoh. Contoh (filtrat hasil pengendapan optimum) sebanyak 50 mL diaduk sampai homogen dan disaring dengan menggunakan kertas saring yang telah diketahui bobot konstannya pada cawan Goch yang dilengkapi dengan alat pengisap. Kemudian kertas saring dibilas tiga kali dengan akuades masing-masing sebanyak 10 mL. Setelah itu, kertas saring diambil dan dikeringkan dalam oven dengan suhu 103105 ˚C selama 1 jam. Kertas saring didinginkan dalam desikator selama 10 menit

dan kemudian ditimbang. Penimbangan dilakukan sampai diperoleh bobot konstan. Rumus untuk perhitungan TSS adalah sebagai berikut:

Lanjutan

Parameter

TSS = bobot residu pada kertas saring volume contoh

Pengukuran absorbans dan konsentrasi Zn dalam air limbah (SNI 06-6989.7-2004) Contoh diambil sebanyak 25 mL, dikocok sampai homogen, ditambahkan 5 mL larutan HNO3 65%, kemudian dipanaskan sampai volume tertentu. Selanjutnya, air bebas ion sebanyak 10 mL ditambahkan ke dalam gelas piala tersebut, diaduk, disaring, dan dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL. Volume ditepatkan sampai tanda tera dengan air bebas ion. Absorbans dan konsentrasi Zn diukur pada panjang gelombang 213.9 nm dengan AAS. Analisis FTIR Endapan yang diperoleh pada konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum, dikeringkan dalam oven sampai bobot konstan lalu ditimbang. Endapan kering lalu dicampur dengan KBr dan digerus dengan mortar agate, lalu dibuat pelet KBr dengan bantuan vakum. Pelet yang terbentuk dianalisis dengan FTIR.

HASIL DAN PEMBAHASAN Limbah Pencucian Pelat Cetak Limbah cair pencucian pelat cetak memiliki warna biru kehijauan dan berbau. Data mengenai limbah cair sebelum mendapatkan perlakuan beserta baku mutu air limbah yang aman untuk dibuang ke lingkungan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Limbah cair pencucian pelat cetak

Parameter

pH COD BOD5 TSS Tembaga (Cu)

Nilai parameter limbah cair sebelum perlakuan 13.31 7526.4 mg/L 417.01 mg/L 252 mg/L 0.125 mg/L

Baku mutu [(IFC (2007)] 6-9 150 mg/L 30 mg/L 50 mg/L 0.5 mg/L

Seng (Zn) Besi (Fe) Timbal (Pb) Kadmium (Cd) Kromium (Cr) Perak (Ag)

Nilai parameter limbah cair sebelum perlakuan 0.85 mg/L 0.625 mg/L 0.19 mg/L 0.01 mg/L 0.155 mg/L 0.04 mg/L

Baku mutu [(IFC (2007)] 0.5 mg/L 3 mg/L 1 mg/L 0.1 mg/L 0.5 mg/L 0.5 mg/L

Tabel 1 menunjukkan bahwa dari sebelas parameter analisis yang diuji, ada lima parameter yang memiliki nilai yang masih berada di atas baku mutu air limbah yang aman untuk dibuang ke lingkungan menurut IFC 2007. Kelima parameter tersebut adalah pH, COD, BOD5, TSS, dan logam Zn. Hal ini cukup membuktikan bahwa limbah cair pencucian pelat cetak cukup berbahaya. Dari kelima parameter tersebut, parameter COD yang memiliki nilai yang sangat tinggi dan sangat jauh di atas baku mutu. Oleh karena itu, parameter uji COD inilah yang dijadikan sebagai parameter utama dalam penentuan konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum. Nilai COD yang tinggi menunjukkan bahwa limbah cair pencucian pelat cetak mengandung banyak senyawa organik dan anorganik. Konsentrasi Koagulan dan pH Koagulasi Optimum Limbah cair pencucian pelat cetak dapat diendapkan dengan penambahan koagulan tawas dan FeCl3 (Lampiran 7). Limbah ini disentrifugasi terlebih dahulu sebelum penambahan koagulan untuk memisahkan padatan limbah dari cairannya. Penambahan kedua koagulan ini dapat menurunkan pH limbah walaupun penurunannya tidak terlalu besar (Lampiran 8 dan 9). Setiap koagulan memiliki konsentrasi dan pH koagulasi optimum yang berbeda-beda. Pada penelitian ini, parameter yang digunakan dalam penentuan konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum adalah COD dan bobot endapan yang terbentuk. Tawas Tawas adalah garam aluminium yang dapat membantu proses pengendapan partikel dalam limbah. Gambar 3 menunjukkan

5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

optimum 20

50

80

110

140

Konsentrasi tawas (mg/L)

Gambar 3 Hubungan antara konsentrasi tawas (mg/L) dan nilai COD (mg/L), dengan pH 5, pH 6, pH 7 x pH 8, pH 9 Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa konsentrasi optimum tawas sebesar 110 mg/L. Pada kondisi tersebut COD yang diperoleh minimum yaitu sebesar 768 mg/L. Data lengkap nilai COD pada setiap keragaman konsentrasi tawas dan pH koagulasi dapat dilihat di Lampiran 10. Oleh karena yang memiliki kemampuan untuk menjerap senyawa organik maupun anorganik dengan penambahan koagulan tawas adalah Al(OH)3, maka tercapainya kondisi optimum pengendapan dapat dikaitkan dengan jumlah Al(OH)3 yang terbentuk. Tercapainya kondisi optimum koagulan tawas pada konsentrasi 110 mg/L dapat dijelaskan sebagai berikut: pada konsentrasi di bawah 110 mg/L, Al(OH)3 yang terbentuk belum maksimum, artinya Al(OH)3 masih dapat terbentuk dengan ditambahkannya kembali konsentrasi tawas sehingga COD masih dapat turun sampai pada konsentrasi 110 mg/L. Pada konsentrasi di atas 110 mg/L, COD kembali naik karena semakin banyak konsentrasi tawas yang dihasilkan maka semakin banyak pula H+ yang dihasilkan dalam reaksi hirolisisnya, dengan kata lain suasana semakin asam. Suasana yang semakin asam dapat kembali melarutkan Al(OH)3 yang telah terbentuk. Penurunan COD pada kondisi optimum dengan penambahan koagulan tawas cukup besar yaitu sebesar 89.79 % (Lampiran 9). Akan tetapi persen penurunan COD yang cukup besar ini memiliki nilai COD yang masih berada di atas baku mutu COD air limbah menurut IFC (2007) (Tabel 1).

