Jurnal Teknik Kimia
DOI: https://doi.org/10.36706/jtk.v28i3.996
Online at http://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/jtk
Pengolahan limbah Palm Oil Mill Effluent (POME) menggunakan proses aerasi dalam kolom aerator plat berlubang
Palm Oil Mill Effluent (POME) waste treatment using aeration process in perforated plate aerator column
S. Sisnayati 1,* , Dian S. Dewi 1 , R. Komala 1 , M. Meilianti 2 , M. Faizal 3
1 Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa Palembang – Indonesia
2 Program Studi Teknik Kimia, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang – Indonesia
3 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Inderalaya – Indonesia *Email: sisnayati@unitaspalembang.ac.id

## Abstrak
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil terbesar Crude Palm Oil (CPO) di dunia. Namun industri ini menghasilkan limbah cair yang disebut Palm Oil Mill Effluent (POME) yang dapat mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan hidup. Teknologi yang digunakan untuk mengolah POME pada penelitian ini adalah Kolom Aerasi Plat Berlubang. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh waktu aerasi terhadap kualitas POME ditinjau dari penurunan kandungan Chemical Oxygen Demand (COD), Nitrogen Total (N-Total) dan pH dalam POME. Rangkaian alat penelitian terdiri dari Kolom Aerator dengan tinggi 100 cm dan diameter 10 cm serta di dalam kolom aerator dipasang plat berlubang dengan diameter lubang 0,5 cm dengan jarak masing- masing plat 10 cm. Pengambilan sampel dilakukan setiap 24 jam selama rentang waktu 6 hari, untuk diukur nilai pH  menggunakan  metode  elektrometri,  pengukuran nilai  COD  menggunakan  metode  reflux  dan nilai  N-Total diukur berdasarkan metode Kjeldahl. Hasil penelitian menunjukkan karakteristik limbah POME sebelum proses aerasi memiliki nilai pH 5,73 dan mengandung COD dan N-Total yang sangat tinggi, yaitu berturut-turut 1.475,14 mg/L dan 91,12 mg/L yang melebihi ambang batas baku mutu lingkungan yang diizinkan. Kenaikan pH seiring dengan  berjalannya  waktu  aerasi.  Nilai  pH  tertinggi  terjadi  pada  sampel  POME  I  pada  hari  ke-5,  yaitu  7,47. Semakin lama proses aerasi, maka kandungan COD dan N-Total akan semakin menurun, yaitu penurunan COD terbesar pada sampel POME II pada hari ke-6, sebesar 37,58 mg/L dengan persentase penurunan sebesar 97,45%. Penurunan kandungan N-Total terbesar terjadi pada sampel POME I di hari ke-6, yaitu sebesar 0,42 mg/L dengan persentase penurunan sebesar 99,54%.
Kata Kunci: Aerasi, kolom plat berlubang, POME

## Abstract
Indonesia is one of the largest producing countries for Crude Palm Oil (CPO) in the world. However, this industry produces  a  wastewater,  called  Palm  Oil  Mill  Effluent  (POME)  which  can  have  a  negative  impact  on  the environment. The technology used to treat POME in this research was a Perforated Plate Aeration Column. The purpose  of  this  study  was  to  determine  how  the  effect  of  aeration  time  on  the  quality  of  POME  in  terms  of decreasing the content  of Chemical  Oxygen  Demand  (COD),  Total  Nitrogen  (N-Total) and  pH  in  POME.  The series of research tools consisted of an Aerator Column with a height of 100 cm, and a diameter of 10 cm and inside the aerator column a perforated plate with a hole diameter of 0.5 cm with a distance of each plate was 10 cm. Sampling was carried out every 24 hours for a span of 6 days, to measure the pH value using the electrometric method, the COD value measurement using the reflux method and the N-Total value measured using the Kjeldahl method. The results showed the characteristics of POME wastewater before the aeration process had a pH value of  5.73  and  contained  very  high  COD  of  1.475.14  mg/L  and  N-Total  of  91.12  mg/L  which  exceeded  the environmental quality standard. The pH increased  with  the aeration time. The highest pH value occurred in the POME I sample on day 5, which was 7.47. The longer the aeration process, the COD and N-Total content will decrease. The largest decreasing of COD occurred in the POME II sample on day 6, amounting to 37.58 mg/L
Vol. 28, No. 3, 2022, 107-11 5 e-ISSN: 2721-4885
with a percentage decrease of 97.45%. The largest decrease in total N content occurred in the POME I sample on day 6, which was 0.42 mg/L with a percentage decrease of 99.54%.
Keywords: Aeration, perforated plate column, POME

## 1.   PENDAHULUAN
Di  Indonesia,  saat  ini  pembangunan  di  sektor industri minyak kelapa sawit atau yang lebih dikenal dengan Crude  Palm  Oil  Mill (CPO)  berkembang pesat.  Dari  data Oil  World ,  pada tahun  2019,  CPO merupakan jenis minyak nabati yang paling banyak dikonsumsi,  yaitu  sebesar  33%  (Oil  World,  2019; Gumelar, dkk., 2020). Indonesia merupakan negara penghasil CPO terbesar di dunia, yaitu 51,81 juta ton CPO  (Amalia,  dkk.,  2020).  Dengan  meningkatnya produksi  CPO,  maka  akan  memberikan  dampak yang  positif  untuk  pendapatan  negara  (Gumelar, dkk.,  2020).  Namun  peningkatan  produksi  CPO akan mengakibatkan hasil samping limbah cair Palm Oil Mill Effluent (POME) yang semakin meningkat juga  (Fitria,  dkk.,  2021).  Hal  ini  memberikan dampak  pada  tingginya  biaya  operasi  untuk pengolahan  limbah  cair  tersebut.  Di  samping  itu, POME  yang  dihasilkan  akan  rentan  untuk mencemari  lingkungan  (Mohammad,  dkk.,  2021). Sehingga,  diperlukan  suatu  metode  yang  efektif untuk  mengolah  POME  agar  tidak  mencemari lingkungan.
