Top Banner
2 1. PENDAHULUAN Sebagai negara yang sedang berkembang, Indonesia merupakan salah satu negara yang mengandalkan sektor industri, yaitu industri tektil (Nugroho, 2013). Akan tetapi ada dampak negatif dari pembangunan sektor industri tersebut yaitu pencemaran lingkungan apabila air limbahnya dibuang ke selokan atau sungai tanpa diolah terlebih dahulu (Suwarsa, 1998). Sumber buangan atau limbah dari industri tekstil berasal dari buangan air proses produksi, buangan sisa-sisa pelumas dan minyak, buangan bahan-bahan kimia sisa proses proses produksi, sampah potongan kain, dan lainnya. Menurut Anonim, (2005 dalam Septiani 2008) limbah hasil produksi berupa limbah cair yang mempunyai warna, terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki BOD (Biochemical Oxygen Demand) serta temperatur yang tinggi. Selain itu, limbah tekstil juga mengandung logam berat dan merupakan senyawa organik non-biodegradable yang menyebabkan pencemaran lingkungan khususnya lingkungan perairan. Maka dari itu limbah cair harus dikelola dengan baik sehingga tidak menyebabkan pencemaran di badan air penerima. Saat ini penanganan limbah tekstil menjadi sangat rumit dan memerlukan beberapa langkah sampai limbah tersebut aman dibuang ke lingkungan perairan (Wijaya dkk., 2006). Beberapa metode untuk menghilangkan logam berat dari air limbah telah dilakukan dengan proses secara fisika dan kimia yang meliputi presipitasi, koagulasi, dan pertukaran ion. Tetapi metode-metode tersebut masih mahal terutama bagi negara- negara yang berkembang (Apriliani, 2010). Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk mengatasi bahaya dari limbah tersebut dan bernilai ekonomis adalah dengan metode adsorpsi. Proses adsorpsi merupakan teknik pemurnian dan pemisahan yang efektif dipakai dalam industri karena dianggap lebih ekonomis dalam pengolahan air limbah dan merupakan teknik yang sering digunakan untuk mengurangi ion logam berat dalam air limbah (Al-Asheh et al., 2000 dan Selvi et al., 2001). Lebih lanjut Kumar (2006) menyatakan bahwa beberapa hasil samping pertanian, seperti gabah padi dan kulit kacang dapat dimanfaatkan sebagai adsorben Cr(VI). Selain itu Igwe and Abia (2006) menunjukkan kulit jeruk dan tangkai bunga matahari dapat menjerap logam Cu(II). Menurut Biswas et al. (2008 dalam Vinisyanti, 2012) kandungan dalam kulit jeruk meliputi komponen polisakarida seperti pektin (55,4%), selulosa (31,2%), hemiselulosa
21

Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

Mar 03, 2019

Download

Documents

lenhi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

2

1. PENDAHULUAN

Sebagai negara yang sedang berkembang, Indonesia merupakan salah satu

negara yang mengandalkan sektor industri, yaitu industri tektil (Nugroho, 2013). Akan

tetapi ada dampak negatif dari pembangunan sektor industri tersebut yaitu pencemaran

lingkungan apabila air limbahnya dibuang ke selokan atau sungai tanpa diolah terlebih

dahulu (Suwarsa, 1998).

Sumber buangan atau limbah dari industri tekstil berasal dari buangan air proses

produksi, buangan sisa-sisa pelumas dan minyak, buangan bahan-bahan kimia sisa

proses proses produksi, sampah potongan kain, dan lainnya. Menurut Anonim, (2005

dalam Septiani 2008) limbah hasil produksi berupa limbah cair yang mempunyai warna,

terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki BOD (Biochemical Oxygen Demand)

serta temperatur yang tinggi. Selain itu, limbah tekstil juga mengandung logam berat

dan merupakan senyawa organik non-biodegradable yang menyebabkan pencemaran

lingkungan khususnya lingkungan perairan. Maka dari itu limbah cair harus dikelola

dengan baik sehingga tidak menyebabkan pencemaran di badan air penerima.

Saat ini penanganan limbah tekstil menjadi sangat rumit dan memerlukan

beberapa langkah sampai limbah tersebut aman dibuang ke lingkungan perairan (Wijaya

dkk., 2006). Beberapa metode untuk menghilangkan logam berat dari air limbah telah

dilakukan dengan proses secara fisika dan kimia yang meliputi presipitasi, koagulasi,

dan pertukaran ion. Tetapi metode-metode tersebut masih mahal terutama bagi negara-

negara yang berkembang (Apriliani, 2010).

Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk mengatasi bahaya dari limbah

tersebut dan bernilai ekonomis adalah dengan metode adsorpsi. Proses adsorpsi

merupakan teknik pemurnian dan pemisahan yang efektif dipakai dalam industri karena

dianggap lebih ekonomis dalam pengolahan air limbah dan merupakan teknik yang

sering digunakan untuk mengurangi ion logam berat dalam air limbah (Al-Asheh et al.,

2000 dan Selvi et al., 2001). Lebih lanjut Kumar (2006) menyatakan bahwa beberapa

hasil samping pertanian, seperti gabah padi dan kulit kacang dapat dimanfaatkan

sebagai adsorben Cr(VI). Selain itu Igwe and Abia (2006) menunjukkan kulit jeruk dan

tangkai bunga matahari dapat menjerap logam Cu(II).

Menurut Biswas et al. (2008 dalam Vinisyanti, 2012) kandungan dalam kulit jeruk

meliputi komponen polisakarida seperti pektin (55,4%), selulosa (31,2%), hemiselulosa

Page 2: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

3

(8,7%), dan kandungan lainnya (4,9%). Hasil penelitian Annadurai et al. (2005) dengan

dosis penambahan kulit jeruk 5 - 25 mg/L mampu menyerap logam berat dengan

mengikuti urutan: Pb(II)< Ni(II)< Zn(II)< Cu(II)< Co(II). Lebih lanjut hasil penelitian

Setiawan dkk. (2011) menunjukkan bahwa penambahan 150 mg/L limbah kulit jeruk

Bali (Citrus maxima (Burm.) Merr.) pada air limbah batik dalam waktu kontak 30 menit

mampu membersihkan N-NH3, Cr(VI), dan Cu(II) secara tuntas (100%) dan untuk

efisiensi parameter fisiko-kimiawi berkisar 1,90% - 6,51% dalam waktu kontak 120

menit.

Jagung merupakan salah satu jenis tanaman pangan biji-bijian dengan kandungan

senyawa berkarbon, yaitu selulosa (41%) dan hemiselulosa (36%) yang cukup tinggi

mengindikasikan bahwa tongkol jagung berpotensi sebagai bahan pembuat arang aktif

(Lorenz & Kulp 1991). Penelitian Fahrizal (2008) menunjukkan bahwa modifikasi

selulosa tongkol jagung mampu menjerap biru metilena dari limbah tekstil dengan

kapasitas adsorpsi 518,07 μg/g adsorben. Dalam penelitian tersebut digunakan asam

nitrat untuk mengaktivasi selulosa dan natrium hidroksida untuk impregnasi.

