## PEMANFAATAN ALUM DARI LIMBAH BUFFING SEBAGAI KOAGULAN UNTUK MENYISIHKAN KEKERUHAN DAN TOTAL
SUSPENDED SOLID (TSS)

## THE USE OF ALUM FROM BUFFING WASTE AS COAGULANT FOR TURBIDITY AND TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) REMOVAL
Yunita Pertiwi 1 dan Suprihanto Notodarmojo 2
Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10 Bandung 40132
1 pertiwi.yunita@gmail.com , 2 suprihanto@tl.itb.ac.id
Abstrak: Limbah buffing berasal dari proses finishing industri suku cadang otomotif dengan kandungan logam yang dominan yaitu 65,11% Aluminium. Kandungan Aluminium yangtinggi pada limbah buffing merupakan sumberdaya potensial untuk dijadikanbahan baku pembuatan koagulan berbasis logam. Pada penelitian ini, akan dipelajari studi pemanfaatan  limbah  buffing  sebagai  koagulan  dan  studi  mekanisme  proses  koagulasi-flokulasi  menggunakan koagulan  tersebut.  Pembuatan  koagulan  menggunakan  2  metode  yang  akan  menghasilkan  109,4747  gram Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  dari  25  gram  limbah  buffing  dan  62,8811  gram  K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O  dari  20  gram  limbah  buffing. Koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 . 5H 2 O mengandung sulfat 44,3%, 7% Al, dan kadar air 19,45%. Sedangkan koagulan metode II, yaitu  KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O  mengandung  sulfat  31,9%,  5,04%  Al,  dan  kadar  air  34,95%.  Pada  aplikasi  untuk  air  baku dalam  pengolahan  air  minum,  dosis  optimum  untuk  koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  adalah  30  mg/L  dan  koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O  adalah  50  mg/L  Efisiensi  penyisihan  kekeruhan  terbesar  pada  koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  dengan tingkat penyisihan 99,17%, dan memiliki kemampuan menyisihkan Total Suspended Solid (TSS) hingga <1,0 mg/L dengan  tingkat  penyisihan  99,29%.    Karakteristik  flok  yang  terbentuk  pada  kondisi  optimum  proses  koagulasi- flokulasi, memiliki rata-rata ukuran partikel ±0,01 mm 2 pada proses koagulasi kemudian berturut turut mengalami pada  proses  flokulasi  pembesaran  menjadi  ±0,04  mm 2 ,  ±0,45mm 2 ,  ±1,1  mm 2 dan  pada  akhir  proses  flokulasi berukuran 1,9 mm 2 . Kecepatan pengendapan rata-rata partikel flok dengan menggunakan koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O adalah 0,052 – 0,486 cm/detik dan 0,052 – 0,289 cm/detik dengan menggunakan koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O. Selama 45 menit pengendapan, volume lumpur yang dihasilkan apabila menggunakan koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O 4,43mL/L air baku dan 5mL/L air baku untuk koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O.

## Kata kunci: limbah buffing, koagulan, koagulasi-flokulasi, kekeruhan, TSS
Abstract:  Buffing  waste  derived  from  industrial  finishing  processes  of  automotive  parts  containing  65,11% aluminium.The content of Al are high on buffing waste is a potential resource to be used as raw materials for metal- based coagulants.In this study, will be studied buffing waste as coagulant and coagulation-flocculation mechanism using  buffing  waste  coagulant.There  are  2  methods  to  produce  coagulant  that  will  produce  a  coagulant  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O and KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O.Coagulant Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O containing 44.3%sulfate, 7% Al, and moisture content is 19.45%. While coagulant method II, the K.AI(SO 4 ) 2 .8H 2 O containing 31.9% sulfate, 5.04% Al, and moisture content is 34.95%. In the application to the raw water in the drinking water treatment, the optimum dose for coagulant Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  is  30  mg  /L  and  coagulant  K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O.was  50mg/L.  Turbidity  removal  efficiency  largest  in coagulant Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O with 99.17% turbidity removal rate, and have the ability to set aside Total Suspended Solid (TSS) to <1.0 mg/L with 99.29% removal rate. Floc characteristics formed at the optimum conditions coagulation- flocculation  process,  having  an  average  particle  size  of  0,01  mm 2 on  the  coagulation  process  then  becomes  an enlarged consecutive  ± 0.04 mm 2 , ± 0.45 mm 2 , ± 1.1 mm 2 ,  and the size at the end of flocculation process is1.9 mm 2 . The average settling velocity of floc particles using  coagulant Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O is 0.052 to 0.486 cm/sec and 0.052 to 0.289 cm/sec by using  coagulant K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O. The volume of sludge produced usingcoagulant Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O is 4.43mL/L of raw water and 5 mL/L of raw water using coagulant K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O.
Keywords: buffing waste, coagulant, coagulation-flocculation, Turbidity, TSS

