Volume 4 Nomor 2 Tahun 2022 http://ejournal.uicm-unbar.ac.id/index.php/sainteks/

## Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Pemanfaatan Lumpur Hasil Instalasi Pengolahan Air Limbah Tekstil sebagai

## Bahan Baku Koagulan Besi
Galu Murdikaningrum 1*) , Kenny Kencanawati 2) , Bagus R. Ramdhani 3) , Rizal Ramdani 4)
1) Universitas Insan Cendekia Mandiri, Jalan Banten No. 11 Bandung, 40272
Email: gmurdikaingrum@gmail.com
2) Universitas Insan Cendekia Mandiri, Jalan Banten No. 11 Bandung, 40272
Email: kkencanawati@gmail.com
3) Universitas Insan Cendekia Mandiri, Jalan Banten No. 11 Bandung, 40272
4) Universitas Insan Cendekia Mandiri, Jalan Banten No. 11 Bandung, 40272

## Abstract
Treatment of liquid waste using iron coagulant produces a by-product in the form of sludge which requires large handling costs. To reduce environmental pollution and sludge treatment costs, the sludge will be used as raw material for the manufacture of iron coagulant. This study aims to determine whether the sludge from  textile  WWTP  can  be  used  as  raw  material  for  iron  coagulant.  To  determine  the  effectiveness  of coagulants made from sludge, this study will compare the results of the coagulation-flocculation process using commercial iron coagulants and iron coagulants made from sludge as well as mixed coagulants with volume  percentage  of  commercial  iron  coagulants    70%,  60%,  50%,  40%,  and  30%.  The  water  quality resulting from the coagulation-flocculation process was indicated by pH, color turbidity, Total Dissolved Solid (TDS) and Total Suspended Solid (TSS). The results showed that the water quality of the coagulation- flocculation process was worse when mixed coagulant was used with a smaller ratio of commercial iron coagulant to iron coagulant made from sludge. A mixture of commercial iron coagulant and iron coagulant made from sludge that meets the quality standard for the TSS parameter is a mixed coagulant with volume percentage of commercial iron coagulant  70%, while those less than 70% do not meet the quality standard. Keywords: sludge, coagulant, liquid waste.

## Abstrak
Pengolahann limbah cair menggunakan koagulan besi menghasilkan produk samping berupa lumpur yang memerlukan biaya penanganan yang tidak sedikit. Untuk mengurangi pencemaran lingkungan dan biaya pengolahan lumpur  maka  lumpur  akan  dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  koagulan  besi. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah lumpur  hasil  IPAL  tekstil  bisa  dimanfaatkan  sebagai bahan baku koagulan besi. Untuk mengetahui efektifitas koagulan berbahan baku lumpur, dalam penelitian ini  akan  dibandingkan  hasil  proses  koagulasi-flokulasi  menggunakan  persen  volume  koagulan  besi komersial dalam kogulan campuran antara koagulan besi komersial dan koagulan berbahan baku lumpur dengan variasi persentase sebesar 70 %, 60 %, 50 %, 40 % dan 30 %. Kualitas air hasil proses koagulasi- flokulasi ditunjukkan oleh pH, kekeruhan warna, Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended Solid (TSS). Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas air hasil proses koagulasi-flokulasi semakin buruk jika  digunakan  koagulan  campuran  dengan  persen  volume  koagulan  besi  komersial  yang  mengecil. Campuran koagulan besi komersial dan koagulan besi berbahan baku lumpur  yang memenuhi baku mutu untuk parameter TSS adalah koagulan  campuran  dengan  persen  volume koagulan  besi  komersial dalam koagulan campuran 70 %, sedangkan yang kurang dari 70 % tidak memenuhi baku mutu. Kata kunci : lumpur, koagulan, limbah cair.
DOI: http://dx.doi.org/ 10.37577/sainteks.v%vi%i.454
Received: 07, 2022.  Accepted: 08, 2022 Published: 09, 2022
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
1 Pendahuluan
Pengolahan limbah cair tekstil dilakukan melalui beberapa tahapan, salah satu tahapan dari proses  tersebut  adalah  koagulasi.  Koagulan    berbahan  garam  besi  yang  banyak  digunakan  di pabrik tekstil adalah FeCl 2 , FeCl 3 , FeSO 4 , Fe 3 SO 4. Koagulan besi dibuat dengan cara mereaksikan logam  besi  (Fe)  dalam  larutan  asam  klorida  yang  akan  larut  membentuk  aluminat,  larutan aluminat ini berawarna kekuningan.
Pengolahan limbah cair menggunakan koagulan besi menghasilkan produk samping berupa lumpur  yang  memerlukan  biaya  penanganan,  dan  perlakuan  khusus.  Hasil  uji  laboratorium lumpur  di  PT  X    menunjukkan  bahwa  kandungan  besi  sebagai  Fe 2 O 3 di  dalam lumpur  cukup signifikan. Oleh karena itu akan dicoba memanfaatkan lumpur kering hasil pengolahan IPAL di PT X sebagai bahan koagulan dengan mereaksikan lumpur kering dengan asam klorida. Manfaat yang dihasilkan  dari  penelitian  ini  adalah  menambah  nilai  ekonomis  lmpur  dan  mengurangi pencemaran lingkungan serta biaya pengolahan lumpur yang selama ini diserahkan kepada pihak kedua.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah lumpur  hasil  IPAL  tekstil  bisa dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku  koagulan  besi.  Untuk  mengetahui  efektifitas  koagulan berbahan baku lumpur, dalam penelitian ini akan dibandingkan hasil proses koagulasi-flokulasi menggunakan koagulan besi komersial dan koagulan besi berbahan baku lumpur serta koagulan campuran dengan rasio koagulan besi komersial dan koagulan besi berbahan lumpur sebesar 70 %, 60 %, 50 %, 40 % dan 30 %. Kualitas air hasil proses koagulasi-flokulasi ditunjukkan oleh pH, kekeruhan, warna, total zat padat terlarut (TDS) dan total zat padat tersuspensi (TSS).