Kondisi optimum pengendapan dengan koagulan tawas tercapai pada pH 8. Hal ini sesuai dengan kisaran pH optimum koagulan tawas yang berkisar antara pH 6 dan 8 (Lugosi & Gajari 2002). Berdasarkan hasil penelitian, urutan pH koagulasi dari mulai COD terendah sampai COD tertinggi adalah pH 8, 7, 6, 5, dan 9. Hal ini berarti koagulasi cenderung berlangsung dengan baik pada pH mendekati netral sampai dengan asam. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: pada pH optimum, reaksi tawas dalam air menghasilkan Al(OH)3 yang dapat menjerap partikel di sekitarnya dan memiliki kelarutan yang rendah sehingga dapat mengendap bersama-sama partikel. Pada pH di bawah pH optimum (pH asam), kelarutan Al(OH)3 akan meningkat membentuk muatan positif [Al(OH)2)]+, [Al(OH)]2+ dan pada pH di atas pH optimum (pH basa), kelarutan Al(OH)3 akan meningkat pula membentuk muatan negatif [Al(OH)4]-. Kelarutan Al(OH)3 yang meningkat menyebabkan berkurangnya jumlah Al(OH)3 yang menjerap partikel di sekitarnya. Reaksi penjerapan yang terjadi merupakan rekasi pertukaran ion (Manahan 1994). 0.65

optimum Bobot endapan (gram)

Nilai COD (mg/L)

hubungan antara konsentrasi tawas dan nilai COD pada setiap variasi pH koagulasi.

0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 20

50

80

110

140

Konsentrasi tawas (mg/L)

Gambar 4 Hubungan antara konsentrasi tawas (mg/L) dan bobot endapan (gram), dengan pH 5, pH 6, pH 7 x pH 8, pH 9 Gambar 4 menunjukkan hubungan antara konsentrasi tawas dan bobot endapan yang terbentuk pada setiap variasi pH koagulasi. Hasil tersebut juga menunjukkan bahwa konsentrasi optimum tawas sebesar 110 mg/L dan pH koagulasi optimum pada pH 8 dengan bobot endapan terbesar sebesar 0.6209 g. Data lengkap bobot endapan pada setiap variasi konsentrasi tawas dan pH koagulasi dapat dilihat di Lampiran 11. Data bobot endapan ternyata berbanding terbalik dengan data COD, artinya semakin rendah nilai COD, maka semakin banyak endapan yang

FeCl3 FeCl3 merupakan garam besi yang dapat membantu proses pengendapan partikel dalam limbah. Gambar 5 menunjukkan hubungan konsentrasi FeCl3 dan nilai COD pada setiap variasi pH koagulasi. 4500

Nilai COD (mg/L)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000

Optimum

500 0 20

50

80

110

140

Konsentrasi FeCl3 (mg/L)

Gambar 5 Hubungan antara konsentrasi FeCl3 (mg/L) dan nilai COD (mg/L), dengan pH 5, pH 6, pH 7 x pH 8, pH 9 Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa konsentrasi optimum FeCl3 sebesar 80 mg/L. Pada kondisi tersebut COD yang diperoleh minimum yaitu sebesar 520.80 mg/L. Data lengkap nilai COD pada setiap variasi konsentrasi FeCl3 dan pH koagulasi dapat dilihat di Lampiran 12. Konsentrasi optimum FeCl3 lebih kecil daripada konsentrasi optimum tawas. Hal ini dikarenakan luas permukaan Fe(OH)3 lebih besar daripada luas permukaan Al(OH)3. Luas permukaan Fe(OH)3 sebesar 200-400 m2/g sedangkan luas permukaan Al(OH)3 sebesar 160-230 m2/g (Mahvi et al. 2005). Semakin luas permukaan hidroksida logam koagulan, maka semakin besar kemampuannya dalam menjerap partikel yang ada di sekelilingnya, sehingga semakin kecil konsentrasi optimum koagulan tersebut. Persen penurunan COD dengan koagulan FeCl3 pada kondisi optimum cukup besar yaitu sebesar 93.91% (Lampiran 12), akan tetapi walaupun persen penurunan COD cukup besar, nilai COD yang masih berada di atas baku mutu COD air limbah menurut IFC (2007) (Tabel 1).

Berdasarkan hal tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa koagulan FeCl3 lebih baik dan efisien daripada koagulan tawas karena untuk memperoleh COD minimum, konsentrasi FeCl3 yang dibutuhkan lebih kecil daripada tawas (konsentrasi optimum FeCl3 sebesar 80 mg/L sedangkan konsentrasi optimum tawas sebesar 110 mg/L) dan persen penurunan COD yang dihasilkan oleh FeCl3 pada kondisi optimum lebih besar daripada tawas (persen penurunan COD oleh FeCl3 sebesar 93.91% sedangkan oleh tawas sebesar 89.79%). Koagulasi optimum oleh FeCl3 dicapai pada pH 6. Hal ini sesuai dengan kisaran pH optimum koagulan FeCl3 yang berkisar antara pH 4 dan 7 (Lugosi & Gajari 2002). Urutan pH koagulasi dari COD terendah sampai COD tertinggi adalah pH 6, 5, 7, 8, dan 9. Hal ini berarti koagulasi cenderung berlangsung dengan baik pada pH mendekati netral sampai asam. Sama seperti tawas, hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: pada pH optimum, reaksi FeCl3 dalam air menghasilkan Fe(OH)3 yang dapat menjerap partikel di sekitarnya dan memiliki kelarutan yang rendah sehingga dapat mengendap bersama-sama partikel. Pada pH di bawah pH optimum (pH asam), kelarutan Fe(OH)3 akan meningkat membentuk muatan positif [Fe(OH)2)]+, [Fe(OH)]2+ dan pada pH di atas pH optimum (pH basa), kelarutan Fe(OH)3 akan meningkat pula membentuk muatan negatif [Fe(OH)4]-. Kelarutan Fe(OH)3 yang meningkat menyebabkan berkurangnya jumlah Fe(OH)3 yang menjerap partikel di sekitarnya. Reaksi penjerapan yang terjadi merupakan rekasi pertukaran ion (Manahan 1994). 0.75 Bobot endapan (gram)

terbentuk. Hal ini berarti endapan yang terbentuk mengandung senyawa organik maupun anorganik, sehingga kandungan senyawa organik dan anorganik dalam filtrat menurun.