## PENDAHULUAN
Untuk  pemenuhan  kebutuhan  manusia  akan  air  minum,  kebanyakan  masyarakat  dan  industri memperoleh  air  dari  permukaan  perairan  (sungai,  sungai,  danau,  waduk)  dan  air  tanah.  Masalah  utama dalam pemanfaatan air permukaan adalah kualitasnya yang kurang baik dan cenderung menurun dari waktu kewaktu  akibat  pencemaran  (Notodarmojo,  2004).  Seperti  halnya  permasalahan  di  negara  berkembang yaitu sulitnya mendapatkan kualitas air yang baik dengan harga yang relatif murah karena banyak air baku yang memiliki kekeruhan yang sangat tinggi (Pise, 2008), sehingga perlu pengolahan untuk menyisihkan kekeruhan  dan Total  Suspended  Solid (TSS)  yang  umumnya  dicapai  dengan  menggunakan  koagulasi dengan garam logam diikuti oleh agregasi partikel melalui flokulasi (Arnoldsson, 2008).
Tujuan  utama  proses  koagulasi  adalah  untuk  mendestabilisasi  partikel  sehinggadapat  bergabung dengan partikel lain untuk membentuk agregat yang lebih besar yang akan lebih mudah mengendap dan lebih mudah disisihkan lewat proses filtrasi (Notodarmojo,2007). Mekanisme dari proses koagulasi antara lain reduksi nilai zeta potensial (elektrokinetik), ikatan antar partikel (orthokinetik), dan pembentukan flok (Pernitsky, 2003), sedangkan tujuan dari proses koagulasi adalah mendestabilisasi partikel koloid. Dalam fase  cair,  seperti  pada  air  permukaan,  koloid  biasanya  memiliki  muatan  negatif  (Coruh,  2005),  untuk mendestabilisasi partikel koloid tersebut diperlukan suatu zat dengan muatan positif.Aluminium (misalnya Al 2 (SO 4 ) 3 .12H 2 O)  dan  garam  besi  sebagian  besar  digunakan  sebagai  reagen  koagulan  karena  memiliki muatan positif (Arnoldsson, 2008).
Koagulan  banyak  digunakan  dalam  pengolahan  air  (Wang, et  al., 2008).  Limbah  yang  banyak mengandung  logam  Al  dan  Fe  merupakan  bahan  baku  yang  berpotensi  untuk  dijadikan  koagulanuntuk mengolah  air  produksi  dan  air limbah  (Ling  Li  et  al.,  2009), salah  satunya  yaitu  limbah buffing . Buffing merupakan suatu proses finishing yang bertujuan menghaluskan suatu permukaan dengan menggunakan benda  kasar  dan  roda  (Oberg  et  al,.2000).  Berdasarkan  lampiran  2  Peraturan  Pemerintah  No.  85  Tahun 1999,  limbah buffing termasuk  dalam  limbah  B3  sehingga  memerlukan  penanganan  khusus  dalam pengolahannya.
Ditinjau dari komposisi oksida logam yang dominan, limbah buffing terdiridari oksida logam besi, aluminium dan logam-logam yang lain. Kandungan Al dan Fe yang tinggi pada limbah buffing merupakan sumberdaya  potensial  untuk  dijadikanbahan  baku  pembuatan  koagulan  berbasis  logam,  salah  satunya adalah  alum.  Koagulan  berbasis  logam  Al  dan  Fesudah  dikenal  dan  digunakan  secara  luas  dalam pengolahan  air.  Garam  aluminium  dan  besi  akan  membentuk  gelatin  hidroksida  logam  yang  mampu mengendapkan partikel koloid (Corbitt, 2004).
Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Sunantio  pada  tahun  2010,  limbah buffing dimanfaatkan sebagai  bahan  baku  koagulan  tetapi  belum  dipelajari  tentang  bagaimana  mekanisme  koagulasi- flokulasinya. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dipelajari pemanfaatan limbah buffing sebagai bahan baku  pembuatan  koagulandan  akan  dilakukan  studi  mekanisme  proses  koagulasi-flokulasi  dalam penyisihan  kekeruhan  dan Total  Suspended  Solid (TSS)  menggunakan  koagulan  tersebut.  Sehingga diharapkan dapat menjadi salah satu upaya untuk mencegah pencemaran oleh limbah buffing namun juga dapat menghemat sumberdaya dan energi yang menguntungkan untuk kehidupan.

## METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu tahap persiapan, penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Tahap persiapan meliputi karakterisasi limbah buffing . Pada tahap penelitian pendahuluan dilakukan  pembuatan  dan  karakterisasi  koagulan  dari  limbah buffing .  Sedangkan  pada  tahap  penelitian utama  dilakukan  percobaan  mengenai  pemanfaatan  koagulan  dari  limbah buffing pada  air  baku  dan dilakukan penentuan dosis optimum.

## Pengambilan Limbah Buffing dan Karakerisasi
Sampel  limbah buffing berupa  serbuk  diperoleh  dari  salah  satu  industri  pembuatan  komponen- komponen otomotif dan shock breaker , yaitu PT. Showa Indonesia Manufacturing (Jl. Jababeka XVI U 6, Kawasan  Industri  JABABEKA,  Cikarang,  Bekasi,  Jawa  Barat  17530).  Uji  kandungan  logam  berat  dan
oksida  logam  di  dalam  limbah buffing diukur  dengan  menggunakan  metode  AAS  (Spektrofotometer Serapan Atom) dan gravimetri.

