Efisiensi Penurunan Kadar COD, TS, TSS, Kekeruhan, dan TDS pada Air Limbah Industri Pangan menggunakan Koagulan Poly Alumunium Chloride dengan metode Jar Test
Ahmad Zakaria, Sopian Sauri, Dian Mira Fadela *) , Puspita Sri Ayu Wardhani
Program Studi Pengolahan Limbah Industri, Politeknik AKA Bogor Jl. Pangeran Sogiri No.283, Tanah Baru, Bogor Utara, Kota Bogor, Jawa Barat 16154
*) Email: dianfadela@gmail.com (Received : 25 November 2021; Accepted: 24 Desember 2021; Published: 28 Desember 2021)

## Abstrak
Industri  pangan  menghasilkan  air  limbah  berbahan  organik  dan  padatan  tersuspensi  maupun  terlarut yang  tinggi.  Salah  satu  proses  pengolahan  air  limbah  yaitu  dengan  proses  koagulasi-flokulasi  yang  bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan zat organik yang dapat menyebabkan kekeruhan serta bau dengan penambahan  koagulan.  Penambahan  koagulan  pada  instalasi  pengolahan  air  limbah  (IPAL)  tidak  dilakukan secara  kuantitatif,  sehingga  perlu  dilakukan  percobaan  dengan  metode jar  test .  Tujuan  percobaan  untuk mengetahui pH dan dosis optimum serta efisiensi koagulan poly aluminium chloride (PAC) untuk menurunkan kadar chemical  oxygen  demand (COD), total  suspended  solid (TSS), Total  Solid (TS),  kekeruhan,  dan total dissolved  solid (TDS).  Hasil  uji  parameter  COD,  TSS,  kekeruhan,  dan  TDS  dibandingkan  dengan  Surat Keputusan Gubernur Tingkat 1 Jawa Barat (SK Gub TK 1 Jabar) No. 6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair  Bagi  Kegiatan  Industri  di  Jawa  Barat.  Berdasarkan  hasil  percobaan  diperoleh  kondisi  optimum  koagulan PAC  pada  pH  air  limbah  6–7  dengan  dosis  koagulan  optimum  pada  (80–90)  mg/L.  Hasil  pengujian  parameter TS,  TDS,  TSS,  kekeruhan  dan  COD  berturut-turut  memberikan  nilai  efisiensi  sebesar  (52,6-57,8)%,  (53,9- 55,5)%,  (52,4-58,1)%,  (97,8-99,1)%,  dan  (71,6–77,1)%.  Percobaan  yang  dilakukan  membuktikan  bahwa koagulan  PAC  mampu  menurunkan  kadar  pada  parameter  kekeruhan  dengan  nilai  efisiensi  yang  cukup  besar diikuti dengan COD, TDS, TS, dan TSS.
Kata kunci: COD; TDD; TDS; PAC; Jar Test

## Abstract
Food  industry  produces  wastewater  made  from  organic  and  high  suspended  and  dissolved  solids. One  of  the  wastewater  treatment  processes  is  the  coagulation-flocculation  process  which  aims  to  remove suspended  solids  and  organic  substances  that  can  cause  turbidity  and  odor  in  the  addition  of  coagulant.  The addition of coagulant to the wastewater treatment plant (WWTP) is not quantitative, so it is necessary to use the jar  test  method.  The  purpose  of  the  experiment  was  to  determine  the  optimum  pH  and  dose  as  well  as  the efficiency of the PAC coagulant to reduce COD, TSS, turbidity, and TDS. The  test results of the COD, TSS, TS, turbidity, and TDS parameters based on the Decree of the Governor of West Java Number 6 of 1999 concerning Liquid  Waste  Quality  Standards  for  Industrial  Activities.  Based  on  the  experimental  results,  the  optimum condition  of  PAC  was  at  pH  6-7  with  the  optimum  coagulant  dose  (80-90)  mg/L.  The  results  of  testing  the parameters  TS,  TDS,  TSS,  turbidity,  and  COD  respectively  gave  an  efficiency  value  of  (52.6-57.8)%;  (53.9- 55.5)%;  (52.4-58.1)  %;  (97.8-99.1)%;  and  (71.6–77.1)%.  The  experiments  carried  out  proved  that  PAC coagulant was able to reduce levels of the turbidity parameter with a large enough efficiency value followed by COD, TDS, TS, and TSS.
Keywords : COD; TDD; TDS; PAC; Jar Test