## 1.1 Limbah Cair Tekstil
Setiap  aktivitas  industri  secara  langsung  atau  tidak  langsung  menghasilkan  limbah. Limbah  industri  dapat  diklasifikasikan  sebagai  limbah  padat,  limbah  cair  dan  limbah  udara. Pengelolaan  ketiga  limbah  tersebut  bisa  dilakukan  secara  mandiri  oleh  perusahaan  atau diserahkan kepada pihak kedua. Ketiga klasifikasi limbah industri tersebut diatur dengan hukum dan  regulasi  yang  berbeda  oleh  pemerintah  atau  diatur  khusus  oleh  pemegang  kebijakan setempat.  Faktanya  ketiga  klasifikasi  limbah  saling  berhubungan  dengan  lingkungan  yang kesemuanya  adalah  menurunkan  kualitas  lingkungan  dan  harus  melalui treatment  (Woodard, 2001).
Zat  pencemar  yang  terdapat  dalam  limbah  tekstil  tergantung  proses  yang  dilakukan. Proses  di  industri  tekstil  dimulai  dari  proses  pemintalan,  pertenunan  atau  perajutan, penyempurnaan  sampai  proses  pakaian  jadi  (Moertinah,  2008).  Ada  industri  tekstil  yang prosesnya terintegrasi dan banyak juga industry tekstil yang tidak melakukan seluruh proses dari pembuatan benang sampai pakaian jadi.
Limbah yang dihasilkan oleh indutri tekstil tergantung proses produksi yang dilakukan. Proses produksi dan sumber pencemar limbah tekstil di PT X secara garis besar disajikan pada Gambar 1.
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Gambar 1. Sumber pencemar limbah tekstil PT X
Desizing    adalah  prose  penghilangan  kanji  pada  kain.  Proes  ini  dilakukan  dengan  cara memutus  rantai  polimer  kanji  oleh  oksidator.  Kanji  dalam  serat  dihilangkan  dengan menggunakan asam, air atau enzim.
Scouring atau pemasakan adalah proses penghilangan kotoran alam berpa minyak, lemak, lilin  serta  kotoran  lain  pada  kain.  Tujuan  proses  pemasakan  adalah  untuk  memperoleh  kain dengan daya serap baik. Pemasakan serat alam merupakan prose safonifikasi, yaitu mengubah lemak menjadi sabun yang larut dalam air.
Bleaching  atau  proses  pengelantangan  ditujukan  untuk  menghilangkan  warna  alami karena adanya pigmen alam atau zat lain. Hasil yang diperoleh dari prose pengelantangan adalah kain berwarna putih.
Mercerising  merupakan  pengolahan  kain  menggunakan  larutan  NaOH  atau  alkali  kuat yang  pekat.  Kain  kapas  atau  rayon  setelah  mengalami  proses  merserisasi  akan  memiliki  daya serap yang lebih baik, sifat pegangan lebih lembut, meningkatkan kilap kain, kerataan, kestabilan dan kekuatan kain.
Dyeing (pencelupan) merupakan proses pemberian warna pada kain, benang atau serat. Karakteristik limbah cair tekstil sangat dipengaruhi oleh zat-zat yang digunakan pada tiap tahap proses produksinya (Sunarta, 2005).

