Penggunaan Metode Elektrolisis Menggunakan Elektroda Karbon dengan Variasi Tegangan Listrik dan Waktu Elektrolisis dalam Penurunan Konsentrasi Tss dan Cod pada Pengolahan Air Limbah Domestik

(1)

1 *) Penulis

**) Dosen Pembimbing

PENGGUNAAN METODE ELEKTROLISIS MENGGUNAKAN

ELEKTRODA KARBON DENGAN VARIASI TEGANGAN LISTRIK DAN

WAKTU ELEKTROLISIS DALAM PENURUNAN KONSENTRASI TSS

DAN COD PADA PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK

Ruslan Abdul Hamid *), Purwono**), Wiharyanto Oktiawan**)

Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Email : ruslanabdulhamid@gmail.com

Abstrak

Limbah domestik merupakan salah satu penyumbang terbesar dalam masalah pencemaran air limbah. Sistem pengolahan diperlukan untuk mengatasi masalah tersebut, salah satunya melalui sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik. Namun pengolahan dengan sistem tersebut tidak 100% mampu mengatasi atau menyisihkan kandungan pencemar dalam air limbah tersebut, karena masih ditemukan beberapa parameter yang belum memenuhi baku mutu sesuai dengan peraturan yang berlaku. Sehingga diperlukan pengolahan tambahan untuk mengatasi masalah tersebut. Salah satu alternatif yang dapat digunakan yakni teknologi elektrolisis. Elektrolisis merupakan suatu proses reaksi kimia dengan perantara elektroda yang tercelup dalam larutan elektrolit saat tegangan diterapkan terhadap elektroda itu. Elektrolisis merupakan cara baru untuk memproduksi hidrogen dari biomassa. Tujuan dari produksi hidrogen ini yakni untuk meningkatkan produksi metana dalam proses anaerob. Telah dilakukan pengolahan limbah domestik dengan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dengan variasi tegangan listrik dan variasi waktu elektrolisis dengan tujuan untuk menganalisis pengaruh variasi tegangan listrik dan waktu elektrolisis terhadap parameter TSS (Total Suspended Solid) dan COD (Chemical Oxygen Demand). Proses elektrolisis ini dilakukan menggunakan variasi tegangan listrik 3, 6, 9, dan 12 volt dan variasi waktu elektrolisis 75, 90, 105, 120, dan 135 menit. Hasil penelitian menunjukkan sampel air limbah domestik yang diuji dengan menggunakan variasi tegangan 12 volt dan variasi waktu elektrolisis 135 menit menunjukkan hasil penurunan konsentrasi atau % removal yang paling baik terhadap parameter TSS dan COD. Untuk parameter TSS dari konsentrasi awal sebesar 154 mg/l turun menjadi 87 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 44 % dan untuk parameter COD dari konsentrasi awal sebesar 192,96 mg/l turun menjadi 85,92 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 55 %.

Kata Kunci : Elektrolisis, Tegangan Listrik, Waktu Elektrolisis, TSS, COD, Elektroda Karbon

Abstract

[Use Electrolysis Method Using Carbon Electrode With Voltage Variations and Electrolysis Time to Decrease TSS and COD Concentration in Domestic Waste Water Treatment].

Domestic wastewater is one of the largest problem contributor wastewater pollution. Treatment system required to resolve the issue, one of them through a system of Domestic Waste Water Treatment Plant. However, the treatment system is not 100% able to overcome or set aside the content of pollutants in wastewater, because there are discovered some of the parameters that do not pass quality standards in accordance with applicable regulations. So that additional treatment is required to resolve the issue. One of the alternatives that can be used is anaerobic

(2)

2 *) Penulis

electrolysis method. Electrolysis is a process of chemical reaction with the electrodes immersed in an electrolyte when a voltage is applied to the electrode. Electrolysis is a new way to produce hydrogen from biomass. The purpose of hydrogen production which is to increase methane production in anaerobic process. Domestic wastewater treatment has been carried out by the process of electrolysis with graphite electrodes using electricity voltage variation and variation of electrolysis time with the objective of identifying and analyzing the effect of variations in electricity voltage and electrolysis time against the parameter of TSS (Total Suspended Solid) and COD (Chemical Oxygen Demand). The process of electrolysis is performed using a variation of electric voltage 3, 6, 9, and 12 volt and variations electrolysis time 75, 90, 105, 120, and 135 minutes.The results showed that Domestic wastewater samples were tested using voltage variation 12 volt and variation of electrolysis time 135 minutes showed results decreased concentrations or % removal of the best to parameters of TSS and COD. For the parameters TSS of the initial concentration of 154 mg/l down to 87 mg/l with a removal efficiency 44% and for the parameters COD of the initial concentration of 192.96 mg/l down to 85.92 mg/l with a removal efficiency 55 %.

Keywords: Electrolysis, Electricity Voltage, Electrolysis Time, TSS, COD, Graphite Electrodes

I. PENDAHULUAN

Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang pesat khususnya di kota-kota besar telah mendorong peningkatan jumlah air limbah domestik (Supradata, 2005). Air limbah ini jika tidak diolah dan langsung dibuang ke lingkungan dapat menyebabkan terjadinya pencemaran sungai, turunnya derajat kesehatan, dan meningkatnya biaya pengolahan air minum (Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003).

Ada berbagai metode dalam pengolahan limbah cair termasuk air limbah domestik salah satu satunya yaitu pengolahan limbah secara elektrokimia (elektrolisis). Pengolahan limbah secara elektrokimia dipilih karena pada proses elektrokimia tidak menggunakan bahan kimia, sehingga tidak perlu dilakukan penetralan terhadap pemakaian bahan kimia berlebih (excess chemical). Selain itu, selama proses berlangsung kemungkinan terbentuk polutan baru (secondary pollutant) sangat kecil (Avsar, 2007).

Sekarang ini pengolahan secara anaerob banyak digunakan, karena dapat menghasilkan biogas dan menghasilkan biomassa dalam jumlah sedikit (Lettinga, 2002). Namun terdapat kekurangan dalam pengolahan anaerob ini yakni proses pertumbuhan mikroorganismenya lambat yang mempunyai waktu pertumbuhan dalam hitungan hari bila dibandingkan dengan mikroorganisme yang tumbuh dalam proses aerob (Rittman, 2008). Kelemahan lainnya adalah pada fermentasi gelap (proses anaerob) sering kali ditemukan masalah keterbatasan termodinamika. Dimana masalah tersebut menyebabkan sebagian substrat diubah menjadi produk samping (misal asetat, butirat) bukan hidrogen (Hawkes, et al, 2002).

Elektrolisis (bioelektrokimia) merupakan cara baru yang secara efektif memproduksi hidrogen dari biomassa, dengan mengubah asetat menjadi gas hidrogen (Liu, et al, 2005). Tujuan dari produksi hidrogen ini yakni untuk

(3)

3 *) Penulis

meningkatkan produksi metana sehingga proses anaerob dapat berlangsung dengan baik.