## PENDAHULUAN
Industri  Pangan  manghasilkan  limbah  yang memiliki  kandungan  bahan  organik  dan  padatan tersuspensi  maupun  terlarut  yang  tinggi  sehingga dapat  menyebabkan  pencemaran  yang  menimbulkan kerusakan  lingkungan  dan  gangguan  kesehatan  saat
dibuang  langsung  ke  lingkungan.  Air  limbah  sisa produksi  harus  melalui  proses  pengolahan  terlebih dahulu  sebelum  dibuang  ke  lingkungan.  Salah  satu proses  pengolahan  limbah  yaitu  proses  koagulasi- flokulasi  yang  bertujuan  untuk  mengurangi  padatan
tersuspensi dan zat organik yang dapat menyebabkan masalah kekeruhan dan bau dengan cara penambahan bahan  kimia  dengan  menggunakan  koagulan Poly Alumunium  Chloride (PAC)  (Sabur,  dkk.,  2012; Muralimohan,  dkk.  2014;  Putri  dan  Kartoharjono, 2018; Oktariany dan Kartoharjono, 2018) . PAC  mempunyai  derajat  polimerisasi  yang tinggi,  yang  sangat  baik  digunakan  untuk  air  dengan alkalinitas  rendah  yang  membutuhkan  penghilang warna  dan  waktu  reaksi  yang  cepat.  PAC mengandung Al 2 O 3 sebanyak 10-12% dan kandungan basa  minimal  50%.  Daya  koagulasi  PAC  lebih  besar dari  alum  dan  dapat  menghasilkan  flok  yang  stabil walaupun pada suhu yang rendah serta pengerjaannya mudah  (Anugrah,  2013).  Penambahan  kimia  tidak dilakukan  dengan  kuantitatif  melaikan  dengan perkiraan,  sehingga  perlu  dilakukan  dengan  metode jar  test  (Ayoub,  dkk.,  2011;  Muralimohan,  dkk., 2014;  Putri  dan  Kartoharjono,  2018;  Oktariany  dan Kartoharjono, 2018; Hameed,dkk., 2018).
Percobaan ini bertujuan untuk megetahui pH dan  dosis  koagulan  optimum  serta  efisiensi  PAC untuk  menurunkan  kadar  Chemical  Oxygen  Demand (COD),  Total  Suspended  Solids  (TSS),  Total  Solids (TS), kekeruhan, dan Total Dissolved Solids (TDS).

## BAHAN DAN METODE

## Alat
Alat  yang  digunakan  berupa  alat  utama  dan alat  penunjang.  Alat  utama  yang  digunakan  yaitu jar test  VELP  SCIENTIFICA  JLT6  Floculation  Tester , turbidimeter Lovibond  TurbiCheck ,  spektrofotometer Hach  DR  3900, multi  parameter  analyzer Agilent Technologies 3200M, COD reactor Mac CR1000, dan oven Memmert.

## Bahan
Bahan yang digunakan berupa bahan uji dan bahan  kimia. Bahan uji  yang  digunakan  yaitu contoh air limbah dari bak ekualisasi instalasi pengolahan air limbah  (IPAL)  industri  pangan.  Bahan  kimia  yang digunakan  yaitu  koagulan  PAC  1%,  H 2 SO 4 ,  NaOH, reagent COD,  larutan  induk  kalium  hidrogen  ftalat (KHP)  1000  mg/L,  larutan  standar  KHP,  larutan standar kekeruhan, dan akuades.

## Metode Pengujian
Percobaan  dilakukan  melalui  tiga  tahapan yaitu  tahap  preparasi,  pengujian,  dan  pengolahan data. Tahap preparasi terdiri atas pembuatan koagulan PAC  1%,  pembuatan reagent COD,  pembuatan larutan  standar  induk  kalium  hidrogen  ftalat  (KHP) 1000  mg/L,  dan  pembuatan  larutan  standar  KHP. Percobaan jar test dilakukan berdasarkan metode SNI 19-6449-2000.  Pengujian  parameter  pH,  COD,  TS, TSS,  kekeruhan  dan  TDS  berturut-turut  dilakukan berdasarkan  metode  SNI  6989.  11-2019;  SNI  06- 6989.15-2004; SNI 06-6989.26-2005 ; SNI 6989.3:2019;SNI  06-6989.25-2005;  dan  SNI  06- 6989.27:2004.

