## PENYISIHAN POLUTAN DARI AIR LINDI TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH DENGAN METODE PRESIPITASI STRUVITE: PENGARUH DOSIS PRESIPITAN DAN pH

## REMOVAL OF POLLUTANTS FROM LEACHATE FROM MUNICIPAL SOLIDS WASTES LANDFILL USING PRECIPITATION METHOD: THE EFFECTS OF PRECIPITANT DOSE AND pH
Suprihatin *) , Mohammad Yani, dan Dewi Ratnasari
Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga, PO Box 220 Bogor 16002, Indonesia
E-mail : suprihatin167@gmail.com
Makalah: Diterima 27 November 2018; Diperbaiki 12 Juni 2019; Disetujui 30 Juni 2019

## ABSTRACT
Leachate  is  a  waste  water  formed  from  the  disposed  garbage  in  landfill  site.  Leachate  has  a  high content  of  ammonium  that  can  contaminate  water.  Ammonium  removal  can  be  done  by  struvite  precipitation. Struvite  precipitation  is  a  process  of  precipitation  by  chemical  reactions  assisted  with  precipitant  chemicals containing  Mg 2+ and  PO 4 3- forming  a  precipitate  of  struvite  crystals  (MgNH 4 PO 4 .6H 2 O).  This  study  aimed  to determine the effect of molar ratio and pH on ammonium removal and other important pollutants from leachate. The leachate used for the experiments was taken from landfill Galuga, Bogor Regency that is used for disposal of municipal  solid  wastes  from  Bogor  City  and  its  surroundings.  MgCl 2 .6H 2 O  and  Na 2 HPO 4 .2H 2 O  were  used  as precipitants.  The  process  was  conducted  in  a  jar  test  with  stirring  speed  of  120  rpm  for  15  minutes  with sedimentation  time  of  45  minutes.  Results  showed  that  this  process  could  reduce  ammonium  concentration  as well as other important pollutant levels, such as COD, TSS, turbidity, and colour. The best ammonium removal efficiency  was  obtained  at  molar  ratio  of  1:  1.3:  1.2  and  pH  9  with  an  ammonium  removal  of  80.51%.  In  this condition, removals of 46.67% COD, TSS 96.04%, turbidity 86.1%, and colour of 86.43% were achieved.
Keywords: Ammonium, leachate, molar ratio, precipitation, struvite

## ABSTRAK
Air lindi merupakan air yang terbentuk dari timbunan sampah.  Air lindi memiliki kandungan amonium dan  polutan  organik  lainnya  yang  cukup  tinggi  yang  dapat  mencemari  air.    Penurunan  kadar  amonium  dapat dilakukan  dengan  cara  presipitasi struvite. Presipitasi struvite merupakan  proses  pengendapan  melalui  reaksi kimia  dengan  bantuan  bahan  kimia  presipitan  yang  mengandung  Mg 2+ dan  PO 4 3- sehingga  terbentuk  endapan berupa  kristal struvite (MgNH 4 PO 4 .6H 2 O).  Penelitian  ini  bertujuan  mengetahui  pengaruh  rasio  molar  dan  pH pada penyisihan amonium dan polutan penting lainnya dari air lindi. Air lindi yang digunakan untuk percobaan diambil dari tempat pembuangan sampah domestik Galuga, Kabupaten Bogor. Presipitan yang digunakana dalah MgCl 2 .6H 2 O dan Na 2 HPO 4 .2H 2 O. Proses pengadukan menggunakan jar test dengan kecepatan pengadukan 120 rpm selama 15 menit dan pengendapan selama 45 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses ini dapat menurunkan selain kadar amonium juga kadar polutan penting lainnya, seperti COD, TSS, kekeruhan dan warna. Efisiensi  penurunan  amonium  terbaik  diperoleh  pada  rasio  molar  1:1,3:1,2  dan  pH  9  dengan  efisiensi  sebesar 80,51%. Pada kondisi ini, penyisihan COD sebesar 46,67%, TSS 96,04%, kekeruhan 86,1%, dan warna sebesar 86,43%.
Kata kunci: air lindi, amonium, presipitasi, struvite

## PENDAHULUAN
Air  lindi  dari  tempat  pembuangan  sampah (TPA)  merupakan  air  limbah  yang  sangat  tercemar dan  kompleks.  Komposisi  air  lindi  ditentukan  oleh proses biologis, kimia, dan fisik dan rezim aliran air di  tempat  pembuangan  sampah  tersebut  (Stegmann at  al., 2005).  Selain  itu,  konsentrasi  bahan  polutan dan volume air lindi dari TPA dipengaruhi oleh jenis dan  komposisi  sampah,  kondisi  iklim,  serta  kondisi tempat  pembuangan  akhir  tersebut.  Air  lindi  dari tempat  pembuangan  sampah  umumnya  memiliki kandungan  bahan  organik  (COD  dan  BOD 5 )  dan amonium  yang  tinggi,  logam  serta  berbagai  jenis
garam  anorganik  lainnya  (Kochany  dan  Kochany, 2009).  Karena  kandungannya  tersebut,  air  lindi berpotensi  mencemari  air  permukaan  atau  air  tanah, jika  dibuang  langsung  ke  lingkungan  tanpa mengalami penanganan yang memadai.
