Perbedaan Efektivitas Zeolit dan Manganese Greensand untuk Menurunkan Kadar Fosfat dan Chemical Oxygen Demand Limbah Cair “Laundry Zone” di Tembalang (2)

Perbedaan Efektivitas Zeolit dan Manganese Greensand untuk Menurunkan Kadar Fosfat dan Chemical Oxygen Demand Limbah Cair “Laundry Zone” di Tembalang (2)

Analisis Data

Analisis bivariat yang digunakan yaitu uji One Way Anova dengan nilai keyakinan yang digunakan 95% dan level of significant (α) 5%. Uji lanjutan yang digunakan yaitu Uji Post Hoc Test menggunakan Least Significance Difference (LSD). 

HASIL DAN PEMBAHASAN 

Suhu limbah cair laundry Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Suhu Sebelum dan Setelah Pengolahan Filtrasi dengan Zeolit dan Manganese Greensand Suhu rata rata pada kontrol, sebelum dan setelah dilakukan pengolahan yaitu sebesar 26,7 oC, 28,3 oC dan 26,3-26,7 oC. Suhu limbah cair dibawah BMAL sesuai Perda Jateng No. 5 Tahun 2012 yaitu Suhu < 38 oC. 

Suhu rata-rata limbah cair laundry sebelum proses filtrasi yaitu 28,3 0C dan setelah proses filtrasi suhu rata-rata limbah cair yaitu antara 26,3 – 26,7 0C. Suhu limbah cair laundry dikendalikan agar berada pada suhu normal karena untuk menjaga agar proses adsorbsi tidak terganggu. Suhu terlalu panas pengolahan limbah cair tidak maksimal. Kecepatan adsorbsi oleh limbah cair akan menurun jika suhu limbah cair semakin tinggi. Selain itu suhu limbah cair yang tinggi akan meningkatkan peristiwa desorbsinya. 

Semakin tinggi suhu maka akan mendekati titik didih air sehingga semakin kecil pula peristiwa adsorbsi terjadi. Selain itu jika suhu semakin tinggi maka akan semakin tinggi pula peristiwa desorpsi, kebalikannya yaitu semakin rendah suhu limbah cair laundry ≤ 300C semakin besar pula daya serap/adsorbsi dari zeolit dan manganese greensand. Hal ini sejalan dengan penelitian dari Dian Kusuma Rini dan Fendy Anthonius bahwa kecepatan adsorbsi terbesar pada zeolit terjadi pada suhu 30 0C dibandingkan 40 0C dan 50 0C yaitu sebesar 0,00694 %/menit.8 

pH limbah cair laundry 

Tabel 2. Hasil Pemeriksaan pH Sebelum Pengolahan Filtrasi dengan Zeolit dan Manganese Greensand pH rata rata pada kontrol, sebelum dan setelah dilakukan pengolahan yaitu 8,6, 8 dan 7,6. pH limbah limbah cair dibawah BMAL sesuai Perda Jateng No. 5 Tahun 2012 yaitu antara 6-9. pH rata-rata limbah cair laundry sebelum proses filtrasi yaitu 8,6 dan setelah proses filtrasi pH rata-rata limbah cair yaitu 7,6. pH limbah cair laundry dikendalikan agar berada dalam kondisi netral yaitu antara 6-9. 

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Aprianti, 2015 zeolit mulai rusak pada pH dibawah terlalu asam karena Al yang ada pada zeolit larut sehingga menurunkan kestabilan zeolit. Zeolit akan hidrofobik, sehingga interaksi permukaan adsorbent dengan ion fosfat menjadi semakin lemah. Pada 2530 Suhu (derajat celcius) Perlakuan Rata-rata Suhu Limbah Cair Laundry zeolit 1068 pH Perlakuan Rata-rata pH Limbah Cair Laundry zeolit saat nilai pH terlalu basa nantinya memiliki gaya tolak antar molekul yang besar sehingga mengurangi kapasitas adsorbsi. 

Perbedaan efektivitas diameter media zeolit dan manganese greensand 

Pada penelitian ini diameter media yang digunakan yaitu 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm dan 1 mm. . Hasil uji One Way Annova didapatkan ada perbedaan yang signifikan pada α = 0,05 penurunan kadar fosfat dan COD setelah melalui media zeolit dengan p-value = 0,001 dan 0,0001 dan ada perbedaan yang signifikan pada α = 0,05 penurunan kadar fosfat dan COD setelah melalui media manganese greensand dengan pvalue = 0,01 dan 0,0001. 