## Percobaan Jar Test
Hal  utama  dalam  penelitian  ini  adalah menentukan  kondisi  optimum  dalam  koagulasi- flokulasi  yaitu  pH,  dan  dosis  optimum  dari  koagulan PAC.

## Penentuan pH Optimum
Menyiapkan  6  gelas  piala  500  mL  diisi  air limbah  sebagai  contoh  uji  sebanyak  500  mL  dan diaduk.  Pada  masing-masing  gelas  piala  diatur  pH (blangko;  5;  6;  7;  8;  9)  dengan  penambahan H 2 SO 4 /NaOH  serta  ditambahkan  larutan  PAC  1% sebanyak  3mL.  Contoh  uji  diletakkan  pada  alat jar test. Pengadukan dilakukan dengan kecepatan 80 rpm selama  1  menit  sebagai  proses  koagulasi  dan  pada proses  flokulasi,  kecepatan  pengadukan  20  rpm selama  20  menit.  Contoh  uji  didiamkan  hingga padatan  tersuspensi  mengendap  sempurna  kemudian dilakukan  pengukuran  kekeruhan  untuk  mengetahui pH optimum yang tepat

## Penentuan Dosis Optimum
Percobaan  sama  dengan  penentuan  pH namun  divariasikan  dengan  dosis  dari  PAC  (0;  60; 70;  80;  90;  100)mg/L  dengan  menambahkan  larutan PAC  1%  sebanyak  (0;  3;  3,5;  4;  4,5;  5)  mL  serta menggunakan  pH  optimum  yang  telah  diperoleh. Setelah mengalami pengadukan, contoh uji didiamkan  hingga  padatan  tersuspensi  mengendap sempurna kemudian dilakukan pengukuran kekeruhan untuk mengetahui dosis optimum yang tepat. Larutan koagulan  yang  dibutuhkan  untuk jar  test dapat dihitung menggunakan rumus:
Keterangan : V sampel = Volume sampel (mL) [Koagulan] = Konsentrasi PAC (mg/L) Dosis =  Dosis  koagulan  yang  diinginkan
(mg/L)

## Pengukuran Nilai Kekeruhan
Pengukuran  kekeruhan  dilakukan  dengan metode  spektrofotometri  menggunakan    turbidimeter yang terkalibrasi.  Contoh  uji  dibandingkan  dengan larutan standar secara visual. Contoh uji ditambahkan kedalam botol yang telah disediakan hingga mencapai tanda  tera  dan  dihomogenkan,  kemudian  diukur dengan  turbidimeter.  Pengukuran  dilakukan  dua  kali ulangan (duplo).

## Karakterisasi Akhir Contoh Uji
Karakterisasi akhir meliputi pengujian parameter (COD, TS, TSS, TDS, kekeruhan dan pH) setelah  dilakukan  koagulasi  dengan  metode jar  test . Hasil uji parameter COD,  TSS, dan  TDS dibandingkan  dengan  Surat  Keputusan  Gubernur Tingkat 1 Jawa Barat No 6 Tahun 1999 tentang Baku
Mutu  Limbah  Cair  Bagi  Kegiatan  Industri  di  Jawa Barat.

## Pengukuran pH
Pengukuran  pH  dilakukan  dengan  metode potensiometri.  Contoh  uji  ditambahkan  ke  dalam gelas  piala  dan  dihomogenkan,  kemudian  diukur dengan  pH  meter  yang  telah  dikalibrasi.  Pengukuran dilakukan sebanyak dua kali ulangan (duplo).

