BOD DAN COD

  S

 A    T

 N E G E R I  

    I

S  

E   

M   

   S

    R

A    

     E

R    

A     

      V

N      

                  I

      N

 G

       U

PEMANFAATAN ZEOLIT AKTIF UNTUK MENURUNKAN BOD DAN COD LIMBAH TAHU

TUGAS AKHIR II Disusun dalam Rangka Penyelesaian Studi Strata 1 untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Disusun Oleh : Nama

: A’tina Fatha

NIM

: 4350402008

Program Studi

: Kimia S1

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2007

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Tugas Akhir II ini telah disetujui oleh Pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia Ujian Tugas Akhir II Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.

Pembimbing I

Semarang, Maret 2007 Pembimbing II

Drs. Subiyanto Hadi S., M.Si NIP. 130515752

Ir. Sri Wahyuni, M.Si NIP. 131931626

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir II ini telah dipertahankan di hadapan sidang panitia ujian Tugas Akhir II Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang pada: Hari

: Selasa

Tanggal : 27 Maret 2007 Panitia Ujian Ketua

Sekretaris

Drs.Kasmadi Imam S., M.S. NIP. 130781011

Drs. Sigit Priatmoko, M.Si NIP.131965839

Penguji I

Penguji II

Agung Tri P., S.Si, M.Si NIP. 132084943

Drs. Subiyanto Hadi S., M.Si NIP. 130515752

Penguji III

Ir. Sri Wahyuni, M.Si NIP. 131931626

iii

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam Tugas Akhir II ini benar-benar hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam Tugas Akhir ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

Semarang, Maret 2007 Penyusun

A’tina Fatha NIM. 4350402008

iv

MOTTO dan PERSEMBAHAN

Hidup adalah Proses, maka berusahalah selalu menjadi lebih baik dari sebelumnya. “Sebab sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan.” (Q.S Al Insyirah ayat 5&6). “Tetap semangat dan teguhkan hati disetiap hari sampai nanti, sampai mati” (Letto).

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir II dengan judul ”Pemanfaatan Zeolit Aktif untuk  Menurunkan BOD dan COD Limbah Tahu”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, baik dalam penelitian maupun penyusunan Tugas Akhir ini. Ucapan terima kasih terutama disampaikan kepada: 1. Drs. Kasmadi Imam S., M.S, Dekan FMIPA UNNES. 2. Drs. Sigit Priatmoko, M.Si, Ketua Jurusan Kimia UNNES. 3. Drs. Subiyanto Hadi S., M.Si, Pembimbing I yang telah memberikan ilmu, petunjuk, bimbingan dan arahan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Ir. Sri Wahyuni, M.Si, Pembimbing II yang telah memberikan masukan, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 5. Agung Tri P., S.Si, M.Si., Penguji utama yang telah memberikan pengarahan, kritikan dan masukan sehingga Tugas Akhir ini menjadi lebih baik. 6. Drs. Kasmui M.Si., Kepala Laboratorium Kimia yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian serta seluruh teknisi dan laboran yang telah membantu kelancaran penelitian ini. 7. Bapak Ibu Dosen Jurusan Kimia FMIPA UNNES yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis.

vi

8. Keluarga besarku atas doa, kasih sayang, dukungan, kepercayaan dan segala yang telah kalian curahkan. 9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu dalam penelitian, penyusunan Tugas Akhir dan segala hal kepada penulis. Demikian ucapan terima kasih dari penulis, mudah-mudahan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan kontribusi positif bagi perkembangan ilmu pengetahuan dalam dunia penelitian.

Semarang,

Penulis

vii

Maret 2007

ABSTRAK

A’tina Fatha, 2007. “ Pemanfaatan Zeolit Aktif untuk Menurunkan BOD dan COD Limbah Tahu” . Tugas Akhir II. Jurusan Kimia FMIPA UNNES. Dosen pembimbing I: Drs. Subiyanto Hadi S., M.Si, Dosen Pembimbing II: Ir. Sri Wahyuni, M.Si. Kata kunci: adsorpsi, BOD, COD, limbah tahu, zeolit. Limbah cair yang dihasilkan oleh industri tahu masih mengandung padatan tersuspensi dan terlarut yang dapat mencemari perairan, oleh karena itu harus diturunkan kadarnya sebelum dibuang ke perairan. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan cara adsorpsi. Adsorben yang digunakan dalam penelitian ini adalah zeolit. Sebelum digunakan zeolit terlebih dahulu diaktifkan dengan menggunakan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N, hasilnya kemudian dikalsinasi pada 300 0C. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui persen maksimum, massa optimum zeolit dalam limbah dan suhu limbah pada penurunan BOD dan COD limbah tahu. Penentuan massa optimum dilakukan dengan cara menambahkan zeolit yang telah diaktifkan masing-masing 1,2;1,4;1,6;1,8 dan 2,0 g dalam 10 mL 0 limbah tahu, kemudian dishaker selama 150 menit pada suhu 30 C. Pada penentuan suhu optimum, zeolit dengan massa optimum ditambahkan dalam 10 0 mL limbah tahu, dishaker selama 150 menit pada variasi suhu 50, 40, 30 C. Setelah dishaker kemudian disentrifuge, filtrat yang dihasilkan kemudian dianalisis BOD dan CODnya.Variabel bebas dalam penelitian ini adalah massa zeolit dalam limbah dan suhu limbah. Variabel terikatnya adalah penurunan nilai BOD dan COD. Penurunan BOD pada variasi massa diatas masing-masing adalah 4,9587; 5,7851; 23,9669; 90,0826 dan 16,5289 %, sedang penurunan CODnya adalah 13,2399; 14,0187; 19,1589; 13,5514 dan 15,1090 %. Penurunan BOD pada variasi suhu diatas adalah 17,3554; 22,3140 dan 23,9669 %, sedang penurunan CODnya 7,3718; 8,3333 dan 15,0641 %. Penurunan BOD dan COD limbah yang 0 diperlakukan dengan zeolit non aktif pada massa 1,6 g dan suhu 30 C masingmasing sebesar 19,0083 dan 13,4615 %. Mula-mula dengan bertambahnya zeolit dalam limbah penurunan BOD dan COD semakin besar tetapi kemudian menurun lagi. Pada variasi suhu limbah, semakin rendah suhu, penurunan BOD dan COD semakin besar. Hasil analisis menunjukkan bahwa massa optimum pada penurunan BOD adalah 1,8 g dengan penurunan BOD sebesar 90,0826 %, sedang massa optimum penurunan COD adalah 1,6 g dengan penurunan COD sebesar 19,1589%. 0 Penurunan BOD dan COD optimum terjadi pada suhu 30 C dengan nilai masingmasing 23,9669 dan 15,0641 %.

viii

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL.......................................... JUDUL................................................................ ........................................... ............................ ....... i PERSETUJUAN PEMBIMBING.................. PEMBIMBING....................................... .......................................... ............................... ..........

ii

HALAMAN PENGESAHAN................ PENGESAHAN....................................... ............................................. ..................................... ...............

iii

PERNYATAAN.................................... PERNYATAAN.............. ............................................ ........................................... ....................................... ..................

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................... .............................................................. ............................. ........

v

KATA PENGANTAR ......................................... .............................................................. .......................................... ......................... ....

vi

ABSTRAK .......................................... ................................................................ ............................................ ......................................... ................... viii DAFTAR ISI.................... ISI ........................................... ............................................. ............................................ ..................................... ...............

ix

DAFTAR GAMBAR ........................................... ................................................................. ........................................... ........................ ...

xi

DAFTAR TABEL.................... TABEL .......................................... ............................................. ............................................. ............................. .......

xii

DAFTAR LAMPIRAN......................................... LAMPIRAN................................................................ ............................................. ...................... xiii

BAB I PENDAHULUAN A. Alasan Pemilihan Judul............................... Judul...................................................... ...................................... ...............

1

B. Permasalahan ........................................... .................................................................. ......................................... ..................

5

C. Tujuan Penelitian ............................................. ................................................................... ................................. ...........

6

D. Manfaat Penelitian ........................................... ................................................................. .................................. ............

6

E. Sistematika Tugas Akhir II ............................................... ................................................................ .................

7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Zeolit ............................................... ...................................................................... .............................................. ............................. ...... 8 B. Adsorpsi ............................................ .................................................................. ............................................. .......................... ... 12 C. Zeolit sebagai Adsorben........................................ Adsorben................................................................ ............................ .... 14 D. Limbah Tahu ............................................. .................................................................... ........................................ ................. 15  Biochemical Oxygen Demand )............................................... E. BOD ( Biochemical )............................................... 21

F. COD (Chemical Oxygen Demand ).................................................... ).................................................... 23 BAB III METODE PENELITIAN A. Populasi dan dan Sampel Sampel .......................................... ................................................................. ............................... ........ 25 B. Variabel Penelitian..................... Penelitian ........................................... ............................................ ................................. ........... 25

ix

C. Alat dan Bahan....................................... Bahan............................................................. ........................................... ..................... 26 D. Cara Kerja .............................................. ..................................................................... ........................................... .................... 27 E. Metode Analisis Data..................... Data ............................................ ............................................... ............................ .... 30 F. Penetapan Kode Sampel............................................... Sampel.................................................................... ..................... 32 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Kualitas Limbah Cair Tahu...................................... Tahu............................................................. ......................... .. 33 B. Aktivasi Zeolit............................................... Zeolit...................................................................... .................................... ............. 36 C. Pengaruh Massa Zeolit Aktif pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan Penurunan BOD ................................................. ................................................................ ............... 37 D. Pengaruh Suhu Limbah pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan BOD .......................................... ................................................................ ....................................... ................. 40 E. Pengaruh Massa Zeolit Aktif pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan COD ........................................... ................................................................ ..................... 43 F. Pengaruh Suhu Limbah pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan COD .......................................... ................................................................ ...................................... ................ 47 BAB V PENUTUP A. Simpulan ............................................ ................................................................... .............................................. ......................... 55 B. Saran.................................................................................................. 55 DAFTAR PUSTAKA ......................................... ............................................................... ........................................... .......................... ..... 56 LAMPIRAN-LAMPIRAN.................................................................................. 59

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Tetrahedral Alumina dan Silika pada Struktur Zeolit ..................................... ..................................... 9 2. Diagram Alir Pembuatan Tahu ............................................. ..................................................................... ........................ 17 3. Reaksi Dealuminasi dengan Perlakuan Asam............................... Asam............................................... ................ 37 4. Reaksi Dealuminasi dengan Perlakuan Garam ............................................. ............................................. 37 5. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif  Aktif  dengan BOD..................................... BOD........................................................... ............................................ ....................................... ................. 39 6. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif  Aktif  dengan Penurunan BOD................................................ BOD...................................................................... ................................ .......... 40 7. Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan BOD..................................... BOD........................................................... ............................................ ....................................... ................. 41 8. Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan Penurunan BOD................................................ BOD...................................................................... ................................ .......... 42 9. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif  Aktif  dengan COD..................................... COD........................................................... ............................................ ....................................... ................. 45 10. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif  dengan Penurunan COD................................................ COD...................................................................... ................................ .......... 46 11. Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan COD..................................... COD........................................................... ............................................ ....................................... ................. 48 12. Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan Penurunan COD................................................ COD...................................................................... ................................ .......... 49

xi

DAFTAR TABEL

1.

Halaman Daftar komposisi tahu ............................................. .................................................................... .................................... ............. 15

2.

Komposisi Kimia Limbah Cair Tahu.............................................. Tahu............................................................ .............. 16

3.

Baku Mutu Air Limbah Industri Tahu ............................................. .......................................................... ............. 21

4.

Waktu yang Dibutuhkan untuk Mengoksdasi Bahan – Bahan 0

Organik pada Suhu 20 C............................................................................... 23 5.

Pengukuran BOD dan COD Sebelum Perlakuan...................... Perlakuan .......................................... .................... 31

6.

Penentuan Massa Optimum................................. Optimum........................................................ .......................................... ................... 31

7.