0.7

Optimum 0.65 0.6 0.55 0.5 20

50

80

110

140

Konsentrasi FeCl3 (mg/L)

Gambar 6 Hubungan antara konsentrasi FeCl3 (mg/L) dan bobot endapan (gram), dengan pH 5, pH 6, pH 7 x pH 8, pH 9

Aktivasi Zeolit Zeolit yang digunakan adalah zeolit Lampung. Zeolit Lampung termasuk jenis klinoptilolit yang berwarna putih dan keras. Zeolit Lampung termasuk zeolit alam dengan kadar Si sedang dan nisbah Si/Al sebesar 5.24. Daya pertukaran ion dari zeolit maksimum bila perbandingan Si/Al mendekati 1. Nilai KTK zeolit Lampung sebesar 89.62 me/100 g dengan luas permukaan spesifik sebesar 37.7768 m2/g (Aningrum 2006). Ukuran zeolit yang digunakan sebesar 20-40 mesh karena kapasitas jerapannya cukup besar. Dan metode jerapan tumpak dipilih karena kapasitas jerapan metode tumpak lebih besar daripada kapasitas jerapan metode lapik tetap (Kusumawati 2006). Aktivasi zeolit dengan pemanasan bertujuan untuk mengeluarkan air yang terdapat dalam rongga zeolit. Apabila molekul air yang terdapat dalam rongga zeolit telah dikeluarkan, maka molekul-molekul yang memiliki jari-jari lebih kecil dari rongga zeolit dapat masuk ke dalam rongga zeolit (Sastiono 1993). Jerapan Zeolit Limbah cair pencucian pelat cetak memiliki kandungan logam Zn yang masih berada di atas baku mutu logam Zn dalam air limbah menurut IFC (2007) (Tabel 1). Untuk mengurangi atau mengendapkan logam Zn diperlukan suasana basa yaitu pada pH 9-10 (Armenante 1999). Oleh karena pH optimum koagulan tawas dan FeCl3 berada pada yang suasana kurang basa, maka diperlukan usaha pengolahan limbah kembali untuk mengurangi kandungan logam Zn dalam limbah. Salah satu cara untuk mengurangi kandungan logam Zn dalam limbah adalah dengan jerapan menggunakan zeolit.

Konsentrasi Zn (mg/L)

Hubungan antara konsentrasi FeCl3 dan bobot endapan yang terbentuk pada setiap variasi pH koagulasi juga menunjukkan bahwa konsentrasi optimum FeCl3 yang diperoleh sebesar 80 mg/L dengan pH koagulasi optimum pada pH 6 (Gambar 6). Data lengkap bobot endapan pada setiap variasi konsentrasi FeCl3 dan pH koagulasi dapat dilihat pada Lampiran 13. Sama seperti tawas, hubungan antara nilai COD dan bobot endapan yang terbentuk setelah penambahan FeCl3 adalah berbanding terbalik, artinya semakin rendah nilai COD, maka semakin banyak endapan yang terbentuk.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

0.85 0.75

0.8

0.75 0.68

Limbah Limbah tanpa Limbah + Limbah tanpa +tawas tawas perlakuan perlakuan

Limbah + Limbah + FeCl3 FeCl3

Limbah Limbah + +tawas tawas + + zeolit zeolit

Limbah Limbah + + FeCl+3 FeCl3 +zeolit zeolit

Gambar 7 Konsentrasi Zn dalam limbah tanpa perlakuan dan dengan perlakuan penambahan koagulan dan zeolit Gambar 7 menunjukkan penambahan koagulan dapat menurunkan kadar logam Zn dalam limbah, walaupun penurunannya tidak terlalu besar. Persen penurunan kadar Zn dalam limbah cair dengan penambahan koagulan tawas lebih besar daripada dengan penambahan koagulan FeCl3. Persen penurunan kadar Zn dengan penambahan koagulan tawas dan FeCl3 berturut-turut sebesar 11.76% dan 5.88%. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor pH. Filtrat hasil pengendapan optimum dengan tawas memiliki pH yang lebih basa daripada filtrat hasil pengendapan optimum dengan FeCl3. Semakin basa pH filtrat maka semakin besar pula kemungkinan Zn2+ yang akan terendapkan (Armenante 1999). Mekanisme jerapan yang terjadi merupakan pembentukan kompleks antara permukaan Al(OH)3 dan Fe(OH)3 dengan ion logam (Manahan 1994). Gambar 7 juga menunjukkan bahwa konsentrasi Zn dapat diturunkan dengan penambahan zeolit. Akan tetapi penurunannya masih berada di atas baku mutu logam Zn dalam air limbah yang aman menurut IFC (2007) (Tabel 1). Salah satu mekanisme jerapan dengan zeolit adalah melalui pertukaran kation. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: kation dari larutan, dalam hal ini Zn2+ yang memiliki jari-jari ion berukuran 1.38 Å, masuk ke dalam rongga atau pori zeolit yang berdiameter 2.9-7 Å, kemudian terjadi pertukaran antara kation zeolit dengan kation Zn2+ dari larutan, sehingga kandungan Zn2+ dalam limbah berkurang. Proses pertukaran akan berakhir saat mencapai kesetimbangan yaitu keadaan dengan perbandingan konsentrasi kation yang terjerap pada zeolit terhadap kation dalam larutan mencapai maksimum. Keadaan setimbang memiliki laju

Nilai COD (mg/L)

8000

7430.4

7000 6000 5000

(Gambar 8) dan masih berada di atas baku mutu COD air limbah yang aman. Persen penurunan COD oleh zeolit pada filtrat hasil pengendapan dengan tawas dan FeCl3 berturut-turut sebesar 27.27% dan 15.38% (Lampiran 15). Kebutuhan Oksigen Biokimia

Nilai BOD5 (mg/L)

penjerapan adsorbat oleh adsorben sama dengan laju desorpsi (pelepasan adsorbat yang telah terikat kembali ke dalam larutan) (Ming dan Mumpton 1989). Penurunan logam Zn oleh zeolit pada filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 lebih kecil daripada filtrat hasil pengendapan dengan tawas. Persen penurunan kadar Zn oleh zeolit pada filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 dan tawas berturut-turut sebesar 11.76% dan 20%. Hal ini dikarenakan filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 memiliki pH yang lebih asam daripada filtrat hasil pengendapan dengan tawas. Semakin asam pH maka semakin besar kemungkinan masih terdapatnya logam-logam terlarut lainnya selain Zn2+ yang dapat menjadi pengganggu proses masuknya Zn2+ ke dalam rongga zeolit mupun proses pertukaran antara kation zeolit dengan Zn2+. Kation logam-logam terlarut tersebut dapat berkompetisi dengan Zn2+ sehingga menyebabkan Zn2+ yang terjerap pada zeolit menjadi lebih sedikit. Nilai kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ yang terdapat pada filtrat hasil pengendapan dengan tawas dan FeCl3 berturut-turut sebesar 0.0036 me/100 g dan 0.0025 me/100 g (Lampiran 14). Nilai kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ ini sangat kecil jika dibandingkan dengan nilai KTK zeolit Lampung sebesar 89.62 me/100 g (Aningrum 2006), dengan kata lain Zn2+ pada filtrat hasil pengendapan dengan tawas dan FeCl3 yang terjerap oleh zeolit berturut-turut sebesar 0.004% dan 0.003% dari total kation dapat tukar.