Diameter media paling efektif yaitu diameter 0,25 mm yang ditunjukkan dengan nilai mean difference pada uji lanjutan Least Significance Difference (LSD) paling besar dibandingkan dengan diameter lainnya.. Hal ini dikarenakan kemampuan adsorbsi sangat dipengaruhi oleh ukuran diameter media. Semakin kecil diameter butiran yang digunakan sebagai media adsorbent, makan akan menyebabkan celah-celah semakin kecil, sehingga akan meningkatkan efektifitas penahanan mekanis partikel. Semakin kecil diameter butiran juga akan menyebabkan luas butiran yang dapat menahan partikel semakin besar sehingga akan meningkatkan pengendapan dan adsorbsi. Hal ini sejalan dengan penelitian Sari, tahun 2014 dengan hasil bahwa efektivitas rata-rata penurunan COD limbah batik terbesar terjadi pada variasi diameter terkecil yaitu 0,2 mm. Pengolahan dengan diameter tersebut dapat menurunkan kadar COD sebesar sebesar 37,38 %. 

Perbedaan efektivitas media zeolit dan manganese greensand 

Tabel 3. Efektivitas penurunan kadar fosfat setelah filtrasi dengan zeolit manganese greensand Efektivitas penurunan kadar fosfat paling tinggi terjadi pada filtrasi dengan zeolit dan manganese greensand berdiameter 0,25 mm yaitu sebesar 73,30 % dan 71,53 %. Tabel 3. 

Efektivitas penurunan kadar COD setelah filtrasi dengan zeolit manganese greensand Efektivitas penurunan kadar COD paling tinggi terjadi pada filtrasi dengan zeolit dan manganese greensand berdiameter 0,25 mm yaitu sebesar 71,68 % dan 71,00 %. 

Hasil uji One way Anova ada perbedaan yang signifikan pada α = 0,05 penurunan kadar fosfat dan COD setelah melalui media zeolit dan manganese greensand masing masing dengan empat variasi diameter, p-value = 0,0001 dan 0,0001. Hasil uji Least Significance Difference (LSD) menunjukkan 0,00% 100,00% 0,2 Penurunan kadar fosfat setelah … Efektivitas Penurunan kadar fosfat setelah perlakuan zeoli t  bahwa zeolit dengan diameter 0,25 mm memiliki mean difference lebih besar dibandingkan dengan media manganese greensand. Zeolit memiliki efektivitas yang lebih besar dalam menurunkan kadar fosfat dan COD jika dibandingkan dengan manganese greensand. Hal ini bisa disebabkan karena manganese greensand tidak diaktivasi, hanya dilakukan pencucian saja untuk membersihkan kotoran yang melekat. 

Hal ini akan menyebabkan berkurangnya kemampuan manganese greensand dalam menjerap ion fosfat sehingga efektivitasnya berkurang. Aktivasi dapat dilakukan dengan penambahan kalium permanganat. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Las Thamzil didapatkan manganese greensand yang diaktivasi dengan kalium permanganat dapat menurunkan logam berat lebih besar dibandingkan dengan manganese greensand yang tidak diaktivasi. Manganese greensand yang tidak diaktivasi dimungkinkan masih terdapat pengotor di permukaannya. Aktivasi akan menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. 

Luas permukaan yang bertambah diharapkan meningkatkan kemampuan zeolit dalam proses penjerapan. Hal itu terjadi karena banyaknya pori-pori zeolit yang terbuka dan permukaan padatannya menjadi bersih dan luas sehingga efektivitasnya dalam menurunkan kadar fosfat dan COD lebih tinggi jika dibandingkan dengan manganese greensand. Zeolit dan manganese greensand sama sama memiliki sifat sebagai adsorbant dan penukar ion. 

Pada penelitian ini penurunan kadar COD disebabkan zeolit menjadi media melekatnya mikroorganisme, hingga membentuk lapisan biologis (biofilm) yang berfungsi menguraikan bahan organik karena kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada permukaan padat jika terdapat senyawa organik, garam mineral dan oksigen. Zeolit juga berperan dalam menurunkan kadar COD melalui sifatnya sebagai adsorban yang dapat menjerap partikel tersuspensi organik pada lubang pori – pori zeolit. 

Zeolit merupakan mineral yang terdiri dari beberapa jenis unsur seperti kristal alumino silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat mengikat ion tanpa merusak struktur zeolit dan dapat menyerap air secara reversibel. Zeolit sebagai padatan dapat mengadsorbsi ion dari suatu larutan dengan cara ion dalam larutan menggantikan tempat ion yang ada dalam zeolit. Indriana (1999) menyatakan bahwa sifat zeolit sangat menarik karena dapat dimanfaatkan sebagai penyerap (adsorban), sedangkan rongga yang terisi ion-ion logam (kation) seperti Natrium (Na) dan Kalium (Ka) menyebabkan zeolit dapat digunakan sebagai penukar ion penapis molekul. Reaksinya sebagai berikut:13 

1. Reaksi penyerapan fosfat oleh zeolit 

Na4K4AlSiO8O96.24H2O 2+ + PO4 3-   K4PO4AlSiO8O96 + 24H2O + 4Na+ 

Pada reaksi tersebut akan terjadi pengikatan ion pada zeolit yaitu pengikatan ion fosfat yang bermuatan negatif (PO4 3-) oleh  ion kalium yang bermuatan positif (K+ ). 