Pemilihan pengolahan limbah cair secara elektrokimia (elektrolisis) ini juga didukung penelitian-penelitian sebelumnya, contohnya oleh Soemargono, dkk. (2006) pada penelitian tersebut digunakan elektroda alumunium dan karbon, dengan variasi tegangan listrik dan waktu elektrolisis. Proses elektrolisis dilakukan pada sumber tegangan listrik dengan variasi 6 ; 7,5 ; 9 ; 12 dan 15 volt dan variasi waktu elektrolisis 75 ; 90 ; 105 ; 120 dan 135 menit, hasil yang terbaik pada penelitian ini yaitu penurunan TSS sebesar 68,88 % dan COD sebesar 81,95 %, pada waktu proses 135 menit dan tegangan listrik 15 volt.

Pada penelitian ini, parameter yang diamati adalah TSS (Total Suspended Solid) dan COD (Chemical Oxygen Demand). Parameter tersebut dipilih karena merupakan parameter dominan yang ada dalam air limbah domestik. Parameter TSS merupakan indikator tingkat sedimentasi dalam badan air. Sedangkan parameter COD menunjukan tingkat pencemaran dalam air, dimana semakin tinggi nilai COD maka semakin buruk kualitas air tersebut (Alaerts dan Santika, 1984). Sawyer, et al (2003) menambahkan adanya padatan tersuspensi akan mengakibatkan kekeruhan dan dapat menjadi media hidup bagi bakteri patogen.

Berdasarkan latar belakang tersebut, peneliti melakukan penelitian penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dalam penurunan konsentrasi TSS dan COD pada pengolahan air limbah domestik. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan penggunaan elektroda inert (karbon). Penggunaan elektroda karbon karena karbon mempunyai efektivitas yang lebih baik dalam upaya mengurangi kandungan ion-ion logam, stabil, tidak bereaksi dengan larutan yang di elektrolisis, selain itu mudah didapat dan murah (Ridaningtyas, 2013).

II. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini yaitu:

1. Menganalisis pengaruh variasi tegangan listrik terhadap perubahan konsentrasi TSS dan COD pada pengolahan air limbah domestik dengan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon.

2. Menganalisis pengaruh variasi waktu elektrolisis terhadap perubahan konsentrasi TSS dan COD pada pengolahan air limbah domestik dengan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon.

3. Menganalisis tegangan listrik optimum dan waktu elektrolisis optimum dari penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon pada pengolahan air limbah domestik terhadap efisiensi penurunan konsentrasi TSS dan COD.

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Reaktor Elektrolisis,

pH Meter, Termometer, Corong, Desikator, Gelas Piala, Tabung Reaksi, COD Reaktor,

Spektrofotometer, Pipet Tetes, Adaptor (Power Supply), Oven, Pipet Ukur, Erlenmeyer 250 ml, Jerigen Air, Neraca Analitik, DO Meter,

Penjepit, Volt Meter.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Sampel air limbah domestik IPAL Banyumanik, Elektroda Karbon, Kabel Tembaga, Penjepit Buaya, Reagen COD, Aquades, Kertas Saring, HCl, NaOH, H2SO4.

Gambar 3.1

(4)

4 *) Penulis

**) Dosen Pembimbing Keterangan :

1. Adaptor (Power Supply)

2. Kabel penghantar listrik

3. Elektroda karbon (Anoda dan Katoda) 4. Bak reaktor elektrolisis

5. Air limbah domestik 6. Inlet air limbah domestik

7. Outlet untuk mengambil sampel air limbah domestik untuk diuji.

3.2. Prosedur Penelitian 3.2.1. Tahap Persiapan a. Uji Pendahuluan

Uji awal karakteristik air limbah domestik secara kimia dan fisika sesuai dengan parameter yang tercantum dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. P.68/ Menlhk/ Setjen/ Kum.1/ 8/ 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik. Parameter yang diuji yakni suhu, pH, TSS dan COD. b. Persiapan Reaktor dan Preparasi

Elektroda

Reaktor berbentuk persegi panjang berbahan kaca dengan ukuran 20 cm x 15 cm x 15 cm dan volume air limbah domestik 2500 ml. Rangkaian elektrolisis di desain dalam bentuk single-chamber dengan anoda dan katoda berupa karbon. Jumlah karbon dalam reaktor sebanyak 2 buah yang dihubungkan dengan rangkaian listrik luar.

Elektroda yang digunakan dalam proses elektrolisis harus dibersihkan, dicuci dan dikeringkan serta dipreparasi terlebih dahulu dengan cara merendam elektroda karbon direndam kedalam larutan HCL 1 M selama satu hari kemudian dibilas dengan menggunakan aquades. Setelah itu elektroda direndam kembali ke dalam larutan NaOH 1 M selama 1 hari kemudian dilakukan pembilasan dengan menggunakan aquades. Elektroda direndam dalam larutan aquades hingga saat akan digunakan kedalam anoda

dan katoda. Tujuan dari preparasi ini adalah untuk menghilangkan kontaminasi logam dan bahan organik yang menempel pada elektroda tersebut (Ardhianto, 2014).

3.2.2. Tahap Pelaksanaan

Masing-masing reaktor dilakukan variasi tegangan listrik dan waktu elektrolisis, sehingga dapat diketahui efisiensi penyisihan kadar TSS dan COD pada air limbah domestik dengan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon. Variasi penelitian tersaji pada tabel berikut:

Tabel 3.1

Variasi Tegangan Listrik dan Parameter Pengujian Sampel

No. Daya (Volt) Parameter Pengujian

1. 3 Suhu, pH, TSS dan COD

Tabel 3.2

Variasi Waktu Elektrolisis dan Parameter Pengujian Sampel

No. Waktu (Menit) Parameter Pengujian

3.3. Analisa dan Perhitungan

Parameter Suhu, pH, TSS, dan COD diukur berdasarkan standard method dan SNI yang berlaku.

a. Cara Pengambilan Sampel Air Limbah (SNI 6989.59:2008)

b. Suhu, pengukuran menggunakan alat yang dinamakan termometer.

c. pH (SNI 06-6989.11-2004) d. TSS (SNI 06-6989.3-2004) e. COD (SNI 06-6989.2 -2004)

Perhitungan penyisihan konsentrasi TSS dan COD didasarkan atas perbandingan selisih

(5)

5 *) Penulis

konsentrasi zat pada titik masuk (inlet) dan titik keluar (outlet). Nilai efisiensi penyisihan dihitung menggunakan persamaan berikut :

Dimana :

[TSS] = Persentase penyisihan konsentrasi TSS (%)

[COD] = Persentase penyisihan konsentrasi COD (%)

Cin = Konsentrasi pada titik masuk (inlet)

(mg/l)

Cout = Konsentrasi pada titik keluar (outlet)

(mg/l)

IV. HASIL PENELITIAN

4.1. Karakteristik Air Limbah Domestik Sampel air limbah yang digunakan dalam pengujian ini diambil dari outlet IPAL Domestik Banyumanik dan hasil uji sampel air limbah domestik tersebut digunakan sebagai karakteristik awal sampel sebelum dilakukan proses pengujian dengan elektrolisis. Hasil uji karakteristik awal sampel air limbah IPAL Domestik tersebut dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut ini :

Tabel 4.1

Hasil Uji Karakteristik Awal Air Limbah IPAL Domestik Banyumanik Parameter Satuan _KonsentrasiNilai / _MutuBaku