## Pengujian Kadar COD
Pengujian  kadar  COD  pada  contoh  uji dilakukan  dengan  menambahkan  contoh  uji, reagent COD,  dan  pereaksi  asam  sulfat  masing-masing sebanyak  2  mL  ke  dalam  tabung  COD  yang  telah dikeringkan  sebelumnya.  Tabung  COD  yang  telah siap  dimasukkan  ke  dalam  reaktor  COD  pada  suhu 150°  C  selama  2  jam.  Contoh  uji  dilakukan pengenceran sebanyak 5x dan 10x. Pada pengenceran 5x,  contoh  uji  diambil  sebanyak  10  mL  dan diencerkan  dengan  air  demineralisasi  ke  dalam  labu takar  50  mL.  Pada  pengenceran  10x,  contoh  uji diambil  sebanyak  5    mL  dan  diencerkan  dengan  air demineralisasi ke dalam labu takar 50 mL
Pembuatan kurva kalibrasi dilakukan menggunakan  larutan  deret  standar  KHP  dengan menambahkan  larutan  standar  dengan  konsentrasi  0 mg/L  sebagai  blangko, reagent COD,  dan  pereaksi asam sulfat  masing-masing sebanyak 2  mL  ke dalam tabung  COD  yang  telah  dikeringkan  sebelumnya. Tabung  COD  yang  telah  siap  dimasukkan  ke  dalam reaktor  COD  pada  suhu  150°  C  selama  2  jam.  Pada konsentrasi  selanjutnya  dilakukan  dengan  tahapan yang sama. Contoh uji dan larutan standar yang telah di  refluks  didinginkan  hingga  mencapai  suhu  ruang, kemudian  diukur  dengan  spektrofotometer UV-VIS pada  panjang  gelombang  420  nm.  Kadar  COD  dapat dihitung dengan rumus:
Keterangan: C terukur = konsentrasi berdasarkan perhitungan linieritas (mg/L)
Fp      = faktor pengenceran yang dilakukan
Pengujian Kadar Total Solid (TS) Pengujian kadar total solid dilakukan dengan metode  gravimetri.  Contoh  uji  diambil  sebanyak  50 mL  ke  dalam  pinggan  penguap  yang  telah dikeringkan  dan  ditimbang  sebelumnya  (B).  Pinggan penguap yang telah berisi contoh uji diuapkan di atas bunsen hingga kering dan dimasukkan ke dalam oven pada  suhu  (100-105)°  C    selama  1  jam  kemudian ditimbang  hingga  mencapai  bobot  tetap  (A). Pengujian  dilakukan  duplo.  Kadar total  solid dapat dihitung dengan rumus:
Keterangan: A = berat pinggan penguap setelah pemanasan (mg) B = berat pinggan penguap sebelum pemanasan (mg)
Pengukuran Kadar Total Dissolved Solid (TDS) Pengukuran  kadar total  dissolved  solid (TDS)  dilakukan  dengan  metode  konduktometri menggunakan  TDS  meter.  Contoh  uji  ditambahkan kedalam  gelas  piala  dan  dihomogenkan,  kemudian diukur kadar TDS nya dengan TDS meter yang telah dikalibrasi.  Pengukuran  dilakukan  sebanyak  dua  kali ulangan (duplo).
Perhitungan Kadar Total Suspended Solid (TSS) Total  suspended  solid (TSS)  merupakan hasil  selisih  dari total  solid (TS)  dan total  dissolved solid (TDS). Kadar total suspended solid (TSS) dapat dihitung menggunakan rumus :
Keterangan: TSS = Total  Suspended  Solid (total  padatan tersuspensi) TS = Total Solid (total padatan)
TDS = Total  Dissolved  Solid (total  padatan terlarut)
Perhitungan Efisiensi Penurunan Kadar

## Parameter Uji
Hasil  pengujian  parameter  COD,  TSS,  dan TDS dibandingkan dengan Surat Keputusan Gubernur Tingkat  1  Jawa  Barat  (SK  Tk  1  Gub.  Jabar)  No.  6 Tahun  1999  dan  nilai  efisiensi  penyisihan  dapat dihitung dengan persamaan:
Keterangan :
% Efisiensi
= efisiensi penurunan (%)
Awal   = konsentrasi awal sebelum jar test (mg/L) Akhir   = konsentrasi akhir setelah jar test (mg/L)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan  ini  dilakukan  untuk  mengetahui pH  dan  dosis  koagulan  optimum  serta  efisiensi koagulan poly  aluminium  chloride (PAC)  dalam penurunan  kadar  parameter  COD,  TSS,  dan  TDS. Hasil  analisis  dibandingkan  dengan  Surat  Keputusan Gubernur  Tingkat  1  Jawa  Barat  No  6  Tahun  1999 tentang  Baku  Mutu  Limbah  Cair  Bagi  Kegiatan Industri di Jawa Barat.
Hasil  pengujian  pada  Tabel  1,  pada  hari ketiga  memiliki  hasil  yang sangat tinggi dikarenakan air  limbah  tidak  hanya  berasal  dari  proses  produksi tetapi  juga  berasal  dari  pencucian  alat.  Hasil pengujian  karakteristik  awal  pada  contoh  uji memberikan  hasil  bahwa  pada  parameter  TSS  dan COD  tidak  memenuhi  nilai  baku  mutu  yang  telah
ditetapkan.  Misnani (2010)  menyatakan  bahwa,  zat padat  tersuspensi  dapat  diklasifikasikan  sekali  lagi menjadi  zat  padat  terapung  yang  selalu  bersifat organik  dan  zat  padat  terendap  yang  dapat  bersifat organik  dan  anorganik.  Kandungan  zat  padat tersuspensi  dalam  air  limbah  sangat  tinggi  dari standar  yang  ditetapkan,  sehingga  memberikan  hasil yang tinggi pula pada parameter kekeruhan dan COD (Putri  dan    kartoharjono,  2018;  Oktarany  dan Kartoharjono,  2018).  Parameter  kekeruhan  yang tinggi disebabkan karena padatan tersuspensi
mengurangi  penetrasi  sinar  matahari  ke  dalam  air sehingga  jarak  pandang  dalam  air  menjadi  terbatas dan  akan  mempengaruhi  regenerasi  oksigen  serta fotosintesis.  Hasil  pengujian  parameter  COD  yang tinggi  menandakan  bahwa  contoh  uji  memiliki kandungan  bahan  organik  yang  tinggi.  Unit pengolahan  air  limbah  yang  dibutuhkan  untuk mengolah air limbah di PT MKA harus memiliki nilai efisiensi  minimal  sebesar  89,1%  untuk  menurunkan TSS, dan 92,2% untuk menurunkan COD.