## Pembuatan Koagulan dan Karakterisasi
Pembuatan koagulan limbah buffing ini menggunakan 2 metode, yaitu : 1. Pada metode I, sampel limbah buffing direaksikan dengan asam sulfat sebanyak 250 mL. Percobaan yang  dilakukan  menggunakan  sample  sebanyak  25  gram.  Proses  pelindian  selama  3  jam  dengan temperatur 105 o C. Lindi yang dihasilkan dari pelindian kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring  dan  dilakukan  evaporasi  dengan waterbath untuk  mendapatkan  koagulan  padatan.  (Sunantio, 2010)
2. Pada  metode  II  ini,  limbah buffing sebanyak  20  gram  ditambahkan  KOH  20%  (larutan  bening) sebanyak  200  mL.  Dilakukan  pemanasan  dengan  temperatur  90 o C  selama  3  jam.  Larutan  tersebut selanjutnya  disaring  dan  didinginkan.  Kemudian  ditambahkan  H 2 SO 4 6M  secara  perlahan  sambil diaduk.  Setelah  itu, larutan  didinginkan  di  dalam  es. Kristal  tawas  yang  terbentuk,  kemudian  dicuci dengan etanol 95% (Manurung, 2010)
Sebelumnya dilakukan uji pengaruh temperatur, konsentrasi asam, dan waktu yang paling optimum yang akan digunakan dalam proses pelindian limbah buffing dalam pembuatan koagulan. Karakteristik fisik dan kimia koagulan meliputi uji kadar air (hidrat) serta analisis total logam diukur dengan menggunakan metode AAS (Spektrofotometer Serapan Atom) dan oksida logam dengan gravimetri.

## Pengambilan Sampel Air Baku dan Karaketrisasi
Sampel merupakan Air baku PDAM Tirtawening Kota Bandung pada outlet pra sedimentasi. Pada saat  pengambilan  sampel  dicatat  tanggal,  waktu,  dan  lokasinya.Kemudian  dilakukan  pemeriksaan  awal (karaketrisasi awal) terhadap sampel yang diperoleh. Karakterisasi air baku dilakukan dengan mengukur beberapa  parameter  yang  antara  lain  temperatur  (SNI  06-6989.23-2005),  pH  (SNI  06-6989.11-2004), kekeruhan (SK SNI M-03-1989-F), konduktivitas (SNI 06-6989.1-2004), Total Suspended Solid (SNI 06- 6989.3-2004), dan Total Dissolve Solid (SK SNI M-03-1989-F).

## Penentuan Kondisi Optimum Proses Koagulasi dan Flokulasi
Kondisi optimum ditentukan dengan beberapa parameter antara lain pH, kekeruhan, TSS, dan TDS, dengan menggunakan percobaan jar test dengan kecepatan 250 rpm selama 1 menit dan 60 rpm selama 15 menit. Jar test merupakan proses untuk mengetahui kondisi optimum dari proses koagulasi dan flokulasi (Rui, 2012). Untuk pengukuran pH dilakukan 5 menit setelah proses flokulasi dimulai dan flok dibiarkan mengendap  selama  45  menit  setelah  proses  koagulasi-flokulasi  selesai  (Baghvand,  2010).  Variasi  yang dilakukan adalah dosis koagulan yang digunakan (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 mg/L).

## Perbandingan daya koagulan hasil pemanfaatan limbah buffing dengan koagulan komersial
Daya  koagulasi  dari  koagulan  pemanfaatan  limbah buffing yang  telah  dibuat  kemudian dibandingkan  dengan  koagulan  koagulan  komersial  Al 2 (SO 4 ) 3 .12H 2 O.  Penelitian  dilakukan  dengan menggunakan alat jar test (Shapally, 2010).

## Kecepatan Pengendapan dan Ukuran Flok
Percobaan laju pengendapan dilakukan untuk melihat penyisihan padatan-cairan yang dilihat dari tinggi  permukaan  cairan  dalam  kolom  pengendapan  (Shapally,2012).  Dalam Standard  Methods ,  ukuran kolom  pengendapan  yang  direkomendasikan  yaitu  dengan  tinggi  1m  dan  diameter  10  cm  (APHA,  1998 dalam Shapally, 2012). Sedangkan percobaan ini digunakan gelas ukur dengan volume 1L yang memiliki tinggi  sekitar  41  cm  dan  diameter  6  cm  (Muyibi  et  al.,  2001  dalam  Shapally  2012).  Flok  dibiarkan mengendap  selama  45  menit  setelah  proses  koagulasi-flokulasi  selesai  (Baghvand,  2010).  Pengukuran dilakukan setiap 5 menit setelah proses koagulasi flokulasi selesai. Untuk mengetahui diameter flok pada setiap variasi digunakan mikroskop cahaya 4x dan 10x sesuai dengan ukuran flok yang diamati.

## Analisis Jumlah Lumpur yang Dihasilkan
Berdasarakan Standard  Methods No.2710,  pengukuran  jumlah  lumpur  yang  dihasilkan  ( sludge volume  index) dilakukan  dengan  menggunakan  corong imhoff  tank .  Untuk  mengetahui  SVI  dilakukan percobaan dengan mengendapkan air baku stelah proses jar test sebanyak 1 liter, kemudian mencatat jumlah volume lumpur yang terjadi dalam proses pengendapan setiap 5 menit selama 45 menit.