Pengolahan  air  lindi  dapat  dilakukan dengan  berbagai  metode  pengolahan,  baik  proses fisik,  kimia,  maupun  biologis  (Chou et  al. ,  2013). Proses  pengolahan  secara  fisik-kimia  menghasilkan tingkat  penurunan  polutan  yang  cukup  baik,  tetapi metode  ini  membutuhkan  biaya  yang  tinggi  seperti biaya  penyediaan  alat,  serta  biaya  energi  dan  bahan kimia,  sehingga  membutuhkan  perancangan  proses yang tepat untuk meminimumkan penggunaan energi
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 29 (2):205-212 (2019) Nomor DOI: 10.24961/j.tek.ind.pert.2019.29.2.205 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-390
Terakreditasi Peringkat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
dan bahan kimia tersebut. Proses biologis umumnya memerlukan  biaya  yang  relatif  murah,  karena  tidak atau  hanya  sedikit  membutuhkan  bahan  kimia tambahan.  Akan  tetapi  proses  biologis  umumnya berlangsung relatif lama karena air lindi mengandung  bahan-bahan  yang  sulit  terdegradasi secara biologis, bahkan sering mengandung komponen  bersifat  toksik  terhadap  mikroorganisme (Anglada et al., 2011). Oleh karena itu, pembuangan air  lindi  masih  dapat  menyebabkan  masalah  polusi, seperti  eutrofikasi  ke  badan  air.  Solusi  yang  layak untuk  masalah  yang  dihasilkan  adalah  penggunaan proses  fisik-kimia  untuk  menghilangkan  nitrogen amonia  dari  air  lindi  ( leachate) sebelum  diolah dengan  metode  pengolahan  biologis  (Huang et  al., 2014).
Salah  satu  metode  fisik-kimia  yang  dapat digunakan  untuk  menurunkan  kadar  amonium  dan fosfat  dalam  air  lindi  adalah  presipitasi struvite. Proses  presipitasi  ini  merupakan  salah  satu  metode pengolahan  limbah  cair  dengan  cara  kimiawi.  Pada rinsipnya  proses  presipitasi struvite merupakan proses  pengendapan  melalui  reaksi  kimia  dengan bantuan  bahan  kimia  presipitan  yang  mengandung Mg 2+ dan  PO 4 3- .  Reaksi  amonium  dengan  Mg 2+ dan PO 4 3- membentuk  endapan  berupa  kristal struvite (MgNH 4 PO 4 .6H 2 O).  Reaksi  pembentukan struvite adalah  sebagai  berikut  (Zhang et  al. ,  2009;  Turker dan Elen, 2010):
Mg 2+ + NH 4 + + PO 4 3- + H 2 O          MgNH 4 PO 4 .6H 2 O
Telah terbukti bahwa struvite dapat menjadi sumber  N,  Mg +2 ,  dan  fosfor  (P)  yang  sangat  efektif untuk  tanaman  dan  dapat  digunakan  sebagai  pupuk lepas lambat pada tingkat aplikasi  yang tinggi tanpa merusak  akar  tanaman  (Turker  dan  Elen,  2010). Garam  NaCl  yang  terbentuk  hanya  sedikit  dan memiliki  kelarutan  yang  tinggi  sehingga  tidak berpengaruh terhadap pembentukan endapan maupun proses penyisihan konsentrasi NH 4 + .  Durasi pengadukan  dipilih  selama  15  menit  karena berdasarkan penelitian Kim et al. (2009), pengadukan  yang  berlebih  akan  mengakibatkan terlepasnya  senyawa  PO 4 3- dari  endapan struvite. Data  termodinamika  dari  literatur  (Turker  dan  Elen, 2010)  menunjukkan  bahwa  sejumlah  senyawa  Mg 2+ dapat mengendap dari larutan yang mengandung, ion NH 4 + dan  PO 4 3- ,  magnesium  hydrogen  phosphate trihydrate  atau  newberyite  (MgHPO 4. 3H 2 O)  dan trimagnesium  fosfat  dalam  2  keadaan  hidrasi, Mg 3 (PO 4 ) 2 .22H 2 O dan Mg 3 (PO 4 ) 2 .8H 2 O (bobierrite). Proses  presipitasi  ini  dipengaruhi  oleh beberapa  faktor,  diantaranya  pH,  komposisi  kimia air  limbah  (derajat  kejenuhan  terhadap  magnesium, amonium  dan  fosfat,  kehadiran  ion  lainnya)  dan suhu larutan (Khai dan Trang, 2012). Adapun Faktor yang  paling  berpengaruh  pada  presipitasi struvite adalah  rasio  molar    Mg 2+ :  NH 4 + :PO 4 3- dan  pH (Kumar  dan  Pal,  2013).  Kelebihan  yang  dimiliki oleh metode ini yaitu terbentuknya kembali senyawa
dari  PO 4 3- ,  Mg 2+ ,  dan  NH 4 + sebagai struvite yang dapat  dimanfaatkan  sebagai  pupuk  yang  besifat slow-release (Rahman et al., 2014). Studi menggunakan limbah cair agroindustri menunjukkan bahwa struvite dapat  menjadi pupuk  yang  sangat bermanfaat  yang  mengandung  hampir  semua makronutrien utama (N, P, Mg, K) dan makronutrien sekunder penting lainnya, seperti Na dan Ca (Taddeo et al., 2018).
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efisiensi  penyisihan  amonium  dan  polutan  penting lainnya  dari  air  limbah  tempat  pembuangan  sampah pada berbagai rasio molar presipitan dan pH dengan menggunakan  studi kasus air lindi dari TPA Galuga, Bogor.

