B - 178 1. PENDAHULUAN
Industri penyamakan kulit merupakan salah satu industri rumah tangga yang sering dipermasalahkan karena limbahnya yang berpotensi mencemari lingkungan yang ada disekitarnya baik melalui air, tanah, dan udara. Karena merupakan industri rumah tangga, maka dalam proses pengolahannya belum mengutamakan faktor kelestarian lingkungan dan kesehatan kerja para karyawan yang kurang mendapatkan perhatian. Nilai baku mutu kromium total menurut KEPMENLH no.51/MENLH/10/1995 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri yaitu 0,6 mg/L.
Industri ini menghasilkan limbah cair yang mengandung sisa bahan penyamak kimia seperti sodium sulfide, krom, kapur dan amoniak dalam jumlah besar. Air buangan limbah industri penyamakan kulit umumnya mengandung kromium. Senyawa kromium dalam limbah cair penyamakan kulit berasal dari proses penyamakan kulit, dimana dalam proses penyamakan kulit menggunakan senyawa kromium sulfat antara 60-70 %. Berdasarkan penggunaan kromium sulfat sebanyak
itu tidak semua larutan kromium sulfat terserap oleh kulit (hides) pada saat proses penyamakan kulit, sehingga sisanya dikeluarkan dalam bentuk cairan sebagai limbah cair. Keberadaan kromium dalam limbah cair penyamakan kulit dengan kadar yang tinggi dapat menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan (Wahyuningtyas, 2001). Selain itu industri penyamakan kulit juga menghasilkan limbah padat yang menimbulkan bau menyengat oleh adanya pembusukan berbagai sisa kulit dan daging terutama lemak dan protein.
Limbah kromium yang dihasilkan dapat berupa kromium trivalen [Cr(III)] dan kromium heksavalen [Cr(VI)]. Adanya limbah kromium dalam konsentrasi tinggi dalam limbah penyamakan kulit akan menimbulkan pencemaran lingkungan dan akan berdampak buruk bagi kesehatan. Karena kelebihan kromium yang ada di dalam tubuh akan mengakibatkan berbagai gangguan pada kulit, saluran pernafasan, ginjal, dan hati. Disamping itu limbah kromium trivalent akan menimbulkan masalah jika teroksidasi menjadi ion kromium bervalensi enam
PEMISAHAN KROMIUM DARI LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT
DENGAN KOAGULAN FeSO
4Ita Ulfin 1) , Harmami 2) dan Elissa Rahmawati 3)
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Institut Teknologi Sepuluh Nopember 1,2) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia, Telp. 031-5943353
*e-mail: itau@chem.its.ac.id1) dan harmami@chem.its.ac.id2)
Abstrak.
Penurunan kromium dari limbah cair industri penyamakan kulit telah dilakukan dengan koagulan FeSO4.
Optimasi dilakukakn pada limbah cair sintetis kromium 2000 mg/L dengan variasi pH 4;5;6;7;8;9;10;11;12 dan 13, variasi konsentrasi koagulan 50; 200; 500;1000 dan 1500 mg/L, dan variasi waktu kontak pengdukan 10; 30; 60; dan 120 menit. Berdasarkan data hasil penelitian didapatkan kondisi optimum pada proses koagulasi limbah sintetsis kromium yaitu dengan pH 10, konsentrasi koagulan 200 mg/L dan waktu kontak pengadukan selama 30 menit dapat menurunkan kadar kromium sebesar 99,9747%. Kondisi optimum tersebut diaplikasikan pada limbah cair industri penyamakan kulit dan diperoleh prosesntase penurunan kromium sebesar 99,9850%.
Kata Kunci: koagulasi, limbah cair penyamakan kulit, kromium Abstract.
