BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4. Pengaruh Surfaktan Saponin terhadap Rejeksi
Rejeksi suatu membran adalah parameter yang digunakan untuk menggambarkan selektivitas suatu membran. Selektivitas suatu membran merupakan ukuran kemampuan suatu membran untuk menahan suatu spesi atau melewatkan suatu spesi tertentu lainnya (Cheryan. 1986). Selektivitas membran tergantung pada interaksi antar muka dengan spesi yang akan melewatinya, ukuran spesi dan ukuran pori pemukaan membran. Spesi yang memiliki berat molekul lebih besar dari ukuran pori membran akan tertahan pada permukaan membran sebagai "retentate", sedangkan spesi yang memiliki berat molekul lebih kecil akan lolos melewati membran sebagai "permeate". (Michael, 1989; dan Fellows, 1992). Kinerja membran ditentukan dengan kemampuannya untuk menahan suatu komponen tertentu yang dinyatakan sebagai persen rejeksi.
Persentase rejeksi suatu membran dipengaruhi oleh jenis metode filtrasi yang dilewatkan pada membran.
4.4.1. Pengaruh Surfaktan Saponin terhadap Rejeksi COD
Gambar 4.3 Profil Konsentrasi Saponin terhadap %Rejeksi COD pada membran ukuran 5kDa dan 10kDa
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
0xCMC 1xCMC 1,5xCMC
Rejeksi COD (%)
Konsentrasi Saponin 5kDa 10kDa
36 Konsentrasi COD pada limbah batik (feed) sebesar 323,33 mg/l. Setelah dilakukan filtrasi, pada gambar 4.3 menujukkan penurunan COD yang dilakukan pada proses UF (0×CMC) maupun MEUF pada membran ukuran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 223,33 mg/l, 180 mg/l, 171,36 mg/l dan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 250 mg/l, 190,76 mg/l, dan 183,33mg/l ditandai dengan kenaikan persen rejeksi.
Oleh karena itu, kenaikan persen rejeksi yang terjadi pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC dapat memberikan nilai rejeksi sebesar 31%, 44%, 47%, sedangkan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC didapatkan nilai rejeksi sebesar 23%, 41%, dan 43%.
Angka COD merupakan ukuran pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air (Hariyadi, 2004). Penurunan kadar COD ini mengindikasikan bahwa molekul zat warna terikat oleh misel surfaktan dan misel tertahan oleh membran UF sehingga konsentrasi zat warna yang terkandung dalam permeat menjadi semakin kecil (Purkait dkk.,2004; dan Huang dkk., 2010).
Dapat dilihat bahwa pada proses MEUF (1×CMC dan 1,5×CMC), hasil rejeksi yang dihasilkan lebih tinggi dibandingan pada proses UF (0×CMC).
Penambahan surfaktan pada larutan umpan dengan konsentrasi diatas critical micelle concentration (CMC) akan membentuk misel dengan agregat besar.
Sedangkan pada metode pemisahan UF tidak ada penambahan surfaktan. Maka dari itu pada proses MEUF, banyak zat warna yang terikat dan tertahan pada membran. Secara keseluruhan pada membran berukuran 5kDa memiliki nilai rejeksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan membran berukuran 10kDa dikarenakan ukuran pori permukaan membran 10kDa lebih besar dibandingkan 5kDa yang menyebabkan masih banyaknya zat warna yang lolos. Pada membran ukuran 5kDa dengan konsentrasi 1×CMC dan 1,5×CMC, persen rejeksi terbesar ada pada konsentrasi 1,5×CMC dengan persen rejeksi sebesar 47% atau 171,36 mg/l. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, kadar
37 COD pada proses UF dan MEUF masih berada diatas ambang batas yang ditentukan oleh Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. 4 Tahun 2019 tentang Baku Mutu Air Limbah cair industri batik yaitu 150mg/l. Namun berdasarkan gambar 4.3, penambahan konsentrasi saponin menyebabkan persen rejeksi meningkat, maka dari itu diharapkan dengan penambahan konsentrasi saponin dapat meningkatkan persen rejeksi yang membuat kadar COD pada proses MEUF sesuai dengan baku mutu yang telah ditentukan.
