## Analisis Kinerja Resin Immobilized Photocatalyst dalam Meningkatkan Kualitas Efluen Limbah Cair
M. Khadik Asrori 1 *, Euis Nurul Hidayah 2 , Hendrata Wibisana 3
1 Program Studi Ilmu Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
2 Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Email Korespondensi: khadik.asrori@staff.upnjatim.ac.id
Diterima: 7 Agustus 2022
Disetujui: 24 Oktober 2022 Diterbitkan: 31 Oktober 2022
Kata Kunci: Limbah Batik, Limbah Tahu, Resin Immobilized Photocatalyst, Limbah
Industri

## ABSTRAK
Limbah cair merupakan sisa hasil buangan sisa produksi atau aktivitas domestik yang berupa cairan.  Limbah  cair  dapat  berupa  air  beserta  bahan-bahan  buangan  lainnya  yang  tercampur (tersuspensi) maupun larut didalam air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi tentang perbandingan efektivitas resin immobilized foto katalis TiO 2 dan ZnO dalam proses  degradasi  fotokatalitik  senyawa  toksik  yang  terdegradasi  (%).  Kabupaten  Sidoarjo merupakan kabupaten dikenal sebagai kota delta, karena diapit oleh dua sungai yaitu sungai Surabaya dan sungai porong.  Penelitian ini dilakukan di pabrik tahu Muncul, Surabaya dan industri  batik  rumahan  di  Kecamatan  Tanjung  Bumi,  Bangkalan,  Madura.  Metode  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  refluks  untuk  parameter  uji  COD,  metode spektrofotometer UV-Vis  untuk  parameter  uji  UV
254 dan  metode Atomic  Absorption Spectroscopy untuk uji parameter Crom (Cr). Hasil penelitian pengaruh variasi RIPZnO adalah 1; 2; 3. Berdasarkan hasil penelitian limbah batik dan limbah tahu memiliki variasi yang lebih tinggi yaitu mencapai 75,56% untuk dosis 15 gram pada 15 jam, sedangkan limbah batik dan limbah tahu pada dosis 15 gram ke 15 jam dengan hasil 77,89%. Sedangkan pengaruh variasi terhadap penurunan konsentrasi UV 254 untuk limbah batik memiliki variasi control 7,65% pada dosis 15 gram ke jam 15 dan limbah tahu dengan hasil 73,06% pada dosis 15 gram ke 15 jam. Pada penurunan konsentrasi krom (Cr), variasi control menghasilkan penurunan 73,06% pada dosis 15 gram ke jam 15 untuk limbah batik. Penyisihan tinggi COD dan UV254 didapatkan pada limbah batik dan limbah tahu memiliki nilai terendah.
Received: 7 August 2022
Accepted: 24 October 2022 Published: 24 October 2022

## Keywords:
Liquid Waste, Photocatalyst Immobilized
Resin, Industrial Waste

## ABSTRACT
Liquid waste is the remaining waste of production or domestic activity that is liquid. Liquid waste  can  be  water  and  other  waste  ingredients  mixed  (tersuspension)  maupub  soluble  in water. The purpose of this research is to provide information about the effectiveness of the immobilized resin photo catalyst TiO2 and ZnO in the process of photocatalytic degradation of degradated toxic compounds (%). Sidoarjo Regency is a district in Eastern Java Povinsi. This research was conducted in the factory tofu Muncul, Surabaya and home batik industry in Tanjung  Bumi  District,  Bangkalan,  Madura.  The  method  used  in  this  research  is  a  reflux method  for  COD  test  parameters,  UV-Vis  spectrophotometer  methods  for  UV 254 test parameters and Spectroscopy Atomic Absorption methods for Crom (Cr parameters test). The results of the influence of the variation of RIP-ZnO are 1; 2; 3. In the same scale for the waste of batik and waste knows to have higher variations namely reaching 75.56% for dosage of 15 grams to 15 hours. In the waste of batik and waste knows at a dose of 15 grams to 15 hours with a result of 77,89%. The influence of variations to the decrease in UV 254 concentration for the waste batik has a contril variation of 57,65% at a dose of 15 grams to 15 hours and waste knows with a result of 73,06% at a dose of 15 grams to 15 hours. The control variation of the decrease  in  the  concentration  of Crom  (Cr)  the  results obtained  is  73.06%  at  a  dose  of 15 grams to 15 hours for the waste of batik. COD and UV 254 high-cleaning is obtained in batik waste and waste knows to have the lowest value.

## Envirotek : Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan
Vol.14, No.2, Oktober, 2022, pp. 152-158 Halaman Beranda Jurnal: http://envirotek.upnjatim.ac.id/ e-ISSN 26231336  p-ISSN 2085501X

## 1. PENDAHULUAN
Air  merupakan  sumber  penting  bagi  keberadaan  semua organisme  hidup,  namun  sumber  kualitas  air  sangat memprihatinkan karena meningkatnya populasi dan aktivitas industri. Peningkatan jumlah penggunaan air akan menghasilkan  peningkatan  jumlah  air  limbah.  Air  limbah industri yang tidak berhasil diolah menjadi tantangan terhadap keadaan lingkungan. Adanya zat organik dalam air limbah ini sebagian  dapat  terurai  dan  banyak  yang  tidak  dapat  terurai. Pengolahan  biologis  air  limbah  saja  biasanya  tidak  efektif, sehingga  dapat  mengakibatkan  kualitas  air  yang  buruk (Edzwald, J.K., & Tobiason, 2011).