Reduction of chromium from tannery wastewater was carried out by FeSO4 coagulant. Optimization of
coagulation process was used 2000 mg/L synyhetic chromium wastewater with various pH of synthetic chromium wastewater were 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12 and 13, various of coagulant consentration wre 50; 200; 500; 1000 and 1500 mg/L, and various of time were 10; 30; 45 and 120 minutes. Result of experimental showed that optimum condition was pH 10, with concentration of coagulant was 200 mg/L during 30 minutes can reducted the chromium until 99,975%. That optimum condition applied at tannery wastewatter and obtained the precentage reduction of chromium 99,9850%.
B - 179 (heksavalen) yang bersifat toksik (racun) (Cavaco et al., 2009).
Berbagai macam usaha yang telah dilakukan untuk mengurangi konsentrasi logam krom di lingkungan antara lain adalah pertukaran ion menggunakan resin (Cavaco, dkk., 2007), adsorpsi menggunakan asorben kulit kacang tanah ( Dwi, 2008), Djakfar 1990 menggunakan poli elektrolit dari pati ubi jalar sebagai koagulan dalam penjernihan air. Bahan kimia lain yang digunakan sebagai koagulan misalnya tawas, feri klorida, zeolit (Matra dan Zainus, 2011), garam-garam aluminium seperti aluminium sulfat (Eva dan Andri, 2009), garam-garam besi seperti ferri sulfat (Prayitno et al., 1998) dan PAC (polyaluminium chloride) (Patimah dan Daur L, 2009) dan lain-lain.
Pada prinsipnya koagulasi adalah menggumpalkan partikel-partikel koloid dan zat-zat organik yang tersuspensi. Tahapan proses ini yaitu destabilisasi sistem koloid, pembentukan mikroflok dan aglomerasi. Partikel koloid biasanya bermuatan akibat terjadinya lapisan rangkap pada antar muka (Bahri dan Raimon 1995). Keefektifan proses koagulasi dipengaruhi oleh jenis koagulan, konsentrasi, pH larutan dan kekuatan ion dari koagulan. Koagulan yang digunakan dalam proses pengolahan limbah dapat berupa koagulan alami atau koagulan sintetis (bahan kimia). Proses koagulasi ini merupakan proses yang efektif untuk menurunkan kadar kromium yang ada pada limbah cair penyamakan kulit.
Pada beberapa penelitian yang menggunakan sampel limbah cair industri penyamakan kulit sebelumnya terukur konsentrasi logam krom yang beragam yaitu 86,076 mg/L (Wardhani, dkk,. 20112), 2600,97 mg/L (Kusumawati, 2006), 3.681,79 mg/L (Dwi, 2008), dan 8541 mg/L (Priyanto, 2006). Oleh karena itu, dalam penelitian ini digunakan limbah sintetis kromium dengan konsentrasi 2000 mg/L yang dibuat dari padatan Cr(NO3)3·9H2O. Digunakan
limbah cair sintetis karena limbah kromium sintesis merupakan limbah yang dibuat dengan kandungan logam kromium saja, sehingga pada saat pencarian kondisi optimum, koagulan hanya mengendapkan logam kromium saja tanpa ada kompetisi dengan logam yang lain. Setelah didapatkan kondisi optimum, maka kondisi optimum yang didapatkan terebut diaplikasikan pada limbah cair penyamakan kulit. Cara ini diharapkan dapat mengurangi konsentrasi kromium di dalam limbah cair penyamakan kulit.
Karena limbah cair penyamakan kulit mengandung kromium yang sangat besar. Maka dari itu perlu dilakukan reduksi kromium dari limbah cair penyamakan kulit sebelum dibuang ke badan air. Salah satu cara reduksi kromium yang bisa dilakukan adalah metode koagulasi dengan FeSO4. Permasalahan yang
diangkat dalam penelitian ini adalah menentukan
kondisi optimum proses koagulasi pada limbah sintetis Cr 2000mg/L dengan variasi pH, jumlah konsentrasi FeSO4 dan waktu kontak, serta menentukan seberapa
besar penurunan kadar Cr pada limbah cair penyamakan kulit dengan metode koagulasi.
