, hesti meilina

8

Upload: others

Post on 05-Nov-2021

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: , Hesti Meilina
Page 2: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri viii

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Daftar Isi

BIODIESEL dan ENERGI

BE1 Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa dengan Microwave:

Penggunaan Katalis KOH dengan Konsentrasi Rendah

A. Suryanto, L.Qadariyah, P. Prihatini, M. Mahfud

1

LIMBAH

L1 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Menggunakan

Advanced Fenton-Like Oxidation Process: Response Surface

Methodology

Darmadi, Mirna Rahmah Lubis, Yulia Ruka, Hesti Meilina, Adisalamun

6

L2 Pengolahan Limbah Cair Tempe dengan Reaktor Tubular Tanpa

Membran Microbial Fuel Cell (MFC)

Guruh Mehra Mulyana, Rita Arbianti, Tania Surya Utami

12

L3 Adsorpsi Logam Berat Cu (II) dalam Air Limbah dengan Sistem

Kolom Menggunakan Adsorben Kulit Kacang Tanah

Halim Zaini, Muhammad Sami

16

L4 Pengolahan Limbah Domestik Berkadar Garam Tinggi Dengan Proses

SANI Menggunakan Anaerobic Baffled Reactor (ABR)

Termodifikasi

Lulu Nurdini, Tjandra Setiadi

23

L5 Aplikasi Reaktor Multi Contact Glow Discharge Electrolysis untuk

Meningkatkan Efektivitas Degradasi Limbah Linear Alkylbenzene

Sulfonate dalam Larutant NaOH

Nelson Saksono, Adilfi Finasthi Kusuma Putri, Ibrahim, Setijo Bismo

28

Page 3: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Menggunakan Advanced Fenton-Like

Oxidation Process: Response Surface Methodology

Darmadi*1, Mirna Rahmah Lubis1, Yulia Ruka2, Hesti Meilina2, Adisalamun2

1Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala 2Program Magister Teknik Kimia Universitas Syiah Kuala. Darussalam, Banda Aceh

*[email protected]

Abstrak

Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak sawit dan inti sawit merupakan salah satu primadona

tanaman perkebunan yang menjadi sumber penghasil devisa non migas bagi Indonesia. Cerahnya prospek

komoditas minyak sawit memacu pengembangan areal perkebunan kelapa sawit dan mendorong

tumbuhnya pabrik kelapa sawit yang menghasilkan Crude Palm Oil (CPO). Pabrik Kelapa Sawit (PKS)

merupakan industri pengolahan yang menghasilkan residu pengolahan berupa limbah. Limbah yang

dihasilkan oleh PKS termasuk kategori limbah berat yaitu berupa limbah padat, cair, dan gas yang dapat

mencemari lingkungan. Pengolahan limbah cair PKS dalam penelitian ini adalah dengan Sistem

Kombinasi Secara Anaerobic dan Advanced Oxidation Process (AOP) dari keluaran kolam anaerobic

pertama dengan kisaran COD 8.000 - 12.000 mg/L. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

kemampuan Fenton like dalam menurunkan Chemical Oxygen Demand dan Total Suspended Solid dalam

limbah cair pabrik kelapa sawit dengan menggunakan parameter konsentrasi FeCl3, pH, dan konsentrasi

hidrogen peroksida. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Fenton like dapat menurunkan COD sebesar

62% dan TSS sebesar 80% pada pH 3, konsentrasi FeCl3 6H2O 5990 ppm, dan konsentrasi H2O2 6144

ppm.

Kata Kunci: AOP, POME, Fenton-like, Box Benhken, Respon Surface Methodology

Abstract

Oil palm as a plant that produces palm oil and palm kernel is one of prime plantation plants that become

producer of non-oil devisa exchange for Indonesia. The bright prospect of palm oil spurs on improvement

of oil-palm-areal plantation and encourages the establishment of oil palm plant that results in Crude Palm

Oil (CPO). Oil Palm Plant (OPP) is treatment industry that results in treatment residue such as waste.