Dalam  industri  tekstil  dan  garmen,  khususnya  produksi batik,  proses  produksinya  memiliki  bagian  pencelupan  yang menimbulkan  banyak  potensi  risiko  pencemaran  sumber  air. Proses finishing pewarnaan seringkali menggunakan pewarna organik  sintetik.  Sekitar  60-70%  pewarna  yang  digunakan dalam  pewarnaan  tekstil  adalah  pewarna  organik  yang disintesis  dari  zat  warna  golongan  metanol  dan  turunannya sehingga menimbulkan risiko pencemaran lingkungan. Selain itu,  air  limbah  berasal  industri  batik  ditandai  menggunakan kekeruhan,  pembusaan,  pH  tinggi,  konsentrasi  BOD  tinggi, kandungan  lemak  alkalin  serta  pewarna  yg  mengandung logam berat, mirip krom (Cr), timbal (Pb), nikel (Ni), tembaga (Cu), serta mangan (Mn) (Natalina & Firdaus, 2017).
Limbah cair industri batik dicirikan oleh kekeruhan, busa berwarna,  pH  tinggi,  konsentrasi  BOD  tinggi,  kandungan lemak  basa  dan  zat  warna  yang  mengandung  logam  berat. Senyawa logam berat toksik yang terdapat di limbah industri batik diduga ialah krom (Cr), timbal (Pb), nikel (Ni), tembaga (Cu) serta mangan (Mn). Senyawa tersebut dapat berdampak pada  tubuh  manusia,  seperti  sebagai  penyebab  kanker  paru- paru, kerusakan hati serta ginjal. Mengingat bahaya logam Cr, maka perlu dilakukan pengolahan air limbah industri asal batik sebelum  masuk  ke  badan  air,  guna  mengurangi  tingkat pencemaran  air  sungai.  Upaya  penghilangan  logam  berat  Cr bisa  dilakukan  dengan  metode  pengolahan  limbah  yg sederhana  serta  ramah  lingkungan  yaitu  adsorpsi  (Natalina., Hidayati, Firdaus., 2017).
Penghasil  limbah  industri  lainnya  adalah  industri  pangan berbahan utama organik, misalnya industri tahu. Limbah dari pengolahan  tahu  memiliki  kadar  BOD  ( Biological  Oxygen Demand ) sekitar 5.000-10.000 mg/l, COD ( Chemical Oxygen Demand )  sebesar  7.000-12.000  mg/l,  dan  mengandung amonia dan fosfat. Jika limbah tersebut dibuang ke badan air, akan menurunkan daya dukung lingkungan perairan (Sayow et al., 2020), misalnya konsentrasi amonia di atas 0,1 mg/L akan menyebabkan  terganggunya  ekosistem  perairan.  Kandungan fosfat  menyebabkan  pertumbuhan  tanaman  air  yang  tidak terkendali, menghalangi cahaya yang masuk ke dalam air dan mengurangi suplai oksigen (Rohman et al., 2018).
Sama  halnya  dengan  limbah  batik,  limbah  tahu  akan mengganggu  ekosistem  perairan  dan  dapat  menimbulkan berbagai penyakit bagi manusia (Rohman et al., 2018).
Umumnya,  pengolahan  air  limbah  dilakukan  dengan metode  deposisi  kimia  dan  koagulasi.  Namun,  metode  ini membutuhkan  pengolahan  awal  yang  signifikan  dan menghasilkan  lumpur  sebagai  limbah  berbahaya  sekunder yang memerlukan pengolahan lebih lanjut (Rahman, 2012).
Berdasarkan  hasil  penelitian  sebelumnya,  limbah  toksik pada  limbah  cair  batik  dan  tahu  dapat  didegradasi  melalui
serangkaian proses fotolitik menggunakan sinar UV, sinar UV buatan  matahari,  radiasi  ultraviolet  dan  radiasi  matahari. Proses ini dapat dipercepat dengan menggunakan bahan yang bersifat  fotokatalis,  yaitu  bahan  yang  mampu  mempercepat reaksi fotokimia. Beberapa senyawa kimia yang memiliki sifat fotokatalitik  adalah  titanium  oksida  (TiO₂)  dan  seng  oksida (ZnO).  TiO2  Fotokatalis  adalah  metode  yang  paling  banyak digunakan  karena  lebih  unggul  dari  katalis  semikonduktor lainnya.  Fotokatalis  merupakan  penggunaan  bahan  katalis pada reaksi kimia yang melibatkan cahaya untuk mempercepat transformasi  kimia  (Rahman,  2012)  dan  terbukti  mampu mendegradasi  senyawa  rhodamin  B  sebanyak  90%  (Paul 2020).  Selain  itu  adsorpsi  ZnO  telah  dianggap  efektif menghilangkan  polutan  air  dengan  teknik  fisik  tradisional (adsorpsi  pada  karbon  aktif,  pertukaran  ion  pada  resin adsorben sintetik, ultra filtrasi, koagulasi oleh teknik kimia), dan umumnya dapat digunakan secara efisien.
