aplikasi metode advanced oxidation · pdf filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air...

8
Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology), ISSN 1410-9565 Volume 13 Nomor 2 Desember 2010 (Volume 13, Number 2, December, 2010) Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center) 18 APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) UNTUK MENGOLAH LIMBAH RESIN CAIR Sutrisno Salomo Hutagalung, Anto Tri Sugiarto, Veny Luvita Pusat Penelitian Kimia-LIPI Kawasan PUSPIPTEK, Serpong-Tangerang 15310 ABSTRAK METODE ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) UNTUK MENGOLAH LIMBAH RESIN CAIR. Pada umumnya polutan utama yang terkandung dalam limbah cair bahan resin adalah senyawa-senyawa organik yang biasanya dapat merupakan racun yang dapat mencemari lingkungan air dan udara apabila dibuang langsung ke lingkungan dalam jumlah yang banyak. Untuk mengatasi polutan yang terkandung dalam limbah cair bahan resin, penelitian merekomendasikan instalasi air limbah (IPAL) dengan menggunakan instrumentasi metode Advanced Oxidation Processes (AOP). Untuk dapat meningkatkan efektifitas dan standar baku mutu buang limbah cair dari bahan resin, maka diusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP yaitu dengan mengkombinasikan ozon dan ultraviolet. Kata kunci: Instrumentasi, Ozon, ultraviolet, AOP, polutan, resin, baku mutu ABSRACT APPLICATION OF ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) METHOD FOR LIQUID RESIN WASTE TREATMENT. Ingeneral main polutan that contain in liquid waste resin materials is organic compounds that usually as a poisoned that can contaminate water environment and air when it thrown away directly to environment in the large number. To overcome polutan that implied in liquid waste resin materials, research recommends waste treatment facility (WTF) by using instrumentation of Advanced Oxidation Processes (AOP) method. To improve efectivity and quality standard of liquid waste from resin materials, for that reason proposed the changing of waste water treatment with AOP method combine ozone and ultraviolet treatment. Keyword: Instrumentation, Ozone, ultraviolet, AOP, polutan, resin, standard quality PENDAHULUAN Sejak tahun 1981, para peneliti mulai menguji penggunaan ozon sebagai bagian dari proses reklamasi air. Penelitian awal menunjukan bahwa dosis ozon tertentu diperlukan untuk mencapai tingkat spesifik penyuci-hamaan [1]. Literatur menunjukan bahwa faktor-faktor yang paling signifikan dimana mempengaruhi persyaratan dosis ozon adalah effluent chemical oxygen demand (COD), influent kepadatan bakteri, dan target effluent kepadatan bakteri. Plasma adalah zat keempat disamping zat klasik, padat , cair dan gas. Zat plasma ni diketemukan oleh ilmuan Amerika , Irving Langmuir 1881-19570 dalam percobaanya melalui filamen tungsten dengan prinsip mengalirnya arus listrik akan menunjukan adanya ionisasi yang mengakibatkan terbentuknya ion serta elektron pada udara diantara dua elektroda yang diberi tegangan listrik yang cukup tinggi (< 10 kV) [2]. Semakin besar tegangan listrik yang diberikan, semakin banyak jumlah ion dan electron yang terbentuk. Aksi–reaksi yang terjadi antara ion dan electron dalam jumlah banyak akan menimbulkan kondisi udara dua elektroda menjadi netral, peristiwa inilah yang disebut plasma. Dewasa ini teknologi plasma banyak digunakan dalam berbagai bidang industri, seperti industri elektronik, material, kimia dan obat-obatan. Selain dari pada itu teknologi plasma dimanfaatkan juga untuk mengolah limbah cair dan gas. Sistem pengolah limbah cair yang ada umumnya mempergunakan cara kombinasi antara pemakaian clorine, sistem kondensasi, sedimentasi dan filtrasi. Sedangkan untuk mengolah limbah cair organik banyak mempergunakan mikrobiologi, karbon aktif atau membran filtrasi tidaklah cukup untuk limbah organik yang semakin banyak. Untuk masalah limbah organik ini, teknologi ozon mulai dipergunakan. Sesuai dengan fungsinya, instalasi pengolahan air limbah ini dapat dipakai untuk pengolahan air limbah domestik yang didalamnya banyak terkandung berbagai jenis senyawa kimia dan