## 1.2   Koagulasi-Flokulasi
Koagulasi merupakan proses penambahan zat kimia ke dalam air yang bertujuan untuk mengurangi gaya tolak menolak antar partikel koloid, sehingga mendorong terjadinya agregasi koloid dan zat tersuspensi halus untuk membentuk flok flok kecil (Degremont, 1991).
Flokulasi  merupakan  proses  penggabungan  flok-flok  halushasil  proses  koagulasi membentuk  aglomerai  besar  melalui  pengadukan  fisik  atau  pengikatan  oleh  flokulan.  Kontak antar partikel pada proses flokulasi terjadi melalui beberapa cara, yaitu: 1) kontak karena adanya
gerakBrown,  2).  Kontak  karena  adanya  gerak  cairan,  3)  kontak  karena  ada  pengenndapan diferensial,  yaitu  partikel-partikel  besar  menarik  partikael-partikel  kecil  membentuk  partikel yang lebih besar. Flokulan adalah zat kimia atau senyawa kimia yang ditambahkan agar terjadi flokulasi.  Flokulan  biasanya  berupa  polimer  yang  memiliki  berat  molekul  besar  dengan  rantai panjang untuk memperkecil gaya tolak-menolak antar partikel koloid.

## 1.3  Koagulan dan Kimia Dasarnya
Koagulan merupakan senyawa yang memiliki kemampuan mendestabilkan koloid dengan cara menetralkan atau mengurangi muatan negatif partikel, sehigga terjadi gaya Tarik Van Der Waals membentuk agregat koloid dan zat-zat tersuspensi halus membentuk microfloc (Ebeling dan  Oyden,  2004).  Kebutuhan  koagulan  tidak  bisa  diprediksikan  berdasarkan  kekeruhan  air, namun penentuannya harus melalui eksperimen. Kekeruhan yang tinggi belum memerlukan dosi koagulan  yang  tinggi,  namun  tergantung  penyebab  kekeruhan  air.  Jika  penyebab  kekeruhan didominasi oleh koloid, maka diperlukan dosis koagulan yang tinggi, akan tetapi jika penyebab kekeruhan  didominasi  oleh  lumpur  halus  atau  lumpur  kasar,  maka  diperlukan  dosis  koagulan yang rendah.
Koagulan  bia  berasal  dari  senyawa  anorganik  berupa  garam-garam  logam  atau  berupa senyawa organik /polimer . Koagulan polimer bisa berupa kationik, anionic atau nonionik.
Koagulan  anorganik  berupa  bahan-bahan  kimia  umum  berbasis  bei  atau  aluminium. Apabila ditambahkan ke dalam air koagulan anorganik akan mengurangi alkalinitasnya sehingga pH air akan turun, sedangkan koagulan organik pada umumnya tidak mempengaruhi alkalinitas dan pH air. Koagulan anorganik akan meningkatkan konsentrasi padatan terlarut pada air yang diolah (Gebbie 2005).

## 1.4 Koagulan Besi
Besi  klorida  merupakan  garam  termurah  yang  bisa  digunakan  untuk  proses  koagulasi. Besi atau Ferrous yang laurt dalam air akan berifat kationik, sehingga dapat menurunkan gaya tolak-menolak antar partikel koloid yang bermuatan negatif dan menetralkan muatannya.
Besi klorida (FeCl 3 ) umum digunakan dalam pengolahan air minum dan air limbah  serta sering digunakan sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium.
Koagulasi dengan koagulan besi akan lebih baik jika secara bersamaan ditambahkan juga larutan  kapur  Ca(OH) 2 ataupun NaOH.  Reaksi  dengan  NaOH  atau  basa  lainnya  membentuk Fe(OH) 3 yang sedikit larut dalam air. FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 (s) s + 3NaCl
Pembentukan Fe(OH)3 hanya terjadi pada pH tinggi, jadi batas pH untuk koagulasi dengan Fe 3+ lebih besar dari pada untuk Al 3+ . Sebagai contoh koagulasi dengan Fe 3+ berlangsung pada pH 9  ,sedangkan dengan  koagulan  Al 3+ berlangsung  pada pH  7,8.  Jika  pH  tidak  sesuai  maka    akan berpengaruh terhadap keberlangsungan reaksi (Kerry, 2012).

## 1.5 Koagulasi-Flokulasi dengan Koagulan Besi
Koagulasi-flokulasi merupakan dua proses yang terangkai menjadi kesatuan proses tak terpisahkan.  Pada  proses  koagulasi  terjadi  destabilisasi  koloid  dan  partikel  dalam  air  akibat adanya  pengadukan  cepat  dan  pembubuhan  bahan  kimia/koagulan.  Pengadukan  cepat menyebabkan koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil  dan terurai menjadi partikel bermuatan positif dan negatif. Pembentukan ion negatif dan positif juga dihasilkan dari proses penguraian koagulan. Proses ini berlanjut dengan pembentukan ikatan antara ion positif dari koagulan besi dengan ion negatif dari partikel (OH - ) dan antara ion positif dari partikel (Na + ) dengan ion negatif dari koagulan (Cl - ) yang menyebabkan pembentukan inti flok atau presipitat (Liu, 1999).
Proses pembentukan inti flok diikuti dengan proses flokulasi, yaitu penggabungan inti flok menjadi  flok  berukuran  lebih  besar  yang  memungkinkan  partikel  dapat  mengendap. Penggabungan  flok  kecil  menjadi  flok  besar  terjadi  karena  adanya  tumbukan  antar  flok.
Tumbukan  ini  terjadi  akibat  adanya  pengadukan  lambat.  Proses  koagulasi-flokulasi  dapat digambarkan secara skematik pada Gambar 2.
Gambar  1. Skematik Proses Koagulasi-Flokulasi Proses koagulasi-flokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat dan pengaduk lambat. Pada bak pengaduk cepat, dibubuhkan koagulan. Pada bak pengaduk lambat, terjadi pembentukan flok yang berukuran besar hingga mudah diendapkan pada bak sedimentasi .

