## Efektivitas Koagulan Aluminium Sulfat dan Poly Aluminium Chloride (PAC)  pada Pengolahan Limbah Cair B3 PT X
Rosalina Hasan * dan Aisha Khoirunnisa
Program Studi Pengolahan Limbah Industri, Politeknik AKA Bogor, Tanah Baru,  Bogor, 16154, Indonesia
Email: rosalinahasan89@gmail.com (Received: 15 September 2023; Accepted: 31 Mei 2024; Published: 23 Juli 2024)

## Abstrak
Limbah cair B3 dari bagian produksi akan diolah di Waste Water Treatment Plant (WWTP) PT.X yaitu bak E. Limbah cair B3 bak E merupakan hasil olahan  pengolahan primer I yang  menggunakan koagulan aluminium sulfat.  Limbah  tersebut  selanjutnya  diolah  dengan Poly  Aluminium  Chloride (PAC)  di  pengolahan  primer  II. Adanya  perbedaan  penggunaan  koagulan  menyebabkan  dilakukan  perbandingan  untuk  menentukan  koagulan yang paling efektif digunakan dengan metode jar test . Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan efektivitas penggunaan koagulan aluminium sulfat dan PAC dalam penurunan kadar parameter COD, TSS dan kekeruhan  Limbah  Cair  B3  di  PT  X.  serta  keekonomisan  harga  koagulan.  Penelitian  efektivitas  koagulan aluminium sulfat dan PAC terbagi menjadi tiga tahap. Pada tahap persiapan terdiri dari pengujian jar test untuk penentuan pH optimum dan dosis koagulan. Tahap pengukuran parameter uji  untuk mengetahui kadar COD, TSS, dan  kekeruhan.  Tahap  interpretasi  data  untuk  mengetahui  persen  efektivitas  koagulan  yang  digunakan  yang dibandingkan dengan keekonomisan harga koagulan yang digunakan. Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa kedua koagulan dapat digunakan dalam mengolah air limbah yang ada di PT X karena memiliki persen efektivitas  yang  tinggi  dalam  menurunkan  parameter  COD,  TSS,  dan  kekeruhan,  namun  dari  segi  ekonomis, koagulan aluminium sulfat lebih murah Rp.2.520.000/bulan dibandingkan dengan koagulan PAC.
Kata kunci: Limbah cair B3; Jartes; COD; TSS; Kekeruhan; PAC; Alumunium Sulfat

## Abstract
B3 liquid waste from the production section will be processed in the Waste Water Treatment Plant (WWTP) PT.X. B3 liquid waste is then treated with Poly Aluminum Chloride (PAC) in primary treatment II. The differences in coagulant used led to a comparison to determine the most effective coagulant. The jar test method was used to determined. This experiment aims to determine the comparative effectiveness of using aluminum sulfate and PAC coagulants in reducing levels of COD, TSS and turbidity parameters of B3 liquid waste at PTX. The experiments on the effectiveness of aluminum sulfate and PAC coagulants were preparation stage consists of testing a jar test to determine the optimum pH and coagulant dosage, the test parameter measurement stage is to determine COD, TSS and turbidity levels and the data interpretation stage is to determine the percent effectiveness of the coagulant used compared to the economical price of the coagulant. Based on the experiment, it can be concluded that both coagulants  can  be  used  to  treat  wastewater  at  PT  months  compared  with  PAC  coagulant.  However  from  an economic point of view, aluminum sulfate coagulant is Rp.2,520,000/month cheaper than PAC coagulant Limbah .
Keywords : Liquid B3 waste; Jartest; COD; TSS; Turbidity; PAC; Alumunium Sulfate