4.4.2. Pengaruh Surfaktan Saponin terhadap Rejeksi Zat Warna
Gambar 4.6 Konsentrasi Saponin terhadap %Rejeksi Zat Warna pada membran ukuran 5kDa dan 10kDa
Konsentrasi warna pada limbah batik (feed) sebesar 427,67 mg/l. Setelah dilakukan filtrasi, pada gambar 4.5 menujukkan penurunan konsentrasi warna yang dilakukan pada proses UF (0×CMC) maupun MEUF pada membran ukuran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×xCMC, maupun 1,5×CMC sebesar 131 mg/l, 27,67 mg/l, 25,66 mg/l dan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 171,07 mg/l, 71 mg/l, dan 67,67 mg/l ditandai dengan kenaikan persen rejeksi. Oleh karena itu, kenaikan persen rejeksi yang terjadi pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0xCMC 1xCMC 1,5xCMC
Rejeksi
Konsentrasi Saponin 5kDa
10kDa
38 1,5×CMC dapat memberikan nilai rejeksi sebesar 69%, 94%, 95%, sedangkan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC didapatkan nilai rejeksi sebesar 60%, 83%, dan 84%.
Menurut Suprihatin (2014), industri batik merupakan salah satu penghasil limbah cair yang berasal dari proses pewarnaan atau pencelupan. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam proses pewarnaan antara lain zat warna asam, zat warna basa, zat warna direk, zat warna reaktif, zat warna naftol dan zat warna bejana (Kurniawan dkk., 2013). Setelah proses pewarnaan selesai, akan dihasilkan limbah cair yang berwarna keruh dan pekat. Biasanya warna air limbah tergantung pada zat warna yang digunakan. Menurut Al-kdasi dkk.
(2004), struktur kimianya zat warna dibagi menjadi bermacam-macam, antara lain: zat warna nitroso, nitro, azo, stilben, difenil metana, trifenil metana, akridin, kinolin, indigoida, aminokinon, anin dan indofenol. Namun, secara garis besar zat warna digolongkan menjadi dua golongan yaitu zat warna alami dan zat warna sintetik. Dalam perwarnaan, senyawa ini hanya digunakan sekitar 5% sedangkan sisanya 95% akan dibuang sebagai limbah. Senyawa ini cukup stabil sehingga sangat sulit untuk terdegradasi di alam dan berbahaya bagi lingkungan apalagi dalam konsentrasi yang sangat besar (Suprihatin, 2014).
Besarnya rejeksi yang diperoleh pada metode MEUF lebih besar dibandingkan pada metode UF. Hal ini dikarenakan misel yang berukuran lebih besar daripada pori membran berhasil mengikat molekul zat warna sehingga semakin banyak solute yang berhasil ditahan oleh membran dan semakin kecil konsentrasi zat warna di dalam permeat. Sedangkan pada metode UF, larutan zat wana hanya dilewatkan pada membran sehingga hanya molekul dengan ukuran yang lebih kecil daripada pori membran yang dapat tertahan pada membran dan konsentrasi zat warna di dalam permeat masih cukup besar. Hal ini menunjukkan bahwa metode MEUF cukup efisien dalam menghilangkan zat warna pada umpan, namun kadar zat warna permeate yang diperoleh belum memenuhi standar baku mutu.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, kadar warna yang didapatkan pada proses MEUF sudah berada dibawah ambang batas yang ditentukan oleh
39 Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. 4 Tahun 2019 tentang Baku Mutu Air Limbah yaitu 200 mg/l dan yang paling efektif pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi sapoin sebesar 1,5×CMC yaitu 67,67 mg/l dengan persen rejeksi sebesar 95%.
4.4.3. Pengaruh Surfaktan Saponin terhadap Rejeksi Amonia
Gambar 4.4 Profil Konsentrasi Saponin terhadap %Rejeksi Amonia pada membran ukuran 5kDa dan 10kDa
Konsentrasi Amonia pada limbah batik (feed) sebesar 5,94 mg/l. Setelah dilakukan filtrasi, pada gambar 4.4 menujukkan penurunan Amonia yang dilakukan pada proses UF (0×CMC) maupun MEUF pada membran ukuran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 3,24 mg/l, 1,37 mg/l, dan 1,54mg/l dan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 3,1 mg/l, 1,81 mg/l, dan 1,7 mg/l ditandai dengan kenaikan persen rejeksi. Oleh karena itu, kenaikan persen rejeksi yang terjadi pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC dapat memberikan nilai rejeksi sebesar 48%, 77%, 74%, sedangkan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC didapatkan nilai rejeksi sebesar 45%, 70%, dan 71%.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0xCMC 1xCMC 1,5xCMC
Rejeksi Ammonia (%)
Konsentrasi Saponin 5kDa 10kDa
40 Amonia merupakan salah satu parameter dalam limbah cair tekstil dan batik yang diatur dalam peraturan pemerintah. Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau Amonia). Amonia sendiri adalah senyawa kaustik yang cukup berbahaya (Indrayani, 2019). Dalam proses pembuatan batik keberadaan amonia muncul dari proses penggunaan nitrit sebagai garam pada zat pembantu dalam proses pewarnaan zat sintetis (Indrayani, 2019).