Upload: vokhanh

Post on 01-Feb-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) ISSN 1410-9565 Volume 13 Nomor 2 Desember 2010 (Volume 13 Number 2 December 2010) Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)

18

APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) UNTUK MENGOLAH LIMBAH RESIN CAIR

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Pusat Penelitian Kimia-LIPI

Kawasan PUSPIPTEK Serpong-Tangerang 15310

ABSTRAK METODE ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) UNTUK MENGOLAH LIMBAH

RESIN CAIR Pada umumnya polutan utama yang terkandung dalam limbah cair bahan resin adalah senyawa-senyawa organik yang biasanya dapat merupakan racun yang dapat mencemari lingkungan air dan udara apabila dibuang langsung ke lingkungan dalam jumlah yang banyak Untuk mengatasi polutan yang terkandung dalam limbah cair bahan resin penelitian merekomendasikan instalasi air limbah (IPAL) dengan menggunakan instrumentasi metode Advanced Oxidation Processes (AOP) Untuk dapat meningkatkan efektifitas dan standar baku mutu buang limbah cair dari bahan resin maka diusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP yaitu dengan mengkombinasikan ozon dan ultraviolet

Kata kunci Instrumentasi Ozon ultraviolet AOP polutan resin baku mutu

ABSRACT APPLICATION OF ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) METHOD FOR LIQUID

RESIN WASTE TREATMENT Ingeneral main polutan that contain in liquid waste resin materials is organic compounds that usually as a poisoned that can contaminate water environment and air when it thrown away directly to environment in the large number To overcome polutan that implied in liquid waste resin materials research recommends waste treatment facility (WTF) by using instrumentation of Advanced Oxidation Processes (AOP) method To improve efectivity and quality standard of liquid waste from resin materials for that reason proposed the changing of waste water treatment with AOP method combine ozone and ultraviolet treatment

Keyword Instrumentation Ozone ultraviolet AOP polutan resin standard quality

PENDAHULUAN Sejak tahun 1981 para peneliti mulai menguji penggunaan ozon sebagai bagian dari proses

reklamasi air Penelitian awal menunjukan bahwa dosis ozon tertentu diperlukan untuk mencapai tingkat spesifik penyuci-hamaan [1] Literatur menunjukan bahwa faktor-faktor yang paling signifikan dimana mempengaruhi persyaratan dosis ozon adalah effluent chemical oxygen demand (COD) influent kepadatan bakteri dan target effluent kepadatan bakteri

Plasma adalah zat keempat disamping zat klasik padat cair dan gas Zat plasma ni diketemukan oleh ilmuan Amerika Irving Langmuir 1881-19570 dalam percobaanya melalui filamen tungsten dengan prinsip mengalirnya arus listrik akan menunjukan adanya ionisasi yang mengakibatkan terbentuknya ion serta elektron pada udara diantara dua elektroda yang diberi tegangan listrik yang cukup tinggi (lt 10 kV) [2] Semakin besar tegangan listrik yang diberikan semakin banyak jumlah ion dan electron yang terbentuk Aksindashreaksi yang terjadi antara ion dan electron dalam jumlah banyak akan menimbulkan kondisi udara dua elektroda menjadi netral peristiwa inilah yang disebut plasma

Dewasa ini teknologi plasma banyak digunakan dalam berbagai bidang industri seperti industri elektronik material kimia dan obat-obatan Selain dari pada itu teknologi plasma dimanfaatkan juga untuk mengolah limbah cair dan gas

Sistem pengolah limbah cair yang ada umumnya mempergunakan cara kombinasi antara pemakaian clorine sistem kondensasi sedimentasi dan filtrasi Sedangkan untuk mengolah limbah cair organik banyak mempergunakan mikrobiologi karbon aktif atau membran filtrasi tidaklah cukup untuk limbah organik yang semakin banyak Untuk masalah limbah organik ini teknologi ozon mulai dipergunakan

Sesuai dengan fungsinya instalasi pengolahan air limbah ini dapat dipakai untuk pengolahan air limbah domestik yang didalamnya banyak terkandung berbagai jenis senyawa kimia dan

