16
Universitas Muhammadiyah Riau 3.1. Desain Penelitian
Penelitian yang akan dilakukan adalah mengurangi kandungan yang terdapat pada limbah laundry dengan menggunakan metode adsorpsi yang akan diaplikasikan dengan adsorben arang aktif dari limbah kulit durian. Limbah kulit durian didapat dari para penjual durian disekitar kota Pekanbaru. Limbah kulit durian diabukan pada suhu 400 0C selama 24 jam menggunakan furnace, kemudian proses aktivasi adsorben dengan aktivator HCl 1 N. Adsorben arang aktif dianalisa untuk melihat gugus fungsi menggunakan instrumen FTIR.
Kemudian limbah laundry didapat dari usaha laundry yang terdapat dijalan Paus Pekanbaru dengan pengujian menggunakan parameter COD, BOD dan surfaktan.
Penelitian ini melakukanpengujian pengerjaan pada massa adsorben optimum dengan massa adsorben yaitu 1 gr; 2 gr dan 3 gr dengan waktu perendaman selama 24 jam. Kemudian setelah didapat massa optimum, dilakukan pengujian dengan memvariasikan waktu perendaman adsorben yaitu 12 jam; 24 jam dan 36 jam. Analisa COD dilakukan dengan standar SNI 6989.73:2009. Analisa BOD dilakukan sesuai dengan standar SNI 6989.72:2009 dan analisa surfaktan dilakukan sesuai standar SNI 06-6989.51-2005. Analisa surfaktan menggunakan instrumentasi spektrofotometri UV-Vis sesuai standar SNI 2803-2012. Tahap selanjutnya dilakukan berupa analisa data kuantitatif yang disajikan dalam bentuk tabel dan grafik yang berisi hasil analisa kadar COD, BOD dan surfaktan.
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan selama ± 4 bulan di Laboratorium Kimia Terpadu FMIPA dan Kesehatan Universitas Muhammadiyah Riau Jl. Tuanku Tambusai Ujung No. 01 Pekanbaru – Riau.
Universitas Muhammadiyah Riau 3.3. Alat danBahan
3.3.1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain alat-alat gelas yang umum digunakan, botol semprot, neraca analitik, magnetic stirrer, corong, kaca arloji, batang pengaduk, buret, kertas saring, aluminium foil, desikator, COD reaktor, digestion vessel, pH meter, corong pisah, botol BOD (winkler), Spektrofotometer UV-Vis, kuvet, oven, instrumen FTIR.
3.3.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel limbah cair laundry. Bahan-bahan lain yang digunakan, yaitu: akuades, HCl 1 N, indikator ferroin, HNO3 pekat, K2Cr2O7, HgSO4, Ag2SO4, H2SO4, MnSO4, KI, indikator fenolftalin, natrium lauril sulfat (C12H25OSO3Na), natriun hidroksida (NaOH), metilen biru, kloroform (CHCl3)
3.4. Prosedur Penelitian 3.4.1. Prosedur Keselamatan
Demi menjaga keselamatan selama penelitian, maka diterapkan beberapa prosedur keselamatan di laboratorium diantaranya memahami Material Safety Data Sheet (MSDS), menggunakan Alat Pelindung Diri (APD), memahami prosedur penggunaan alat, membuat rencana kerja dan menganalisis setiap bahaya yang terjadi pada setiap langkah kerja yang dilakukan serta memahami prosedur penanganan limbah yang dihasilkan dari pengujian. Dalam melakukan analisis beberapa peralatan keselamatan yang digunakan adalah masker, sarung tangan, jas laboratorium, safety shoes, memahami prosedur penggunaan alat, membuat rencana kerja dan menganalisis setiap bahaya yang terjadi pada setiap langkah kerja yang dilakukan serta memahami prosedur penanganan limbah yang dihasilkan dari pengujian.
3.4.1.1. Keselamatan Saat Analisis
Sebelum memulai pengujian, terlebih dahulu memahami Material Safety Data Sheet (MSDS) untuk mengetahui penanganan dan penggunaan bahan yang
Universitas Muhammadiyah Riau dibutuhkan. Pada penelitian ini bahan yang digunakan untuk pengujian parameter COD, BOD dan Surfaktan termasuk bahan yang dapat membahayakan saat analisis. Oleh karena itu gunakan APD standar seperti pakaian pelindung, sepatu pelindung, sarung tangan pelindung, kaca mata pelindung serta memakai APD khusus seperti menggunakan masker penyaring uap asam saat menggunakan lemari asam dan memahami beberapa tindakan sebagai berikut :
1. Tindakan Pencegahan
Apabila sumber-sumber bahaya dan resiko telah teridentifikasi maka tindakan pencegahan harus dilakukan agar kecelakaan kerja dapat dihindari. Maka dari itu, personil harus menggunakan peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang diperlukan seperti penggunaan sarung tangan asbes dan penjepit cawan untuk menghindari kontak fisik dengan oven pada suhu yang tinggi.