Metode  yang  digunakan  untuk  degradasi  fotokatalitik secara  AOPs  sebelum  perlakuan  resin  TiO  dan  ZnO dicangkokkan ke dalam limbah yaitu analisis komposisi, salah satunya proses pembuatan ramuan TiO dan ZnO dalam suhu ruang. Fotokatalisis terjadi melalui fotokonduktivitas senyawa oksida  yang mengkatalisis  pembentukan  oksidan yang dapat menghancurkan  zat  warna.  Reaksi  fotokatalitik  diaktifkan dengan  menyerap  foton  dengan  energi  yg  sama  atau  lebih akbar asal energi celah pita dalam katalis.
Berdasarkan latar belakang dampak dan penglohan limbah cair  tersebut,  tujuan  dari  penelitian  ini  untuk  dapat memberikan  informasi  untuk  membandingkan  efektivitas resin  amobil  TiO2  dan  ZnO  pada  degradasi  fotokatalitik senyawa toksik pada limbah batik serta tahu sesuai senyawa toksik yang terdegradasi (%).

## 2. METODE
Penelitian  ini  menggunakan  proses  degradasi  fotokalitik tingkat lanjut untuk mendegradasi dan mengoksidasi sebagian besar  polutan  organik  terlarut  dan  sedikit  polutan  anorganik dalam  limbah  cair  batik  dan  limbah  cair  tahu  secara berkelanjutan,  ekonomis,  dan  ramah  lingkungan  tanpa menghasilkan polutan sekunder. Waktu pelaksanaan penelitian  dilakukan  pada  bulan  Juli  2021  sampai  Agustus 2021.
Pengumpulan  data  primer  didapatkan  secara  langsung  di lapangan,  yaitu  dengan  parameter  COD,  UV-Vis,  Cr  pada limbah  cair  industri  tekstil  batik  dan  industri  tahu,  dengan metode  uji  seperti  dijelaskan  pada  Tabel  1.  Data  sekunder yang digunakan meliputi Baku Mutu Air Limbah bagi Usaha dan/atau  Kegiatan  Industri  Tekstil  dan  Industri  Pengolahan Kedelai dalam Peraturan Gubernur Jawa Timur No.72 tahun 2013.
Tabel 1. Metode Analisis
Parameter Uji Metode Analis is Standar COD Refluks Terbuka Standard Methods 5220 UV 254 Spektrofotometer  UV- Vis Standard Methods 5910 Cr Atomic Absorption Spectroscopy EPA 1669
Parameter COD digunakan untuk mengetahui konsentrasi bahan  organik  yang  dapat  dioksidasi  secara  kimiawi. Parameter UV 254 mengukur konsentrasi bahan organik terlarut yang  bersifat  aromatik.  Parameter  Cr 3+ digunakan  untuk mengukur kandungan logam berat Cr dalam sampel.
Data  hasil  analisis  berupa  konsentrasi  parameter  COD, UV 254 ,  dan  Cr  yang  telah  mengalami  berbagai  perlakukan. Pembahasan  data  dilakukan  dengan  menggunakan  persen penyisihan  parameter  uji  untuk  mengetahui  komposisi resin immobilized fotokatalis senyawa TiO 2 dan ZnO yang optimum dalam mendegradasi polutan organik dan anorganik dan untuk mengetahui efektivitas resin immobilized fotokatalis TiO 2 dan ZnO  terhadap  kualitas  efluen  limbah  cair  batik  dan  limbah tahu. One-Way  Analisis  of  Varian  (One-Way  ANOVA ) digunakan  untuk  mengetahui  adanya  perbedaan  rata-rata persen  penyisihan  antara  setiap  parameter  yang  mengalami perbedaan  perlakuan,  sehingga  dapat  diketahui  variable  atau perlakuan  yang  memberikan  pengaruh  signifikan  dalam kinerja resin immobilized photocatalyst

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kinerja  Resin  Immobilized  Photocatalyst  Dalam Menurunkan Konsentrasi Parameter COD
Hasil  penelitian  menunjukkan  adanya  perubahan konsentrasi  COD  dengan  hasil  yang  bervariasi,  hubungan lama  waktu  sampling  dan  rasio  fotokatalis  TiO2  memberi pengaruh  terhadap  perubahan  konsentrasi  COD.  Dari  hasil penelitian  diketahui  semakin  lama  waktu  sampling,  maka semakin tinggi persentase penyisihan COD, serta penambahan variasi  rasio  RIP  TiO2  memberikan  hasil  persentase penyisihan yang semakin tinggi.