Suhu 0_C ₂₇

pH - 7,63 6-9

TSS mg/l 154 100

COD mg/l 192,96 100

Berdasarkan hasil uji karakteristik awal air limbah IPAL Domestik Banyumanik tersebut dapat dilihat bahwa kandungan TSS dan COD dari effluent yang dihasilkan oleh IPAL Banyumanik tersebut masih belum memenuhi baku mutu sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. P.68/ Menlhk/ Setjen/ Kum.1/ 8/ 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

4.2. Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS (Total Suspended Solid)

Hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi tegangan listrik terhadap penurunan konsentrasi TSS dengan menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut :

Tabel 4.2

Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS Waktu

Elektrolisis

Konsentrasi TSS (mg/l) Kontrol 3

Volt Volt 6 Volt 9 Volt 12

0 Menit 154 154 154 154 154 75 Menit 146 134 136 146 124 90 Menit 140 124 138 138 117 105 Menit 134 121 111 133 125 120 Menit 135 131 110 105 98 135 Menit 126 101 116 109 87

Berdasakan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi tegangan listrik terhadap penurunan konsentrasi TSS dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut :

Gamar 4.1

Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS

Melihat gambar grafik 4.1 diatas penurunan konsentrasi TSS yang bersifat fluktuatif terjadi karena banyaknya partikel yang terbentuk dan ada yang terflotasi ke atas. Partikel tersebut belum sempurna mengalami pengendapan sehingga sebagian ada yang ikut

(6)

6 *) Penulis

terbawa pada saat pengambilan sampel uji untuk dilakukan pengukuran TSS. Hasil perhitungan efisiensi % removal TSS dari pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi tegangan listrik menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut :

Tabel 4.3

Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap % Removal TSS Waktu

Elektrolisis

% Removal TSS

Kontrol _Volt3 _Volt6 _Volt9 _Volt12

0 Menit 0% 0% 0% 0% 0% 75 Menit 5% 13% 12% 5% 19% 90 Menit 9% 19% 10% 10% 24% 105 Menit 13% 21% 28% 14% 19% 120 Menit 12% 15% 29% 32% 36% 135 Menit 18% 34% 25% 29% 44%

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi tegangan listrik terhadap %

Removal TSS dapat dilihat pada gambar 4.2 berikut :

Gambar 4.2

Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap % Removal TSS

Berdasarkan gambar 4.1 dan 4.2 diatas terlihat bahwa untuk penurunan konsentrasi TSS terbaik yakni pada voltase 12 volt, yakni dengan waktu kontak 75 menit pertama konsentrasi TSS mengalami penurunan menjadi 124 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 19 %. Waktu kontak 90 menit, konsentrasi TSS menjadi 117 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 24 %. Waktu kontak 105 menit,

konsentrasi TSS menjadi 125 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 19 %. Waktu kontak 120 menit konsentrasi TSS menjadi 98 mg/l, efisiensi penyisihan sebesar 36 % dan untuk waktu kontak 135 menit konsentrasi TSS menjadi 87 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 44 %.

Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dengan variasi tegangan listrik dapat berpengaruh terhadap nilai penurunan konsentrasi TSS. Penurunan nilai konsentrasi TSS ini disebabkan karena peristiwa flotasi yang terbentuk dari proses elektrolisis. Prinsip proses kerja pereduksian TSS pada proses elektrolisis yakni elektroda karbon yang dialiri arus listrik (DC) akan menyebabkan senyawa organik pada air limbah terurai membentuk ion-ion dan terjadi proses reduksi oksidasi sehingga menghasilkan gas. Gas inilah yang berperan dalam menurunkan TSS melalui proses flotasi.

Hal ini sesuai dengan pernyataan Andewi dan Hadi (2011) yakni proses elektrolisis dinyatakan bahwa atom oksigen membentuk sebuah ion bermuatan negatif (OH-) dan atom hidrogen membentuk sebuah ion bermuatan positif (H+). Pada kutub positif menyebabkan ion H+ tertarik ke kutub katoda yang bermuatan negatif, sehingga ion H+ menyatu pada katoda. Atom-atom hidrogen akan membentuk gas hidrogen dalam bentuk gelembung gas pada katoda yang melayang ke atas. Hal serupa terjadi pada ion OH- yang menyatu pada anoda kemudian membentuk gas oksigen dalam bentuk gelembung gas. Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada proses elektrolisis ini menyebabkan kotoran-kotoran akan terangkat ke atas permukaan air. Semakin banyak kotoran yang terangkat keatas maka ukurannya bertambah besar (Ringo dan Yayan, 2013). Kuantitas gelembung gas hidrogen dan oksigen

(7)

7 *) Penulis

tergantung pada tegangan listrik yang diberikan, semakin meningkat tegangan listrik maka semakain banyak gas hidrogen oksigen yang dihasilkan (Mukimin, 2006).

4.3. Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi COD (Chemical Oxygen Demand)

Hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi tegangan listrik terhadap penurunan konsentrasi COD dengan menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut :

Tabel 4.4

Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi COD Waktu Elektrolis is Konsentrasi COD (mg/l) Kontr ol 3 Volt 6 Volt 9 Volt 12 Volt 0 Menit 192,96 192,9₆ 192,9₆ 192,9₆ 192,9₆ 75 Menit 186.27 182,9₂ 186,2₇ 182,9₂ 142,7₈ 90 Menit 189,61 179,5₈ 176,2₃ 146,1₃ 116,0₃ 105 Menit 179,58 159,5₁ 152,8₂ 142,7₈ 109,3₄ 120 Menit 162,85 149,4₇ 146,1₃ 136,1₀ 102,6₅ 135 Menit 152,82 136,1₀ 122,7₂ 112,6₈ 85,92

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi tegangan listrik terhadap penurunan konsentrasi COD dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut :

Gambar 4.3

Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap Penurunan Konsentrasi COD

Hasil perhitungan efisiensi % removal COD dari pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi tegangan listrik menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut :

Tabel 4.5

Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap % Removal COD Waktu

Elektrolisis

% Removal COD Kontrol 3

Volt Volt 6 Volt 9 Volt 12

0 Menit 0% 0% 0% 0% 0% 75 Menit 3% 5% 3% 5% 26% 90 Menit 2% 7% 9% 24% 40% 105 Menit 7% 17% 21% 26% 43% 120 Menit 16% 23% 24% 29% 47% 135 Menit 21% 29% 36% 42% 55%

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi tegangan listrik terhadap % Removal COD dapat dilihat pada gambar 4.4 berikut :

Gambar 4.4

Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Listrik Terhadap % Removal COD

Berdasarkan gambar 4.3 dan gambar 4.4 diatas terlihat bahwa untuk penurunan konsentrasi COD terbaik yakni pada voltase 12 volt, yakni dengan waktu kontak 75 menit pertama konsentrasi COD mengalami penurunan menjadi 142,78 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 26 %. Waktu kontak 90 menit, konsentrasi COD menjadi 116,03 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 40 %. Waktu kontak 105 menit, konsentrasi COD menjadi 109,34 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 43 %. Waktu kontak 120 menit konsentrasi COD menjadi

(8)

8 *) Penulis

102,65 mg/l, efisiensi penyisihan sebesar 47 % dan untuk waktu kontak 135 menit konsentrasi COD menjadi 85,92 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 55 %.

Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik tersebut maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dengan variasi tegangan listrik dapat berpengaruh terhadap penurunan nilai konsentrasi COD. Hal ini disebabkan karena apabila voltase atau tegangan diperbesar maka reaksi reduksi dan oksidasi (redoks) yang terjadi didalam reaktor elektrolisis tersebut akan semakin cepat terjadi. Semakin cepat reaksi redoks maka jumlah senyawa organik yang teroksidasi juga akan semakin banyak. Indikator banyaknya senyawa organik yang teroksidasi adalah semakin besar penurunan nilai konsentrasi COD (Suyata, dkk., 2015).

Dalam proses elektrolisis air limbah terurai menjadi hidrogen dan oksigen dengan bantuan arus listrik. Arus listrik ini menyebabkan ion hidrogen yang bermuatan positif untuk bermigrasi ke katoda bermuatan negatif. Atom-atom yang terbentuk kemudian bergabung untuk membentuk molekul gas hidrogen. Di sisi lain, oksigen terbentuk pada elektroda lainnya (anoda bermuatan positif). Gas hidrogen, yang diproduksi dalam sel elektrolisis, dapat dengan mudah dikonversi menjadi metana di dalam cairan katodik (Clauwaert, et al, 2008). Sel elektrolisis memasok potensial energi untuk merangsang pertumbuhan hydrogenotrophs, yang menyebabkan produksi metana dengan konsumsi hidrogen dengan cara memasok elektron pada katoda (Villano, et al, 2010). Methanogenesis, bertanggung jawab untuk mengkonversi dari asetat atau H2 / CO2 ke CH4 (Zhao, et al, 2014).

Reaksinya adalah sebagai berikut : CH3COOH CH4 + CO2 CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O

Elektroda yang dipasang dan diberi tegangan listrik mengakibatkan kelangsungan penyediaan oksigen dan hidrogen. Oksigen menciptakan kondisi mikroaerobik. Sebagian dari hidrogen yang dihasilkan elekrolisis dikonversi menjadi metana oleh metanogen hydrogenotrophic. Kondisi mikroaerobik meningkatkan tingkat hidrolisis bahan organik sehingga meningkatkan efisiensi removal COD dan produksi metana (Tartakovsky, et al, 2011). Penurunan nilai COD pada air limbah domestik ini juga disebabkan oleh adanya aktivitas mikroorganisme yang mendegradasi bahan organik yang terkandung dalam limbah untuk keperluan hidupnya. Selain itu adanya peristiwa flotasi dapat meningkatkan kandungan oksigen terlarut dan memperbanyak penguraian bahan anorganik dalam air limbah. Mikroorganisme akan mengoksidasi dan mendekomposisi bahan-bahan organik dalam air limbah dengan menggunakan oksigen yang disuplai dari proses flotasi (Sutapa, 2000). 4.4. Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis

Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS (Total Suspended Solid)

Hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi waktu elektrolisis terhadap penurunan konsentrasi TSS dengan menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.6 berikut :

Tabel 4.6

Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS Tegang an Listrik Konsentrasi TSS (mg/l) 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 154 146 140 134 135 126 3 Volt 154 134 124 121 131 101 6 Volt 154 136 138 111 110 116 9 Volt 154 146 138 133 105 109 12 Volt 154 124 117 125 98 87

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi waktu elektrolisis terhadap

(9)

9 *) Penulis

penurunan konsentrasi TSS dapat dilihat pada gambar 4.5 berikut :

Gambar 4.5

Grafik Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS

Hasil perhitungan efisiensi % removal TSS dari pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan variasi waktu elektrolisis menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut :

Tabel 4.7

Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap % Removal TSS Tegang an Listrik % Removal TSS 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 0 % 5 % 9 % 13 _% 12 _% 18 _% 3 Volt 0 % 13 _% 19 _% 21 _% 15 _% 34 _% 6 Volt 0 % 12 _% 10 _% 28 _% 29 _% 25 _% 9 Volt 0 % 5 % 10 _% 14 _% 32 _% 36 _% 12 Volt 0 % 19 _% 24 _% 19 _% 36 _% 44 _%

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi waktu elektrolisis terhadap % removal TSS dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut :

Gambar 4.6

Grafik Pengaruh Waktu Elektrolisis Terhadap % Removal TSS

Berdasarkan gambar 4.5 dan gambar 4.6 diatas terlihat bahwa untuk penurunan konsentrasi TSS terbaik yakni pada waktu elektrolisis 135 menit, yakni dengan tegangan listrik 3 volt konsentrasi TSS mengalami penurunan menjadi 101 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 34 %. Tegangan listrik 6 volt, konsentrasi TSS menjadi 116 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 25 %. Tegangan listrik 9 volt, konsentrasi TSS menjadi 109 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 36 % dan tegangan listrik 12 volt konsentrasi TSS menjadi 87 mg/l, efisiensi penyisihan sebesar 44 %.

Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dengan waktu elektrolisis dapat berpengaruh terhadap nilai penurunan konsentrasi TSS. Hal ini disebabkan karena semakin lama waktu kontak akan membentuk massa partikel yang lebih besar dan berat, sehingga akan mempengaruhi jumlah TSS yang ada pada air limbah tersebut. Selain hal tersebut proses elektrolisis dengan waktu yang lama akan memberikan kesempatan partikel-partikel dalam air limbah menempel pada gelembung-gelembung gas yang dihasilkan dari proses elektrolisis sehingga kualitas air yang diolah semakin baik. Prinsip proses kerja pereduksian TSS secara umum yaitu adanya pertumbuhan massa partikel sehingga berat

(10)

10 *) Penulis

jenis partikel menjadi besar dan akhirnya mengendap. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hudha, dkk. (2014) yakni pengaruh waktu terhadap TSS secara umum dapat dilihat bahwa semakin lama waktu elektrolisis % removal TSS dalam air limbah semakin bertambah yang mengindikasikan TSS dalam air limbah semakin berkurang. Semakin lama waktu elektrolisis akan menyebabkan semakin banyak jumlah gelembung-gelembung udara atau gas yang terbentuk, dimana gelembung-gelembung gas ini akan menyebabkan partikel-partikel dalam air limbah tersebut menempel atau kontak langsung dengan waktu yang lebih lama, sehingga partikel-partikel dalam air limbah tersebut banyak yang terflotasi ke atas permukaan dan sebagian ada yang mengendap akibat lamanya waktu elektrolisis, sehingga dari hal tersebut kandungan TSS pada air limbah menurun.