Limbah  POME  mempunyai  karakteristik berwarna  kecoklatan,  memiliki  kandungan  COD yang  tinggi,  yaitu  68.000  mg/L,    bersifat  asam dengan  kisaran  pH  3–5  serta mengandung  N-Total sebesar 70 mg/L, dengan komposisi 9 5% air, 4–5% padatan terlarut dan tersuspensi, 0,5-1% minyak dan koloid,  (Yuna  dan  Mardina,  2019;  Basopi,  dkk., 2020; Mohammad, dkk., 2021). Nilai COD, pH dan N-Total  yang  terkandung  dalam  POME  masih  di atas  baku  mutu  lingkungan  yang  diatur  pada Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah,  yang  tunjukkan  pada  Tabel  1  (PPRI., 2014).
Tabel 1. Baku Mutu Limbah POME 1 Parameter Satuan Maksimum pH - 6 - 9 COD mg/L 350 N-Total mg/L 50
1 Permen LH RI No. 5 Tahun 2014
Nilai  pH  sangat  menentukan  pertumbuhan jenis  bakteri  dalam  POME  (Loretta,  dkk.,  2016). Bakteri asidogen baik tumbuh pada pH 5-6 (Trisakti, dkk.,  2017)  sedangkan  bakteri  asetogen    dan metanogen  baik  tumbuh  pada  pH  6-7  (Damayanti, dkk.,  2019).  Oleh  karena  itu,  sering  kali  limbah POME  yang  memiliki  pH  awal  3-5  harus dikondisikan  terlebih  dahulu  pada  pH  6,5-7,5 (Akhbari, dkk., 2020). Sistem buffering
menggunakan  sodium  bikarbonat,  kapur  atau sodium  hidroksida  secara  umum  digunakan  untuk mengatur  pH  POME  sebelum  proses treatment (Akhbari, dkk., 2020).
Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan banyaknya  jumlah  oksigen  yang  dibutuhan  untuk mengoksidasi  zat-zat  organik  yang  terkandung dalam  air  (Płuciennik-Koropczuk  dan  Myszograj, 2019).  Proses  oksidasi  ini  akan  menghasilkan  gas H 2 O  dan  CO 2 (Loretta,  dkk.,  2016),  dan  hampir semua  zat  organik  teroksidasi,  yaitu  sekitar  85% teroksidasi menjadi H 2 O dan CO 2 dalam lingkungan asam  (Doltade,  dkk.,  2022).  Nilai  COD  menjadi ukuran  untuk  pencemaran  air  oleh  zat-zat  organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis  dan  menyebabkan  berkurangnya oksigen terlarut dalam air (Andika, dkk., 2020).
Nitrogen Total (N-Total) merupakan banyaknya jumlah kandungan nitrogen keseluruhan yang terdapat di dalam air limbah (McCarty, 2018). Nitrogen  merupakan  salah  satu  unsur  utama  yang digunakan  oleh  bakteri  anaerobik  (Hasanudin  dan Haryanto,  2018).    Kandungan  N-Total  yang  tinggi dalam POME akan menjadi umpan bagi pertumbuhan alga yang tak terkontrol yang dikenal dengan alga  bloom atau  eutrofikasi  sehingga  akan memicu  perebutan  oksigen  oleh  biota  di  dalam  air yang mengakibatkan kematian ikan-ikan (Nta, dkk., 2020).  Selain  kekurangan  oksigen,  ikan-ikan  juga akan mengalami keracunan akibat hasil eksresi dari aktivitas  metabolisme  yang  dilakukan  oleh  alga (Pashaei, dkk., 2022).
Beberapa  cara  yang  sudah  dilakukan  untuk mengolah limbah POME yaitu fitoremediasi, filtrasi dan  aerasi.  (Ilmannafian,  dkk.,  2020  ;  Sisnayati, dkk., 2021). Pada proses fitoremediasi memerlukan waktu  yang  lama  sedangkan  pada  proses  filtrasi, walaupun  persentase    penurunan  kandungan kontaminannya  sangat  tinggi,  namun  memerlukan biaya  operasional  yang  tinggi  (Mohammad,  dkk., 2021).  Oleh  sebab  itulah  maka  diperlukan  suatu metode untuk mengolah limbah POME yang relatif sederhana dan ekonomis.
Aerasi  merupakan  suatu  proses  penambahan oksigen  dengan  cara  memberikan  gelembung- gelembung  udara  ke  dalam  limbah  POME  dan membiarkannya  naik  dengan  sendirinya  (Yuniarti, dkk.,  2019).  Tujuan  proses  aerasi  adalah  untuk meningkatkan  jumlah  oksigen  (O 2 ),  mengurangi jumlah  karbon  dioksida  (CO 2 )  dan  menghilangkan bau  pada  air  limbah  (Drewnowski,  dkk.,  2019). Keunggulan proses aerasi adalah biaya pemeliharaan alat yang rendah, persentase penurunan kontaminan cukup besar,  biaya instalasi
awal  rendah  dan  tidak  menimbulkan  bau  pada effluent yang dihasilkan (Dyagelev, dkk., 2021).
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Elystia,  dkk. (2019) bertujuan untuk menghilangkan COD dan N- Total dalam POME menggunakan Chlorella sp yang memiliki ukuran mikroskopis, berat jenis rendah dan sulit  dipisahkan  dalam  air  limbah  POME.    Sel-sel Chlorella  sp tersebut  terperangkap  dalam  matriks Na-alginat membentuk manik-manik dengan diameter  3-4  mm.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  manik-manik  yang  dibuat  dari  konsentrasi Na-alginat  8%  mampu  mengeliminasi,  sebesar  11- 62,46%.  N-Total  dan  23-63,1%  COD pada hari  ke tujuh. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi Na- alginat  yang  lebih  tinggi  memiliki  efisiensi penyisihan yang lebih tinggi.