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

417.01

76.17

Limbah Limbah + Limbah Limbah tanpa tanpa +tawas tawas perlakuan perlakuan

48.24

59.48

41.9

Limbah + Limbah +FeCl3 FeCl3

Limbah + Limbah + +tawas tawas zeolit

Limbah + Limbah FeCl3 + FeCl+3 zeolit

+ zeolit

+ zeolit

Gambar 9 Nilai BOD5 tanpa perlakuan dan dengan perlakuan penambahan koagulan dan zeolit Gambar 9 menunjukkan nilai BOD5 menurun dengan adanya penambahan koagulan maupun zeolit. Penurunan BOD5 dengan penambahan FeCl3 lebih besar daripada dengan penambahan tawas dan penurunannya lebih besar lagi dengan penambahan zeolit. BOD5 minimum sebesar 41.9 mg/L diperoleh pada perlakuan penambahan koagulan FeCl3 dan zeolit. Walaupun pada BOD5 minimum sebesar 41.9 mg/L memiliki persen penurunan BOD5 yang sudah cukup besar yaitu sebesar 89.95% (Lampiran 16), akan tetapi nilai ini masih berada di atas baku mutu BOD5 air limbah yang aman untuk dibuang ke lingkungan (Tabel 1).

4000 3000

Padatan Tersuspensi Total

2000 1000

756.8

447.2

550.4

378.4

0

Gambar 8 Nilai COD tanpa perlakuan dan dengan perlakuan penambahan koagulan dan zeolit

300

Nilai TSS (mg/L)

Limbah Limbah Limbah + Limbah + Limbah + Limbah + Limbah Limbah Limbah Limbah tanpa tawas + FeCl3 +3 tanpa tawas + FeCl FeCl3 + + tawas tawas +FeCl3 perlakuan perlakuan +zeolit zeolit +zeolit zeolit

252

250 200 150

138

128

132

122

100 50 0

Penambahan zeolit pada filtrat hasil pengendapan dengan koagulan ternyata masih dapat menurunkan nilai COD filtrat tersebut, hanya saja persen penurunannya tidak terlalu besar (penurunan dibandingkan terhadap COD filtrat hasil pengendapan dengan koagulan)

Limbah Limbah Limbah + Limbah tanpa tanpa + tawas tawas perlakuan perlakuan

Limbah + Limbah + Limbah + Limbah Limbah Limbah tawas + FeCl3 +3 tawas + FeCl +FeCl3 FeCl3 + +zeolit zeolit +zeolit zeolit

Gambar 10 Nilai TSS tanpa perlakuan dan dengan perlakuan penambahan koagulan dan zeolit

Gambar 10 menunjukkan nilai TSS menurun dengan adanya penambahan koagulan maupun zeolit. Contoh perhitungan nilai TSS dapat dilihat di Lampiran 17. Penurunan TSS dengan penambahan koagulan FeCl3 lebih besar daripada penambahan tawas dan penurunan kembali terjadi lagi dengan penambahan zeolit walaupun penurunannya tidak besar. Persen penurunan TSS pada nilai minimum 122 mg/L sebesar 51.59% (Lampiran 17) dan nilai ini masih berada di atas baku mutu TSS air limbah yang aman (Tabel 1). Analisis FTIR Spektrum inframerah endapan hasil pengendapan koagulan tawas dan FeCl3 hampir sama (Lampiran 18), karena pada dasarnya endapan yang dianalisis berasal dari limbah yang sama, hanya berbeda jenis koagulan yang ditambahkannya. Kedua hasil spektrum IR tersebut memiliki uluran OH pada kisaran bilangan gelombang 3427.433369.72 cm-1, Si-OH pada kisaran bilangan gelombang 2800-2900 cm-1, ulur Si-O pada kisaran bilangan gelombang 1620-1645 cm-1, tekuk Si-O pada kisaran bilangan gelombang 450-1000 cm-1. Selain itu, serapan Al-O dengan kisaran bilangan gelombang 10001110 cm-1 muncul pada spektrum IR endapan hasil pengendapan dengan tawas dan serapan Fe-O dengan kisaran bilangan gelombang 1039.6- 1120 cm-1 muncul pada spektrum IR hasil pengendapan dengan FeCl3 (Nakamoto 1997) (Tabel 2). Tabel 2 Bilangan gelombang inframerah dan dugaan gugus fungsi Endapan Pengendapan dengan tawas

Pengendapan dengan FeCl3

Puncak serapan (cm-1) 3435.05 2860.6 1622.15 1107.09 810.27 619.9 465.18 3437.68 2858.69 1622.79 1108.34 809.91 620.17 467.36

Dugaan gugus fungsi OH Si-OH Ulur Si-O Ulur Al-O Ulur Si-O Tekuk Si-O Tekuk Si-O OH Si-OH Ulur Si-O Ulur Fe-O Ulur Si-O Tekuk Si-O Tekuk Si-O

Pelat cetak dicuci dengan larutan pengembang:air (1:7), sehingga senyawa yang terkandung dalam limbah pencucian pelat cetak merupakan senyawa yang terkandung dalam larutan pengembang dan air. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa endapan hasil koagulasi mengandung senyawa silikat, terlihat dari munculnya serapan Si-O pada spektrum inframerah (Lampiran 18). Hal ini sesuai dengan senyawa yang terkandung dalam larutan pengembang. Larutan pengembang yang digunakan di percetakan IPB merupakan larutan pengembang jenis Superdot Posidev 90. Senyawa dalam larutan pengembang ini sebagian besar air dan natrium silikat. Penjelasan tentang larutan pengembang ini dapat dilihat di Lampiran 19. Serapan Al-O dan Fe-O juga muncul pada spektrum inframerah. Kedua serapan tersebut berasal dari Al(OH)3 dan Fe(OH)3 yang memiliki kelarutan yang rendah. Serapan OH pun muncul pada spektrum inframerah. Serapan OH ini dapat berasal dari hidroksida hasil hidrolisis koagulan dan silanol.

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Limbah cair pencucian pelat cetak dapat diendapkan dengan penambahan koagulan. Konsentrasi optimum koagulan tawas dalam mengendapkan limbah cair adalah sebesar 110 mg/L dengan pH koagulasi optimum pada pH 8, sedangkan kosentrasi optimum koagulan FeCl3 dalam mengendapkan limbah cair adalah sebesar 80 mg/L dengan pH koagulasi optimum pada pH 6. Koagulan FeCl3 menghasilkan persen penurunan COD, BOD5 dan TSS limbah yang lebih besar daripada koagulan tawas. Akan tetapi persen penurunan kadar Zn dalam limbah lebih besar dengan penambahan koagulan tawas daripada koagulan FeCl3. Endapan hasil koagulasi mengandung senyawa silikat. Zeolit dapat membantu mengurangi nilai COD, BOD5, TSS, dan logam Zn dalam limbah. Perlakuan FeCl3-zeolit menghasilkan persen penurunan COD, BOD5, TSS yang lebih besar daripada perlakuan tawas-zeolit. Akan tetapi persen penurunan kadar Zn dalam limbah lebih besar dengan perlakuan tawaszeolit daripada FeCl3-zeolit. Nilai COD, BOD5, TSS, dan logam Zn yang diperoleh pada setiap perlakuan masih berada di atas baku mutu air limbah yang aman untuk dibuang ke lingkungan.