4.5. Pengaruh Variasi Waktu Elektroisis Terhadap Penurunan Konsentrasi COD (Chemical Oxygen Demand)

Hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanikdengan variasi waktu elektrolisis terhadap penurunan konsentrasi COD dengan menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.8 berikut :

Tabel 4.8

Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap Penurunan Konsentrasi COD Tegang an Listrik Konsentrasi COD (mg/l) 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 192,₉₆ 186,₂₇ 189,₆₁ 179,₅₈ 162,₈₅ 152,₈₂ 3 Volt 192,₉₆ 182,₉₂ 179,₅₈ 159,₅₁ 149,₄₇ 136,₁₀ 6 Volt 192,₉₆ 186,₂₇ 176,₂₃ 152,₈₂ 146,₁₃ 122,₇₂ 9 Volt 192,₉₆ 182,₉₂ 146,₁₃ 142,₇₈ 136,₁₀ 112,₆₈ 12 Volt 192,₉₆ 142,₇₈ 116,₀₃ 109,₃₄ 102,₆₅ 85,9₂

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi tegangan listrik terhadap penurunan konsentrasi COD dapat dilihat pada gambar 4.7 berikut :

Gambar 4.7

Grafik Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap Penurunan Konsentrasi COD

Hasil perhitungan efisiensi % removal COD dari pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanikdengan variasi waktu elektrolisis dengan menggunakan elektrolisis dapat dilihat pada tabel 4.9 berikut :

Tabel 4.9

Pengaruh Variasi Waktu Elektrolisis Terhadap % Removal COD Tegang an Listrik % Removal COD 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 0 % 3 % 2 % 7 % 16 _% 21 _% 3 Volt 0 % 5 % 7 % 17 _% 23 _% 29 _% 6 Volt 0 % 3 % 9 % 21 _% 24 _% 36 _% 9 Volt 0 % 5 % 24 _% 26 _% 29 _% 42 _% 12 Volt 0 % 26 _% 40 _% 43 _% 47 _% 55 _%

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh variasi waktu elektrolisis terhadap % removal COD dapat dilihat pada gambar 4.8 berikut :

(11)

11 *) Penulis

**) Dosen Pembimbing Gambar 4.8

Grafik Pengaruh Waktu Elektrolisis Terhadap % Removal COD

Berdasarkan gambar 4.7 dan gambar 4.8 di atas terlihat untuk penurunan konsentrasi COD terbaik yakni pada waktu elektrolisis 135 menit, yakni dengan tegangan listrik 3 volt konsentrasi COD mengalami penurunan menjadi 136,10 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 29 %. Tegangan listrik 6 volt, konsentrasi COD menjadi 122,72 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 36 %. Tegangan listrik 9 volt, konsentrasi COD menjadi 112,68 mg/l dengan efisiensi penyisihan sebesar 42 %, dan tegangan listrik 12 volt konsentrasi COD menjadi 85,92 mg/l, efisiensi penyisihan sebesar 55 %.

Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode elektrolisis menggunakan elektroda karbon dengan waktu elektrolisis dapat berpengaruh terhadap penurunan nilai konsentrasi COD. Hal ini disebabkan karena semakin lama waktu tinggal limbah dalam reaktor memberikan kesempatan kontaminan dalam limbah terurai dan proses elektrolisis yang lebih lama sehingga nilai konsentrasi COD pada air limbah semakin kecil. Dengan peningkatan waktu elektrolisis, ada peningkatan dalam efisiensi removal COD. Peningkatan waktu elektrolisis ini akan memperbanyak ion-ion yang terbentuk antara elektroda dengan air limbah sehingga mengakibatkan COD removal yang lebih tinggi (Khandegar dan Saroha, 2012). Hal ini juga sesuai dengan pernyataan

Hudha, dkk. (2014), yakni semakin lama waktu elektrolisis yang digunakan akan menyebabkan terbentuknya jumlah spesies aktif yang semakin bertambah seperti O*, OH*. sehingga bahan-bahan organik yang teroksidasi semakin banyak. Pernyataan yang lain juga dikemukakan oleh Michael Faraday dalam Hudha, dkk. (2014), bahwa semakin lama waktu elektrolisis hasil dari suatu reaksi kimia yang dikehendaki juga akan semakin bertambah. Selain itu terdapat pernyataan lain yang mendukung dengan penelitian serupa yakni oleh Soemargono, dkk. (2006) bahwa waktu yang panjang memberikan kesempatan yang lama untuk berlangsungnya proses elektrolisis, sehingga makin banyak bahan kimia dalam materi limbah yang dapat dinetralkan.

4.6. Pengaruh Elektrolisis pada Pengolahan Air Limbah Domestik Terhadap Parameter Suhu dan pH Setelah dilakukan pengujian dan pengukuran terhadap sampel air limbah domestik IPAL Banyumanik dengan menggunakan metode elektrolisis didapatkan perubahan terhadap nilai suhu dan pH. Hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan menggunakan elektrolisis terhadap nilai suhu dapat dilihat pada tabel 4.10 berikut :

Tabel 4.10

Pengaruh Elektrolisis pada Pengolahan Air Limbah Domestikterhadap Nilai Suhu Tegang an Listrik Suhu (O_C) 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 27,0 27,2 27,2 27,5 27,8 27,9 3 Volt 27,0 27,1 27,0 27,2 26,7 27,1 6 Volt 27,0 26,7 27,0 26,7 27,0 27,1 9 Volt 27,0 27,3 27,2 27,2 27,8 27,6 12 Volt 27,0 27,0 27,0 27,2 27,9 27,8

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh elektrolisis pada pengolahan air limbah domestik terhadap nilai suhu dapat dilihat pada gambar 4.9 berikut

(12)

12 *) Penulis

**) Dosen Pembimbing Gambar 4.9

Pengaruh Elektrolisis pada Pengolahan Air Limbah Domestik Terhadap Nilai Suhu

Dari tabel dan grafik diatas dapat dilihat bahwa pengaruh dari variasi tegangan listrik dan variasi waktu elektrolisis dari proses elektrolisis cukup berpengaruh terhadap nilai suhu. Secara keseluruhan perubahan nilai suhu yang terjadi bersifat fluktuatif namun cenderung meningkat. Peningkatan nilai suhu ini terjadi pada rentang nilai 26,7-27,9 OC. Perubahan nilai suhu ini diakibatkan karena aktifitas mikroorganisme selama proses elektrolisis yang terjadi didalam reaktor. Menurut Tartakovsky, et al (2011), selama proses elektrolisis, elektroda yang dipasang dan diberi tegangan listrik mengakibatkan kelangsungan penyediaan gas oksigen dan hidrogen. Oksigen menciptakan kondisi mikroaerobik. Kondisi mikroaerobik ini meningkatkan aktifitas mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik yang terkandung dalam limbah untuk keperluan hidupnya. Selain itu, menurut Sutapa (2000), proses elektrolisis akan menimbulkan adanya peristiwa flotasi yang dapat meningkatkan kandungan oksigen terlarut dan memperbanyak penguraian bahan organik dalam air limbah. Mikroorganisme akan mengoksidasi dan mendekomposisi bahan-bahan organik dalam air limbah dengan menggunakan oksigen yang disuplai dari proses flotasi tersebut. Meningkatnya aktiftas mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan-bahan organik ini berakibat terhadap perubahan-bahan nilai suhu dalam air limbah.