Waste resulted by OPP is included into category of heavy waste such as solid, liquid, and gas wastes that

could pollute environment. Liquid waste treatment of OPP in this research is through Anaerobically

Combined System and Advanced Oxidation Process (AOP) from the first anaerobic pool effluent in the

range of COD of 8.000 - 12.000 mg/L. This research aims to identify Fenton like ability in reducing

Chemical Oxygen Demand and Total Suspended Solid in liquid waste of oil palm plant by using

parameters i.e. FeCl3 concentration, pH, and peroxide hydrogen concentration. Research result indicates

that Fenton like could reduce COD as much of 62% and TSS as much of 80% at pH of 3, FeCl3∙6H2O

concentration of 5990 ppm, and H2O2 concentration of 6144 ppm.

Keywords: AOP, POME, Fenton like, Box Benhken, Respon Surface Methodology

PENDAHULUAN

Pabrik kelapa sawit yang memproduksi setiap 1 ton

CPO memerlukan 5-7,5 ton air dan lebih dari 50 persen

airnya berakhir sebagai limbah cair dan sisanya sebagai

uap (Ahmad dkk., 2008:383). Limbah cair minyak kelapa

sawit (LCMKS) merupakan hasil buangan dari unit

rebusan, unit klarifikasi, dan unit inti sawit (Pahan, 2012).

Karakteristik LCMKS terdiri dari kandungan senyawa

organik, berbau, kekeruhan, dan total padatan tersuspensi

(TSS) (Lam dan Lee, 2011:124; Ahmad dkk., 2006:35).

Di samping itu, LCMKS juga mengandung asam mineral

dengan pH di sekitar 4,3 (Kasnawati, 2011:12).

Kandungan kontaminan dalam LCMKS seperti Chemical

Oxygen Demand (COD), biological oxygen demand

(BOD), dan Total Suspended Solid (TSS) masing-masing

adalah mencapai 50.000 ppm, 25.000 ppm, dan18.000

ppm, sedangkan minyak dan lemak adalah 4.000 ppm.

Oleh karena itu, baku mutu limbah cair untuk kawasan

industri minyak sawit diatur dalam Peraturan Menteri

Negara Lingkungan Hidup Nomor 03 Tahun 2010.

Pengolahan LCMKS secara konvensional dilakukan

secara biologi, yaitu anaerobik dan aerobik. Pengolahan ini

memerlukan lahan yang luas sekitar 7 ha dan masa retensi

120 hari (Hanum, 2009). Metode alternatif pengolahan

LCMKS dapat dilakukan dengan metode Advanced

Oxidation Process (AOP). Keuntungan metode AOP

menurut Bismo (2006) dapat menguraikan senyawa

organik yang tidak dapat diuraikan dengan metode

konvensional.

6

Page 4: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Advanced oxidation processes (AOP) adalah proses

secara kimia yang akan mengkonversi polutan organik

dengan berbagai struktur kimia menjadi zat yang kurang

beracun atau lebih mudah terurai dengan menggunakan

oksidator kimia dengan penambahan katalis yang sesuai.

Proses oksidasi lanjutan (AOP) memiliki kemam-

puan untuk menghasilkan radikal hidroksil (·OH),

oksidan yang kuat mampu mengoksidasi secara sem-

purna sebagian besar senyawa organik menjadi karbon-

dioksida, air, dan asam mineral atau garam (Lofrano,

2009:878). Reaksi hidrogen peroksida membentuk

radikal hidroksil mengikuti mekanisme berikut:

H2O2 → 2OH* (1)

H2O2 + OH* → OOH* + H2O (2)

OOH* + OH* → H2O + 2On (3)

Pemakaian hidrogen peroksida (H2O2) sebagai peng-

oksidasi sering ditambahkan FeCl3 sebagai katalis. Dalam

larutan, reaksi antara ion Fe2+ dengan hidrogen peroksida

(H2O2) membentuk ion Fe3+ dan radikal hidroksil (·OH).

Ion Fe3+ bereaksi dengan H2O2 membentuk ion Fe2+,

radikal superoksida (·O-O-) dan ion hidrogen (H+).