Proses  aerasi  dapat  mengurangi  kandungan COD  sebesar  91,06%  dengan  mengkombinasikan berbagai  jenis bacteria-fungi  Micrococcus  luteus 101PB, Stenotrophomonas  maltophilia 102PB, Bacillus  cereus 103PB, Providencia  vermicola 104PB, Klebsiella  pneumonia 105PB, Bacillus subtilis 106PB, Aspergillus  fumigatus 107PF, Aspergillus nomius 108PF, Aspergillus niger 109PF dan Meyerozyma guilliermondii 110PF (Bala, dkk., 2018).  Penggunaan  jamur Emericella  ridulans NFCCI 3643  pada kondisi aerobik dapat menurunkan  kandungan  COD  sebesar  90%  (Lanka dan Pydipalli, 2018). Kemudian Farraji, dkk., (2021) mengembangkan  metode  mengolah  limbah  POME dengan  menambahkan  air  limbah  domestik  dan zeolit  sebagai  sumber  mikroba  ke reaktor  batch sequencing (SBR).  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa COD dan N-Total berturut-turut 96,80% dan 98,20%.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Yuniarti  dkk.,
(2019)  mengkaji  pengaruh  waktu  operasi  limbah POME terhadap konsentrasi COD, N Total dan pH dengan metode air bubbling aerator . Kolom aerator hanya berbentuk kolom kosong (tanpa menggunakan plat berlubang), dimana oksigen yang dihasilkan  dari  proses  aerasi  hanya  berasal  dari gelembung  udara  yang  dimasukkan  ke  dalam aerator.  Kemudian  gelembung-gelembung  tersebut akan  bergabung  menjadi  gelembung  yang  lebih besar  dan  akan  naik  ke  atas  permukaan  limbah sehingga oksigen yang dimasukkan ke dalam limbah POME  akan  semakin  kecil.    Padahal  untuk  proses aerasi  memerlukan  oksigen  dalam  jumlah  yang besar.  Dengan  metode  ini  didapat  persentase penurunan  COD  terbesar  58,33%  (614,64  mg/L) pada  hari  ke-4,  N-Total  99,66%  (0,31  mg/L)  pada hari  ke-5  dan  pH  9,26  pada  hari  ke-5.  Hasil  ini mengindikasikan  bahwa  metode air  bubbling aerator mampu  menurunkan  kandungan  COD  dan N-Total  dalam  POME  namun  penurunan  COD tersebut  masih  di  atas  batas  baku  mutunya  (350 mg/L)  yang  diatur  pada  Peraturan  Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah. Oleh karena
itu pada penelitian ini penambahan jumlah oksigen akan dimaksimalkan dengan adanya plat berlubang yang  berfungsi  sebagai  pemecah  gelembung- gelembung  besar  sehingga  jumlah  oksigen  larut dalam POME akan semakin banyak.
Dari  berbagai  metode  yang  dilakukan  untuk mengurangi  kandungan COD, N-Total dan meningkatkan  nilai  pH  yang  terkandung  dalam POME  menggunakan  proses  aerasi  menghasilkan persentase  penurunan  yang  cukup  besar,  namun metode-metode  tersebut  masih  memerlukan  bahan tambahan lain  selain  udara  yaitu  berupa zeolit  dan bacteria-fungi (Elystia,  dkk.,  2019;  Bala,  dkk., 2018;  Lanka  dan  Pydipalli,  2018;  Farraji,  dkk., 2021) sehingga mengakibatkan proses pengolahannya  memerlukan  waktu  yang  lama  dan dan  biaya  yang  cukup  besar.  Begitu  juga  dengan metode air bubbling aerator (Yuniarti, dkk., 2019) , hasil  yang  didapat  tidak  memenuhi  standar  baku mutu  lingkungannya  sehingga  tidak  efisien digunakan dalam menurunkan COD dalam POME. Hal  ini  disebabkan  oleh  oksigen  yang  masuk dialirkan  begitu  saja  tanpa  ke  kolom  aerator  yang berbentuk  tabung  kosong  (tanpa  plat)  dam  tanpa perlakuan  khusus  untuk  meningkatkan  jumlah gelembung udaranya sehingga jumlah oksigen yang masuk  masih  sangat  sedikit.  Oleh  sebab  itu, diperlukan  suatu metode  yang  lebih  sederhana  dan ekonomis  untuk  mengurangi  kandungan  COD  dan N-Total  serta  dapat  meningkatkan  nilai  pH  pada POME dengan meningkatkan jumlah oksigen yang akan  dimasukkan  dalam  POME,  maka  pada penelitian  ini  akan  digunakan metode  aerasi dalam kolom  aerator  plat  berlubang.  Kolom  aerasi  plat berlubang  dirancang  untuk  meningkatkan  jumlah oksigen  yang  masuk  ke  dalam  POME  dengan  cara pembentukan  gelembung-gelembung  udara  yang membentur plat berlubang. Dengan semakin banyak oksigen yang dimasukkan, diharapkan proses aerasi akan  semakin  sempurna.  Disamping  itu,  proses aerasi  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  tidak memerlukan  bahan  kimia  tambahan  kecuali  udara sehingga  diharapkan  metode  ini  dapat  menjadi metode  alternatif  pengolahan  POME  yang  lebih sederhana dan efisien.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui  bagaimana  pengaruh  waktu  aerasi menggunakan  kolom  aerator  plat  berlubang terhadap  kualitas  POME  ditinjau  dari  penurunan kandungan Chemical  Oxygen  Demand (COD), Nitrogen Total (N-Total) dan pH dalam POME.

## 2.   METODOLOGI PENELITIAN
2.1. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah pompa  udara  dan  kolom  aerator  plat  berlubang. Bahan  yang  digunakan  adalah  udara  dan  limbah POME  dari  PTPN  VII  yang  diambil  pada  kolam limbah pertama pengolahan limbah.