2. TUJUAN

1. Menentukan nisbah bobot campuran kulit jeruk dan arang tongkol jagung yang

optimal dalam penjerapan parameter fisiko-kimiawi air limbah industri tekstil

ditinjau dari baku mutu air limbah berdasarkan Perda Jateng No. 10 Tahun 2004.

2. Menentukan efektivitas nisbah bobot campuran adsorben kulit jeruk dan arang

tongkol jagung dalam menurunkan parameter fisiko-kimiawi air limbah tekstil.

3. Menentukan model Isoterm Adsorpsi nisbah bobot campuran kulit jeruk dan arang

tongkol jagung.

3. WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN

Penelitian dilakukan mulai bulan Oktober 2013 sampai dengan bulan Maret 2014 di

Laboratorium Kimia Lingkungan, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen

Satya Wacana, Salatiga.

Page 3: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

4

4. BAHAN DAN METODA

4.1. Bahan dan Piranti

4.1.1. Bahan

Kulit jeruk diperoleh dari pedagang minuman dan tongkol jagung (Zea mays)

diperoleh dari pedagang jagung bakar dan jagung rebus di wilayah Salatiga. Sedangkan

limbah cair yang belum diolah diperoleh dari Industri Tekstil di wilayah Salatiga.

Bahan kimiawi yang digunakan antara lain K2Cr2O7 (PA, E-Merck, Germany),

Ag2SO4 (PA, E-Merck, Germany), H2SO4 (PA, E-Merck, Germany), HgSO4 (PA, E-

Merck, Germany), amonium fero Sulfat (PA, E-Merck, Germany), EDTA (PA, E-

Merck, Germany), isopropil alkohol (PA, E-Merck, Germany), NaOH (PA, E-Merck,

Germany), asam oksalat (PA, E-Merck, Germany), buffer pH 10, indikator Methyl

Orange, indikator EBT, dan indikator feroin.

4.1.2. Piranti

Piranti yang digunakan antara lain peralatan refluks, Spektrofotometer HACH

DR/EL 2000, pH meter HANNA Instrument 9812, , Sentrifuge, JAR TEST dan Atomic

Absorption Spectroscopy (AAS) Perkin Elmer 3110.

4.2. Metoda Penelitian

4.2.1. Karakterisasi Limbah Cair Tekstil

Limbah cair industri tekstil yang belum diolah dikarakterisasi terlebih dahulu

untuk mengetahui parameter fisiko-kimiawi termasuk kandungan logam berat sebelum

dilakukan perlakuan dengan adsorben.

4.2.2. Preparasi Kulit jeruk (Xiaomin, 2007)

Preparasi kulit jeruk dilakukan melalui 3 tahap yaitu :

Mula-mula 500 gram limbah kulit jeruk dicuci sampai bersih lalu dikeringkan

dalam oven pada suhu 50o

C selama 24 jam. Kulit jeruk yang telah kering dihaluskan

dengan grinder lalu ditimbang. 20 gram kulit jeruk kering dimasukkan ke dalam gelas

beaker 250 ml, ditambahkan 75 ml isopropil alkohol 20% lalu dipusingkan selama 24

jam pada suhu ruang. Setelah itu kulit jeruk dibilas dengan 60 ml isopropil alkohol 20%

hingga 3 kali, lalu dicuci dengan air sampai filtrat tak berwarna. Selanjutnya

dikeringkan dalam oven pada suhu 50o

C selama 24 jam dan hasil tahap pertama diberi

kode PA.

Page 4: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

5

10 gram kulit jeruk (PA) dimasukkan ke dalam beaker glass 250 ml, ditambahkan

200 ml 0,1 mol L-1

NaOH, lalu dipusingkan selama 2 jam pada suhu ruang. Kemudian

disaring dan residu dicuci dengan air hingga pH netral, selanjutnya dikeringkan dalam

oven pada suhu 50oC selama 24 jam. Hasil tahap kedua diberi SNa.

10 gram kulit jeruk (SNa) ditambah dengan 70 ml 0,6 mol L-1

asam oksalat lalu

dipusingkan selama 2 jam pada suhu 80oC. Kulit jeruk disaring dan dicuci dengan air

suling hingga netral, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 50o C selama 24 jam.

4.2.3. Preparasi Arang Tongkol Jagung (Putra dkk. (2013) yang dimodifikasi)

Tongkol jagung dicuci dengan air mengalir dan dipotong kecil-kecil kemudian

dikeringkan dalam oven. Selanjutnya tongkol jagung kering dibakar sampai menjadi

bara kemudian ditutup untuk menghindari kontak dengan udara. Setelah itu diperciki air

untuk memadamkan api yang membakar tongkol jagung. Arang tongkol jagung yang

sudah jadi, dikumpulkan dan diayak untuk mendapatkan ukuran yang sama. Arang

tongkol jagung siap digunakan.

4.2.4. Perlakuan Air Limbah Tekstil dengan Kulit Jeruk dan Arang Tongkol

Jagung (Putra dkk. (2013) yang dimodifikasi)

Enam toples ukuran 2 liter masing-masing diisi dengan air limbah tekstil sebanyak

1 liter. Mula-mula air limbah tekstil harus diubah pH-nya terlebih dahulu menjadi pH 6-

7 dengan penambahan asam asetat 1% (untuk menurunkan pH) dan NaOH (untuk

menaikkan pH). Air limbah tekstil kemudian ditambah adsorben kulit jeruk dengan

konsentrasi (gram) 2,5; 3,5; dan 4,5 selanjutnya dilakukan pengadukan sampai 360

menit. Kemudian ditambahkan konsentrasi arang tongkol jagung (gram) dengan

konsentrasi 2,5; 1,5; dan 0,5 selanjutnya dilakukan pengadukan kembali sampai waktu

720 menit. Didiamkan selama 45 menit sampai mengendap, bila ada yang belum

mengendap, maka dipusingkan dengan sentrifuge untuk mempercepat pengendapan.

4.2.5. Pengukuran Parameter Fisiko-Kimiawi

Perubahan-perubahan yang terjadi selama perlakuan dapat diketahui dengan

melakukan beberapa analisa tehadap parameter fisika dan kimia (Tabel 1).

Page 5: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

6

Tabel 1. Parameter-Parameter Air Limbah Tekstil dengan Metode/ Piranti Penelitian

Parameter Piranti/ Metoda

FISIKAWI

DHL (Daya Hantar Listrik) (µs/cm) pH meter (HANNA Instrument)

Kekeruhan (FTU) HACH DR/EL 2000-Spectrophotometer

Total Suspended Solids (TSS, mg/l) HACH DR/EL 2000-Spectrophotometer

Warna (PtCo) HACH DR/EL 2000-Spectrophotometer

KIMIAWI

BOD (mg/l) Titrimetrik Winkler (Alaerts dan Santika,

1987)

COD (mg/l) Titrimetrik (Alaerts dan Santika, 1987)

Krom Hexavalent (Cr) (VI) (mg/l) HACH DR/EL 2000-Spectrophotometer

pH pH meter (HANNA Instrument)

Timbel (Pb) (mg/l) Perkin Elmer AAS 3110

Seng (Zn) (mg/l) Perkin Elmer AAS 3110

Besi total (mg/l) HACH DR/EL 2000-Spectrophotometer

Analisa data

Data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan Rancangan Acak

Kelompok (RAK) dengan 3 perlakuan dan 9 kali ulangan. Sebagai perlakuan adalah

berbagai variasi bobot kulit jeruk dan arang tongkol jagung (gram

/gram) yaitu 2,5:2,5;

3,5:1,5; dan 4,5:0,5, sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Untuk menguji

beda antar perlakuan dilakukan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat

kebermaknaan 5% (Steel dan Torie, 1980).

