Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia, 5 (2) (2023) 83-86
Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia
Website: https://journal.ubb.ac.id/index.php/stannum doi: 10.33019/jstk.v5i2.4323 Research paper

## The Effect of Electrode Types and Voltage on COD in Flavoring Industry Waste Using Electrocoagulation
1* Pengaruh Variasi Jenis Elektroda Dan Tegangan Terhadap Nilai COD Pada Limbah Cair Perusahaan Perisa Makanan Dengan Metode Elektrokoagulasi
Ilma Fadlilah * , Muhammad Faishal Muzakky, dan Rosita Dwityaningsih
Department of Mechanical Engineering and Agricultural Industry State Polytechnic of Cilacap Jl. Dr. Soetomo No.1 Cilacap Selatan, Jawa Tengah, 53212
* Corresponding author: ilma.fadlilah@pnc.ac.id
Received: August 6,2023  Accepted: October 29, 2023  Published: October 31, 2023

## ABSTRACT
Industrial waste is something that must be managed by every company so as not to endanger the surrounding environment. One of the industries that must process its waste is the food flavoring industry. This industrial waste has the characteristics of high Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Suspended Solid (TSS) values. This study used the electrocoagulation method which aims to treat this food flavor industrial waste. This electrocoagulation method uses variations of aluminum and steel electrodes, variations of voltaje 6v, 9v and 12v where the waste will be processed for 120 minutes. The results of this study were the COD value to 31.25 mg/L from the initial 22,310 mg/L.
Keywords : COD, electrocoagulation, industry, waste, flavor

## PENDAHULUAN
Kewajiban  untuk melakukan  pengolahan limbah  harus  ditaati  oleh  setiap  industri  sebelum membuang  limbah  ke  lingkungan.  Semakin bertambahnya permintaan produk di pasaran maka kegiatan  produksi  di  Industri  akan  semakin meningkat.  Peningkatan  kegiatan  produksi  akan menghasilkan  limbah  cair  yang  lebih  banyak. Pengolahan  limbah  cair  menggunakan  instalasi pengolahan air limbah (IPAL) harus dipunyai oleh setiap  industri  untuk  mengolah  limbah  cair tersebut sebelum dibuang ke agar tidak membahayakan lingkungan sekitar. Industri perisa makanan  di  karawang  adalah  salah  satu  jenis
industri  yang  menghasilkan  limbah  selain  limbah debu.
Salah  satu  karakteristik  limbah  cair  dari industri  perisa  makanan  di  Karawang  adalah tingginya nilai Chemical Oxygen Demand (COD). Tingginya nilai COD pada limbah ini dikarenakan adanya  penambahan  beberapa  zat  adiktif  ketika proses  produksi.  Nilai  rata-rata  COD  pada  tangki equalisasi  pada  bulan  juli-desember  2022  adalah 21.007 mg/L (Anonim, 2022). Pengolahan limbah untuk  menurunkan  COD  ini  diterapkan  pada tangki  aerasi  dengan  menggunakan  bakteri (Anonim,  2022).  Elektrokoagulasi  adalah  proses elektrolisis  yang  menggunakan  elektroda  anoda dan  katoda  dalam  prosesnya,  dimana anoda  dapat
menghasilkan  ion  logam  yang  menjadi  berbagai hidroksida  logam  (Jebur,  Bachynska,  Hao,  & Wickramasinghe,  2023).  Metode  elektrokoagulasi ditambahkan pada pengolahan pit netralisasi yang membantu  memperingan  kerja  dari  tangki  aerasi yang bertujuan untuk menurunkan COD disebabkan  metode  ini  dapat  mengurangi  nilai COD (Yuliyani & Widayatno, 2020). Bahan kimia tidak  diperlukan  dalam  pengolahan  dengan metode  elektrokoagulasi  dan  proses  pengolahan limbah cair ini dan juga dapat menaikkan nilai pH limbah  (Winarko,  Kriswandana,  &  Thohari, 2018). Oleh karena hal tersebut peneliti melakukan  penelitian  tentang  pengaruh  variasi jenis  elektroda  dan  tegangan  terhadap  nilai  COD pada  limbah  cair  perusahaan  perisa  makanan dengan metode elektrokoagulasi. Proses elektrokoagulasi  dalam  penelitian  ini  digunakan variasi  elektroda  besi  (Fe)  dan  aluminium  (Al), variasi tegangan 6v,9v dan 12v.

## METODOLOGI

## Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:  air limbah industri dari PT. X  yang  memproduksi  bahan  perisa  makanan  di Karawang,  plat  besi,  plat  aluminium,  aquadest, kertas saring.

## Alat
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan  alat-alat,  antara  lain:  oven  merk memmert,  cod  detector  merk  YSI,  turbidi  meter merk  Levibond,  desikator,  reaktor  akrilik,  power supply,  cod  meter  merk  YSI,  cawan  porselen, kabel  capitan  buaya,  termometer,  pH  meter, selang, corong, pompa air, batang pengaduk, pipa paralon.