Nilai  persentase  penyisihan  parameter  COD  tertinggi antara  kedua  limbah  diketahui  pada  limbah  tahu,  hal  ini disebabkan oleh protein dalam limbah tahu diketahui memiliki kemampuan  daya  serap  dari  asam  amino  yang  membentuk zwitter  ion  (bermuatan  dua),  yang  menyebabkan  adanya pertukaran  ion  antara  limbah  tahu  dan  RIP,  serta  didukung beda  konsentrasi  ion  antara  limbah  dan  RIP  (Perwitasari, 2021).
Limbah batik mengalami penurunan persentase penyisihan yang  disebabkan  kehadiran  senyawa  humat  yang menyebabkan  tersumbatnya  pori-pori  RIP-TiO2,  sehingga mengurangi kinerja RIP-TiO2 dalam melakukan fotodegradasi COD (Li  et al., 2020). Selain itu limbah batik diketahui  mengandung  bahan-bahan  sintetik  yang  sulit diuraikan karena senyawa yang terkandung pada limbah batik cukup  stabil.  Berikut  gambar  1  menampilkan  persentase penyisihan COD dalam limbah batik dan tahu.
Gambar 1. Peningkatan Persentase Penyisihan Konsentrasi COD dengan RIP-TiO2 pada Dosis 15 gr (A) dan Dosis 5 gram (B)
Berdasarkan  Gambar  1  Yang  menjelaskan  hubungan antara lama waktu penyinaran dengan penyisihan konsentrasi COD. Setelah dilakukan percobaan selama 15 jam dalam dosis 1, 5, 10, dan 15 gram. Diketahui pada dosis 15 gram persentase penyisihan  COD  mengalami  peningkatan  yang  paling  besar dari semua dosis yang diberikan pada jam ke-15, khususnya pada variasi RIP-TiO2-3, hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak  RIP-TiO2  yang  ditambahkan  maka  semakin  banyak senyawa organik yang terurai, kemampuan RIP-TiO2-3 dalam menguraikan senyawa organik juga menunjukkan keberhasilan  dalam  pengadukan.  Sesuai  berdasarkan penelitian Basuki (2010), kenaikan dosis RIP-TiO2 mencapai optimum dapat meningkatkan efisiensi penyisihan COD.
Dalam dosis RIP-TiO2-3 persentase penyisihan mencapai 76,87%  untuk  limbah  tahu  dan  72,44%  untuk  limbah  batik. Waktu  sampling  pada  jam  ke-15  juga  turut  memberikan persentase penyisihan yang lebih tinggi, dimana semakin lama air  limbah  terpapar  RIP  maka  proses  pertukaran  ion diantaranya semakin banyak (Hifdillah et al., 2021).
Pada dosis 5 gram, baik dalam limbah tahu maupun limbah batik  persentase  penyisihan  COD  mengalami  peningkatan yang cukup signifikan dari dosis 1 gram, yaitu 76,12% untuk limbah  tahu  dan  71,89%  untuk  limbah  batik.  Namun persentase  penyisihannya  memang  tidak  lebih  bagus  dari pengolahan dosis 15 gram, hal  ini memang rasio dosis RIP- TiO2 sangat berpengaruh terhadap nilai persentase penyisihan COD, peningkatan yang cukup signifikan pada dosis 5 gram ini  menunjukkan  lebih  banyak  radikal  hidroksil  (•OH)  yang telah aktif sehingga lebih banyak menguraikan COD.
000 020 040 060 080 0 1 2 3 6 9 15 % P en y isi h an C O D Waktu Sampling (Jam) B(K) B(1) B(2)
000 020 040 060 080 0 1 2 3 6 9 15 % P en y isi h an C O D Waktu Sampling (Jam) B(K) B(1) 76.44 71.17 72.8 72.44 76.44 75.58 76.21 76.84 50.00 60.00 70.00 80.00 Kontrol 1 2 3 % P en y isi h an C O D Rasio RIP Tio2 ZnO
Gambar 2. Perbandingan Persentase Penyisihan COD oleh RIP-TiO2 dan RIP-ZnO dalam Limbah Batik (A) dan Tahu (B)
Gambar 2 menampilkan perbedaan persentase penyisihan parameter COD dalam limbah batik (A) dan limbah tahu (B) pada dosis 15 gram di jam ke-15 oleh RIP-TiO2 dan RIP-ZnO. Dosis 15 gram diambil dengan dasar bahwa antara semua dosis yang diberikan, dosis 15 gram memiliki persentase penyisihan paling  besar,  begitu  pula  di  jam  ke-15.  Pada  limbah  batik (Gambar 2A) diketahui antara dua fotokatalis yang digunakan, RIP-ZnO  memiliki  persentase  penyisihan  lebih  tinggi  dari RIP-TiO2. Hal serupa juga terjadi pada limbah tahu, dimana persentase  penyisihan  COD  lebih  tinggi  oleh  RIP-ZnO meskipun  selisih  antara  keduanya  tidak  terlalu  besar. Pemilihan fotokatalis TiO2 dalam pengolahan air limbah telah banyak  digunakan  karena  termasuk  dalam  oksidator  yang kuat,  fotostabilitas  jangka  panjang  dan  non-toksik.  Namun dalam  penelitian  diketahui  dengan  menggunakan  fotokatalis ZnO  persentase  penyisihan  COD  lebih  besar,  hal  ini didasarkan  pada  kemampuan  lebih  ZnO  sebagai  fotokatalis karena memiliki energi celah pita atau band gap lebih besar, kualitas  listrik,  optik  dan  mekanik  yang  paling  sesuai,  serta menunjukkan efisiensi penyerapan senyawa yang lebih tinggi dibanding TiO2 (Hidayah et al., 2021).