Jika dilihat berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, proses MEUF (1×CMC dan 1,5×CMC) akan lebih efisien dalam menghilangkan kadar amoniak daripada proses UF (0xCMC). Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan larutan suatu cairan (Swasono, 2012). Tegangan permukaan akan konstan yang menunjukkan bahwa antarmuka menjadi jenuh dikarenakan telah mencapai CMC (Supriningsih, 2010). Pada membran berukuran 5kDa menunjukkan bahwa pada konsentrasi saponin 1,5×CMC sebesar 74% menghasilkan persen rejeksi yang hampir sama atau sedikit lebih kecil dibandingkan dengan konsentrasi 1×CMC sebesar 77%. Sedangkan pada membran ukuran 10kDa pada konsentrasi saponin 1×CMC didapatkan persen rejeki sebesar 70%, angka ini lebih kecil dibandingkan pada konsentrasi saponin 1,5×CMC sebesar 71%.
Penambahan surfaktan sebesar 0,5×CMC tidak berpengaruh banyak terhadap kenaikan persen rejeksi yang tidak terlalu signifikan, dikarenakan misel terbentuk saat telah mencapai CMC sehingga jika konsentrasi surfaktan ditambah maka hal tersebut tidak akan meningkatkan bagian pengikat efisien pada misel (Xue Ei dkk., 2011). Dari penjelasan tersebut disimpulkan bahwa penambahan konsentrasi surfaktan pada proses MEUF tidak memiliki pengaruh yang terlalu besar terhadap kenaikan persen rejeksi ammonia. Kadar Amonia pada limbah batik Semarang yang digunakan dalam penelitian kami sudah sesuai baku mutu, namun jika digunakan pada limbah batik lainnya dengan kada Amonia yang tidak sesuai baku mutu, metode MEUF efektif untuk menghilangkan kadar Amonia pada limbah tersebut.
41 4.4.4. Pengaruh Surfaktan Saponin terhadap Rejeksi TSS
Gambar 4.5 Profil Konsentrasi Saponin terhadap %Rejeksi TSS pada membran ukuran 5kDa dan 10kDa
Konsentrasi TSS pada limbah batik (feed) sebesar 64 mg/l. Setelah dilakukan filtrasi, pada gambar 4.5 menujukkan penurunan TSS yang dilakukan pada proses UF (0xCMC) maupun MEUF pada membran ukuran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 33,92 mg/l, 12,16 mg/l, 10,24 mg/l dan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC sebesar 39,68 mg/l, 13,44 mg/l, dan 12,16 mg/l ditandai dengan kenaikan persen rejeksi. Oleh karena itu, kenaikan persen rejeksi yang terjadi pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC dapat memberikan nilai rejeksi sebesar 47%, 81%, 84%, sedangkan pada membran ukuran 10kDa dengan konsentrasi saponin 0×CMC, 1×CMC, maupun 1,5×CMC didapatkan nilai rejeksi sebesar 38%, 79%, dan 81%.
Salah satu komponen yang dapat ditahan dengan proses filtrasi membran adalah TSS (Total Suspended Solid). TSS adalah material padatan, termasuk bahan organik dan anorganik yang tersuspensi di daerah perairan. Dalam industri batik beberapa zat warna dan zat kimia merupakan padatan terlarut misalnya: larutan zat warna reaktif, kostik soda, asam, zat pembasah.
Sedangkan yang merupakan padatan koloid dan tersuspensi, misalnya
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0xCMC 1xCMC 1,5xCMC
Rejeksi
Konsentrasi Saponin 5kDa
10kDa
42 gabungan zat warna naphtol dan garam diazo, zat warna indigosol, rapid, tapioka, dan lilin batik (Yulianto dkk., 2009).