Penentuan Suhu Optimum ........................................... .................................................................. ................................. .......... 31

8.

Perbandingan Nilai BOD BOD dan COD pada Zo dan ZA .....................................32 .....................................32

9.

Penetapan Kode Sampel Zeolit ............................................. .................................................................... ......................... 32

10. Kualitas Limbah Tahu Tanggal Tanggal 22 Januari 2007 .......................................... .......................................... 34 11. Kualitas Limbah Tahu Tanggal Tanggal 6 Februari 2007 2007 .......................................... .......................................... 34 12. Data Penurunan Penurunan BOD Variasi Variasi Massa Zeolit Aktif........................................ Aktif........................................ 38 13. Data Penurunan BOD Variasi Suhu Limbah ............................................ ................................................ .... 40 14. Data Penurunan Penurunan COD Variasi Variasi Massa Zeolit Aktif........................................ Aktif........................................ 44 15. Data Penurunan COD Variasi Suhu Limbah ............................................ ................................................ .... 47 16. Data Hasil BOD BOD dan COD variasi variasi massa massa zeolit aktif aktif ................................... ................................... 51 17. Data hasil BOD dan COD variasi variasi suhu limbah............................................. limbah............................................. 51 18. Perbandingan rata-rata rata-rata antara BOD dan dan COD untuk  bermacam-macam bermacam-macam jenis air ............................................... ....................................................................... ............................ .... 52 19. Perbandingan rata-rata BOD BOD dan dan COD........................................... COD......................................................... .............. 52

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Diagram Kerja ............................................. ................................................................... ............................................. ........................... .... 59 2. Preparasi Bahan untuk Aktivasi Zeolit ............................................ ............................................................64 ................64 3. Pembuatan Reagen Analisis BOD ............................................ .................................................................. .......................66 .66 -3

4. Standarisasi Larutan Natrium Thiosulfat 6,25. 10 N .................................. .................................. 69 5. Pembuatan Reagen Analisis COD ............................................ .................................................................. .......................70 .70 6. Standarisasi Larutan Ferro Ammonium Sulfat 0,025 N ............................... ............................... 72 7. Kualitas Limbah Limbah Tahu Desa Sumur Sumur Jurang, Kecamatan Gunung Pati, Pati, Kota Semarang ............................................. ................................................................... ............................................ .............................74 .......74 8. Penetapan Kode Sampel............................................. Sampel.................................................................... ................................... ............ 75 9. Data hasil Pengukuran dan Perhitungan BOD ........................................ .............................................. ...... 76 10. Data hasil Pengukuran Pengukuran dan Perhitungan COD ........................................ .............................................. ...... 80 11. Data Hasil BOD dan COD ............................................. ................................................................... ............................... ......... 83

xiii

BAB I PENDAHULUAN

A. Alasan Pemilihan Judul

Dewasa ini perkembangan industri di Indonesia semakin pesat. Berdasarkan skalanya industri dibedakan menjadi dua kelompok yaitu industri besar dan kecil. Berbagai macam industri tersebut antara lain industri kimia, kertas, tekstil dan semen. Adapun contoh industri kecil antara lain industri tahu, tempe dan krupuk. Banyaknya industri dapat menimbulkan dampak  positif dan negatif. Dampak positif dari industri antara lain terciptanya lapangan pekerjaan dan pemanfaatan teknologi baru di berbagai bidang. Adapun dampak negatifnya berasal dari limbah industri yang bersangkutan. Berdasarkan karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan menjadi

tiga

bagian,

yaitu

limbah

cair,

gas

dan

partikel,

serta

padat. Berdasarkan nilai ekonominya, limbah dibedakan menjadi limbah yang memiliki nilai ekonomis dan limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah yang memiliki memiliki nilai ekonomis ekonomis yaitu limbah yang apabila diproses diproses akan memberikan suatu nilai tambah. Salah satu contoh adalah limbah pabrik  gula, tetes merupakan limbah yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk  industri alkohol, sedangkan ampas tebu dapat dijadikan bahan baku kertas karena mudah dibentuk menjadi bubur pulp. Limbah non ekonomis yaitu suatu limbah walaupun telah dilakukan proses lanjut dengan cara apapun tidak  akan memberikan nilai tambah kecuali sekedar untuk mempermudah sistem

1

2

pembuangan. Limbah jenis ini sering menimbulkan masalah pencemaran dan kerusakan lingkungan (Kristanto, 2002). Masalah pencemaran semakin menarik perhatian masyarakat, dalam kurun waktu beberapa tahun terakhir ini. Hal ini dapat kita lihat dengan semakin banyaknya kasus-kasus pencemaran yang terungkap ke permukaan. Perkembangan industri yang demikian cepat merupakan salah satu penyebab turunnya kualitas lingkungan. Penanganan masalah pencemaran

menjadi

sangat penting dilakukan dalam kaitannya dengan pembangunan berwawasan lingkungan terutama harus diimbangi dengan teknologi pengendalian pencemaran yang tepat guna (Haryono, 1997). Pada umumnya industri-industri besar telah memiliki instalasi pengolahan limbah, sehingga pencemaran yang diakibatkan oleh limbah industri tersebut hampir seluruhnya telah dapat ditangani. Sebaliknya, limbah yang berasal dari industri kecil masih perlu diperhatikan karena kebanyakan industri kecil belum memiliki instalasi pengolahan limbah sendiri. Hal ini dapat dilakukan dengan memberikan solusi untuk pengolahan limbah industri kecil menggunakan cara yang mudah dilakukan dan tidak memerlukan biaya yang mahal. Industri tahu merupakan salah satu jenis industri kecil yang limbah cairnya perlu segera ditangani karena di dalam proses produksinya mengeluarkan limbah cair yang cenderung mencemari lingkungan perairan di sekitarnya baik dari segi kualitas maupun kuantitas (Moertinah dan Djarwanti, 2003).

3

Air limbah industri tahu berasal dari proses pencucian dan perendaman kedelai, serta dari pengepresan dan pencetakan tahu. Selain itu juga dari sisa larutan serta dari proses pencucian peralatan masak (Djarwanti dkk, 2000A). Limbah cair yang mengandung padatan tersuspensi maupun terlarut, mengalami perubahan fisik, khemis, dan hayati yang akan menghasilkan zat beracun atau menciptakan media untuk tumbuhnya kuman. Kuman ini dapat berupa kuman penyakit atau kuman lainnya yang merugikan baik pada tahu itu sendiri ataupun pada manusia. Limbah akan berubah warnanya menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini akan mengakibatkan gangguan pernafasan. Apabila air limbah ini merembes ke dalam tanah yang dekat dengan sumur maka air sumur itu tidak dapat dimanfaatkan lagi, apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai dan bila masih digunakan maka akan menimbulkan penyakit gatal, diare, dan penyakit lainnya (http://www.menlh.go.id/usah (http://www.menlh.go.id/usaha-kecil/olah/tahu.htm). a-kecil/olah/tahu.htm). Salah satu cara untuk mengetahui seberapa jauh beban cemaran pada air limbah adalah dengan mengukur COD ( Chemical Oxygen Demand ). ). Semakin tinggi nilai COD, berarti semakin tinggi pula beban cemaran yang ada pada limbah cair tersebut (Masturi, 1997). Menurut

Djarwanti

(2000B),

industri

tahu

pada

umumnya

menghasilkan air limbah yang polutif, dengan nilai COD antara 4000-6000 3

mg/L. Hal ini berarti bahwa setiap m air limbah rata-rata dibutuhkan 5 kg O 2. 3

Apabila setiap 100 kg kedelai menghasilkan 2 m air limbah maka O2 yang dibutuhkan adalah 10 kg per 100 kg kedelai.   Biochemical Oxygen Demand 

4

(BOD) dari air limbah tahu berkisar antara 3000-4000 mg/L. Sifat air limbah industri biodegradable atau mudah didegradasi secara biologis. Agar limbah industri tahu tidak mencemari lingkungan maka perlu penanganan penanganan lebih lanjut. Apabila kandungan zat-zat organik dalam limbah tinggi, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan untuk mendegradasi zat-zat organik t ersebut, sehingga nilai BOD dan COD limbah akan tinggi pula. Oleh karena itu untuk  menurunkan nilai BOD dan COD limbah, perlu dilakukan pengurangan zat-zat organik yang terkandung di dalam limbah sebelum dibuang ke perairan. Pengurangan kadar zat-zat organik yang ada pada limbah industri tahu sebelum dibuang ke perairan, dapat dilakukan dengan mengadsorpsi zat-zat tersebut menggunakan adsorben. Salah satu adsorben yang memiliki kemampuan adsorpsi yang besar adalah zeolit alam. Kemampuan adsorpsi zeolit alam akan meningkat apabila zeolit terlebih dahulu diaktifkan. Adsorpsi adalah penumpukan materi pada interface antara dua fasa. Pada umumnya zat terlarut terkumpul pada interface. Proses adsorpsi memanfaatkan fenomena ini untuk menghilangkan materi dari cairan (Herlambang, 2002). Zeolit adalah salah satu mineral yang banyak terkandung di bumi Indonesia yang pemanfaatannya belum maksimal. Bentuk kristal zeolit relatif  teratur dengan rongga yang saling berhubungan ke segala arah menyebabkan permukaan zeolit menjadi sangat luas sehingga baik bila digunakan sebagai adsorben (Arnelli dkk, 1999).

5

Pada umumnya zeolit yang ditambang langsung dari alam masih mengandung pengotor-pengotor organik dan anorganik yang menutupi porinya, sehingga untuk meningkatkan kemampuan daya serap zeolit alam harus dilakukan aktivasi terlebih dahulu (Khairinal dan Trisunaryanti, 2000). Pada

penelitian

ini

akan

dilakukan

aktivasi

zeolit

dengan

menggunakan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N yang merupakan konsentrasi optimum untuk dealuminasi zeolit alam Wonosari. Konsentrasi tersebut mengacu pada penelitian Ermawati tahun 2003.

B. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan di atas maka permasalahan yang diambil dalam penelitian ini adalah : 1. a. Berapa persen maksimum penurunan BOD limbah tahu di Sumur Jurang dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ? b. Berapa persen maksimum penurunan COD limbah tahu di Sumur Jurang dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ? 2. a. Berapa massa optimum zeolit dalam limbah pada penurunan BOD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ? b. Berapa massa optimum zeolit dalam limbah pada penurunan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ?

6

3. a. Berapa suhu optimum penurunan BOD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ? b. Berapa suhu optimum penurunan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben ?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini adalah : 1. Mengetahui persen maksimum penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben. 2. Mengetahui massa optimum zeolit dalam limbah pada penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben. 3. Mengetahui suhu optimum penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi tentang persen maksimum penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben. 2. Memberikan informasi tentang massa optimum zeolit dalam limbah pada penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben. 3. Memberikan informasi tentang suhu optimum penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben.