## PENDAHULUAN
Limbah  bahan  berbahaya  dan  beracun  (B3) adalah  sisa  suatu  usaha  dan/atau  kegaiatan  yang mengandung B3. Limbah B3 yang dihasilkan suatu kegiatan  perlu  dilakukan  pengolahan  untuk menghindari adanya kerusakan lingkungan (Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021 ) . PT X  merupakan  industri  kimia  yang  berfokus  pada produksi  dispersi  polimer  dan  bahan  kimia  proses. Produk  yang  dihasilkan  berupa  bahan  baku  kimia yang  digunakan  oleh  beberapa  industri  sebagai bahan  baku  dalam  pembuatan  produk  seperti  cat,
tekstil,  dan  kertas  sehingga  dapat  menghasilkan limbah B3.
Limbah  B3  yang  dihasilkan  di  PT  X  dapat berbentuk  cair,  padat,  dan  gas.  Limbah  cair  B3  ini dihasilkan dari bagian produksi yang menggunakan sistem batch . Limbah ini akan diolah secara fisika, kimia, dan biologi yang disebut dengan Waste Water Treatment (WWT).  Pengolahan  limbah  dengan sistem batch dapat  menghasilkan  data  hasil pengecekan yang berbeda-beda dikarenakan karakteristik limbah yang diolah berbeda. Salah satu unit pengolahan yang ada di WWT PT X adalah bak
E.  Limbah  bak  E  merupakan  hasil  olahan  dari pengolahan  primer  I  yang  diolah  menggunakan koagulan  aluminium  sulfat.  Limbah  tersebut  akan diolah  kembali  menggunakan Poly  Aluminium Chloride (PAC)  di  pengolahan  primer  II  secara fisika  dan  kimia  yang  nantinya  akan  terbentuk menjadi dua bagian yaitu air dan flok. Hasil olahan dari  pengolahan  primer  II  akan  masuk  ke  dalam tahap  pengolahan  biologi,  yang  membutuhkan bantuan  bakteri  untuk  mereduksi  senyawa  atau polutan yang terkandung di dalam limbah. Senyawa kimia  yang  terkandung  dalam  PAC  bersifat  lebih aktif  pada  proses  reaksi  pembentukan  flok,  lebih unggul  menghasilkan  kualitas  air  pada  dosis optimum yang rendah dan dampak yang ditimbulkan  lebih  sedikit  dibandingkan  dengan aluminium sulfat (Linggawati, 2006).
Proses  pengolahan  primer  I  dan  II  di  PT  X menggunakan koagulan dan chemical yang berbeda untuk  menaikkan  pH  dan  mengendapkan sludge sehingga  menyebabkan  proses  pengadaan  bahan kimia  menjadi  tidak  efisien  dalam  penyimpanan maupun pemborosan dalam pembelian bahan kimia. Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan  penelitian  untuk mengetahui kemungkinan untuk menggunakan satu jenis  koagulan  apakah  alum  atau  PAC  yang  bisa digunakan  di  bak  pengolahan  primer  I  dan  II sehingga  hasilnya  lebih  efektif  dan  murah  untuk mengolah limbah cair B3.
Adanya penggunaan koagulan aluminium sulfat dan  PAC  untuk  proses  pengolahan  menyebabkan industri  kesulitan  dalam  penyimpan  bahan  kimia maupun  dalam  pembelian  bahan  kimia  yang  lebih boros. Oleh karena itu perlu dilakukan perbandingan efektivitas untuk menentukan koagulan yang paling efektif digunakan dengan penelitian skala laboratorium, yaitu metode jar test . Penelitian skala laboratorium  menggunakan  proses  koagulasi  dan flokulasi  yang  berfungsi  untuk  menentukan  dosis optimum dari suatu koagulan yang digunakan dalam pengolahan  air  limbah  disebut  dengan jar  test sehingga  efektif  untuk  menurunkan  nilai  TSS  dan COD dari limbah cair B3
Penentuan dosis koagulan optimum pada proses koagulasi  sangat  penting  untuk  diketahui  guna mereduksi  tingkat  COD,  TSS  dan  kekeruhan. chemical  oxygen  demand (COD)  merupakan banyaknya  oksigen  dalam  satuan  mg/L  yang dibutuhkan  untuk  menguraikan  bahan  organik secara  kimiawi.  Semakin  tinggi  kadar  COD  maka akan semakin buruk kualitas air karena menunjukkan  adanya  bahan  pencemar  organik dalam  jumlah  yang  buruk  (Purwaningsih,  2008). Total  Suspended  Solid (TSS)  merupakan  suatu padatan  yang  menyebabkan  kekeruhan  air,  tidak terlarut  dan  tidak  dapat  langsung  mengendap biasanya  dapat  disaring  menggunakan  kertas berpori-pori  0,45  µm  (Effendi,  2003).  Kekeruhan pada  air  merupakan  salah  satu  parameter  penting dalam air karena dapat mengurangi segi estetika dan
sulitnya  cahaya  matahari  dalam  menembus  air sehingga  menyebakan  kerusakan  pada  ekosistem perairan.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui perbandingan  efektivitas  penggunaan  koagulan aluminium sulfat sebagai pengolahan primer II dari bak  E  di  PT  X.  Pemilihan  koagulan  yang  paling efektif dapat dilihat dari persen penurunan terbesar terhadap parameter yang diuji yaitu TSS, COD dan kekeruhan serta harga keekonomisan koagulan yang digunakan.