Peningkatan presentase rejeksi TSS pada metode MEUF lebih efektif dibandingkan pada metode UF disebabkan karena pada metode MEUF dilakukan penambahan surfaktan sebesar 1×CMC dan 1,5×CMC. Pada konsentrasi tersebut, molekul surfaktan akan menjadi agregrat dan membentuk misel yang berukuran lebih besar daripada pori membran. Misel tersebut mampu mengikat molekul-molekul yang tersuspensi sehingga semakin banyak solute yang tertahan pada membran. Sedangkan pada metode UF (0×CMC), molekul yang memiliki ukuran lebih kecil dari pada pori-pori membran tidak dapat tertahan oleh membran dan TSS di dalam permeat masih cukup besar.
Pada membran ukuran 5kDa, rejeksi TSS lebih tinggi dibandingkan pada membran ukuran 10kDa, dikarenakan ukuran pori permukaan membran yang lebih kecil menyebabkan solute yang tertahan semakin banyak. Hal ini mengindikasikan bahwa proses MEUF mempunyai kemampuan lebih baik untuk menahan TSS dibandingkan dengan proses UF. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, kadar TSS yang didapatkan pada proses MEUF sudah berada dibawah ambang batas yang ditentukan oleh Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. 4 Tahun 2019 tentang Baku Mutu Air Limbah cair industri batik yaitu 64 mg/l dan yang paling efektif pada ukuran membran 5kDa dengan konsentrasi sapoin sebesar 1,5×CMC yaitu 10,24 mg/l dengan persen rejeksi sebesar 84%.
43 BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
1. Pada analisis awal limbah batik dari kampung batik semarang, di dapatkan kadar COD, TSS, dan warna masih melebihi ambang batas kadar maksimum baku mutu air limbah yang ditentukan oleh Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia No. 4 Tahun 2019.
2. Profil fluks pada setiap variabel berkurang seiring dengan bertambahnya waktu operasi dikarenakan terjadinya polarisasi konsentrasi. Nilai rejeksi yang dihasilkan untuk COD, TSS, pewarna, dan ammonia pada metode UF lebih rendah dibandingkan metode MEUF dikarenakan misel mampu mengikat polutan dan memperbesar ukuran partikel, sehingga dapat tertahan pada permukaan membran. Pada variasi ukuran membran, membran dengan ukuran pori-pori membran yang lebih kecil sebesar 5kDa menghasilkan nilai rejeksi yang lebih besar dibandingkan ukuran pori-pori membran berukuran 10kDa.
3. Pada mekanisme blocking yang dominan terjadi adalah terbentuknya cake layer filtration model untuk umpan limbah batik yang ditambah konsentrasi saponin 0×CMC dan 1×CMC pada 5kDa dan 10kDa, sedangkan untuk umpan limbah batik yang ditambah konsentrasi saponin 1,5×CMC pada 5kDa dan 10kDa terbentuk intermediete blocking model.
5.2. Saran
Perlu adanya proses tambahan (post-treatment) setelah filtrasi sehingga hasil permeat limbah batik dapat memenuhi dan/atau lebih rendah dari batas baku mutu yang ditentukan oleh peraturan pemerintahan. Serta melakukan pengujian SEM Cross Section pada membran untuk membuktikan prediksi dari mekanisme blocking model Hermia.
44 DAFTAR PUSTAKA
Andriani, R. dan Hartini. 2017. Toksisitas Limbah Cair Industri Batik terhadap Morfologi Sisik Ikan Nila Gift (Oreochomis nilotocus).
Arisandi, B., Suciati, N. dan Wijaya, A. Y. 2011. Pengenalan Motif Batik menggunakan Rotated Wavelet Filter dan Neural Network. JUTI: Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi, Vol 9(2) hal. 13–19.
Astirin, Okid Parama dan Winarno K. 2000. Peran Pseudomonas dan Khamir dalam Perbaikan Kualitas dan Dekolorisasi Limbah Cair Industri Batik Tradisional.
Biosmart, Vol 2(1) hal. 13-19. Biologi FMIPA UNS: Surakarta.
Aslam, M., Po-Heng Lee, dan Jonghwan Kim. 2015. Analysisi of Membrane Fouling with Porous Membrane Filters by Microbial Suspension for Autotrophic Nitrogen Treansformation. Jurnal Separation and Purification Technology, Vol. 146 hal. 284- 293. Hong Kong.
Baek, Kitae Kim, Bo Kyong, Yang, dan Ji Won. 2003. Application of Micellar Enhanced Ultrafiltration for Nutrients Removal. Desalination Journal.