7

4. Memberikan informasi tentang ada atau tidaknya pengaruh zeolit terhadap parameter limbah tahu selain BOD dan COD.

E. Sistematika Tugas Akhir II

Garis besar sistematika Tugas Akhir II ini adalah sebagai berikut: 1. Bagian Pendahuluan Bagian ini terdiri dari halaman judul, halaman pengesahan, abstrak, halaman motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan daftar lampiran. 2. Bagian Isi Bagian ini terdiri dari lima bab, yaitu: Bab I Pendahuluan yang berisi tentang alasan pemilihan judul, permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian serta sistematika tugas akhir. Bab II Landasan Teori merupakan kajian pustaka, yang digunakan sebagai pijakan dalam pelaksanaan penelitian, yaitu tinjauan tentang zeolit, tinjauan tentang BOD dan COD. Bab III Metode Penelitian yang berisi sampel penelitian, variabel penelitian, metode pengumpulan data dan metode analisis data. Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan yang berisi mengenai hasil penelitian dan pembahasan hasil penelitian yang dilakukan oleh peneliti di Laboratorium Kimia FMIPA UNNES. Bab V Penutup yang berisi simpulan dan saran-saran. 3. Bagian Akhir Bagian ini terdiri dari daftar pustaka dan lampiran-lampiran.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Zeolit

Nama zeolit berasal dari kata “lithos”

“zein”

yang berarti mendidih dan

yang artinya batuan, disebut demikian karena mineral ini

mempunyai sifat mendidih atau mengembang apabila dipanaskan. Zeolit merupakan batuan atau mineral alam yang secara kimiawi termasuk golongan mineral silika dan dinyatakan sebagai alumina silikat terhidrasi, berbentuk halus, dan merupakan hasil produk sekunder yang stabil pada kondisi permukaan karena berasal dari proses sedimentasi, pelapukan maupun aktivitas hidrotermal. Mineral zeolit dikenal sebagai bahan alam dan umumnya dalam bentuk batuan analcime

dan

clinoptilolite,

laumonlite,

mordenite,

sedangkan

barrerite,

chabazite,

stilbite,

offerite, paulingite, dan mazzite

hanya

sedikit dan jarang dijumpai. Zeolit merupakan senyawa alumina silika (Si/Al) yang mempunyai pori dan luas permukaan yang relatif besar, sehingga mempunyai sifat adsorpsi yang tinggi. Zeolit dengan kandungan Si yang tinggi seperti clinoptilolite,

mordenite, dan ferrierite dikelompokkan

sebagai

batuan acidic (Tsitsishvili et al dalam Setyowati, 2002). Zeolit merupakan kristal berongga yang terbentuk oleh jaringan silika alumina tetrahedral tiga dimensi dan mempunyai struktur yang relatif teratur dengan rongga yang di dalamnya terisi oleh logam alkali atau alkali tanah

8

9

sebagai penyeimbang muatannya. Rongga-rongga tersebut merupakan suatu sistem saluran yang didalamnya terisi oleh molekul air (Ismaryata, 1999).

Gambar 1. Tetrahedral alumina dan silika pada struktur zeolit (Las, 2004) Kerangka dasar struktur zeolit terdiri dari unit-unit tetrahedral (AlO4)5- dan (SiO4)4- yang saling berhubungan melalui atom oksigen dan di dalam struktur tersebut Si4+ dapat diganti Al3+ dengan substitusi isomorfik. Formula untuk satuan sel zeolit adalah Mx/n {(AlO2)x (SiO2)y}. z H2O. M : kation alkali / alkali tanah n : valensi logam alkali / alkali tanah { } : kerangka kerangka alumina z

: jumlah molekul air yang terhidrat.

x dan y : jumlah tetrahedron tetrahedron per unit sel sel (Martin, 2000). Ada banyak cara aktivasi zeolit antara lain dengan perlakuan asam, perlakuan garam dan proses hidrotermal. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Khairinal dan Trisunaryanti (2000), dealuminasi zeolit alam Wonosari dengan perlakuan asam menghasilkan rasio Si/Al lebih tinggi dibandingkan dengan dealuminasi melalui proses hidrotermal. Perlakuan asam menyebabkan kemampuan adsorpsi zeolit menjadi lebih tinggi, karena

10

banyaknya pori-pori zeolit yang membuka dan permukaan zeolit yang lebih luas. Pada penelitian ini dipilih aktivasi zeolit dengan perlakuan asam dan garam, karena perlakuan garam akan membantu menghilangkan pengotorpengotor pada pori zeolit yang masih tertinggal t ertinggal setelah perlakuan asam. Melalui modifikasi tertentu zeolit dapat diubah menjadi suatu padatan yang mempunyai manfaat lebih, antara lain sebagai katalis, adsorben, penukar ion, dan sebagai padatan pendukung lainnya (Ismaryata, 1999). Sifat zeolit meliputi: dehidrasi, penukar ion, adsorpsi, katalis dan penyaringan/pemisahan penyaringan/pemisahan (Amelia, 2003). 1. Dehidrasi Dehidrasi adalah proses yang bertujuan untuk melepaskan molekul-molekul air dari kisi kristal sehingga terbentuk suatu rongga dengan permukaan yang lebih besar dan tidak lagi terlindungi yang berpengaruh terhadap proses adsorpsi. Proses dehidrasi mempunyai fungsi utama melepas molekul air dari kerangka zeolit sehingga mempertinggi keaktifan zeolit. Jumlah molekul air sesuai dengan jumlah pori-pori atau volume yang hampa yang akan terbentuk bila unit sel kristal zeolit tersebut dipanaskan. 2. Penukar ion Penukar ion di dalam zeolit adalah proses dimana ion asli yang terdapat dalam intra kristalin diganti dengan kation lain dari larutan.

11

3. Adsorpsi Pada keadaan normal, ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul air bebas yang berada di sekitar kation. Bila kristal zeolit dipanaskan pada suhu sekitar 300-400 0C air tersebut akan keluar sehingga zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan. Dehidrasi menyebabkan zeolit mempunyai struktur pori yang sangat terbuka, dan mempunyai luas permukaan internal yang luas sehingga mampu mengadsorpsi mengadsorpsi sejumlah besar substansi selain air. 4. Katalisis Zeolit merupakan katalisator yang baik karena mempunyai poripori yang besar dengan permukaan yang luas dan juga memiliki sisi aktif. 5. Penyaringan / pemisahan Zeolit dapat memisahkan molekul gas atau zat dari suatu campuran tertentu karena mempunyai rongga yang cukup besar dengan garis tengah yang bermacam-macam (antara 2-3 Å). Volume dan ukuran garis tengah ruang kosong dalam kristal-kristal ini menjadi dasar kemampuan zeolit untuk bertindak sebagai penyaring molekul. Molekul yang berukuran lebih kecil dapat masuk ke dalam pori, sedangkan molekul yang berukuran lebih besar dari pori akan tertahan. Untuk mendapatkan kandungan aluminium yang optimum pada zeolit dapat dilakukan dengan metode dealuminasi. Dealuminasi dapat digunakan untuk mengontrol aktivitas keasaman dan ukuran pori-pori zeolit yang

12

berhubungan dengan fungsi zeolit sebagai penyerap (Khairinal dan Trisunaryanti, 2000).

B. Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan pada permukaan suatu adsorben, misalnya adsorpsi zat padat terhadap gas atau zat cair. Zat yang teradsorpsi disebut sebagai adsorbat dan zat pengadsorpsi disebut adsorben (Kasmadi, 2002). Adsorpsi oleh zat padat dibedakan menjadi dua, yaitu adsorpsi fisis  fisisorpsi) dan adsorpsi khemis (c hemisorpsi). Adsorpsi fisik disebabkan ( fisisorpsi

oleh gaya

van der Waals.

Pada adsorpsi fisik, molekul-molekul teradsorpsi

pada permukaan dengan ikatan yang lemah. Adsorpsi fisik umumnya terjadi pada temperatur rendah dan dengan bertambahnya temperatur jumlah adsorpsi berkurang dengan mencolok (Adamson, 1990). Antaraksi

van der Waals

mempunyai jarak yang jauh, tetapi lemah,

dan energi yang dilepaskan jika partikel terfisisorpsi mempunyai orde besaran yang sama dengan entalpi kondensasi. Entalpi fisisorpsi dapat diukur dengan mencatat kenaikan temperatur sampel dengan kapasitas kalor yang diketahui, dan nilai khasnya berada sekitar -20 kJ/mol. Perubahan entalpi yang kecil ini tidak cukup untuk menghasilkan pemutusan ikatan, sehingga molekul yang terfisisorpsi tetap mempertahankan identitasnya, walaupun molekul itu dapat terdistorsi dengan adanya permukaan (Atkins, 1990).

13

Pada adsorpsi khemis, molekul-molekul yang teradsorpsi pada permukaan bereaksi secara kimia, sehingga terjadi pemutusan dan pembentukan ikatan (Adamson, 1990). Ikatan antara adsorben dan adsorbat dapat cukup kuat sehingga spesies aslinya tidak dapat ditemukan kembali. Adsorpsi ini bersifat

irreversibel

dan diperlukan energi yang besar untuk

melepas adsorbat kembali dalam proses adsorpsi. Pada peristiwa chemisorpsi, umumnya kapasitas adsorpsi akan bertambah dengan bertambahnya temperatur. Kenaikan temperatur yang cukup tinggi memungkinkan terjadinya perubahan adsorpsi fisis menjadi adsorpsi khemis (Faust dalam Triyatno, 2004). Macam-macam isoterm adsorpsi, antara lain: isoterm Langmuir, isoterm BET dan isoterm Freundlich. 1. Isoterm Langmuir Isoterm Langmuir merupakan isoterm paling sederhana yang didasarkan pada asumsi bahwa setiap tempat adsorpsi adalah ekivalen, dan kemampuan partikel untuk terikat di tempat itu, tidak bergantung pada ditempati atau tidaknya tempat yang berdekatan (Atkins, 1990). 2. Isoterm BET Dalam isoterm BET, volume total yang teradsorpsi sebanding dengan  jumlah partikel teradsorpsi (Atkins, 1990). 3. Isoterm Freundlich Isoterm Freundlich adalah satu dari beberapa persamaan awal yang diusulkan untuk menghubungkan jumlah bahan teradsorpsi terhadap

14

konsentrasi bahan dalam larutan, yang dirumuskan dalam persamaan dibawah ini. m = k . C1/n keterangan: m = massa zat teradsorpsi per satuan massa adsorben C = konsentrasi larutan k dan n adalah tetapan. (Wahyuni, 2003)

C. Zeolit sebagai Adsorben

Sebelum digunakan sebagai adsorben zeolit alam harus diaktifkan terlebih dahulu agar jumlah pori-pori yang terbuka lebih banyak dan lebih bersifat asam. Zeolit yang cocok untuk adsorben yaitu apabila diaktifkan akan memberikan rasio Si/Al yang tinggi (10-100). Zeolit dengan rasio Si/Al tinggi bersifat hidrofob dan dapat menyerap molekul-molekul organik. Sifat pengadsorpsi zeolit sangat berhubungan erat dengan sifat molecular

sievenya,

hanya molekul-molekul yang mempunyai ukuran

penampang lintang kritis yang lebih kecil atau sama dengan ukuran rongga zeolitlah yang dapat diadsorpsi dengan zeolit. Menurut hasil penelitian Mutngimaturohmah (2007) pori-pori zeolit alam Wonosari yang telah diaktifkan menggunakan larutan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N serta kalsinasi pada suhu 300 0C memiliki ukuran antara 3 sampai 14 Å.

15

Agar kapasitas adsorpsi zeolit tidak mengalami penurunan, molekulmolekul air harus dikeluarkan dari dalam rongga zeolit, yaitu dengan cara pemanasan hingga temperatur 150 0C. Adsorpsi dapat terjadi karena adanya interaksi antara gaya pada permukaan padatan adsorben dengan molekulmolekul adsorbat (Kasmadi, 2002).

D. Limbah Tahu

Tahu merupakan salah satu produk olahan kedelai yang telah lama dikenal dan banyak disukai oleh masyarakat, karena harganya murah dan mudah didapat. Pembuatan tahu umumnya dilakukan oleh industri kecil atau industri rumah tangga. Selain dapat menyerap tenaga kerja, industri kecil ini   juga ikut berperan dalam meningkatkan nilai gizi masyarakat, karena membuat produk yang merupakan sumber protein nabati dengan harga relatif  murah. Kedelai sebagai bahan dasar pembuatan tahu merupakan salah satu   jenis tumbuh-tumbuhan yang banyak mengandung protein dan kalori serta mengandung vitamin B dan kaya akan mineral. Protein yang terkandung dalam 100 g kedelai mencapai 35-45 g (Kafadi, 1990). Tabel 1. Daftar komposisi per 100 g tahu No

Parameter

Kadar

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Energi Protein Lemak Karbohidrat Kalsium Serat Air

80 Kkal 10,9 g 4,7 g 0,8 g 223 mg 0,1 g 82,2 g

Sumber: DKBM PERSAGI tahun 2005

16

Tabel 2. Komposisi kimia limbah cair tahu No

Parameter

Kadar

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Protein Lemak Karbohidrat Air Kalsium Phospor Besi

0,42 % 0,13 % 0,11 % 98,87 % 13,60 ppm 1,74 ppm 4,55 ppm

Sumber: Data uji Balai Laboratorium Kesehatan Semarang tahun 1995 (Pranoto, 2005)

Berdasarkan pada data Daftar Komposisi Bahan Makanan (DKBM) Persatuan Ahli Gizi Indonesia (PERSAGI) tahun 2005 tentang komposisi tahu dan data uji Balai Laboratorium Kesehatan Semarang tahun 1995 (Pranoto, 2005), maka kita dapat mengetahui kandungan limbah yang dihasilkan oleh industri tahu yaitu protein, lemak, karbohidrat, kalsium,phospor, kalsium,phospor, besi dan air.