Saran Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengetahui jenis koagulan lain atau cara lain pengolahan limbah cair pencucian pelat cetak agar COD, BOD5, TSS, dan logam Zn dalam limbah dapat turun nilainya sampai di bawah baku mutu air limbah yang aman untuk dibuang ke lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA Achmad R. 2004. Kimia Lingkungan. Ed ke-1. Yogyakarta: ANDI. Aminzadeh B, Sarparastzadeh H, Saeedi M, Naeimpoor F. 2007. Pretreatment of municipal wastewater by enhanched chemical coagulation. International Journal of Enviromental Research. 1:104113. Aningrum S. 2006. Optimalisasi jerapan kromium trivalent oleh zeolit Lampung dengan metode lapik tetap dan perlakuan kromium limbah penyamakan kulit [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. [APHA] American Public Health Association. 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Ed ke-21. Washington: APHA. Armenante PM. 1999. Precipitation of heavy metal from wastewaters. [terhubung berkala]. http://www.cls06-2.pdf [14 April 2008]. Arryanto et al. 2002. Prospects of natural zeolites in Indonesia for industrial separation and environmental management. J Zeolit Indones. 1:1-14. Benefield LD, Joseph FJ, Borro LW. 1990. Process Chemistry For Water and Wastewater Treatment. New Jersey: Prentice-Hall. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1991. SNI SNI-06-2503-1991. Air dan Air Limbah-Cara Uji Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD). Serpong: BSN. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2004a. SNI 06-6989.15-2004. Air dan Air

Limbah-Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimia (COD) dengan Refluks Terbuka. Serpong: BSN. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2004b. SNI 06-6989.3-2004 Air dan Air LimbahCara Uji Kadar Padatan Tersuspensi Total (TSS) secara Gravimetri. Serpong: BSN. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2004c. SNI 06-6989.7-2004 Air dan Air LimbahCara Uji Seng (Zn) dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)Nyala. Serpong: BSN. [Pusgrafin] Pusat Grafika Indonesia, Peningkatan Sarana dan Jasa Grafika. 1982. Melayani Mesin Cetak-Offset. Ed ke-2. Jakarta: Pusat Grafika Indonesia. [IFC] International Finance Corporation. 2007. Enviromental, Health, and Safety Guidelines for Printing. London: IFC. Febrianti R. 2008. Pengaruh ion Na +, K+, Mg2+, dan Ca2+ pada penjerapan kromium trivalent oleh zeolit Lampung [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Gottardi G, Galli E. 1985. Natural Zeolites. Berlin: Springer Verlag. Hanum F. 2002. Proses pengolahan air sungai untuk keperluan air minum. [terhubung berkala]. http://www.USU digital library [14 April 2008]. Khopkar SM. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik. A Saptorahardjo, penerjemah. Jakarta: UI Press. Terjemahan dari: Basic Concepts of Analitycal Chemistry. Kusumawati T. 2006. Jerapan kromium limbah penyamakan kulit oleh zeolit Cikembar dengan metode lapik tetap [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Lugosi R, Gajari J. 2002. Influence of Natural Organic Matter on Coagulation Efficiency. Hungary: University of Veszprem.

Mahvi AH, Mesdaghinia A, Rafiee MT, Vaezi F. 2005. Evaluation of ferric chloride and alum efficiencies in enhanced coagulation for TOC removal and related residual metal concentrations. Iran J Environ Health Sci. 2:189-194. Manahan SE. 1994. Enviromental Chemistry. Michigan: Lewis. Masduqi A. 2004. Penurunan senyawa fosfat dalam air limbah buatan dengan proses adsorpsi menggunakan tanah haloisit. Majalah IPTEK. 15:1-53. Ming W, Mumpton FA. 1989. Zeolites in Soils. Ed ke-2. Wisconsin: Soil Science Society of America. Nakamoto K. 1997. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. England: J Wiley. Murcott S. 1999. Coagulation with metal salts (alum,iron,lime). http://www.CP2salts.htm [14 April 2008]. [NEWMOA] The Northeast Waste Management Officials Association. 2006. Pollution Prevention Technology Profile Computer-to-Plate Lithographic Printing. Boston: NEWMOA. Patoczka J. 1998. Trace Heavy Metals Removal with Ferric Chloride. Water Environment Federation Industrial Wastes Technical Conference. hlm 1-14. Peraturan Pemerintah. 1999. PP No 18/1999 tentang Pengelolaan Limbah B3. Reeve NR. 2002. Introduction to Environmental Analysis. England: J Wiley. Rosdiana T. 2006. Pencirian dan uji aktivitas katalitik zeolit alam teraktivasi [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Saeni MS. 1989. Kimia Lingkungan. Bogor: Dirjen Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Antar Universitas Ilmu Hayati IPB. Sastiono A. 1993. Perilaku mineral zeolit dan pengaruhnya terhadap perkembangan tanah

[disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Scheder G. 1976. Buku Perihal Cetak Mencetak. Yogyakarta: Kanisius. Skima. 2008. Bahan kimia penjernih air (koagulan). http://www. SMK negeri 3 kimia Madiun.htm [30 Okt 2008]. Slamet JS. 1994. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Subiyakto MG. 2008. Kimia fotografi hitam putih.http://www.asmakmalaikat.com/go/ar tikel/sains/sains20.htm. [2 Feb 2008]. Sudjadi. 1983. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Bandung: Ghalia Indonesia. Sutrisno H et al. 2005. Silikat dan titanium silikat mesopori-mesostruktur berbasis struktur heksagonal dan kubik. Matematika dan Sains. 10:69-74 Suwardi. 2002. Prospek pemanfaatan mineral zeolit di bidang pertanian. J Zeolit Indones hlm 5-12. Teng ST. 2000. Gambaran Umum Penanganan Limbah. Jakarta: PT Nusantara Water Centre. Tim Peneliti Departemen Kimia. 2007. Inventarisasi dan pemetaan limbah cair dalam upaya peningkatan kualitas air danau [laporan penelitian]. Bogor: Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Vengris T et al. 2004. Microbiological degradation of a spent offset printing developer. J Hazard Materi. 113:181-187. Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Ed ke-5. Setiono L, Pudjaatmaka AH, penerjemah; Shevla G, editor. London: Longman Group Limited. Terjemahan dari: Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis.