Manfaat penelitian ini adalah metode koagulasi dapat diaplikasikan pada pengolahan limbah cair industri terutama yang mengandung kromium cukup besar dengan biaya yang murah dan waktu yang singkat. Hasil pengolahannya dapat dibuang ke badan air atau lingkungan dengan kadar kromium mendekati nilai baku mutu yang telah ditetapkan oleh Kementrian Lingkungan Hidup.
URAIANPENELITIAN Alat dan Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sampel limbah cair industri penyamkan kulit, padatan Cr(NO3)3·9H2O, FeSO4, natrium hidroksida
(NaOH), HNO3 dan aquades. Sedangkan peralatan
yang digunakan dalam penelitian diantaranya gelas beker, labu ukur, pipet ukur, pipet tetes, neraca analitik, magnetic stirrer, corong, dan kertas saring whatman ukuran 42. Untuk analisis kadar logam kromium digunakan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Prosedur Kerja
Pembuatan Kurva Kalibrasi
Larutan induk kromiun 1.000 mg/L dibuat dengan melarutkan padatan Cr(NO3)3·9H2O. Larutan
standar kromium 0,5; 1; 2; 5 dan 8 mg/L dibuat dari pengenceran larutan induk kromium 1.000 mg/L. Kemudian masing masing larutan tersebut di ukur absorbansinya dengan SSA pada panjang gelombang 357,9 nm. Selanjutnya dibuat kurva kalibrasi antara konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi. Kurva kalibrasi ini digunakan untuk perhitungan kadar kromium dalam percobaan selanjutnya
.
Analisis Konsentrasi Logam Kromium dalam Sampel Limbah Cair
Sampel limbah cair diambil sebanyak 50 mL dan dimasukkan dalam Erlenmeyer, lalu didestruksi dengan HNO3 65%. Selanjutnya dianalisis kadar
kromiumnya dengan SSA pada panjang gelombang 357,9 nm.
Pembuatan Larutan Limbah Sintetis Kromium Larutan limbah sintetis kromiun 2.000 mg/L dibuat dari padatan Cr(NO3)3·9H2O sebanyak 15,4022
gram dan dilarutkan hingga 1L. Pembuatan FeSO4
Larutan FeSO4 1000 mg/L dibuat dari padatan
FeSO4 sebanyak 1,8309 gram yang dilarutkan dengan
B - 180 Penentuan pH Optimum koagulasi
Dipipet sampel limbah sintetis 2000 mg/L dan diletakkan dalam gelas beker. Diatur pH dengan menambahkan NaOH dengan variasi pH 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; dan 13. Selanjutnya ditambahkan FeSO4
1000 mg/L dengan perbandingan 2:1. Selanjutnya campuran diaduk dengan magnetic stirrer dengan kecepatan 300 rpm selama 20 menit. Dibiarkan larutan sampai terjadi pemisahan kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh selanjutnya dianalsisi kadar krom yang tidak terkoagulsi dengan SSA pada panjang gelombang 357,9 nm
.
Penentuan Konsentrasi Optimum Koagulan
Percobaan dilakukan seperti pada penentuan pH optimum tetapi dengan variasi konsentrasi FeSO4 50;
200; 500; 1000; dan 1500 mg/L dilakukan pada pH optimum.
Penentuan Waktu Kontak Optimum
Percobaan dilakukan seperti pada penentuan pH optimum tetapi dengan variasi variasi waktu pengadukan 10; 30; 60; dan 120 menit dan dilakukan pada pH serta konsentrasi FeSO4 optimum.
Penurunan Kadar Kromium pada Limbah Cair Sampel limbah cair yng telah dianalisis kadar kromiumnya diencerkan hingga diperoleh konsentrasi kromium 2000 mg/L. Selanjutnya diatur pH nya dengan larutan NaOH sampai mencapai pH 10. Kemudian ditambahkan FeSO4 dengan konsentrasi 200
mg/L dan campuran diaduk dengan kecepatan 300 rpm 30 menit. Dibiarkan larutan sampai terjadi pemisahan kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh selanjutnya dianalisis kadar kromnya dengan SSA pada panjang gelombang 357,9 nm
HASILDANPEMBAHASAN
Dalam penelitian ini telah dilakukan penurunan kadar kromium dari limbah sintetis yang dibuat dari padatan Cr(NO3)3∙9H2O dengan koagulan FeSO4.