17

Adapun proses pembuatan tahu adalah sebagai berikut. Kedelai

Air

Pencucian

Air limbah

Air

Perendaman

Air limbah

Air

Penggilingan

Air

Pemasakan Bubur Kedelai

Batu tahu & CH3COOH

Penyaringan

Ampas tahu

Penggumpalan

Air limbah panas

Pengepresan

Air limbah panas

TAHU Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Tahu

(Moertinah dan Djarwanti, 2003).

18

Pada proses pembuatan tahu, perlu ditambahkan obat yaitu berupa batu tahu dan asam cuka (CH 3COOH) setelah penyaringan. Menurut Kafadi (1990), tujuan penggunaan asam cuka dalam proses pembuatan tahu adalah: 1. Mengembangkan Mengembangkan atau memperbesar sari pati 2. Mempersatukan Mempersatukan sari pati 3. Membentuk gumpalan-gumpalan gumpalan-gumpalan putih untuk siap cetak 4. Membuat tahu menjadi padat Proses pembuatan tahu akan menghasilkan air limbah yang berasal dari air bekas perendaman kedelai air hasil penirisan kedelai setelah direndam, busa yang terjadi pada waktu pemasakan bubur kedelai, air sisa penggumpalan susu kedelai, air hasil dari pencetakan dan air hasil pengepresan (Hartati, 2003). Buangan air limbah ini masih banyak mengandung zat organik, seperti protein, karbohidrat, lemak, zat terlarut yang mengandung padatan tersuspensi atau padatan terendap (Sola, 1994). Adanya bahan organik yang cukup tinggi (ditunjukkan dengan nilai BOD dan COD) menyebabkan mikroba menjadi aktif dan menguraikan bahan organik tersebut secara biologis menjadi senyawa asam-asam organik. Peruraian ini terjadi disepanjang saluran secara

aerob

dan

anaerob.

Timbul

gas CH4, NH3 dan H2S yang berbau busuk (Djarwanti dkk, 2000A). Menurut Hartati dalam ProRistand Indag Surabaya Edisi II Juli tahun 2003, karakteristik limbah tahu meliputi: suhu, warna, bau, kekeruhan, padatan tersuspensi, tersuspensi, pH, BOD dan COD.

19

1. Suhu Suhu air limbah yang dihasilkan biasanya lebih tinggi dari suhu air pada saluran umum. Seperti diketahui kelarutan oksigen pada air panas relatif kecil, sehingga dapat menurunkan kelarutan oksigen pada saluran umum dimana air limbah tersebut dibuang. Akibatnya dapat membahayakan kehidupan mikroba atau ikan yang ada pada saluran tersebut. 2. Warna Air limbah yang masih baru berwarna putih kekuningan. Lama kelamaan warna air limbah akan berubah menjadi kehitam-hitaman dan berbau busuk karena telah terjadi peruraian bahan organik yang dikandungnya. 3. Bau Bau dapat dijadikan suatu petunjuk apakah air limbah tersebut masih baru atau sudah lama. Air limbah yang masih baru masih berbau seperti tahu dan akan menjadi berbau asam setelah berumur lebih dari satu hari, selanjutnya akan berbau busuk. Bau tersebut berasal dari bau hidrogen sulfida dan amoniak yang berasal dari proses pembusukan protein serta bahan organik lainya. 4. Kekeruhan Kekeruhan yang terjadi karena adanya bahan organik (seperti karbohidrat dan protein) yang mengalami peruraian serta bahan koloid yang sukar mengendap.

20

5. Padatan tersuspensi t ersuspensi Adanya padatan tersuspensi pada air limbah akan mempengaruhi kekeruhan. Apabila terjadi pengendapan dan pembusukan padatan ini di saluran umum, maka dapat mengubah peruntukan perairan tersebut. 6. pH Perubahan pH pada air limbah menunjukkan bahwa telah terjadi aktifitas mikroba yang mengubah bahan organik mudah terurai menjadi asam.  Biochemical Oxygen Demand ) 7. BOD ( Biochemical

BOD merupakan parameter yang umum dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran bahan organik pada air limbah. BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan bakteri aerobik untuk menguraikan bahan organik di dalam air melalui proses oksidasi biologis (biasanya dihitung selama waktu 5 hari pada suhu 20 0C). Semakin tinggi nilai BOD di dalam air limbah, semakin tinggi pula tingkat pencemaran yang ditimbulkan. 8. COD (Chemical Oxygen Demand ) COD juga merupakan parameter yang umum dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran bahan organik pada air limbah. COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi secara kimia bahan organik di dalam air. Uji COD dapat dilakukan lebih cepat dari pada uji BOD, karena waktu yang diperlukan hanya sekitar 2 jam.

21

Tabel 3. Baku mutu air limbah industri tahu No

Parameter Kadar Max (mg/L)

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Temperatur BOD5 COD TSS pH Debit Max

38 0C 150 275 100

Industri Tahu Beban Pencemaran Max (kg/ton)

3 5,5 2 6,0-9,0 20 m  /ton kedelai 3

Sumber: Peraturan Daerah Propinsi Jawa Tengah Nomor: 10 Th 2004

Catatan: 1) Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel dinyatakan dalam miligram parameter per liter air limbah. l imbah. 2) Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel diatas dinyatakan dalam kilogram parameter per ton kedelai.

E. BOD ( Biochemical Oxygen Demand )   Biochemical Oxygen Demand menunjukkan

jumlah oksigen dalam

satuan ppm yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat oragnik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya, sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan (Alaerts dan Santika, 1984).

22

Berkurangnya oksigen selama biooksidasi ini sebenarnya selain digunakan untuk oksidasi bahan organik, juga digunakan dalam proses sintesa sel serta oksidasi sel dari

mikroorganisme.

Oleh karena itu uji BOD

ini tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang sebenarnya terdapat di dalam air, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organik tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya. Oksigen yang dikonsumsi dalam uji BOD ini dapat diketahui dengan menginkubasikan contoh air pada suhu 20 0C selama lima hari. Untuk memecahkan bahan-bahan organik tersebut secara sempurna pada suhu 20 0C sebenarnya dibutuhkan waktu lebih dari 20 hari, tetapi untuk prasktisnya diambil waktu lima hari sebagai standar. Inkubasi selama lima hari tersebut hanya dapat mengukur kira-kira 68 persen dari total t otal BOD (Sasongko, 1990). Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya (Mahida, 1981). Pada Tabel 4. dapat dilihat waktu yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik di dalam air. Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode

23

Winkler digunakan larutan pengencer MgSO 4, FeCl3, CaCl2 dan buffer fosfat. Kemudian dilanjutkan dengan metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO 4, H2SO4, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi dengan natrium thiosulfat memakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984). Tabel 4. Waktu yang dibutuhkan untuk mengoksdasi bahan – bahan organik pada suhu 20 0C Bahan Organik Bahan Organik Waktu (hari) Waktu (hari) Teroksidasi (%) Teroksidasi (%) 0.5 11 8.0 84 1.0 21 9.0 87 1.5 30 10.0 90 2.0 37 11.0 92 2.5 44 12.0 94 3.0 50 13.0 95 4.0 60 14.0 96 5.0 68 16.0 97 6.0 75 18.0 98 7.0 80 20.0 99 *) Standard Methods for Examination of Water and Waste Water (1965)

(Sasongko, 1990).

F. COD ( Chemical Oxygen Demand )

COD atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter sampel air, dimana pengoksidanya adalah K 2Cr2O7 atau KMnO4. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.

24

Sebagian besar zat organik melalui tes COD ini dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih optimum, 2-

+

CaHbOc + Cr2O7 + H Kuning

 E   Ag 2 SO4

CO2 + H2O + 2Cr3+ Hijau

Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedangkan merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida yang pada umumnya ada di dalam air buangan. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K 2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa menentukan berapa besar oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS). Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut. 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+

6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

Indikator ferroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau biru larutan berubah menjadi coklat merah. Sisa K 2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K 2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dioksidasi oleh K 2Cr2O7 (Alaerts dan Santika, 1984).

BAB III METODE PENELITIAN

A. Populasi dan Sampel

Populasi adalah keseluruhan objek penelitian, sedangkan sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti (Arikunto, 1998). Populasi dalam penelitian ini adalah limbah salah satu industri kecil tahu desa Sumur Jurang Kecamatan Gunung Pati, Kota Semarang. Sampel yang digunakan adalah cuplikan limbah industri kecil tahu desa Sumur Jurang Kecamatan Gunung Pati, Kota Semarang.

B. Variabel Penelitian

Variabel dalam penelitian ini meliputi variabel bebas, terikat, dan terkendali. 1. Variabel bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah massa zeolit dalam limbah dan suhu limbah. 2. Variabel terikat Variabel terikat dalam penelitian ini adalah penurunan angka BOD dan COD limbah tahu. 3. Variabel terkendali Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah jenis zeolit, ukuran zeolit dan volume limbah tahu.

25

26

C. Alat dan Bahan

1. Alat Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah labu erlenmeyer Iwaki Pyrex 250 mL; beakerglass Iwaki Pyrex 250 mL; labu takar Iwaki Pyrex 10, 20, 25, 100&1000 mL; pipet volume Iwaki Pyrex 2, 5, 10, 20, 30 mL; buret 10 mL, 25 mL; neraca analitik Ohaus SN C225021108 USA (ketelitian 0,0001); grinder; ayakan; corong buchner; pompa vakum; oven pemanas; furnace; desikator; pH meter Hanna Instruments (ketelitian 0,1); shaker; sentrifuge; pembakar spirtus; botol kaca ukuran 50 mL; COD reactor Hach. 2. Bahan 1). Zeolit alam Wonosari 2). Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan HCl 37% (ρ = 1,19 kg/L; Mr = 36,46 g/mol; merek = E. Merck), NH 4NO3 (Mr = 80,00 g/mol; merek = E. Merck), Pb(NO3)2 (Mr = 331,21 g/mol; merek = E. Merck) , K2Cr2O7 (Mr = 294,216 g/mol; merek = E. Merck), Ag2SO4 (Mr = 311,79 g/mol; merek = E. Merck), Ferro ammonium sulfat (Mr = 390,00 g/mol; merek = E. Merck), indikator ferroin, indikator universal, MnSO4. H2O (Mr = 168,604 g/mol; merek = E. Merck), H 2SO4 97% (ρ = 1,84 kg/L; Mr = 98,08 g/mol; merek = E. Merck), Alkali iodida azida, Na2S2O3. 5H2O (Mr = 248,21 g/mol; merek = E. Merck), NaOH (Mr = 40,00 g/mol; merek = E. Merck), amilum, akuades.

27

3) Limbah cair salah satu industri kecil tahu desa Sumur Jurang kecamatan Gunung Pati, Semarang.