Radikal superoksida (·O-O-) bereaksi dengan ion Fe3+

membentuk Fe2+ dan oksigen (O2-). Radikal hidroksil

(·OH) memiliki sebuah elektron tidak berpasangan yang

membuatnya sangat reaktif. Reaksi-reaksi tersebut adalah

sebagai berikut (Lucas and Peres, 2009:1253).

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + ·OH + OH (4)

Fe3+ + H2O2 → FeOOH2+ + H+ (5)

Fe3+ + ·O2- → Fe2+ + O2(g) (6)

·OH + H2O2 → ·HO2 + H2O (7)

Selain itu, metode ini juga mempunyai keuntungan

seperti memiliki waktu reaksi yang singkat di antara sis-

tem AOP lain (Martinez dkk., 2003:315). Variasi

konsentrasi parameter oksidator (H2O2) dan katalis FeCl3

pada berbagai pH bertujuan untuk meningkatkan

pembentukan radikal hidroksil, sehingga penurunan COD

maksimum. Fenton like dapat menurunkan COD dari

limbah cair industri minyak zaitun sekitar 80% (Mert

dkk., 2010:122).

BAHAN DAN METODOLOGI

LCMKS untuk percobaan ini diperoleh dari PT.

Syaukath Seujahtera di Geurugok, Kecamatan Gandapura,

Kabupaten Bireueun. Sampel limbah tersebut telah

mengalami pengolahan secara anaerobik. Bahan kimia

yang digunakan untuk percobaan ini sebagian besar

diperoleh dari Merck, seperti FeCl3∙6H2O digunakan

sebagai katalis, H2O2 digunakan sebagai oksidator kuat,

NaOH dan H2SO4 digunakan sebagai pengatur pH,

sedangkan bahan kimia yang lain yang diperlukan adalah

Kalium dikromat, indikator Ferroin dan Ferro

Ammonium Sulfat. Alat yang digunakan untuk percobaan

sistem batch ini adalah gelas kimia yang digunakan

sebagai reaktor dengan menggunakan pengaduk dari alat

Jar Test. Hasil percobaan diukur kandungan COD-nya

yang dianalisis secara Titrimetri refluks tertutup, TSS

dianalisis secara Gravimetri (SNI 06-6989.3-2004), dan

pH dengan menggunakan pH meter (SNI06-6989.11-

2004).

Prosedur percobaan dilakukan dengan memasukkan

LCMKS sebanyak 400 mL ke dalam beaker glass 1000

mL. LCMKS diatur pH-nya dengan penambahan NaOH

0,1 M atau H2SO4 0,1 M sesuai dengan parameter pH

yang telah ditentukan dan diukur menggunakan pH meter

Hanna. Limbah yang telah diatur pH-nya ditambahkan

dengan FeCl3∙6H2O sesuai dengan parameter yang

ditentukan sebanyak 15 mL dan H2O2 sebanyak 20 mL.

Kemudian limbah tersebut diaduk menggunakan jar test

selama 2 menit rapid mixing (120 rpm) dan 20 menit slow

mixing (20 rpm). Setelah pengadukan limbah didiamkan

selama 4 jam dan disaring. Filtrat yang diperoleh

dianalisis karakteristiknya, yaitu COD, TSS dan pH

sesuai dengan SNI masing-masing.

Desain Percobaan

Data yang diperoleh dianalisis secara statistika, yaitu

Response Surface Methodology (RSM) menggunakan

software Design Expert dengan metode Box-Behnken

yang bertujuan untuk mengoptimalkan jumlah percobaan

dari parameter uji, seperti ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Desain Box-Behnken level dari parameter

yang dipilih

Parameter Box Behnken level

Code Rendah (-) Tengah (0) Tinggi (+)

pH 3 4 5

FeCl3.6H2O (ppm) 2000 4000 6000

H2O2 (ppm) 3000 5000 7000

Desain Box Behnken merupakan kombinasi dari 2k

factorial dari incomplete block design (Montgomery,

2005). Model response surface quadratic digunakan

untuk mencocokkan dengan data percobaan dalam

mendapatkan persamaan regresi. Analisis proses atau

sistem yang dilakukan dalam seleksi untuk mendapatkan

model terbaik melalui serangkaian pengujian, seperti F-

test, lack of fit, dan lain-lain, termasuk juga response Y.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi LCMKS

LCMKS dari kolam anaerobik pertama dianalisis pH,

COD, dan TSS. Hasil analisis yang ditunjukkan pada

Tabel 2 menunjukkan bahwa pH limbah berada dalam

7

Page 5: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

suasana mendekati netral, sedangkan COD dan TSS

masih sangat tinggi konsentrasinya.