## 1.6 Sedimentasi dan Partikel Dalam Air Limbah
Sedimentasi  adalah  proses  membiarkan  materi  tersuspensi  mengendap  karena  adanya gaya gravitasi. Padatab tersuspensi yang disebut flok terbentuk dari materi yang ada dalam air dan  bahan  kimia  yang  digunakan  dalam  koagulasi  atau  proses-proses  pengolahan  lainnya. Padatan  akan  mengendap  pada  cairan  yang  densitasnya  lebih  rendah  dibandingkan  densitas padatan  tersebut.  Karakteristik  pengendapan  dalam  proses  sedimentasi  salah  satunya dipengaruhi  oleh  ukuran  dan  bentuk  partikel  yang  cenderung  memiliki  sedikit  muatan  listrik. Partikel dalam air limbah dapat diklasifikasikan menjadi partikel tersuspensi dan partikel koloid. Partikel  tersuspensi  pada  umumnya  lebih  besar  dari  1  µm  dan  dapat  disisihkan  dengan sedimentasi secara gravitasi.

## 1.7 Parameter Kualitas Air
Zat padat yang terkandung di dalam air alam bisa dikelompokkan dalam dua kelompok, yaitu  zat  terlarut  dan  zat  padat  tersuspensi  dan  koloidal.  Dua  kelompok  zat  padat  tersebut dibedakan  berdasarkan  ukuran  partikel.  Analisa  zat  padat  dalam  air  sangat  diperlukan  dalam perencanaan dan pengawasan prose pengolahan air minum maupun air buangan.

## 1.7.1 Kekeruhan ( Turbidity)
Zat padat tersuspensi dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu: partikel koloid dan  partikel  tersuspensi.  Penyebab  kekeruhan  dalam  air  diakibatkan  adanya  benda tercampur  atau  partikel  koloid  (efek  Tyndall)  yang  disebabkan  adanya  penyimpangan sinarnya yang menembus. Potensi pencemaran akibat limbah cair bisa diketahui dari salah satu indikator awal , yaitu kekeruhan. Air yang terlihat keruh akan dianggap sebagai air yang air  yang  kotor,  sehingga  akan  muncul  persepsi  adanya  pencemaran (BPLHD  Jawa  Barat, 2006).  Kekeruhan  diukur  menggunakan  efek  cahaya  dengan  skala NTU  (Nephelometrix Turbidity Unit)
1.7.2 Derajat Keasaman (pH)
pH  merupakan  parameter  dalam  analisis  kualitas  air  yang  menyatakan  ukuran intensitas  keasaman  atau  alkalinitas  cairan  encer.  pH  air  berpengaruh  terhadap  proses biologi  dan  kimia  yang  terjadi  air.  pH  limbah  cair  yang  sangat  rendah  atai  tunggi mengakibatkab  kerusakan  lingkungan,  baik  kerusakan  air  tanah,  air  sungai  dan  tempat pembuangan lainnya.
1.7.3 Total Zat Padat Terlarut (Total Dissolved Solid/TDS)
Zat padat terlarut adalah partikel padat dengan ukuran sangat kecil sehingga tidak terlihat secara kasat mata. Ukuran padatan terlarut lebih kecil dari 2 µm. Zat padat terlarut
bisa  dari  ion-ion  atau  molekul-molekul  yang  terlarut.  Ion-ion  yang  melarut  dalam  air biasanya hasil ionisasi garam-garam anorganik seperti sodium, kalsium, nitrat, potassium, pospat dan klorida ( Alaerts, 1987) Garam-garam yang mudah terionisasi dan melarut di dalam air akan mempengaruhi daya hantar listrik (DHL). Oleh karena itu semakin besar zat padat terlarut akan memperbesar daya hantar listrik (BPLHD Jawa Barat, 2006) Sumber  utama  zat  padat  terlarut  dalam  limbah  cair  tekstil  berasal  dari  proses penghilangan kanji, pemasakan, pengelantangan , mercerizing dan pencelupan.
1.7.4 Total Zat Padat Tersuspensi (TSS) Total  Zat  padat  tersuspensi  TSS (Total  Suspended  Solid)  dapat  diklasifikasikan menjadi  zat  terapung  yang  salalu  bersifat  organik  dan  zat  padat  terendap  yang  dapat bersifat organik dan anorganik. Total zat padat tersuspensi merupakan total padatan yang tidak larut d alam air atau bisa diartikan residu padatan total yang tertahan oleh saringan berukuran  2µm  atau  lebih  besar  dari  partikel  koloid.  Keberadaan  zat  padat  tersuspensi menyebabkan  kekeruhan  air.  Hal  ini  akibat  dari  zat  padat  tersuspensi  menyebabkan kekeruhan air. Hal ini akibat dai zat padat yang tidak dapat larut dan tidak dapat langsung mengendap.
Limbah cair dengan nilai TSS lebih dari 100 mg/L pada umumnya dianggap telah berpotensi menimbulkan kekeruhan dan gangguan lainnya. (BPLHD Jawa Barat, 2006)