Menggunakan lemari asam untuk bahan kimia berbahaya yang digunakan seperti HCl.
2. Tindakan Penyelamatan
Berikut adalah contoh tindakan penyelamatan yang dilakukan apabila terjadi kecelakaan:
a. Luka karena barang tajam atau pecahan gelas: segera berikan pertolongan pertama pada kecelakaan.
b. Kecelakaan karena bahan kimia: lakukan tindakan keselamatan sesuai prosedur yang tertuang pada Material Safety Data Sheet (MSDS).
c. Minimisasi bahaya dan resiko.
3.4.1.2. Keselamatan Setelah Analisis
Pada saat setelah pengujian, tempat analisis harus dibersihkan dari tumpahan dan sisa dari pengujian serta alat yang digunakan, agar zat-zat sisa tidak tertinggal pada alat dan area kerja yang digunakan. Setiap pengujian selalu menghasilkan limbah. Maka dari itu hendaknya memahami prosedur penanganan limbah yang dihasilkan. Limbah yang dihasilkan dari pengujian ditampung pada wadah penampungan. Penampungan bahan kimia berbahaya seperti penggunaan bahan kimia asam kuat sebaiknya ditampung pada wadah yang berbeda dan sesuai
Universitas Muhammadiyah Riau dengan wadah peruntukannya. Kemudian diolah dalam IPAL yang ada di laboratorium sebelum dibuang ke lingkungan.
3.4.2. Prosedur Kerja
3.4.2.1. Preparasi Bahan Baku (Marlinawati et al., 2015)
Pada proses ini kulit durian yang akan dikarbonisasi terlebih dahulu dibersihkan, lalu dikecilkan ukurannya dengan ukuran 1x2 cm. Kemudian kulit durian dikeringkan dengan menggunakan oven untuk mengurangi kadar air yang ada di dalam kulit durian tersebut sehingga kulit durian tersebut tidak membusuk.
3.4.2.2. Proses Karbonisasi (Marlinawati et al., 2015)
Proses karbonisasi ini dilakukan menggunakan furnace sebagai media pengarangan pada suhu 4000 C selama 15 menit. Kemudian arang didinginkan, setelah dingin arang dihaluskan dengan menggunakan mortar lalu diayak dengan ayakan 200 mesh.
3.4.2.3. Proses Aktivasi (Marlinawati et al., 2015)
Sebagai bahan pengaktif arang digunakan larutan HCl 1 N sebagai aktivator, arang yang telah ada diambil sebanyak 25 gram untuk direndam didalam 250 ml larutan HCl 1 N selama 24 jam, kemudian disaring dengan kertas saring. Arang yang telah diaktivasi kemudian dicuci dengan akuades hingga pH netral. Setelah itu arang dikeringkan dalam oven pada suhu 100° C selama 3 jam.
3.4.2.4. Pengambilan Sampel Limbah Cair Laundry(Astuti, 2015)
Sampel limbah yang akan digunakan diambil dari hasil kegiatan home industry yaitu laundry yang dilakukan disalah satu laundry yang berada di Jl.
Paus Kota Pekanbaru. Sampel yangmengalir ditampung dalam tong penampungan, kemudian dari tong penampungan dimasukkan ke dalam wadah penampungan sementara untuk dihomogenkan dan dimasukkan ke wadah yang sesuai dengan peruntukan analisis yang sebelumnya telah dibilas dengan sampel sebanyak tiga kali.
Universitas Muhammadiyah Riau 3.4.2.5. Penentuan Massa Optimum Adsorben Terhadap Sampel Limbah
Cair Laundry (Ningsih, 2018)
Disiapkan adsorben dalam gelas piala 100 ml, kemudian ditimbang adsorbendengan masa optimum adsorben yaitu 1gr; 2gr; 3gr dalam 50 ml sampel limbah cair laundry. Aduk arang aktif dan sampel yang telah dicampurkan dengan magnetic stirrer selama satu jam, campuran ditutup dengan alumunium foil dan didiamkan selama 24 jam. Setelah 24 jam kemudian filtrat dipisahkan dan ukur kadar masing-masing COD, BOD dan Surfaktan.