D. Cara Kerja

a). Preparasi Bahan 1). HCl 6 N Sebanyak 248,5 mL HCl 37 % dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL, kemudian ditambah akuades sampai tanda batas dan dikocok. 2). NH4NO3 2 N Sebanyak 80 g NH 4NO3 dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL. Kemudian ditambah akuades sampai tanda batas dan dikocok. -3

3). Larutan Natrium Thiosulfat 6,25. 10 N Dibuat Na2S2O3. 5H2O 0,025 N dengan cara melarutkan Na 2S2O3. 5H2O sebanyak 0,620525 g dalam labu takar dengan akuades sampai menjadi 100 mL. Sebanyak 62,5 mL larutan Na 2S2O3. 5H2O 0,025 N diencerkan -3

menjadi 250 mL. Larutan ini distandarisasi dengan K2Cr2O7 5. 10 N. 4). Larutan standard Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,025 N Sebanyak 4,875 g Fe(NH 4)2(SO4)2. 6H2O dilarutkan dalam kurang lebih 100 mL akuades, kemudian ditambahkan 2 mL H 2SO4 pekat, larutan didinginkan, kemudian ditambah dengan akuades sampai 500 mL. 5). Larutan Standard Kalium Dikromat 0,25 N 0

Sebanyak 3,06475 g K 2Cr2O7 (telah dikeringkan dalam oven 105 C selama 2 jam dan didinginkan dalam desikator untuk menghilangkan

28

kelembaban), dilarutkan dalam labu ukur 250 mL dengan akuades sampai tanda batas. b). Persiapan Awal Zeolit Zeolit alam dihancurkan lalu diayak pada ukuran 100 mesh. Zeolit 0

kemudian dipanaskan dalam oven pada suhu 120 C selama 4 jam. c). Aktivasi Zeolit Aktivasi zeolit dalam penelitian ini dilakukan dengan cara dealuminasi zeolit alam menggunakan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N. Konsentrasi tersebut merupakan konsentrasi maksimum untuk dealuminasi zeolit alam Wonosari (Ermawati, 2003). Sebanyak 200 g zeolit alam direfluk dengan 400 mL HCl 6 N. Campuran selanjutnya disaring dan dicuci dengan akuades hingga fil trat menunjukkan pH sama dengan pH aquades. Filtrat kemudian ditambah dengan Pb(NO 3)2 hingga tidak terbentuk endapan. Setelah kering, zeolit kemudian direfluk kembali dengan NH 4NO3 2 N selama 4 jam. Campuran disaring dan dicuci dengan akuades hingga filtrat menunjukkan pH sama dengan pH aquades. Filtrat kemudian dicek dengan NaOH 2 M untuk mengendapkan Al(OH) 3. Residu kemudian dikeringkan dalam oven 300

0

C selama 4 jam untuk menghilangkan amoniak 

(Ermawati, 2003). d). Penentuan Massa Optimum 1). Masing-masing sebanyak sebanyak 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 dan 2,0 g zeolit ditambah 10 mL air limbah.

29

2). Campuran dishaker selama 150 menit pada suhu 30

0

C kemudian

disentrifuge (Arthono, 2001). 3). Dipisahkan antara filtrat dan residu, kemudian filtratnya diukur nilai BOD dan COD nya. e). Penentuan Suhu Optimum 1). Sebanyak massa optimum (x g) zeolit ditambah 10 mL air limbah. 2). Campuran selanjutnya digojog dalam shaker selama 150 menit masing0

masing pada 50, 40 dan 30 C kemudian disentrifuge (Arthono, 2001). 3). Dipisahkan antara filtrat dan residu, kemudian filtratnya diukur nilai BOD dan COD nya. (Srihapsari, 2005). f). Analisis BOD dengan Metode Titrasi Winkler Sampel dimasukkan ke dalam dua botol kaca, masing-masing 50 mL. Salah satu dari botol tersebut diinkubasi selama lima hari, kemudian diukur oksigen terlarutnya. Botol yang tersisa diukur oksigen terlarutnya pada hari ke nol dengan menambahkan 0,5 mL MnSO 4 + 0,5 mL reagen alkali iodida azida + 0,5 mL H 2SO4 pekat. Setelah itu ditambah 3 tetes amilum dan dititrasi

dengan

larutan

natrium

thiosulfat.

Selanjutnya

dilakukan

perhitungan BOD dan penurunan BOD limbah tahu sebelum dan sesudah perlakuan (Alaerts dan Santika, 1984). g). Analisis COD dengan Metode Refluk Tertutup Sampel diambil sebanyak 2 mL, kemudian dimasukkan ke dalam tabung COD. Setelah itu ditambah dengan 40 mg HgSO 4, 1 mL K 2Cr2O7 0,25 N, 3

30

mL reagen yang berisi campuran Ag 2SO4 dan H2SO4 kemudian mulut tabung COD ditutup rapat, dikocok sampai homogen. Selanjutnya tabung COD beserta isinya dimasukkan ke dalam COD reaktor, tekan tombol on, 0

pengatur suhu 150 C, putar pengatur waktu sampai angka 120 menit, kemudian dibiarkan sampai bel berbunyi, dan tekan tombol off . Tabung didinginkan, kemudian larutan dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ditambah 2 tetes indikator ferroin, dan dititrasi dengan larutan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,025 N. Selanjutnya dilakukan perhitungan COD dan penurunan COD limbah tahu sebelum dan sesudah perlakuan limbah tahu (Balai Laboratorium Kesehatan, dalam Pranoto 2005).

E. Metode Analisis Data

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh massa zeolit dan suhu limbah pada saat penggojogan zeolit dalam limbah dengan alat shaker terhadap penurunan BOD dan COD limbah tahu. 1. Menentukan nilai BOD dan COD limbah sebelum dan sesudah pelakuan a. Menghitung BOD DO (mg/L) =

V  Thiosulfat  x  N  Thiosulfat  x 1000  x  BeO2  x P

BOD = DO0 - DO5 Keterangan: DO0 = Oksigen terlarut 0 hari DO5 = Oksigen terlarut 5 hari Be O2 = 8 P = Pengenceran

V  Sampel

31

b. Menghitung COD COD =

( A − B )  x  N  FAS  x 1000  x  BeO2  x P V  sampel

Keterangan: A= mL titran blanko B = mL titrasi sampel N = Normalitas FAS Be O2 = 8 P = Pengenceran 2. Menghitung penurunan BOD dan COD limbah setelah selesai perlakuan a) Penurunan BOD Penurunan BOD =

( BOD awal − BOD sampel )  x 100%  BOD awal

b) Penurunan COD Penurunan COD =

(COD awal − COD sampel )  x 100% COD awal

Tabel 5. Pengukuran BOD dan COD sebelum perlakuan No. Volume Limbah (mL) BOD (mg/L) COD (mg/L) 1. 10

No.

1. 2. 3. 4. 5.

No.

1. 2. 3.

Tabel 6. Penentuan massa optimum Massa ZA (g) BOD (mg/L)

COD (mg/L)

1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Tabel 7. Penentuan suhu optimum Suhu Limbah ( 0C) BOD (mg/L) 50 40 30

COD (mg/L)

32

Tabel 8. Perbandingan nilai BOD dan COD pada Z0 dan ZA No. Jenis Zeolit (g) BOD (mg/L) COD (mg/L) 1. Zeolit alam 2. Zeolit aktif 

F. Penetapan Kode Sampel

Tabel 9. Penetapan kode sampel zeolit Sampel Sifat Zeolit Massa Zeolit Suhu Interaksi 0 (g) ( C) Zeolit Alam 1,6 g 30 Zeolit aktif 1,2 g 30 Zeolit aktif 1,4 g 30 Zeolit aktif 1,6 g 30 Zeolit aktif 1,8 g 30 Zeolit aktif 2,0 g 30 Zeolit aktif 1,6 g 50 Zeolit aktif 1,6 g 40 Zeolit aktif 1,6 g 30

Kode

Z0 ZA 1,2 ZA 1,4 ZA 1,6 ZA 1,8 ZA 2,0 ZA 50 ZA 40 ZA 30

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian ini telah dilakukan aktivasi zeolit alam Wonosari melalui dealuminasi berganda dengan cara direfluk menggunakan menggunakan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N selama 4 jam, kemudian dilanjutkan dengan kalsinasi pada suhu 300 0C selama 4 jam. Zeolit aktif ini kemudian dimanfaatkan untuk menurunkan BOD dan COD limbah cair tahu dengan cara adsorpsi. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika FMIPA UNNES. Kegiatan penelitian meliputi penyiapan adsorben berupa penggerusan, pengayakan, aktivasi zeolit dengan HCl dan NH 4NO3, interaksi antara zeolit dan limbah, serta analisis BOD dan COD.

A. Kualitas Limbah Cair Tahu

Limbah cair tahu yang digunakan sebagai sampel dalam penelitian ini berasal dari salah satu industri rumah tangga di desa Sumur Jurang, kecamatan Gunung Pati, Semarang. Sampel yang dianalisis berasal dari sisa pengepresan. Suhu limbah pada saat pengambilan adalah 45,5 0C untuk pengambilan limbah pada tanggal 22 Januari 2007 dan 51 0C untuk pengambilan limbah tanggal 6 Februari 2007.

33

34

Tabel 10. Kualitas limbah tahu tanggal 22 Januari 2007 No

Parameter

Kadar

Keterangan

1.

45,5 C

Termometer Alkohol

2.

Temperatur Zat Padat Terlarut (TDS)

3.

Klor

4.

pH

5.

COD

0

702 mg/L

Hanna Instruments

Tes dengan Pb(NO 3)2 0,25 M NEGATIF 4 Indikator Universal 3,7 Hanna Instruments 14.688,96 mg/L Refluk Tertutup -

Tabel 11. Kualitas limbah tahu tanggal 6 Februari 2007 No

Parameter

Kadar

Keterangan

1.

Temperatur Zat Padat Terlarut (TDS)

51 C

Termometer Alkohol

2. 3.

Klor

4.

pH

5.

COD

6.

BOD

0

735 mg/L

Hanna Instruments

Tes dengan Pb(NO3)2 0,25 M NEGATIF 5 Indikator Universal 4,9 Hanna Instruments 11.032,32 mg/L Refluk Tertutup 6.360,0504 Titrasi Winkler mg/L -

Apabila data pada Tabel 10. dan Tabel 11. kita bandingkan dengan Tabel 3. tentang baku mutu limbah industri tahu, maka limbah tahu Sumur Jurang belum layak dibuang langsung ke perairan karena nilai parameternya masih melebihi ambang batas, terutama nilai BOD dan CODnya, oleh karena itu perlakuan sebelum pembuangan limbah ke perairan menjadi penting. Pada penelitian ini perlakuan limbah tahu dilakukan dengan menginteraksikan limbah cair tahu dengan zeolit alam Wonosari yang telah diaktifkan. Interaksi dilakukan pada berbagai variasi massa yaitu: 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 dan 2,0 g. Perbandingan antara massa zeolit aktif dengan volume limbah ini diambil dari nilai tengah penelitian yang telah dilakukan sebelumnya untuk

35

pemanfaatan zeolit, yaitu pada penelitian Srihapsari (2005) tentang pemanfaatan zeolit untuk mengurangi kesadahan air digunakan perbandingan massa zeolit aktif : volume air sadah adalah 2 g : 25 mL, sedang pada penelitian Arthono (2001) tentang pemanfaatan zeolit aktif untuk menurunkan COD limbah tapioka perbandingan massa zeolit aktif : volume limbah adalah 2 g : 10 mL. Limbah tahu diasumsikan memiliki kepekatan diantara kedua sampel cair tersebut sehingga pemanfaatan zeolit aktif untuk menurunkan BOD dan COD limbah tahu digunakan perbandingan massa zeolit aktif : volume limbah adalah sekitar 2 g : 12,5 mL atau setara dengan 1,6 g : 10 mL. Kemudian diambil masing-masing dua variasi diatas dan dibawah angka 1,6 g, masing-masing 1,8 dan 2,0 serta 1,2 dan 1,4 g. Setiap perlakuan digunakan limbah cair tahu sebanyak 10 mL. Selain itu interaksi juga dilakukan pada berbagai variasi suhu yaitu 30, 40 dan 50 0C. Setelah digojog dalam shaker selama 150 menit, sampel disentrifuge sehingga dapat dipisahkan antara filtrat dan residunya. Penggojogan ini bertujuan agar terjadi interaksi yang sempurna antara zeolit dan limbah, sehingga diharapkan akan terjadi adsorpsi zat-zat organik oleh zeolit aktif. Filtratnya kemudian dianalisis BOD dan CODnya. Nilai BOD dan COD sampel dibandingkan dengan nilai BOD dan COD limbah asli. Penentuan COD dilakukan dengan metode Refluk Tertutup, sedang penentuan BOD dilakukan dengan metode Titrasi Winkler. Pengukuran zat padat terlarut atau TDS ( Total Dissolved Solid ) dalam limbah cair tahu dilakukan dengan alat pH meter   Hanna