Tabel 2. Karakterisasi LCMKS

No. Parameter Konsentrasi (ppm)

1 pH 6,9

2 COD 8900

3 TSS 6850

Analisis Statistika

Response surface methodology merupakan teknik

pemodelan secara empiris untuk mengevaluasi interaksi

antara parameter percobaan dan hasil percobaan

(Annadurai dan Sheeja, 1998:463). Pengolahan limbah

yang dilakukan dengan Fenton like dioptimasi

menggunakan metode Box-Behnken. Pengaruh parameter

pH (A), konsentrasi FeCl3 (B), dan konsentrasi H2O2 (C)

terhadap penurunan COD dan TSS diinvestigasi.

Percobaan dilakukan secara acak untuk meminimasi

kesalahan secara sistematik.

Pengembangan Model Persamaan Regresi

Hasil percobaan yang diperoleh untuk COD (Y1) dan

TSS (Y2) dan estimasi dengan menggunakan metode Box-

Behnken masing-masing ditunjukkan pada Tabel 3

Tabel 3. Hasil percobaan dan estimasi untuk persen-

tase penurunan COD

Std. run

order A B C

Y*

Yexp Ypre

1 3 4000 7000 55,06 55,84

2 4 4000 5000 44,27 42,77

3 4 2000 7000 37,08 35,84

4 4 4000 5000 41,57 42,77

5 4 6000 3000 35,28 36,52

6 3 4000 3000 47,87 48,20

7 4 6000 7000 46,07 46,85

8 5 6000 5000 31,69 31,24

9 5 4000 7000 26,29 25,96

10 4 4000 5000 42,47 42,77

11 5 4000 3000 20,90 20,11

12 5 2000 5000 22,70 24,27

13 3 6000 5000 62,25 60,68

14 3 2000 5000 52,36 52,81

15 4 2000 3000 33,48 32,70

*Yexp danYpre adalah nilai percobaan dan prediksi.

dan Tabel 4. Prosedur untuk analisis didasarkan pada

analisis variance yang dirangkum dalam Tabel ANOVA

yang ditabulasi pada Tabel 5 dan Tabel 6 untuk

mengidentifikasi signifikansi dari pengaruh parameter

atau interaksinya terhadap parameter respon. Berdasarkan

Tabel ANOVA, respon surface quadratic model

direkomendasikan untuk estimasi COD dan TSS dengan

F-value dan P-value masing-masing adalah 73,87% dan

34,96% dan 0,0001 dan 0,0005. Nilai ini

mengimplikasikan bahwa model tersebut signifikan.

Analisis ANOVA menunjukkan bahwa hubungan antara

parameter utama pH (A), konsentrasi FeCl3 (B), dan

konsentrasi H2O2 (C) adalah linear dan hubungan

kuadratik terhadap konsentrasi H2O2.

Penurunan COD (Y1) dan TSS (Y2)

Penurunan COD dan TSS dengan menggunakan

Fenton like diilustrasikan sebagai berikut:

(9)

Tabel 4. Hasil percobaan dan estimasi untuk penuru-

nan tingkat kekeruhan (TSS)

Std. run

order A B C

Y*

Yexp Ypre

1 3 4000 7000 79,42 79,60

2 4 4000 5000 65,69 64,43

3 4 2000 7000 56,93 54,90

4 4 4000 5000 61,02 64,43

5 4 6000 3000 41,90 43,93

6 3 4000 3000 73,28 73,41

7 4 6000 7000 69,87 71,85

8 5 6000 5000 47,08 45,23

9 5 4000 7000 59,12 58,99

10 4 4000 5000 66,57 64,43

11 5 4000 3000 30,37 30,19

12 5 2000 5000 36,06 38,22

13 3 6000 5000 78,83 76,67

14 3 2000 5000 68,76 70,61

15 4 2000 3000 49,78 47,81

*Yexp dan Ypre adalah nilai percobaan dan prediksi.