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

19

mikroorganisma yang dapat merusak lingkungan dan dapat membahayakan kesehatan masyarakat disekitarnya

Pada umumnya polutan utama yang terkandung dalam limbah cair mengandung bahan peroxide adalah senyawa-senyawa organik beracun yang dapat mencemari lingkungan air dan udara apabila dibuang langsung ke lingkungan dalam jumlah yang banyak Untuk mengatasi polutan yang terkandung dalam limbah cair bahan peroxide penggunaan cara oksidasi merupakan proses utama dalam proses pengolahan air limbah dengan teknologi ozon ini Oksidasi sangat diperlukan dalam proses penguraian senyawa-senyawa kimia organik dan sebagian anorganik

Sesuai dengan ketentuan yang dikeluarkan oleh kementrian negara lingkungan hidup dimana setiap perusahaan wajib untuk dapat mengatasi dan mengurangi jumlah bahan pencemar dalam limbah cair yang dihasilkan Untuk itu perusahaan yang menggunakan bahan peroxide memerlukan adanya suatu teknologi yang dapat dipergunakan untuk mengatasi permasalahan limbah cair tersebut

PERMASALAHAN

Pengembangan instalasi instrumentasi pengolahan limbah cair bahan peroxide menggunakan metode AOP dengan kombinasi ozon dan ultraviolet dimaksudkan agar limbah cair yang diolah dapat dibuang dengan aman dan memenuhi baku mutu lingkungan sesuai dengan Keputusan Mentri Negara Lingkungan Hidup [3]

Dari proses produksi perusahaan berbahan peroxide setiap harinya menghasilkan kurang lebih 10 m3day limbah cair dengan kadar kandungan COD 116208 ppm di sampel A3-2 yang dinilai sangat tinggi sehingga limbah cair ini tidak dapat langsung dibuang ke lingkungan air

Konsep dasar sistem yang akan dibangun adalah sistem AOP dengan menggunakan ozon dan ultraviolet [45] sebagai komponen utama sistem yang dikombinasikan dengan karbon aktif sebagai filtrasi pada tahapan terakhir

Fungsi dari kombinasi ozon dan ultraviolet adalah untuk menghasilkan hydroxyl radikal (sdotOH) ditunjukkan pada persamaan (1) dan (2) dimana sebuah radikal bebas yang memiliki potential oksidasi yang sangat tinggi (28 V) jauh melebihi ozon (17 V) dan chlorine (136 V) [36] Sedangkan lampu ultraviolet pada panjang gelombang tertentu (λ = 254 m) akan efektif dalam proses membunuh bakteri Hal ini menjadikan kombinasi ozon dan ultraviolet sangat potensial untuk mengoksidasi berbagai senyawa organik minyak dan bakteri yang terkandung didalam air

O3 + UV rarr O2 + O(1D) (1) O(1D) + H2O rarr 2 OH (2)

Rangkaian dasar sistem yang diajukan adalah sebagai berikut Gambar 1

wastewater AOP filtration clearwater

Gambar 1 Konsep dasar pengolahan limbah bahan peroxide dengan teknologi AOP

Gambar 2 Laju alir pengolahan limbah dengan AOP dan CA

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

20

Gambar 3 Skema Sistem Instalasi AOP dan Laboratorium

Gambar 4 Rangkaian unit AOP dan Gambar 5 Alat ozone generator TATA KERJA

Sistem instrumentasi yang digunakan adalah metode Advanced Oxidation Processes (AOP) Sistem AOP yang dipergunakan adalah kombinasi antara Ozon-UV-H2O2 dan karbon aktif (Gambar 2) Sistem AOP bekerja memanfaatkan hydroxyl radical (middotOH) yang dihasilkan dari reaksi antara kombinasi Ozon-UV-H2O2 dalam air Karbon aktif bekerja dalam membantu proses absorpsi mikro polutan hasil oksidasi dari sistem AOP

Sistem instalasi AOP ditunjukkan dengan skema seperti pada Gambar 3 Dari skema percobaan ini dapat dijelaskan tahapan-tahapan proses pengolahan air limbah sebagai berikut