Konsentrasi limbah sintetis yang digunakan adalah 2000 mg/L. Untuk memperoleh kondisi optimum, pada penelitan ini digunakan variasi pH, konsentrasi koagulan dan waktu kontak untuk mengetahui pengaruhnya dalam penurunan kadar kromium pada limbah sintetis. Kadar kromium yang tidak terkoagulasi pada filtrat diukur dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada λ 357,9 nm. Hasil optimasi dari percobaan ini nantinya akan diaplikasikan pada penurunan kadar kromium limbah cair penyamakan kulit.
Pembuatan Kurva Kallibrasi Kromium (III)
Kurva kalibrasi kromium (III) dibuat dengan mengukur absorbansi larutan standar kromium (III) pada konsentrasi 0,5; 1; 2; 5; dan 8 mg/L yang diukur dengan SSA pada 357,9 nm. Data hasil pengukuran absorbani larutan standar kromium (III) ditunjukkan pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1 Data absorbansi kromium (III) pada berbagai konsentrasi
Konsentrasi kromium (III) (mg/L) Absorbansi λ =357,9 0 0,0000 0,5 0,0009 1 0,0086 2 0,0335 5 0,1214 8 0,1934
Berdasarkan Tabel 1 tersebut, dibuat kurva kalibrasi dengan mengalurkan konsentrasi larutan standar kromium (III) pada sumbu x dan absorbansi pada sumbu y sehingga dapat ditentukan persamaan garis regresi linearnya. Dan kurva kalibrasi larutan standar kromium (III) ditunjukkan pada Gambar 1 berikut :
Gambar 1 Kurva Kalibrasi Kromium (III) Keabsahan kurva kalibrasi di atas diuji dengan menentukan harga koefisien korelasi (R2) atau uji kelinieran yang menyatakan ukuran kesempurnaan hubungan antara konsentrasi larutan standar kromium (III) dengan absorbansinya.
Berdasarkan data dan perhitungan didapatkan persamaan regresi linear nya adalah y = 0,0264 x - 0,0155 dengan nilai R2= 0,9989. Nilai koefisien korelasi sebesar 0,9989 menunjukkan bahwa antara absorbansi dan konsentrasi memiliki korelasi yang linear dan memenuhi syarat sebagai kurva kalibrasi karena terletak antara 0,9 < R2 < 1. Harga R2 yang diperoleh mendekati +1, maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien korelasi layak, artinya titik-titik pada kurva kalibrasi larutan kromium (III) mendekati garis lerengnya dan digunakan untuk menghitung konsentrasi kromium (III) dalam sampel.