## BAHAN DAN METODE

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah serangkaian uji jar test untuk menentukan rasio molar terbaik. Analisis laboratorium mengunakan alat distilasi, turbidity meter, spektofotometer  HACH  DR/3900,  pH  meter,  dan peralatan  gelas  lainnya.    Bahan  utama  air  lindi diperoleh yang digunakan pada penelitian ini adalah air lindi dari TPA Galuga, Bogor, Jawa Barat. Bahan kimia  untuk  presipitasi struvite yang  digunakan adalah  MgCl 2 .6H 2 O  dan  Na 2 HPO 4 .2H 2 O.  Bahan bahan lainnya  yang digunakan untuk analisis adalah larutan  NaOH  3  N  untuk  mengontrol  pH  larutan, larutan  aquades,  larutan  asam  borat  2%,  indikator mengsel,  larutan digestion  reagent, larutan  H 2 SO 4 0,02 N, larutan NaOH 6 N dan gliserol.
Pengambilan  Sampel  Dan  Karakterisasiawal  Air Lindi ( leachate ) Air lindi yang digunakan untuk penelitian ini diambil dari kolam kontrol TPA Galuga menggunakan  jirigen  20L.  Air  lindi  yang  belum digunakan  disimpan  dalam  penyimpanan  dingin ( cold storage ).  Karakterisasi awal air lindi meliputi analisis  amonium  (SNI  06-6989.30-2005),  COD (SNI  6989.73:  2009),  TSS  (APHA  ed.  21 th 5220  C, 2005),  nilai  kekeruhan  (APHA  ed.  21 th 2130  B, 2005)  dan  warna  (APHA  ed.  21 th 2120  C,  2005).
Analisis  dilakukan  di  Laboratorium  Teknik  dan Manajemen  Lingkungan  (TML)  dan  Laboratorium Instrumen Departemen Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

## Proses Presipitasi Struvite
Air  lindi  yang  sudah  berada  pada  suhu ruang diambil sebanyak 500 mL dan dimasukkan ke dalam gelas piala 1 L. Bahan kimia yang digunakan sebagai  presipitan  adalah  MgCl 2 .6H 2 O  sebagai sumber  Mg 2+ dan  Na 2 HPO 4 .2H 2 O  sebagai  sumber PO 4 3-. Penambahan  presipitan  tersebut  ke  dalam  air lindi  sesuai  dengan  dengan  perkiraan  rasio  molar. Proses presipitasi dilakukan dalam skala boratorium.
Bahan  kimia  yang  digunakan  adalah  MgCl 2 .6H 2 O dan Na 2 HPO 4 .2H 2 O. Bahan kimia tersebut direaksikan  dengan  air  lindi  pada  berbagai  variasi rasio molar dan pH.
Nilai pH diatur pada berbagai pH 6,9, 8, 9, dan  10  menggunakan  penambahan  NaOH  3N. Proses presipitasi struvite dilakukan dengan menggunakan  alat jar  test dengan  kecepatan pengadukan  120  rpm  selama  15  menit  (Gambar  1). Setelah  itu, struvite yang  terbentuk  diendapkan. Proses  pengendapan  dilakukan  selama  45  menit. Cairan  supernatan  disaring  menggunakan  kertas saring dan dimasukkan ke dalam botol sampel untuk dianalisis parameter amonium, COD, TSS, kekeruhan,  dan  warna.  Pengukuran  parameter polutan  tersebut  dilakukan  dengan  menggunakan metode baku sesuai dengan SNI atau APHA ed. 21 th , tahun 2005.
Gambar 1. Peralatan jar test
Tabel  1.  Rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- serta jumlah penambahan presipitan MgCl 2 .6H 2 O dan Na 2 HPO 4 . 2H 2 O
Rasio Molar NH 4 + : Mg 2+ : PO 4 3- Massa MgCl 2 .6H 2 O + Na 2 HPO 4 .2H 2 O (g/L) 1:1,3:1 4,23 + 3,82 1:1,5:1 5,27 + 3,82 1:1,5:0,8 5,27 + 3,06 1:1,3:1,2 4,23 + 4,58
Faktor  yang  dikaji  pada  penelitian  ini adalah rasio molar dan pH. Rasio molar antara NH 4 + : Mg 2+ :  PO 4 3- bervariasi  untuk  menentukan  rasio molar  optimum  yang  diterapkan  dalam  pengolahan air  lindi  untuk  memperoleh  penyisihan  amonium tertinggi.  Secara  teoritis  untuk  menghilangkan seluruh  konsentrasi  amonium,  reaksi  kimia  harus memiliki  rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- yang bernilai  1:1:1.  Karakterisasi  konsentrasi  awal amonium diperlukan untuk perhitungan stoikiometri jumlah  bahan  presipitan  yang  harus  ditambahkan pada air lindi. Rasio molar serta jumlah penambahan
presipitan  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Presipitasi pada  berbagai  dosis  presipitan  tersebut  dilakukan pada berbagai nilai pH, yaitu pH 6,9, pH 8, pH 9 dan pH 10.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Air Lindi Awal
Air  lindi  yang  digunakan  untuk  penelitian ini  diambil  dari  Tempat  pengolahan  akhir  (TPA) Galuga, Kabupaten Bogor. TPA ini telah  beroperasi sejak tahun 1992 dengan sistem pengolahan sampah secara open  dumping, yaitu  sistem  pembuangan sampah  di  lahan  tanpa  pengolahan  lebih  lanjut. Pengambilan  sampel  air  lindi  dilakukan  pada  bulan Februari  2018,  dimana  berdasarkan  data  BMKG Bogor  (2018)  rata-rata  curah  hujan  pada  di  atas  30 mm.    Tabel  2  menunjukkan  hasil  karakterisasi  air lindi TPA Galuga.