Air limbah dilewatkan ke unit AOP untuk direaksikan dengan O3-UV- H2O2 Proses oksidasi terjadi di unit AOP Air limbah yang sudah teroksidasi dilewatkan unit karbon (CA) selanjutnya air limbah yang sudah melewati tahapan-tahapan tersebut kemudian di analisa kadar COD-nya

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

21

Gambar 6 Lokasi Pengambilan Air Limbah Cair untuk diproses dengan alat AOP Peralatan instrumentasi yang digunakan dalam uji laboratorium adalah a) Unit AOPs skala Laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr (Gambar 4) b) Unit filter CA skala laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr c) Ozone generator kapasitas maks 6 grhr (Gambar 5) d) Oxygen (tabung) kapasitas 7m3 e) H2O2 konsentrasi 50 1 ltr

Sampel limbah yang akan diuji cobakan diambil dari 7 titik tempat pengumpulan limbah berdasarkan jenis limbah dan pengolahannya (Gambar 6)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji lapangan dilakukan dengan peralatan instrumentasi pengolah limbah cair AOP berjalan (mobile) dengan spesifikasi

Metoda Ozone ndash UV (AOP)

Kapasitas Maksimum 1 m3jam

Daya 750 watt

Hasil pengolahan menggunakan AOP Tabel 1 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-2 8842 B1-2 3763 5744 2 A2-2 1521 B2-2 117 9233 3 A3-2 116208 B3-2 43580 6250 4 A4-2 597 B4-2 53 9117 5 A5-2 36800 B5-2 19400 4728 6 A6-2 1097 B6-2 36 9676 7 A7-2 141 B7-2 45 6790

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap Pertama

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

22

Gambar 7 Penurunan kandungan COD Before dan After AOP

Tabel 2 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-3 6888 B1-3 2952 5714 2 A2-3 1005 B2-3 64 9363 3 A3-3 131750 B3-3 32860 7506 4 A4-3 57 B4-3 10 8246 5 A5-3 31842 B5-3 15670 5079 6 A6-3 1033 B6-3 69 9330 7 A7-3 248 B7-3 22 9133

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap kedua

Gambar 8 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 2: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

19

mikroorganisma yang dapat merusak lingkungan dan dapat membahayakan kesehatan masyarakat disekitarnya

Pada umumnya polutan utama yang terkandung dalam limbah cair mengandung bahan peroxide adalah senyawa-senyawa organik beracun yang dapat mencemari lingkungan air dan udara apabila dibuang langsung ke lingkungan dalam jumlah yang banyak Untuk mengatasi polutan yang terkandung dalam limbah cair bahan peroxide penggunaan cara oksidasi merupakan proses utama dalam proses pengolahan air limbah dengan teknologi ozon ini Oksidasi sangat diperlukan dalam proses penguraian senyawa-senyawa kimia organik dan sebagian anorganik

Sesuai dengan ketentuan yang dikeluarkan oleh kementrian negara lingkungan hidup dimana setiap perusahaan wajib untuk dapat mengatasi dan mengurangi jumlah bahan pencemar dalam limbah cair yang dihasilkan Untuk itu perusahaan yang menggunakan bahan peroxide memerlukan adanya suatu teknologi yang dapat dipergunakan untuk mengatasi permasalahan limbah cair tersebut

PERMASALAHAN

Pengembangan instalasi instrumentasi pengolahan limbah cair bahan peroxide menggunakan metode AOP dengan kombinasi ozon dan ultraviolet dimaksudkan agar limbah cair yang diolah dapat dibuang dengan aman dan memenuhi baku mutu lingkungan sesuai dengan Keputusan Mentri Negara Lingkungan Hidup [3]

Dari proses produksi perusahaan berbahan peroxide setiap harinya menghasilkan kurang lebih 10 m3day limbah cair dengan kadar kandungan COD 116208 ppm di sampel A3-2 yang dinilai sangat tinggi sehingga limbah cair ini tidak dapat langsung dibuang ke lingkungan air

Konsep dasar sistem yang akan dibangun adalah sistem AOP dengan menggunakan ozon dan ultraviolet [45] sebagai komponen utama sistem yang dikombinasikan dengan karbon aktif sebagai filtrasi pada tahapan terakhir