3.4.2.6. Penentuan Waktu Kontak Adsorben Terhadap Sampel Limbah Cair Laundry (Marlinawati et al., 2015)
Disiapkan adsorben dengan massa optimum yang sudah didapat dalam gelas piala 100 ml dalam 50 ml sampel limbah cair laundry. Aduk arang aktif dan sampel yang telah dicampurkan dengan magnetic stirrer dengan variasi waktu yaitu 12 jam; 24 jam; 36 jam. Setelah direndam dengan variasi waktu, kemudian filtrat dipisahkan dan ukur kadar masing-masing COD, BOD dan Surfaktan.
3.4.3. Analisis Pengujian
3.4.3.1. pH atau Derajat Keasaman (Marlinawati et al., 2015)
Sampel limbah cairlaundry sebanyak 50 ml ditempatkan dalam gelas piala 100 ml. Ukur terlebih dahulu pH atau derajat keasaman sampel limbah cair dengan pH meter sebelum dilakukan pengolahan. Dilakukan proses kalibrasi pH meter terlebih dahulu pada pH 7 dan pH 4 sebelum digunakan. Sampel diukur dengan cara mencelupkan elektroda langsung ke dalam sampel yang akan diukur, kemudian catat nilai pembacaan pada pH meter.
3.4.3.2. Chemical Oxygen Demand (SNI 6989.73:2009)
Dipipet limbah sebanyak2,5 ml, digestion solution sebanyak 1,5 ml, dan 3,5 ml pereaksi asam sulfat kedalam tabung COD. Ditutup tabung tersebut dan dikocok kuat perlahan sampai homogen. Diletakkan tabung pada pemanas dengan suhu 1500C selama 2 jam. Didinginkan perlahan-lahan contoh uji yang sudah di
Universitas Muhammadiyah Riau reflux sampai suhu ruang. Kemudian dititrasi menggunakan Larutan Ferro Ammonium Sulfat (FAS). Dilakukan hal yang sama pada air bebas organik sebagai blanko.
3.4.3.3. Biological Oxygen Demand (SNI 6989.72:2009)
Disiapkan 2 buah botol BOD (winkler) dan ditandai pada masing-masing botol A dan B. Dimasukkan larutan contoh uji ke dalam masing-masing botol winkler sampai meluap, kemudian ditutup masing-masing botol untuk menghindari terbentuknya gelembung udara. Dikocok beberapa kali dan tambahkan akuades pada sekitar tutup botol yang telah ditutup.Disimpan botol B dalam lemari inkubator 20oC selama 5 hari. Dilakukan pengukuran oksigen terlarut pada botol A dengan metoda titrasi secara iodometri sesuai dengan SNI 06-6989.14-2004, hasil yang didapat merupakan hasil nilai oksigen terlarut nol hari (A), pengukuran oksigen terlarut pada nol hari harus dilakukan paling lama 30 menit setelah pengenceran. Diulangi pengerjaan pada botol kode B yang telah diinkubasi 5 hari selama 6 jam, hasil yang diperoleh merupakan hasil oksigen terlarut 5 hari (B). Lakukan cara pengujian yang sama pada sampel uji.
Nilai BOD5 contoh uji dihitung dengan rumus:
Dimana:
BOD5 : nilai BOD contoh uji (mg/L)
A1 : kadar oksigen terlarut contoh uji sebelum inkubasi (0 hari) (mg/L) A2 : kadar oksigen terlarut contoh uji setelah inkubasi 5 hari (mg/L) B1 : kadar oksigen terlarut blanko sebelum inkubasi (0 hari) (mg/L) B2 : kadar oksigen terlarut blanko setelah inkubasi 5 hari (mg/L) VB : volume suspensi mikroba (ml) dalam botol winkler blanko VC : volume suspensi mikroba dalam botol contoh uji (ml) P : perbandingan volume contoh uji (V1) per volume total (V2) Bila contoh uji tidak ditambah bibit mikroba VB= 0
3.4.3.4. Surfaktan (SNI 06-6989.51-2005)
Dibuat larutan induk surfaktan anionik dengan melarutkan 1,000 gr Alkil Sulfonat Linier (LAS) 100% aktif atau natrium lauril sulfat dengan 100 ml akuades dalam labu ukur 1000 ml kemudian tambahkan akuades hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. Kemudian dibuat larutan baku surfaktan
Universitas Muhammadiyah Riau anionik100 mg/L dengan cara dipipet 10 ml larutan induk surfaktan anionik 1000 mg/L dan masukkan ke dalam labu ukur 100 ml, kemudian tambahkan akuades hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. Dibuat larutan kerja surfaktan anionik dengan cara dipipet 10 ml; 20 ml; 30 ml; dan 50 ml larutan baku surfaktan anionik 100 mg/L dan masukkan masing-masing ke dalam labu ukur 250 ml, ditambahkan akuades sampai tepat pada tanda tera sehingga diperoleh kadar surfaktan anionik 0,4; 0,8; 1,2 dan 2,0 mg/L MBAS. Kemudian ukur contoh uji sebanyak 100 ml secara duplo dan masukkan ke dalam corong pemisah 250 ml, ditambahkan 3 sampai 5 tetes indikator fenoltalin dan larutan NaOH 1N tetes demi tetes ke dalam contoh uji sampai timbul warna merah muda, kemudian hilangkan dengan menambahkan H2SO4 1N tetes demi tetes.