B - 181 Pengaruh pH
Proses koagulasi merupakan proses adsorpsi oleh koagulan terhadap partikel-partikel koloid sehingga menyebabkan destabilisasi partikel. Proses ini biasa disebut juga proses netralisasi partikel. Koagulan yang mengandung muatan berlawanan dengan muatan partikel koloid akan mengadsorpsi koloid tersebut pada permukaannya dan menurunkan gaya tolak menolak antara koloid sehingga partikel tidak terhalang lagi untuk terkoagulasi, membentuk partikel yang lebih besar dan dapat mengendap [2]. Studi penurunan kadar kromium (III) dengan FeSO4 sebagai
koagulan dimulai dengan mengamati variasi pH agar dapat diketahui pH optimum koagulasi. Variasi pH yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pH 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12 dan 13. Larutan kerja yang digunakan sebagai limbah cair sintetis merupakan larutan kromium dengan konsentrasi 2000 mg/L diatur pH awalnya dengan penambahan NaOH. Setelah itu masing-masing larutan yang telah diatur pH nya ditambah larutan FeSO4 1000 mg/L yang berfungsi
sebagai koagulan. Selanjutnya masing-masing larutan diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 600 rpm, proses pengadukan cepat ini bertujuan untuk membentuk inti flok, kemudian dilanjutkan pengadukan lambat dengan kecepatan 300 rpm, proses pengadukan lambat akan memperpendek jarak antar partikel sehingga gaya tarik-menarik antar partikel menjadi lebih besar dan dominan dibandingkan gaya tolaknya. Setelah proses pengadukan selesai larutan didiamkan sampai terjadi pengendapan yang sempurna. Setelah proses pengendapan selesai, dilakukan proses penyaringan agar terjadi pemisahan antara filtrat dan endapan. Filtrat yang diperoleh merupakan kadar Cr yang tidak terkoagulasikan kemudian dianalisis dengan SSA pada λ 357,9 nm. Tabel 2 dan Gambar 2 dan 3 ditampilkan hubungan pH dengan prosen penurunan kromium yang terdapat dalam filtrat.
Tabel 2 Prosentase Penurunan Kromium dengan Variasi pH Limbah Sintetis
pH % Penurunan Cr 4 51,5638 5 57,7340 6 71,5563 7 99,5553 8 99,6881 9 99,8848 10 99,9889 11 99,9620 12 99,9275 13 99,8144
Gambar 2 Grafik Pengaruh Variasi pH terhadap % Penurunan Cr
Gambar 3 Perbesaran grafik pada kisaran pH 7-13 Dari Gambar 3 terlihat bahwa prosen penurunan terkecil terjadi pada pH 4, hal ini terjadi karena pada pH tersebut ion OH- yang terkandung pada larutan tidak cukup banyak sehingga tidak banyak Cr yang terendapkan pada kondisi pH tersebut. Dari Grafik 3 juga dapat dilihat bahwa prosen penurunan terbesar terjadi pada pH 10 dengan prosen penurunannya mencapai 99,9889%. Menurut Benefield Cr(OH)3
adalah senyawa yang bersifat amfoter dan akan melarut minimum pada pH antara 7,5-10
Pengaruh Variasi Konsentrasi Koagulan
Setelah didapatkan pH optimum dari percobaan sebelumnya, maka dilakukan percobaan variasi konsentrasi koagulan. Variasi Konsenttrasi koagulan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh konsentrasi koagulan terhadap penurunan jumlah kromium. Variasi konsentrasi koagulan yang dipakai dalam percobaan ini adalah 50; 200; 500; 1000 dan 1500 mg/L. Larutan kerja yang merupakan larutan kromium dengan konsentrasi 2000 mg/L diatur pH nya dengan penambahan NaOH sampai pH 10. Kemudian masing-masing larutan kerja yang telah diatur pH nya ditambahkan koagulan dengan variasi konsentrasi yang telah disebutkan sebelumnya dan dilakukan koagulasi. Hasil
B - 182 pengukuran kadar Cr yang ada dalam filtrat di berikan pada Tabel 3 dan Gambar 4 di bawah ini.