Boyd, C.E. 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Alabama Agricultural Experiment Station. Auburn University: Alabama.
Direktorat Jendral Industri Kecil Menengah Departemen Perindustrian. 2007. Pengelolaan Limbah Industri Pangan. Jakarta.
Exall, K., Balakrishnan, V., Toito, J. dan McFadyen, R.. 2013. Impact of Selected Wastewater Constituents on the Removal of Sulfonamide Antibiotics via Ultrafiltration and Micellar Enhanced Ultrafiltration. Science of The Total Environment, Vol. 461-462 hal. 371-376.
Febiyanto, M. S. K. A., Soleh, A. dan Afif, M. 2016. Elektrodekolorisasi Limbah Cair Pewarna Batik dengan Memanfaatkan Batang Karbon dari Limbah Baterai Bekas.
Hariyadi, Sigid. 2004. BOD dan COD Sebagai Parameter Pencemaran Air dan Baku Mutu Air Limbah. Pengantar Falsafah Sains, Sekolah Pascasarjana IPB: Bogor.
Hayrynen, P., Landaburu-Aguirre, J., Pongrácz, E. dan Keiski, R.. 2012. Study of Permeate Flux in Micellar-Enhanced Ultrafiltration on A Semi-Pilot Scale: Simultaneous Removal of Heavy Metals from Phosphorous Rich Real Wastewaters. Separation and Purification Technology, Vol. 93 hal. 59-66.
45 Haq, B., Jishan Liu, Keyu Liu, dan Dhafer Al S. 2019. The Role of Biodegradable Surfactant in Microbial Enhanced Oil Recovery. Journal of Petroleum Science and Engineering.
Huang, J., Peng, L., Zeng, G., Li, X., Zhao, Y., Liu, L., Li, F. dan Chai, Q. 2014.
Evaluation of Micellar Enhanced Ultrafiltration for Removing Methylene Blue and Cadmium Ion Simultaneously with Mixed Surfactants. Separation and Purification Technology, Vol. 125 hal. 83-89.
Huang, J., Zhou, C., Zeng, G., Li, X., Niu, J., Huang, H., Shi, L. dan He, S. 2010.
Micellar-Enhanced Ultrafiltration of Methylene Blue from Dye Wastewater via A Polysulfone Hollow Fiber Membrane. Journal of Membrane Science, Vol. 365(1-2) Hal. 138-144.
Indrayani, Lilin. 2019. Teknologi Pengolahan Limbah Cair Batik dengan IPAL BBKB Sebagai Salah Satu Alternatif Percontohan bagi Industri Batik. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia "Kejuangan". Yogyakarta.
Kencana, K. S. 2017. Aplikasi Micellar Enhanced Ultrafiltration pada Isolasi Kontaminan Organik dan Logam untuk Pemurnian Air Terproduksi dalam Upaya Konservasi Lingkungan.
Khosa, M., Shah, S. dan Nazar, M. 2011. Application of Micellar Enhanced Ultrafiltration for the Removal of Methylene Blue from Aqueous Solution. Journal of Dispersion Science and Technology, Vol. 32(2) hal. 260-264.
Kurniawan, M. W., Purwanto dan Sudarno. 2013. Kajian Pengelolaan Air Limbah Sentra Industri Kecil dan Menengah Batik dalam Perspektif Good Governance. Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam Dan Lingkungan, hal. 501–508.
Luo, F., Zeng, G., Huang, J., Zhang, C., Fang, Y., Qu, Y., Li, X., Lin, D. dan Zhou, C..
2010. Effect of Groups Difference in Surfactant on Solubilization of Aqueous Phenol using MEUF. Journal of Hazardous Materials, Vol. 173(1-3) hal. 455-461.
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan RI. 2019. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor 4 Tahun 2019.
Mulder, M. 1996. Basic Principle of Membrane Technology. Kluwer Academic Publisher:
Belanda.
Nurroisah, E., Indarjo, S. dan Wahyuningsih, A. S. 2014. Kefektifan Aerasi Sistem Tray dan Filtrasi Sebagai Penurun Chemical Oxygen Demand dan Padatan Tersuspensi
46 pada Limbah Cair Batik. Unnes Journal of Public Healt, Vol. 3(4) hal. 57.
Puasa, S. W., Ruzitah, M. S. dan Sharifah, A. S. A. K. 2011. An overview of Micellar - Enhanced Ultrafiltration in Wastewater Treatment Process. International Conference on Environment and Industrial Innovation, Vol. 12 hal. 167–172.