Kemudian, hasil pengujian sampel air limbah IPAL Domestik Banyumanik dengan menggunakan elektrolisis terhadap nilai pH (Derajat Keasaman) dapat dilihat pada table 4.11 berikut :

Tabel 4.11

Pengaruh Elektrolisis pada Pengolahan Air Limbah Domestikterhadap Nilai Suhu Tegang an Listrik pH 0 Men it 75 Men it 90 Men it 105 Men it 120 Men it 135 Men it Kontrol 7,63 7,59 7,52 7,43 7,37 7,26 3 Volt 7,63 7,42 7,31 7,22 7,27 7,25 6 Volt 7,63 7,34 7,08 7,13 7,04 7,22 9 Volt 7,63 7,52 7,68 7,22 7,09 7,09 12 Volt 7,63 7,76 7,85 7,29 7,10 7,05

Berdasarkan hasil diatas untuk grafik pengaruh elektrolisis pada pengolahan air limbah domestik terhadap nilai pH dapat dilihat pada gambar 4.10 berikut :

Gambar 4.10

Pengaruh Elektrolisis pada Pengolahan Air Limbah Domestik Terhadap Nilai pH

Berdasarkan tabel dan grafik diatas dapat dilihat bahwa pengaruh dari variasi tegangan listrik dan variasi waktu elektrolisis dari proses elektrolisis cukup berpengaruh terhadap nilai pH. Secara keseluruhan perubahan nilai pH yang terjadi bersifat fluktuatif namun cenderung menurun. Penurunan nilai pH ini terjadi pada rentang nilai 7,63 – 7,04. Perubahan nilai pH ini diakibatkan karena meningkatnya gas hidrogen dalam air limbah selama proses elektrolisis. Dalam proses elektrolisis, gelembung gas hidrogen dan oksigen terbentuk pada katoda dan anoda, hal

(13)

13 *) Penulis

ini seperti ditunjukkan pada persamaan berikut : 2H2O O2 + 4H+ + 4e Pada Anoda 4H+ + 4e 2H2 Pada Katoda Reaksi Total : 2H2O 2H2 + O2

Dari persamaan reaksi total diatas menunjukkan bahwa jumlah gas hidrogen yang dihasilkan dua kali lebih banyak dari gas oksigen (Comminellis dan Chen, 2010). Menurut mukimin (2006) kuantitas gelembung gas hidrogen dan oksigen tergantung pada tegangan listrik yang diberikan, semakin meningkat tegangan listrik maka semakin banyak gas hidrogen oksigen yang dihasilkan. Dari hal tersebut maka dapat disimpulkan selama proses elektrolisis jumlah gas hidrogen yang terkandung dalam air limbah akan lebih banyak, sehingga kondisi inilah yang menyebabkan air limbah menjadi lebih asam setelah dielektrolisis.

4.7. Kebutuhan Biaya dan Pemakaian Energi Listrik dari Penggunaan Metode Elektrolisis Menggunakan Elektroda Karbon pada Pengolahan Air Limbah Domestik

Besar tegangan dan waktu elektrolisis merupakan dasar perhitungan kebutuhan energi dan biaya dalam proses elektrolisis. Berikut cara perhitungan energi dan biaya yang dibutuhkan selama proses elektrolisis berlangsung :

Variasi yang dipilih adalah variasi yang optimum yaitu tegangan listrik 12 V dan waktu elektrolisis 135 menit.

Diketahui :

Tegangan yang digunakan (V) = 12 V

Kuat arus yang digunakan (I) = 5 Ampere

Waktu kontak (t) = 135 menit

Daya (P) = V x I

= 12 Volt x 5 Ampere = 60 Watt

Energi listrik yang dibutuhkan (Kwh/liter) W = P x t

= 60 Watt x 135 menit x x

= 0,135 Kwh

Tarif listrik = Rp 1.410,12/Kwh (Peraturan Menteri ESDM No. 31 tahun 2014)

Biaya Listrik = W x Tarif listrik/Kwh = 0,135 Kwh x Rp. 1.410,12/Kwh

= Rp. 190,36

Biaya tarif listrik dapat diketahui berdasarkan perhitungan kebutuhan energi listrik di atas sedangkan harga plat menjadi dasar perhitungan biaya penggunaan plat elektroda tersebut. Berikut adalah perhitungan harga plat elektroda karbon yang digunakan dalam penelitian ini:

Ukuran Plat Elektroda Karbon = 10 cm x 5 cm x 0,5 cm = 25 cm2

Harga Plat Elektroda Karbon

= Rp.1.230 / cm2 (PT. Rimi Perdana Teknik)

Biaya Plat Elektroda Karbon

= 25 cm2 x Rp. 1230 / cm2 = Rp. 30.750

Biaya 2 Plat Elektroda Karbon = 2 x Rp. 30.750 = Rp. 61.500

Total kebutuhan biaya untuk metode elektrolisis :

= Biaya Listrik + Biaya Plat Elektroda Karbon = Rp. 190,36 + Rp. 61.500

= Rp. 61.690,36

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

1. Pengaruh tegangan listrik pada pengolahan air limbah domestik menggunakan metode elektrolisis dengan elektroda karbon terhadap konsentrasi TSS dan COD adalah untuk parameter TSS, semakin besar

(14)

14 *) Penulis

tegangan listrik yang digunakan akan menyebabkan semakin cepat dan semakin banyak gelembung-gelembung gas yang terbentuk akibat flotasi yang mampu mengangkat partikel tersuspensi dalam air limbah keatas permukaan sehingga akan mempengaruhi jumlah TSS pada air limbah tersebut. Sedangkan untuk parameter COD, semakin besar tegangan listrik yang digunakan reaksi reduksi dan oksidasi (redoks) yang terjadi didalam reaktor elektrolisis tersebut akan semakin cepat terjadi. Semakin cepat reaksi redoks maka jumlah senyawa organik yang teroksidasi juga akan semakin banyak, sehingga semakin banyak senyawa organik yang teroksidasi maka semakin besar penurunan nilai konsentrasi COD.

2. Pengaruh waktu elektrolisis pada pengolahan air limbah domestik menggunakan metode elektrolisis dengan elektroda karbon terhadap konsentrasi TSS dan COD adalah untuk parameter TSS, semakin lama waktu elektrolisis menyebabkan semakin banyak jumlah gelembung-gelembung udara atau gas yang terbentuk akibat flotasi, dimana gelembung-gelembung tersebut menyebabkan partikel-partikel dalam air limbah menempel dengan waktu yang lebih lama, sehingga partikel-partikel dalam air limbah tersebut banyak yang terflotasi ke atas permukaan dan sebagian ada yang mengendap. Sedangkan untuk parameter COD, semakin lama waktu tinggal memberikan kesempatan senyawa organik dalam limbah terurai dan teroksidasi serta proses elektrolisis yang lebih lama sehingga nilai konsentrasi COD pada air limbah menurun.

3. Sampel air limbah domestik yang diuji dengan menggunakan variasi tegangan listrik 12 volt dan variasi waktu elektrolisis 135 menit menunjukkan hasil penurunan konsentrasi atau efisiensi penyisihan yang optimum terhadap parameter TSS dan COD.

Untuk parameter TSS dari konsentrasi awal sebesar 154 mg/L turun menjadi 87 mg/L dengan efisiensi penyisihan sebesar 44 % dan untuk parameter COD dari konsentrasi awal sebesar 192,96 mg/L turun menjadi 85,92 mg/L dengan efisiensi penyisihan sebesar 55 %.

5.2. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan parameter variasi tegangan listrik dan waktu elektrolisis yang belum dilakukan dalam penelitian ini.

2. Pengolahan air limbah domestik pada skala yang besar diperlukan tegangan listrik yang besar dan waktu elektrolisis yang lama serta ukuran elektroda yang lebih besar untuk mendapatkan effluent dengan kualitas akhir yang baik.