## METODOLOGI
Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari alat utama dan alat pendukung. Alat utama yang digunakan  adalah jar  test  merk  Velp  Scientifica JLT4, oven merk Memmert , pH meter HANNA HI 8424,  pH  lakmus  universal,  peralatan  menyaring (kertas  saring merk  CEM  Square  Sample  Pads ukuran  0,45  µm ,  vacuum ,  dan  corong Buchner ), spektrofotometer  sinar  tampak Merck  Prove  100 , dan spectroquant TR 320 Merck (reactor COD). Alat pendukung  terdiri  dari bulb ,  gelas  ukur  100  mL, gelas  kimia  1000  mL  dan  250  mL,  jeriken  untuk sampel,  neraca  analitik  4  desimal merk  Sartorius , pipet mohr 5 mL, dan pipet tetes.
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini terdiri  dari  bahan  uji  dan  bahan  kimia.  Bahan  uji yang digunakan adalah air  hasil produksi yang telah diolah  di  pengolahan  primer  I  yang  ditampung  di bak E di PT X. Bahan kimia yang digunakan yaitu aluminium sulfat 8,13% sebagai koagulan, COD cell test Merck  dengan  range  25-1.500  mg/L, demineralized  water ,  larutan  asam  sulfat  (H 2 SO 4 ) 10% untuk menurunkan pH, larutan caustic (NaOH) 40% untuk menaikkan pH, Rheomax DR1050 0,1% sebagai flokulan, dan PAC 8% sebagai koagulan.

## Persiapan Sampel
Tahap  persiapan  terdiri  dari  pengambilan sampel  air  limbah  berupa  limbah  hasil  pengolahan primer  I  yang  ada  di  bak  E.  Pengambilan  sampel dilakukan menggunakan alat pengambil sampel dan ditampung ke dalam jeriken.

## Pengujian Jar Test
Pelaksanaan pengujian koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan menggunakan dua koagulan yaitu aluminium sulfat dan PAC. Pengujian jar test terdiri dari  penentuan  pH  optimum  dan  dosis  optimum koagulan  yang  mengacu  pada  SNI  19-6449-2000 tentang  metode  pengujian  koagulasi  flokulasi dengan cara jar test .

## Penentuan pH Optimum
Variasi  pH  pada  penelitian  ini  ditentukan berdasarkan  rentang  kerja  yang  lebih  efektif  dari koagulan  aluminium  sulfat  dan  PAC . Rentang  pH yang  bekerja  lebih  efektif  untuk  koagulan
aluminium sulfat adalah 6-8, sedangkan untuk PAC adalah 6-9 ( Andriani et al., 2017 ).
Sampel bak E sebanyak 500 mL dimasukkan ke gelas kimia 1.000 mL sebanyak 4 buah. Gelas kimia ditempatkan  sedemikian  rupa  hingga  pengaduk berada  di  tengah.  pH  sampel  diatur  berurutan  dari pH 6, 7, 8, dan 9 menggunakan larutan NaOH 40% untuk menaikkan pH dan larutan H 2 SO 4 10% untuk menurunkan pH.  Pengaturan pH  dilakukan dengan menggunakan  pipet  tetes.  Masing-masing  sampel ditambahkan koagulan sebanyak 2,5 mL, kemudian dilakukan  pengadukan  dengan  kecepatan  120  rpm selama  1  menit  sebagai  proses  koagulasi, dilanjutkan dengan penambahan flokulan Rheomax DR1050  0,1%  sebanyak  3  mL  dan  diatur kecepatannya  menjadi  45  rpm  selama  20  menit sebagai proses flokulasi. Limbah bak E hasil jar test didiamkan mengendap selama 1 jam.
Penentuan  pH  optimum  koagulan  aluminium sulfat  dan  PAC  dapat  dilihat  berdasarkan  hasil parameter COD, TSS, dan kekeruhan yang memiliki nilai terendah. Penelitian ini mengacu pada SNI 19- 6449-2000.