Instruments. Nilai

36

TDS terukur untuk limbah tanggal 22 Januari 2007 adalah 702 mg/L, sedang untuk limbah tanggal 6 Februari 2007 memiliki nilai TDS 735 mg/L. Sebelum limbah cair tahu diperlakukan dengan zeolit aktif terlebih dahulu limbah dianalisis untuk mengetahui keberadaan Klor dalam limbah dengan menggunakan larutan Pb(NO 3)2 0,25 M. Hasil analisis menunjukkan bahwa limbah cair tahu Sumur Jurang tidak mengandung Klor karena tidak terbentuk endapan putih PbCl 2. Apabila limbah cair tahu mengandung senyawa Klor maka akan terjadi reaksi sebagai berikut: Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)

PbCl2(s) Putih

B. Aktivasi Zeolit

Zeolit yang ditambang langsung dari alam pada umumnya masih mengandung banyak pengotor, oleh karena itu perlu diaktifkan dahulu agar kemampuan adsorpsinya meningkat. Zeolit yang telah dihaluskan kemudian diayak menggunakan ayakan 100 mesh. Zeolit 100 mesh kemudian dicuci dengan akuades, dikeringkan dan dilakukan proses aktivasi. Aktivasi zeolit pada penelitian ini merupakan proses dealuminasi dengan menggunakan larutan HCl 6 N dan NH 4NO3 2 N yang dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300 0C, kondisi ini merupakan kondisi optimum untuk dealuminasi zeolit alam Wonosari yang telah dilakukan oleh Ermawati tahun 2003. Proses dealuminasi oleh HCl dan NH 4NO3 akan menyebabkan lepasnya atom-atom Al dalam kerangka zeolit sehingga rasio Si/Al akan meningkat. Rasio Si/Al yang besar menyebabkan zeolit memiliki sifat

37

hidrofobik organofilik, sehingga zeolit mampu mengadsorpsi senyawa organik yang ada dalam limbah tahu. Kalsinasi pada tahap ini bertujuan untuk menghilangkan gas NH3 yang menempel pada rongga zeolit.

+

+ Al3+ + Cl-

+ HCl

Gambar 3. Reaksi dealuminasi dengan perlakuan asam

+ NH4+

Si

3000C Si

-H2O

HO OH HO OH

Si

+Al(OH)3+NH3

Si

Gambar 4. Reaksi dealuminasi dengan perlakuan garam (Amelia, 2003)

C. Pengaruh Massa Zeolit Aktif pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan BOD

BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan (mengoksidasikan) (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, yaitu apabila sesuatu badan air dicemari oleh zat-zat organik, maka mikroorganisme akan menghabiskan oksigen untuk menguraikannya.

38

Langkah ini dilakukan untuk mengetahui massa optimum zeolit dalam limbah pada penurunan BOD. Limbah yang digunakan diambil dari pabrik tahu tanggal 6 Februari 2007. Metode yang digunakan adalah metode titrasi Winkler, yaitu filtrat limbah setelah mengalami perlakuan dibagi dalam dua botol kaca. Salah satu botol diinkubasi selama 5 hari dan kemudian diukur oksigen terlarutnya pada hari ke lima. Satu botol yang lain diukur oksigen terlarutnya pada hari ke nol. Tabel 12. Data penurunan BOD variasi massa zeolit aktif  Kode Sampel

Massa Zeolit Aktif (g)

BOD (mg/L)

Penurunan BOD (%)

Limbah ZA 1,2 ZA 1,4 ZA 1,6

0 1,2 1,4 1,6

6.360,0504 6.044,676 5.992,1136 4.835,7408

4,9587 5,7851 23,9669

ZA 1,8

1,8

630,7488

90,0826

ZA 2,0

2,0

5.308,8024

16,5289

Berdasarkan Tabel 12. dapat diketahui bahwa BOD limbah tahu sebelum mengalami perlakuan dengan zeolit aktif memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan limbah tahu yang mengalami perlakuan dengan zeolit aktif, yaitu sebesar 6.360,0504 mg/L. Massa optimum diperoleh pada massa zeolit 1,8 g dengan penurunan BOD mencapai 90,0826% dengan nilai BOD 630,7488 mg/L. Pada penambahan massa zeolit 2,0 g, BOD kembali mengalami kenaikan dengan nilai BOD 5.308,8024 mg/L. Hal ini dimungkinkan dengan bertambahnya massa zeolit dalam volume yang sama  justru akan menyebabkan interaksi ketika dalam penggojogan menjadi tidak

39

sempurna karena justru banyak pori zeolit yang tidak digunakan untuk menyerap zat organik dimungkinkan tertutup oleh zeolit yang lain. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif dengan BOD 8000    )    L 6000    /   g   m    ( 4000    D    O    B 2000

6360.0504 6044.676 5992.1136 4835.7408

5308.8024

630.4880

0 0

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,8

2 ,0

Massa Zeolit Aktif (g)

Gambar 5. Kurva hubungan antara variasi massa zeolit aktif  dengan BOD Gambar 5. diatas menunjukkan semakin banyak zeolit yang diinteraksikan dalam 10 mL limbah dapat menurunkan nilai BOD dan mencapai nilai optimum pada massa zeolit 1,8 g. Hal ini karena semakin banyak zeolit berarti semakin banyak pula pori-pori zeolit yang digunakan untuk menyerap zat-zat organik. Berkurangnya zat-zat organik dalam limbah akan menurunkan nilai BOD karena oksigen yang digunakan oleh mikroorganisme untuk menguraikan zat organik tersebut dalam lima hari menjadi berkurang.

40

Kurva Hubungan antara Variasi Variasi Massa Zeolit Aktif dengan Penurunan BOD    )    %    (    D    O    B   n   a   n   u   r   u   n   e    P

100.0000 90.0826 80.0000 60.0000 40.0000 23.9669

20.0000 0.0000 1 ,2

16.5289

5.7851

4.9587 1 ,4

1,6

1 ,8

2 ,0

Massa Zeolit Aktif (g)

Gambar 6. Kurva hubungan antara variasi massa zeolit aktif  dengan penurunan BOD Berkurangnya nilai BOD menandakan bahwa penurunan BOD meningkat. Pada penelitian ini penurunan BOD mencapai nilai optimum pada 90,0826% dengan massa zeolit 1,8 g.

D. Pengaruh Suhu Limbah pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan BOD

Setelah diketahui massa optimum zeolit aktif pada penurunan BOD ini, penelitian selanjutnya adalah mencari suhu optimum. Pada umumnya limbah tahu dibuang dalam keadaan panas, sehingga perlu diketahui waktu yang tepat kapan penambahan zeolit pada limbah dilakukan, yaitu pada suhu tinggi, sedang atau rendah. Tabel 13. Data penurunan BOD variasi suhu limbah l imbah Kode Sampel

BOD (mg/L)

Penurunan BOD (%)

Limbah ZA 50 ZA 40

6.360,0504 5.256,24 4.940,8656

17,3554 22,3140

ZA 30

4.835,7408

23,9669

41

Variasi suhu limbah yang digunakan pada penelitian ini adalah 30, 40 dan 50 0C. Sampel limbah sebanyak 10 mL dicampur dengan zeolit masingmasing 1,6 g, di gojog dalam shaker dengan variasi suhu seperti tertulis diatas. Pengaruh suhu limbah terhadap penurunan nilai BOD dapat dilihat pada Gambar 7. berikut ini: Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan BOD 7000    )    L    /   g 6000   m    (    D 5000    O    B

6360.0504 5256.2400

4940.8656

4835.7408

4000 30

40 Suhu Limbah

Sampel Sampel yang yang diber diberii perlak perlakuan uan

50

Sampel tanpa tanpa perlak perlakuan uan

Gambar 7. Kurva hubungan antara variasi suhu limbah dengan BOD Gambar 7. menunjukkan bahwa dari ketiga variasi suhu yang diujikan, suhu yang paling rendah yaitu suhu 30 0C mampu menurunkan nilai BOD yang paling besar. Hal ini berarti bahwa proses adsorpsi yang berlangsung pada langkah ini akan maksimum pada suhu rendah. Peristiwa tersebut merupakan salah satu ciri fisisorpsi. Ikatan yang terjadi pada peristiwa fisisorpsi adalah ikatan van der Waals yang bersifat lemah (Atkins, 1990).

42

Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan Penurunan BOD    ) 27.0000    %    (    D 24.0000    O    B   n 21.0000   a   n   u   r   u 18.0000   n   e    P 15.0000

23.9669 22.3140

17.3554

30

40

50

Suhu Limbah

Gambar 8. Kurva hubungan antara variasi suhu limbah dengan penurunan BOD Penurunan BOD yang terjadi pada suhu 30 0C adalah sebesar 23,9669%. Semakin tinggi suhu limbah saat proses penggojogan, menunjukkan penurunan BOD yang semakin kecil, yang berarti bahwa proses adsorpsi zat-zat organik oleh zeolit kurang maksimal. Pada umumnya adsorpsi yang terjadi pada suhu rendah adalah adsorpsi fisik. Adsorpsi fisik terjadi dengan ikatan yang lemah sehingga memungkinkan terjadinya desorpsi pada temperatur yang sama, walaupun prosesnya sangat lambat. Analisis BOD pada penelitian ini dilakukan dengan metode titrasi Winkler yaitu dengan menentukan oksigen terlarut 0 hari kemudian mengurangkannya dengan oksigen terlarut 5 hari. Hasil dari pengurangan tersebut merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan zat-zat organik dalam limbah. Limbah tahu merupakan limbah yang mengandung zat organik yang sangat tinggi sehingga pada penentuan BOD diperlukan pengenceran yang tinggi pula, karena semakin

43

tinggi kandungan zat organik dalam limbah maka oksigen terlarutnya menjadi sangat kecil. Berdasarkan literatur, limbah organik merupakan limbah yang memiliki angka BOD paling besar dengan pengenceran berkisar dari 0 sampai dengan tak hingga. Pengenceran yang dilakukan untuk penentuan BOD limbah tahu pada penelitian ini adalah 2000 kali. Prinsip analisis BOD adalah oksigen di dalam sampel akan mengoksidasi MnSO4 yang ditambahkan ke dalam larutan pada keadaan basa, sehigga terjadi endapan MnO 2. Penambahan asam sulfat dan adanya alkali iodida akan membebaskan iodin yang setara dengan oksigen terlarut, yang kemudian dititrasi oleh larutan thiosulfat t hiosulfat dengan indikator amilum.