2. Reaksi penyerapan COD oleh zeolit 

Na4K4AlSiO8O96.24H2O 2+ + 2Cd2+   K4Cd2AlSiO8O96 + 24H2O + 4Na+ 

Pada reaksi tersebut akan terjadi pertukaran ion pada zeolit yaitu pertukaran ion natrium yang bermuatan positif (Na+ ) dengan ion cadmium yang bermuatan positif (Cd2+). 

Manganese greensand adalah mineral yang dapat menukar elektron sehinga dapat mengoksidasi fosfat. Fosfat yang tak larut larut dalam air dapat dipisahkan dengan pengendapan dan penyaringan. Reaksinya sebagai berikut:13 

1. Reaksi penyerapan fosfat oleh zeolit K2ZMnOMn2O7 + PO4 3-   KZ + 3 MnO2 + K3PO4 Pada reaksi tersebut akan terjadi pengikatan ion pada manganese greensand yaitu pengikatan ion fosfat yang bermuatan negatif (PO4 3-) oleh ion kalium yang bermuatan positif (K+ ). 

2. Reaksi penyerapan COD oleh zeolit K2ZMnOMn2O7 + SO4 2-   KZ + 3 MnO2 + K3SO4 Pada reaksi tersebut akan terjadi pengikatan ion pada manganese greensand yaitu pengikatan ion fosfat yang bermuatan negatif (SO4 2-) oleh ion kalium yang bermuatan positif (K+ ). 

Manganese greensand memiliki ukuran pori sebesar 0,65×0,70 mm, sehingga ion-ion fosfat yang memiliki ukuran lebih kecil yaitu 0,238 nm dapat terperangkap masuk ke dalam pori tersebut. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Aprianti ,ion fosfat dapat teradsorpsi ke pori-pori manganese greensand sehingga dapat menurunkan kadar ion fosfat pada limbah detergen.6 Selama proses berlangsung, kemampuan reaksinya makin lama akan makin berkurang dan akhirnya akan menjadi jenuh. Untuk regenerasinya dapat dilakukan dengan menambahkan larutan kalium permanganat kedalam manganese greensand yang telah jenuh. 

KESIMPULAN 

1. Usaha laundry Zone dalam satu hari rata rata membutuhkan air sebanyak 264 liter dan detergen sebanyak 4,95 liter detergen cair. Limbah cair laundry Zone berwarna hitam keruh, berbau serta memiliki kadar fosfat dan COD yang melebihi baku mutu air limbah 

2. Rata-rata kadar fosfat sebelum perlakuan yaitu sebesar 12,36 mg/l. Rata-rata kadar COD sebelum perlakuan yaitu sebesar 5920 mg/l. 

3. Perlakuan yang efektif dalam menurunkan kadar fosfat dan COD yaitu perlakuan dengan zeolit berdiameter 0,25 mm dengan dengan rata – rata penurunan kadar fosfat sebesar 10,15 mg/l (73,30%) dan rata – rata penurunan kadar COD sebesar 4971 mg/l (71,68%).

LAYANAN ADY WATER

Ady Water jual membran RO merek: CSM, VONTRON, LUSO, FILMTEC. 

Ady Water jual membran RO ukuran 50 GPD, 75 GPD, 100 GPD, 200 GPD, 400 GPD, 500 GPD, 1000 GPD, 2000 GPD, 5000 GPD, 10000 GPD, dan ukuran yang lebih besar. 

Ady Water menerima PROJECT untuk instalasi mesin reverse osmosis dan membran reverse osmosis untuk industri. 

Aplikasi membran RO untuk industri AMDK, industri Food & Beverage, Depot Air Minum Isi Ulang, dll. Ada tiga jenis membran RO: SWRO (Sea Water Reverse Osmosis), TWRO (Tap Water Reverse Osmosis), BWRO (Brackish Water Reverse Osmosis)

Nomor WA Sales Yang Mudah Dihubungi

Senang dapat membantu Anda, Semoga kami dapat segera menyelesaikan masalah air yang sedang Anda hadapi. Terimakasih

1. Ghani 0821 2742 4060

2. Yanuar 0812 2165 4304

3. Rusmana 0821 2742 3050

4. Fajri 0821 4000 2080

5. Kartiko 0812 2445 1004

6. Andri 0812 1121 7411

Alamat kantor/gudang Ady Water yang bisa dikunjungi langsung. 

Silahkan Bapak/Ibu mengunjungi alamat kantor/gudang kami. Kami akan melayani Anda dengan senang hati dan semoga dapat membantu masalah air yang sedang Anda hadapi. 

1. Alamat Bandung:

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

2. Alamat Jakarta Timur

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

3. Alamat Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

Katalog Ady Water

http://bit.ly/KatalogAdyWater