HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap proses penjernihan limbah cair pabrik kelapa sawit dengan metode elektrokoagulasi dengan variasi waktu 15, 30, 45, 60 menit, dan juga variasi tawas, yaitu: 1, 2, 3, 4, 5 gr didapat beberapa data dan hasil penelitian yang sesuai dengan parameter yang diuji.
Adapun parameter yang diuji ataupun diteliti yaitu pH, warna, turbiditi dan COD. Dari data tersebut, ditentukan nilai optimum dari penambahan tawas dan juga melalui proses elektrokoagulasi dengan variasi waktu yang berbeda.
Perubahan pH yang terjadi akibat penambahan tawas baik melalui proses elektrokoagulasi maupun tanpa proses elektrokoagulasi, dapat dilihat pada tabel 4.1. dalam lampiran
Perubahan warna yang terjadi akibat penambahan tawas baik melalui proses elektrokoagulasi maupun tanpa proses elektrokoagulasi, dapat dilihat pada tabel 4.2. dalam lampiran.
Perubahan turbiditi yang terjadi akibat penambahan tawas baik melalui proses elektrokoagulasi maupun tanpa proses elektrokoagulasi, dapat dilihat pada tabel 4.3. dalam lampiran
Perubahan COD yang terjadi akibat penambahan tawas baik melalui proses elektrokoagulasi maupun tanpa proses elektrokoagulasi, dapat dilihat pada tabel 4.4. dalam lampiran.
Hasil optimum yang didapat berdasarkan pengamatan dari data penelitian yang terdapat dalam lampiran adalah: bahwa dalam penambahan tawas, untuk mendapatkan kondisi yang optimum yaitu pada penambahan sebanyak 4 g dan waktu elektrokoagulasi selama 45 menit.
Data Hasil Optimum Proses Penjernihan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dengan Penambahan tawas dan juga melalui proses elektrokoagulasi
Sampel (mL)
Tawas (g)
waktu elektrokoagulasi 45 menit
pH warna turbiditi (NTU) COD (ppm)
4.2. Perhitungan
4.2.1. % Perubahan pH
% perubahan pH = awal – akhir
x 100 % awal
tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas, dengan waktu pengamatan 45 menit
% penurunan pH = 7,3 – 6,2
x 100 % 7,3
= 15,06 %
Dengan menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas dengan waktu pengamatan 45 menit % kenaikan pH = 7,3 – 8,0 x 100 % 7,3 = 9,50 % 4.2.2. %Penurunan turbiditas
% penurunan turbiditas = awal – akhir
x 100 % awal
tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas, dengan waktu pengamatan 45 menit
% penurunan turbiditas = 703 – 434
x 100 % 703
= 38,26 %
dengan menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas, dengan waktu pengamatan 45 menit % penurunan turbiditas = 703 – 276 x 100 % 703 = 60,73 % 4.2.3. %Penurunan COD
% penurunan COD = awal – akhir
x 100 % awal
tanpa menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas, dengan waktu pengamatan 60 menit
% penurunan COD = 569 – 445
x 100 % 569
= 21,79 %
Dengan menggunakan metode elektrokoagulasi untuk 4 gr tawas dengan waktu pengamatan 60 menit
% penurunan COD = 569 – 303
x 100 % 569
4.3. Pembahasan
Dalam setiap proses pengolahan kelapa sawit hingga menjadi CPO ataupun menjadi produk yang siap pakai, menghasilkan limbah cair dengan jumlah yang sangat besar. Air buangan pabrik umumnya 60% terhadap TBS yang diolah, akan tetapi ini dipengaruhi oleh: jumlah air pengencer yang digunakan pada vibrating screen atau pada screw press, sistem dan instalasi yang digunakan dalam stasiun klarifikasi yaitu klarifikasi yang menggunakan decanter menghasilkan air limbahnya kecil, dan juga efesiensi pengutipan minyak dan air limbah yang rendah akan mempengaruhi karakteristik limbah cair yang dihasilkan.
