## DESAIN EKSPERIMEN PENGARUH ZEOLIT TERHADAP PENURUNAN LIMBAH KADMIUM (Cd)
Merry Siska 1 , Rudy Salam 2
Abstrak :  Pencemaran  lingkungan  yang  terjadi  banyak  disebabkan  oleh  limbah dari logam berat suatu industri, terutama industri pelapisan logam. Logam berat seperti  kadmium  (Cd)  merupakan  limbah  dari  pelapisan  logam  yang  memiliki efek  negatif  bagi  makhluk  hidup.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui pengaruh penggunaan zeolit dalam menurunkan kadar limbah kadmium (Cd) dari proses  pelapisan  logam.  Bahan  kajian  dalam  penelitian  ini  adalah  kemampuan zeolit  dalam  menurunkan  limbah  kadmium  (Cd)  pada  proses  pelapisan  logam. Penelitian  ini menggunakan  metode  desain  eksperimen  rancangan  acak  lengkap untuk  mengoptimalkan  paduan  parameter-parameter  dan  variabel  yang  ada  dan hal  yang  berkaitan  dengan  penetapan  baku  mutu  limbah  agar  dapat  dibuang  ke lingkungan.  Setelah  dilakukan  eksperimen  dan  pengolahan  data  didapat  nilai F Hitung (0.22924)  <  F (Tabel,  α,  0.05) (3.49)  untuk  tingkat  kepercayaan  95%  dan  pada tingkat  kepercayaan  99%  F Hitung (0.22924)  <  F (Tabel,  α,  0.01) (5.95)  maka  hipotesis yang  diajukan  ditolak,  sehingga  hasil  ini  mengemukakan  bahwa  zeolit memberikan  manfaat  yang  nyata  terhadap  penurunan  kadar  kadmium  (Cd) limbah  pelapisan  logam.  Disarankan  bagi  perusahaan  untuk  mengatasi permasalahan  yang  terjadi  dalam  mengatasi  limbah  ini,  harus  ada  penggunaan bahan  alternatif  yang  dapat  digunakan  untuk  mengatasi  limbah  kadmium  agar dapat dibuang ke lingkungan dan sesuai ketetapan kementerian lingkungan hidup tanpa mengakibatkan polusi dan merusak ekosistem makhluk hidup lainnya.
Kata Kunci : zeolit, cadmium (Cd), desain eksperimen.