Pembahasan  terkait  penurunan  COD  diperkuat  dengan analisis statistic yang dilakukan, dengan analisis variance yang terdiri dari 2 jenis fokalitas dan interpretasi  statistik Tukey’s dengan  menggunakan  nilai  alpha  sebesar  0,05  diperoleh  p- value  =  0,837  yang  artinya  p-value  >  alpha  atau  H0  gagal ditolak,  dengan  hasil  p-value  tersebut  dinyatakan  H0  gagal ditolak,  atau  dikatakan  rata-rata  semua  mean  sama,  yaitu semua  jenis  fotokatalis  memiliki  rata-rata  persentase penyisihan COD yang sama.
Tabel 2. Analisis Statistik Variasi Tabel dan Tukey Method dengan Nilai Kepercayaan 95%
Source DF Adj SS Adj MS F-Val P-Val Jenis Fotokatalis 2 214 107,1 0,18 0,837 Error 389 234682 603,3 Total 391 234896 Jenis Fotokatalis N Mean Grouping RIP-ZnO 168 53,39 A Tanpa Katalis 56 52,41 A RIP-TiO2 168 51,80 A
Kinerja Resin Immobilized Photocatalyst Dalam Menurunkan Konsentrasi Parameter UV¬254
Persentase  penyisihan  bahan  organik  senyawa  aromatik menggunakan  fotokatalis  TiO¬2  menunjukkan  grafik  yang cenderung  meningkat,  hal  ini  menunjukkan  dosis  yang diberikan  serta  lama  waktu  kontak  sangat  berpengaruh terhadap  persentase  penyisihan,  selain  itu  rendahnya  berat molekul  air  limbah  juga  turut  mempengarahui  persentase penyisihan,  berat  molekul  yang  rendah  akan  lebih  mudah berdifusi ke pori-pori atau hole RIP, sedangkan berat molekul yang  lebih  besar  tidak  bisa  berdifusi  karena  beda  ukuran dengan hole yang tersedia.
Dalam  limbah  tahu  dan  limbah  batik  dengan  dosis  dan perlakuan  yang  sama,  persentase  penyisihan  UV 254 menggunakan  RIP-TiO2  dalam  limbah  tahu  menunjukkan hasil  yang  lebih  besar,  hal  ini  dikarenakan  konsentrasi  awal UV 254 ada limbah tahu diketahui lebih kecil dari limbah batik. Dalam  Gambar  3  dapat  diketahui  bahawa  persentase penyisihan UV 254 tidak terlalu tinggi, hanya 54,50% - 60,50%, selain  dipengaruhi  oleh  perbedaan  berat  molekul  air  limbah dan hole RIP,  persentase  penyisihan  juga  dipengaruhi  oleh senyawa aromatik itu sendiri, yaitu ion dalam air limbah yang bersaing menempati hole sehingga dapat mengurangi efisiensi penyisihan senyawa aromatik, hal ini sesuai yang disebutkan Caltran et al., 2020 bahwa efisiensi penyisihan bahan organik terlarut  hanya  mencapai  11%  sedangkan  penyisihan  sulfat dapat mencapai 68%.
Gambar 3. Peningkatan Persentase Penyisihan Konsentrasi UV 254 dengan RIP-TiO2 pada Dosis 15 gram (A) dan Dosis 5 gram (B)
Setelah dilakukan percobaan setelah 15 jam dalam dosis 1, 5,  10,  dan  15  gram.  Diketahui  persentase  penyisihan  UV 254 tertinggi  pada  dosis  15  gram  pada  jam  ke-15,  hal  ini menunjukkan  adanya  penambahan  dosis  mengakibatkan peningkatan laju fotodegradasi, penambahan dosis RIP-TiO2 akan  meningkatkan  luas  permukaan  aktif  katalis,  sehingga
75.43 76.12 76.37 76.87 75.43 76.42 77.26 77.89 50.00 60.00 70.00 80.00 Kontrol 1 2 3 % P en y isi h an C O D Rasio RIP Tio2 ZnO 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 0 1 2 3 6 9 15 % P en y isi h an U V 254 Waktu Sampling (Jam) B(K) B(1) B(2) 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 0 1 2 3 6 9 15 % P en y isih an UV 254 Waktu Sampling (Jam) B(K) B(1) B(2)
meningkatkan  jumlah  radikal  •OH  yang  berperan  dalam peningkatan persentase penyisihan.