## Penentuan Dosis Koagulan Optimum
Sampel bak E sebanyak 500 mL dimasukkan ke gelas piala 1.000 mL sebanyak 4 buah. Gelas piala ditempatkan  sedemikian  rupa  hingga  penganduk berada  di  tengah.  pH  sampel  diatur  sesuai  dengan pH optimum masing-masing koagulan menggunakan larutan NaOH 40% untuk menaikkan pH dan larutan H 2 SO 4 10% untuk menurunkan pH. Pengaturan  pH  dilakukan  dengan  menggunakan pipet  tetes.  Masing-masing  sampel  ditambahkan koagulan dengan variasi dosis (16; 32; 48; 64) mg/L, kemudian dilakukan pengadukan dengan kecepatan 120  rpm  selama  1  menit  sebagai  proses  koagulasi, dilanjutkan dengan penambahan flokulan Rheomax DR1050  0,1%  sebanyak  5  mL  dan  diatur kecepatannya  menjadi  45  rpm  selama  20  menit sebagai proses flokulasi. Limbah bak E hasil jar test didiamkan mengendap selama 1 jam.
Penentuan  dosis  koagulan  optimum  koagulan aluminium sulfat dan PAC dapat dilihat berdasarkan hasil  parameter  COD,  TSS,  dan  kekeruhan  yang memiliki  nilai  terendah.  Dosis  koagulan  yang dibutuhkan untuk jar test dapat dihitung menggunakan rumus :
𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠  ( 𝑚𝑔 𝐿 ) = 𝑘𝑜𝑛𝑠. 𝑘𝑜𝑎𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛 𝑥 𝑉 𝑘𝑜𝑎𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛

## 𝑉 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
Keterangan : Kons. Koagulan : Konsentrasi PAC/Aluminium Sulfat (mg/L) V Koagulan : Volume PAC /Aluminium Sulfat (mg/L) V Sampel : Volume Sampel (mL)
Tahap Pengukuran Parameter Uji
Pengukuran  parameter  uji  dilakukan  pada sampel sebelum dan setelah pengolahan. Pengukuran  parameter  uji  pada  sampel  sebelum pengolahan bertujuan untuk mengetahui kadar awal bahan  uji.  Pengukuran  parameter  uji  pada  sampel setelah  pengolahan  bertujuan  untuk  mengetahui kadar  akhir  bahan  uji  yang  didapatkan  setelah pengolahan, untuk menghitung efektivitas penggunaan  koagulan  dalam  penelitian  yang  telah dilakukan.  Parameter  yang  digunakan  akan  saling berkaitan, sehingga apabila satu parameter mengalami  penurunan  diharapkan  parameter  lain juga akan mengalami penurunan.

## Chemical Oxygen Demand (COD)
Sampel  sebelum  dan  sesudah  pengolahan disaring  menggunakan  kertas  saring  CEM,  dipipet sebanyak 3 mL ke cell test COD high range 25-1500 mg/L,  kemudian cell  test ditutup  rapat  dan dihomogenkan. Cell  test yang  berisi  sampel dipanaskan  di  COD  reaktor spectroquant  TR  320 MERCK pada suhu 150˚C selama 120 menit. Setelah 120 menit cell test COD diangkat dan didinginkan sampai suhu ruang. Kadar COD diukur menggunakan spektrofotometer sinar tampak prove 100. Hasil  yang  didapatkan  dicatat.  Prosedur pengukuran COD mengacu pada Standard
Operationg Procedure
(SOP) perusahaan (RCW/C3/FF/015).