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Usaha  untuk  mencapai  tingkat  kualitas  hidup  manusia  yang  semakin berkembang  telah  melahirkan  pemakaian  mesin  dan  peralatan  baru  dalam  bidang industri  serta  pemanfaatan  teknologi  untuk  mendapatkan  produk  yang  berkualitas tinggi,  dengan  tujuan  pencapaian  sasaran  kualitas  hidup  manusia  yang  lebih  baik. Akibatnya berkembanglah industri-industri barang dan jasa [Ferdiaz,1992].
Salah  satu  industri  pelapisan  logam  yang  berada  di  Pekanbaru  adalah  Unit Pelatihan  Terpadu  Riau Elektroplating Industri  yang  berada  di  bawah  Dinas Perindustrian  dan  Perdagangan  Provinsi  Riau.  Unit  Pelatihan  Terpadu  ini  sebagai tempat pelatihan bagi para calon tenaga kerja untuk memperoleh keterampilan dalam berbagai  jenis  keahlian  seperti  bidang  kerajinan,  pengemasan  produk  makanan, termasuk pelatihan dalam pelapisan logam.
Bidang  usaha  pelapisan  logam  ini,  dimana  proses  pelapisan  logam  ini menghasilkan limbah cair, limbah ini  bersifat asam  alkali  yang mengandung sianida
1 Jurusan Teknik Industri, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Sultan Syarif Kasim Jl.H.R.Soebrantas No.155, KM 18, Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293 Email : merrysiska@yahoo.com
2 Jurusan Teknik Industri, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Sultan Syarif Kasim Jl.H.R.Soebrantas No.155, KM 18, Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293
Naskah diterima: 15 Okt 2012, direvisi:11 Des 2012, disetujui: 22 Des 2012
Siska & Salam/Desain Eksperimen Pengaruh Zeolit.........../ JITI, 11(2),Des 2012, pp.(173-184)
beracun  dan  logam  beracun.  Sumber  utama  air  limbah  adalah  larutan  sisa  proses elektroplating itu  sendiri  dan  larutan  pembilasan  dari  tiga  tangki  larutan  dimana dengan  proses  kerja  logam  yang  akan  dilapisi  dimasukkan  kedalam  tangki-tangki yang  berisi  larutan  asam  dan  garam  logam  kemudian  dibilas  dengan  air.  Air pembilasan inilah yang menjadi sumber utama limbah logam berat.
Limbah yang dihasilkan dalam proses elektroplating dialirkan ke dalam kolam pengolahan  limbah.  Berdasarkan  hasil  analisis  pada  air  sampel  limbah  industri tersebut  yang  dilakukan  pada  Oktober  2010  di  laboratorium  kimia instrument Unit Pelatihan Terpadu Riau Elektroplating didapatkan kadar kadmium sebesar 0,089mg/l yang  diambil  laporan    industri  tersebut.  Hasil  analisis  tersebut  masih  berada  pada baku  mutu  yang  telah  ditetapkan  sesuai  dengan  Keputusan  Menteri  Negara Lingkungan  hidup  Nomor:  KEP-51/MENLH/10/1995  tentang  Baku  Mutu  Limbah Cair bagi kegiatan industri pelapisan logam dengan nilai toleransi yang boleh dibuang ke lingkungan adalah 0,05 mg/l dan tidak di izinkan untuk dibuang ke lingkungan.
Limbah  kadmium  berasal  dari  pembuangan  industri  dan  limbah pertambangan.  Efek  keracunan  yang  dapat  ditimbulkannya  berupa  penyakit  paru- paru, hati, tekanan darah tinggi, gangguan pada sistem ginjal dan kalenjar pencernaan serta kerapuhan pada tulang [Saeni, 1997].
Ofish pada tahun 2002 dalam penelitiannya menyatakan urutan tingkat racun berbagai  logam  berat  terhadap  makhluk  hidup    mulai  dari  yang  terbesar  adalah  Hg, Cu,  Pb,  Cd,  Al,  Zn,  Ni,  Cr,  Co,  Mn,  sedangkan  kadar  standar  baku  mutu  logam kadmium bagi makhluk hidup adalah 0,01 ppm. Untuk itu perlu dilakukan penurunan kadar  kadmium  sebelum  dialirkan  ke  perairan  umum  agar  tidak  membahayakan makhluk  diperairan  dan  sekitarnya  tersebut.  Salah  satu  cara  yang  digunakan  untuk menurunkan  kadar  kadmium  dengan  memanfaatkan  mineral  alam  zeolit (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 .  24H 2 O).  Zeolit  dapat  menyerap  ion-ion  kadmium  [Suryatono, et.,al., 1991] .
Zeolit  merupakan  Aluminosilikat  dengan  struktur  kerangka  berpori  yang berhubungan kesegala arah yang menyebabkan permukaan zeolit menjadi sangat luas sehingga dapat digunakan sebagai penyerap. Selain itu harga zeolit relatif terjangkau yaitu  Rp  650/Kg.  sehingga  pengaplikasian  zeolit  sebagai  bahan  penyerap  sangat memungkinkankan untuk dilakukan.
Desain  eksperimen  atau  perancangan  percobaan  adalah  suatu  rancangan percobaan  (dengan  setiap  langkah  tindakan  yang  benar-benar  terdefinisikan) sedemikian rupa sehingga informasi yang berhubungan dengan atau yang diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti dapat dikumpulkan [Sudjana, 1994].
Selain itu, desain eksperimen juga didefinisikan sebagai suatu pengujian atau serangkaian pengujian yang bertujuan untuk melakukan perubahan terhadap variabel- variabel  input  dari  proses  atau  sistem  sehingga  dapat  meneliti  dan  mengidentifikasi sebab perubahan dari output [Sudjana, 1994].
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  mengetahui  pengaruh  penambahan zeolit  untuk  menurunkan  kadar  limbah  kadmium  (Cd)  pada  kolam  IV  di  Unit Pelatihan Terpadu Riau Elektroplating Industri Pekanbaru.
Agar  permasalahan  tidak  terlalu  luas  ruang  lingkupnya,  maka  penulis membatasi masalah pada :
1. Penelitian dilakukan pada bagian pelapisan logam di Unit Pelatihan Terpadu Riau Elektroplating Pekanbaru pada bulan Maret-April 2012
2. Kadar Kadmium awal dianggap sama sebelum diberi perlakuan.
3. Volume air yang meresap ke dalam tanah tidak dipertimbangkan.