LAMPIRAN

Lampiran 1 Proses cetak mencetak

Diedit dengan komputer

Naskah/ citra

Film cetak

Hasil pemindahan citra film ke pelat cetak

Proses pemindahan citra pada film ke pelat cetak

Pelat cetak Kain cetak

Pencucian pelat cetak dengan larutan pengembang

Pemasangan pelat cetak ke dalam mesin cetak

Tahap penyelesaian (pemotongan kertas, penyusunan halaman, penjilidan)

Buku

Proses produksi dengan mesin cetak

Lampiran 2 Diagram alir kerja Limbah cair pencucian pelat cetak

Analisis kondisi awal limbah meliputi pH, COD, BOD5, TSS, logam Zn, Cu, Fe, Pb, Cd, Cr, dan Ag. disentrifugasi Filtrat

Penentuan kondisi optimum pengendapan melalui keragaman konsentrasi koagulan (20, 50, 80, 110, dan 140 mg/L) dan keragaman pH (pH 5, 6, 7, 8, dan 9)

dikeringkan Filtrat

Pengukuran COD

Bobot endapan

Endapan

COD minimum

Konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum

Diterapkan kembali pada sampel

Filtrat

Endapan

Dengan zeolit

Tanpa zeolit

Metode tumpak

Filtrat

Analisis kondisi akhir limbah meliputi pH, COD, BOD5, TSS, dan logam Zn.

Endapan

dikeringkan

Identifikasi dengan FTIR

Lampiran 3 Volume koagulan pada setiap konsentrasi koagulan dalam 150 mL contoh limbah Konsentrasi koagulan (mg/L) 20 50 80 110 140

Volume koagulan yang ditambahkan (mL) 0.30 0.75 1.21 1.67 2.13

Contoh perhitungan: Vkoagulan yang ditambahkan x Mawal koagulan Vkoagulan yang ditambahkan x 10000 mg/L 10000.Vkoagulan yang ditambahkan (10000-20).Vkoagulan yang ditambahkan 9980.Vkoagulan yang ditambahkan Vkoagulan yang ditambahkan Vkoagulan yang ditambahkan

= = = = = = =

(Vlimbah + Vkoagulan yang ditambahkan) x Makhir koagulan (150 mL + Vkoagulan yang ditambahkan) x 20 mg/L 3000 + 20.Vkoagulan yang ditambahkan 3000 3000 3000 / 9980 0.30 mL

Lampiran 4 Diagram keragaman konsentrasi koagulan dan pH koagulasi

pH 5 pH 6 20 mg/L

pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6

50 mg/L

pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6

Koagulan

80 mg/L

pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6

110 mg/L

pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6

140 mg/L

pH 7 pH 8 pH 9

Lampiran 5 Pembuatan larutan untuk pengukuran COD Larutan K2Cr2O7 0.25 N Serbuk K2Cr2O7 sebanyak 12.25 gram dikeringkan dalam oven pada suhu 150 ˚C selama 2 jam, lalu dilarutkan dengan akuades dan ditepatkan volumenya sampai dengan 1 L dengan akuades. Larutan K2Cr2O7 0.025 N Larutan K2Cr2O7 0.25 N dipipet sebanyak 10 mL dan ditepatkan volumenya sampai dengan 100 mL dengan akuades. Larutan ferro amonium sulfat (FAS) 0.1 N Serbuk FAS sebanyak 19.6 gram dilarutkan dengan akuades, lalu ditambahkan 20 mL H 2SO4 pekat dan ditepatkan volumenya sampai dengan 500 mL dengan akuades. Campuran H2SO4-Ag2SO4 Serbuk Ag2SO4 sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam 500 mL H2SO4 pekat, diaduk, dan didiamkan selama satu sampai dua hari untuk proses pelarutannya. Campuran disimpan di dalam botol gelap tertutup.

Lampiran 6 Pembuatan larutan untuk pengukuran BOD5 Larutan MnSO4.H2O Serbuk MnSO4.H2O sebanyak 36.4 gram dilarutkan dalam akuades dan ditepatkan volumenya sampai dengan 100 mL. Larutan alkali iodida azida Padatan NaOH sebanyak 50 gram dan 15 gram KI dilarutkan dengan akuades sampai dengan volume 100 mL. Kemudian ditambahkan larutan 1 gram NaN 3 dalam 4 mL akuades. Larutan Na2S2O3.5H2O 0.025 N Kristal Na2S2O3.5H2O sebanyak 1.5512 gram dilarutkan dalam akuades yang telah dididihkan (bebas O2). Kemudian ditambahkan 0.1 gram NaOH dan ditepatkan volumenya sampai dengan 250 mL dengan akuades. Larutan amilum Serbuk amilum sebanyak 2 gram amilum dan 0.2 gram asam salisilat sebagai pengawet dilarutkan dalam 100 mL air yang telah dididihkan. Larutan pengencer BOD Akuades sebanyak 1 L diaerasi selama 30 menit. Kemudian ditambahkan 1 mL larutan MgSO4 (2.25 gram MgSO4 dalam 100 mL larutan), 1 mL larutan CaCl2 (2.75 gram CaCl2 dalam 100 mL larutan), 1 mL FeCl3 (0.25 gram dalam 100 mL larutan), dan 1 mL larutan buffer fosfat (0.2125 gram KH2PO4, 0.5438 gram K2HPO4, 0.835 gram Na2HPO4, dan 0.0425 gram NH4Cl dalam 25 mL larutan). Proses pelarutan menggunakan akuades sebagai pelarut.

Lampiran 7 Pengendapan dengan penambahan koagulan  Limbah awal

 Limbah setelah penambahan koagulan (a) FeCl3, (b) tawas pada konsentrasi koagulan dan pH koagulasi optimum

(b)

(a)

 Filtrat hasil pengendapan dengan koagulan (a) FeCl3, (b) tawas pada konsentrasi koagulan dan pH dan koagulasi optimum

(a)

(b)

Lampiran 8 Nilai pH limbah pada berbagai konsentrasi tawas Konsentrasi tawas (mg/L) pH limbah setelah penambahan tawas 0 13.33 20 13.32 50 13.30 80 13.28 110 13.26 140 13.24

13.34 13.32

pH limbah

13.3 13.28 13.26 13.24 13.22 13.2 13.18 0

20

50

80

110

140

Konsentrasi tawas (mg/L)

Lampiran 9 Nilai pH limbah pada berbagai konsentrasi FeCl3 Konsentrasi FeCl3 (mg/L) pH limbah setelah penambahan FeCl3 0 13.33 20 13.31 50 13.28 80 13.25 110 13.22 140 13.19

13.34 13.32

pH limbah

13.3 13.28 13.26 13.24 13.22 13.2 13.18 0

20

50

80

Konsentrasi FeCl3 (mg/L)

110

140

Lampiran 10 Nilai COD limbah dengan perlakuan penambahan koagulan tawas Standardisasi FAS Ulangan 1 2 3