## Total Suspended Solid (TSS)
Kertas  saring  ditimbang  sebagai  Wo.  Alat vakum  dan  corong Buchner disiapkan.  Sampel  air limbah  sebelum  dan  sesudah jar  test dituang sebanyak 100 mL ke gelas ukur 100 mL Diletakkan kertas saring di atas corong Buchner , lalu tuangkan sampel  dan  dibilas  menggunakan demin  water sebanyak dua kali. Setelah itu, angkat kertas saring beserta  residu  menggunakan  spatula.  Selanjutnya, dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105˚C selama 60  menit.  Setelah  itu,  didinginkan  di  desikator selama  15-30  menit.  Kertas  saring  yang  sudah dingin  ditimbang  sebagai  W1.  Pengujian  TSS mengacu  pada Standard  Operationg  Procedure (SOP)  perusahaan  (RCW/C3/FF/048).  Kadar  TSS dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
TSS ( mg L ) = (𝑊1 − 𝑊𝑜)𝑔 𝑥 10³ 𝑚𝑔 𝑔 𝑥 10³ 𝑚𝐿 𝐿 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑚𝐿) Keterangan : Wo : Bobot kertas saring kosong sebelum dioven (g) W1 : Bobot kertas saring + residu setelah dioven (g) Kekeruhan
Sampel  sebelum  dan  sesudah  pengolahan dituang  ke  dalam  kuvet  50  mm.  Sebelum  kuvet digunakan  sebaiknya  dibilas  terlebih  dahulu menggunakan demin  water sebanyak  dua  kali. Dibilas  dengan  sampel  sebanyak  dua  kali.  Lalu, dimasukkan sampel ke dalam kuvet dan bagian luar kuvet  dilap  menggunakan  tisu.  Setelah  itu,  kuvet dimasukkan  ke  dalam  spektrofotometer  dan  pilih metode untuk pengukuran kekeruhan pada spektrofotometer.  Selanjutnya,  kadar  kekeruhan diukur menggunakan spektrofotometer sinar tampak prove  100.  Hasil  yang  terdapat  pada  layar spektrofotometer  dicatat  sebagai  hasil.  Prosedur pengukuran  kekeruhan  mengacu  pada Standard Operationg Procedure (SOP) perusahaan (RCW/C3/FF/018).

## Interpretasi Data

## Persen Efektivitas
Data  yang  didapatkan  dari  hasil  pengukuran COD,  TSS,  dan  kekeruhan  dihitung  efektivitas penurunannya. Nilai yang diperoleh akan dibandingkan antara koagulan aluminium sulfat dan PAC.  Nilai  persen  efektivitas  dapat  dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
%𝐸 = (𝑃𝑠 − 𝑃𝑜)𝑚𝑔/𝐿 𝑃𝑠 𝑚𝑔/𝐿 𝑥 100% Keterangan : %E : Persen efektivitas Ps : Hasil pengukuran sampel sebelum pengolahan Po : Hasil pengukuran sampel
setelah pengolahan
Tidak  hanya  dari  penentuan  persen  efektivitas penurunan pengukuran sampel sebelum dan sesudah pengolahan  saja  dalam  menentukan  efektivitas penggunaan koagulan. Efektivitas juga dapat dilihat dari keekonomisan harga koagulan yang digunakan dan banyaknya sludge yang dihasilkan pada proses pengolahan air limbah.
Keekonomisan
Pemakaian
Koagulan