## LANDASAN TEORI
Zeolit (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 . 24H 2 O) Penamaan  zeolit  (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 .  24H 2 O)    berasal  dari  kata  “Zein”  yang berarti  mendidih  dan “Lithos”  yang berarti  batuan,  disebut  demikian karena mineral ini  mempunyai  sifat  mendidih  atau  mengembang  bila  dipanaskan  (Siddik,  1992). Secara  geologis,  endapan  zeolit  (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 .  24H 2 O)  terbentuk  karena  proses sedimentasi  debu  vulkanik  pada  lingkungan  danau  yang  bersifat  alkali  (air  asin), proses  diagenetik  (metamorfosa  tingkat  rendah)  dan  proses  hidrotermal [Arifin., et.,al., 1997].
Zeolit  (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 .  24H 2 O)  dengan  struktur  kerangka  berongga  adalah jenis  kristal  yang  pertama  ditemukan.  Oleh  karena  itu  Zeolit  (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 . 24H 2 O)  didefenisikan  sebagai  suatu  aluminosilikat  yang  mempunyai  struktur kerangka  berpori  yang  berisi  kation  dan  molekul  air  dimana  keduanya  dapat  bebas berpindah dalam batasan pertukaran ion reversibel dan dehidrasi  reversibel [Riyanto, 1991].
Struktur  Zeolit  (Na 4 K 4 AlSiO 8 O 96 .  24H 2 O)  terbentuk  atas  unit-unit  dasar pembangunan  primer  yang  akan  bergabung  membentuk  pembangunan  sekunder. Selanjutnya unit pembangunan sekunder akan membentuk polihedral-polihedral yang besar  sebagai  kristal  zeolit.  Bentuk  kristalnya  yang  sangat  teratur  dan  indah  dengan rongga-rongga  yang  saling  berhubungan  kesegala  arah  menyebabkan  permukaaan zeolit  menjadi  sangat  luas,  sehingga  baik  bila  dijadikan  sebagai  penyerap  [Indriana, 1999]. Zeolit mempunyai variasi warna berupa hijau, kebiru-biruan, putih dan coklat dengan lunak kekerasan 1-3, berat jenis 2-2,4 dan sifat lain yang menonjol, antara lain struktur kristal tiga dimensi, tetra hidriasilikat (tectosilikat), kapasitas pertukaran ion serta mempunyai daya serap yang tinggi [Siddik, et.,al., 1991].
Zeolit  kini  berpeluang  sangat  luas  dipergunakan  dalam  kehidupan  manusia baik  pertanian,  peternakan,  perikanan,  farmasi,  lingkungan,  industri,  dan  berbagai aktifitas  manusia  lainnya.  Disamping  itu  penambangan  dan  pembudidayaan  zeolit telah mulai dilakukan oleh berbagai industri baik skala menengah maupun skala besar [Sachari, 1996].

## Pengaruh Logam Berat Cd bagi Organisme dan Manusia
Logam berat berefek negatif bagi manusia dan organisme karena logam berat yang  terlarut  dalam  tanah  dan  air  pada  konsentrasi  tertentu  akan  berubah  fungsi menjadi  sumber  racun.  Logam  berat  bisa  sebagai nutrient dalam  berbagai  proses mmetabolisme  pada  organisme  dan  bisa  sebagai  racun  yang  sangat  berbahaya  bila dalam  jumlah  berlebihan.  Logam  berat  dalam  metabolisme  bersifat  racun  karena bereaksi  dengan ligan dan menggaggu kerja enzim dalam  tubuh  organisme [Zulfitri, 1990].
Rallar  [1994]  mengemukakan  logam  berat  tersebut  diketahui  dapat mengumpul  dalam  tubuh organisme dan akan tetap tinggal dalam tubuh  pada waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi. Keracunan kronis yang disebabkan oleh kadmium  (Cd)  umumnya  berupa  kerusakan-kerusakan  pada  sistim  fisisologis  tubuh. Sistim-sistim  yang  dapat  rusak  akibat  keracunan  kronis  Cd  adalah  pada  sistim urinaria (ginjal), sistim respirasi (pernafasan), sistim sirkulasi dan jantung.

## Proses Pelapisan Logam
Proses electroplating atau  lebih  dikenal  dengan  proses  pelapisan  logam bertujuan  untuk  memperindah  lapisan  logam  menjadi  lebih  mengkilat.  Dalam pelapisan  ini  ada  empat  proses.  Proses  pertama  penghilang  lemak  dengan
Siska & Salam/Desain Eksperimen Pengaruh Zeolit.........../ JITI, 11(2),Des 2012, pp.(173-184)
menggunakan  larutan  Bezena,  Trikloroetilen,  Metil  Klorida,  Toluena,  Karbon Tetraklorida,  kemudian  dilanjutkan  pada  proses  kedua  yaitu  descaling  dengan menggunakan  larutan  Kostik,  Sodium  Karbonat,  Boraks,  Sabun.  Proses  ketiga pengasaman  dengan  menggunakan  larutan  H 2 SO 4 dan  HCl  yang  ditempatkan  pada sebuah tangki larutan   yang mengandung Cu, Cr, Ni, Zn, Asam Alkali, CN, Cd, Pb, Timah, Au, Ag, Pt semua proses di atas selalu diakhiri dengan melakukan pembilasan pada benda yang dilapisi logam. Air bilasan inilah yang menjadi limbah yang menjadi logam berat pada unit pengolahan limbah Unit Pelatihan Terpadu Riau Elektroplating Industri Pekanbaru [Suhardi, 1998].