Page 6: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

7

5. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Karakterisasi Awal Parameter Fisiko-Kimiawi dari Limbah Tekstil

Hasil karakterisasi parameter fisiko-kimiawi awal limbah tekstil sebelum

diperlakukan dengan penambahan kulit jeruk dengan berbagai dosis disajikan pada

Tabel 2.

Tabel 2. Karakterisasi Awal Limbah Cair Tekstil

Parameter Awal *Baku Mutu

FISIKAWI

1. Daya Hantar Listrik (µs/cm) 1650 (-)

2. Kekeruhan (FTU) 216 (-)

3. Total Suspended Solid (mg/L) 110 50

4. Warna (PtCo) 1530 (-)

KIMIAWI

1. BOD (mg/L) 145 60

2. COD (mg/L) 832 150

3. Krom heksavalen (Cr) (VI) (mg/L) 0,44 0,5

4. Besi Total (Fe) (mg/L) 5,4 (-)

5. Timbel (Pb) (mg/L) 1,038 (-)

6. Seng (Zn) (mg/L) 2,437 (-)

7. pH 7,4 6-9

Keterangan : (-) :Tidak ada Baku Mutu, keterangan ini berlaku juga untuk Tabel 3 sampai dengan 6

*Baku Mutu sesuai Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004 tentang Baku

Mutu Limbah Cair Industri Tekstil. Keterangan ini berlaku untuk Tabel 4 dan Tabel 6

Dari Tabel 2 paramater kimiawi yang belum memenuhi baku mutu limbah industri

tekstil yaitu COD dan BOD. Sedangkan parameter fisikawi TSS dan parameter kimiawi

Krom heksavalen (Cr) (VI), dan pH sudah memenuhi baku mutu yang ditetapkan.

Penambahan adsorben alami berasal dari limbah pertanian maupun perkebunan

bermanfaat untuk menurunkan parameter fisiko-kimiawi yang telah lebih dari baku

mutu.

Dalam penelitian ini digunakan nisbah bobot kulit jeruk dan arang tongkol jagung

sebagai adsorben alami. Kedua bahan ini dipilih karena selain gampang kulit jeruk dan

arang tongkol jagung memiliki kandungan selulosa, pektin, hemiselulosa, dan lignin

dengan gugus fungsi metil ester (-COOCH3) yang dimodifikasi menjadi gugus

karboksilat (-COO-) dengan penambahan basa kuat (NaOH) mampu menjadi agen

Page 7: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

8

pengikat materi limbah cair (Feng et al. 2009 dalam Putra dkk, 2013). Penelitian ini

digunakan variasi nisbah bobot kulit jeruk dan arang tongkol jagung yaitu 2,5 gram, 3,5

gram, dan 4,5 gram dengan pengadukan selama 360 menit..

Dalam penambahan variasi nisbah bobot kulit jeruk 2,5 gram, 3,5 gram, dan 4,5

gram yang dilakukan dengan pengadukan selama 360 menit dapat menurunkan

parameter fisiko-kimiawi dari limbah cair tersebut. Kandungan parameter fisiko-

kimiawi dengan baku mutu yaitu TSS, BOD, COD, Krom heksavalen (Cr) (VI), dan pH

memiliki rataan berkisar antara 0,371 ± 0,006 ppm sampai dengan 693,91 ± 10,983

ppm. Untuk parameter non baku mutu (DHL, kekeruhan, dan warna besi (Fe), timbel

(Pb), dan seng (Zn)) memiliki rataan kandungan berkisar antara 0,362 ± 0,005 ppm,

sampai dengan 1284,67 ± 41,82 ppm (Tabel 3).

Page 8: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

9

Tabel 3. Rataan Kandungan Parameter Fisiko-Kimiawi ( ± SE) Limbah Cair Tekstil Berbagai Penambahan Bobot Kulit Jeruk

dalam Waktu Kontak 360 menit

No. Parameter Konsentrasi

Parameter Awal Dosis Penambahan Kulit Jeruk (gram/L)

BM 2,5 3,5 4,5

FISIKAWI

1. DHL (µs/cm) 1627,78 ± 6,03 Purata ± SE

W = 17,006

825,56 ± 8,829

(a)

844,44 ± 4,504

(b)

935,56 ± 10,33

(c) (-)

2. Kekeruhan (FTU) 224,11 ± 5,14 Purata ± SE

W = 55,995

167,67 ± 4,296

(a)

147 ± 6,670

(a)

167,11 ± 50,81

(a) (-)

3. TSS (mg/L) 111,11 ± 3,73 Purata ± SE

W = 8,11

115,56 ± 4,504

(b)

76,67 ± 3,10

(a)

81,11 ± 4,84

(a) 50

4. Warna (PtCo) 1531,11 ± 5,75 Purata ± SE

W = 40,266

1284,67 ± 41,82

(b)

1244,44 ± 23,83

(ab)

1243,11 ± 24,82

(a) (-)

KIMIAWI

6. BOD (mg/L) 240 ± 22,46 Purata ± SE

W = 6,131

194,93 ± 2,743

(b)

168,06 ± 4,504

(a)

165,56 ± 3,268

(a) 60

7. COD (mg/L) 838,36 ± 4,92 Purata ± SE

W = 53,129

693,91 ± 10,983

(a)

671,70 ± 32,012

(a)

672,43 ± 22,983

(a) 150

8. Krom heksavalen

(Cr) (VI) (mg/L) 0,43 ± 0,0069

Purata ± SE

W = 0,0272

0,371 ± 0,018

(a)

0,371 ± 0,006

(a)

0,348 ± 0,014

(a) 0,5

9. Besi Total (Fe)

(mg/L) 5,43 ± 0,062

Purata ± SE

W = 0,146

1,678 ± 0,086

(a)

1,722 ± 0,075

(a)

1,967 ± 0,088

(b) (-)

10. Timbel (Pb) (mg/L) 1,0664 ± 0,0287 Purata ± SE

W = 0,02

0,362 ± 0,005

(a)

0,401 ± 0,007

(b)

0,380 ± 0,014

(a) (-)

11. Seng (Zn) (mg/L) 2,4821 ± 0,0268 Purata ± SE

W = 0,0544

1,462 ± 0,008

(a)

1,594 ± 0,006

(b)

1,617 ± 0,013

(b) (-)

12. pH 10,91 ± 0,06 Purata ± SE

W = 0,1032

6,900 ± 0,1028

(b)

6,700 ± 0,0760

(a)

6,744 ± 0,0547

(a) 6-9

Keterangan : *W = BNJ 5% ; BM = Baku Mutu Perda Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Limbah Cair Tekstil

*Angka yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak ada beda secara bermakna, sedangkan angka yang diikuti

huruf yang berbeda menunjukkan adanya beda nyata. Keterangan ini juga berlaku juga untuk Tabel 4

Page 9: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

10

Dari Tabel 3 tampak bahwa penambahan variasi bobot kulit jeruk selama 360

menit, dapat menurunkan parameter fisiko-kimiawi air limbah tekstil yaitu DHL,

kekeruhan, warna, BOD, COD, krom heksavalen (Cr) (VI), besi (Fe), timbel (Pb), seng

(Zn), dan pH. Namun untuk parameter kimiawi seperti BOD dan COD belum

memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Sedangkan untuk parameter lain seperti TSS,

Kromheksavalen (Cr) (VI), dan pH sudah memenuhi baku mutu yang ditetapkan.