Tabel 1. Karakterisasi air lindi TPA Galuga
Parameter Satuan Nilai pH - 7,80   0,05 Suhu o C 28,7   2,0 COD mg/L 485   0,00 Warna PtCo 1897   3,54 Kekeruhan NTU 95,5   0.7 TSS mg/L 164   0.0 NH 4 + mg/L 389   0,0 Mg 2+ mg/L 162   4,2 PO 4 3- mg/L 6,4 0 ± 0,01
Pengamatan  secara  visual,  air  lindi  TPA Galuga  berwarna  kuning  kecokelatan  dan  berbau cukup  menyengat . Air  lindi  TPA  Galuga  memiliki pH  7,8  (Tabel  2).    Suhu  air  lindi  di  TPA  Galuga bernilai  28,7 o C  yang  mengikuti  suhu  lingkungan pada  saat  pengukuran.  Dilihat  dari  parameter amonium  dan  beberapa  parameter  limbah  cair lainnya  hasil  karakterisasi  air  lindi  TPA  Galuga, bahwa air lindi tersebut mengandung polutan dengan konsentrasi cukup tinggi, sehingga perlu penanganan sebelum  air  lindi  tersebut  dibuang  ke  lingkungan untuk  mencegah  terjadinya  pencemaran  lingkungan. Baku mutu air limbah untuk proses pengolahan akhir sampah sesuai Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan  No. P.59/2016 adalah pH 6-9, BOD 150 mg/L, COD 300 mg/L, TSS 100 mg/L, N Total 60  mg/L,  merkuri  0,005  mg/L,  dan  kadmium  0,1 mg/L.
Pengaruh  Rasio  Molar  dan  pH  terhadap Konsentrasi NH 4 + Air lindi yang digunakan memiliki konsentrasi  NH 4 + awal  cukup  tinggi,  yaitu  sebesar 389,4  mg/L.  Gambar  2  menunjukkan  efisiensi penyisihan  amonium  pada  berbagai  rasio  molar
(NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- )  dan  pH.  Penyisihan  amonium terjadi  secara  signifikan  pada  pH  9  dan  10  pada setiap  rasio  molar  yang  digunakan.  Efisiensi penyisihan  NH 4 + pada  berbagai  rasio  molar  dan  pH berkisar  antara  53,55%  hingga  82,54%.  Efisiensi penyisihan  konsentrasi  NH 4 + tertinggi  terjadi  pada rasio  molar  1:1,3:1,2  dan  pH  10  yaitu  sebesar 82,54%  dengan  konsentrasi  akhir  NH 4 + sebesar 67,98  mg/L.  Efisiensi  penyisihan  konsentrasi  NH 4 + pada rasio molar 1:1,3:1,2 dan pH 9 sebesar 80,51% dengan  konsentrasi  NH 4 + akhir  sebesar  75,9  mg/L. Pemilihan  rasio  molar  dan  pH  terbaik  dilakukan berdasarkan  efisiensi  penurunan  konsentrasi  NH 4 + tertinggi.  Dengan  tingkat  eliminasi  NH 4 + tertinggi, diharapkan  perolehan struvite lebih  tinggi  dan kualitas air lindi hasil olahan lebih baik. Rasio molar terbaik yang terpilih adalah 1:1,3:1,2 dan pH 9.
Menurut  Fitriana  (2016),  semakin  banyak penambahan  ion  Mg 2+ dan  pH  semakin  basa  maka akan menyebabkan terbentuknya bobierrite (Mg 3 (PO 4 ) 2 •8H 2 O), sehingga struvite yang dihasilkan  tidak  murni.  Selain  itu,  jika  dilihat  dari segi  biaya  harga  bahan  presipitan  MgCl 2 .6H 2 O sebagai sumber
Mg 2+
dibanding dengan Na 2 HPO 4 .2H 2 O  sebagai  sumber  PO 4 3- .  Oleh  sebab itu,  penggunaan  bahan  prespitan  harus  diminimasi. Nilai pH yang dipilih didasarkan atas baku mutu air lindi,  yaitu  berkisar  antara  6-9.  Penggunaan  NaOH dan  sumber  asam  untuk  pengaturan  pH  juga berhubungan  dengan  biaya  yang  digunakan  dalam proses pengolahan. Mekanisme penyisihan amonium mengikuti  persamaan  (1),  dimana  kesetimbangan antara  reaktan  (NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- )  dan  produk ( struvite ) dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya pH, suhu dan keberadaan ion lainnya. Sesuai dengan hasil penelitian Turker dan Elen (2010), pengendapan struvite terjadi pada pada pH netral dan lebih tinggi.
Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  pengaruh pH  (data  tidak  disajikan)  menunjukkan  bahwa eliminasi  amonium  pada  keempat  taraf  pH  tersebut berbeda  nyata  satu  dengan  lainnya.  Efisiensi
penyisihan  konsentrasi  amonium  pada  pH  10  lebih besar  dibandingkan  perlakuan  pH  lainnya.  Hasil  uji lanjut Duncan terhadap pengaruh rasio molar NH 4 + : Mg 2+ :  PO 4 3- menunjukkan  bahwa  keempat  taraf rasio  molar  yang  digunakan  terdapat  rasio  molar yang  berbeda  nyata  dan  terdapat  2  perlakuan  rasio molar  yang  tidak  berbeda  nyata  yaitu  antara  rasio molar  1:1,5:1  dan  1:1,5:0,8.  Efisiensi  penyisihan konsentrasi  tertinggi  pada  rasio  molar  1:1,3:1,2. Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  interaksi  pH  dan rasio  molar    menunjukkan  bahwa  perlakuan 1:1,3:1,2  dan  pH  10  memiliki  efisiensi  tertinggi. Menurut  persamaan  reaksi  (1),  Mg 2+ ,  NH 4 + ,  dan PO 4 3− diperlukan  dalam  jumlah  molar  yang  sama untuk membentuk  MgNH 4 PO 4 .6H2O.  Namun, spesies  kimia  lain  yang  ada  di  dalam  larutan  dapat membentuk  senyawa  dengan  Mg 2+ ,  NH + 4 ,  dan/atau PO 4 3− .  Oleh  karena  itu,  untuk  mengendapkan pengendapan  massa  NH + 4 maksimum  diperlukan tambahan  Mg 2+ dan/atau  PO 4 3− (Turker  dan  Elen, 2010).

## Pengaruh Rasio Molar dan pH terhadap COD
Air lindi yang digunakan memiliki konsentrasi  COD  sebesar  484,8  mg/L.  Gambar  3 menunjukkan  efisiensi  penyisihan  COD  pada berbagai  rasio  molar  dan  pH  dengan  presipitasi struvite .  Efisiensi  penyisihan  COD  berkisar  dalam selang  mulai  dari  17,5%  hingga  80,83%.  Efisiensi penyisihan  tertinggi  diperoleh  pada  rasio  molar 1:1,5:0,8  dan  pH  10,  yaitu  sebesar  80,83%  dengan konsentrasi  akhir  COD  sebesar  92,92  mg/L. Efisiensi penyisihan COD pada rasio molar 1:1,3:1,2 dan pH 9 sebesar 46,67 % dengan konsentrasi akhir COD  sebesar  258,56  mg/L.  Penyisihan  pada  rasio molar  1:1,3:1,2  dan  pH  10  menunjukkan  hasil  yang memenuhi  baku  mutu.  Menurut  Kemen  LHK  No P.59/2016,  batas  maksimum  COD  pada  air  lindi yang  boleh  dibuang  ke  lingkungan  sebesar  300 mg/L.
Gambar 2. Efisiensi penyisihanNH 4 + pada berbagai rasio molar dan pH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1:1.3:1) (1:1.5:1) (1:1.5:0.8) (1:1.3:1.2)
Efi si e ns i P e ny iis ihan NH 4+ (%) Rasio Molar NH4+:Mg2+:PO43- pH 6,9 pH 8 pH 9 pH 10
Gambar 3.  Efisiensi penyisihan COD  pada berbagai rasio molar dan pH
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa konsentrasi  COD    dipengaruhi  oleh  rasio  molar (NH 4 + : Mg 2+ : PO 4 3- ), pH, dan interaksi antara kedua faktor  tersebut.  Lebih  lanjut,  hasil  uji  Duncan terhadap pengaruh pH menunjukkan bahwa keempat taraf  pH  tersebut  memberikan  hasil  yang  berbeda nyata  satu  dengan  lainnya.  Efisiensi  penyisihan konsentrasi COD pada supernatan pH 10 lebih besar dibandingkan  perlakuan  pH  lainnya.  Hasil  uji Duncan terhadap pengaruh rasio molar NH 4 + : Mg 2+ :  PO 4 3- menunjukkan  bahwa  keempat  taraf  rasio molar  yang  digunakan  memberikan  hasil  berbeda nyata satu sama lain.
Efisiensi  penyisihan  konsentrasi  COD tertinggi  pada  rasio  molar  1:1,3:1,2.  Hasil  uji  lanjut Duncan  terhadap  interaksi  pH  dan  rasio  molar menunjukkan  bahwa  perlakuan  1:1,3:1,2  dan  pH  10 memiliki  efisiensi  tertinggi.  Penyisihan  bahan organik  (COD)  merupakan  akibat  tidak  langsung dari  proses  presipitasi struvite ,  dimana  bahan-bahan organik  terlarut  atau  tersuspensi  dapat  teradsorpsi pada  partikel-partikel struvite atau  partikel  lainnya yang  terbentuk  dan  terbawa  mengendap.  Penurunan COD  juga  dapat  akibat  dari  penambahan  ion  Mg 2+ . Ion  Mg 2+ sering  digunakan  sebagai  flokulan  untuk mengurangi  kandungan  partikel  organik  di  dalam limbah cair (Li et al., 2012). Karena dosis presipitan dan pH mempengaruhi proses pembentukan struvite , maka  rasio  molar  dan  nilai  pH  juga  mempengaruhi tingkat  eliminasi  COD,  sebagaimana  ditunjukkan pada Gambar 3.