## Desain Eksperimen
Desain  eksperimen  atau  rancangan  percobaan  adalah  suatu  rancangan percobaan  (dengan  setiap  langkah  tindakan  yang  benar-benar  terdefinisikan) sedemikian rupa sehingga informasi yang berhubungan dengan atau yang diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti dapat dikumpulkan [Sudjana, 1994].
Selain itu, desain eksperimen juga didefinisikan sebagai suatu pengujian atau serangkaian pengujian yang bertujuan untuk melakukan perubahan terhadap variabel- variabel  input  dari  proses  atau  sistem  sehingga  dapat  meneliti  dan  mengidentifikasi sebab perubahan dari output [Sudjana, 1994].
Eksperimen dapat diartikan sebagai sebuah atau sekumpulan percobaan  yang dilakukan melalui perubahan-perubahan yang terencana terhadap variabel input suatu proses  sehingga  dapat  ditelusuri  penyebab  dan  faktor-faktor  sehingga  memebawa perubahan  pada output sebagai  respon  dari  eksperimen  yang  telah  dilakukan [Sudjana, 1994].
Adapun beberapa prinsip dalam metode desain eksperimen yaitu :
1. Randomization, dimana  alokasi  eksperimental  dan  urutan  percobaan  dilakukan melalui penentuan secara acak (randomly determined).
2. Replikasi, yaitu pengulangan tiap kombinasi faktor secara independen.
3. Blocking, yaitu  sebuah  teknik  rancangan  yang  digunakan  untuk  meningkatkan ketepatan perbandingan antar yang diteliti. Ini juga digunakan untuk mengurangai atau  mengeliminasi  variabilitas  yang  ditransmisi  dari nuisance  factors (faktor yang mungkin nerpengaruh pada respon tapi biasanya tidak memiliki kepentngan langsung).

## Rancangan Acak Lengkap
Rancangan acak lengkap didefenisiskan  sebagi suatu eksperimen di mana kita hanya mempunyai sebuah  faktor yang nilainya berubah-ubah [Sudjana, 1994]. Faktor yang  diperhatikan  dapat  memiliki  sejumlah  taraf  dengan  nilai  yang  bisa  kuantitatif, kualitatif,  bersifat  tetap  ataupun  acak.  Pengacakan  mengenai  eksperimen  tidak  ada pembatasan, dan dalam hal demikian kita peroleh desain yang diacak secara lengkap atau sempurna  yang biasa kita sebut dengan desain rancangan acak lengkan (RAL). Jadi rancangan acak lengkap adalah  desain di mana perlakuan dikenakan sepenuhnya secara  acak  kepada  unit-unit  eksperimen,  atau  sebaliknya.  Dengan  demikian  tidak terdapat  batasan  terhadap  pengacakan  seperti  misalnya  dengan  adanya  pemblokan dan  pengalokasian  perlakuan  terhadap  unit-unit  eksperimen.  Karena  bentuknya sederhana,  maka  desain  ini  banyak  digunakan.  Akan  tetapi  satu  hal  harus  diingat, bahwa desain ini hanya dapat digunakan apabila persoalan yang dibahas mempunyai unit-unit  eksperimen  yang  bersifat  homogen.  Jika  hal  ini  terjadi,  maka  pemblokan harus  diadakan  agar  efesien  desain  menjadi  meningkat.  Prosedur  rancangan  acak
lengkap juga mempergunakan prosedur uji  hipotesis  yang sama dengan  prosedur uji hipotesis yang lain

## METODE PENELITIAN Studi Pendahuluan
Tahap  ini  sangat  perlu  untuk  dilakukan  yaitu  untuk  mempermudah mendapatkan  dan  menemukan  permasalahan  yang  terjadi  dan  yang  akan  diteliti. Adapun cara-cara melakukan studi pendahuluan adalah sebagai berikut :
1. Orientasi terhadap perusahaan dengan cara survey dan wawancara
2. Menentukan  tema  permasalahan  yang  akan  diteliti  dengan  cara  melakukan study pustaka
3. Melakukan  survei  lapangan  langsung  yang  dalam  hal  ini  di  Riau Electroplating Industri Pekanbaru
4. Mencari  data  dari  perusahaan  dengan  cara  melakukan  survey  dan  mencari informasi sebanyak-banyaknya mengenai data-data yang berhubungan dengan limbah kadmium (Cd).
5. Konsultasi dan diskusi

## Perumusan Masalah
Tujuan dari perumusan masalah ini untuk memperjelas tentang masalah yang akan diteliti dan dibahas dalam penelitian ini.

## Studi Literatur
Tahap  ini  dilakukan  bertujuan  untuk  mendapatkan  referensi-referensi  atau literatur-literatur yang bisa mendukung dalam pemecahan permasalahan yang ada.

## Pengumpulan Data
Untuk menghasilkan penelitian yang ilmiah dan bisa dipertanggung jawabkan, data  merupakan  hal  yang  sangat  signifikan  dan  kursial.  Oleh  sebab  itu  data  yang dikumpulkan haruslah benar-benar riil dan bukan rekayasa.