## Analisa Zeta Potensial
Zeta potensial adalah parameter elektrodinamika dari partikel koloid yang sangat penting dalam koagulasi dalam pengolahan air (Zhang et al, 2008). Pengukuran zeta potensial menggunakan zeta potensial meter yang ada di Laboratorium Farmasi, Institut Teknologi Bandung.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Limbah Buffing
Limbah buffing dalam PP No.18 Tahun 1999 jo PP No.85 Tahun 1999 termasuk dalam kategori limbah B3 dari sumber yang spesifik dengan kode D214, yaitu sumber limbah yang berasal dari manufaktur dan  perakitan  kendaraan  dan  mesin,  mencakup  manufaktur  dan  perakitan  kendaraan  bermotor,  sepeda, kapal, pesawat terbang, traktor, alat-alat berat, generator, mesin-mesin produksi, termasuk pembuatan suku cadang dan aksesori dan rangka.
Tabel 1. Kandungan Total Logam Limbah Buffing
Berdasarakan  uji  karakteristik  kandungan  total  di  dalam  limbah buffing ,  dapat  diketahui  bahwa konsentrasi total logam di dalam limbah buffing paling dominan yaitu logam Al dan Fe dengan masing- masing konsentrasi sebesar 651,1 g/kg dan 209,9 kg/kg limbah buffing . Pada uji kandungan oksida logam, di dalam limbah buffing , kandungan aluminium oksida sebesar 65,11%,. Dari hasil uji karakteristik tersebut dapat diketahui bahwa limbah buffing ini dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan koagulan berbasis logam yaitu logam aluminium. Uji karakteristik ini bertujuan untuk menentukan jumlah asam yang akan digunakan dalam pembuatan koagulan.

## Pembuatan Koagulan dan Karakterisasi
Ada  2  metode  dalam  pembuatan  koagulan  dari  limbah buffing ini.  Dalam  proses  pembuatan koagulan Metode I, sampel limbah buffing direaksikan dengan asam sulfat, reaksi yang terjadi dapat dilihat pada Persamaan  1 (Sunantio,  2010).  Dari  produksi  koagulan  metode  I  didapatkan  koagulan  sebanyak 109,4747 gram  Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O, setelah ditimbang konstan. Jumlah koagulan yang didapatkan tidak jauh berbeda dengan jumlah koagulan dengan perhitungan secara teoritis yaitu 103,2056 gram Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O.
Parameter Konsentrasi (%) Konsentrasi (g/kg) Al 65,11 651,1 Fe 20,98 209,8 Cu 0,014 0,14 Pb 0,0011 0,011 Ni 0,0004 0,004 Co 0,0009 0,009 Cd 0,0007 0,007 Cr 1,144 11,44 As 0,0001 0,001 Hg tidak terdeteksi tidak terdeteksi Logam lain 12,7448 127,448
2Al 3+ + 3 H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 (1)
Pada  metode  II,  limbah buffing sebanyak  20  gram  dilakukan  penambahan  KOH  20%  berlebih. Penambahan KOH pada limbah buffing menjadikan reaksi berlangsung secara eksoterm dan terbentuknya gelembung-gelembung  gas.  Untuk  mempercepat  reaksi  dilakukan  pemanasan  pada  temperatur  90 o C. Penambahan KOH 20% berlebih ditujukan untuk menghindari terbentuknya Al(OH) 3 . Reaksi yang terjadi adalah seperti Persamaan 2 .
2Al + 2 KOH + 6H 2 O  2 KAl(OH) 4 + 3H 2 (2)
Setelah proses tersebut, dilakukan penyaringan, filtrat yang terbentuk direaksikan dengan H 2 SO 4 6 M agar seluruh senyawa KAl(OH) 4 dapat bereaksi sempurna seperti pada Persamaan 3 dan Persamaan 4.
2 KAl(OH) 4 + H 2 SO 4  2 Al(OH) 3 + K 2 SO 4 + 2H 2 O (3)
2 Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O ( 4)
Dalam penambahan H 2 SO 4 juga terbentuk Al(OH) 3 tetapi langsung cepat bereaksi kembali dengan H 2 SO 4 dan membentuk Al 2 (SO 4 ) 3 berupa larutan bening tak berwarna. Al 2 (SO 4 ) 3 yang terbentuk kembali bereaksi  dengan  K 2 SO 4 membentuk  endapan  berwarna  putih  KAl(SO 4 ) 2 .xH 2 O  (Manurung,  2010). Reaksinya adalah seperti Persamaan 5 .
K 2 SO 4 + Al 2 (SO 4 ) 3 + xH 2 O  KAl(SO 4 ) 2 . xH 2 O (5)
Kristal yang terbentuk kemudian dicuci dengan etanol 95% (dalam peneltian sebelumnya dilakukan pencucian dengan etanol 50%), tetapi apabila dicuci dengan etanol 50%, koagulan yang terbentuk masih belum kering maka dari itu dalam penelitian ini digunakan etanol 95% agar koagulan yang dihasilkan dapat kering. Jumlah koagulan yang dihasilkan setelah ditimbang secara konstan adalah sebanyak 62,8811 gram KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O. Dari hasil uji karakteristik koagulan metode I dan metode II ( Gambar 1 ) dapat diketahui bahwa  koagulan  dari  limbah buffing Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  mengandung  sulfat  44,3%,  7%  Al,  dan  kadar  air 19,45%. Sedangkan koagulan metode II, yaitu KAl(SO 4 ) 2 . 8H 2 O mengandung sulfat 34,95%, 5,04% Al, dan kadar air 34,95%.
(a)  Koagulan Metode I (b) Koagulan Metode II Al 2 (SO 4 ) 3 . 5H 2 O KAl(SO 4 ) 2 . 8H 2 O Gambar 1. Koagulan dari Limbah Buffing