## Alumunium sulfat dan PAC
Perhitungan  nilai  keekonomisan  pemakaian koagulan  dilihat  berdasarkan  harga  pembelian koagulan  perkg  dan  banyaknya  jumlah  koagulan yang  digunakan  untuk  mengolah  limbah  cair  B3 dalam menurunkan kandungan TSS dan COD serta kekeruhan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Menurut  (PP  NOMOR  22,  2021)  tentang Penyelenggaraan  Perlindungan  dan  Pengelolaan Lingkungan Hidup, limbah adalah sisa suatu Usaha dan/atau  Kegiatan.  Air  limbah  adalah  air  yang berasal  dari  suatu  proses  dalam  suatu  kegiatan. Pengolahan air limbah merupakan proses penghilangan  dan/atau  pengurangan  kandungan
bahan  pencemar  seperti  bahan  organik,  padatan tersuspensi serta organisme yang terdapat dalam air. Tabel  1  menunjukkan  karakteristik  awal  air  limah sebelum jar test pada parameter COD sebesar 1108 mg/L, TSS sebesar 86 mg/L, dan kekeruhan sebesar 72 FAU.
Tabel 1. Karakteristik Awal Air Limbah Sebelum Jar
Test
Parameter Satuan Hasil Analisis TOP COD mg/L 1108 ≤ 1000 mg/L TSS mg/L 86 ≤100 mg/L Kekeruhan FAU 72 ≤70 FAU Keterangan : TOP : Target Operational Procedure PT X (RCW/C06/FF/WI/32/02) FAU : Formazine Attenuation Unit
Tabel  1  menunjukkan  karakteristik  awal  air limah sebelum jar test pada parameter COD sebesar 1108  mg/L,  TSS  sebesar  86  mg/L,  dan  kekeruhan sebesar 72 FAU. Dari hasil ketiga parameter belum memenuhi  TOP  perusahaan,  sehingga  diperlukan pengolahan  lebih  lanjut  agar  sesuai  dengan  TOP perusahaan. Pengolahan lebih lanjut ini dilakukan di pengolahan  primer  II  secara  koagulasi-flokulasi. Menurut  Rusdi  dan  Wardalia,  2016  menyatakan koagulan PAC lebih tinggi dalam menurunkan TSS limbah  hasil  pencucian  motor  dari  pada  koagulan alumunium  sulfat  hal  ini  karena  koagulan  PAC dapat  membentuk  Flok  lebih cepat  dengan  agregat yang  lebih  padat  dibandingkan  dengan  koagulan alum.  Penelitian  dari  (Khaer,  2016)  menyatakan bahwa  pemanfaatkan  alumunium  sulfat  sebagai koagulan  mampu  menurunkan  nilai  COD  limbah cair  pencucian  kendaraan  bermotor  karena  terjadi setelah  penambahan  koagulan  aluminium  sulfat terjadi  proses  penggumpalan  partikel  koloid  yang banyak dan dengan proses sedimentasi selama 2 jam menyebabkan  terjadi  proses  pengendapan  zat-zat organik  sehingga  berpengaruh  dengan  pada  kadar COD yang diperiksa.

## Parameter Uji Air Limbah
Pengujian  terhadap  beberapa  parameter  yang terkandung pada air limbah sangat diperlukan, agar ketika air limbah dibuang ke lingkungan tidak akan mencemari atau merusak lingkungan. Pada penelitian  ini  parameter-parameter  yang  akan  diuji yaitu COD, TSS, dan kekeruhan.
COD  merupakan  banyaknya  oksigen  dalam satuan  mg/L  yang  dibutuhkan  untuk  menguraikan bahan organik secara kimiawi. Semakin tinggi kadar COD maka akan semakin buruk kualitas air tersebut karena  menunjukkan  adanya  bahan  pencemar organik  dalam  jumlah  yang  buruk  (Purwaningsih, 2008).  TSS  merupakan  suatu  padatan  yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak
dapat langsung mengendap biasanya dapat disaring menggunakan kertas berpori-pori 0,45 µm (Effendi, 2003).  Kekeruhan  pada  air  merupakan  salah  satu parameter  penting  dalam  air  karena  dapat mengurangi  segi  estetika  dan  sulitnya  cahaya matahari dalam menembus air sehingga menyebkan kerusakan  pada  ekosistem  perairan.  Kekeruhan didefinisikan sebagai intensitas kegelapan di dalam air  yang  disebabkan  oleh  bahan-bahan  yang melayang  (Mahida,  1986).  Pada  umumnya, kekeruhan  erat  kaitannya  dengan  TSS.  Semakin tinggi  kadar  TSS,  maka  kadar  kekeruhan  juga semakin  tinggi.  Kekeruhan  dapat  menyebabkan cahaya  matahari  tidak  dapat  masuk  ke  dalam  air sehingga  proses  ekosistem  dan  fotosintesis  akan terganggu.