## Pengolahan Data
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  metode eksperimen dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Sebagai perlakuan adalah berat zeolit  yang  terdiri  dari  empat  taraf  perlakuan  0  (kontrol),  5,  10,dan  15  gr  dengan waktu  pengamatan  yang  dianggap  sebagai  Blok  yakni  6,  12,  18,dan  24 jam,sehinggadalam  penelitian  ini  terdapat  16  satuan  percobaan.  Dalam  RAL  blok berlaku  sebagai  ulangan.  Data  yang  dikumpulkan  merupakan  data  primer  dan  data sekunder. Model matematis  yang digunakan dalam penelitian ini adalah model tetap (Sudjana, 1994) yaitu :
Yij = µ + αi + βj + ∑ij
i = Blok (I, II, III, IV) waktu dedah (6, 12, 18, 24 jam )
j = Perlakuan (0 kontrol), 5, 15 gr) berat zeolit dimana :
Yij = Variabel respon (penurunan kadar kadmium)karena pengaruh zeolit µ = Efek rata-rata αi = Efek waktu dedah βj = Efek berat zeolit ∑ij = Efek percobaan karena waktu ke-I dan perlakuan ke-j
Setelah  data  diperoleh,  maka  langkah  berikutnya  adalah  mengolah  data dengan  menggunakan  Metode  Rancangan  Acak  Lengkap  dan  kemudian  akan dilakukan analisis ANOVA untuk melihat pengaruh zeolit dengan tingkat kenyakinan 95% dan 99% Tujuan dari pengolahan data adalah untuk memudahkan peneliti dalam pengambilan  keputusan  atau  solusi  yang  akan  diberikan  terhadap  masalah  yang diteliti.
Gambar 1. Diagam Alir Penelitian

## Analisa Data
Menentukan  apakah  hipotesis  diterima  atau  ditolak  dilakukan  dengan membandingkan F hitung dengan F tabel, dengan ketentuan sebagai berikut :
- Apabila F hitung < F tabel maka hipotesis ditolak
- Apabila F hitung > F tabel maka hipotesis diterima
Apabila  hipotesis  diterima,  maka  uji  telah  selesai  dilakukan.  Namun  apabila ditolak  maka  akan  dilanjutkan  dengan  Uji Least  Significant  Different untuk  melihat perbandingan antara perlakuan yang disebabkan  dengan penambahan zeolit [Sudjana, 1994].

## Penutup
Menguraikan  secara  singkat  mengenai  kesimpulan  dan  saran  dari  penelitian dan penulisan laporan penelitian.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Pendahuluan
Penelitian awal yang dilakukan untuk mendapatkan kisaran angka yang lebih dekat  pada  penelitian  inti.  Pada  penelitian  awal  didapatkan  kadar  awal  kadmium sebesar 0.086 mg/l untuk lebih lengkapnya lihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Penelitian Pendahuluan Jam Z0 Z10 (gr) Z20 (gr) Z30 (gr) 12 0.078 mg/l 0.078 mg/l  0.019 mg/l 0.038 mg/l 24 0.065 mg/l 0.021 mg/l  0.020 mg/l 0.047 mg/l 36 0.062 mg/l 0.019 mg/l  0.048 mg/l 0.045 mg/l
Dari tabel 1. didapatkan bahwa perlakuan zeolit dengan berat 10 gr dan waktu pengamatan  12  jam  sudah  dapat  menurunkan  kadar  logam  berat,  sehingga  untuk penelitian  inti  diambil  berat  zeolit  0  gr,  5  gr,  10  gr,  dan  15  gr  dengan  waktu pengamatan 6 jam, 12 jam, 18 jam, dan 24 jam.

## Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  dilaksanakan  dari  bulan  Maret-April  2012,  sampel  air  limbah diambil  dari  kolam  IV  (terakhir) pengolahan limbah pelapisan logam Unit  Pelatihan Terpadu  Riau Elektroplating Industri  Pekanbaru.  Pemberian  perlakuan  dan  analisis parameter  kualitas  air  Laboratorium  Kimia  Organik  sedangkan  analisis  logam  berat dilakukan  di  Laboratorium  Unit  Pelatihan  Terpadu  Riau Elektroplating Industri Pekanbaru.
Alat  dan  bahan  terlebih  dahulu  disiapkan  di  laboratorium  sesuai  dengan rancangan  yang  digunakan,  khusus  untuk  bahan  air  limbah  diambil  dari  kolam  IV pengolahan  air  limbah  pelapisan  logam  Unit  Pelatihan  Terpadu  Riau Eletroplating Industri. Penempatan wadah uji pada penelitian dilakukan secara acak dengan tujuan agar  setiap  bahan  uji  dapat  menerima  kondisi  lingkungan  yang  sama,  kemudian kedalam masing-masing wadah tersebut dimasukkan air sampel sebanyak 1liter.
Dimana  kadar  awal  kadmium  (Cd)  pada  air  sampel  telah  diukur  terlebih dahulu. Kemudian zeolit dimasukkan dalam wadah uji yang berisi sampel air limbah lalu  diaduk  dengan  menggunakan magnetic  stirer selama  20  menit  agar  zeolit bercampur  merata.  Kemudian  didiamkan  selama  waktu  dedah  yang  telah  ditentukan yaitu  6,  12,  18,  24  jam.  Selanjutnya  dilakukan  analisis  kadar  kadmium  (Cd)  pada masing-masing  satuan  percobaan  yang  dilakukan  sesuai  dengan  waktu  dedah  yang telah ditetapkan.