## Karakteristik Air Baku
Air baku yang digunakan dalam karakterisasi awal koagulan ini adalah air baku yang berasal dari outlet unit prasedimentasi di PDAM Tirta Wening Kota Bandung. Untuk mengetahui komposisi dan sifat
0 20 40 60 80 100 120 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 10 20 30 40 50 60 % Pe n y isi h a n T S S T S S ( m g /L ) Dosis Koagulan (mg/L) Penyisihan TSS oleh Al₂(SO₄)₃.5H₂O Penyisihan TSS oleh K.Al(SO₄)₂.8H₂O Penyisihan TSS oleh Al₂(SO₄)₃.12H₂O Al₂(SO₄)₃.5H₂O
K.Al(SO₄)₂.8H₂O Koagulan Komersial Al₂(SO₄)₃.12H₂O
di dalam air, dilakukan uji karakterisasi air baku yang digunakan. Pada dasarnya, air baku akan berpengaruh pada proses koagulasi dan flokulasi. Hasil uji karakterisasi air baku dapat dilihat dalam Tabel 2 .
Tabel 2. Karakteristik Air Baku Outlet Prasedimentasi PDAM Tirta Wening Kota Bandung
Apabila dibandingkan dengan parameter yang ada dalam baku mutu Peraturan Menteri Kesehatan Republik  Indonesia  No.492/MENKES/PER/IV/2010,  hasil  karakterisasi  air  baku  tersebut  yang  belum memenuhi baku mutu adalah parameter kekeruhan.

## Penentuan Dosis Optimum Koagulan
Pada suatu proses koagulasi-flokulasi, dosis koagulan merupakan salah satu variabel yang dapat mempengaruhi  tingkat  penyisihan  polutan  yang  terdapat  didalam    air  baku.  Pada Gambar  2 (a)  dapat dilihat,  bahwa  koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  memiliki  kemampuan  menyisihkan  kekeruhan  paling  tinggi dengan tingkat penyisihan sebesar 99,17% dan dosis optimum yang digunakan  sebesar 30 mg/L.
Gambar 2. Tingkat Penyisihan Kekeruhan dan Total Suspended Solid dengan menggunakan koagulan dari limbah buffing dan koagulan komersial
Secara keseluruhan koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O memiliki daya koagulasi yang paling baik, dengan dosis  optimum  30  mg/L.  Hal  ini  dikarenakan  dalam  senyawa  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  memiliki  muatan  positif memiliki muatan positif 3 + yang didapat dari Al 3+ . Dalam larutan garam,  garam-garam tersebut mengalami ionisasi dan terbentuk muatan positif. Muatan positif ini berpengaruh pada kemampuan destabilisasi muatan positif yang ada pada partikel koloid. Semakin besar muatan positif, semakin mudah pula menarik muatan negatif dalam partikel koloid.
0 20 40 60 80 100 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 10 20 30 40 50 60 % Pe n y isi h a n Kek er u h a n Kek er u h a n ( N T U ) Dosis Koagulan (mg/L) Penyisihan Kekeruhan oleh Al₂(SO₄)₃.5H₂O Penyisihan Kekeruhan oleh K.Al(SO₄)₂.8H₂O Penyisihan Kekeruhan oleh Al₂(SO₄)₃.12H₂O Al₂(SO₄)₃.5H₂O
K.Al(SO₄)₂.8H₂O Koagulan Komersial Al₂(SO₄)₃.12H₂O No Parameter Simplo Duplo Baku Mutu Permenkes 492/Menkes/Per/IV/2010 1 Kekeruhan 95,7 NTU 97,5 NTU 5 NTU 2 Temperatur 26,1 o C 25,9 o C 30 o C 3 pH 7,01 7,07 6,5 – 8,5 4 TSS 139,49 mg/L 143,68 mg/L - 5 TDS 71,26 mg/L 71,61 mg/L 1000 mg/L 6 DHL 101,8 µS/cm 102,3 µS/cm -
(a) Tingkat Penyisihan Kekeruhan (b) Tingkat Penyisihan TSS 0 20 40 60 80 100 120 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 10 20 30 40 50 60 % Pe n y isi h a n T S S T S S ( m g /L ) Dosis Koagulan (mg/L) Penyisihan TSS oleh Al₂(SO₄)₃.5H₂O Penyisihan TSS oleh K.Al(SO₄)₂.8H₂O Penyisihan TSS oleh Al₂(SO₄)₃.12H₂O Al₂(SO₄)₃.5H₂O K.Al(SO₄)₂.8H₂O Koagulan Komersial Al₂(SO₄)₃.12H₂O
Koagulan Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O memiliki kefektifan menyisihkan kekeruhan dan TSS yang lebih baik pada dosis rendah, yaitu pada dosis 30 mg/L. Kefektifan dalam menyisihkan koagulan pada dosis rendah oleh koagulan Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O ini dikarenakan kadar sulfat yang terkandung pada koagulan Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O lebih banyak dibandingkan dengan koagulan KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O  yaitu sebesar 44,3% sedangkan kandungan sulfat  pada  koagulan  KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O    hanya  31,9%.    Koagulan  dengan  garam  sulfat  memiliki  muatan negatif yang menyebabkan ion SO 4 2- lebih mudah berikatan dengan partikel koloid yang bermuatan positif pada lapisan sekunder dalam sistem koloid. Sehingga koagulan dengan garam sulfat dapat mendestabilkan sistem koloid dengan membentuk partikel flok yang lebih besar. Selain itu kadar hidrat dalam koagulan Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O  lebih sedikit  karena  semakin  besar  kadar  hidrat,  maka  komposisi  atom  akan  berkurang, sehingga mengurangi komposisi ion aluminium yang merupakan ion aktif dalam proses destabilisasi koloid.