## Penentuan pH Optimum
Penentuan  pH  optimum  ini  dilakukan  untuk menentukan  kondisi  pH  yang  sesuai  untuk  proses koagulasi-flokulasi dengan menggunakan koagulan aluminium sulfat dan PAC yang mempunyai rentang kerja  pH  optimum  masing-masing.  Data  hasil penelitian menggunakan koagulan aluminium sulfat dan PAC dapat dilihat pada Tabel 2.
Pada  Tabel  2  menunjukkan  bahwa  koagulan aluminium  sulfat  atau  alum  pada  pH  9  dapat menurunkan  kadar  COD  sebesar  1010  mg/L. Koagulan PAC pada pH 8 dapat menurunkan kadar COD sebesar 981 mg/L. Hal ini dikarenakan terjadi reaksi antara K 2 Cr 2 O 7 dengan zat organik yang ada di dalam sampel dengan asam sulfat yang bertindak sebagai katalis. Kalium dikromat dapat mengoksidasi bahan-bahan organic dengan sempurna  harus  berlangsung  dalam  suasana  asam kuat  dan  temperature  tinggi  (150°C).  Reaksi  yang terjadi adalah sebagai berikut :
C a H b O c + Cr 2 O 7 2- + H + → CO 2 + H 2 O + Cr 3+
Pada  variasi  pH  7,  koagulan  aluminium  sulfat dapat  menurunkan  kadar  TSS  sebesar  40  mg/L. Koagulan  PAC  dapat  menurunkan  kadar  TSS sebesar 16 mg/L pada pH 8.
Koagulan  alumnium  sulfat  dapat  menurunkan kadar  kekeruhan  pada  air  limbah  sebesar  6  FAU pada  pH  7.  Pada  pH  8,  koagulan  PAC  dapat menurunkan  kadar  kekeruhan  sebesar  4  FAU.  Hal ini  disebabkan  penambahan  koagulan  berbanding lurus dengan penurunan nilai kekeruhan.
Penentuan pH optimum menggunakan koagulan  aluminium  sulfat  dan  PAC  dapat  dilihat berdasarkan  parameter  yang  memiliki  nilai  akhir terkecil.  Jika  dilihat  pada  Tabel  2,  koagulan aluminium sulfat memiliki nilai akhir terkecil 2 dari 3 parameter yaitu TSS dan kekeruhan. Oleh karena itu, pH optimum pada aluminium sulfat berada pada pH  7.  Hal  ini  dikarenakan  aluminium  sulfat  dapat memutus rantai C-C pada limbah polimer pada pH
di  bawah  4.  Alum  sulfat  dapat  digunakan  untuk menurunkan pH air limbah sekaligus dapat bereaksi untuk  membentuk  flok  (endapan).  Reaksi  alum sulfat dengan air limbah sebagai berikut :
2Al 3+ + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 6H +
Rentang  pH  kerja  aluminium  sulfat  berada  di pH  5,5  –  8,5  (Said,  2017).  Pada  Tabel  2,  pH optimum  untuk  koagulan  PAC  berada  pada  pH  8 karena  ketiga  parameter  memiliki  nilai  akhir terkecil. Nilai akhir COD, TSS, dan kekeruhan yang dihasilkan secara berturut-turut 981 mg/L, 16 mg/L, dan  4  FAU.  Hal  ini  disebabkan  karena  PAC (Al 12 Cl 12 (OH) 24 )  dapat  menghilangkan  partikel tersuspensi  dalam  air  limbah,  sehingga  hasil  yang diberikan lebih optimal dibanding penggunaan alum sulfat. Reaksi PAC dalam air :
[Al 2 (OH) 3 ] + + H 2 O → 2Al(OH) 3 + H +
Rentang pH kerja PAC berada pada pH 6- 9 (Hutomo, 2015). Berdasarkan hasil penurunan pH dapat dilihat bahwa reaksi aluminium sulfat dengan air  dan  reaksi  PAC  dengan  air  akan  terjadi  reaksi hidrolisis.  Alum  dapat  melepas  ion  H + sebanyak 6H + ,  sedangkan  pada  reaksi  hidrolisis  PAC  hanya dilepaskan  satu  buah  ion  H + .  Hal  ini  akan menyebabkan pH air yang menggunakan alum akan bersifat  lebih  asam  daripada  yang  menggunakan koagulan PAC.