Meniskus awal Meniskus akhir (mL) (mL) 1.40 4.00 4.00 6.63 6.55 9.15 [FAS] rerata

Volume FAS terpakai (mL) 2.60 2.63 2.60

[FAS] (N) 0.096 0.095 0.096 0.096

Contoh Perhitungan: VFAS x NFAS = VK2Cr2O7 x NK2Cr2O7 2.60 mL x NFAS = 10 mL x 0.025 N N FAS = 0.096 N Nilai COD limbah pada setiap keragaman konsentrasi koagulan tawas dan pH koagulasi Konsentrasi Volume FAS titrasi contoh (mL) Nilai COD (mg/L) tawas (mg/L) pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 0 8.90 7526.40 20 13.00 13.50 14.10 14.70 12.60 4377.60 3993.60 3532.80 3072.00 50 14.00 14.40 15.00 15.80 13.50 3609.60 3302.40 2841.60 2227.20 80 15.30 15.60 16.10 17.00 14.80 2611.20 2380.80 1996.80 1305.60 110 16.30 17.00 17.30 17.70 15.80 1843.20 1305.60 1075.20 768.00 140 16.20 16.80 17.20 17.50 16.00 1920.00 1459.20 1152.00 921.60 Indikator

: Ferroin

Perubahan warna : Biru kehijauan menjadi merah kecoklatan Contoh perhitungan: pada konsentrasi 0 ppm Volume FAS titrasi blanko (Vtb) Volume FAS titrasi contoh (Vtc)

= 18.7 mL = 8.9 mL

(Vtb  Vtc) x N FAS  BE O 2  1000  fp Vcontoh (18.7 mL - 8.9 mL)  0.096 N  8 g/mek  1000   10 10 mL

COD awal (mg/L) 

 7526.4 mg/L (7526.4  768) mg/L  100 % 7526.4 mg/L  89.79 %

% penurunan COD pada kondisi optimum 

Baku mutu COD = 150 mg/L (IFC 2007) COD pada kondisi optimum = 768 mg/L >baku mutu COD

pH 9 4684.80 3993.60 2995.20 1996.80 2073.60

Lampiran 11 Bobot endapan setelah perlakuan penambahan koagulan tawas Konsentrasi Bobot endapan (gram) tawas (mg/L) pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 pH 9 20 0.512 0.5399 0.5646 0.5858 0.482 50 0.528 0.553 0.572 0.5912 0.498 80 0.538 0.5645 0.587 0.6024 0.5147 110 0.5535 0.582 0.6015 0.5329 0.6209 140 0.5455 0.5752 0.5928 0.6135 0.5268

Lampiran 12 Nilai COD limbah dengan perlakuan penambahan koagulan FeCl3 Standardisasi FAS Ulangan 1 2 3

Meniskus awal Meniskus akhir (mL) (mL) 1.4 4.08 4.08 6.80 6.80 9.50 [FAS] rerata

Volume FAS terpakai (mL) 2.68 2.72 2.70

[FAS] (N) 0.093 0.092 0.093 0.093

Contoh Perhitungan: VFAS x NFAS = VK2Cr2O7 x NK2Cr2O7 2.68 mL x NFAS = 10 mL x 0.025 N N FAS = 0.093 N Nilai COD limbah pada setiap keragaman konsentrasi koagulan FeCl3 dan pH koagulasi Konsentrasi Volume FAS titrasi contoh (mL) Nilai COD (mg/L) FeCl3 (mg/L) pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 pH 9 pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 0 8.20 8556.00 20 16.30 16.80 15.70 15.00 14.50 2529.60 2157.60 2976.00 3496.80 50 17.50 18.00 16.80 16.10 15.80 1636.80 1264.80 2157.60 2678.40 80 18.65 19.00 17.90 17.30 17.00 781.20 520.80 1339.20 1785.60 110 18.60 18.90 17.70 17.20 16.90 818.40 595.20 1488.00 1860.00 140 18.50 18.80 17.60 17.10 16.75 892.80 669.60 1562.40 1934.40 Indikator

: Ferroin

Perubahan warna : Biru kehijauan menjadi merah kecoklatan Contoh perhitungan: pada konsentrasi 0 mg/L Volume FAS titrasi blanko (Vtb) = 19.7 mL Volume FAS titrasi contoh (Vtc) = 8.20 mL

(Vtb  Vtc) x N FAS  BE O 2  1000  fp Vcontoh (19.7 mL - 8.2 mL)  0.093 N  8 g/mek  1000   10 10 mL

COD awal (mg/L) 

 8556.00 mg/L

(8556  520.8) mg/L  100 % 8556 mg/L  93.91 %

% penurunan COD pada kondisi optimum 

Baku mutu COD = 150 mg/L (IFC 2007) COD pada kondisi optimum = 520.80 mg/L >baku mutu COD

pH 9 3868.80 2901.60 2008.80 2083.20 2194.80

27 27

Lampiran 13 Bobot endapan setelah perlakuan penambahan koagulan FeCl3 Konsentrasi Bobot endapan (gram) FeCl3 (mg/L) pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 pH 9 20 0.5714 0.5822 0.5578 0.5410 0.5279 50 0.6160 0.6325 0.5912 0.5713 0.5450 80 0.6513 0.6215 0.5935 0.5630 0.6725 110 0.6456 0.6712 0.6135 0.5856 0.5578 140 0.6380 0.6654 0.6067 0.5780 0.5512

28

Lampiran 14 Kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ pada filtrat hasil pengendapan dengan koagulan  Nilai kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ pada filtrat hasil pengendapan dengan tawas Konsentrasi Zn2+ yang terjerap = Konsentrasi Zn2+ awal - konsentrasi Zn2+ akhir = (0.75 – 0.68) mg/L = 0.07 mg/L Jumlah Zn2+ yang terjerap dalam 50 mL filtrat = 0.07 mg  1 L  50 mL 1L

1000 mL

= 0.0035 mg BE (bobot ekuivalen) Zn =

BM 2

= 65.409 2 = 32.7045 mg/me

1 me 32.7045 mg = 3g = 0.0001 me / 3 g 0.0035 mg 

Kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+

= 0.0036 me / 100 g

% penjerapan dibandingk an terhadap KTK zeolit 

0.0036 me / 100g  100 % 89.52 me / 100 g

= 0.004 %  Nilai kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+ pada filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 Konsentrasi Zn2+ yang terjerap = Konsentrasi Zn2+ awal - konsentrasi Zn2+ akhir = (0.80 – 0.75) mg/L = 0.05 mg/L 2+ Jumlah Zn yang terjerap dalam 50 mL filtrat = 0.05 mg  1 L  50 mL 1L