## 2.2. Variabel Penelitian
Limbah POME  sebanyak 7 L dan debit udara yang dimasukkan ke dalam limbah POME diatur 5 L/menit  yang  menjadi  variabel  tetapnya.  Variabel proses  yang  diamati  adalah  kandungan  COD,  N- Total  dan  nilai  pH  sebelum  dan  sesudah  proses aerasi  dengan  kolom  aerator  plat  berlubang,  serta variabel perlakuan yang diamati adalah waktu aerasi setiap 24 jam (1 hari) yang dilakukan selama 6 hari. Proses  aerasi  dilakukan  secara batch .  Hasil penelitian  diambil  dengan  3  kali  pengulangan sehingga didapat deviasi dari data hasil penelitian.

## 2.3. Prosedur Penelitian
Langkah  awal  pada  penelitian  ini  adalah mengalirkan  limbah  POME  yang  berwarna kecoklatan  sebanyak  7  L  ke  dalam  bak  ekualisasi untuk  diseragamkan  konsentrasi  zat  pencemar dalam  limbah  POME  supaya  homogen  dan  proses pengolahan  limbah  POME  dapat  berjalan  stabil. Waktu tinggal limbah POME dalam bak ekualisasi selama 1 jam. Selanjutnya limbah POME dipompa ke  bak  pengendapan  untuk  proses  sedimentasi  dan menghilangkan  kotoran  padatan  tersuspensi  seperti lumpur  anorganik  yang  terkandung  dalam  limbah POME, yang nantinya akan mengendap di dasar bak pengendapan. Kotoran padatan tersebut tidak dapat terurai  secara  biologis,  dan  jika  tidak  diendapkan maka  akan  menempel  pada  sehingga  menghambat transfer oksigen ke dalam limbah POME. Pada bak pengendapan ini limbah POME akan dibuat sangat tenang untuk memberi kesempatan padatan/suspense untuk mengendap. Proses pengendapan  akan  berlangsung  selama  2  jam. Selanjutnya  air  limpasan  limbah  POME  dari  bak pengendapan  akan  diidentifikasi  kandungan  COD, N-Total  dan  nilai  pH  nya  dan  dialirkan  ke  kolom aerator.  Di  dalam  kolom  aerator  ini  terdapat  plat berlubang  dan  dihembuskan  udara  dengan  debit  5 l/menit sehingga gelembung-gelembung udara akan semakin  banyak  dan  udara  yang  larut  ke  dalam limbah  POME  juga  akan  semakin  meningkat. Disamping  itu,  mikroorganisme  yang  ada  akan menguraikan  senyawa  organik  yang  terkandung dalam  limbah  POME  serta  tumbuh  dan  menempel pada  plat  sehingga  dapat  meningkatkan  efisiensi penguraian  senyawa  organik  serta  mempercepat proses nitrifikasi. Dari kolom aerator plat berlubang, limbah POME diambil sampel akhirnya untuk diuji kualitasnya  (uji  parameter  COD,  N-Total  dan nilai pH).  Uji  parameter  sampel  POME  ini  dilakukan setelah  proses  aerasi  dan  diambil  setiap  24  jam  (1 hari) selama 6 hari. Kemudian limbah POME yang sudah  sesuai  dengan  standar  baku  mutunya  akan dibuang ke saluran pembuangan (lingkungan).
Skema  proses  pengolahan  limbah  POME menggunakan  aerator  plat  berlubang  ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema penelitian pengolahan limbah POME menggunakan aerator plat berlubang

## 2.4. Uji kualitas sampel POME
Uji parameter kualitas POME seperti pH, COD dan N-Total tercantum dalam KEPMENLH Nomor 28  Tahun  2003  Tentang  Pedoman  Teknis Pengkajian  Pemanfaatan  Air  Limbah  dari  Industri Minyak  Sawit  pada  Tanah  di  Perkebunan  Kelapa Sawit.
Pengukuran  pH  limbah  POME  dilakukan dengan    metode  elektrometri  menggunakan  pH meter mengacu pada metode SNI 06-6989.11-2004. Pertama-tama elektroda pada pH meter dikeringkan dengan tisu dan kemudian dibilas dengan  aquades. Selanjutnya elektroda dibilas menggunakan sampel limbah POMEyang akan diuji. Kemudian elektroda dicelupkan ke dalam sampel limbah POME sampai pH  menetr  menunjukkan  pembacaan  yang  tepat (Ramayanti & Amna, 2019).
Metode  yang  digunakan  untuk  pengukuran nilai  COD  adalah  metode reflux secara  titrimetri menggunakan  asam  pekat  mengacu  pada  metode SNI  06-6989.15-2004.  Sampel  limbah  POME dioksidasi  dengan  campuran  mendidih  asam  sulfat dan kalium dikromat yang diketahui normalitasnya dalam  reflux  selama  2  jam.  Kelebihan  kalium dikromat  yang  tidak  tereduksi  kemudian  dititrasi dengan  larutan  ferro  ammonium  sulfat  (FAS)  dan dihitung  untuk  menentukan  kandungan  CODnya (Zhang, dkk., 2018).
Sedangkan  untuk  penentuan  nilai  N-Total menggunakan  metode  Kjeldahl  yang  terdiri  dari  3 tahap,  yaitu  destruksi,  distilasi  dan  titrasi  (Juliasih dan  Amha,  2019).  Pada  tahap  destruksi,  nitrogen organic  dioksidasi  dalam  larutan  asam  sulfat  pekat menghasilkan senyawa ammonium sulfat ((NH 4 ) 2 SO 4 ).  Kemudian  kandungan  ammonium dapat  ditentukan dengan  cara  distilasi.  Selanjutnya ekstrak yang didapat dibasakan dengan penambahan larutan  NaOH,  kemudian  NH 3 yang  dibebaskan diikat dengan asam borat dan dititrasi dengan larutan asam sulfat menggunakan indicator Conway.

## 2.5. Rangkaian Alat Penelitian
Rangkaian  alat  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar  2.  Kolom  aerator  dengan  plat  berlubang berbahan  akrilik  dirancang  tanpa  tutup  (terbuka) dengan  tinggi 100  cm  dan  diameter  10  cm  serta  di dalam  kolom  aerator  dipasang  plat  berlubang dengan  diameter  lubang  0,5  cm.  Jarak  masing- masing plat berlubang adalah 10 cm.