## Kecepatan Pengendapan Partikel Flok dan Jumlah Lumpur yang Dihasilkan
Kecepatan  pengendapan  partikel  flok  dipengaruhi  oleh  ukuran  dan  bentuk  partikel    flok  yang terbentuk. Flok dengan ukuran yang lebih besar belum tentu akan memiliki kecepatan pengendapan lebih tinggi daripada flok yang memiliki ukuran lebih kecil, hal ini dikarenakan pengaruh densitas atau kerapatan flok  yang  terbentuk  dari  hasil  proses.  Semakin  tinggi  densitasnya,  maka  kecepatan  pengendapan  akan semakin tinggi. Partikel berukuran besar dengan densitas rendah akan memiliki kecepatan pengendapan yang relatif rendah dikarenakan pengaruh gaya friksi antara partikel flok dengan molekul air. Berdasarkan hasil uji kecepatan pengendapan dapat diketahui bahwa flok dari koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O memiliki rata- rata kecepatan pengendapan paling tinggi dibandingkan flok dari dengan koagulan KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O dan koagulan komersial Al 2 (SO 4 ) 3 .12H 2 O yaitu 0,052 – 0,486 cm/detik. Dari hasil pengamatan selama 45 menit dengan mengukur volume lumpur tiap 5 menit, volume lumpur yang dihasilkan dengan mengendapkan air baku  stelah  proses jar  test sebanyak  1  liter.  Koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3. 5H 2 O  merupakan  koagulan  yang menghasilkan  lumpur  paling  sedikit  yaitu  sebesar  4,43  mL,  sedangkan  koagulan  KAl(SO 4 ) 2 .8H 2 O menghasilkan  lumpur  5  mL  dan  koagulan  komersial  Al 2 (SO 4 ) 3 .12H 2 O  menhasilkan  lumpur  5,43  mL. Volume lumpur mulai stabil pada menit  ke-30, hal ini dikarenakan sebagian besar flok-flok yang dihasilkan dari proses koagulasi-flokulasi sudah mengendap.
(a) Kecepatan Pengendapan Flok

## (b) Volume Lumpur
Gambar 3. Kecepatan Pengendapan Flok dan Volume Lumpur yang Dihasilkan

## Penentuan Ukuran Partikel Flok
Hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa terjadi perubahan ukuran partikel flok yang terbentuk pada  proses  koagulasi-flokulasi.  Pada  kondisi  dosis  optimum  dapat  diketahui  bahwa  rata-rata  ukuran partikel flok yang terbentuk semakin lama semakin membesar. Perubahan ukuran partikel flok (Tabel 3) disebabkan  oleh  terjadinya  aglomerasi  partikel  akibat  interaksi  antara  koagulan  dengan  partikel-partikel tersuspensi yang terkandung didalam air baku. Pada proses koagulasi-flokulasi yang terlihat pada Gambar 4.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 V o lu m e lu m p u r (m L ) interval waktu (menit) Al₂(SO₄)₃.5H₂O K.Al(SO₄)₂.8H₂O Koagulan Komersial Al₂(SO₄)₃.12H₂O 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 5 10 15 20 25 30 35 40 45 k ec ep a ta n p en g en d a p a n ( cm /d et ) waktu (menit) Al₂(SO₄)₃.5H₂O K.Al(SO₄)₂.8H₂O Koagulan Komersial Al₂(SO₄)₃.12H₂O