## Prosedur
Prosedur  penelitian  adalah  urut-urutan  atau langkah-langkah  kegiatan  penelitian  yang  telah dilaksanakan.  Penelitian  ini  menggunakan  2 tahapan yaitu, sebagai berikut :
1. Tahap Perencanaan Pada tahap awal ini peneliti akan mempersiapkan  penelitian  terapan  dengan  studi literature  yang  berhubungan  dengan  tema  yang diambil peneliti terkait elektrokoagulasi.
Selanjutnya  peneliti  akan  membuat  metode  yang akan  digunakan  dan  memastikan  alat  –  alat  dan bahan apa saja yang diperlukan.

## Gambar 1. Desain Reaktor
2. Tahap Penelitian Pada tahap ini peneliti melaksanakan penelitian terapan yang bertujuan untuk mengetahui efektivitas metode elektrokoagulasi dalam menurunkan nilai COD. Sebelum proses elektrokoagulasi  dijalankan,  parameter  COD  air limbah  akan  dianalisis  untuk  membandingkan sebelum  dan  sesudah  proses  pengolahan.  Setelah melakukan  analisis  sebelum  pengolahan,  lalu jalankan proses pengolahan dengan prosedur yang ada  yaitu  500  ml  air  limbah  dimasukkan  ke reaktor lalu pasang 2 buah elektroda dengan jarak antar elektroda 1,5 cm lalu diproses menggunakan elektrokoagulasi  dengan  tegangan  6v,  9v  dan  12v selama  120  menit.  Setelah  air  limbah  dilakukan pengolahan  maka  peneliti  akan  melakukan analisis  parameter  COD  untuk  membandingkan hasil  analisis  sebelum  dan  setelah  dilakukan pengolahan.
Tabel 1. Jenis Percobaan Jenis Tegangan Waktu Percobaan Al-Al (A) 12v 120 menit 9v 6v Percobaan Fe-Fe (F) 12v 120 menit 9v 6v Percobaan Fe-Al (FA) 12v 120 menit 9v 6v

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Limbah Awal
Penelitian  ini  menggunakan  air  limbah  dari suatu  perusahaan  industri  perisa  makanan.  Air limbah  ini  secara  visual  memiliki  warna  putih pekat dan karakteristik limbah perisa makanan ini meliputi  pH,  Suhu,  Kekeruhan,  TSS  dan  COD dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Nilai Awal Limbah Industri Perisa
No Parameter Nilai Baku Mutu (Permen LH Nomor 5 Tahun 2014) 1. Suhu 43,7 ℃ - 2. Kekeruhan  872 NTU - 3. pH 4,74 6-9 4. TSS 1248 ppm 100 ppm 5. COD 22.310 ppm 150 ppm Pengaruh Jenis Elektroda dan Tegangan Terhadap Efektivitas Penurunan Chemical Oxygen Demand (COD)
Adanya variasi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh  variasi  jenis  elektroda  dan  tegangan yang  paling  efektif  dalam  perubahan  nilai  COD. Tingginya  nilai  COD  itu  mengindikasikan banyaknya jumlah bahan organik yang teroksidasi yang  akan  mengurangi  tingkat  oksigen  terlarut. Rendahnya nilai oksigen terlarut dapat menyebabkan kondisi anaerob pada air yang dapat mengakibatkan  rusaknya  kehidupan  didalam  air (Ramayanti & Amna, 2019). Hasil dari pengolahan  dengan  metode  elektrokoagulasi terhadap  nilai  COD  limbah  industri  perisa makanan  dengan  metode  elektrokoagulasi  dapat dilihat pada tabel 3 dan gambar 3.
Tabel 3 . Hasil Uji Nilai COD No  Jenis Elektroda  Tegangan COD (mg/L) Efektivitas (%) Awal  Akhir  Baku mutu 1 Al-Al (A) 6v 22310 34 150 99,84
9v 36,25 99,83 12v 31,25 99,85 2 Fe-Fe (F) 6v 43 99,80 9v 33 99,85 12v 32 99,85 3 Fe-Al (FA) 6v 42 99,81 9v 35,75 99,83 12v 24,25 99,89
Pada tabel 3 dan gambar 3 dapat diketahui hasil  uji  nilai  COD  dan  persentase  efektivitas penurunan  dari  nilai  COD.  Dapat  dilihat  pada tabel  3  bahwa  hasil  dari  pengolahan  ini  untuk parameter  COD  dari  seluruh  variasi  telah memenuhi  baku  mutu  yang  ada  yaitu  150  mg/L (Kementrian  Lingkungan  Hidup,  2014).  Pada variasi  tegangan  yang  dilakukan  didapatkan  hasil bahwa  untuk  persentase  efektivitas  nilai  COD terdapat  pada  variasi  tegangan  tertinggi  atau  12v. Persentase  hasil  uji  nilai  COD  tertinggi  pada pengolahan  ini  ada  pada  penggunaan  tegangan 12v  yaitu  99,89  %,  hal  ini  didukung  dalam penelitian  yang  menggunakan  variasi  tegangan pada  proses  elektrokoagulasi  yang  menyatakan
Gambar  2. Pengaruh  Jenis  Elektroda  Dan  Tegangan Terhadap Efektivitas Penurunan Nilai COD
bahwa  penggunaan  tegangan  12v  lebih  baik daripada penggunaan jumah tegangan dibawahnya yaitu sejumlah 76 % (Ni’am, Caroline, & Afandi, 2018)  Pada  variasi  jenis  elektroda  didapatkan hasil  pada  penelitian  ini  bahwa  seluruh  varias jenis  elektroda  ini  mengalami  kenaikan  pada persentase  nilai  COD  meskipun  ada  satu  hasil variasi  A  dengan  menggunakan  tegangan  9v mengalami  penurunan  persentase  tetapi  aktualnya hasil nilai antara A6v dan A9v tidak berbeda jauh yaitu  :  34mg/L  dan  36,25mg/L.  Persentase efektivitas  nilai  COD  paling  tinggi  pada  variasi jenis  elektroda  ini  adalah  variasi  dengan menggunaan  elektroda  jenis  Fe-Al  hasil  ini didukung oleh penelitian yang dilakukan menggunakan  elektroda  Fe-Al  yang  mendapatkan hasil  efektivitas  yaitu  75%  (Putra  &  Mairizki, 2023).
Penurunan  nilai  COD  ini  disebabkan  oleh terciptanya  senyawa  organik  ionik  yang  mengikat ion  koagulan  yang  bermuatan  positif  sehingga menjadi  flok.  Muatan  positif  koagulan  dapat mengikat  ion  negatif  polutan  pada  limbah  seperti senyawa  organik  dengan  membuat  flok  sehingga dapat menurunkan COD (Amri et al. , 2020).