Gambar 2. Rancangan kolom aerator plat berlubang

## 3.   HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.   Hasil analisis POME sebelum proses aerasi
Pada penelitian ini dilakukan pengujian limbah POME di PT. SUCOFINDO Palembang yaitu COD, N-Total dan pH yang masing-masing sampel dengan 3  kali  pengulangan.  Proses  aerasi  dengan  kolom aerator plat berlubang dilakukan untuk meningkatkan  kandungan  oksigen  yang  terlarut dalam limbah POME. Langkah awal pada penelitian ini  adalah  menganalisis  karakteristik  awal  limbah POME untuk mengetahui kandungan COD, N-Total dan pH dalam limbah POME yang dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil analisis awal limbah POME sebelum proses aerasi Parameter Satuan Nilai BML * pH - 5,73 6 – 9 COD mg/L 1.475,14 350 N-Total mg/L 91,12 50
* Permen LH RI No. 5 Tahun 2014
Dari Tabel 2 terlihat bahwa karakteristik awal limbah  POME  dari  PTPN  VII  memiliki  pH  yang bersifat  asam,  yaitu  5,73  dan  mengandung  COD 1.475,14  mg/L  dan  N-Total  91,12  mg/L,  dimana
nilai-nilai  tersebut  belum  memenuhi  standar  baku mutu  yang  sudah  diatur  dalam  Peraturan  Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.

## 3.2.   Hasil analisis POME setelah proses aerasi
Pada  penelitian  ini  dilakukan  proses  aerasi menggunakan  kolom  aerator  plat  berlubang  untuk meningkatkan  jumlah  oksigen  terlarut  yang  masuk ke  dalam  limbah  POME.  Pada  Gambar  4-6 ditunjukkan  pengaruh  waktu  aerasi  terhadap  pH serta  kandungan  COD  dan  N-Total  pada  limbah POME  setelah  proses  aerasi  menggunakan  kolom aerator  plat  berlubang.  Limbah  POME  sebelum aerasi  berwarna  keruh  kecoklatan  dan  setelah melalui  proses  aerasi,  limbah  POME  berwarna kuning bening yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Limbah POME sebelum dan sesudah proses aerasi

## 3.2.1. Pengaruh waktu aerasi terhadap pH
Gambar 4. Hubungan waktu aerasi terhadap pH
Dari  Gambar  4,  terlihat  bahwa  terjadi peningkatan pH setelah proses aerasi yang awalnya nilai  pH  5,73  menjadi  6,25,  6,15  dan  6,35  pada sampel  POME  I,  II  dan  III  di  hari  ke-1,  dan peningkatan pH tertinggi terjadi pada hari ke-5 pada sampel POME I  dengan nilai pH 7,47.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 pH Waktu aerasi (hari) sampel POME I sampel POME II sampel POME III
Dari hasil pengukuran pH selama 6 hari pada Gambar  4,  didapat  kenaikan  nilai  pH  pada  sampel POME  I,  II  dan  III  berkisar  6,12-7,47,  hal  ini disebabkan adanya pelepasan gas CO 2 yang terlarut dalam limbah POME pada saat penambahan oksigen dari  proses  aerasi  (Dominic  dan  Baidurah,  2022). Disamping  itu,  kenaikan  pH  tersebut  dikarenakan adanya  proses  defnitrifikasi  yang akan melepaskan gas CO 2 dan H 2 O serta terbentuknya ion OH- yang dalam  limbah  POME  dengan  persamaan  reaksi (Rajta, dkk., 2019) :
6NO 3 - + 4C 6 H 10 O 2 → 3N 2 + 6CO 2 + 2H 2 O + 6OH - …………………………………………………..(1)
Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian  Li,  dkk.,  (2018) yang  menyatakan  bahwa  adanya  ion  hidroksida (OH - )  yang  dihasilkan  dari  denitrifikasi  akan meningkatkan pH.

## 3.2.2. Pengaruh waktu aerasi terhadap kandungan COD
Proses  aerasi  juga  mampu  menurunkan kandungan  COD  dari  1.475,14  mg/L  menjadi 900,17  mg/L, 900,49 mg/L  dan 903,74 mg/L  pada hari  ke-1,  namun  nilai  tersebut  belum  memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan. Penurunan COD terus  berlangsung  selama  proses  aerasi  sehingga pada  hari  ke-3  nilai  COD  menjadi  202,56  mg/L, 231,15  mg/L  dan  180,94  mg/L  dan  nilai  tersebut sudah  memenuhi  baku  mutu  lingkungannya. Penurunan COD tertinggi pada hari ke-6 yaitu 37,58 mg/L pada sampel POME II.
Gambar 5. Hubungan waktu aerasi terhadap kandungan COD
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  hasil  COD pada  limbah  POME  yang  telah  dilakukan pengolahan proses aerasi dengan kolom aerator plat berlubang selama 6 hari. Nilai COD menurun secara signifikan  pada  hari  ke-2  dan  3  disebabkan  oleh banyaknya  suplai  oksigen  yang  dimasukkan sehingga dengan tercukupinya jumlah oksigen maka
akan  terjadi  proses  oksidasi  yang  dapat  membantu menguraikan bahan-bahan organik yang terkandung dalam  limbah  POME.  Penurunan  nilai  COD  pada hari  ke-4  sampai  hari  ke-6  sudah  mulai  mengecil mungkin  disebabkan  pada  hari  ke-4  sampai  ke-6 terjadi  proses  oksidasi  yang  lebih  besar  sehingga membutuhkan O 2 yang lebih besar. Dengan suplay O 2 yang  konstan  menyebabkan  penurunan  nilai COD tidak signifikan (Zalfiatri, dkk., 2020). Dari  Gambar  5,  terlihat  bahwa  semakin  lama waktu  aerasi  maka  akan  menyebabkan  semakin banyak  oksigen  terlarut  dalam  limbah  POME sehingga  proses  oksidasi  berjalan  sempurna  untuk mengurai  senyawa organik yang terkandung dalam limbah  POME  dan  mengakibatkan  terjadinya penurunan kandungan COD (Zalfiatri, dkk., 2020).