Tabel 3 Prosentase Penurunan Kromium dengan Variasi konsentrasi FeSO4
konsentrasi FeSO4 (mg/L) % Penurunan Cr 50 99,8685 200 99,9880 500 99,9818 1000 99,9820 1500 99,9692
Gambar 4 Grafik Variasi Konsentrasi Koagulan terhadap % Penurunan Cr
Senyawa koagulan adalah senyawa yang mempunyai kemampuan mendistibilasi koloid dengan cara menetralkan muatan listrik pada permukaan koloid sehingga koloid dapat bergabung satu sama lain membentuk flok yang berukuran lebih besar sehingga mudah mengendap . Koagulan digunakan untuk membantu dalam proses koagulasi dan flokulasi dengan mempercepat proses flokulasi atau memperkuat flok untuk membuatnya lebih mudah untuk mengendap. Analisa proses diutamakan untuk mengetahui pengaruh dosis koagulan terhadap penurunan kadar kromium dalam limbah sintetis. Koagulan akan menjadi inti dari flok yang terbentuk dan akan meningkatkan densitas flok, dan mempercepat proses sedimentasi. Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa prosen prnurunan kromium terjadi saat konsentrasi FeSO4 yang ditambahkan sebesar 200
mg/L dengan nilai efisiensi penurunan kromium sebesar 99,988 %. Angka ini menunjukkan bahwa hampir seluruh kromium yang ada pada larutan kerja mengendap semuanya. Setelah penambahan dosis koagulan 200 mg/L terlihat bahwa nilai efisiensi penurunan kromium mulai menurun hal ini disebabkan partikel efluen dikelililingi banyak partikrel koagulan yang ditambahkan, ketika partikel koagulan berada dalam jumlah besar maka dapat dikatakan permukaan patikel efluen berada dalam keadaan kondisi jenuh sehingga kemungkinan keduanya untuk bereaksi sangat kecil [10].
Pengaruh Waktu Kontak
Setelah didapatkan pH dan dosis koagulan optimum dari percobaan sebelumnya, proses penurunan kadar kromiium dalam penelitian ini juga dilakukan menggunakan variasi waktu kontak pengadukan dalam proses koagulasi. Varasi waktu pengdukan lambat yang digunakan adalah 10; 30; 45; dan 120 menit. Setelah proses pengadukan selesai larutan didiamkan sampai terjadi proses pengendapan yang sempurna. Setelah itu larutan disaring dengan kertas saring whatman ukuran 42. Kemudian filtrat yang dikumpulkan diuji kadar kromiumnya dengan menggunakan SSA pada λ 357,9 nm. Data hasil pengukuran yang diberikan pada Tabel 4 dan Gambar 5 di bawah ini.
Tabel 4 Prosentase Penurunan Kromium dengan Variasi Waktu Pengadukan
Waktu (menit) %Penurunan Cr
10 99,9685
30 99,9747
45 99,9743
120 99,9725
Gambar 5 Grafik Variasi Waktu Kontak terhadap % Penurunan Cr
Gambar 5 menunjukkan bahwa waktu kontak optimum untuk menurunkan kadar kromium dari proses koagulasi adalah 30 menit dengan nilai efisiensi penurunan kroimium adalah 99,9747 %. Pengadukan lambat diperlukan untuk proses memperpendek jarak antar partikel sehingga gaya tarik-menarik antar partikel menjadi lebih besar dan dominan dibandingkan gaya tolaknya, sehingga menghasilkan kontak dan tumbukan antar partikel yang lebih banyak dan lebih sering. Kontak inilah yang menggumpalkan partikel-partikel padat terlarut terkoagulasi berukuran mikro menjadi partikel-partikel flok yang lebih besar. Flok-flok ini kemudian akan beragregasi. Ketika pertumbuhan flok sudah cukup maksimal (massa, ukuran), flok-flok ini akan mengendap ke dasar wadah, sehingga terbentuk dua lapisan yaitu lapisan jernih yang berada pada bagian atas dan endapan pada bagian bawah.
B - 183 Hasil Koagulalsi pada Limbah Cair Penyamakan Kulit
Limbah penyamakan kulit didapatkan dari pabrik kulit PT. X, di Magetan, Jawa Timur. Limbah cair ini di ambil pada bagian proses penyamakan kulit dengan kromium (Gambar 6). Karakteristik limbah cair penyamakan kulit dapat dilihat pada Tabel 5.