## KESIMPULAN
Penggunaan  metode  elektrokoagulasi  dalam mengolah  limbah  cair  industri  perisa  makanan  ini merupakan  metode  yang  cukup  baik.  Dimana penggunaan jenis elektroda Fe-Al dengan tegangan 12v  merupakan jenis  elektroda dan  nilai tegangan  terbaik  dalam  mengolah  limbah  industri perisa  makanan  dengan  hasil  yang  didapatkan untuk efektivitas penurunan nilai COD paling baik adalah  99,89%  atau  24,25  mg/L  dari  yang awalnya 22.310 mg/L.

## REFERENSI
Amri,  I.,  Pratiwi  Destinefa,  &  Zultiniar.  (2020). Pengolahan  limbah  cair  tahu  menjadi  air bersih  dengan  metode  elektrokoagulasi secara kontinyu. Chempublish Journal , 5 (1), 57–67. https://doi.org/10.22437/chp.v5i1.7651 Anonim. (2022). Monthly Report . Karawang. Jebur,  M.,  Bachynska,  Y.,  Hao,  X.,  & Wickramasinghe,  S.  R.  (2023).  Integrated Electrocoagulation , Ultrafiltration , Membrane  Distillation  ,  and  Crystallization for Treating Produced Water. Membranes . Kementrian
Lingkungan Hidup. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 . , (2014).
Ni’am,  A.  C.,  Caroline,  J.,  &  Afandi,  M.  .  H.
(2018). Variasi Jumlah Elektroda Dan Besar Tegangan  Dalam  Menurunkan  Kandungan Cod  Dan  Tss  Limbah  Cair  Tekstil  Dengan Metode  Elektrokoagulasi. Al-Ard:  Jurnal
Teknik Lingkungan , 3 (1), 21–26. https://doi.org/10.29080/alard.v3i1.257
Ramayanti,  D.,  &  Amna,  U.  (2019).  Analisis
Parameter COD ( Chemical Oxygen Demand  )  dan  pH  (  potential  Hydrogen  ) Limbah Cair di PT . Pupuk Iskandar Muda ( PT  .  PIM  )  Lhokseumawe  Quimica :  Jurnal Kimia  Sains  dan  Terapan. Jurnal  Kimia Sains Dan Terapan , 1 (April).
Winarko,  Kriswandana,  F.,  &  Thohari,  I.  (2018). Pengaruh  Jarak  Elektroda  Aluminium  Pada Elektrokoagulasi  Sebagai  Reduktor  Logam Pb  (Timbal)  Dalam  Air  Menggunakan Tegangan 20 Volt Dengan Waktu Kontak 60 Menit.  Politeknik  Kesehatan  Kemenkes Surabaya.
Yandra Putra, A., & Mairizki, F. (2023). Pengaruh Variasi  Elektroda  Terhadap  pH,  Degradasi COD dan Pb Menggunakan Metode Elektrokoagulasi. Jurnal  Katalisator , 8 (1), 13–23.
Yuliyani,  L.,  &  Widayatno,  T.  (2020).  Pengaruh Variasi  Waktu  Tinggal  Dan  Kuat  Arus Terhadap Penurunan Kadar COD , TSS Dan BOD Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Elektrokoagulasi Secara Kontinyu. The  11th  University  Research Colloquium 2020 , 48–55.