Tabel 5. ANOVA model kuadratik untuk COD

Source Sum of Square

df Mean

Square F

Value P-value Prob>F

Karak-teristik

Model 1979,66 9 219,96 73,87 <0,0001 Signifi

kan

A-pH 1680,79 1 1680,79 564,44 <0,0001

B-FeCl3.6H20 110,0

0 1 110,00 36,94 0,0017

C-H2O2 90,90 1 90,90 30,53 0,0027

AB 0,20 1 0,20 0,07 0,8044

AC 0,81 1 0,81 0,27 0,6247

BC 12,93 1 12,93 4,34 0,0916

8

Page 6: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Lanjutan Tabel 5.

Source Sum of Square

df Mean

Square F

Value P-value Prob>F

Karak-teristik

A2 0,87 1 0,87 0,29 0,6113

B2 0,01 1 0,01 0,00 0,9687

C2 83,55 1 83,55 28,06 0,0032

Residual 14,89 5 2,98

Lack of Fit 11,12 3 3,71 1,97 0,3547

Tidak

signifik

an

Pure Error 3,77 2 1,89

Cor Total 1994,55 14

Secara umum, pengaruh konsentrasi H2O2 dan pH

terhadap penurunan COD pada penambahan FeCl3.6H2O

4000 ppm meningkat signifikan, yaitu berkisar 20,90% -

55,06% seperti terlihat pada Gambar 1. Peningkatan ini

terjadi, karena reaksi oksidasi Fenton pada pH larutan

mula-mula yang rendah membentuk Fe(OH)+. Aktifitas

Fe(OH)+ ini lebih aktif dibandingkan dengan Fe2+ pada

reaksi oksidasi tersebut (Kallel dkk., 2009:550).

Sedangkan pengaruh konsentrasi H2O2 dan FeCl3 terhadap

pembentukan radikal hidroksil dapat dijelaskan pada

reaksi di persamaan 4-7. Di samping itu, konsentrasi H2O2

yang berlebih dapat membentuk radikal hidroksil yang

scavenger. Konsentrasi H2O2 berlebih juga dapat bereaksi

dengan radikal hidroksil yang menghasilkan radikal

perhidroksil (∙OOH) yang kemampuan oksidasinya jauh

lebih rendah dibandingkan dengan radikal hidroksil,

seperti yang ditunjukkan pada reaksi di persamaan (1-3)

(Ahmadi dkk., 2005:187). Konsentrasi FeCl3 yang

berlebih dapat menyebabkan terjadinya reaksi antara Fe2+

dan radikal hidroksil membentuk Fe3+ yang dapat

memperlambat reaksi oksidasi. Reaksi oksidasi yang

terjadi ditunjukkan pada persamaan (10). Ion Fe3+ yang

terbentuk dapat bereaksi dengan H2O2 seperti pada reaksi

(5). Reaksi (5) ini jauh lebih lambat dibandingkan dengan

reaksi (4). Hasil reaksi pada penggunaan kon-sentrasi Fe3+

ditunjukkan pada Gambar 2 (Kallel dkk., 2009:550).

Fe2+ + ·OH Fe3+ + -OH (10)

Tabel 6. ANOVA model kuadratik TSS

Source Sum of

Square df

Mean

Square

F

Value

P-value

Prob>F

Karak-

teristik

Model 3153,94 9 350,44 34,96 0,0005 Signi-

fikan

A-pH 2037,44 1 2037,44 203,23 <0,0001

B-FeCl3.6H20 85,45 1 85,45 8,52 0,0330

C-H2O2 612,83 1 612,83 61,13 0,0005

AB 0,22 1 0,22 0,02 0,8874

AC 128,00 1 128,00 12,17 0,0160

BC 108,39 1 108,39 10,81 0,0218

A2 0,62 1 0,62 0,06 0,8131

B2 148,25 1 148,25 14,79 0,0121

Lanjutan Tabel 6.