## Bahan dan Alat
Bahan uji yang digunakan adalah zeolit yang telah di aktivasi yang diperoleh dari PT. Dinamika Arba Zeolit, Yogyakarta. Spesifikasi zeolit pada penelitian ini dari jenis  Mordernite,  mempunyai  warna  putih  kehijau-hijauan,  berbentuk  powder  60 mesh,  kapasitas  tukar  kation  (KTK)  130  meg  /100  g,  dan  dalam  setiap  1  Kg mengandung : SiO 2 (62,75 %),  Al 2 O 3 (13,63 %), K 2 O (1,39 %), CaO (3,42%), Na 2 O (1,32 %), MnO (6,7 %), Fe 2 O 3 (2,112 %), MgO (0,87 %).
Ukuran zeolit yang digunakan merujuk pada penelitian [Husaini., et.,al., 1992] yaitu  60  mesh  (0,0250  mm).  untuk  mendapatkan  ukuran  60  mesh,  zeolit  dari  PT. Dinamika Arbat Zeolit diayak dengan ayakan ASTM Standar Test Silve .
Air  limbah  yang  diambil  sebanyak  20  liter,  sedangkan  alat  yang  digunakan adalah  aquarium  yang  berukuran  10x10x30  cm, magnetic  stirer ,  blender,  ayakan ASTM Standar  Test  Sive .  Satuan  percobaan  dalam  penelitian  ini  adalah  air  limbah sebanyak  1  liter  yang  mengandung  Kadmium  (Cd)  yang  dimasukkan  kedalam aquarium  berukuran  10x10x30  cm.  pengacakan  dalam  penelitian  ini  baik  terhadap Taraf dan Blok.
Desain Eksperimen Penurunan Kadar Kadmium Air Limbah Pelapisan Logam Unit  Pelatihan  Terpadu  Riau Elektroplating Industri  Pekanbaru  pada  Masing- Masing Perlakuan.
Pada perhitungan ini  harus  menentukan data percobaan  yang telah dilakukan untuk  dipergunakan  dalam  pengolahan  data  desain  eksperimen  metode  rancangan acak  lengkap,  kemudian  menyajikan  dalam  bentuk  tabel  [Sudjana,  2009],  hal  ini dikarenakan  untuk  mempermudah    dalam  menentukan  total  dan  rata-rata  dalam penghitungan disetiap baris maupun kolomnya.

## Tabel 2. Perhitungan Analisis Variansi
Waktu Pengamatan (Jam) Perlakuan Zeolit (gr) Total Rata 0 5 10 15 mg/l mg/l mg/l mg/l 6 0.005 0.037 0.076 0.075 0.193 0.048 12 0.007 0.042 0.076 0.076 0.201 0.050 18 0.01 0.047 0.077 0.077 0.211 0.053 24 0.011 0.05 0.077 0.074 0.212 0.053 Total 0.817 0.204 Rata-Rata 0.204 0.051
Sebelum  melakukan  perhitungan  lebih  lanjut  maka  sebaiknya  menentukan terlebih  dahulu  bagian  yang  digunakan  sebagai  perlakuan  (  a  =  0;  5;  10;  15  )  dan pengulangan  (  n  =  6;  12;  18;  24  ).  Kemudian  menentukan  nilai  N  dimana  nilai  ini dapat  ditentukan  dengan  mengalikan  jumlah  pengulangan  dan  perlakuan.  Hal  ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam menentukan nilai F tabel. Diketahui :
n = 4,  a = 4 Maka : N   = n x a N – a   = 16 - 4 a – 1   = 4 - 1 = 4 x 4 = 12 = 3 = 16
Sum  of  Square  Treatment (SS Treatment )  ditentukan  dengan  menggunakan rumus (2-1) yang telah dijelaskan dalam Bab II yaitu dengan mengurangkan rata-rata dari  setiap  baris  (lihat  tabel  4.2)  dengan  rata-rata  dari  total  rata-rata  (lihat  Tabel  2) yang  kemudian  dikuadratkan  dan  dikalikan  dengan  pengulangan  (n)  maka  akan didapat sebagai berikut :
SS Treatment = 2 1 ) ( x x k j b j    =  4 (0.048 - 0.051) 2 + …….. + (0.053 – 0.051) 2
=  0.000072
Sum  of  Square  Total (SS Total )  dapat  ditentukan  dengan  menggunakan  rumus (2-2)  yaitu  dengan  mengurangkan  seluruh  data  pada  tabel  4.2  dengan    rata-rata  dari total rata-rata (lihat tabel 4.2)  kemudian dikuadratkan sebagai berikut : SS Total
=  ( Yij – Y.. ) 2
=  (0.005 – 0.051) 2 +……….+ (0.074 – 0.051) 2
=  0.012635
Sum  of  Square  Error (SS Error )  ditentukan  dengan  mengurangkan  nilai  dari Sum of Square Total (SS Total ) dengan Sum of Square Treatment (SS Treatment ).
SS Error =  SS Total – SS Treatment
=  0.012635 – 0.000072 =  0.012563
Mean Square Treatment ( MS Treatment) ditentukan dengan membagi nilai Sum of Square  Treatment (SS Treatment )  dengan  a-1  diatas,  dan  akan  didapat  nilai  sebagai berikut :
MS Treatment
= 1  a SS Treatment = 3 000072 . 0 =  0.000024
Nilai Mean  Square  Eror  ( MS Eror) didapat  dengan  membagi  nilai Sum  of Square Eror (SS Eror ) dengan N-a diatas, dan akan didapat nilai sebagai berikut :
MS Error = a N SS Error  = 12 012563 . 0 =  0.001046916
Distribusi  F  hitung  dapat  ditentukan  dengan  membagi  nilai Mean  Square Treatment ( MS Treatment) dengan nilai Mean Square Eror ( MS Eror) yaitu :
F Hitung
= Error Treatment MS MS = 001046916 . 0 000024 . 0
Nilai  F  tabel  ditentukan  dengan  melihat  nilai  persentil  distribusi  F  dengan tingkat  kepercayaan  P  =  0.05  untuk  α  =  95% dan  α  =  99% untuk  P  =  0.01  dengan nilai V 1 = 3 dan V 2 = 12 maka akan di dapat nilai sebagai sebagai berikut :
F Tabel (α = 95%) =  0.05, 3, 12 = 3.49 F Tabel (α = 99%) =  0.01, 3,12 = 5.95
Tabel 3. Hasil Analisis Varians Pemanfaatan Zeolit Terhadap Penurunan