E. Pengaruh Massa Zeolit Aktif pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan COD

COD adalah banyaknya oksigen (mg O 2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter sampel cairan dengan sumber oksigen berasal dari zat kimia. Pada penelitian ini zat pengoksidasi yang digunakan adalah K 2Cr2O7, sedang sampel yang digunakan limbah cair tahu. Apabila suatu perairan memiliki angka COD yang besar hal ini menunjukkan bahwa perairan tersebut tercemar dan memiliki kandungan zatzat organik yang tinggi. Banyaknya kandungan zat organik ini akan mengakibatkan berkurangnya berkurangnya kandungan oksigen terlarut di dalam perairan. Penentuan massa optimum dilakukan dengan mencampurkan 10 mL limbah cair tahu yang diambil dari pabrik tahu pada tanggal 22 Januari 2007 dengan zeolit aktif dengan variasi massa zeolit aktif adalah 1,2; 1,4; 1,6; 1,8

44

dan 2,0 g. Setelah dicampurkan kemudian digojog dalam shaker selama 150 menit. Akibat dari terjadinya adsorpsi zat-zat organik oleh zeolit, senyawasenyawa organik dalam limbah tahu akan berkurang sehingga banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik menjadi lebih sedikit dibandingkan apabila tidak ada perlakuan pada limbah sebelum pengukuran COD. Tabel 14. Data penurunan COD variasi massa zeolit aktif  Kode Sampel

Massa Zeolit Aktif (g)

COD COD (mg (mg/L /L))

Penu Penuru runa nan n COD COD (% (%))

Limbah ZA 1,2 ZA 1,4

0 1,2 1,4

14.688,96 12.744,16 12.629,76

13,2399 14,0187

ZA 1,6

1,6

11.874,72

19,1589

ZA 1,8 ZA 2,0

1,8 2,0

12.698,40 12.469,60

13,5514 15,1090

Berdasarkan Tabel 14. dapat diketahui bahwa COD limbah tahu sebelum mengalami perlakuan dengan zeolit aktif memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan limbah tahu yang mengalami perlakuan dengan zeolit aktif, yaitu sebesar 14.688,96 mg/L. Penambahan zeolit aktif dalam limbah pada saat penggojogan di dalam shaker terbukti dapat menurunkan COD yang berbeda pula pada setiap variasi massa zeolit aktif. Berdasarkan hasil yang terdapat pada Tabel 14. diatas, nilai COD semakin turun dengan bertambahnya massa zeolit aktif dalam limbah saat dilakukan penggojogan. Pada penambahan 1,2 dan 1,4 g dalam 10 mL limbah, nilai CODnya turun masing-masing menjadi 12.744,16 dan 12.629,76 mg/L. Penurunan COD

45

optimum pada penambahan zeolit aktif 1,6 g. Hasil penelitian seperti tertera pada Tabel 14. dapat dialurkan dalam kurva berikut ini: Kurva Hubungan antara Massa Zeolit Aktif dengan COD 15000

14688.96

   )    L 14000    /   g   m 13000    (    D    O 12000    C

12744.16

12698.4

12629.76

12469.6

11874.72

11000 0

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,8

2 ,0

Massa Zeolit Aktif (g)

Gambar 9. Kurva hubungan antara massa zeolit aktif  dengan COD Gambar 9. menunjukkan bahwa dengan bertambahnya jumlah zeolit dalam 10 mL limbah, maka nilai COD sampel limbah tahu semakin menurun dan mencapai titik optimum pada penambahan zeolit aktif 1,6 g, selanjutnya pada massa zeolit aktif 1,8 dan 2,0 g COD kembali naik. Hal ini disebabkan semakin besar perbandingan zeolit aktif dalam volume limbah yang sama, maka kemungkinan terjadinya interaksi antara zat-zat organik dalam limbah dengan zeolit aktif lebih besar. Zeolit merupakan mineral yang mempunyai struktur berongga yang diisi oleh molekul air dan kation yang bisa dipertukarkan dan memiliki ukuran pori tertentu. Pengaktifan zeolit dapat membuka pori-pori zeolit yang sebelumnya tertutup oleh molekul air atau pengotor yang lain, sehingga zeolit akan mempunyai kemampuan adsorpsi yang lebih besar setelah diaktifkan. Hal ini akan berpengaruh pada banyaknya zat-zat organik yang dapat

46

diadsorpsi oleh zeolit aktif, oleh karena itu dengan semakin besarnya perbandingan massa zeolit aktif dalam limbah diharapkan semakin banyak pori-pori zeolit aktif yang akan menyerap zat-zat organik dari limbah tahu, sehingga jumlah zat-zat organik dalam limbah tahu setelah perlakuan dapat berkurang. Semakin sedikit zat-zat organik yang ada dalam limbah, maka oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik tersebut menjadi berkurang, sehingga nilai COD menjadi berkurang dan penurunan COD meningkat. Kurva berikut ini menjelaskan hubungan antara variasi massa zeolit aktif dengan penurunan COD. Kurva Hubungan antara Variasi Massa Zeolit Aktif dengan Penurunan COD    ) 20.0000    %    (    D 18.0000    O    C   n 16.0000   a   n   u 14.0000   r   u   n   e    P 12.0000

19.1589

15.1090 14.0187

13.2399 1 ,2

1,4

13.5514 1 ,6

1 ,8

2 ,0

Massa Zeolit Aktif (g)

Gambar 10. Kurva hubungan antara variasi massa zeolit dengan penurunan COD Gambar 10. diatas menunjukkan bahwa mula-mula pada penambahan zeolit aktif dalam limbah sebesar 1,2 dan 1,4 g, COD mengalami penurunan sebesar masing-masing 13,2399 dan 14,0187%. Pada penambahan 1,6 g zeolit aktif penurunan COD terjadi hingga 19,1589%. Selanjutnya untuk penambahan zeolit aktif 1,8 dan 2,0 g nilai COD mulai naik lagi, sehingga penurunan COD menurun menjadi masing-masing 13,5514 dan 15,1090 %.

47

Hal ini menunjukkan bahwa penurunan COD optimum terjadi pada interaksi 1,6 g zeolit dalam 10 mL. Pada penambahan massa zeolit aktif selanjutnya, penurunan COD menjadi lebih kecil. Kemungkinan hal ini disebabkan semakin besar perbandingan massa zeolit aktif dalam volume limbah yang sama mengakibatkan proses interaksi pada saat penggojogan di dalam shaker menjadi kurang sempurna sehingga proses adsorpsi zat-zat organik oleh zeolit aktif tidak maksimal.

F. Pengaruh Suhu Limbah pada Perlakuan Limbah Cair Tahu Terhadap Penurunan COD

Sampel yang digunakan pada penentuan suhu optimum penurunan COD limbah tahu diambil dari pabrik tahu tanggal 6 Februari 2007. Data yang diperoleh sebanding dengan data penentuan suhu optimum penurunan BOD. Tabel 15. Data penurunan COD variasi suhu limbah l imbah Kode Sampel

Suhu ( 0C)

COD (mg/L)

Penurunan COD (%)

Limbah ZA 50 ZA 40 ZA 30

30 50 40

11.032,32 10.219,04 10.112,96

7,3718 8,3333

30

9.370,4

15,0641

Data pada Tabel 15. menunjukkan bahwa semakin semakin tinggi suhu limbah saat penggojogan, sampel memiliki COD yang lebih besar dibanding pada suhu yang lebih rendah.

48

Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan COD 12000 11032.32

   )    L 10000    /   g   m    (    D    O 8000    C

10219.04

10112.96 9370.4

Sampel yang diberi perlakuan sampel tanpa perlakuan

6000 30

40

50

Suhu Limbah

Gambar 11. Kurva hubungan antara variasi suhu limbah dengan COD Penentuan suhu optimum untuk penurunan COD dilakukan pada variasi massa zeolit aktif 1,6 g sesuai dengan massa optimumnya. Gambar 11. menunjukkan nilai COD sampel akan mengalami penurunan lebih besar pada suhu limbah yang paling rendah. Hal ini dapat diartikan bahwa proses adsorpsi pada peristiwa ini berlangsung lebih maksimal pada suhu rendah, yang merupakan ciri fisisorpsi. Peristiwa yang terjadi sama dengan yang terjadi pada penurunan BOD. Ikatan yang terjadi adalah ikatan van der Waals, sehingga molekul-molekul teradsorpsi pada permukaan dengan ikatan yang lemah.

49

Kurva Hubungan antara Variasi Suhu Limbah dengan Penurunan COD    ) 17.0000    %    (    D14.0000    O    C   n11.0000   a   n   u   r 8.0000   u   n   e    P 5.0000

15.0641

8.3333

30

40

7.3718

50

Suhu Limbah

Gambar 12. Kurva hubungan antara variasi suhu limbah dengan penurunan COD Pada suhu 30 0C COD limbah tahu mengalami penurunan hingga 15,0641%. Angka ini terus menurun pada suhu yang lebih tinggi yaitu 40 dan 50 0C. Metode analisis COD yang digunakan pada penelitian ini adalah metode refluk tertutup. Limbah tahu merupakan limbah yang mengandung zat organik yang tinggi sehingga limbah perlu diencerkan dahulu sebelum dianalisis. Pada penelitian ini pengenceran dilakukan sebesar 20 kali. Pada analisis COD, 2 mL sampel yang merupakan filtrat hasil sentrifuge ditambah dengan 40 mg HgSO 4, 1 mL K2Cr2O7 0,25 N dan 3 mL reagen COD yang berisi campuran 1 g AgSO 4 dan 100 mL H 2SO4 pekat, kemudian direfluk menggunakan COD reaktor Hach selama 2 jam pada suhu 150 0C. Hasil refluk kemudian didinginkan dan dititrasi dengan larutan Ferro ammonium nitrat 0,0286 N untuk limbah tanggal 22 Januari 2007 dan 0,0221 N untuk limbah tanggal 6 Februari 2007.

50

Sebagian besar zat organik melalui tes COD ini dioksidasi oleh larutan K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih.

 E 

CaHbOc + Cr2O72- + H+

 Ag 2 SO4

CO2 + H2O + 2Cr3+

Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Zat pengoksidasi K 2Cr2O7 harus masih tersisa sesudah refluk. K2Cr2O7 yang tersisa di dalam larutan menentukan besarnya oksigen yang telah terpakai. Sisa K 2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS) dan ferroin sebagai indikatornya. 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+

6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

Titrasi dihentikan jika larutan telah berubah dari warna hijau menjadi merah coklat. Sisa K2Cr2O7 dalam blanko dianggap sebagai K 2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik. Blanko dalam penelitian ini adalah akuades. Penurunan BOD dan COD dengan zeolit aktif pada variasi massa zeolit aktif dan variasi suhu limbah masing-masing untuk BOD 90,0826 dan 23,9669%, sedang untuk COD 19,1589 dan 15,0641%. Pada penelitian ini kemampuan zeolit aktif untuk menurunkan BOD dan COD limbah tahu pada massa 1,6 g dan suhu 30 0C dibandingkan dengan kemampuan zeolit yang tidak diaktifkan (Z0), dengan data dapat dilihat pada Tabel 16. dan 17.

51

Tabel 16. Data hasil BOD dan COD variasi massa zeolit aktif  Kode Sampel

Massa (g)

Suhu (0C)

Blanko Limbah ZA.1,2 ZA.1,4

1,2 1,4

ZA.1,6 ZA.1,8

1,6 1,8

ZA.2,0

2,0 2,0

30 30 30 30 30

COD (22 Januari 2007) Kadar Penurunan (mg/L) (%)

12.744,16 12.629,76

13,2399 14,0187

11.874,72

19,1589

12.698,40 12.469,60

13,5514 15,1090

14.688,96

BOD (6 Februari 2007) Kadar Penurunan (mg/L) (%)

6.044,676 5.992,1136 4.835,7408

4,9587 5,7851 23,9669

630,7488

90,0826

5.308,8024

16,5289

6.360,0504

Tabel 17. Data hasil BOD dan COD variasi suhu limbah Kode Sampel

Massa (g)

Suhu (0C)

Blanko Limbah ZA 50 ZA 40

1,6 1,6 1,6

50 40 30 30

ZA 30 Z0

1,6

COD (6 Februari 2007) Kadar Penurunan (mg/L) (%)

-

BOD (6 Februari 2007) Kadar Penurunan (mg/L) (%)

10.219,04 10.112,96

7,3718 8,3333

5.256,24 4.940,8656

17,3554 22,3140

9.370,4 9.547,2

15,0641 13,4615

4.835,7408 5.151,1152

23,9669 19,0083

11.032,32

6.360,0504

Kemampuan zeolit non aktif untuk menurunkan BOD dan COD pada massa 1,6 g dan suhu 30 0C masing-masing adalah 19,0083 dan 13,4615%. Kemampuan ini hampir sama dengan kemampuan zeolit aktif terutama untuk COD. Menurut Alaert dan Santika (1984), BOD untuk sampel yang sedikit bersifat

biodegradable

adalah 0,16 dari nilai CODnya. Sampel yang cukup

dan sangat bersifat biodegradable masing-masing memiliki nilai BOD sebesar 0,32 dan 0,65 dari nilai CODnya. Tabel 18. berikut menunjukkan nilai perbandingan angka BOD dengan COD untuk beberapa jenis air.