Dengan penambahan kulit jeruk ini juga dapat menurunkan parameter Non Baku Mutu

(DHL, kekeruhan, warna, besi (Fe), timbel (Pb), dan seng (Zn)). Dengan

ditambahkannya kulit jeruk sebesar 2,5 gram mampu menurunkan parameter Non Baku

Mutu yaitu untuk paramater kekeruhan, besi (Fe), dan DHL. Untuk paramater Baku

Mutu seperti TSS, BOD, COD, dan pH bobot penambahan kulit jeruk sebesar 3,5 gram

sudah mampu menurunkan. Meskipun untuk parameter BOD dan COD belum

memenuhi baku mutu yang ditetapkan.

Pada Tabel 3 menunjukkan dengan penambahan bobot kulit jeruk sebesar 2,5 gram

sudah mampu menurunkan timbel (Pb), krom heksavalen (Cr) (VI), besi (Fe), dan seng

(Zn). Hasil penelitian Bernard & Jimoh (2013) menunjukkan dengan menggunakan

limbah kulit jeruk yang didapatkan dari pedagang buah jeruk mampu mengadsorspi

timbal (Pb) dari limbah industri electroplating sebesar 100% dengan dosis 0,2g/50 ml

dengan waktu pengadukan selama 1 jam. Sedangkan penelitian Mahajan & Sarode

(2014) dengan penambahan kulit jeruk dosis 2g/50 ml dengan waktu pengadukan

selama 1 jam mampu mengadsorpsi Seng (Zn) dari limbah industri wine dari 4,8483 ±

0,019 ppm menjadi 3,3519 ± 0,143 ppm.

5.2. Efektivitas Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil dengan Berbagai

Penambahan Bobot Kulit Jeruk (gram) dalam Waktu Kontak 360 menit

Berikut akan disajikan efektivitas pengolahan parameter fisiko-kimiawi limbah cair

industri tekstil menggunakan penambahan berbagai bobot kulit jeruk dalam waktu

kontak 360 menit. Efektivitas yang dihasilkan berkisar antara 13,72 % - 69,10 % (Tabel

4).

Page 10: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

11

Tabel 4. Efektivitas Pengolahan (dalam %) Berbagai Bobot Penambahan Kulit Jeruk (gram) Pada

Limbah Cair Industri Tekstil dalam Waktu Kontak 360 menit

No Parameter Bobot Kulit

Jeruk

(gram)

Konsentrasi

Parameter

Awal

Konsentrasi

Parameter

Akhir

Efektivitas

Pengolahan

(%)

*BM

FISIKAWI

1. DHL (µs/cm) 2,5 1.627,78 825,56 49,28 (-)

2. Kekeruhan (FTU) 2,5 224,11 167,67 25,18 (-)

3. TSS (mg/L) 3,5 111,11 76,67 31,00 50

4. Warna (PtCo) 4,5 1.531,11 1.243,11 18,81 (-)

KIMIAWI

6. BOD (mg/L) 3,5 240 168,06 29,98 60

7. COD (mg/L) 2,5 838,36 693,91 17,23 150

8. Krom heksavalen

(Cr) (VI) (mg/L)

2,5 0,43 0,371 13,72 0,5

9. Besi Total (Fe)

(mg/L)

2,5 5,43 1,678 69,06 (-)

10. Timbel (Pb) (mg/L) 2,5 1,0664 0,362 66,04 (-)

11. Seng (Zn) (mg/L) 2,5 2,4821 1,462 41,10 (-)

12. pH 3,5 10,91 6,70 38,59 6-9

Dari Tabel 4 penambahan bobot kulit jeruk sebesar 3,5 gram efektif untuk

menurunkan paramater Baku Mutu TSS dengan efektivitas sebesar 31,00%. Menurut

hasil penelitian Setiawan dkk (2009) menunjukkan dengan penambahan sebanyak 0,15

gram jeruk bali (Citrus maxima (Burm.) Merr.) dalam waktu kontak selama 120 menit

dapat menurunkan parameter fisiko-kimiawi limbah cair batik dengan efektivitas TSS

sebesar 5,26%. Sedangkan untuk parameter Baku Mutu lain dengan penambahan kulit

jeruk 3,5 gram dan 2,5 gram belum efektif untuk menurunkan BOD dan COD, namun

kedua parameter tersebut menunjukkan penurunan dengan efektivitas berturut-turut

sebesar 29,98% dan 17,23%. Untuk parameter pH dengan penambahan kulit jeru 3,5

gram telah efektif turun dengan efektivitas 38,59%. Parameter non Baku Mutu seperti

DHL dan kekeruhan dengan penambahan 2,5 gram mampu menurunkan dengan

efektivitas berturut-turut sebesar 49,28% dan 25,18%. Sedangkan dengan penambahan

kulit jeruk sebesar 4,5 gram mampu menurunkan parameter warna dengan efektivitas

sebesar 18,81%.

Untuk parameter logam berat dengan penambahan bobot kulit jeruk sebesar 2,5

gram efektif untuk menurunkan krom heksavalen (Cr) (VI), besi (Fe), timbel (Pb), dan

Page 11: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

12

seng (Zn) sebesar 41,10% - 69,06%. Menurut penelitian Ning-chuan & Xue-yi (2012)

menunjukkan bahwa limbah kulit jeruk dengan dosis 0,1g/25 ml dapat mengadsorpsi

timbel dalam larutan Pb(NO3)2 dengan efektivitas sebesar 64,3% dengan waktu

pengadukan selama 2 jam. Sedangkan hasil penelitian Ekpete et al (2010) didapatkan

bahwa bagian putih dari kulit jeruk (Citrus sinensis) dengan dosis 1 g/250 ml mampu

mengadsorpsi krom heksavalen (Cr) (VI) dan seng (Zn) dari larutan Kromium Trioksida

(CrO3) dan Seng Sulfat (ZnSO4.7H2O) berkonsentrasi 100 ppm dengan efektivitas

berturut-turut sebesar 97,6% dan 92,3% dengan waktu pengadukan selama 1 jam.

5.3. Pengolahan Parameter Fisiko-Kimiawi Limbah Cair Industri Tekstil dengan

Penambahan Berbagai Bobot Arang Tongkol Jagung

Untuk mengoptimalkan penurunan parameter fisiko-kimiawi limbah cair tekstil,

maka diperlukan pengolahan lebih lanjut dengan menggunakan arang tongkol jagung

dengan bobot 0,5 gram sampai 2,5 gram supaya memenuhi bobot yang ditentukan yaitu

5 gram dengan waktu kontak sampai 360 menit.