## Zeta Potensial
Zeta potensial mengindikasi kestabilan dari partikel yang ada dalam air dan untuk melihat interaksi antara  koagulan  dan  partikel  kekeruhan  selama  proses  koagulasi.  Dengan  mengukur  nilai  zeta  potensial dapat diketahui bagaimana kinerja koagulan yang digunakan dan dosis koagulan yang harus ditambahkan ke  dalam  air  (Zhang  et  al,  2008).  Berdasarkan  hasil  pengukuran  tersebut  dapat  diketahui  bahwa  bahwa koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  dan  K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O  dari  limbah buffing mempunyai  kemampuan  sebagai koagulan. Hal ini ditunjukan dengan perubahan nilai zeta potensial air baku dari -3,31 mV menjadi -0,12 mV untuk koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O dan 0,11 mV untuk koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O. Perubahan nilai zeta potensial pada air baku ini tidak jauh berbeda ketika memakai koagulan komersial Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O yaitu menjadi  0,12  mV.  Dengan  mengurangi  muatan  elektrostatis,  nilai  zeta  potensial  akan  turun,  partikel- partikel  akan  saling  mendekat  dan  meningkatkan  kemungkinan  terjadinya  tumbukan,  sehingga  partikel koloid dapat terdestabilisasi (Notodarmojo, 2004).
Koagulasi menit ke-1 Flokulasi Menit ke-2 Flokulasi Menit ke-6 Flokulasi Menit ke-10 Flokulasi Menit ke-15 Al 2 (SO 4 ) 3 . 5H 2 O
K.Al 2 (SO 4 ) 2 . 8H 2 O
Koagulan Komersial Al 2 (SO 4 ) 3 . 12H 2 O
Gambar 4. Ukuran Flok selama proses Koagulasi-flokulasi
Tabel 3. Diameter Flok selama Proses Koagulasi - Flokulasi
Keterangan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O
K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O Al 2 (SO 4 ) 3 .12H 2 O Ukuran Flok (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) Saat Koagulasi 0,5 0,0005 – 0,00375 0,0004 – 0,00225 0,0003 – 0,002 menit ke- 1 0,005 – 0,01 0,006 – 0,009 0,0025 – 0,01 Ukuran flok (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) Saat Flokulasi 2 0,011 – 0,039 0,015 – 0,04 0,0035 – 0,03 menit ke- 4 0,045 – 0,26 0,09 – 0,3 0,08 – 0,138 6 0,383 – 0,5 0,325 – 0,45 0,56 – 0,8 8 0,525 – 0,728 0,455 – 0,9 0,813 – 0,938 10 0,938 – 1,188 1 – 1,1 1,063 – 1,266 12 1,205 – 1,350 1,203 – 1,313 1,469 – 1,500 15 1,435 – 1,9 1,5 – 1,75 1,625 – 1,875
y = 0.0289x + 0.3119 R² = 0.7107 y = 0.0241x + 0.454 R² = 0.4542 y = 0.0314x + 0.2504 R² = 0.7294 0.00 0.50 1.00 1.50 0 10 20 30 40 1 /T S S waktu (menit) Al₂(SO₄)₃.5H₂O K.Al(SO₄)₂.8H₂O Al₂(SO₄)₃.12H₂O Linear (Al₂(SO₄)₃.5H₂O) Linear (K.Al(SO₄)₂.8H₂O) Linear ( Al₂(SO₄)₃.12H₂O) y = 0.0153x + 0.8965 R² = 0.7441 y = 0.0342x + 0.4048 R² = 0.7387 y = 0.0325x + 0.3378 R² = 0.8947 0.00 1.00 2.00 0 10 20 30 40 1 /Kek er u h a n waktu (menit) Al₂(SO₄)₃.5H₂O K.Al(SO₄)₂.8H₂O Al₂(SO₄)₃.12H₂O
Linear (Al₂(SO₄)₃.5H₂O) Linear (K.Al(SO₄)₂.8H₂O) Linear ( Al₂(SO₄)₃.12H₂O)

## Kinetika Penyisihan Kekeruhan dan TSS
Kinetika Penyisihan Kekeruhan dan TSS menggunakan koagulan berbahan dasar limbah buffing dan koagulan komersial memiliki orde dua. Hal ini ditunjukkan dengan nilai R 2 yang mendekati 1 ada pada Gambar 5 dengan orde reaksi dua baik dalam kinetika penyisihan kekeruhan dan TSS. Reaksi orde  dua  menjelaskan  bahwa  penyisihan  kekeruhan dan TSS  dalam  air  menggunakan  koagulan tersebut dipengaruhi  oleh  kondisi  kekeruhan  dan  partikel  padatan  yang  tersuspensi  dengan  dosis  koagulan  yang digunakan, sehingga reaksi berjalan satu sama lain dan saling mempengaruhi.
(a)Kinetika Penyisihan Kekeruhan
(b) Kinetika Penyisihan TSS
Gambar 5. Kinetika Penyishan Kekeruhan dan TSS