52

Tabel 18. Perbandingan rata-rata antara BOD dan COD untuk bermacam-macam bermacam-macam jenis air No

Jenis Air

BOD/COD

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Air limbah penduduk Air limbah penduduk setelah pengendapan primer Air limbah penduduk setelah diolah secara biologis Air sungai yang tidak tercemar Air limbah industri organis tanpa keracunan Air limbah industri inorganis atau beracun

0,4 sampai 0,6 0,6 0,2 0,1 0,5 sampai 0,65 0,0 sampai 0,2

Pada penelitian ini perbandingan antara BOD dan COD untuk sampel tanggal 6 Februari 2007 adalah sebagai berikut: Tabel 19. Perbandingan rata-rata BOD dan COD Kode Sampel

BOD (mg/L)

COD (mg/L)

BOD/COD

Limbah ZA 50 ZA 40 ZA 30 Z0

6.360,0504 5.256,24 4.940,8656 4.835,7408 5.151,1152

11.032,32 10.219,04 10.112,96 9.370,4 9.547,2

0,5765 0,5143 0,4886 0,5161 0,5395

Berdasarkan Tabel 19. diatas, nilai rata-rata perbandingan BOD dan COD pada penelitian ini adalah 0,5. Angka tersebut sesuai dengan perbandingan rata-rata BOD dan COD untuk air limbah industri organis yang terdapat pada Tabel 18. dengan nilai perbandingan 0,5 sampai 0,65. Apabila sampel BOD mengandung zat beracun pertumbuhan bakteri akan terhalang sehingga angka BOD akan lebih rendah dari nilai yang seharusnya. Pada penelitian ini suhu optimum untuk penurunan BOD dan COD terjadi pada suhu 30 0C, sedang massa optimum penambahan zeolit aktif pada penurunan BOD dan COD masing-masing adalah 1,8 dan 1,6 g, dengan nilai BOD dan COD masing-masing adalah 630,7488 dan 11.874,72 mg/L dan

53

persentase penurunan BOD dan COD masing-masing adalah 19,1589 dan 90,0826%. Massa optimum untuk penurunan BOD dan COD pada penelitian ini menunjukkan angka yang berbeda, dimungkinkan karena limbah yang digunakan untuk sampel diambil pada hari yang berbeda, selain itu nilai BOD yang terlalu rendah tersebut tidak menutup kemungkinan bahwa didalam sampel dengan penambahan zeolit aktif sebanyak 1,8 g terdapat zat-zat yang menghalangi pertumbuhan bakteri atau bahkan mematikannya. Berdasarkan data yang ada menunjukkan bahwa pengaktifan zeolit belum maksimal karena persentase penurunan BOD dan COD limbah tahu yang dihasilkan memiliki selisih yang tidak begitu besar dibanding apabila limbah tahu tersebut diperlakukan dengan zeolit non aktif. Hal ini dimungkinkan karena pengaktifan yang belum sempurna, baik konsentrasi asam, konsentrasi garam, maupun suhu kalsinasi yang kurang tinggi. Jenis asam yang lain atau cara aktivasi yang lain mungkin dapat dilakukan. Kemungkinan lain yang menyebabkan penurunan BOD dan COD pada limbah tahu kurang maksimal adalah ketidakcocokkan antara ukuran pori zeolit dan diameter zat-zat organik dalam limbah tahu. Zeolit merupakan mineral yang memiliki selektifitas tinggi dan hanya molekul-molekul yang memiliki ukuran yang lebih kecil yang dapat masuk ke dalam pori-pori zeolit. Molekul yang berukuran lebih besar dari pori-pori zeolit akan tertahan (Amelia, 2003). Menurut hasil penelitian Mutngimaturohmah (2007) pori-pori zeolit alam Wonosari yang telah diaktifkan menggunakan larutan HCl 6 N dan

54

NH4NO3 2 N serta kalsinasi pada suhu 300 0C memiliki ukuran antara 3 sampai 14 Å. Berdasarkan Tabel 2. komposisi kimia limbah cair tahu antara lain protein,

lemak,

dan

karbohidrat

yang

masing-masing

merupakan

makromolekul dengan massa molekul relatif (Mr) yang besar. Stryer (1995) menyebutkan bahwa kolagen yang merupakan molekul berbentuk batang dengan panjang kira-kira 3000Å memiliki diameter 15Å. Hal ini menguatkan asumsi bahwa pori zeolit memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding dengan ukuran zat-zat organik dalam limbah tahu sehingga adsorpsi menjadi kurang maksimal. Meskipun zeolit aktif dapat menurunkan BOD dan COD, tetapi nilai BOD dan COD akhir masih belum memenuhi standard baku mutu air limbah industri tahu seperti yang tercantum pada Tabel 3.

BAB V PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Penurunan % maksimum BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben masing-masing adalah 90,0826 dan 19,1589%. 2. Massa optimum zeolit dalam limbah, pada penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit teraktivasi sebagai adsorben masing-masing adalah 1,8 dan 1,6 g. 3. Suhu optimum penurunan BOD dan COD limbah tahu dengan zeolit 0

teraktivasi sebagai adsorben adalah 30 C.

B. Saran

Dengan diadakannya penelitian ini maka perlu dilakukan penelitian mengenai cara aktifasi zeolit yang lain atau pemilihan adsorben selain zeolit untuk menurunkan BOD dan COD limbah tahu, seperti arang aktif karena arang aktif memiliki kemampuan mengadsorpsi zat-zat lain dan memiliki 2

luas permukaan yang besar yaitu 500 hingga 3000 m (Murbangun dalam Prasetia, 2005).

55

56

DAFTAR PUSTAKA

Adamson, A.W..1990. Physical Wiley&Sons, Inc.

Chemistry

of

Surface. California: John

Alaerts dan Santika, Sri S. 1984.   Metode Penelitian Air  . Surabaya: Usaha Nasional Amelia, Rizki. 2003. Pengaruh Konsentrasi Molekul Pengarah Terhadap Kristalinitas dan Komposisi Mineral Zeolit Pada Modifikasi Zeolit Alam Wonosari. Skripsi. Semarang: UNDIP Anonim. . Pengolahan dan Pemanfaatan Limbah Informasi Praktis Pengelolaan dan Pemanfaatan Limbah Tahu Tempe dalam http://www.menlh.go.id/usaha-kecil/olah/tahu.htm (diakses 28 Agustus 2005) Arikunto, Suharsimi. 1998. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek . Edisi revisi IV. Yogyakarta: Rineka Cipta Arnelli, Hermawati, L., dan Ismaryata. 1999. Kegunaan Zeolit Termodifikasi Sebagai Penyerap Anion. Laporan Penelitian. Semarang: UNDIP Arthono, Thonang. 2001. Adsorpsi Pati dalam Limbah Cair Tapioka oleh Zeolit Terdealuminasi. Skripsi. Semarang: UNDIP Atkins, P. W. 1990. Kimia Fisik  (penerjemah: Irma I. Kartohadiprojo). Jakarta: Erlangga   Daftar Komposisi Bahan Makanan. 2005. Jakarta: Persatuan Ahli Gizi Indonesia (PERSAGI)

Djarwanti, Moertinah, S., dan Harihastuti, N. 2000. Penerapan IPAL Terpadu   Industri Kecil Tahu di Adiwerna Kabupaten Tegal. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Semarang Djarwanti, Sartamtomo, dan Sukani. 2000. Pemanfaatan Energi Hasil Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Semarang Ermawati, Yulia. 2003. Pengaruh Konsentrasi HCl dan NH 4NO3 Terhadap Dealuminasi Zeolit Alam Wonosari. Skripsi. Semarang: UNDIP Hartati. 2003.   Mengelola Air Limbah Hasil Proses Pembuatan Tahu. ProRistand Indag Surabaya

57

Haryono, Anwar . 1997. Penelitian pengolahan Limbah Cair Industri Tahu dengan Proses Anaerobic Fakultatif. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Semarang Herlambang, Arie. 2002. Teknologi Samarinda: BPPT dan Bapedal

Pengolahan

Limbah

Cair

Industri.

Ismaryata. 1999. The Study of Acidic Washing Temperature and Calcination   Effects on Modification Process of Natural Zeolite as an Anion  Exchanger . Laporan Penelitian. Semarang: UNDIP Kafadi, N.Moh. 1990.  Memproduksi Tahu Secara Praktis. Surabaya: Karya Anda Kasmadi, I. S. 2002. Kajian Sifat Adsorpsi Zeolit terhadap Zat Warna Sintesis dan Optimasinya. Semarang: UNNES. Khairinal dan Trisunaryanti, W. 2000.  Dealuminasi Zeolit Alam Wonosari dengan Perlakuan Asam dan Proses Hidrotermal. Yogyakarta: UGM Khophar. S. M. 1984. Kimia Dasar Analitik . Jakarta : UI Press. Kristanto, Philip. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Penerbit ANDI Las, Thamzil. 2004. Potensi Zeolit untuk Mengolah Limbah Industri dan  Radioaktif  dalam http:// www.batan.go.id/p2pip/artikel/zeolit.html (diakses 28 Juli 2005) Mahida, U.N. 1981. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah. Jakarta: Rajawali Martin A, Andi. 2000. Preparasi dan Karakterisasi Katalis Cu-Zeolit . Skripsi. Semarang: UNDIP Masturi. 1997. Pengambilan Minyak kedelai Pra Proses Pembuatan Tahu. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Semarang Moertinah, Sri dan Djarwanti. 2003. Penelitian Identifikasi Pencemaran Industri Kecil Tahu-Tempe di Kelurahan Debong Tengah Kota Tegal dan Konsep Pengendaliannya. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pengembangan Industri Semarang Mutngimaturrohmah. 2007. Aplikasi Zeolit Alam Terdealuminasi dan Termodifikasi HDTMA sebagai Adsorben Fenol. Skripsi. Semarang: UNDIP

58

Peraturan Daerah Propinsi Jawa Tengah Nomor: 10 tahun 2004 Tentang Baku  Mutu Air Limbah. 2004. Semarang: BAPPEDAL

Pranoto, Mei. 2005. Penggunaan Biofilter Enceng Gondok (Eichhornia crassipes (mart)solm) untuk Menurunkan Kadar COD Limbah Cair dari Pabrik  Tahu. Skripsi. Semarang: UNNES Prasetia, Danang. 2005. Adsorpsi Zat Warna Tekstil oleh Arang Aktif Enceng Gondok (Eichonia crassipes) yang Diaktivasi Secara Fisika Menggunakan Gas O2. Skripsi. Semarang: UNNES Sasongko, Setia B. 1990.  Beberapa Parameter Kimia Sebagai Analisis Air . Edisi keempat. Semarang: Reaktor Setyowati, Penny. 2002.   Zeolit Sebagai Bahan Pengisi Pada Kompon Karet    Ditinjau Dari Sifat Fisika Vulkanisatnya dalam Majalah Barang Kulit, Karet dan Plastik, Vol. VIII No.2, Tahun 2002. Yogyakarta Sola, Laban. 1994. Pengembangan dan Uji Coba Peralatan Pengolahan Air    Limbah Industri Tempa dan Tahu. Laporan Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Ujung Pandang Srihapsari, Dwita. 2005. Penggunaan Zeolit Alam Yang Telah Diaktivasi dengan Larutan HCl untuk Menjerap Logam-logam Penyebab Kesadahan Air. Skripsi. Semarang: UNNES Triyatno. 2004. Kapasitas Adsorspsi Alga Chlorella Sp yang Diimmobolisasi dalam Silika Gel Terhadap Ion Logam Cu(II) dalam Limbah Industri Kuningan. Skripsi. Semarang: UNNES Wahyuni, Sri. 2003.  Buku Ajar Kimia Fisika 2. Semarang: UNNES