3. Kegiatan ini masih harus dikaji terus hingga diperoleh kondisi operasi yang aplikatif terutama dalam penyempurnaan proses pengoperasiannya.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. dan Sri Simesti Santika. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional.

Alchemizt. 2001. Flotasi.

http://www.scribd.com/doc/38815115/f lotasi-1. Akses tanggal 01 September 2016.

Andewi, M. A. Y. dan Hadi, W. 2011. Produksi Gas Hidrogen Melalui Elektrolisis Air Sebagai Sumber Energi. Surabaya : Jurusan Teknik Lingkungan ITS.

Ardhianto, R. 2014. Pengaruh Variasi Debit dan Konsentrasi Larutan Elektrokoagulasi (KMnO4) Terhadap Penurunan COD dan Produksi Listrik

(15)

15 *) Penulis

di Dalam Reaktor MFCs. Semarang : Skripsi S-1 Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro.

Arifiani, N. 2014. Studi Proses Elektrokoagulasi untuk Meningkatkan Kualitas Air Sungai Sebagai Air Baku. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Asmi, N. 2014. Pengaruh Waktu Terhadap Kecepatan Korosi Logam Fe, Ni, Dan Cr Pada Korosi Baja SS 304 Dalam Medium Asam Sulfat ( H2SO4 ) 1 M. Medan : Universitas Sumatera Utara. Aulianur, R.W. 2013. Perbandingan Metode

Elektrokoagulasi dengan Metode Presipitasi Hidroksida untuk Pengolahan Limbah Cair Idustri Penyamakan Kulit. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Avsar, Y. 2007. Comparison of Classical Chemical and Electrochemical Processes for Treating Rose Processing Wastewater. Journal of Hazardous Materials, p.341-342, 343.

Barber, W. P. and Stuckey, D.C. 1999. The Use of Anaerobic Baffled Reactor (ABR) for Wastewater Treatment : A Review. Water. Res., 33 (7) : 1559-1578.

Bitton, G. 1994. Waste Water Microbiology. Florida : John Wiley and Sons.

Bo, T., Zhu, X., Zhang ,L., Tao, Y., He, X., Li, D., and Yan, Z. 2014. A New Upgraded Biogas Production Process : Coupling Microbial Electrolysis Cell and Anaerobic Digestion In Single-Chamber, Barrel-Shape Stainless Steel Reactor. Electrochem. Commun. 45, 67-70.

Chodijah, S. 2008. Efektifitas Penggunaan Pelapis Epoksi Terhadap Ketahanan Korosi Pipa Baja Astm A53 Di dalam Tanah. Jakarta : Program Studi Teknik Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

Clark, R. M and Speece, R. E. 1971. The pH Tolerance of Anaerobic Digestion

Advances in Water Pollution Research II-27/I to 14.

Clauwaert, P., R. Toledo, D. van der Ha, R. Crab, W. Verstraete, H. Hu, K. M. Udert and K. Rabaey. 2008. Combining Biocatalyzed Electrolysis with Anaerobic Digestion. Journal Water Science and Technology.

Comninellis, C. 1994. Electrocatalysis in the Electrochemical Conversion of Organic Pollutants for Wastewater Treatment. Electrochimica Acta, Vol 39, No.11,pp. 1857-1862.

Comninellis, C. and Chen, G. 2010. Electrochemistry for the Environment. Springer New York Dordrecht Heidelberg London 10.1007/978-0-387-68318-8.

Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah. 2003. Pedoman Pengelolaan Air Limbah Perkotaan. Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan.

Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Edisi I, hal. 492-515. Jakarta : Universitas Indonesia.

Eawag. 2008. Compendium of Sanitation Systems and Technologies. Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag). Dubendorf, Switzerland.

Eckenfelder, W. W., J.B. Patoczka and G.W. Pulliam. 1998. Anaerobic Treatment Versus Aerobic Treatmenth. In the USA.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Ekemeviane, D.R. 2016. Fluktuasi Konsentrasi TSS, COD, Nutrien (NH4+, NO3-, NO2-) dan Coliform Sebagai Kajian Kinerja Tiga Tipe Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik di Kota Semarang (Studi Kasus : IPAL MCK Gurame, IPAL Shallow Sewerage Banyumanik, IPAL Kombinasi

(16)

16 *) Penulis

Pedalangan). Semarang : Skripsi S-1 Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro.

Escapa, A., Gomez, X., Tartakovsky, and Mora, A. 2012. Estimating Microbial Electrolysis Cell (MEC) Investment Costs in Wastewater Treatment Plants: Case Study. Chemical and Environmental Bioprocess Engineering Group, Natural Resources Institute (IRENA), University of Leon, Spain. Gameissa M.W. 2012. Proses Koagulasi dan

Flokulasi secara Kimia dan Elektrik untuk Pengolahan Limbah Cair. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Ginting, M. 2014. Arus Listrik dan Tegangan. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123 456789/42018/4/Chapter%20II.pdf. Akses tanggal 11 Mei 2016.

Habibi, I. 2012. Tinjauan Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.

Hasanah, H. 2011. Penurunan Beban Pencemar Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Melalui Digester Anaerob. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Hawkes, F.R., Dinsdale, R., Hawkes, D.L., and Hussy, I. 2002. Sustainable Fermentative Hydrogen Production: Challenges For Process Optimisation. Int J Hydrogen Energy 27(11–12) : 1339–47.

Holt, P., Barton, G., and Mitchell, C. 2004. Electrocoagulation as A Wastewater Treatment. The Third Annual Australian Environmental Engineering Research Event 23-26 November Castlemaine. Victoria.

Hudha, M. I., Jimmy dan Muyassaroh. 2014. Studi Penurunan COD dan TSS Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Proses Elektrokimia. Surabaya : Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya. Jenssen, P.D. 2007. Sustainable Wastewater

Treatment. Makalah disampaikan dalam

Proceding International Conference on Natural Resources and Environmental Management And Environmetal Safety and Health. Kuching. Malaysia. 27-29 November, 2007.

Johanes, H. 1978. Listrik dan Magnet. Jakarta : Balai Pustaka.

Khandegar, V. and Anil. K. Saroha. 2012. Electrochemical Treatment of Distillery Spent Wash Using Aluminum and Iron Electrodes. Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology, Delhi Hauz Khas, New Delhi-110016, India.

Lettinga, G. 2002. Treatment of Domestic Sewerage in a Low Step Anaerobic Filter/Anaerobic Hybrid System at Low Temperature. Wat Res, 36, 2225-2232. Liu, H., Gort S., and Logan BE. 2005.

Electrochemically Assisted Microbial Production of Hydrogen from Acetate. Environ Sci Technol 39 : 4317-20. Manurung, R. 2004. Proses Anaerobik sebagai

Alternatif untuk Mengolah Limbah Sawit. e-USU Repository, Universitas Sumatera Utara.

Mosey, F.E. 1983. Water Science Technology, Volume 15.

Mukimin, A. 2006. Pengolahan Limbah Industri Berbasis Logam dengan Teknologi Elektrokoagulasi Flotasi. Semarang : Universitas Diponegoro. Nasution, M. I. 2008. Penentuan Jumlah

Amoniak dan Total Padatan Tersuspensi Pada Pengolahan Air Limbah PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate Dolok Merangkir. Sumatera : Universitas Sumatera Utara. Notoatmodjo, S. 2003. Ilmu Kesehatan

Masyarakat (Prinsip-Prinsip Dasar). Jakarta : PT. Rineka Cipta.