Penurunan  nilai  COD  mencapai  batas  baku mutu lingkungannya setelah waktu operasi pada hari ke-3 dengan konsentrasi COD pada sampel POME I, II dan III berturut-turut 202,56 mg/L, 231,15 mg/L dan  180,94  mg/L  dengan  persentase  penurunan 86,27%, 84,33% dan 87,73%. Penurunan nilai COD terbesar terjadi pada sampel POME II yang dicapai pada  hari  ke-6  yaitu  dari  konsentrasi  awal  COD 1.475,14  mg/L  menjadi  37,58  mg/L  dengan persentasse penurunan COD sebesar 97,45%. Hasil penurunan COD pada penelitian ini sejalan dengan penelitian  lain  yang  menyatakan  bahwa  proses aerasi  sangat  mempengaruhi  tingkat  keberhasilan dalam menurunkan kandungan COD, semakin lama waktu aerasi pada limbah POME, maka nilai COD yang terkandung dalam limbah POME akan semakin kecil dikarenakan adanya oksigen terlarut dalam air akan  menguraikan  bahan-bahan  organik  yang terlarut dalam limbah POME (Yuniarti, dkk., 2019).
3.2.3. Pengaruh waktu aerasi terhadap kandungan N-Total
Gambar 6. Hubungan waktu aerasi terhadap kandungan N-Total 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 2 4 6 8 CO D (m g /L ) Waktu Aerasi  (hari) sampel POME I sampel POME II sampel POME III -5 0 5 10 15 20 25 30 0 2 4 6 8 N -T o ta l (m g /L ) Waktu aerasi (hari) sampel POME I sampel POME II sampel POME III
Hasil  penelitian  yang  ditunjukkan  pada Gambar  6  menunjukkan  bahwa  seiring  dengan bertambahnya  waktu  aerasi  yang  diberikan  akan menurunkan  kandungan  N-Total  dalam  limbah POME. Pada hari ke-1, proses aerasi sudah mampu menurunkan  kandungan  N-Total  pada  sampel POME I, II dan III berturut-turut 21,53 mg/L, 24,82 mg/L  dan  26,98%  dengan  efektifitas  penurunan sebesar 76,37%, 72,76% dan 70,39%. Pada hari ke- 3 terjadi penurunan nilai N-Total secara drastis pada ketiga  sampel  limbah  POME.  Hal  ini  mungkin disebabkan adanya peningkatan jumlah mikroorganisme  alami  perombak  bahan  organik yang mengandung nitrogen, yang terkandung dalam air limbah.  Pada hari ke-4 sampai 6 terlihat bahwa penurunan N-Total berkurang  dan cenderung lebih stabil.  Hal  ini  dimungkinkan  oleh  berkurangnya substrat  yang  mengandung  nitrogen,  sehingga jumlah  mikroorganisme  juga  berkurang,  karena nitrogen adalah unsur nutrien bagi mikroorganisme. Penurunan  N-Total  terbesar  terjadi  pada  hari  ke-6 pada sampel POME I yaitu dari 91,12 mg/L menjadi 0,42  mg/L  dengan  persentase  penurunan  sebesar 99,54%.  Proses  penurunan  N-Total  pada  limbah POME  terjadi  dikarenakan  adanya  tahapan  proses yang  melibatkan  peran  mikroorganisme  berupa proses  nitrifikasi  dan  denitrifikasi  (Dominic  dan Baidurah, 2022).
Dari  Gambar  6  ditunjukkan  bahwa  semakin lama  waktu  aerasi  maka  penurunan  N-Total  akan semakin tinggi. Hal ini disebabkan oleh tercukupinya  jumlah  oksigen  untuk  mengoksidasi ammonia menjadi nitrit  dan  oksidasi nitrit  menjadi nitrat dengan reaksi (Dominic dan Baidurah, 2022):
2NH 4 + +  3O 2 →  4H + + 2H 2 O  +  2NO 2 - ………(2) 2NO 2 - +  O 2 →  2NO 3 - …………………………(3)
Setelah  proses  nitrifikasi,  dilanjutkan  dengan proses  denitrifikasi  yang  merupakan  proses enzimatik tanpa menggunakan oksigen. Pada proses ini, nitrit dan nitrat diuraikan menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara (Yosmaniar, dkk., 2018).

## 4.   KESIMPULAN
Kesimpulan  dari  penelitian  ini  adalah  air limbah POME sebelum proses aerasi  bersifat asam dengan  nilai  pH  adalah  5,73,  kandungan  COD sebesar  1.475,14  mg/L  dan    kandungan  N-Total yang  sangat  tinggi,  yaitu  91,12  mg/L.  Ketiga parameter  uji  kualitas  air limbah  POME ini  belum memenuhi  baku  mutu  lingkungan  (BML)nya. Setelah  proses  aerasi,  terjadi  kenaikan  pH  seiring dengan berjalannya waktu aerasi. Kenaikan nilai pH tertinggi terjadi pada sampel POME I pada hari ke- 5,  yaitu  sebesar  7,47  dan  bersifat  sedikit  basa. Kandungan  COD  dan  N-Total  akan  semakin menurun sejalan waktu aerasi. Penurunan kandungan  COD  terbesar  terjadi  pada  sampel POME II, dimana pada hari ke-6, kandungan COD
mencapai  37,58  mg/L  atau  persentase  penurunan COD  mencapai  97,45%.  Penurunan  kandungan  N- Total terbesar terjadi pada sampel POME I pada hari ke-6,  yaitu  sebesar  0,42  mg/L  atau  persentase penurunannya mencapai 99,54%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  penulis  tujukan  kepada Program
Penelitian Internal Universitas Tamansiswa  Palembang  yang  telah  membantu penelitian,  terutama  yang  memberi  dukungan finansial  penelitian  ini.  Ucapan  terima  kasih  juga disampaikan  kepada  PTPN  VII  yang  telah bekerjasama  dalam  hal  penyiapan  limbah  POME dan  kepada  PT.  SUCOFINDO,  Tbk.  yang  telah membantu menganalisis sampel penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Akhbari, A., Kutty, P. K., Chuen, O.C., & Ibrahim, S., 2020. A Study Of Palm Oil Mill Processing And Environmental Assessment Of Palm Oil Mill  Effluent  Treatment. Environmental Engineering  Research ,  25(2):  212–221. https://doi.org/10.4491/eer.2018.452
Amalia, R., Nurkhoiry, R., & Oktarina, S.D., 2020.