Adapun limbah tersebut, akan mengalami beberapa proses hingga limbah tersebut menjadi layak buang. Dalam proses pengolahannya limbah akan melalui beberapa kolam, diantaranya kolam anaerobik, fakultativ hingga kolam terakhir (aerobik). Pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit pada kolam terakhir yang dilakukan hanya dengan cara elektrokoagulasi saja, maupun hanya dengan penambahan tawas tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Hal ini disebabkan oleh karena limbah cair pabrik kelapa sawit lebih dominan mengandung senyawa-senyawa organik dari pada senyawa-senyawa anorganik.
pH limbah cair dalam proses elektrokoagulasi berubah semakin basa (7,4 – 8,3). Hal ini disebabkan karena dalam proses elektrokoagulasi terjadi pelepasan OH- dalam kutub katoda, dengan reaksi: 2 H2O + 2e → H2 + 2OH‾.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 p H tawas (g) sebelum elektrokoagulasi setelah elektrokoagulasi
Gambar 4.1. kurva perubahan pH dengan penambahan tawas, baik dengan elektrokoagulasi, maupun tanpa elektrokoagulasi.
Dari grafik/kurva diatas dapat dilihat perubahan pH baik dengan proses elektrokoagulasi ataupun tanpa melalui proses elektrokoagulasi. Apabila tanpa proses elektrokoagulasi, maka pH akan berubah menjadi semakin asam. Hal ini disebabkan oleh karena tawas yang mempunyai pH yang lebih kecil dari pada sampel tersebut. Sedangkan apabila dengan melalui proses elektrokoagulasi, maka pH akan berubah menjadi semakin basa, hal ini disebabkan karena terjadi penguraian dalan katoda, menghasilkan ion OH sehingga meningkatkan pH dari larutan tersebut.
Reaksi yang terjadi dalam katoda: 2 H2O + 2e → H2 + 2OH‾
Turbiditas dari limbah cair pabrik kelapa sawit dengan penambahan tawas dan elektrokoagulasi juga semakin berkurang, sehingga limbah yang tadinya berwarna coklat kehitaman, dapat menjadi jernih.
Gambar 4.2. kurva penurunan turbiditas sampel dengan penambahan tawas, baik dengan elektrokoagulasi, maupun tanpa elektrokoagulasi.
Penurunan turbiditas yang terjadi dalam sampel dengan penambahan tawas tetapi tanpa melalui proses elektrokoagulasi lebih kecil jika dibandingkan dengan perlakuan yang diikuti dengan proses elektrokoagulasi. Hal ini disebabkan karena Pada proses
0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 2 4 6 tu rb id it i ( N T U ) tawas (g) sebelum elektrokoagulasi setelah elektrokoagulasi
elektrokoagulasi akan terjadi pelepasan Al3+ dari plat elektroda (anoda) sehingga membentuk flok Al(OH)3 yang mampu mengikat kontaminan dan partkel-partikel dalam limbah.
Penurunan COD yang signifikan juga terlihat dengan penambahahan tawas yang disertai dengan proses elektrokoagulasi selama 45menit, yaitu penurunan sebesar 46,74 %, yaitu dari 569 menjadi 320 ppm, dalam 500 mL sampel.
Gambar 3. kurva penurunan COD sampel terhadap penambahan tawas, baik dengan elektrokoagulasi, maupun tanpa elektrokoagulasi.
Penurunan COD juga berbanding lurus dengan penurunan turbiditi, hal ini disebabkan karena kontaminan-kontaminan ataupun senyawa-senyawa yang terdapat dalam sampel yang mengakibatkan penggunaan oksigen dalam larutan tersebut meningkat, telah dihilangkan dengan penambahan koagulan.
Penambahan tawas kedalam limbah cair pabrik kelapa sawit yang kemudian dielektrokoagulasi ternyata mampu digunakan dalam proses penjernihan limbah cair pabrik kelapa sawit dengan metode elektrokoagulasi. Hal ini disebabkan oleh karena tawas dapat bertindak sebagai koagulan dalam proses elektrokoagulasi yang kemudian diikuti proses flokulasi yang membentuk gumpalan (flok-flok) yang lebih besar berupa Al(OH)3. 0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 C O D ( p p m ) tawas (g) sebelum elektrokoagulasi setelah elektrokoagulasi
Optimalisasi penggunaan tawas yang baik dalam proses penjernihan limbah cair pabrik kelapa sawit dengan metode elektrokoagulasi adalah sebanyak 4 gr dalam 500 mL limbah cair pabrik kelapa sawit, dan dengan waktu elektrokoagulasi selama 45 menit.
Dari pembahasan serta data diatas dan sesuai dengan Himpunan Peraturan Perundang-undangan di bidang lingkungan hidup, tahun 2000, limbah cair yang dapat dibuang ke badan air dengan pH (7 – 9), dan COD ( max 350 mg/L ). Maka penelitian ini sangat baik digunakan dalam penjernihan limbah cair pabrik kelapa sawit.
BAB 5