Nurajijah, L., Harjunowibowo, D., dan Radiyono, Y. 2014. Pengaruh Variasi Tegangan pada Pengolahan Limbah Cair Laundry Menggunakan Proses

(17)

17 *) Penulis

Elektrolisis. Surakarta : Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret.

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Prabowo, B.H. 2011. Pengolahan Limbah Cair Industri Proses Elektrokoagulasi Kontinyu. Yogyakarta : Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke-17. Purwanto, E. 2008. Studi Anaerobic Baffled Reactor (ABR) untuk Mengolah Air Limbah Domestik dari Rumah Susun. Surabaya : Tugas Akhir, Teknik Lingkungan ITS.

Purwanto, S. 2005. Teknologi Industri Elektroplating. Badan penerbit Universitas Diponegoro, Semarang. Putero, S.H., Kusnanto dan Yusriyani. 2008.

Pengaruh Tegangan dan Waktu pada Pengolahan Limbah Radioaktif yang Mengandung Sr-90 Menggunakan Metode Elektrolisis. Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir ISSN : 0854-2910 Bandung. Rabaey, K. 2010. Microbial Electrosynthesis –

Revisiting the Electrical Route for Microbial Production. Nat. Rev. Microbiol. 8 (10), 706-716.

Rachmawaty, B., Surya, Y., dan Mirwan, M. 2010. Proses Elektrokoagulasi Pengolahan Limbah Laundry. Jawa Timur : Program Studi Teknik Lingkungan, FTSP UPN Veteran.

Rickard, T. A. 2007. Flotation. University of California, digitized by Microsoft. Ridaningtyas, Y. W. 2013. Pengolahan Limbah

Cair Industri Percetakan Secara Elektrolisis dengan Elektroda Karbon.

Semarang : Jurnal Skripsi Kimia, Universitas Diponegoro.

Ringo, E., Ali, K., dan Yayan, S. 2013. Penggunaan Metode Elektrokimia pada Pengolahan Limbah Industri Penyamakan Kulit Menggunakan Alumunium sebagai Sacrificial Electrode. Bandung : Program Studi Kimia, Universitas Pendidikan Indonesia.

Rittman, B. E. 2008. Opportunities for Renewable Bioenergy Using Microorganisms Biotechnol. Bioeng. 100 (2), 203-212.

Rozendal, R.A, Hamelers HVM, Rabaey K, Keller J, and Buisman CJN. 2008. Towards Practical Implementation of Bioelectrochemical Wastewater Treatment. Trends Biotechnol 26:450e9.

Said, N. 2002. Teknologi Pengolahan Limbah dengan Proses Biofilter Anaerob dan Aerob. Jakarta : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.

Sawyer, C.N., Mc Carty, P.L., and Parkin, G.F. 2003. Chemistry for Environmental Engineering and Science 5th edition. New York : Mc Graw-Hill.

Skoog, D.A., West, D.M., and Holler, F.J. 1993. Principle of Instrumental Analysis, 6th ed. Philadelpia : Saunders Collage Pub.

SNI 06-6989.2-2004. Air dan Air Limbah-Bagian 2 : Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimiawi (KOK) dengan Refluks Tertutup secara Spektrofotometri. SNI 06-6989.3-2004. Air dan Air

Limbah-Bagian 3 : Cara Uji Padatan Tersuspensi Total (Total Suspended Solid, TSS) Secara Gravimetri.

SNI 06-6989.11-2004. Air dan Air Lmbah-Bagian 11 : Cara Uji Derajat Keasaman (pH) dengan menggunakan alat pH Meter.

(18)

18 *) Penulis

SNI 6989.59:2008. Air dan Air Limbah-Bagian 59 : Metoda Pengambilan Contoh Air Limbah.

Sterritt, R. M. and Lester, J. N. 1988. Mycrobiology for Environmental and Public Health Engineers, London : E&F. N. Spon Ltd.

Soemargono, Ismiati, E. dan Lazuardi. 2006. Pengolahan Limbah Rumah Tangga dengan Proses Elektroflokulator Secara Batch. Jawa Timur : Jurusan Teknik Kimia UPN Veteran.

Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta : UI-Press.

Supradata, S. 2005. Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Cyperus alternifolius, L. dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan (SSF-Wetlands). Semarang : Master thesis. Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro.

Sutapa. 2000. Teori Bioflokulasi Sebagai Dasar Pengelolaan Sistem Lumpur Aktif. Jurnal Studi Pembangunan, Kemasyarakatan dan Lingkungan. 2(1) : 76-83.

Suyata, Irmanto dan Rastuti, U. 2015. Penerapan Metode Elektrokimia untuk Penurunan COD dan TSS Limbah Cair Industri Tahu. Purwokerto : Jurusan Kimia, Fakultas MIPA Universitas Jendral Soedirman.

Tarigan, M.S., and Edward. 2003. Kandungan Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) di Perairan Raha. Sulawesi Tenggara : MAKARA. SAINS. VOL.7. NO. 3.

Tartakovsky B, Mehta P, Santoyo G, and Guiot SR. 2011. Maximizing Hydrogen Production in a Microbial Electrolysis Cell by Realtime Optimization of Applied Voltage. Int J Hydrogen Energy 36:10557e64.

Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D.. 2003. Wastewater Engineering :

Treatment and Reuse.4 ed. New York : Metcalf and Eddy, Inc McGraw Hill. Trapsilasiwi, K. R. 2010. Aplikasi

Elektrokoagulasi Menggunakan Pasangan Elektroda Alumunium untuk Pengolahan Air dengan Sistem Kontinyu. Surabaya : Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP, ITS.

Villano, M., Aulenta, F., Ciucci, C., Ferri, T., Giuliano, A., and Majone, M. 2010. Bioelectrochemical Reduction of CO(2) to CH(4) Via Direct and Indirect Extracellular Electron Transfer By a Hydrogenophilic Methanogenic Culture. Bioresour. Technol. 101, 3085–3090.

Wardhani, E. 2012. Penerapan Metode Elektrokoagulasi dalam Pengolahan Air Limbah Industri Penyamakan Kulit. Seminar Ilmiah Nasional; 2012 Jun 12; Bandung, Indonesia. Bandung (ID). Weemaes, M.P.J, and Verstraete, W.H. 1998.

Evaluation of Current Wet Sludge Disintegration Techniques. J Chem Techn ol Biot;73:83-92.

Widyaningsih, V. 2011. Pengolahan Limbah Cair Kantin Yogma Fisip UI. Skripsi. Program Studi Teknik Lingkungan UI. Depok.

Xia, J., Guanchao L., Yanchao M., Yunyong L., Peikang S. and Liuping C. 2012. Hydrothermal Growth of SnS2 Hollow Spheres and Their Electrochemical Properties. Cryst Eng Comm, 14, 4279-4283.

Zhao, Z., Zhang, Y., Chen, S., Quan, X., and Yu, Q. 2014. Bioelectrochemical Enhancement of Anaerobic Methanogenesis for High Organic Load Rate Wastewater Treatment in a Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) Reactor. Scientific Reports, 4, 6658.