Fungsi dari kombinasi ozon dan ultraviolet adalah untuk menghasilkan hydroxyl radikal (sdotOH) ditunjukkan pada persamaan (1) dan (2) dimana sebuah radikal bebas yang memiliki potential oksidasi yang sangat tinggi (28 V) jauh melebihi ozon (17 V) dan chlorine (136 V) [36] Sedangkan lampu ultraviolet pada panjang gelombang tertentu (λ = 254 m) akan efektif dalam proses membunuh bakteri Hal ini menjadikan kombinasi ozon dan ultraviolet sangat potensial untuk mengoksidasi berbagai senyawa organik minyak dan bakteri yang terkandung didalam air

O3 + UV rarr O2 + O(1D) (1) O(1D) + H2O rarr 2 OH (2)

Rangkaian dasar sistem yang diajukan adalah sebagai berikut Gambar 1

wastewater AOP filtration clearwater

Gambar 1 Konsep dasar pengolahan limbah bahan peroxide dengan teknologi AOP

Gambar 2 Laju alir pengolahan limbah dengan AOP dan CA

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

20

Gambar 3 Skema Sistem Instalasi AOP dan Laboratorium

Gambar 4 Rangkaian unit AOP dan Gambar 5 Alat ozone generator TATA KERJA

Sistem instrumentasi yang digunakan adalah metode Advanced Oxidation Processes (AOP) Sistem AOP yang dipergunakan adalah kombinasi antara Ozon-UV-H2O2 dan karbon aktif (Gambar 2) Sistem AOP bekerja memanfaatkan hydroxyl radical (middotOH) yang dihasilkan dari reaksi antara kombinasi Ozon-UV-H2O2 dalam air Karbon aktif bekerja dalam membantu proses absorpsi mikro polutan hasil oksidasi dari sistem AOP

Sistem instalasi AOP ditunjukkan dengan skema seperti pada Gambar 3 Dari skema percobaan ini dapat dijelaskan tahapan-tahapan proses pengolahan air limbah sebagai berikut

Air limbah dilewatkan ke unit AOP untuk direaksikan dengan O3-UV- H2O2 Proses oksidasi terjadi di unit AOP Air limbah yang sudah teroksidasi dilewatkan unit karbon (CA) selanjutnya air limbah yang sudah melewati tahapan-tahapan tersebut kemudian di analisa kadar COD-nya

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

21

Gambar 6 Lokasi Pengambilan Air Limbah Cair untuk diproses dengan alat AOP Peralatan instrumentasi yang digunakan dalam uji laboratorium adalah a) Unit AOPs skala Laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr (Gambar 4) b) Unit filter CA skala laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr c) Ozone generator kapasitas maks 6 grhr (Gambar 5) d) Oxygen (tabung) kapasitas 7m3 e) H2O2 konsentrasi 50 1 ltr

Sampel limbah yang akan diuji cobakan diambil dari 7 titik tempat pengumpulan limbah berdasarkan jenis limbah dan pengolahannya (Gambar 6)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji lapangan dilakukan dengan peralatan instrumentasi pengolah limbah cair AOP berjalan (mobile) dengan spesifikasi

Metoda Ozone ndash UV (AOP)

Kapasitas Maksimum 1 m3jam

Daya 750 watt

Hasil pengolahan menggunakan AOP Tabel 1 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-2 8842 B1-2 3763 5744 2 A2-2 1521 B2-2 117 9233 3 A3-2 116208 B3-2 43580 6250 4 A4-2 597 B4-2 53 9117 5 A5-2 36800 B5-2 19400 4728 6 A6-2 1097 B6-2 36 9676 7 A7-2 141 B7-2 45 6790

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap Pertama

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

22

Gambar 7 Penurunan kandungan COD Before dan After AOP

Tabel 2 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-3 6888 B1-3 2952 5714 2 A2-3 1005 B2-3 64 9363 3 A3-3 131750 B3-3 32860 7506 4 A4-3 57 B4-3 10 8246 5 A5-3 31842 B5-3 15670 5079 6 A6-3 1033 B6-3 69 9330 7 A7-3 248 B7-3 22 9133