Analisis  Kinerja  dan  Prospek  Komoditas Kelapa Sawit. Deplantation , 1(1): 1–12.
Andika,  B.,  Wahyuningsih,  P.,  &  Fajri,  R.,  2020.
Penentuan  Nilai  BOD  Dan  COD  Sebagai Parameter  Pencemaran  Air  Dan  Baku  Mutu Air Limbah Di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS)  Medan. QUIMICA:  Jurnal  Kimia Sains Dan Terapan , 2(1): 14–22.
Bala, J. D., Lalung, J., Al-Gheethi, A.A.S., Kaizar, H., & Ismail, N., 2018. Reduction of Organic Load  and  Biodegradation  of  Palm  Oil  Mill Effluent  by  Aerobic  Indigenous  Mixed Microbial Consortium Isolated from Palm Oil Mill  Effluent  (POME). Water  Conservation Science  and  Engineering ,  3(3):  139–156. https://doi.org/10.1007/s41101-018-0043-9 Basopi,  H.,  Andrio,  D.,  Jecky  Asmura.,  2020.
Karaterisitik  Buangan  Akhir  Pengolahan POME PT. XYZ. JOM FTEKNIK , 7(1): 1–3. Damayanti,  S.I.,  Astiti,  D.F.,  Sarto    &  Budhijanto,
W.,  2019.  Inoculum  Selection  and  Micro- Aeration for Biogas Production in Two Stage Anaerobic Digestion of Palm Oil Mill Effluent (POME) ,  Jurnal  Bahan  ALam  Terbarukan , 8(1): 14-21.
https://doi.org/10.15294/jbat.v8i1.16318
Doltade,  S.B.,  Yadav,  Y.J.,  &  Jadhav,  N.L.,  2022.
Industrial  Wastewater  Treatment  Using Oxidative Integrated Approach. South African Journal  of  Chemical  Engineering ,  40:  100– 106.
https://doi.org/10.1016/j.sajce.2022.02.004
Dominic,  D.,  &  Baidurah,  S.,  2022.  Recent Developments  in  Biological  Processing
Technology  for  Palm  Oil  Mill  Effluent Treatment-A Review. Biology , 2022(11): 525. https://doi.org/10.3390/biology11040525 Drewnowski, J., Remiszewska-Skwarek, A., Duda, S.,  &  Łagód,  G.,  2019.  Aeration  Process  In Bioreactors As The Main Energy Consumer In
A  Wastewater  Treatment  Plant.  Review  Of Solutions And Methods Of Process Optimization. Processes , 7(311): 1-21. https://doi.org/10.3390/pr7050311
Dyagelev,  M.Y.,  Pavlov,  I.I.,  Nepogodin,  A.M., Grakhova,  E.V.,  &  Lapina,  A.A.,  2021.  The Review  Of  Aeration  Systems  For  Biological Wastewater  Treatment. IOP  Conference Series:  Earth  and  Environmental  Science , 839(4):  1–6.  https://doi.org/10.1088/1755- 1315/839/4/042035
Elystia,  S.,  Muria,  R.S.,  &  Anggraini,  L.,  2019. Removal  Of  COD  And  Total  Nitrogen  From Palm Oil Mill Effluent In Flat-Photobioreactor Using  Immobilised  Microalgae  c hlorella  sp .
Food Research , 3(2): 123–127.
https://doi.org/10.26656/fr.2017.3(2).130
Farraji,  H.,  Mohammadpour,  R.,  &  Zaman,  N.Q.,
2021.  Post-Treatment  Of  Palm  Oil  Mill Effluent  Using  Zeolite  And  Wastewater. Journal  of  Oil  Palm  Research ,  33(1):  103– 118. https://doi.org/10.21894/jopr.2020.0077 Fitria, A.N., Gunawan, V.S., & Mardiah, M., 2021. Study of the Utilization of Palm Oil Industry Liquid  Waste. Konversi ,  10(1):  31–40. https://doi.org/10.20527/k.v10i1.10146
Gumelar,  S.A.,  Affandi,  M.I.,  &  Situmorang,  S., 2020.  Pengaruh  Hambatan  Nontarif  Di  Pasar Uni Eropa Terhadap Ekspor Komoditas CPO Indonesia, JIIA , 8(1): 86-92. Hasanudin, U., & Haryanto,  A.,  2018.  Palm  Oil  Mill  Effluent Recycling  System  for  Sustainable  Palm  Oil Industries. Asian  Journal  of  Environmental Biotechnology , 2(1): 52–62.
Ilmannafian,  A.G.,  Lestari,  E.,  &  Khairunisa,  F., 2020. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dengan Metode Filtrasi dan
Fitoremediasi Menggunakan Tanaman Eceng Gondok  (Eichhornia  Crassipes). Jurnal Teknologi  Lingkungan ,  21(2):  244–253. https://doi.org/10.29122/jtl.v21i2.4012
Juliasih,  N.L.G.R.,  &  Amha,  R.F.,  2019.  Analisis COD,  DO,  Kandungan  Posfat  Dan  Nitrogen Limbah Cair Tapioka. Analit: Analytical and Environmental  Chemistry ,  4(01):  65–72. https://doi.org/10.23960/aec.v4.i1.2019.p65- 72
Jumadi, J., Kamari, A., Rahim, N.A., Fatimah, I., & Sukkaew A., 2022. A Brief Review of Physco- Chemical Treatment Techniques for Palm Oil Mill  Effluent  (POME), Current  Applied Science  and  Technology ,  22(5):  1-20. https://doi.org/10.55003/cast.2022.05.22.013 Lanka,  S.,  &  Pydipalli,  M.,  2018.  Reduction  Of
Organic  Load  From  Palm  Oil  Mill  Effluent (POME)  Using  Selected  Fungal  Strains Isolated  From  POME  Dump  Sites. African Journal of Biotechnology , 17(36): 1138–1145.
https://doi.org/10.5897/ajb2016.15821
Li, D., Liang, X., Jin, Y., Wu, C., & Zhou R., 2018.