Dalam  semua  variasi  dosis  yang  diberikan,  dosis  5  gram mengalami  peningkatan  persentase  yang  cukup  signifikan dimana  sebagian  besar  peningkatan  persentase  penyisihan UV 254 terjadi dalam dosis 5 gram meskipun tidak sebesar dosis 15 gram, hal ini dikarenakan beban volume limbah yang sama dan hole yang aktif pada permukaan fotokatalis tetap konstan karena tidak ada penambahan dosis
Gambar 4. Perbandingan Persentase Penyisihan UV 254 oleh RIP-TiO2 dan RIP-ZnO dalam Limbah Batik (A) dan Tahu (B)
Perbedaan penyisihan bahan organik aromatik atau UV 254 oleh  RIP-TiO2  dan  RIP-ZnO  ditampilkan  pada  gambar  4.6 untuk limbah batik (4.6.A) dan limbah tahu (4.6.B), dijelaskan sebelumnya  bahwa  nilai  persentase  penyisihan  UV 254 diidentifikasi lebih baik pada dosis 15 gram jam ke- 15 untuk limbah  batik  dan  tahu.  Dengan  menggunakan  dua  jenis fotokatalis, dan selisih persentase penyisihan yang tidak jauh antar  dua  jenis  fotokatalis,  RIP-ZnO  diketahui  memiliki persentase penyisihan lebih besar untuk limbah batik dan tahu dalam menyisihkan bahan organik aromatik.
Hal  ini  selain  fotokatalis  ZnO  memiliki  energi  celah pita atau band gap lebih besar, kualitas listrik, optik dan mekanik yang  paling  sesuai,  fotokatalis  ZnO  juga  memiliki  struktur kristal  heksagonal  yang  lebih  baik  digunakan  untuk  transfer elektron, sedangkan struktur yang dimiliki RIP-TiO¬2 adalah struktur  amorf  yang  kurang  menguntungkan  untuk  transfer elektron (Hidayah et al., 2021).
Hasil  ini  diperkuat  dengan  analisis  statistik  yang menunjukkan  bahwa  berdasrkan  statistik  Tukey’s  dengan menggunakan  nilai  alpha  sebesar  0,05  diperoleh  p-value  = 0,952  yang  artinya  p-value  >  alpha  atau  H0  gagal  ditolak, dengan  hasil  p-value  tersebut  dinyatakan  H0  gagal  ditolak, atau dikatakan rata-rata semua mean sama, yaitu semua jenis fotokatalis  memiliki  rata-rata  persentase  penyisihan  UV 254 yang sama.
Tabel 3. Analisis Statistik Variasi Tabel dan Tukey Method dengan Nilai Kepercayaan 95%
Source DF Adj SS Adj MS F- Val P- Val Jenis Fotokatalis- 1 2 36 17,85 0,05 0,95 Error 389 142301 365,81 Total 391 142337 Jenis Fotokatalis-1 N Mean Grouping Tanpa Katalis 56 40,05 A RIP-ZnO 168 39,68 A RIP-TiO2 168 39,21 A
Kinerja Resin Immobilized
Photocatalyst Dalam

## Menurunkan Konsentrasi Parameter Cr
Pencemar  krom  merupakan  salah  satu  polutan  yang menjadi  perhatian  karena  logam  ini  digunakan  secara  luas dalam industri penyamakan kulit, pelapisan listrik, persiapan kromat bahkan dalam  industri  tekstil.  Krom  termasuk  dalam zat  yang  bersifat  toksik  bagi  badan  air  dan  mahkluk didalamnya. Dalam industri pelapisan logam hanya 15% krom yang  digunakan,  selebihnya  menjadi  bahan  sisa.  Elektron fotokatalitik  menjadi  peran  utama  dalam  reduksi  ion  logam berat (Mphela et al., 2016). Penambahan dosis RIP-TiO2 dan lama  waktu  kontak  diketahui  mampu  meningkatkan persentase penyisihan ion logam berat dengan meningkatkan jumlah hole (h + )  dan  fotodegradasi  ion  logam  berat  yang terjadi  saat  elektron  pita  konduksi mengalami fotoeksitasi pada permukaan TiO2.