## 1.7.5 Warna
Warna  air  dapat  dikelompokkan  menjadi  warna  sejati  dan  warna  semu.  Warna sejati adalah  warna yang tidak bisa berubah setelah mengalami proses penyaringan dan sentrifugasi,  contohnya  warna  limbah  tekstil,  warna  air  the,  warna  air  akibat  adanya plankton, warna air akibat adanya humus, dan lain-lain.  Warna semu bisa berubah setelah mengalami  prosespenyaringan,  sentrifugasi  atau  pengendapan.  Kekeruhan  air  yang meningkat mengakibatkan warna semu yang semakin pekat (Reynold, 1996)

## 1.7.6 Deskripsi Pengolahan Limbah PT. X
Pengolahan air limbah yang dilakukan PT X terbagi menjadi pretreatment, kimia- fisika,  proses  biologi anaerob,  proses  anoxic,  proses  biologi  aerob,  dan  terakhir  adalah proses  fisika.  Lumpur  yang  dihasilkan  dari  proses  pengolahan  air  limbah  ini  diproses dengan mesin beltpress. Proses awal pretreatment adalah screening dan bak ekualisasi ,bak ekualisasi terbagi menjadi dua sumber yaitu bak ekualisasi air limah berwarna untuk limbah yang berasal dari dyeing dan finishing, sedangkan bak ekualisasi tidak berwarna bersumber dari proses bleaching.
Aliran limbah berwarna memiliki nilai pH sekitar 10 bersuhu di  atas 35˚C, dan terbagi menjadi 3 warna yang berbeda, warna kehijauan, kebiruan dan kemerahan. Aliran limbah berwarna ini menuju bak ekualisasi dan selanjutnya dipompa ke bak anaerob  1 dan 2. Aliran limbah yang tidak berwarna memiliki karakteristik nilai pH yang tinggi di atas 11, bersuhu di atas 40˚C, memiliki pegangan yang licin dan berbuih. Setalah aliran air limbah berwarna masuk ke bak anaerob mengalir secara gravitasi ke bak control pH dan bercampur dengan aliran air limbah yang tidak berwarna dan masuk ke bak koagulasi dan flokulasi. Proses selanjutnya adalah di bak sedimentasi 1, air hasil sedimentasi masuk ke bak anoxic  1  dan  anoxic  2,  sedangkan  lumpur  menuju  bak  penampung  lumpur  yang nantinya akan diproses menuju beltpress. Setelah melalui bak anoxic 1 dan 2, air limbah menuju bak aerob 1, 2, 3, 4 dan 5 dikontakkan dengan udara yang diinjeksikan dari dasar bak aerob.  Setelah  melalui  bak  aerob  air  hasil  proses  biologi  aerob  menuju  bak sedimentasi  untuk  memisahkan  air  dan  lumpur.  Air  hasil  sedimentasi  sudah  dapat disalurkan  ke  badan  air  untuk  dibuang,  sedangkan  lumpur  dialirkan  menuju  bak penampung  lumpur  yang  akan  mengalami  proses dewatering  dengan  mesin  beltpress.
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Diagram  alir  pengolahan  limbah  dan  Lay  out  pengolahan  limbah  PT  X  bisa  dilhat  pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Bak Ekualisasi Air Air Limbah Berwarna
Bak Anaerob 1
Bak Kontrol pH
Bak Koagulasi Bak Flokulasi
Bak Sedimentasi
1
Bak Anoxic 1
Bak Aerasi 2 Bak Aerasi 1 Bak Anoxic 2 Bak Aerasi 3 Bak Aerasi 4 Bak Aerasi 5 Bak Sedimentasi 2 Outlet Belt Press Bak Penampung Lumpur Inlet dari Produksi Bak Ekualisasi Air Limbah Tidak Berwarna Bak Anaerob 2 Lumpur `
Gambar  2. Diagram Alir Pengolahan Limbah PT X
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
2 Metodologi
Bahan  baku lumpur  diperoleh  dari  hasil  Belt  Press    IPAL  PT  X  yang  berlokasi  di  daerah Cimahi. Flokulan yang digunakan adalah polimer anion (aquaklir PA 240)