Kadar surfaktan dapat diuji dengan rumus:
Kadar surfaktan anionik (mg/L) = C x fp Dimana:
C = kadar yang didapat dari hasil pengukuran (mg/L) Fp= faktor pengenceran
3.5. Jaminan Mutu
Jaminan mutu pada penelitian digunakan sebagai bukti bahwa hasil penelitian yang dilakukan dapat dipercaya.Beberapa jaminan mutu yang dibutuhkan dalam penelitian adalah sebagai berikut:
3.5.1. Jaminan Mutu Alat dan Instrumen
Untuk menjamin bahwa hasil yang didapatkan dari penelitian ini diterima dan dapat dipertanggung jawabkan, maka salah satu syarat yang harus dipenuhi adalah peralatan yang digunakan dalam kondisi baik dan layak digunakan.
Kelayakan dapat dilihat dari hasil kalibrasi dan performance dari alat.
Tabel 3.1. Jaminan Mutu Alat dan Instrumen
No Nama Alat Merek
1. Spektofotometer UV Vis Emclab-18s-uv
2. COD Reaktor Hach
3. Neraca Analitik Shimadzu Corporation Japan
Universitas Muhammadiyah Riau
4. Beaker Glass Iwaki Pyrex
5. Gelas ukur Iwaki Pyrex
6. Desikator Duran
7. Oven IKA C-MAG HS7
8. Corong Pisah Iwaki Pyrex
9. Winkler Iwaki Pyrex
10. Gelas Ukur Iwaki Pyrex
11. Buret Iwaki Pyrex
14. Pipet Tetes Iwaki Pyrex
15. Pipet Volume Iwaki Pyrex
16. FTIR Nicolet Is 10
17. Furnace Noberterm
3.5.2. Jaminan Mutu Bahan Kimia dan Reagen
Bahan kimia yang digunakan pada penelitian ini adalah bahan kimia yang baik dan tepat sesuai metode yang diacu. Adapun ketelusuran dari bahan-bahan yang digunakan dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 3.2. Jaminan Mutu Bahan dan Reagen
No Nama Bahan Spesifikasi Merek
1. Kalium Dikromat Larutan Merck
2. Digestion Solution Larutan Merck
3. Indikator Ferroin Larutan Merck
4. Fero Ammonium Sulfat Larutan Merck
5. Buffer Fospat Larutan Merck
6. Magnesium Sulfat Larutan Merck
7. Kalsium Klorida Larutan Merck
8. Feri Klorida Larutan Merck
9. Asam Sulfat Larutan Merck
10. Asam Asetat Padatan Merck
11. Kalium Iodida Larutan Merck
12. Indikator Fenolftalin Larutan Merck
Universitas Muhammadiyah Riau
13. Biru Metilen Larutan Merck
3.5.3. Jaminan Mutu Metode
Metode yang digunakan dalam penelitian ini merupakan metode yang sudah ditetapkan sebagai metode yang baku berupa Standar Nasional Indonesia (SNI). Jaminan mutu yang digunakan pada penelitian ini berupa presisi dan akurasi. Jaminan mutu dari metode analisis ini antara lain :
Tabel 3.3. Jaminan Metode
No Parameter Jaminan Mutu Batas Keberterimaan 1 COD
SNI 6989.73.2009
Presisi (% RPD) <10 % 2. BOD
SNI 6989.72.2009
Presisi (%RPD) <30%
3. Surfaktan Anionik SNI 06-6989.51-2005
Koefisien korelasi (r) > 10%
3.6. Analisis Data
Data hasil penelitian kemampuan arang aktif kulit durian dalam mengurangi pH, COD, BOD dan Surfaktandisajikan dalam bentuk tabel dan grafik yang kemudian akan dibahas secara deskriptif.