Source Sum of

Square df

Mean

Square

F

Value

P-value

Prob>F

Karak-

teristik

C2 44,46 1 44,46 4,44 0,0891

Residual 50,13 5 10,03

Lack of Fit 32,34 3 10,78 1,21 0,4818

Tidak

signifi-

kan

Pure Error 17,79 2 8,89

Cor Total 3204,06 14

Tabel 7 menunjukkan ringkasan signifikansi hasil uji

untuk penurunan COD dan TSS untuk mendapatkan

persamaan (8) dan (9) di atas dengan nilai regresi

kuadratik (R2) masing-masing adalah 99,25% dan

98,44%.

Tabel 7. Model Statistik COD dan TSS

Response Source Std.

Dev

R-Squ-

are Adj-R2

Pre-

R2 PRESS

Persen

Penurunan

COD

Linear 3,20 0,9434 0,9280 0,89

26

214,3

1

2FI 3,32 0,9504 0,9132 0,79

36

411,6

4

Qua-

dratic 1,72 0,9925 0,9791

0,90

66

186,3

8

Cubic 1,37 0,9981 0,9868 +

Persen

Penurunan

TSS

Linear 6,53 0,8538 0,8140 0,72

01

896,8

2

2FI 5,38 0,9277 0,8734 0,75

42

787,6

5

Qua-

dratic 3,17 0,9844 0,9562

0,82

60

557,4

3

Cubic 2,98 0,9944 0,9611 +

Design-Expert® Sof tware

penurunan COD62.25

20.8989

X1 = A: pHX2 = C: H2O2

Actual FactorB: FeCl3.6H2O = 4000.00

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00 3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

20

29.5

39

48.5

58

penuru

nan C

OD

A: pH C: H2O2

Gambar 1. Pengaruh pH dan konsentrasi H2O2

terhadap penurunan COD (FeCl3∙6H2O 4000 ppm)

9

Page 7: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Design-Expert® Sof tware

penurunan COD62.25

20.8989

X1 = B: FeCl3.6H2OX2 = C: H2O2

Actual FactorA: pH = 4.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00 3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

32

36

40

44

48

penuru

nan C

OD

B: FeCl3.6H2O C: H2O2

Gambar 2. Pengaruh konsentrasi FeCl3∙6H2O dan

konsentrasi H2O2 terhadap penurunan COD (pH 4)

Optimasi Response Surface Modeling

Tujuan dari penelitian ini adalah menginvestigasi

pengaruh parameter pH, konsentrasi FeCl3∙6H2O, dan

konsentrasi H2O2 terhadap penurunan COD (Y1) dan TSS

(Y2). Kondisi optimal yang diperoleh dari kisaran nilai

masing-masing parameter yang diambil dengan analisis

menggunakan desain Box-Behnken ditunjukkan pada

Tabel 8.

Tabel 8. Nilai optimasi dari RSM

No. pH FeCl36H2O

(ppm)

H2O2

(ppm) COD (%) TSS (%)

1 3 5991,29 6355,74 62,26 80,72

2 3 5989,82 6143,84 62,31 80,32

3 3 5998,61 6268,70 62,25 80,49

4 3 5987,8 6164,50 62,28 80,35

5 3 5994,69 6371,32 62,25 80,73

PENUTUP

Simpulan

Penggunaan Fenton-like untuk menurunkan kadar

COD dan TSS dari limbah cair minyak kelapa sawit yang

keluar dari kolam anaerobik pertama masing-masing

adalah sebesar 62% dan 80%. Penurunan ini mengikuti

Response Surface Model kuadratik. Kondisi optimal yang

diperoleh dari hasil penelitian ini dengan menggunakan

desain Box-Behnken adalah pada pH 3, konsentrasi FeCl3

6H2O 5990 ppm, dan konsentrasi H2O2 6144 ppm.

Saran

Pengolahan limbah kelapa sawit dengan

menggunakan fenton-like memberi hasil yang relatif

efektif. Pengolahan direkomendasikan dikombinasikan

dengan menggunakan bantuan gelombang ultrasonik

untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal.