## 2.1  Prosedur Penelitian
1) persiapan lumpur dilakukan dengan mengeringkan lumpur hasil Bell Press, kemudian ditumbuk sampai halus, diayak dan ditimbang sebanyak 100 gram sebagai sampel;
2) pembuatan  koagulan  besi  dilakukan  dengan  cara  menambahkah  ke  dalam  sampel larutan HCl 10N sebanyak 31 mL,  kemudian ditambahkan air sampai tepat 500 ml dan diaduk sampai homogen;
3) prosedur  pemeriksaan jartest :  500  ml  sampel  air  limbah  sebanyak  7  sampel dikondisikan  pada  pH  12.  Ke  dalam  masing-masing  sampel  ditambahkan  koagulan sehingga konsentrasi koagulan 1400 ppm di dalam sampel air limbah. Variasi rasio koagulan besi komersial dan koagulan besi berbahan baku lumpur yang ditambahkan adalah 100%, 70%, 60%,50%,40%,30% dan 0 % v/v. . Setelah ditambahkan koagulan, sampel  limbah  cair  diaduk  dengan  pengadukan  cepat  selama  1  menit,  kemudian ditambahkan flokulan polimer anion 1 mL 0,1 % ke dalam masing-masing sampel dan dilakukan pengadukan lambat selama 30 detik untuk selanjutnya didiamkan selama 2 jam  agar  terjadi  pengendapan.  Setelah  terjadi  pengendapan,    air  yang  terpisah  dari endapan  diambill  untuk  diuji  kualitas  airnya.  Pengujian  kualitas  air  meliputi    pH, kekeruhan, TSS dan TDS.

## Gambar  3. Lay out Pengolahan Limbah TekstilPT X
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Diagram alir penelitian bisa dilihat pada Gambar 3.
Preparasi lumpur dengan pengeringan,penumbukan dan pengayakan
Pembuatan koagulan besi dari
lumpur (sludge) Penambahan asam klorida 31 mL 10N tambahkan air sampai 500 mL Timbang sampel lumpur ( sludge ) 100 gram Variasi perbandingan konsentrasi v/v:
Koagulan besi komersil terhadap koagulan
besi dari lumpur 100%,70%,60%,50%,40%,30%,0% Pengujian jartest dengan konsentrasi penambahan koagulan 1400 ppm setiap perbandingan konsentrasi v/v Penambahan flokulan 0,1% sebanyak 1 mL Pengujian parameter kualitas air pH, Kekeruhan, Warna, TSS, TDS Pengolahan data dan pembahasan Kesimpulan
Gambar  4. Diagram Alir Penelitian
3 Hasil Penelitian dan Pembahasan
Untuk  mengetahui  apakah  koagulan  besi  berbahan  baku  lumpur  dapat  digunakan  sebagai koagulan alternatif di pabrik tekstil PT. X, perlu diketahui data pengukuran kualitas limbah cair sebelum proses dan setelah proses. Tabel 1 menunjukkan data hasil pengukuran kualitas limbah sebelum proses dan setelah proses koagulasi-flokulasi.
Tabel  1.  Data  Hasil  Pengukuran  Kualitas  Air  Limbah  Sebelum  dan  Sesdah  Proses  Koagulasi- Flokulasi
Parameter Satuan Awal Hasil Proses Koagulasi-Flokulasi dengan variasi Persen volume koagulan besi komersial dalam campuran koagulan besi komeril dan koagulan berbahan baku lumpur (% volume koagulan besi komersial) Baku Mutu 100% 70%  60%  50%  40%  30% 0% pH 12,3 10,4 10,4 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5  6,0 - 9,0 TDS mg/L 3500 3400 3400  3400  3400  3400  3400  3400 - Kekeruhan NTU 323 28 44 57 63 77 94 315 - Warna PtCo 2675 283 418 547 580 700 880 2515 - TSS mg/L 431 29 46 63 70 88 111 417 50
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
3.1 pH
Koagulan besi bersifat asam, maka penambahan koagulan besi akan menurunkan nilai pH air limbah. Hal tersebut bisa dilihat pada tabel 1. Sebelum ditambahkan koagulan, pH limbah 12,3 dan setelah penambahan koagulan, pH limbah menjadi di antara 10,4 dan 10,5.  Dari Gambar 5 memperlihatkan  bahwa  variasi  persen  volume  koagulan  besi  komersial  dalam  campuran koagulan  besi  komersial  dan  koagulan  besi  berbahan  baku  lumpur  tidak  berpengaruh  secara signifikan  terhadap  nilai  pH.  Hal  ini  dikarenakan  baik  koagulan  besi  komersial  dan  koagulan berbahan baku lumpur sama sama memiliki sifat asam.