## Kadar Kadmium Limbah Pelapisan Logam Selama Penelitian
Source of Variansi SS MS DF F hit F tab 0.05 0.01 Treatment 0.000072 0.000024 3 Eror 0.012563 0.001046916 12 0.22924 3.49 5.95 Total 0.012635
Berdasarkan  Tabel  3.  Di  atas  terlihat  bahwa    ada  manfaat  zeolit  terhadap penurunan kadar kadmium di dalam limbah pelapisan logam, dengan didapatnya nilai F Hitung (0.22924)  <  F Tabel α  0.05  (3.49)    sehingga  hipotesis  yang  diajukan  ditolak. Hasil  ini  mengemukakan  bahwa  zeolit  memberikan  manfaat  yang  nyata  terhadap penurunan kadar kadmium limbah pelapisan logam.
Sedangkan  untuk  pengujian  dengan  tingkat  kepercayaan  99  %  Hasil  uji statistik F pada Tabel 4.3. Menunjukkan bahwa F Hitung (0.22924) < F Tabel α 0.01 (5.95) pada  tingkat  kepercayaan  99  %.  Hal  ini  berarti  zeolit  memberikan  pengaruh  yang nyata  terhadap  penurunan  kadar  kadmium.  Untuk  mengetahui  perbedaan  antar perlakuan kadmium dalam air sampel maka dilakukan uji Least Significant Difference (LSD).
Uji Least Significant Difference (LSD) Uji least  significant  difference atau  uji  perbedaan  signifikan  terkecil dimaksudkan  untuk  membandingkan  nilai  dari  setiap  pasangan-pasangan  rata-rata (pairs  of  mean) yang  bertujuan untuk menentukan  bagian  yang  ditolak  dari serangkaian pengujian, hal ini  sebenarnya merupakan lanjutan dari  serangkaian uji  t menggunakan estimasi keseluruhan F Mean Square Eror ( MS Eror ) [Sudjana 2009]. Perbandingan  ini  ditentukan  dengan  mengurangkan  nilai  rata-rata  baris pertama  dengan  rata-rata  baris  kedua,  nilai  rata-rata  baris  pertama  dengan  rata-rata baris  ketiga  hingga  rata-rata  baris  pertama  dengan  rata  baris  keempat  dan  begitu seterusnya sampai pada rata-rata baris ketiga dengan rata-rata baris keempat.
Y 1 – Y 2 = 0.048 – 0.050 Y 2 – Y 3 = 0.050 – 0.053 = - 0.002 =  - 0.003 Y 1 – Y 3 = 0.048 – 0.053 Y 2 – Y 4 = 0.050 – 0.053 = - 0.005 = -0.003
Y 1 – Y 4 = 0.048 – 0.053 Y 3 – Y 4 = 0.053 – 0.053
= - 0.005
= 0
Nilai  uji least  significant  difference  (LSD) dapat  ditentukan  dengan  merujuk pada  tabel  distribusi  F  dengan  nilai  α  :  95%  atau  P  :  0.05  dan  nilai V :  12  dan dikalikan  dengan  nilai  akar Mean  Square  Eror  ( MS Eror) dikalikan  2/n  maka  akan didapat nilai sebagai berikut:
LSD= LSD α : 0.05, N-a n MSE 2  LSD =  2.24 (0.0229)
= 0.051296
Perbandingan  nilai│Y i. -Y j. │dengan  nilai least  significant  difference dapat dilakukan  dengan  membandingkan  nilai│Y i. -Y j. │dengan  nilai LSD ,  apabila  nilai │Y i. -Y j. │lebih  kecil  dari  nilai LSD maka  pengujian  ditolak,  sedangkan    jika  nilai │Y i. -Y j. │lebih besar dari nilai LSD maka pengujian diterima, maka akan didapat nilai sebagai berikut :
Y 1 – Y 2 │– 0.002 │< LSD (0.051296)  : Tolak Y 1 – Y 3 │– 0.005 │< LSD (0.051296) : Tolak Y 1 – Y 4 │– 0.005 │< LSD (0.051296) : Tolak Y 2 – Y 3 │– 0.003 │< LSD (0.051296) : Tolak Y 2 – Y 4 │– 0.003 │< LSD (0.051296) : Tolak Y 3 – Y 4 │0│ < LSD (0.051296) : Tolak
Uji Least Significant  Difference yang  dilakukan  terlihat  bahwa  seluruh pengajuan  ditolak,  artinya  zeolit  memberikan  pengaruh  terhadap  penurunan  limbah kadium (Cd).
Maka  kadar  kadmium  yang  telah  ditetapkan  Menteri    Negara  Lingkungan Hidup  No  51/MENLH/10/1995.  Tentang  Baku  Mutu  Limbah  Cair  bagi  kegiatan industri  pelapisan  logam  dengan  nilai  toleransi  yang  boleh  dibuang  kelingkungan adalah 0.05 mg/l.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  Tabel  4. ANOVA dapat  dilihat  bahwa  dengan  didapatnya  nilai F Hitung (0.22924)  <  F (Tabel  α  0.05) (3.49)  dengan  tingkat  kepercayaan  95%,  sehingga hipotesis yang diajukan ditolak. Hal yang sama juga terjadi pada tingkat kepercayaan 99% F Hitung (0.22924) < F (Tabel α 0.01) (5.95), maka hipotesis yang diajukan juga ditolak sehingga hasil ini menyatakan bahwa zeolit memberikan manfaat yang nyata terhadap penurunan kadar kadmium (Cd) limbah pelapisan logam.
Tabel 4.  Hasil Analisis Variansi ANOVA Source of Variansi SS MS DF F hit F tab 0.05 0.01 Treatment 0.000072 0.000024 3 Eror 0.012563 0.001046916 12 0.22924 3.49 5.95 Total 0.012635
.