Isolation and Nitrogen Removal
Characteristics  of  an  Aerobic  Heterotrophic Nitrifying-Denitrifying Bacterium, K lebsiella sp . TN-10. Applied  Biochemistry  and Biotechnology, 188: 540-554.
Loretta, O.O., Ezeata, S.E., and Usman, E., 2016. In Vitro  Biodegradation  of  Palm  Oil  Mill Effluent  (POME)  by  Bacillus  subtilis, Pseudomonas  aeruginosa  and Aspergillus niger . Journal of Bioremediation & Biodegradation , 7(4): 1-8.
https://doi.org/10.4172/2155-6199.1000361
McCarty,  P.L.,  2018.  What is  The  Best  Biological
Process  for  Nitrogen  Removal  :  When  and Why?, Environ. Sci. Technol., 52: 3835-3841 Mohammad, S., Baidurah, S., Kobayashi, T., Ismail, N., & Leh, C. P., 2021. Palm Oil Mill Effluent Treatment  Processes—A  Review. Processes , 9(5): 1–22. https://doi.org/10.3390/pr9050739 Nta, S.A., Udom, I.J., Udo, S.O., 2020. Investigation of Palm Oil Mill Effluent Pollution Impact on Groundwater  Quality  and  Agricultural  Soils. Asian  Journal  of  Environment  &  Ecology, 12(1): 28-36.
https://doi.org/10.9734/ajee/2020/v12i130151 Oil  World.,  2019.  Oil  World  Database  December 2019. ISTA Mielke GmbH, Germany.
Pashaei, R., Zahedipour-Sheshglani, P., Dzingelevičienė,  R.,  Abbasi,  S.,  &  Rees,  R. M., 2022. Effects Of Pharmaceuticals On The Nitrogen Cycle In Water And Soil: A Review. Environmental  Monitoring  and  Assessment , 194(105): 1–20.
https://doi.org/10.1007/s10661-022-09754-7 Płuciennik-Koropczuk, E., & Myszograj, S., 2019. New  Approach  In  COD  Fractionation Methods. Water  (Switzerland) ,  11(7):  1–12. https://doi.org/10.3390/w11071484
PPRI., 2014. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah
Rajta, A., Bhatia, R., Setia, H., & Pathania, P., 2019.
Role  of  Heterotrophic  aerobic  denitrifying Bacteria In Nitrate Removal from
Wastewater. Journal of Applied
Microbiology , 128: 1261-1278.
Ramayanti,  D.,  &  Amna,  U.,  2019.  Analisis Paramater COD (Chemical Oxygen Demand) dan pH (Potential Hydrogen) Limbah Cair di PT.  Pupuk  Iskandar  Muda  (PT.  PIM) Lhokseumawe, Quimica: Jurnal Kimia Sains dan Terapan , 1(1): 16-21.
Sisnayati, S., Dewi, D. S., Apriani, R., & Faizal, M., 2021.  Penurunan  BOD,  TSS,  Minyak  Dan
Lemak  Pada  Limbah  Cair  Pabrik  Kelapa Sawit  Menggunakan  Proses  Aerasi  Plat Berlubang. Jurnal  Teknik  Kimia ,  27(2):  38– 45.
https://doi.org/https://doi.org/10.36706/jtk.v2 7i1.559
Trisakti, B., Irvan, Adipasah, H., Taslim & Turmuzi, M., 2017. Effect of Agitation on Acidogenesis Stage  of  Two-Dtage  Anaerobic  Digestion  of Palm  Oil  Mill Effluent  (POME)  into  Biogas, IOP  Conf.  Series:  Materials  Science  and Engineering , 180 (2017) 012127.
Yosmaniar,  Y.,  Novita,  H.,  &  Setiadi,  E.,  2018. Isolasi  Dan  Karakterisasi  Bakteri  Nitrifikasi Dan Denitrifikasi Sebagai Kandidat Probiotik. Jurnal  Riset  Akuakultur ,  12(4):  369-378. https://doi.org/10.15578/jra.12.4.2017.369- 378
Yuna,  R.,  dan  Mardina,  V.,  2019.  Pengujian
Karakteristik Kimia pada Limbah Cair Kelapa SaBwit  di  Pabrik  X. Jurnal  Biologica
Samudra , 1(1): 1–8.
Yuniarti,  D.P.,  Komala,  R.,  &  Aziz,  S.,  2019. Pengaruh Proses Aerasi Terhadap Pengolahan Limbah  Cair  Pabrik  Kelapa  Sawit  Di  PTPN VII Secara Aerobik. Redoks , 4(2): 7–16. Zalfiatri, Y., Restuhadi, F., Pramana, A., Yuliandri,
F.,  2020.  Decreasing  Levels  Of  BOD,  COD And  Oil  In  Palm  Oil  Mill  Effluent  (POME) Using  Scale  Up  Experiment  Of  Symbiosis Mutualism  Technology  Between  Microalgae Chorella Sp And Agrobost, Journal of Applied Agricultural  Science  and  Technology, 4(2): 170-180.
Zhang,  S.,  Chen,  W.,  Liu,  Y.,  Luo,  P.,  &  Gu,  H., 2018.  A  Modified  Method  for  the  Accurate Determination  of  Chemical  Oxygen  Demand (COD) in High Chloride Oilfield Wastewater.
Open Journal of Yangtze Oil and Gas , 03(04): 263–277.
https://doi.org/10.4236/ojogas.2018.34023