Gambar 5. Peningkatan Persentase Penyisihan Konsentrasi Cr dengan RIP-TiO2 pada Dosis 15 gram (A) dan Dosis 5 gram (B)
Secara keseluruhan, penyisihan krom dalam limbah batik mengalami peningkatan sejalan dengan lamanya waktu kontak dengan  air  limbah.  Penambahan  dosis  RIP-TiO2  sebesar  15 gram dan lama waktu kontak selama 15 jam diketahui mampu
57.65 54.83 54.83 56.35 57.65 55.57 56.59 56.89 50.00 55.00 60.00 Kontrol 1 2 3 % P en y isi h an U V 254 Rasio RIP Tio2 ZnO 60.40 60.32 60.45 60.42 60.40 60.52 60.43 60.43 50.00 55.00 60.00 65.00 Kontrol 1 2 3 % P en y isi h an U V Rasio RIP Tio2 ZnO 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 0 1 2 3 6 9 15 % P en y is ih a n C r Waktu Sampling (Jam) B(K) B(1) B(2) B(3) 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 0 1 2 3 6 9 15 % P en y is ih a n C r Waktu Sampling (Jam) B( K) B( 1) B( 2)
meningkatkan persentase penyisihan ion logam berat dengan meningkatkan jumlah hole dan fotodegradasi ion logam berat yang  terjadi  saat  elektron  pita  konduksi  mengalami fotoeksitasi  pada  permukaan  TiO2.  Dari  semua  variasi  rasio RIP-TiO2  yang diberikan, RIP-TiO¬2-3 memiliki persentase penyisihan  logam  krom  tertinggi,  diikuti  RIP-TiO¬2-1  dan RIP-TiO¬2-2,  RIP-TiO¬2-2  memiliki  persentase  penyisihan paling  kecil  diakibatkan  adanya  penghambatan  hamburan cahaya  oleh  RIP-TiO2-2  itu  sendiri  dengan  mengurangi penetrasi  cahaya  ke  larutan.  (Kajitvichyanukul  &  Changul, 2005).
Penyisihan krom dalam dosis 5 gram diketahui mengalami lonjakan persentase penyisihan yang cukup signifikan, namun pada  variasi  RIP-ZnO-2  persentase  penyisihan  logam  krom sedikit  mengalami  penurunan,  hal  ini  disebabkan  adanya kompetensi  ion  dalam  air  limbah  seperti  ion  klorida,  sulfat, nitrat  dan  bikarbonat  yang  menempati hole untuk  ion  krom sehingga  mengurangi  kapasitas hole untuk  reduksi  ion krom dan menghasilkan penurunan efisiensi reduksi krom (Preethi dkk., 2017).
Gambar 6. Perbandingan Persentase Penyisihan Cr oleh RIP-TiO2 dan RIP-ZnO dalam Limbah Batik
Persentase  penyisihan  logam  krom  dalam  limbah  batik oleh  RIP-TiO2  dan  RIP-ZnO  ditampilkan  pada  gambar  4.9, penyisihan  logam  krom  dalam  dosis  15  gram  dan  waktu sampling ke-15 jam diketahui menjadi persentase penyisihan paling  tinggi  untuk  semua  rasio  RIP  yang  dijalankan.  Dapat dilihat pada Gambar 5, penyisihan parameter logam krom dari semua  rasio  RIP  yang  diberikan,  RIP-TiO2  memiliki persentase penysihan yang lebih besar dari RIP-ZnO dengan selisih  yang  tidak  jauh  berbeda.  Dapat  disimpulkan  bahwa RIP-TiO2  lebih  baik  dalam  menyisihkan  logam  krom dikarenakan  RIP-TiO2  memiliki  daya  tahan  fotokorosi  yang lebih tinggi dari RIP-ZnO (Mphela et al., 2016).
Dari  hasil  interpretasi  statistik  Tukey’s  dengan menggunakan  nilai  alpha  sebesar  0,05  diperoleh  p-value  = 0,938  yang  artinya  p-value  >  alpha  atau  H0  gagal  ditolak, dengan  hasil  p-value  tersebut  dinyatakan  H0  gagal  ditolak, atau dikatakan rata-rata semua mean sama, yaitu semua jenis fotokatalis  memiliki  rata-rata  persentase  penyisihan  Cr  yang sama.
Tabel 4. Analisis Statistik Variasi Tabel dan Tukey Method dengan Nilai Kepercayaan 95%
Source DF Adj SS Adj MS F-Val P-Val Jenis Fotokatalis_1 2 76 37,85 0,06 0,938 Error 193 114339 592,43 Total 195 114415
Jenis Fotokatalis_1 N Mean Grouping RIP-TiO2 84 51,47 A RIP-ZnO 84 50,64 A Tanpa Katalis 28 49,66 A

## 4. SIMPULAN
Simpulan  yang  diambil  dari  penelitian  ini  adalah komposisi resin  immobilized  photocatalyst TiO2  dan  ZnO yang optimum dalam mendegradasi polutan pada limbah batik dan  tahu  diidentifikasi  pada  rasio  3  dengan  dosis  15  gram.
Secara  umum  resin  immobilized  photocatalyst  TiO2  dan ZnO  memiliki  kemampuan  dalam  mendegradasi  polutan, namun dalam penelitian ini kemampuan RIP - TiO2 dan ZnO tidak  terlalu  signifikan  meskipun  terjadi  kenaikan  nilai persentasenya,  kemampuan  resin  immobilized  photocatalyst TiO2  dan  ZnO  tertinggi  dalam  penelitian  ini  pada  rasio  3 dengan dosis 15 gram jam ke 15.