## Gambar  5. Pengaruh Persen volume koagulan besi komersial dalam koagulan campuran terhadap Nilai pH.
Nilai pH air limbah setelah proses koagulasi flokulasi pH menurun tetapi belum memenuhi baku  mutu,  sehingga  perlu  dilakukan  pengolahan  lebih  lanjut  sebelum  langsung  dibuang  ke lingkungan agar pH sesuai baku mutu yang dipersyaratkan.

## 3.2 Kekeruhan
Koagulan  besi  dapat  menjadi  koagulan  karena  memiliki  muatan  positif  dan  negatif. Pengotor-pengotor atau koloid dari limbah cair juga memiliki muatan positif dan negatif, sehingga terjadi  tarik  menarik  antara  ion  positif  koagulan  dan  ion  negatif  pada  limbah  cair.  Ion  negatif koagulan dengan ion positif pada limbah cair juga mengalami tarik menarik. Proses tarik menarik antara koloid dan koagulan membentuk flok-flok. Flok-flok yang memiliki ukuran lebih besar dari partikel sebelumnya akan mudah diendapkan, sehingga hasil limbah cair yang keluar dari proses pengendapan/sedimentasi  akan  mengalami  penurunan  kekeruhan.  Semakin  banyak  flok  yang terbentuk maka limbah cair hasil sedimentasi semakin jernih dan kekeruhan akan semakin turun.
10.4 10.4 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 0% 20% 40% 60% 80% 100% pH Persen Volume Koagulan Besi komersial
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Gambar  6. Pengaruh Persen volume Koagulan Besi Komersial dalam koagulan campuran terhadap Kekeruhan .
Pada  Gambar  6  memperlihatkan  bahwa  nilai  kekeruhan  terkecil  diperoleh  pada penggunaan koagulan besi komersial 100 %. Nilai kekeruhan dari rasio besi komersial terhadap koagulan dari lumpur 100% , 70% adalah 28 dan 44. Nilai ini masih memenuhi baku mutu limbah cair, namun dengan meningkatnya persen volume koagulan dari lumpur kekeruhan semakin naik dan pada penggunaan koagulan dari lumpur 100 % angka kekeruhan naik secara signifikan. Hal ini  dikarenakan  koagulan  berbahan  baku  lumpur  kurang  efektif  dalam  dalam  mendestabilkan koloid  sehingga  pembentukan  flok  juga  berkurang.  Akibatnya  partikel  koloid  dan  padatan tersuspensi masih banyak yang tidak bisa mengendap.
3.3 Warna
.
Banyaknya  partikel  koloid  pada  limbah  cair  yang  akan  berikatan  dengan  koagulan, bergantung  pada  jumlah  koagulan  yang  ditambahkan  pada  limbah  cair.  Jika  koagulan  terlalu sedikit partikel koloid tidak terikat seluruhnya sedangkan jika terlalu banyak larutan akan jenuh, yang  mengakibatkan  kekeruhan  sehingga  larutan  berwarna.  Semakin  banyaknya  flok  yang terbentuk maka limbah cair hasil sedimentasi semakin jernih dan nilai warna semakin menurun.
Gambar  7. Pengaruh Persen volume Koagulan Besi Komersial dalam  koagulan campuran terhadap Warna
28 44 57 63 77 94 115 20 70 120 170 220 270 0% 20% 40% 60% 80% 100% Kek er u h an , N TU Persen Volume Koagulan Besi Komersial 200 700 1200 1700 2200 2700 0% 20% 40% 60% 80% 100% W ar n a, P tC o Persen Volume Koagulan Bei Komersial
Gambar 7 memperlihatkan bahwa Nilai warna yang paling kecil diperoleh pada penggunaan 100 % koagulan besi komersial . Seiring meningkatnya pemakaian koagulan besi berbahan baku lumpur,  nilai  warna  air  limbah  meningkat.    Nilai  warna  meningkat  secara  siginfikan  pada pemakaian  koagulan  besi  100  %.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  koagulan  besi  berbahan  baku lumpur  kurang  efektif  di  dalam  mendestabilkan  koloid,  sehingga  flok  yang  terbentuk  juga berkurang.

## 3.4 Total Zat Padat Terlarut (Total Dissolved Solid/TDS)
Gambar  8. Pengaruh Persen Volume Koagulan Besi Komersial dalam koagulan campuran terhadap Warna
Nilai TDS limbah cair sebelum dilakukan koagulasi flokulasi adalah 3500. Pada penambahan koagulan  besi  terlihat  ada  penurunan  TDS  namun  tidak  signifikan.  Pada  Gambar  8 memperlihatkan bahwa pemakaian dengan variasi persen volume koagulan besi komersial dan koagulan besi berbahan baku lumpur tidak berpengaruh terhadap zat pada terlarut (TDS).