Penambahan arang tongkol jagung dengan berbagai dosis ternyata mampu

menurunkan parameter-paramater fisiko-kimiawi seperti TSS, BOD, COD, krom

heksavalen (Cr) (VI), dan pH sehingga sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan.

Untuk parameter lain seperti DHL, kekeruhan, warna, besi (Fe), timbel (Pb), dan seng

(Zn), yang tidak memiliki baku mutu juga mengalami penurunan. Penurunan yang

terjadi pada parameter tersebut sangat besar dan signifikan setelah ditambahkannya

arang tongkol jagung ke dalam limbah industri tersebut. Rataan kandungan parameter

fisiko-kimiawi yang memiliki Baku Mutu (TSS, BOD, COD, krom heksavalen (Cr)

(VI), dan pH) berkisar antara 0,053 ± 0,0093 sampai dengan 191,37 ± 5,60. Sedangkan

untuk parameter non Baku Mutu seperti DHL, kekeruhan, warna, besi (Fe), timbel (Pb),

dan seng (Zn) memiliki rataan kandungan berkisar antara 0,0604 ± 0,0069 sampai

dengan 1.155,22 ± 59,58 (Tabel 5).

Page 12: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

13

Tabel 5. Rataan Kandungan Parameter Fisiko-Kimiawi ( ± SE) Limbah Cair Industri Tekstil

Berbagai Penambahan Bobot Arang Tongkol Jagung dalam Waktu Kontak 360 menit

No. Parameter Dosis Penambahan Arang Tongkol Jagung (gram/L)

BM 2,5 1,5 0,5

FISIKAWI

825,56 ± 8,83 844,44 ± 4,50 935,56 ± 10,33

(-) 1. DHL (µs/cm)

Purata ± SE

W = 16,52

731,11 ± 7,87

(a)

757,78 ± 10,18

(b)

778,89 ± 6,54

(c)

167,67 ± 4,30 147 ± 6,67 167,11 ± 50,81

(-) 2. Kekeruhan (FTU)

Purata ± SE

W = 24,81

128 ± 5,03

(b)

76,78 ± 4,69

(a)

93,11 ± 21,72

(a)

115,56 ± 4,50 76,67 ± 3,10 81,11 ± 4,85

50 3. TSS (mg/L)

Purata ± SE

W = 12,08

67,78 ± 6,78

(b)

35,56 ± 5,47

(a)

56,57 ± 6,20

(b)

1284,67 ± 41,82 1244,44 ± 23,83 1243,11 ± 24,82

(-) 4. Warna (PtCo)

Purata ± SE

W = 73,91

1155,22 ± 59,58

(b)

951,11 ± 9,01

(a)

887,78 ± 14,13

(a)

KIMIAWI

5.

194,93 ± 2,74 168,06 ± 4,50 165,56 ± 3,27

60 BOD (mg/L)

Purata ± SE

W = 16,36

98,33 ± 3,10

(c)

74,44 ± 8,69

(b)

59,44 ± 8,41

(a)

693,91 ± 10,98 671,70 ± 32,01 672,43 ± 22,98

150 6. COD (mg/L)

Purata ± SE

W = 8,41

188,46 ± 3,78

(a)

190,81 ± 3,15

(a)

191,37 ± 5,60

(a)

0,371 ± 0,0177 0,371 ± 0,0058 0,348 ± 0,0145

0,5 7.

Krom heksavalen (Cr)

(VI) (mg/L)

Purata ± SE

W = 0,0487

0,198 ± 0,0394

(b)

0,053 ± 0,0093

(a)

0,091 ± 0,0065

(a)

1,678 ± 0,0865 1,722 ± 0,0745

1,967 ± 0,0877

(-) 8. Besi Total (Fe) (mg/L)

Purata ± SE

W = 0,1305

1,244 ± 0,0936

(b)

0,778 ± 0,0603

(a)

0,833 ± 0,062

(a)

0,3621 ± 0,0047 0,4012 ± 0,0071 0,3804 ± 0,0135

(-) 9. Timbel (Pb) (mg/L)

Purata ± SE

W = 0,0172

0,1559 ± 0,0075

(c)

0,0801 ± 0,0107

(b)

0,0604 ± 0,0069

(a)

1,462 ± 0,008 1,5938 ± 0,0057 1,6170 ± 0,0130

(-) 10. Seng (Zn) (mg/L)

Purata ± SE

W = 0,0596

1,1113 ± 0,0538

(b)

0,0904 ± 0,0031

(a)

1,1659 ± 0,0231

(c)

6,90 ± 0,10 6,70 ± 0,08 6,74 ± 0,05

6-9 11. pH

Purata ± SE

W = 0,1333

6,79 ± 0,07

(a)

6,79 ± 0,07

(a)

6,71 ± 0,07

(a)

Keterangan : Angka yang dicetak merah tebal merupakan Kondisi Awal Limbah untuk tiap

parameter fisiko-kimiawi Limbah Cair Tekstil

Dari Tabel 5 dengan penambahan 1,5 gram optimal untuk menurunkan parameter

Baku Mutu TSS, Krom heksavalen (Cr) (VI), dan pH dengan rataan berkisar antara

0,053 ± 0,0093 sampai dengan 35,56 ± 5,47. Sedangkan dengan penambahan kulit jeruk

0,5 gram optimal untuk menurunkan BOD dengan rataan sebesar 59,44 ± 8,41 ppm.

Untuk penambaham kulit jeruk sebesar 2,5 gram belum optimal untuk menurunkan

parameter COD dengan rataan sebesar 188,46 ± 3,78 ppm. Untuk penambahan arang

tongkol jagung dengan sebesar 1,5 gram/L optimal untuk menurunkan parameter Non

Baku Mutu yaitu kekeruhan dan warna dengan rataan sebesar 76,78 ± 4,69 dan 951,11 ±

9,01. Sedangkan dengan penambahan arang tongkol jagung 2,5 gram/L optimal untuk

menurunkan parameter DHL dengan rataan sebesar 731,11 ± 7,87.

Page 13: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

14

Penambahan arang tongkol jagung dengan bobot 1,5 gram/L juga optimal untuk

menurunkan logam berat yang terkandung dalam limbah industri tekstil yaitu besi (Fe),

dan seng (Zn) dengan rataan sebesar 0,778 ± 0,0603 ppm dan 0,904 ± 0,0031 ppm.

Hasil penelitian Banu (2006) menunjukkan bahwa dosis tongkol jagung 2 gram/100ml

mampu menjerap kandungan 36 mg/g sorben logam Seng (Zn) dalam larutan standar

dengan konsentrasi 100 ppm sebesar 72% dalam waktu adsorpsi selama 100 menit.

Dengan penambahan 0,5 gram arang tongkol jagung juga optimal untuk menurunkan

parameter logam berat lain yaitu timbel (Pb) dengan rataan sebesar 0,604 ± 0,0069. Dari

hasil penelitian Alfiany dkk (2013), 14 gram/200ml tongkol jagung pulut (Zea mays

ceritina Kulesh) yang diaktivasi dengan asam mampu mengadsorpsi 0,508 ppm timbel

(Pb2+

) dari 100 ppm larutan Pb(NO3)2 dalam waktu adsorpsi selama 300 menit.