Puspita, U. R., Siregar, A. S. dan Hidyati, N. V. 2011. Kemampuan Tumbuhan Air sebagai Agen Fitoremediator Logam Berat Kromium (Cr) yang Terdapat pada Limbah Cair Industri Batik. Berkala Perikanan Terubuk, Vol. 39(1) hal. 58–64.
Samal, K., Das, C. dan Mohanty, K. 2017. Application of Saponin Biosurfactant and Its Recovery in the Meuf Process for Removal of Methyl Violet from Wastewater.
Journal of Environmental Management. Elsevier Ltd, Vol. 203 hal. 8–16.
Sari, M. M., Hartini, S. dan Sudarno. 2015. Pemilihan Desain Instalasi Pengelolaan Air Limbah Batik yang Efektif dan Efisien dengan Menggunakan Metode Life Cycle Cost (Studi Kasus di Kampung Batik Semarang). J@Ti Undip : Jurnal Teknik Industri, Vol. 10(1) hal. 27–32.
Sharma, N. dan Purkait, M. 2016. Enantiomeric and Racemic Effect of Tartaric Acid on Polysulfone Membrane During Crystal Violet Dye Removal by MEUF Process.
Journal of Water Process Engineering, Vol. 10 hal.104-112.
Siaka, I. M., Hermanto, Y. A. dan Widihati, I. A. G. 2012. Optimasi Kondisi Reaksi Hodrogenasi Metil Ester dalam Peningkatan Aktivitas Surfaktan Berbasis Minyak Jelantah.
Sugiyo, W., Mahatmanti, F. W. dan Alauhdin, M. 2011. Sintesis Komposit Kitosan-Silika dan Aplikasinya sebagai Adsorben Zat Warna Tektil. Sainteknol, Vol 9(1) hal. 21–
32.
Suryata dan Kurniasih, M. 2012. Degradasi Zat Warna Kongo Merah Limbah Cair Industri Tekstil di Kabupaten Pekalongan Menggunakan Metode Elektrodekolorisasi.
Molekul, Vol. 7(1) hal. 53–60.
Susanto, B. 2019. Hasil Survey: Tiap Hari Ada 2,4 Juta Liter Limbah Pewarna Batik Masuk Saluran Air di Pekalongan, TribunJateng.com. Tersedia di:
https://jateng.tribunnews.com/2019/08/14/hasil-survei-tiap-hari-ada-24-juta-liter- limbah-pewarna-batik-masuk-saluran-air-di-pekalongan (Diakses pada: 13 January 2020).
47 Tanhaei, B., Pourafshari Chenar, M., Saghatoleslami, N., Hesampour, M., Laakso, T., Kallioinen, M., Sillanpää, M. dan Mänttäri, M.. 2014. Simultaneous Removal of Aniline and Nickel from Water by Micellar-Enhanced Ultrafiltration With Different Molecular Weight Cut-Off Membranes. Separation and Purification Technology, Vol. 124 hal. 26-35.
Verma, S. dan Sarkar, B. 2018. Simultaneous Removal of Cd (II) and P-Cresol from Wastewater by Micellar-Enhanced Ultrafiltration using Rhamnolipid: Flux Decline, Adsorption Kinetics and Isotherm Studies. Journal of Environmental Management, Vol. 213 hal. 217-235.
Víctor-Ortega, M., Martins, R., Gando-Ferreira, L. dan Quinta-Ferreira, R.. 2017. Recovery of Phenolic Compounds from Wastewaters through Micellar Enhanced Ultrafiltration. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Apects, Vol. 531 hal. 18-24.
Wibowo, A. R., Susanto, H. dan Istirokhatun, T. 2017. Penurunan Warna dan Penyisihan Kandungan Sulfida pada Limbah Batik Berbahan Warna Dasar Indigosol Brown IRRD Menggunakan Membran Nanofiltrasi. Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6(1) hal. 1–14.
Xue Li, Guang-Ming Zeng, Jin-Hui Huang, Dong-Mei Zhang, Liang-Jing Shi, Song-Bao He, dan Min Ruan. 2011. Simultaneous Removal of Cadmium Ions and Phenol with Meuf using Sds and Mixed Surfactants. Desalination, Vol. 276 hal. 136-141.