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap kedua

Gambar 8 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 3: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

20

Gambar 3 Skema Sistem Instalasi AOP dan Laboratorium

Gambar 4 Rangkaian unit AOP dan Gambar 5 Alat ozone generator TATA KERJA

Sistem instrumentasi yang digunakan adalah metode Advanced Oxidation Processes (AOP) Sistem AOP yang dipergunakan adalah kombinasi antara Ozon-UV-H2O2 dan karbon aktif (Gambar 2) Sistem AOP bekerja memanfaatkan hydroxyl radical (middotOH) yang dihasilkan dari reaksi antara kombinasi Ozon-UV-H2O2 dalam air Karbon aktif bekerja dalam membantu proses absorpsi mikro polutan hasil oksidasi dari sistem AOP

Sistem instalasi AOP ditunjukkan dengan skema seperti pada Gambar 3 Dari skema percobaan ini dapat dijelaskan tahapan-tahapan proses pengolahan air limbah sebagai berikut

Air limbah dilewatkan ke unit AOP untuk direaksikan dengan O3-UV- H2O2 Proses oksidasi terjadi di unit AOP Air limbah yang sudah teroksidasi dilewatkan unit karbon (CA) selanjutnya air limbah yang sudah melewati tahapan-tahapan tersebut kemudian di analisa kadar COD-nya

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

21

Gambar 6 Lokasi Pengambilan Air Limbah Cair untuk diproses dengan alat AOP Peralatan instrumentasi yang digunakan dalam uji laboratorium adalah a) Unit AOPs skala Laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr (Gambar 4) b) Unit filter CA skala laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr c) Ozone generator kapasitas maks 6 grhr (Gambar 5) d) Oxygen (tabung) kapasitas 7m3 e) H2O2 konsentrasi 50 1 ltr

Sampel limbah yang akan diuji cobakan diambil dari 7 titik tempat pengumpulan limbah berdasarkan jenis limbah dan pengolahannya (Gambar 6)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji lapangan dilakukan dengan peralatan instrumentasi pengolah limbah cair AOP berjalan (mobile) dengan spesifikasi

Metoda Ozone ndash UV (AOP)

Kapasitas Maksimum 1 m3jam

Daya 750 watt

Hasil pengolahan menggunakan AOP Tabel 1 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-2 8842 B1-2 3763 5744 2 A2-2 1521 B2-2 117 9233 3 A3-2 116208 B3-2 43580 6250 4 A4-2 597 B4-2 53 9117 5 A5-2 36800 B5-2 19400 4728 6 A6-2 1097 B6-2 36 9676 7 A7-2 141 B7-2 45 6790

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap Pertama

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

22

Gambar 7 Penurunan kandungan COD Before dan After AOP

Tabel 2 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-3 6888 B1-3 2952 5714 2 A2-3 1005 B2-3 64 9363 3 A3-3 131750 B3-3 32860 7506 4 A4-3 57 B4-3 10 8246 5 A5-3 31842 B5-3 15670 5079 6 A6-3 1033 B6-3 69 9330 7 A7-3 248 B7-3 22 9133

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap kedua

Gambar 8 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 4: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

21

Gambar 6 Lokasi Pengambilan Air Limbah Cair untuk diproses dengan alat AOP Peralatan instrumentasi yang digunakan dalam uji laboratorium adalah a) Unit AOPs skala Laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr (Gambar 4) b) Unit filter CA skala laboratorium dengan kapasitas olah 1 ltr c) Ozone generator kapasitas maks 6 grhr (Gambar 5) d) Oxygen (tabung) kapasitas 7m3 e) H2O2 konsentrasi 50 1 ltr

Sampel limbah yang akan diuji cobakan diambil dari 7 titik tempat pengumpulan limbah berdasarkan jenis limbah dan pengolahannya (Gambar 6)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji lapangan dilakukan dengan peralatan instrumentasi pengolah limbah cair AOP berjalan (mobile) dengan spesifikasi

Metoda Ozone ndash UV (AOP)