5.4. Efektivitas Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil dengan Berbagai

Penambahan Bobot Arang Tongkol Jagung (gram) dalam Waktu Kontak

360 menit

Berikut akan disajikan efektivitas pengolahan parameter fisiko-kimiawi limbah cair

industri tekstil menggunakan penambahan berbagai bobot arang tongkol jagung dalam

waktu kontak 360 menit. Efektivitas yang dihasilkan berkisar antara 0,45% - 94,33 %

(Tabel 6).

Page 14: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

15

Tabel 6. Efektivitas Pengolahan (dalam %) Berbagai Bobot Penambahan Arang Tongkol Jagung

(gram) Pada Limbah Cair Industri Tekstil dalam Waktu Kontak 360 menit

No Parameter

Bobot Arang

Tongkol Jagung

(gram)

Konsentrasi

Parameter

Awal

Konsentrasi

Parameter

Akhir

Efektivitas

Pengolahan

(%)

*BM

FISIKAWI

1. DHL (µs/cm) 2,5 825,56 731,11 11,44 (-)

2. Kekeruhan (FTU) 1,5 147 76,78 47,77 (-)

3. TSS (mg/L) 1,5 76,67 35,56 53,62 50

4. Warna (PtCo) 1,5 1.244,44 951,11 23,57 (-)

KIMIAWI

6. BOD (mg/L) 0,5 165,56 59,44 64,10 60

7. COD (mg/L) 2,5 693,91 188,46 72,84 150

8. Krom heksavalen

(Cr) (VI) (mg/L) 1,5 0,371 0,053 85,71 0,5

9. Besi Total (Fe)

(mg/L) 1,5 1,722 0,778 54,82 (-)

10. Timbel (Pb)

(mg/L) 0,5 0,3804 0,0604 84,12 (-)

11. Seng (Zn)

(mg/L) 1,5 1,5938 0,0904 94,33 (-)

12. pH 1,5 6,74 6,71 0,45 6-9

Dari Tabel 6 dengan penambahan 1,5 gram arang tongkol jagung sangat efektif

untuk menurunkan parameter Baku Mutu seperti TSS, krom heksavalen (Cr) (VI), dan

pH berkisar antara 0,45% - 85,71%. Lebih lanjut dengan penambahan 2,5 gram arang

tongkol jagung tidak efektif untuk mengadsorpsi COD, dengan efektivitas yang

dihasilkan sebesar 72,84%. Dari hasil penelitian penambahan dosis 0,5 gram/L efektif

menurunkan parameter BOD dengan efektivitas yang didapat sebesar 64,10%. Dengan

penambahan arang tongkol juga jagung efektif untuk menurunkan parameter Non-Baku

Mutu. Penambahan dosis 1,5 gram arang tongkol jagung efektif menurunkan parameter

Non-Baku Mutu yaitu kekeruhan dan warna dengan efektivitas sebesar 47,77% dan

23,57%. Sedangkan dengan penambahan dosis sebesar 2,5 gram mampu menurunkan

DHL dengan efektivitas 11,44%.

Selain efektif untuk menurunkan parameter Baku Mutu dan Non-Baku Mutu,

penambahan arang tongkol jagung juga efektif untuk menurunkan logam berat yang

terkandung dalam limbah industri tekstil. Dengan penambahan arang tongkol jagung 1,5

Page 15: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

16

gram sangat efektif untuk menurunkan besi (Fe) dan seng (Zn) dengan efektivitas

sebesar 54,82% - 94,33%. Hasil penelitian Abia & Igwe (2005) dengan penambahan

tongkol jagung 2g/100 ml efektif untuk menurunkan Seng (Zn2+

) sebesar 70% dalam

waktu kontak selama 60 menit pada larutan standar Zn2+

2000 ppm. Penambahan arang

tongkol jagung sebesar 0,5 gram juga efektif untuk menurunkan timbel (Pb) dengan

efektivitas sebesar 84,12%. Hasil peneltian Abia & Igwe (2005) menunjukkan bahwa

dengan dosis penambahan tongkol jagung 2 gram/100 ml mampu menurunkan timbel

(Pb2+

) dalam larutan standar Pb2+

2000 ppm dengan efektivitas sebesar 30%. Lebih

lanjut dalam penelitian ini dengan penambahan dosis 0,5 gram/L efektif menurunkan

parameter timbel (Pb) dengan efektivitas sebesar 84,12%.

5.5. Isoterm Adsorpsi Parameter Fisiko - Kimiawi Limbah Cair Industri Tekstil

dengan Menggunakan Kulit Jeruk dan Arang Tongkol Jagung dalam Waktu

Kontak 720 menit.

Untuk menjelaskan isoterm adsorpsi, digunakan 2 isoterm Langmuir dan

Freundlich. Menurut Susanti (2009) dalam Putra dkk (2013), isoterm Langmuir

menggambarkan pembatasan sisi adsorpsi dengan asumsi bahwa sejumlah tertentu sisi

sentuh ada pada permukaannya dan semuanya memiliki energi yang sama, serta

adsorpsi bersifat dapat balik. Hal ini dapat diturunkan berdasarkan persamaan berikut:

(Sumanjit et al., 2007)

Nilai Cm dan b dapat dihitung dari kemiringan garis (1/Cm) dan titik potong garis

(1/bCm) pada pengeplotan secara linier Ce/x versus Ce.

Menurut Jason (2004) pengertian isoterm Freundlich menganggap bahwa akan

terjadi proses adsorpsi semua sisi permukaan adsorben dalam kondisi yang diberikan

dan Isoterm Freundlich tidak mampu memprediksi sisi-sisi permukaan adsorben yang

mampu mencegah adsorpsi pada saat kesetimbangan tercapai, dan hanya ada beberapa

Keterangan : Ce (mg/L) = Konsentrasi akhir parameter fisiko-kimiawi saat kesetimbangan

X (mg/g) = Massa parameter yang diserap/gram adsorben

Cm = Massa parameter pada saat 1 gram adsorben yang dapat menjerap

secara sempurna

b = Konstanta isoterm untuk kombinasi penjerapan partikel adsorben

Page 16: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

17

sisi aktif saja yang mampu mengadsorpsi molekul terlarut. Hal ini dapat dituliskan

dengan persamaan sebagai berikut: (Sumanjit et al., 2007)

Dari persamaan Freundlich di atas, nilai 1/n dan log k dapat dihitung dari

kemiringan garis (1/n) dan titik potong garis (log k) pada pengeplotan secara linier log

Dari persamaan Langmuir berdasarkan nilai faktor pemisahan (RL) dapat

diindikasikan tipe dari isoterm Langmuir, (RL = 0) menunjukkan bahwa irreversible,

(0< RL< 1) menunjukkan bahwa favourable, (RL = 1) menunjukkan bahwa linear dan

(RL > 1) menunjukkan bahwa unfavourable. Nilai dari RL dapat dituliskan dengan

persamaan sebagai berikut: (Senthilkumar et al., 2011)

Sedangkan dari persamaan Freundlich berdasarkan nilai konstanta (n) dapat

diindikasikan bahwa jika nilai n diantara 1 dan 10, maka mengikuti isoterm Freundlich.