A-1 LEMBAR PERHITUNGAN
1. Perhitungan Fluks dan Rejeksi a) Perhitungan Fluks
J0 =
Fluks = Dengan V = 0,2 ml A = 9,8214 cm2
Waktu 10 kDa 5 kDa
0xCMC 1xCMC 1,5xCMC 0xCMC 1xCMC 1,5xCMC
J0 0,085131313 0,066210101
0 1 1 1 1 1 1
5 0,848868005 0,47013289 0,241594684 0,656810631 0,478265698 0,47671935 10 0,756770611 0,247674419 0,235614618 0,557209302 0,222990175 0,18914994 15 0,649124306 0,175913621 0,161063123 0,537607973 0,165578812 0,09944468 20 0,591456642 0,137641196 0,115415282 0,521006645 0,119188381 0,09226826 25 0,543323366 0,115156146 0,093767442 0,518405316 0,098120461 0,06028193 30 0,524562153 0,10654485 0,078538206 0,518803987 0,084587783 0,06202478 35 0,498858852 0,090484101 0,063217845 0,512026578 0,073603466 0,03558919 40 0,489192653 0,088006645 0,056810631 0,509601329 0,061520718 0,03729176 45 0,478257155 0,079966777 0,049966777 0,489601329 0,057249039 0,02802221 50 0,469508757 0,075448505 0,045687708 0,480398671 0,050756087 0,03014097 55 0,462910178 0,070012081 0,040881909 0,478797342 0,051315289 0,02124966 60 0,457923964 0,067873754 0,038471761 0,476196013 0,046398975 0,02127296 65 0,450865836 0,064776386 0,036064401 0,475594684 0,04507804 0,02200243 70 0,462171233 0,062292359 0,032463218 0,474933555 0,043067065 0,02811985 75 0,462332337 0,05966113 0,029980066 0,476392027 0,040914139 0,02419479 80 0,456129859 0,058106312 0,028554817 0,470790698 0,038838103 0,02383597 85 0,449028821 0,056734415 0,026312292 0,472189369 0,038996407 0,02008192 90 0,449038872 0,055249169 0,024983389 0,46758804 0,037428449 0,02084579
A-2 95 0,445972257 0,053920266 0,023542577 0,465986711 0,036834911 0,01764428 100 0,441674498 0,052724252 0,022365449 0,464385382 0,037377189 0,01753097 105 0,440422286 0,052211675 0,022211675 0,462784053 0,04460487 0,01523159 110 0,438584909 0,050549683 0,020440954 0,461182724 0,043486467 0,01621685 115 0,435703806 0,049656218 0,019864221 0,459581395 0,043000204 0,01337221 120 0,4353695 0,048936877 0,018637874 0,455980066 0,043451516 0,01486544
b) Perhitungan Rejeksi
%R =
Perhitungan rejeksi berdasarkan data di bawah ini
Data Karakteristik Limbah Batik Sampel
(Permeat) COD (mg/L) Warna
(mg/L) TSS (mg/L) Amoniak (mg/L)
Limbah 323,33 427,67 64 5,94
5 kDa
0xCMC 223,33 131 33,92 3,24
1xCMC 180 27,67 12,16 1,37
1,5xCMC 171,36 25,66 10,24 1,54
10 kDa
0xCMC 250 171,07 39,68 3,1
1xCMC 190,76 71 13,44 1,81
1,5xCMC 183,33 67,67 12,16 1,7
Data Hasil Perhitungan Rejeksi
Sampel COD (mg/L) Warna
(mg/L) TSS (mg/L) Amoniak (mg/L) 5 kDa
0xCMC 31% 69% 47% 48%
1xCMC 44% 94% 81% 77%
1,5xCMC 47% 95% 84% 74%
10 kDa
0xCMC 23% 60% 38% 45%
1xCMC 41% 83% 79% 70%
1,5xCMC 43% 84% 81% 71%
2. Perhitungan Model Hermia a) Complete blocking (n = 2)
A-3 b) Intermediate blocking (n = 1)
c) Standard blocking (n = 1,5)
√ √ d) Cake Layer Filtration (n = 0)
A-4 waktu
10 kDa
0 CMC 1 CMC 1,5 CMC
Compl ete
Interme diet
Stand art
Cake Layer