Kapasitas Maksimum 1 m3jam

Daya 750 watt

Hasil pengolahan menggunakan AOP Tabel 1 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-2 8842 B1-2 3763 5744 2 A2-2 1521 B2-2 117 9233 3 A3-2 116208 B3-2 43580 6250 4 A4-2 597 B4-2 53 9117 5 A5-2 36800 B5-2 19400 4728 6 A6-2 1097 B6-2 36 9676 7 A7-2 141 B7-2 45 6790

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap Pertama

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

22

Gambar 7 Penurunan kandungan COD Before dan After AOP

Tabel 2 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-3 6888 B1-3 2952 5714 2 A2-3 1005 B2-3 64 9363 3 A3-3 131750 B3-3 32860 7506 4 A4-3 57 B4-3 10 8246 5 A5-3 31842 B5-3 15670 5079 6 A6-3 1033 B6-3 69 9330 7 A7-3 248 B7-3 22 9133

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap kedua

Gambar 8 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 5: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

22

Gambar 7 Penurunan kandungan COD Before dan After AOP

Tabel 2 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-3 6888 B1-3 2952 5714 2 A2-3 1005 B2-3 64 9363 3 A3-3 131750 B3-3 32860 7506 4 A4-3 57 B4-3 10 8246 5 A5-3 31842 B5-3 15670 5079 6 A6-3 1033 B6-3 69 9330 7 A7-3 248 B7-3 22 9133

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap kedua

Gambar 8 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 6: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

23

Tabel 3 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP P

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-4 43042 B1-4 2364 9451 2 A2-4 2082 B2-4 165 9210 3 A3-4 123333 B3-4 8567 9305 4 A4-4 0 B4-4 0 000 5 A5-4 33992 B5-4 13217 6112 6 A6-4 1278 B6-4 229 8210 7 A7-4 293 B7-4 33 8861

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap ketiga

Gambar 9 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 4 Data hasil pengolahan menggunakan Instrumentasi AOP

No Sampel Result Sampel Result Persentase

Before AOP COD [ppm] After AOP COD [ppm] []

1 A1-10 5500 B1-10 1454 7356 2 A2-10 1175 B2-10 389 6689 3 A3-10 143833 B3-10 16520 8851 4 A4-10 0 B4-10 0 000 5 A5-10 39517 B5-10 10217 7415 6 A6-10 1363 B6-10 310 7726 7 A7-10 214 B7-10 50 7658

Lokasi Pengolahan Titik 1 sd Titik 7 Pengambilan Sampel Tahap keempat

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 7: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology) Vol13 No2 2010 ISSN 1410-9565

24

Gambar 10 Penurunan kandungan COD sebelum dan sesudah AOP Tabel 1 sampai dengan Tabel 4 menunjukkan hasil penurunan COD dari 7 titik sampel pengambilan setelah 4 hari proses pengolahan

Dari data hasil pengujian didapati bahwa hasil pengolahan dengan metode AOP menunjukkan perbedaan penurunan COD untuk masing-masing sampel Hal ini terjadi terutama dikarenakan perbedaan kandungan COD yang sangat signifikan Dimana sampel 3 memiliki kandungan COD rata-rata gt100000 ppm sedangkan sampel 7 memiliki kandungan COD rata-rata lt 300 ppm

Berdasarkan data tersebut maka pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 metode berbeda yaitu Metode 1 sampel di proses dengan menggunakan kombinasi metode AOP dan Carbon filter Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Sedangkan data pada Tabel 3 dan Tabel 4 merupakan hasil dari pengolahan Metode 2 yaitu dengan menggunakan kombinasi antara AOP Carbon Filter dan Hydrogen Peroxide (H2O2) [7] Dimana penambahan H2O2 dilakukan sebagai simulasi untuk membedakan kandungan radikal bebas dari kedua metode

Hasil pengolahan menunjukkan bahwa secara visual terjadi penurunan warna dan bau Hal ini menunjukkan adanya penurunan COD Dimana warna dan bau biasanya menunjukkan adanya kandungan senyawa organik aromatik Khusus untuk limbah dari industri resin biasanya mengalami kesulitan dalam menghilangkan senyawa aromatik yang menimbulkan bau yang menyengat [8] Oleh karena itu data yang dikumpulkan cenderung menunjukkan bahwa pengujian menggunakan instrumentasi AOP + UV adalah teknologi yang dimungkinkan untuk menghilangkan bau yang menyengat dan menurunkan COD sehingga dapat dibuktikan bahwa metode AOP + UV cocok untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