Gambar 6 Sampel Limbah Cair Penyamakan Kullit
Tabel 5 Karakteristik Limbah Penyamakan Kulit
No. Parameter Pengamatan
Karakter Fisika
1. Wujud Cair
2. Warna Hijau Pekat
3. Bau Menyengat
Karakter kimia
1. pH 3,63
2. Kadar kromium total 6250 mg/L Sebelum dilakukan proses koagulasi, maka limbah cair tersebut dianalisa kadar Cr dan parameter yang lain sesuai baku mutu yang disyaratkan terlebih dahulu untuk mengetahui kondisi Cr awal yang ada dalam limbah. Kemudian setelah proses koagulasi juga ditentukan dianalisis kembali dengan parameter yang sama, sehingga dapat diketahui efektifitas proses koagulasi dengan FeSO4. Selain itu yang utama adalah
untuk mengetahui berapa prosentase Cr yang terkoagulasi dalam limbah cair tersebut.
Hasil pengujian limbah cair sebelum dan sesudah dilakukan koagulasi diberikan pada tabel 6. Dari tabel 6 tersebut dapat dilihat bahwa semua parameter uji mengalami penurunan hasil analisa setelah dilakukan proses koagulasi, serta sebagian besar parameter uji yang dianalisa untuk limbah cair yang sudah di koagulasi sudah memenuhi nilai baku mutu limbah cair penyamakan kulit sesuai PERGUB 72/ 2013, kecuali parameter BOD dan COD. Sedangkan jika dilihat dari tujuan penelitian ini yaitu untuk menurunkan kadar Cr yang ada pada limbah cair penyamakan kulit dapat dilihat bahwa untuk parameter Cr terjadi penurunan yang sangat signifikan yaitu dari kadar 6250 mg/L menjadi 0,3 mg/L, dan nilai ini sudah sesuai dengan baku mutu yang di syaratkan yaitu 0,6 mg/L. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pengolahan
limbah cair penyamakan kulit yang menggunakan kromium dengan metode koagulasi menggunakan koagulan FeSO4 dapat diaplikasikan pada pengolahan
limbah cair terutama yang mengandung kromium yang sangat tinggi.
Proses koagulasi pada limbah cair dilakukan pada kondisi optimum yang telah ditentukan sebelumnya untuk limbah sintetis. Limbah cair yang dianalisis dari percobaan sebelumnya diencerkan konsentrasinya menjadi 2000 mg/L. Perlakuan sampel limbah cair penyamakan kulit dibuat menjadi 2000 mg/L bertujuan untuk membandingkan koagulasi kromium dengan koagulan FeSO4 pada larutan kerja atau limbah sintetis
dengan cuplikan sampel limbah cair yang telah didapat. Kondisi yang dipakai dalam percobaan ini adalah kondisi optimum yang didapat dari percobaan optimasi sebelumnya, yaitu limbah cair penyamakan kulit diatur pH sampai pH 10, kemudian ditambahkan koagulan FeSO4 dengan dosis 200 mg/L , setelah itu
larutan diaduk dengan kecepatan 600 rpm selama dua menit lalu dilanjutkan dengan pengadukan lambat pada kecepatan 300 rpm selama 30 menit. Setelah proses pengadukan selesai larutan dibiarkan selama satu malam sampai terjadi proses pengendapan yang sempurna. Kemudian larutan disaring agar endapan dan filtrat terpisah. Filtrat yang diperoleh dianalisis kadar kromiumnya dengan menggunakan SSA. Hasil analisis limbah cair penyamakan kulit sebelum dan sesudah proses koagulasi diberikan pada tabel 6.