Compl ete
Intermed iet
Stand art
Cake Layer
Compl ete
Intermed iet
Stand
art Cake Layer 5
- 2,6274
1
13,83791 00
3,7199 34
191,4877
542 -3,2183 24,98561 434
4,9985 6
624,2809 241
- 3,8840
5
48,62093 352
6,9728 7
2363,99517 7 10
- 2,7422
6
15,52195 46
3,9397 91
240,9310 756
- 3,8592
0
47,42742 167
6,8867 6
2249,360 327
- 3,9091
2
49,85496 737
7,0608 1
2485,51777 1 15
- 2,8956
9
18,09600 87
4,2539 4
327,4655 31
- 4,2013
2
66,77458 519
8,1715 7
4458,845 227
- 4,2895
2
72,93140 028
8,5399 9
5318,98914 7 20
- 2,9887
3
19,86038
92 4,4565 394,4350 575
- 4,4466
6
85,34188 476
9,2380 7
7283,237 295
- 4,6227
8
101,7764 619
10,088 4
10358,4481 9 25
- 3,0736
1
21,61983 05
4,6497 13
467,4170 714
- 4,6250
2
102,0054 897
10,099 8
10405,11
994 -4,8305 125,2733 236
11,192 6
15693,4056 1 30
- 3,1087
5
22,39307 4
4,7321 32
501,4497 615
- 4,7027
5
110,2498
998 10,5 12155,04 04
- 5,0077
3
149,5649 021
12,229 7
22369,6599 4 35
- 3,1589
9
23,54685 91
4,8525 11
554,4545 736
- 4,8661
4
129,8190 401
11,393 8
16852,98 318
- 5,2247
3
185,8108 108
13,631 2
34525,6574 1 40
- 3,1785
6
24,01213 31
4,9002 18
576,5825 36
- 4,8939
0
133,4735 48
11,553 1
17815,18 801
- 5,3315
9
206,7669 173
14,379 4
42752,5580 9 45
- 3,2011
7
24,56117 79
4,9559 24
603,2514 62
- 4,9897
0
146,8929 907
12,119 9
21577,55 071
- 5,4599
6
235,0873 86
15,332 6
55266,0790 6
50 - 25,01882 5,0018 625,9417 - 155,6897 12,477 24239,29 - 257,1054 16,034 66103,2175
A-5 3,2196
3
85 82 816 5,0478
6
528 6 912 5,5494
9
6 5 5
55
- 3,2337
8
25,37546 08
5,0374 06
643,9140 116
- 5,1226
4
167,7790
309 12,953 28149,80 32
- 5,6606
3
287,3290 274
16,950 8
82557,9699 6 60
- 3,2446
1
25,65176 76
5,0647 57
658,0131 791
- 5,1536
6
173,0648 206
13,155 4
29951,43 214
- 5,7213
9
305,3293 856
17,473 7
93226,0337 4 65
- 3,2601
5
26,05333 59
5,1042 47
678,7763 123
- 5,2003
7
181,3401 417
13,466 3
32884,24 699
- 5,7860
1
325,7106 414
18,047 5
106087,421 9 70
- 3,2353
8
25,41603 25
5,0414 32
645,9747 083
- 5,2394
7
188,5714 286
13,732 1
35559,18 367
- 5,8912
1
361,8421 053
19,022 1
130929,709 1 75
- 3,2350
3
25,40717 61
5,0405 53
645,5245 969
- 5,2826
3
196,8879 767
14,031 7
38764,87 537
- 5,9707
8
391,8123 1
19,794 2
153516,886 3 80
- 3,2485
4
25,75266 42
5,0747 08
663,1997 131
- 5,3090
4
202,1563 342
14,218 2
40867,18
347 -6,0195 411,3687 36
20,282 2
169224,236 9 85
- 3,2642
3
26,15992 23
5,1146 77
684,3415 364
- 5,3329
3
207,0446
862 14,389 42867,50 209
- 6,1012
8
446,4285 714
21,128 9
199298,469 4 90
- 3,2642
1
26,15933 68
5,1146 2
684,3109 01
- 5,3594
6
212,6106 005
14,581 2
45203,26
743 -6,1531 470,1747 72
21,683 5
221064,316 3 95
- 3,2710
6
26,33921 49
5,1321 74
693,7542 396
- 5,3838
0
217,8505 413
14,759 8
47458,85
836 -6,2125 498,9495 798
22,337 2
248950,683 2 100
- 3,2807
4
26,59551 13
5,1570 84
707,3212 194
- 5,4062
4
222,7923 305
14,926 2
49636,42
255 -6,2638 525,2100 84
22,917 5
275845,632 4