Hasil pengolahan pada Tabel 1 dan Tabel 2 (AOP+CA) untuk sampel dengan COD awal lt 10000 ppm menunjukkan hasil penurunan COD yang sangat baik diatas 90 Sedangkan untuk COD awal gt10000 ppm menunjukkan penurunan dibawah 60 Hal ini menunjukkan bahwa untuk COD gt10000 ppm memerlukan jumlah radikal bebas yang lebih banyak untuk dapat dipergunakan pada proses penguraian COD

Hal di atas dapat dijelaskan dengan melihat hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 dimana data yang didapatkan menunjukkan bahwa baik hampir semua sampel baik yang memiliki kandungan COD lt10000 maupun dengan kandungan COD gt10000 dapat diturunkan dengan baik dengan penurunan COD berkisar antara 70 hingga 90 Walaupun terjadi penurunan persentase pada sampel 6 dan 7 dikarenakan penambahan hydrogen peroxide justru menaikkan COD awal limbah yang memang sudah rendah lt300 ppm Untuk itu penambahan hydrogen peroxide sebagai penghasil radikal bebas pada COD rendah dapat dikatagorikan tidak efektif pada limbah yang mengandung COD rendah

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan pengolahan limbah cair dari bahan kimia dapat disimpulkan beberapa hal 1 Limbah cair dari bahan kimia dapat diolah dengan menggunakan metode AOP dan filtrasi

Kombinasi AOP dan filtrasi dapat menurunkan kandungan COD

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)

Page 8: APLIKASI METODE ADVANCED OXIDATION · PDF filediusulkan adanya perubahan cara pengolahan air limbah dengan metode AOP ... diaplikasikan pada limbah dari industri resin. Hasil pengolahan

Sutrisno Salomo Hutagalung Anto Tri Sugiarto Veny Luvita Aplikasi Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) untuk Mengolah Limbah Resin Cair

25

2 Penurunan COD yang didapat rata-rata berkisar antara 4728 hingga 9451 3 Untuk sumber air limbah dengan kandugann COD lt 10000 ppm metode AOP dapat bekerja sangat

efektif 4 Hasil menunjukkan bahwa teknologi instrumentasi pengolah limbah cair metode AOP + UV

memungkinkan untuk untuk diaplikasikan pada limbah dari industri resin

DAFTAR PUSTAKA [1] ROTH J R Industrial Plasma Engineering Volume II -- Applications to Non-Thermal Plasma

Processing Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia ISBN 0-7503- 0545-2 (2001) See Section 186

[2] PIGNATELLO J J OLIVEROS E MACKAY A Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry Critical Rev Environ Sci Technol 36 1-84 (2006)

[3] ANTO TS Mengatasi Limbah tanpa masalah Penerapan Teknologi Plasma untuk Lingkungan PT ECO-Plasma IndonesiaPerpustakaan Nasonal April 2007

[4] RIED A MIELCKE J KAMPMANN M TERNES TA TEISER B Ozone and UV processes for additional wastewater treatment to remove pharmaceuticals and EDCs Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[5] WINTGENTS T LYKO S MELIN T SCHaumlFER AI KHAN S SHERMAN P RIED A Removal of estrogenic trace contaminants from wastewater and landfill leachate with advanced treatment processes Proc IWA Leading Edge Technologies Conf (2004)

[6] TRAPIDO M KALLAS J Advanced oxidation processses for the degradation and detoxification of 4-nitrophenol Environ Technol 21 799-808 (2000)

[7] GUINEA E ARIAS C CABOT P L GARRIDO J A RODRIGUEZ R M CENTELLAS F BRILLAS E Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide Water Research 42 499-511 (2008)

[8] MUHAMMAD A SHAFEEQ A BUTT M A RIZKI Z H CHUGHTAI M A REHMANS Decolorization and removal of cod and bodfrom raw and biotreated textile dye bath effluent through advanced oxidation processes (AOPS) Braz J Chem Eng 25 453-459 (2008)