Tabel 6 Hasil Analisis Limbah Cair Penyamakan Kulit sebelum dan sesudah proses koagulasi
No. Parameter Uji
Satuan Hasil Uji Baku
mutu Proses Penyama kan Menggu nakan Krom Sebelum Koagula si Sesudah Koagula si 1. BOD5 mg/L 0 82 50 2. COD mg/L 5145.6 485 110 3. TSS mg/L 94 2 60 4. Cr Total mg/L 6250 0.3 0.6 5. Minyak Lemak mg/L 9.5 <1 5 6. Amonia Total (NH3-NH) mg/L 369 0.4 0.5 7. Sulfida (H2S) mg/L 0.02 0.03 0.8 8. pH - 3.7 8.3 6-9
B - 184 (a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 7 (a) Sampel limbah cair penyamakan kulit; (b) setelah penambahan NaOH; (c) setelah penambahan FeSO4; (d) saat
proses pengadukan; (e) setelah proses pengadukan
Dari Tabel 6 dapat diketahui bahwa kromium yang mampu terkoagulasikan dalam sampel limbah cair penyamakan kulit sebesar 1999,7 mg/L dengan nilai efisiensi penurunan sebesar 99,9850%. Kromium yang dihasilkam dapat digunakan kembali sebagai bahan baku industri penyamakan kulit . Sedangkan jika dibandingkan dengan larutan kerja atau limbah sintetis dengan konsentrasi 2000 mg/L kromium yang mampu terkoagulasikan adalah sebesar 1999,495 dengan nilai efisiensi penurunan kromium sebesa 99,9747%.
KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa proses penurunan kromium dengan koagulan FeSO4 optimal pada pH 10, dosis koagulan
sebesar 200 mg/L dan waktu optimal untuk pengadukan lambat pada 30 menit. Dalam limbah cair penyamakan kulit prosentase penurunan kromium yang dapat terjadi pada keadaan optimal adalah sebesar 99,9850%
REFERENSI
1. Ajeng Dwi A., 2012. Pemanfaatan Kulit Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) Untuk Adsorpsi Kromium Dalam Larutan Berair Dengan Metode Batch. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya
2. Aminzadeh B., et al, 2007. Pretreatment of municipal wastewater by enhanched chemical coagulation. International Journal of Enviromental Research. 1:104-113.
3. Bahri, S. dan Raimon, 1995. Efisiensi Penurunan COD Air Limbah Tekstil dengan Proses Koagulasi dan Flokulasi, Laporan Penelitian Departemen Perindustrian (BIPA), Palembang
4. Benefield LD, Borro LW, Joseph., 1990. Proces Chemistry for Water and Wastewater Treatment, New Jersey. Prentice Hall .
5. Cavaco, S.A., et.al, 2009. Evaluation of Chelating Ion-Exchange Resin for Separating Cr (III) from Industrial Effluents, J. Hazard. Mater, 169, 516–523
6. Diana, W. Farobie, Obie. S.M., Wawensyah, J.A., 2002.Perbandingan Metode Destruksi Kering dan Basah untuk Penetapan Logam Besi dan Zink pada Tepung Terigu. Departemen Kimia, IPB, Bogor.
7. Djakfar, A.M., 1990. Polielektrolit dari Pati Ubi Kayu sebagai Bahan Koagulan Pada Penjernihan Air, Laporan Penelitian Departemen Perindustrian (BIPA), Palembang.
8. Ferreira, Maria, J., Manuel, F., Almeida, Pinho, S.C., Santos, I.C. 2010. Finished leather waste chromium acid extraction and anaerobic biodegradation of the products. Waste Management. 30, 1091-1100.
9. Kusumawati, T., 2006. Jerapan Kromium Limbah Penyamakan Kulit oleh Zeolit Cikembar dengan Metode Lapik Tetap. Skripsi Departemen Kimia, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
10. K.M.N. Islam., Ahmed Kamruzzaman Khaled Misbahuzzuman., Majumader., Milan Chkrabarty. 2011. Efficiency of diffrent Combination for Thretment of Tannery Effluents: a case study of Bangladesh. African Journal Environmental and Science and Technology 409-419
11. Wardhani, E., Dirgawati M., Valyana K.P., 2012. Penerapan Metode Elektrokoagulasi dalam Pengolahan Air Limbah Industri Penyamakan Kulit. Jurusan Teknik Lingkungan, Itenas. Bandung.
12. Wahyuningtyas, N., 2001. Pengolahan Limbah Cair Khromium dari Proses Penyamakan Kulit Menggunakan Senyawa Alkali Natrium Karbonat (Na2CO3). STTL. Yogyakarta