## Pengaruh Rasio Molar dan pH terhadap Padatan Tersuspensi Total
Air lindi yang digunakan memiliki kandungan  TSS  awal  sebesar  164  mg/L.  Gambar  4 menunjukkan  efisiensi  penyisihan  kandungan  TSS pada  berbagai  rasio  molar  dan  nilai  pH.  Efisiensi penyisihan  kandungan  TSS  tertinggi  terjadi  pada rasio  molar  1:1,3:1,2  dan  pH  10  yaitu  sebesar 96,04%  dengan  kandungan  TSS  akhir  sebesar  6,5 mg/L.  Hasil  tersebut  mirip  dengan  hasil  efisiensi pada rasio molar 1:1,3:1,2  dan pH 9. Kadar TSS ini telah  sesuai  dengan  baku  mutu  TSS  menurut KemenLHK No P.59/2016, dimana batas maksimum TSS  pada  air  lindi  yang  diijinkan  dibuang  ke
lingkungan  sebesar  100  mg/L.  Proses  presipitasi dapat mengendapkan struvite dan  padatan  lainnya, sehingga  proses  ini  menyebabkan  menurunnya kandungan  TSS  air  lindi.  Efektivitas  penurunan kandungan  padatan  tersuspensi  dipengaruhi  oleh beberapa  faktor,  antara  lain  kecepatan  dan pengadukan  dan  waktu  pengendapan.  Penyisihan TSS  merupakan  akibat  tidak  langsung  dari  proses presipitasi struvite ,  dimana  TSS  dapat  teradsorpsi pada  partikel-partikel struvite atau  partikel  lainnya yang  terbentuk  dan  terbawa  mengendap.  Karena dosis  presipitan  dan  pH  mempengaruhi  proses pembentukan  dan  pengendapan struvite ,  maka  dosis presipitan  dan  nilai  pH  juga  mempengaruhi  tingkat eliminasi TSS.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa kandungan TSS dipengaruhi oleh rasio molar  (NH 4 + : Mg 2+ : PO 4 3- ), pH, dan interaksi antara kedua faktor tersebut.  Lebih  lanjut,  hasil  uji  Duncan  terhadap pengaruh pH menunjukkan bahwa keempat taraf pH tersebut berbeda nyata satu dengan lainnya. Efisiensi penyisihan  kandungan  TSS  pada  pH  10  lebih  besar dibandingkan  perlakuan  pH  lainnya.  Hasil  uji  lanjut Duncan  terhadap  rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- menunjukkan  bahwa  keempat  rasio  molar  yang digunakan  berbeda  nyata  satu  sama  lain.  Efisiensi penyisihan TSS tertinggi pada rasio molar 1:1,3:1,2.
Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  interaksi pH dan rasio  molar   menunjukkan bahwa perlakuan 1:1,3:1,2  dan  pH  10  menghasilkan  efisiensi penyisihan  TSS  tertinggi.  Perbedaan  efisiensi tersebut terkait dengan perbandingan masing-masing reaktan secara stokiometris, serta pengaruh pH pada kesetimbangan reaksi dan kelarutan struvite , dimana kelarutan struvite menurun  dengan  meningkatnya nilai  pH.  Lebih  lanjut,  tingkat  pengendapan struvite berpengaruh  pada  tingkat  eliminasi  parameter lainnya,  seperti  TSS.  Semakin  tinggi  tingkat eliminasi  amonium,  makin  tinggi  tingkat  eliminasi parameter TSS.

## Pengaruh  Rasio  Molar  dan  pH  terhadap Kekeruhan
Air  lindi  yang  digunakan  dalam  penelitian memiliki  nilai  kekeruhan  awal  sebesar  95,5  NTU. Gambar  5  menunjukkan  efisiensi  penyisihan  nilai
kekeruhan  pada  berbagai  rasio  molar  dan  pH. Penyisihan  kekeruhan  merupakan  akibat  langsung dari  proses  pengendapan  TSS,  dimana  kekeruhan ditentukan  oleh  TSS.  TSS  berukuran  relatif  besar dapat  mengendap  secara  langsung,  sedangkan partikel  berukuran  relatif  kecil  dapat  teradsorpsi pada partikel-partikel struvite terbentuk dan terbawa mengendap.  Karena  dosis  presipitan  dan  pH mempengaruhi  proses  pembentukan  struvite,  maka faktor ini juga mempengaruhi tingkat eliminasi TSS. Lebih lanjut, penurunan TSS ini menurunkan tingkat penyisihan kekeruhan.
Efisiensi penyisihan kekeruhan pada berbagai  rasio  molar  dan  pH  menunjukkan  berkisar antara  75,95%  hingga  99,1%.  Efisiensi  penyisihan kekeruhan  tertinggi  diperoleh  pada  rasio  molar 1:1,5:0,8  dan  pH  10  yaitu  sebesar  99,1%  dengan nilai  kekeruhan  akhir  sebesar  0,86  NTU.  Efisiensi penyisihan kekeruhan pada rasio molar 1:1,3:1,2 dan pH  9  sebesar  96,79%  dengan  nilai  kekeruhan  akhir sebesar  3,06  NTU.  Penurunan  tertinggi  terjadi karena  adanya  penambahan  Mg 2+ lebih  banyak, maka efisiensi penyisihan kekeruhan semakin tinggi.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa nilai kekeruhan  dipengaruhi oleh rasio molar NH 4 + : Mg 2+ :  PO 4 3- ,  pH,  dan  interaksi  antara  kedua  faktor tersebut.  Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  pH menunjukkan  bahwa  keempat  pH  tersebut  berbeda nyata satu dengan lainnya. Efisiensi penyisihan nilai warna  pada  supernatan  pH  10  lebih  besar dibandingkan  perlakuan  pH  lainnya.  Hasil  uji  lanjut Duncan  terhadap  rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- menunjukkan  bahwa  keempat  rasio  molar  yang digunakan  berbeda  nyata  satu  sama  lain.  Efisiensi penyisihan  nilai  warna  tertinggi  pada  rasio  molar 1:1,5:1.  Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  interaksi pH dan rasio  molar   menunjukkan bahwa perlakuan 1:1,5:0,8  dan  pH  10  memiliki  efisiensi  tertinggi. Perbedaan  efisiensi  kekeruhan  tersebut  terkait dengan  perbandingan  masing-masing  reaktan  secara stokiometris,  serta  pengaruh  pH  pada  kelarutan struvite. Kelarutan struvite menurun dengan meningkatnya  nilai  pH  dan  tingkat  pengendapan struvite berpengaruh pada tingkat eliminasi parameter lainnya, termasuk kekeruhan