Hasil perhitungan Isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich dari logam berat

limbah cair industri tekstil disajikan dalam (Tabel 8 dan Lampiran 7)

Keterangan : = Jumlah adsorbat terjerap per satuan bobot adsorben

Ce = Konsentrasi akhir parameter fisiko-kimiawi pada saat kesetimbangan

n = Konstanta empiris Freundlich

k = Kapasitas adsorpsi (mg/g)

Keterangan : RL = Nilai faktor pemisahan

KL = Konstanta Langmuir

Co = Konsentrasi awal logam

Page 17: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

18

Tabel 8. Isoterm Adsorpsi Langmuir dan Freundlich Paramater Kimiawi dari Limbah Cair Industri Tekstil Menggunakan Kulit Jeruk dan

Arang Tongkol Jagung

No Paramater NA

(gram

/gram) Langmuir RL b

Cm

(mg

/g) Freundlich n log k k

1. Besi Total (Fe)

KJ (2,5) y = 0,315x – 0,585

R2 = 0,952 (r = 0,976)

-0,52 -0,54 3,17 y = 3,147x – 2,254

R2 = 0,691 (r = 0,831)

0,32 -2,25 0,0056

ATJ (1,5) y = 0,236x – 0,171

R2 = 0,933 (r = 0,966)

-0,15 -1,38 4,24 y = -8,282x + 0

R2 = 0,25 (r = 0,5)

-0,12 0 1

2. Timbel (Pb)

KJ (2,5) y = 0,200x – 0,061

R2 = 0,884 (r = 0,940)

-0,42 -3,28 5,00 y = -1,520x - 1,026

R2 = 0,123 (r = 0,351)

-0,66 -1,03 0,09

ATJ (0,5) y = 0,199x – 0,014

R2 = 0,995 (r = 0,997)

-0,07 -14,21 5,02 y = -14,02x – 9,598

R2 = 0,186 (r = 0,431)

-0,07 -9,60 2,51 x 10-10

3. Seng (Zn)

KJ (2,5) y = 0,066x – 0,034

R2 = 0,741 (r = 0,861)

-0,27 -1,94 15,15 y = 2,608x - 1,860

R2 = 0,871 (r = 0,933)

0,38 -1,86 0,01

ATJ (1,5) y = 0,199x – 0,017

R2 = 1 (r = 1)

-0,04 -11,71 5,03 y = 19,34x – 3,759

R2 = 0,068 (r = 0,261)

0,05 -3,76 1,73 x 10-4

Keterangan : NA = Nisbah Adsorben ; KJ = Kulit Jeruk ; ATJ = Arang Tongkol Jagung ; RL = Faktor Pemisahan ; Cm = Kapasitas Adsorpsi Maksimum (mg/g) ;

b = Konstanta Langmuir ; n = Konstanta Freundlich ; R2 = Koefisien Determinasi ; r = Koefisien Korelasi ; log k = Kapasitas adsorpsi

Page 18: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

19

Dari Tabel 8 model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich tidak berlaku untuk

logam berat besi (Fe), timbel (Pb), dan seng (Zn) baik dengan penambahan kulit jeruk

maupun arang tongkol jagung. Hal tersebut terjadi karena nilai RL yang didapatkan

bernilai minus dan tidak sesuai dengan tipe isoterm Langmuir. Selain itu nilai konstanta

(n) yang didapatkan dari persamaan Freundlich juga tidak terletak di antara 1 dan 10.

Kedua alasan inilah yang membuat parameter logam berat seperti besi (Fe), timbel (Pb),

dan seng (Zn) tidak memenuhi isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich.

Hasil penelitian Sha et al (2010) dengan menggunakan kulit jeruk sebesar 0,5g/100

ml mampu menjerap timbel dari larutan Pb(NO3)2 dengan kapasitas adsorpsi maksimum

sebesar 218,34 mg/g mengikuti model isoterm Langmuir dengan R2 0,9595 dan nilai

konstanta Langmuir 0,0564, sedangkan untuk seng (Zn) mengikuti parameter

Freundlich dengan kapasitas adsopsi maksimum (k) sebesar 0,01 mg/g dan koefisien

korelasi (r) 0,933. Hasil penelitian Ning-chuan & Xue-yi (2012) dengan menggunakan

kulit jeruk sebesar 0,1g/25 ml mampu menjerap timbel dari larutan Pb(NO3)2 dengan

kapasitas adsorpsi maksimum 56,18 mg/g mengikuti model isoterm Langmuir dengan

R2 0,9910 dan nilai konstanta Langmuir sebesar 0,022.

Telaah lebih lanjut hasil penelitian Sulistyawati (2008) pemberian adsorben tongkol

jagung sebesar 0,25g/50 ml yang diaktivasi dengan Asam Nitrat dapat menjerap timbel

dari larutan Pb(NO3)2 20 ppm mengikuti isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi

maksimum 1,9640 mg/g dan R2 sebesar 0,9538. Lebih lanjut hasil penelitian Olindah

(2013) menunjukkan bahwa pemberian bubuk daun jagung yang diaktivasi dengan

Asam Klorida dapat menjerap seng dari larutan standar Zn2+

mengikuti isoterm

Langmuir dengan R2 sebesar 0,997 dan kapasitas adsorpsi sebesar 74,0741 mg/g.

Page 19: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

20

6. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Dengan bobot penambahan kulit jeruk sebesar 2,5 gram mampu menurunkan

parameter Baku Mutu dan logam berat yaitu COD, besi (Fe), timbel (Pb), dan seng

(Zn) dan dengan bobot 3,5 gram mampu menurunkan parameter TSS, BOD dan pH,

sedangkan untuk penambahan arang tongkol jagung sebesar 1,5 gram optimal

menurunkan parameter Baku Mutu dan logam berat yaitu TSS, pH, besi (Fe) dan

seng (Zn), dengan bobot 0,5 gram optimal untuk menurunkan BOD dan timbel (Pb),

dengan bobot 2,5 gram optimal untuk menurunkan COD.

2. Efektivitas pengolahan limbah cair industri tekstil menggunakan adsorben kulit jeruk

dalam menurunkan TSS, BOD, COD, dan pH berkisar antara 17,23% - 38,59% dan

efektivitas dalam menurunkan timbel (Pb), besi (Fe) dan seng (Zn) berkisar antara

41,10% - 69,06%. Sedangkan dengan menggunakan arang tongkol jagung dalam

pengolahan limbah cair industri tekstil untuk menurunkan TSS, BOD, COD, dan pH

memiliki efektivitas berkisar antara 0,45% - 72,84% dan efektivitas dalam

menurunkan timbel (Pb), besi (Fe) dan seng (Zn) memiliki efektivitas berkisar antara

54,82% - 94,33%.

3. Model isoterm adsorpsi untuk logam berat (besi (Fe), timbel (Pb) dan seng (Zn))

dengan menggunakan kulit jeruk maupun arang tongkol jagung tidak mengikuti

isoterm adsorpsi Langmuir maupun Freundlich.