## .

## Tabel 1. Hasil Pengujian Karakteristik Awal Contoh Uji
Hari Ke- Parameter Satuan Baku Mutu Hasil Pengujian 1 TS mg/L 1551,00 TDS mg/L 2000 119,50 TSS mg/L 200 1431,50* Kekeruhan NTU 438 COD mg/L 100 648,33* pH 6 - 9 6,26 2 TS mg/L 1535,00 TDS mg/L 2000 64,30 TSS mg/L 200 1470,70* Kekeruhan NTU 463 COD mg/L 100 888,33* pH 6 - 9 7,9 3 TS mg/L 1933,00 TDS mg/L 2000 105,50 TSS mg/L 200 1827,50* Kekeruhan NTU 622 COD mg/L 100 1275,00* pH 6 - 9 6,0
*  = Melebihi standar baku mutu SK Gub TK. 1 Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri di Jawa Barat

## Tabel 2. Hasil Penentuan pH Optimum Contoh Uji
Hari Ke- Variasi pH Parameter Pengujian Dosis Keterangan Kekeruhan pH 1 Blangko 378 6,5 -
pH awal = 6,26 Kekeruhan awal = 438 NTU
pH 5 182,4 4,5
60 mg/L pH 6 112 5,9 pH 7 306 6,3 pH 8 346 7,7 pH 9 534,75 8,6 2 Blangko 632 7,9 -
pH awal = 7,9 Kekeruhan awal = 463 NTU
pH 5 831,13 4,9
60 mg/L pH 6 297 6,3 pH 7 197 6,7 pH 8 241 7,4 pH 9 911,3 8,3 3 Blangko 1000 5,9 -
pH awal = 6,0 Kekeruhan awal = 622 NTU
pH 5 916,5
4,4 60 mg/L pH 6 44,2 5,5 pH 7 286,5 5,7 pH 8 580,5 6,3 pH 9 1000 8,1
Ket = Hasil yang diberi highlight kuning adalah pH optimum

## Jar Test
Penetuan pH Optimum Contoh Uji Penentuan pH optimum contoh uji dilakukan dengan  variasi  pH  yaitu  blangko,  pH  5,  pH  6,  pH  7, pH  8,  dan  pH  9.  Kondisi  pH  yang  tepat  ditentukan dengan  melihat  nilai  kekeruhan  contoh  uji  yang terendah  setelah  proses jar  test .  Hasil  penentuan  pH optimum contoh uji dapat dilihat pada Tabel 2.
Air  limbah  setelah  dilakukan  pengujian jar test ,  didapatkan  kondisi  optimum  koagulan  PAC berada  pada  rentang  pH  6  -  7  dengan  kekeruhan terendah sebesar 44,2 NTU. Pada rentang pH 5,8 - 7,5 koagulan  PAC  mampu  menyisihkan  zat  warna  dan koloid  melalui  adsorpsi  ke  dalam  hidroksida  logam yang  merupakan  hasil  dari  reaksi  hidrolisis  PAC (Gebbie, 2005; Sabur, dkk., 2011). Berdasarkan pada Tabel  3,  nilai  akhir  pH  mengalami  penurunan sehingga  menjadi  asam  dari  pH  sebelumnya.  Hal  ini sesuai  dengan  pernyataan  Gebbie  (2005)  bahwa, penggunaan  koagulan  menyebabkan  pelepasan  ion hidrogen. Ion hidrogen yang dihasilkan ini menyebabkan  penurunan  pH.  Hal  ini  dapat  dilihat dari reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Al2(OH)33+ + 3Cl− + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3H+ + 3Cl−
Pada  reaksi  hidrolisis  diatas,  koagulan  PAC melepaskan  satu  tiga  ion  H+.  Hal  ini  menyebabkan pH  air  berubah  menjadi  lebih  asam  dari  pH sebelumnya sehingga parameter pH belum memenuhi rentang  baku  mutu  pada  SK  Gub  TK.  1  Jawa  Barat No  6  Tahun  1999  tentang  Baku  Mutu  Limbah  Cair Bagi Kegiatan Industri di Jawa Barat.