## 3.5 Total Zat Padat Tersuspensi (Toatl Suspended Solid/TSS)
TSS  menyebabkan  kekeruhan  pada  air  akibat  padatan  tidak  terlarut  dan  tidak  dapat langsung  mengendap.  Limbah  cair  banyak  mengandung  bahan-bahan  tersuspensi  dan  partikel koloid.  Semakin  banyak  jumlah  koagulan  yang  ditambahkan  pada  limbah  cair  maka  semakin banyak pula flok yang terbentuk. Dengan semakin banyaknya flok yang terbentuk maka bahan suspensi pada limbah cair ikut terendapkan dan residu pada filtrat akan berkurang. Hal ini terlihat pada Gambar 9.
3400 3400 3400 3400 3400 3400 3400 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 0% 20% 40% 60% 80% 100% TD S, mg /L Persen Volume Koagulan Komersial
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant

## Gambar  9. Pengaruh Persen volume Koagulan Besi Komersial dalam  Koagulan campuran terhadap TSS
Gambar 9 memperlihatkan bahwa dengan penambahan koagulan besi terjadi penurunan nilai  TSS  yang  besar.  Dari  sebeleumnya  nilai  TSS  431  dan  turun  menjadi  29  pada  penggunaan koagulan besi komersial 100 %. Pada persen volume komersial 70 %, TSS limbah cair naik pada angka  46.  Nilai  TSS  ini  masih  di  bawah  baku  mutu  limbah  cair.  Pada  persentase  penggunaan koagulan  besi  berbahan  baku  lmpur  yang lebih  besat  terihat  kenaikan  pada  angka  yang  sudah tidak memenuhi baku mutu. Nilai TSS naik signifikan pada pemakaian koagulan besi berbahan baku lumpur 100 %, bahkan nilainya hampir mendekati nilai TSS sebelum dilakukan koagulasi- flokulasi.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  koagulan  berbahan  baku  lmpur  kurang  efektif  bekerja sebagai koagulan.

## Simpulan
1) Semakin kecil persen volume koagulan besi komersial dalam campuran dengan koagulan besi berbahan baku lumpur pada prose koagulasi-flokulasi menghasilkan kualitas air yang semakin buruk baik dari parameter kekeruhan, TSS dan TDS.
2) Campuran koagulan besi komersial dan koagulan besi dari lumpur yang memenuhi baku mutu  untuk  parameter  TSS  adalah  koagulan  campuran  dengan  persen  koagulan  bei komersial 70 % v/v, sedangkan yang kurang dari 70 % tidak memenuhi baku mutu.
3) Koagulan besi berbahan baku lumpur kurang efektif bekerja sebagai koagulan.

## Pustaka
Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Kabupaten Bandung, 2014, Buku Baku Mutu Air Limbah.
Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Daerah Provinsi Jawa Barat, 2006, Buku Pegangan Manajer Pengendalian Pencemaran Air , Bandung. Badan  Pengendalian  Lingkungan  Hidup  Kabupaten  Bandung,  2014, Buku  Pengelolan Limbah Bahan Berahaya dan beracun .. Ebeling, James M. dan Sarah R. Ogden (2004), Application of Chemical Coagulation Aids for the Removal of Suspended Solids (TSS) and Phosphorus from the Microscreen Effluent  Discharge  of  an  Intensive  Recirculating  Aquaculture  System ,  North American Journal of Aquaculture 66:198-207.
29 46 63 70 88 111 417 20 70 120 170 220 270 320 370 420 470 0% 20% 40% 60% 80% 100% TSS, mg /L Persen Volume Koaglan Besi
Utilization of Sludge from Textile Wastewater Treatment Plants as Raw Material for Iron Coagulant
Degremont, 1991, Water Treatment Handbook , 9 th edition, Vol. 1, New York. Kerry J. H. 2012. Principles of  Water Treatment : John Willey & Sons, Inc, 2012. Liu I. 1999. Enviromental Engineers Hanbook :CRC Press LLC. Metcalf  dan  Eddy,  Inc.  2004. Wastewater  Engineering,  Treatment  and  Reuse .  4 th Ed. McGraw-Hill, Singapura.
Reynolds,  Tom  D.  dan  Richards,  Paul  A.,1996, Unit Operations and Processes in Environmental Engineering , 2nd edition, PWS Publishing Company, Boston. Sunarto,  2005.  Teknik  Pencelupan  dan  Pencapan  Jilid  1:  Direktorat  Pembinaan  Sekolah Menengah Kejuruan.
Woodard, F. 2001. Industrial Waste Treatment Handbook : Butterworth Heinemann.