## DAFTAR PUSTAKA
Adusei-gyam, J. et al. (2019) ‘Natural organic matter -cations complexation and its impact on water treatment : A critical review’, 160, pp. 130– 147. doi:
10.1016/j.watres.2019.05.064.
Basuki,  Adi Waskito. (2010). Penyisihan. Zat  Organik Pada Limbah  Indutsri.  Batik  Dengan  Fotokatalis  TiO2. Tugas Akhir Teknik Lingkungan ITS.
Bhatia,  S.  and  Verma,  N.  (2017)  ‘Photocatalytic  activity  of ZnO  nanoparticles  with  optimization  of  defects’, Materials  Research  Bulletin ,  95,  pp.  468 – 476.  doi: 10.1016/j.materresbull.2017.08.019.
Caltran, I. et al. (2020). Impact of removal of natural organic matter from surface  water by ion exchange:  A case study of pilots in Belgium, United Kingdom and the Netherlands’, Separation and Purification
Technology ,  247(December  2019),  p.  116974.  doi: 10.1016/j.seppur.2020.116974.
Finkbeiner,  P. et  al. (2018). Understanding  the  potential  for selective  natural  organic  matter  removal  by  ion exchange’, Water Research , 146, pp. 256 – 263. doi:
10.1016/j.watres.2018.09.042.
Han, F. et al. (2009). Tailored titanium dioxide photocatalysts for  the  degradation  of  organic  dyes  in  wastewater treatment: A review’, Applied Catalysis A: General , 53, pp. 115 – 129. Hidayah, E. N., Pachwarya, R. B. and Cahyonugroho, O. H. (2021).  Immobilization  of  resin  photocatalyst  in removal  of  soluble  effluent  organic  matter  and potential for disinfection by- products’, pp. 0– 3. Hifdillah, Muhammad Hakiki; Damayati, Wisnu; Widodo, L. U.  (2021).  Penurunan  Bod  Dan  Cod  Pada  Limbah Cair  Industri  Rumput  Laut  Menggunakan  Ion Exchange  dalam  Reaktor  Fixed  Bed’, Journal  of Chemical and Process Engineering , 2(2), pp. 63 – 69. doi: 10.33005/tekkim.v13i2.1413.
Joshi,  K.  M.  and  Shrivastava,  V.  S.  (2011).  Photocatalytic degradation  of  Chromium  (  VI  )  from  wastewater using nanomaterials like TiO 2 , ZnO , and CdS’, pp. 147 – 155. doi: 10.1007/s13204-011-0023-2.
72.63 73.20
72.99 73.81
72. … 72.41 73.06 73.06 50.00 60.00 70.00 80.00 Kontrol 1 2 3 % P en y isi h an C r Rasio RIP Tio2 ZnO
Kajitvichyanukul  and  Changul.  (2005).  Photocatalytic Removal Of Tri- and            Hexa-Valent Chromium Ions  From    Chrome-Electroplating  Wastewater. AJSTD Vol. 22 Issue 4 pp. 355-362 Karimi-Maleh, H. et al. (2021). Recent advances in removal techniques of Cr(VI) toxic ion from aqueous solution: A  comprehensive  review , Journal  of  Molecular Liquids . doi: 10.1016/j.molliq.2020.115062. Lee, K. M. et al. (2016) ‘Recent developments of zinc oxide based photocatalyst in water treatment technology: A review’, Water  Research ,  88,  pp.  428 – 448.  doi:
10.1016/j.watres.2015.09.045.
Lee, S.- Y. and Park, S. (2013) ‘TiO 2 photocatalyst for water treatment applications’, pp. 1– 9. doi: 10.1016/j.jiec.2013.07.012.
Li,  Y. et  al. (2017)  ‘Photocatalytic  reduction  behavior  of hexavalent chromium on hydroxyl modified titanium dioxide’, Applied  Catalysis  B:  Environmental ,  206, pp. 293 – 299. doi: 10.1016/j.apcatb.2017.01.044.
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan (2019). Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor P.16/Menlhk/Setjen/Kum.1/4/2019 Tentang  Perubahan  Kedua  Atas  Peraturan  Menteri Lingkungan  Hidup  Nomor  5  Tahun  2014  Tentang Baku Mutu Air Limbah.
Mphela,  R.  K. et  al. (2016)  ‘Photocatalytic  Degradation  of Salicylic Acid and Reduction of Cr(VI) using TiO2. June
Perwitasari, Dyah Suci. (2021). Teknologi Penurunan Kadar Ion Logam Pada Limbah Cair Industri. Jakarta. CV. Mitra Abisatya.
Preethi, dkk. (2017). Photo-reduction of Cr(VI) using chitosan supported zinc oxide materials. International Journal of Biological Macromolecules 104.
Rohman et al. 2018. Penurunan Kadar Amoniak Dan Fosfat Limbah  Cair  Tahu  Secara  Foto  Katalitik Menggunakan TiO 2 Dan H 2 O 2. Jurnal  Sains Natural Universitas Nusa Bangsa. Vol. 8, No.2. 87 -93.