## Penentuan Dosis Optimum Koagulan PAC
Penentuan dosis koagulan optimum bertujuan  untuk  mengetahui  dosis  koagulan  yang tepat  pada  proses  koagulasi  agar  dapat  memberikan hasil  yang  optimal.  Dosis  koagulan  optimum ditentukan dengan melihat nilai kekeruhan contoh uji yang  terendah.  Hasil  penetapan  dosis  optimum koagulan PAC dapat dilihat pada Tabel 3. Air limbah setelah  dilakukan  pengujian jar  test penentuan  dosis optimum,  didapatkan  dosis  optimum  koagulan  PAC berada  pada  rentang  80  –  90  mg/L.  Dosis  optimum pada  hari  pertama  dan  kedua  didapatkan  sebesar  90 mg/L  dengan  nilai  kekeruhan  berturut-turut  yaitu  3,8 NTU  dan  5  NTU,  pada  hari  ketiga  didapatkan  dosis optimum  sebesar  80  mg/L  dengan  nilai  kekeruhan yaitu  13,4  NTU.  Setyaningsih  (2002)  menyatakan bahwa,  PAC  lebih  cepat  membentuk  flok  sebab memiliki  muatan  listrik  positif  yang  tinggi  sehingga PAC dapat dengan mudah menetralkan muatan listrik pada  permukaan  koloid  dan  dapat  mengatasi  serta mengurangi  gaya  tolak  menolak  elektrostastis  antar partikel sampai sekecil mungkin, sehingga memungkinkan  partikel-partikel  koloid  tersebut saling  dan  membentuk  gumpalan  atau  massa  yang lebih  besar.  Hasil  pada  Tabel  4  memperlihatkan bahwa  semakin  besar  dosis  PAC  yang  ditambahkan dibawah  dosis  optimum,  turbiditas  larutan  menjadi semakin  rendah.  Hal  ini  disebabkan  karena  banyak partikel  koloid  dalam  air  yang  dinetralkan  dengan muatan  positif  koagulan  PAC  dan  membentuk  flok yang  dapat  mengendap,  sehingga  filtrat  air  menjadi lebih jernih. (Budiman dkk, 2008).

## Tabel 3. Hasil Penetuan Dosis Optimum Koagulan PAC
Hari Ke Variasi Dosis Parameter Pengujian pH Optimum
Keterangan
Kekeruhan pH
1 Blangko
271
6,4 6
pH awal = 6,26 Kekeruhan awal = 438 NTU 60 mg/L 38,6 6,3 70 mg/L 30,9 6,2 80 mg/L 18,7 6,3 90 mg/L 3,8 6,3 100 mg/L 13,8 6,2 2
Blangko
574
7,4 7
pH awal = 7,9 Kekeruhan awal = 463 NTU 60 mg/L 243 7,2 70 mg/L 106 7,1 80 mg/L 12,9 7,3 90 mg/L 5 7,2 100 mg/L 10,7 7,1 3
Blangko
1000
5,6 6
pH awal = 6,0 Kekeruhan awal = 622 NTU 60 mg/L 1000 5,3 70 mg/L 686,5 5,4 80 mg/L 13,4 5,4 90 mg/L 76,5 5,3 100 mg/L 86,7 5,1
Ket = Hasil yang diberi highlight kuning adalah pH optimum
Penambahan
koagulan merupakan penambahan  kation  untuk  menetralisasi  muatan negatif partikel koloid dalam air sehingga terjadi gaya Van  der  Waals,  yang  menyebabkan  partikel  koloid terflokulasi.  Penambahan  PAC  dengan  dosis  diatas dosis  optimum,  kation  yang  dilepaskan  terlalu berlebih  daripada  yang  dibutuhkan  oleh  partikel koloid  dalam  air  yang  bermuatan  negatif  untuk membentuk  flok.  Akibatnya  akan  terjadi  penyerapan kation  yang  berlebih  oleh  partikel  koloid  dalam  air sehingga  partikel    koloid    akan    bermuatan  positif dan  terjadi  gaya  tolak-menolak  antar  partikel, sehingga  terjadi  deflokulasi  flok.  Deflokulasi  flok akan  menyebabkan  larutan  menjadi  semakin  keruh dan nilai turbiditas menjadi meningkat (Budiman dkk, 2008).