Ucapan terima kasih

Terima kasih kami ucapkan kepada Program Pasca-

sarjana yang telah memberi bantuan dana melalui In-

sentif Hibah Pascasarjana Unsyiah dengan kontrak

No:212/UN.11.2/LT/SP3/2014, PT. Pupuk Iskandar Muda

yang telah memberi fasilitas laboratorium; PT. Syaukath

Sejahtera dalam kerjasama penyedian sampel limbah.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad A. L., M.F. Chong, S. Bhatia, dan S. Ismail,

2006, Drinking Water Reclamation from Palm Oil

Mill Effluent using Membrane Technology, Journal

of Desalination, 191, pp. 35–44.

Ahmad A. L., C. Y. Chan, S. R. A. Shukor dan M. D.

Mashitah, 2008, Recovery of Oil and Carotenes from

Palm Oil Mill Effluent, Journal of Chemical

Engineering, 141, pp. 383–386.

Ahmadi M., Vahabzadeh F., Bonakdarpour B., Mofarrah

E., Mehranian M., 2005, Application of the central

composite design and response surface methodology

to the advanced treatment of olive oil processing

wastewater using Fenton’s peroxidation, Journal of

Hazardous Materials, B123, pp. 187 -195.

Annadurai, G. dan R. Y. Sheeja, 1998, Use of Box-

Behnken design of experiments for the adsorption of

vetofix red using biopolymer, Bioprocess

Engineering, 18, pp. 463-466.

Bismo S., 2006, Teknologi Radiasi Sinar Ultra-Ungu

(UV) dalam Rancang Bangun Proses Oksidasi Lanjut

untuk Pencegahan Pencemaran Air dan Fasa Gas.

Modul Kuliah Pencegahan Pencemaran Magister

Teknik Kimia, Universitas Indonesia.

Hanum, Farida, 2009, Pengolahan Limbah Cair Pabrik

Kelapa Sawit Dari Unit Deoiling Ponds

Menggunakan Membran Mikrofiltrasi, Tesis, USU.

Kallel M., Belaid C., Boussahel R.,Ksibi M., Montiel A.,

Elleuch B., 2009, Olive mill wastewater degradation

by Fenton oxidation with zero-valent iron and

hydrogen peroxide, Journal of Hazardous Materials,

163, pp. 550- 554.

Kasnawati, 2011, Penggunaan Limbah Sabut Kelapa

Sawit Sebagai Bahan Untuk Mengolah Limbah Cair,.

Jurnal ILTEK, 6, pp. 12.

Lam M. K., K. T. Lee, 2011, Renewable and Sustainable

Bioenergies Production from Palm Oil Mill Effluent:

Win–Win Strategies Toward Better Environmental

Protection, Journal of Biotechnology Advances, 29,

pp. 124–141.

Lofrano G., R. L., 2009, Advanced Oxidation of

Catechol: A Comparison among photocatalysis,

Fenton and photo-Fenton processes, Desalination,

249, pp. 878-883.

Lucas M. S. dan Peres A. J., 2009, Removal of COD from

Olive Mill Wastewater by Fenton’s Reagent: Kinetic

10

Page 8: , Hesti Meilina

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

Study, Journal of Hazardous Materials, 168, pp.

1253–1259.

Martinez N. S., J. F. Fernández, X. F. Segura, A. S

Ferrer, 2003, Pre-Oxidation of An Extremely

Polluted Industrial Waste-water by The Fenton’s

Reagent, Journal of Hazardous Materials B101, 3,

pp. 315–322.

Mert B. K., T. Yonar, M. Yalili, K. Kestioglu, 2010, Pre-

Treatment Studies on Olive Mill Effluent using

Physicochemical, Fenton and Fenton-Like Oxidations

Processes, Journal of Hazardous Materials, 174, pp.

122-128.

Montgomery, D. C., 2005, Design and analysis of

experiment, 6th ed. John Wiley & Sons, Inc., New

York.

Pahan I., 2012, Panduan Lengkap Kelapa Sawit:

Managemen Agribisnis dari Hulu Hingga Hilir.

Penebar Swadaya, Jakarta.

11