1000 mL

= 0.0025 mg

BM BE (bobot ekuivalen) Zn = 2 = 65.409 2 = 32.7045 mg/me

1 me 32.7045 mg = 3g = 0.00008 me / 3 g 0.0025 mg 

Kapasitas jerapan zeolit terhadap Zn2+

= 0.0025 me / 100 g

% penjerapan dibandingk an terhadap KTK zeolit 

0.0025 me / 100g  100 % 89.52 me / 100 g

= 0.003 %

29

Lampiran 15 Perbandingan COD dengan dan tanpa jerapan zeolit No Vtb (mL) Vtc (mL) Nilai COD (mg/L) 1 19.8 9.00 7430.4 2 19.8 18.70 756.8 3 19.8 19.15 447.2 4 19.8 19.00 550.4 5 19.8 19.25 378.4

fp 10x 10x 10x 10x 10x

Keterangan: 1 : limbah cair tanpa perlakuan 2 : limbah cair dengan perlakuan penambahan tawas 3 : limbah cair dengan perlakuan penambahan FeCl3 4 : limbah cair dengan perlakuan penambahan tawas dan zeolit 5 : limbah cair dengan perlakuan penambahan FeCl3 dan zeolit Standardisasi FAS Meniskus awal Ulangan (mL) 1 0.20 2 3.10 3 6.05

Meniskus akhir (mL) 3.10 6.05 9.00 [FAS] rerata

Volume FAS terpakai (mL) 2.90 2.90 2.95

Contoh perhitungan:

(Vtb  Vtc) x N FAS  BE O 2  1000  fp Vcontoh (19.80 mL - 19.00 mL)  0.086 N  8 g/mek  1000   10 10 mL

COD (ppm) 

 550.4 mg/L % penurunan COD oleh zeolit pada filtrat hasil pengendapan tawas 

(756.8  550.4) mg/L  100 %  27.27% 756.8 mg/L

% penurunan COD oleh zeolit pada filtrat hasil pengendapan FeCl3 

(447.2  378.4) mg/L  100 %  15.38% 447.2 mg/L

[FAS] (N) 0.086 0.086 0.085 0.086

30

Lampiran 16 Nilai BOD5 filtrat hasil pengendapan dengan koagulan dengan dan tanpa perlakuan dengan zeolit V titran V titran Konsentrasi OT contoh OT blanko untuk titrasi untuk titrasi Nilai Na2S2O3 (N) (mg/L) (mg/L) No contoh (mL) blanko (mL) BOD5 V0 V5 V0 V5 N0 N5 OTC0 OTC5 OTB0 OTB5 (mg/L) 1 1.50 0.22 1.95 1.70 0.025 0.0248 6.05 0.88 7.86 6.85 417.01 2 1.45 0.27 1.95 1.70 0.025 0.0248 5.85 1.08 7.86 6.85 76.17 3 1.55 0.72 1.95 1.70 0.025 0.0248 6.25 2.88 7.86 6.85 48.24 4 1.60 0.63 1.95 1.70 0.025 0.0248 6.45 2.52 7.86 6.85 59.48 5 1.65 0.90 1.95 1.70 0.025 0.0248 6.65 3.59 7.86 6.85 41.90 Keterangan: 1 : limbah cair awal 2 : filtrat hasil pengendapan dengan tawas 3 : filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 4 : filtrat hasil pengendapan dengan tawas dan jerapan dengan zeolit 5 : filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 dan jerapan dengan zeolit Reaksi

: 2 MnSO4 + 4 NaOH + O2 2 MnO2(s) + 2 Na2SO4 + 2 H2O MnO2 + 2 H2SO4 + 2 KI MnSO4 + K2SO4 + 2 H2O + I2 I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI Indikator : amilum Perubahan warna : kuning tua menjadi kuning muda menjadi biru menjadi tidak berwarna Contoh perhitungan: pada limbah dengan perlakuan penambahan tawas Larutan sampel: OTC0 = =

V0  N0  BE O 2  Vb  1000 Vc  (Vb - 2) 1.45 mL  0.025 N  8 g/mek  250 mL  1000 50 mL  (250 - 2) mL

= 5.85 mg/L OTC5 = =

V5  N5  BE O 2  Vb  1000 Vc  (Vb - 2) 0.27 mL  0.0248 N  8 g/mek  250 mL  1000 50 mL  (250 - 2) mL

= 1.08 mg/L Larutan pengencer BOD: OTB0 = =

V0  N0  BE O 2  Vb  1000 Vc  (Vb - 2) 1.95 mL  0.025 N  8 g/mek  250 mL  1000 50 mL  (250 - 2) mL

= 7.86 mg/L

31

Lampiran 16 Lanjutan OTB5 = =

V5  N5  BE O 2  Vb  1000 Vc  (Vb - 2) 1.70 mL  0.0248 N  8 g/mek  250 mL  1000 50 mL  (250 - 2) mL

= 6.85 mg/L k = (fp-1) / fp = (20-1)/20 = 0.95 BOD5 = [(OtC0-OTC5)-k(OTB0-OTB5)] x fp = [(5.85 – 1.08) - 0.95 (7.86 – 6.85)] mg/L x 20 = 76.17 mg/L

(417.01  41.90) mg/L  100 % 417.01 mg/L  89.95 %

% penurunan BOD5 maksimum 

32

Lampiran 17 Penentuan nilai padatan tersuspensi (TSS) No 1 2 3 4 5

Bobot kertas saring kosong (g) 0.0765 0.0770 0.0767 0.0768 0.0767

Bobot kertas saring + isi (g) 0.0891 0.0834 0.0836 0.0829 0.0833

Volume contoh (mL) 50 50 50 50 50

Bobot residu (g) 0.0126 0.0064 0.0069 0.0061 0.0066

Keterangan: 1 : limbah cair awal 2 : filtrat hasil pengendapan dengan tawas 3 : filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 4 : filtrat hasil pengendapan dengan tawas dan jerapan dengan zeolit 5 : filtrat hasil pengendapan dengan FeCl3 dan jerapan dengan zeolit Contoh perhitungan: 1. Limbah cair awal Bobot residu = (bobot kertas saring + isi) – bobot kertas saring kosong = 0.0891 g – 0.0765 g = 0.0126 g

bobot residu volume contoh 0.0126 g 1000 mL 1000 mg    50 mL 1L 1g  252 mg/L

Nilai TSS 

(252  122) mg/L  100 % 252 mg/L  51.59 %

% penurunan TSS maksimum 

Nilai TSS (mg/L) 252 138 128 132 122

33

Lampiran 18 Spektrum FTIR endapan hasil pengendapan dengan koagulan (a) tawas, (b) FeCl 3 (a) Tawas

Si-OH Ulur Si-O Ulur Si-O Tekuk Si-O

-OH Ulur Al-O

(b) FeCl3

Si-OH

Ulur Si-O Ulur Si-O Tekuk Si-O

-OH Ulur Fe-O

34

Lampiran 19 Larutan pengembang yang digunakan di percetakan IPB

35

Lampiran 19 Lanjutan