## Efisiensi Penurunan Kadar Parameter Uji
Efisiensi  penurunan  dapat  diketahui  dengan menghitung selisih dari pengujian karakteristik contoh uji setelah pengolahan dan sebelum pengolahan. Nilai efisiensi  penurunan  kadar  parameter  dapat  dilihat pada Tabel 4.
Karakterisasi  awal  contoh  uji  diperoleh  parameter yang melebihi standar baku mutu SK Gub TK. 1 Jawa Barat  No  6  Tahun  1999  yaitu  parameter  TSS  dan COD  sehingga  diperlukan  pengolahan  dengan  hasil efisiensi   minimal   sebesar 89,1% untuk  menurunkan TSS,  dan  92,2%  untuk  menurunkan  COD.  Pada  hari ketiga  memberikan  nilai  efisiensi  yang  paling  kecil dari hari yang  sebelumnya, hal ini disebabkan  karena pada hari tersebut air limbah tidak hanya berasal dari proses  produksi  tetapi  juga  berasal  dari  proses
pencucian alat produksi. Pengujian karakteristik akhir contoh  uji  yang  diperoleh  berdasarkan  Tabel  5 menunjukkan  bahwa  penambahan  koagulan  dapat menurunkan kadar parameter pencemaran. Penambahan  koagulan  memberikan  hasil  yang signifikan  pada  parameter  kekeruhan,  hal  ini membuktikan  teori  Hammer  (1986)  dan  Setyaningsih (2002),  bahwa  koagulan  PAC  mampu  menetralkan muatan koloid dalam contoh uji yang memungkinkan partikel-partikel koloid saling mendekat dan membentuk  gumpalan  yang  dapat  terendapkan sehingga filtrat yang dihasilkan menjadi lebih jernih.
Penambahan  koagulan  memberikan  hasil yang kurang maksimal pada parameter TSS dan COD. Parameter TSS dan COD mengalami penurunan tetapi masih  belum  memenuhi  baku  mutu  yang  ditetapkan, hal  ini  terjadi  disebabkan  karena  waktu  pengendapan yang kurang lama sehingga pada saat pengujian masih ada  padatan  tersuspensi  yang  ikut  terukur.  Padatan terlarut  mengandung  bahan  organik  yang  sulit  untuk digumpalkan, sehingga hanya sebagian bahan organik dalam  contoh  uji  yang  mampu  digumpalkan  oleh koagulan untuk membentuk flok. Hal ini menyebabkan parameter COD masih belum memenuhi baku mutu.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan koagulan  PAC  dalam  pengolahan  air  limbah memberikan  hasil  yang  maksimal  dalam  penjernihan air tetapi masih kurang maksimal untuk mendapatkan hasil  uji  parameter  yang  sesuai  standar  baku  mutu pada  SK  Gub  TK.  1  Jawa  Barat  No  6  Tahun  1999, sehingga  diperlukan  pengolahan  lebih  lanjut  lagi sebelum dibuang ke lingkungan.
Tabel 4. Nilai Efisiensi Penurunan Kadar Parameter
Hari Ke- Parameter Satuan Baku mutu Hasil pengujian Efisiensi (%) Awal Akhir 1 TS mg/L 1551,00 655,00 57,8% TDS mg/L 2000 119,50 55,00 53,9% TSS mg/L 200 1431,50* 600,00* 58,1% Kekeruhan NTU 438 3,8 99,1% COD mg/L 100 648,33* 148,33* 77,1% pH 6,26 6,3 2 TS mg/L 1535,00 704,00 54,1% TDS mg/L 2000 64,30 29,50 54,1% TSS mg/L 200 1470,70* 674,50* 54,1% Kekeruhan NTU 463 5 98,9% COD mg/L 100 888,33* 241,67* 72,8% pH 7,9 7,1 3 TS mg/L 1933,00 916,00 52,6% TDS mg/L 2000 105,50 47,00 55,4% TSS mg/L 200 1827,50* 869,00* 52,4% Kekeruhan NTU 622 13,4 97,8% COD mg/L 100 1275,00* 361,67* 71,6% pH 6,00 5,4*
* = Melebihi standar baku mutu SK Gub TK. 1 Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah

## KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan  selama  3  hari  diperoleh  hasil  kondisi optimum koagulan poly aluminium chloride (PAC) untuk mengolah air limbah berada pada rentang pH air  limbah  6  –  7  dengan  dosis  koagulan  optimum berada pada rentang (80–90) mg/L. Hasil pengujian parameter  TS,  TDS,  TSS,  kekeruhan    dan    COD berturut-turut  memberikan  nilai  efisiensi  dengan rentang  sebesar    (52,6-57,8)%,    (53,9-55,5)%, (52,4-58,1)%,    (97,8-99,1)%,    dan    (71,6–77,1)%. Percobaan  yang  dilakukan  membuktikan  bahwa koagulan  PAC  mampu  memberikan  penurunan kadar  pada  parameter  uji  dengan  nilai  efisiensi yang  cukup  besar,  tetapi  masih  diperlukan pengolahan  lebih  lanjut  sebelum  dibuang  ke lingkungan  agar  memberikan  hasil  yang  lebih maksimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Anugrah,  T.    2013.    Efektivitas  Campuran  Poli (Aluminium
Klorida) (PAC) dan Aluminium Sulfat (Tawas) sebagai Koagulan  dalam  Pengolahan  Air  Bersih. Skripsi. Departemen Manajemen Sumberdaya    Perairan    FPIK  Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Ayoub,  G.M.,  Hamzeh,  A.,  Semerjian,  L.  2011. Post  treatment  of  tannery  wastewater using lime/bittern coagulation and activated  carbon  adsorption.  Desalination. 273. 2-3. Budiman,  A.  Dkk.  2008.  Kinerja  Koagulan  Poly Aluminium Chloride (PAC) dalam
Penjernihan Air Sungai Kalimas Surabaya Menjadi  Air  Bersih.  Jurnal.  Fakultas Teknik Widya Mandala. Surabaya Gebbie, P. 2005. A Dummy’s Guide to Coagulants . 68th    Annual  Water  Industry  Engineers and  Operators  Conference  Schweppes Centre. Bendigo
Hameed,  Y.T.,  Idris,  A.,  Hussain,  S.A.,  Abdullah, A.  2016.  A  tannin-based  agent  for coagulation  and  flocculation  of  municipal wastewater: Chemical composition, performance  assessment  compared  to Polyaluminum chloride, and application in a  pilot  plant.  Journal  of  Environmental Management. 184. 494-503. Hammer,  M.J.  1986. Water  and  Wastewater Technology .  Prentice-Hall  Int.  Inc.  New Jersey Muralimohan,  N.,  Palanisamy,  T.,  Vimaladevi, M.N.  2014.  Experimental  Study  on
Removal Efficiency
of
Blended Coagulants in Textile Wastewater
Treatment. International Journal of Research in Engineering& Technology . 2. 15-20 Oktariany, A. dan Kartoharjono, S. 2018. Effect of Coagulant  Dosage  on  Tofu  Industry
Wastewater  Treatment  in  Combination with Ultrafiltration Process using Polysulfone  Membrane.  E3S  Web  of Conferences. 67. Putri, S.S. dan Kartoharjono S. 2018. Combination of Coagulation-flocculation and Ultrafiltration  Processes  using  Cellulose Acetate Membrane for Wastewater
Treatment  of  Tofu  Industry. E3S  Web  of Conferences . 67.
Sabur,  M.A.,  Khan,  A.A.,  Saflullah,  S.  2012. Treatmenet  of  Textile  Wastewater  by Coagilation Precipitation Method. Journal of Scientific Research . 4. 623-633.
Setyaningsih,  D.  2002.  Perbanding-an  Penggunaan
Koagulan FeCl, PAC, PE (Poly Electrolite) pada Proses Koagulasi Limbah (White  Water)  Pabrik  Kertas.    Jurnal.
Teknik Kimia UPN Jatim.  Surabaya.