## Daftar Pustaka
Alaerts, G.; Santika, S.S. 1987. Metoda Penelitian Air . Surabaya: Penerbit Usaha Nasional Boyd,  C.E.  1999. Water  Quality  in  Warm  Fish  Pound  Auburn .  University  Agriculture Experiments Station, Alabama. Fardiaz, U. 1993. Polusi Air dan Udara . Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Forstner,  U.  1998. Metal  Consentration  in  River,  Lake  and  Ocean  Water .  Alabama  Press. Alabam. Forteath, N. 1994. Hand Book on Recirculation System For Aquatik Organism . National Key Center For Teaching and Research in Aquaculture, Hobart. Hutagalung,  H.P.  1994. Mengenal  AAS ( Atomic  Adsorption  Spectrophotometer ).  Pewarta Oseana, Jakarta.
Murphy,  C.B.  Jr.;  Spiegel,  S.J.  1995.  “Bioaccumulation  and  Toxicity  of  heavy  metal  and related trace element”. Journal Water Pollution Control Federation.Vol. 55 (6), pp. 816
– 822.
Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat . Rineka Cipta, Jakarta. Razak, H. 1997. Pengaruh Logam Berat Terhadap Lingkungan . Pewarta Oseana, Jakarta. Razak,  H.  1998. Petunjuk  Cara  Pengambilan  Contoh  dan  Metode  Analisa  Logam  Berat . LON-LIPI, Jakarta.
Sachari. 2011. Desain Alat Pengolah Limbah Perkotaan Sistim Terpadu dengan Bahan Zeolit. Majalah Pertambangan dan Energi No. 2/XX/2011 . Jakarta.
Saeni,  M.S.  1997. Penentuan  Tingkat  Pencemaran  Logam  Berat  dengan  Analisa  Rambut . Orasi Ilmiah, Guru Besar Tetap Ilmu Kimia Lingkungan FMIPA. IPB, Bogor.
Siddik.  1992. Bunga  Rampai:  Bahan  Galian  dan  Air  Bawah  Tanah .  Kanwil  Departemen Pertambangan dan Energi, Provinsi Sumatra Utara, Medan.
Sudjana, S.H. 1994. Desain dan AnalisaExperimen .Edisi III. Bandung: Tarsito.
Suyartono;  Husaini.  1992.    Kegiatan  Litbang  Zeolit  Indonesia  Periode  1980-1981. Majalah Pertambangan dan Energi No. 5/thn XVII/1992 . Jakarta. Suhala,  S.;  Arifin,  M.  1997. Bahan  Galian  Industri .  Pusat  Pertambangan  Teknologi  dan Mineral, Bandung.
Supranto, J. 2004. Statistik Industri Dasar . Jakarta: Tarsito. Thoha, S. 1991. Pencemaran Laut dan Dampaknya Bagi Lingkungan . Jakarta: Amerta 2. Wardhana, W.A. 1999. Dampak Pencemaran Linkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi Offset. Wayan, K. 2003. Statistik Industri Lanjut . Jakarta: Penerbit Press UI.