7. SARAN

Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya digunakan arang aktif sebagai pembanding

penjerapan dan menggunakan arang tongkol jagung yang diaktivasi dengan

penambahan asam untuk meningkatkan kapasitas maksimum penjerapan.

Page 20: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

21

DAFTAR PUSTAKA

Abia, A. A., & Igwe, J. C. (2005). Sorption Kinetics and Intraparticulate

Diffusivities of Cd, Pb and Zn Ions on Maize Cob. African Journal of

Biotechnology , 511.

Al-Asheh, S., F. Banat,. R, Al Omari and Z. Duvnjak, 2000. Prediction of

Binary Sorption Isotherm for The Sorption of Heavy Metal by Pine bark

Using Single Isotherm Data. Chemosphere, Vol 41 : 659-665

Alaerts, G dan S.S.Santika, 1987. Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional :

Surabaya

Alfiany, H., S. Bahri ., & Nurakhirawati. (2013). Kajian Penggunaan Arang

Aktif Tongkol Jagung Sebagai Adsorben Logam Pb dengan Beberapa

Aktivator Asam. Jurnal Natural Science , 81.

Annadurai,G., R.S. Juang, and D.J. Lee, 2003. Adsorption of Heavy Metal from

Water Using Banana and Orange Peels. Water Science & Technology

Vol 47 No 1pp 185 IWA Publishing 2003

Apriliani, A. (2010). Pemanfaatan Arang Ampas Tebu Sebagai Adsorben Ion

Logam Cd, Cr, Cu, dan Pb Dalam Air Limbah. Jakarta: Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah.

Banu, I. (2006). Sorption Kinetics of Zinc and Nickel Ions on Maize Cob.

Scientific Study and Research , 333-334.

Bernard, E. and A. Jimoh. (2013). Adsoption of Pb, Fe, Cu, and Zn From

Industrial Electroplating Wastewater by Orange Peel Activated Carbon.

International Journal of Engineering and Applied Sciences , 99.

Ekpete, O. A., F. Kpee., & J. C. Amadi, &. R. (2010). Adsorption of

Chromium(VI) and Zinc(II) Ions on the Skin of Orange Peels (Citrus

sinensis). J. Nepal Chem. Soc , 35.

Fahrizal. 2008. Pemanfaatan Tongkol Jagung Sebagai Biosorben Zat Warna

Biru Metilena. Skripsi. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Igwe, J. C. and A. A. Abia. 2006. A Bioseparation Process for Removing Heavy

Metals from Waste Water Using Biosorbents. African J Biotechnol

5:1167-1179.

Jason, P. P. 2004. Activated Carbon and Some Application for The Remediation

Soil and Ground Water Pollution. http://www.ce.edu/programareas [23

Agustus 2014].

Kumar U. 2006. Agricultural Products and Byproducts As a Low Cost

Adsorbent for Heavy Metal Adsorbent from Water and Wastewater: A

review. African J Biotechnol 1:033-037

Lorenz, KJ and Kulp K. 1991. Handbook of Cereal Science and Technology.

New York: Marcel Dekker

Mahajan, C. S., & Sarode, D. B. (2014). Removal of Heavy Metals From Winery

Wastewater by Using Natural Adsorbents. International Journal of

Ning-chuan, F., & Xue-yi, G. (2012). Characterization of Adsorptive Capacity and Mechanisms on Adsorption of Copper, Lead and Zinc by Modified

Orange Peel. China: Transaction of Nonferrous Metals Society of China

Conversation Science , 72.

Page 21: Nisbah Bobot Campuran Kulit Jeruk (Citrus Sp.) Dan Arang ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6107/2/T1_652010012_Full... · terdapat padatan, bersifat alkalis, dan memiliki

22

Nugroho, S. (2013). Pengolahan Limbah Industri Tekstil.

http://loveriasigit.blogspot.com/2013/09/pengolahan-limbah-industri

tekstil.html. (Diakses tanggal 16 Febuari 2014).

Olindah, N. T. (2013). Equilibrium Isotherm Analysis of The Biosorption of

Zn2+ Ions by Acid Treated Zea Mays Leaf Powder. International Journal

of Advances in Engineering & Technology , 133.

Putra, R. P., A. Ign Kristijanto., dan S. Hartini. (2013). Nisbah Bobot Campuran

Kulit Jeruk (Citrus sp) dan Arang Kulit Kacang Tanah Sebagai Adsorben

Dalam Pengolahan Air Limbah Kosmetik. Salatiga: Universitas Kristen

Satya Wacana.

Selvi, K., S. Pattabhi., and K. Kardivelu. (2001). Removal of Cr(VI) from

Aqueous Solution by Adsorption Onto Activated Carbon. Bioresour

Technol, Vol 80 : 87-89.

Senthilkumar, P., S. Ramalingam., V. Sathyaselvabala., S. D Kirupha., & S.

Sivanesan., (2011). Removal of Copper (II) Ions from Aqueous Solution

by Adsorption Using Cashew Nut Shell. Desalination Journal , 68.

Septiani, M. K. (2008). Pengaruh Penambahan Berbagai Konsentrasi Kitosan

dan Tawas Sebagai Koagulan Dalam Pengolahan Air Limbah Tekstil.

Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana.

Setiawan, A. W., A. Ign Kristijanto, A.W. Widodo dan I. E Wahyudi. 2009.

Limbah Kulit Jeruk Sebagai Penyerap Logam Berat pada Air Limbah

Tekstil. Laporan PKMP. Program Studi Kimia/S1. Universitas Kristen

Satya Wacana.

Sha, L., Xue-yi, G., Ning-chuan, F., & Qing-hua, T. (2010). Effective Removal

of Heavy Metals from Aqueous Solutions by Orange Peel Xanthate.

Trans. Nonferrous Met. Soc. China , 190.

Steel, G. D. and JH. Torrie, 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu

Pendekatan Biometrik. : PT. Gramedia. Jakarta

Sumanjit, T.P.S Walia, and R. Kaur . 2007. Removal of Health Hazards Causing

Acidic Dyes from Aqueous Solutions by the Process of Adsorption.

Online J Health Allied Scs.

Sulistyawati, S. (2008). Modifikasi Tongkol Jagung Sebagai Adsorben Logam

Berat Pb(II). Skripsi. Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor.

Suwarsa, S., 1998. Penyerapan Zat Warna Tekstil BR Red HE 7 B oleh Jerami

Padi. JMS Vol. 3 No. 1, hal 32-40

Vinisyanti, I. 2012. Kajian Adsorpsi Pb(II) dengan Adsorben Limbah Jeruk

Tersaponifikasi Ca(OH)2 dan NaOH. Tesis. Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam. Univesritas Gadjah Mada. Yogyakarta

Wijaya, K., Eko S., Is Fatimah, Sri S., dan Diyan K., 2006, Utilasi TiO2-Zeolit

dan Sinar UV untuk Fotodegradasi Zat Warna Congo Red, TEKNOIN,

Vol. 11 No. 3, 199-209.

Xiaomin. 2007. Preparation and Evaluation of Orange Peel Cellulose

Adsorbents for Effective Removal of Cadmium, Zinc, Cobalt, and Nickel.

Separation and Purification Technology. 55, 69-75. Department of

Chemistry, Xinjiang Yili Normal College, Yining 83500, PR China.