Gambar 4. Efisiensi penyisihan kandungan TSS pada berbagai rasio molar dan pH
Gambar 5. Efisiensi penyisihan nilai kekeruhan pada berbagai rasio molar dan pH
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1:1.3:1) (1:1.5:1) (1:1.5:0.8) (1:1.3:1.2) Ef isien si P en y isih an T S S (% ) Rasio Molar NH 4 + :Mg 2+ :PO 4 3- pH 6,9 pH 8 pH 9 pH 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1:1.3:1) (1:1.5:1) (1:1.5:0.8)
(1:1.3:1.2) Ef isien si P en y isih an Ke k eru h an (% ) Rasio Molar NH 4 + :Mg 2+ :PO 4 3- pH 6,9 pH 8 pH 9 pH 10

## Pengaruh Rasio Molar dan pH terhadapWarna
Air  lindi  yang  digunakan  memiliki  nilai warna  awal  sebesar  1897,5  PtCo.  Gambar  6 menunjukkan  efisiensi  penyisihan  warna  pada berbagai  rasio  molar  dan  pH.  Penyisihan  warna dapat  akibat  langsung  atau  tidak  langsung  dari proses presipitasi struvite , dimana warna dipengaruhi  oleh  bahan  terlarut.  Bahan  terlarut kemungkinan  dapat  terkoagulasi  atau  teradsorpsi pada  partikel-partikel struvite yang  terbentuk  dan terbawa mengendap. Karena dosis presipitan dan pH mempengaruhi  proses  pembentukan struvite ,  maka faktor  ini  juga  mempengaruhi  tingkat  eliminasi polutan  lainnya,  termasuk  warna.  Semakin  tinggi eliminasi  amonium,  semakin  tinggi  pula  tingkat eliminasi warna.
Parameter  TSS,  kekeruhan  dan  warna memiliki  hubungan  yang  berkaitan  satu  sama  lain. Parameter  nilai  warna  menunjukkan  hasil  yang berbanding  lurus  bahan  terlarut,  dan  berkaitan dengan  parameter  TSS  dan  kekeruhan.  Efisiensi penyisihan  nilai  warna  tertinggi  terjadi  pada  rasio molar  1:1,3:1,2  dan  pH  10  yaitu  sebesar  88,14% dengan    nilai  warna  akhir  sebesar  225  PtCo. Berdasarkan  pengamatan  secara  visual,  warna  air lindi  setelah  proses  pengolahan  pada  pH  6,9-9 memiliki  warna  kuning  dan  lebih  jernih  jika dibandingkan  dengan  warna  air  lindi  sebelum diproses. Air lindi sebelum diproses memiliki warna kecokelatan.  Nilai  warna  dipengaruhi  oleh  adanya bahan-bahan terlarut bermuatan negatif, dan penabahan ion positif akan  menurunkan  warna pada air lindi, misalnya Mg 2+.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa nilai  warna  dipengaruhi  oleh  rasio  molar  (NH 4 + : Mg 2+ : PO 4 3- ), pH, dan interaksi antara kedua faktor tersebut.  Hasil  uji  lanjut  Duncan  terhadap  pengaruh pH  menunjukkan  bahwa  keempat  taraf  pH  tersebut memberikan  hasil  yang  berbeda  nyata  satu  dengan lainnya.  Efisiensi  penyisihan  nilai  warna  pada supernatan  pH  10  lebih  tinggi  dibandingkan perlakuan  pH  lainnya.  Hasil  uji  lanjut  Duncan
terhadap  rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ :  PO 4 3- menunjukkan bahwa keempat taraf rasio molar yang digunakan  memberikan  hasil  yang  berbeda  nyata satu  sama  lain.  Efisiensi  penyisihan  nilai  warna tertinggi terjadi pada rasio molar 1:1,3:1,2. Hasil uji lanjut Duncan terhadap interaksi pH dan rasio molar menunjukkan  bahwa  perlakuan  1:1,3:1,2  dan  pH  10 memiliki  efisiensi  tertinggi  dalam  hal  penyisihan warna.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Proses presipitasi struvite dengan menggunakan  MgCl 2 .6H 2 O  dan  Na 2 HPO 4 .2H 2 O sebagai bahan presipitan  amonium dipengaruhi oleh rasio  molar  presipitan  dan  nilai  pH.  Berasarkan efisiensi  penyisihan  ammonium,  COD,  TSS, kekeruhan  dan  warna,  rasio  molar  NH 4 + :  Mg 2+ : PO 4 3- =  1:1,3:1,2  dan  pH  9  dapat  memberikan  hasil terbaik.  Proses  pesipitasi  pada  rasio  molar  dan  pH tersebut  menghasilkan  penyisihan  amonium  sebesar 80,51%  dan  konsentrasi  NH 4 + akhir  sebesar  75,9 mg/L.  Pada  kondisi  tersebut,  diperoleh  penyisihan COD  sebesar  46,67%,  TSS  96,04%,  kekeruhan 86,1%,  dan  warna  sebesar  86,43%.    Nilai  pH berpengaruh  pada  tingkat  penyisihan  polutan  air lindi, dimana semakin tinggi nilai pH semakin tinggi pula  tingkat  penyisihan  polutan  yang  diamati. Penambahan  presipitan  tidak  hanya  menurunkan konsentrasi  amonium,  tetapi  juga  polutan  lainnya seperti  COD,  TSS,  kekeruhan  dan  warna.  Secara umum,  semakin  tinggi  tingkat  eliminasi  amonium, makin  tinggi  tingkat  eliminasi  parameter  lainnya, seperti COD, TSS, kekeruhan dan warna.