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  koagulan  dari  limbah buffing dapat diaplikasikan sebagai koagulan untuk air baku pada pengolahan air minum. Dengan dosis optimum untuk koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  adalah  20  mg/L  dan  koagulan  K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O  adalah  50  mg/L.  Efisiensi penyisihan  kekeruhan  terbesar  pada  koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  dengan  tingkat  penyisihan  99,17%  dan memiliki  kemampuan  menyisihkan Total  Suspended  Solid (TSS)  hingga  <0,1  mg/L  dengan  tingkat penyisihan 99,29%. Karakteristik flok yang terbentuk pada kondisi optimum proses koagulasi-flokulasi, memiliki rata-rata ukuran partikel ±0,01 mm 2 pada proses koagulasi kemudian berturut turut mengalami pada proses flokulasi pembesaran menjadi ±0,04 mm 2 , ±0,45mm 2 , ±1,1 mm 2 dan pada akhir proses flokulasi berukuran  1,9  mm 2 .  Kecepatan  pengendapan  rata-rata  partikel  flok  dengan  menggunakan  koagulan Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  adalah 0,052 – 0,486 cm/detik dan 0,052 – 0,289 cm/detik dengan menggunakan koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O. Selama 45 menit pengendapan, volume lumpur yang dihasilkan apabila menggunakan koagulan  Al 2 (SO 4 ) 3 .5H 2 O  4,43 mL/L air baku dan 5 mL/L air baku untuk koagulan K.Al(SO 4 ) 2 .8H 2 O. Kinetika  Penyisihan  Kekeruhan  dan  TSS  menggunakan  koagulan  berbahan  dasar  limbah buffing dan koagulan komersial memiliki orde dua.

## DAFTAR PUSTAKA
Amir, Rizal. 2010. Penentuan Dosis Optimum Aluminium Sulfat dalam Pengolahan Air Sungai Cileueur Kota Ciamis dan Pemanfatan Resirkulasi Lumpur dengan Parameter pH, Warna, Kekeruhan, dan TSS. Institut Teknologi Bandung.
Alaerts, G dan Santika 1984. Metode Penelitian Air . Usaha Nasional. Surabaya.
Arnoldsson,  Emilie.,  Bergman,  M.,  Matsinhe,N.,  Persson,  K.  2008.  Assesment  of  Dringking  Water Treatment Using Moringa Oleifera Natural Coagulant. Journal Vatten 64 : 137-150.Lund 2008.
Baghvan, Akbar., Zand, A., Mehrdadi, N., Karbassi, A. 2010. Optimizing Coagulation Process for Low to High  Turbidity  Waters  Using  Aluminum  and  Iron  Salts. American  Journal  of  Environmental Sciences 6 (5): 442-448, 2010. ISSN 1553-345X.
Coruh,  Hale  Aylin.  2005.  Use  of  Calcium  Alginate  as  a  Coagulant  in  Water  Treatment.  Department  of Environmental Engineering, Middle East Technical University Corbitt. Robert A, 2004, Standard handbook of Environmental Engineering , The McGraw-Hill Companies. Irawaty, Wenny. 2004. Pemanfaatan Limbah Al Menjadi Aluminium Klorida. Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia Dan Proses 2004 ISSN : 1411 – 4216.
Ling Li., Fan, Maohong., Brown, Robert C., Koziel, Jacek A., Van Leeuwen, J (Hans)., 2009, Production of A New Wastewater Treatment Coagulant from Fly Ash with Concomitant Flue Gas Scrubbing. Journal of Hazardous Materials vol. 162, pages 1430-1437; Elsevier.
Manurung, M., Ayuningtyas, I. F. 2010. Kandungan Aluminium pada Kaleng Bekas dan Pemanfaatannya dalam Pembuatan Tawas. Jurnal Kimia,4, 180-186. Metcalf and Eddy. 2003. Wastewater Engineering Treatment and Reuse. Mc Graw Hill Company. New York.
Notodarmojo, Suprihanto. 2004. Kajian Unit Pengolahan Menggunakan Media Berbutir dengan Parameter Kekeruhan, TSS, Senyawa Organik, dan pH . Proceeding ITB Sains & Teknologi Volume 36A, No.2, 2004, 97-115.
Notodarmojo,  Suprihanto.  2004.  Penurunan  Zat  Organik  dan  Kejeruhan  Menggunakan  Teknologi Membran Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran Dead-End. Proceeding ITB Sains & Teknologi Volume 36A, No.2, 2004, 63-82.
Notodarmojo, Suprihanto. 2007. Penurunan Warna dan Kandungan Zat Organik Air Gambut dengan Cara Two Stage Coagulation. Jurnal Teknik Lingkungan Vol.13 No.1 . Oberg, Erik; Jones, Franklin D.; Horton, Holbrook L.; Ryffel, Henry H. (2000), Machinery's Handbook (26 th .ed.), New York: Industrial Press Inc. Pernitsky, David J. 2003. Coagulation. Associated. Engineering . Calgary, Alberta.
Pise, CP., Gidde, M.R., Bhalerao, A.R. 2009. Study of Blended Coagulant Alum and Moringa Oleifera for Turbidity Removal. Journal of Environmental Research and Development Vol 4 No.2, October- December 2009.
Rui, Lee Mao., Daud, Z., Latif, A. 2012. Coagulation-Flocculation in Leachate Treatment by using Ferric Chloride and Alum as Coagulant. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN :2248-9622, Vol 2, Issue4, July-august 2012, pp 1929-1934
Shapally,  Pranathi.  2012.  Application  of Moringa  Oleifera Seed  Extract  for  Activated  Sludge Thickening.Thesis    School  of  Environmental  Systems  Engineering    Faculty  of  Engineering, Computing and Mathematics The University of Western Australia.
Sunantio, Alvin. 2010.  Studi Awal Pemanfaatan Limbah Buffing Sebagai Bahan Baku Koagulan. FTSL :ITB.