## Saran
Karakterisasi dan analisa kelayakan penggunaan struvite yang  diperoleh  sebagai  sumber pupuk perlu dikaji lebih lanjut pada skala yang lebih besar.
Gambar 6. Nilai warna pada berbagai rasio molar dan pH
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1:1.3:1) (1:1.5:1) (1:1.5:0.8) (1:1.3:1.2) Ef isie n si P en y isih an W ar n a (%) Rasio Molar NH4+:Mg2+:PO43- pH 6,9 pH 8 pH 9 pH 10

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penilitian ini didukung secara finalsial oleh
Direktorat Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan,  Kementerian  Riset,  Teknologi,  dan Pendidikan  Tinggi  melalui  Skema  Penelitian Berbasis  Kompetensi  (PBK) Tahun  2018.  Untuk  itu peneliti menyampaikan terima kasih.

## DAFTAR PUSTAKA
[APHA]  America  Public  Health  Association.  2012. Standard  Methods  for  the  Examination  of Water and Wastewater. 21 th Ed. Washington. [BMKG]  Badan  Meterologi  Klimatologi  dan Geofisika. Curah Hujan Februari 2018[internet]. www.bmkg.go.id/ puncak- musim-hujan-berlangsunghingga-maret/ [diakses 11 Juli 2018].
Anglada  A,  Urtiaga  A,  Ortiz  I,  Mantzavinos  D,
Diamadopoulos. 2011. Treatment of municipal  landfill  leachate  by  catalytic  wet air  oxidation  :  assessment  of  the  role  of operating  parameters  by  factorial  design. Journal Waste Manag . 31 : 2833-1840. Chou  YC,  Lo  SL,  Kuo  J,  Yeh  CJ.  2013.  Derivative mechanisms  of  organic  acids  in  microwave oxidation  of  landfill  leachate. Journal Hazard Mater . (254-255) : 293-300. Fitriana  AR  dan  Warmadewanthi  IDAA.  2016. Penurunan  kadar  amonium  dan  fosfat  pada limbah  cair  industri  pupuk. Jurnal  Teknik ITS . 5(2) : 2337-3539.
Huang H, Xiao D, Zhang Q, Ding L. 2014. Removal of  ammonia  from  landfill  leachate  by struvite  precipitation  with  the  use  of  low- cost  phosphate  and  magnesium  sources. Journal Environ Manag. 145 : 191-198.
Khai  NM  dan  Trang  HT.  2012.  Chemical precipitation  of  ammonia  and  phosphate from  nam  son  landfill  leachate  Hanoi. Iranica Journal Energy and Environment . 3: 32-36.
Kim  D,  Kim  J,  Ryu  HD,  Lee  S.  2009.  Effect  of mixing on spontaneous struvite precipitation from  semiconductor  wastewater. Journal Bioresource Techn . 100(1): 74-78. Kumar R dan Pal P. 2013. Turning hazardous waste into  value-added  product:  production  and
characterization of struvite from ammoniacal waste with new approaches. Journal Cleaner Production . 43: 59-70.
Kochany  J  dan  Kochany  EL.  2009.  Utilization  of landfill parameters for pretreatment by feton recation  and  struvite  precipitation. Journal Hazard Mater .166: 248-254.
Li ZX, Ren XG, Zuo J, Liu YF, Duan EH, Yang JL,
Chen P, Wang YJ. 2012. Struvite
precipitation  for  ammonia  nitrogen  removal in 7-aminocephalos acid wastewater. Molecules . 17: 2126-2139.
Menteri  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan.  2016.
Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  dan Kehutanan No P.59/2016 tentang Baku Mutu Lindi  bagi  Usaha  dan/atau  Kegiatan  Tempat Pemrosesan Sampah.
Rahman  MM,  Salleh  MAM,  Rashid  U,  Ahsan  A, Hossain  MM,  Ra  CS.  2014.  Production  of slow release crystal fertilizer from wastewaters  through  struvite  crystallization. Arabian Journal Chemistry . 7: 139-155. Sanitasi Kota Bogor. 2015. Laporan akhir penyusunan  layanan  persampahan  Kota Bogor Tahun 2014 [internet].
http://sanitasi.kotabogor.go.id/  [diakses pada 10 Juli 2018].
Stegmann  R,  Heyer  KU,  dan  Cossu  R.  2005.
Leachate  Treatment.  Proceedings  Sardinia
2005, Tenth International Waste Management  and  Landfill  Symposium  S. Margherita  di  Pula,  Cagliari,  Italy;  3  -  7 October 2005.
Taddeo  R,  Honkanen  M,  Kolppo  K,  Lepisto  R. 2018.  Nutrient  management  via  struvite precipitation  and  recovery  from  various agroindustrial wastewaters: Process feasibility  and  struvite  quality. Journal  Env Manag . 212: 433-439. Turker  M  dan  Elen  IC . 2010 . Chemical  equilibrium model of struvite precipitation from anaerobic digester effluents. Turkish Journal Eng Env Sci . 34, 39 – 48.
Zhang  T,  Ding  L,  Ren  H,  Xiong  X.  2009. Ammonium  nitrogen  removal  from  coking wastewater by chemical precipitation recycle technology. Journal  Water  Res .  43:  5209- 5215.