## Penentuan Dosis Optimum Koagulan
Penentuan  dosis  koagulan  optimum  dilakukan setelah  penentuan  pH  optimum,  maka  dilanjutkan dengan nilai akhir pencemar terkecil. Pada Tabel 3 bahwa  penurunan  nilai  dari  ketiga  parameter berbanding  lurus  dengan  dosis  koagulan  yang diberikan.  Dengan  demikian,  semakin  besar  dosis koagulan  aluminium  sulfat  yang  diberikan,  maka semakin besar nilai penurunan yang dihasilkan dan sebaliknya. Pada dosis koagulan 16 mg/L nilai akhir COD,  TSS,  dan  kekeruhan  yang  dihasilkan  secara berturut-turut 1010 mg/L, 48 mg/L, dan 8 FAU. Hal ini menunjukkan bahwa dosis koagulan yang paling sesuai  untuk  mengolah  limbah di  PT  X  pada pengolahan primer II sebesar 16 mg/L karena dapat menghasilkan nilai pencemar terkecil.
Tabel  3  untuk  koagulan  PAC  menunjukkan bahwa  pada  dosis  32  mg/L,  nilai  dari  ketiga parameter  mengalami  penurunan  nilai  terbesar. Dengan  nilai  akhir  parameter  COD,  TSS,  dan kekeruhan yang dihasilkan secara berturut-turut 967 mg/L,  15  mg/L,  dan  5  FAU. Hal  ini  menunjukkan bahwa  dosis  koagulan  yang  paling  sesuai  untuk mengolah limbah di PT X pada pengolahan primer II sebesar 32 mg/L karena dapat menghasilkan nilai pencemar  terkecil.  Untuk  menentukan  koagulan yang paling efektif pada pengolahan primer II di PT X perlu dilakukan perbandingan efektivitas.
Tabel 2.    Hasil Penurunan Parameter Uji Setelah Jar Test untuk Penentuan pH Optimum Menggunakan Koagulan Aluminium Sulfat dan PAC
Keterangan   : : Hasil terkecil TOP : Target Operational Procedure PT X (RCW/C06/FF/WI/32/02) FAU : Formazine Attenuation Unit
Tabel 3. Hasil Penurunan Parameter Uji Setelah Jar Test untuk Penentuan Dosis Koagulan Optimum menggunakan Koagulan Aluminium Sulfat dan PAC

## Chemical Oxygen Demand (COD)
Kadar  COD  mengalami  penurunan  setelah ditambahkan koagulan aluminium sulfat dan PAC. Data  penurunan  kadar  COD  dapat  dilihat  pada Gambar    1.  Gambar  tersebut  memperlihatkan penambahan  aluminium  sulfat  (0,  16,  32,  48,  dan 64)  mg/L  dapat  menurunkan  kadar  COD  masing- masing  sebesar  (1108,  1010,  1025,  1018,  1024) mg/L  dengan  rentang  efektivitas  (7,49-8,84)%. Persen  tertinggi  efektivitas  pada  aluminium  sulfat terjadi pada konsentrasi 16 mg/L. Penambahan PAC dengan  konsentrasi  yang  sama  dapat  menurunkan kadar COD masing-masing sebesar (1108, 987, 967, 1016,  dan  1011)  mg/L  dengan  rentang  efektivitas (8,30-12,73)%.  Persen  efektivitas  tertinggi  pada
penggunakaan  PAC  terjadi  pada  konsentrasi  32 mg/L.
Efektivitas penurunan kadar COD dari hasil jar test yang telah dilakukan tidak terlalu tinggi karena pada  dasarnya  COD  yang  terkandung  dalam  air limbah  tidak  dapat  dihilangkan  ataupun  direduksi hanya  dari  pengolahan  sekunder.  COD  akan mengalami  penurunan  yang  signifikan  dalam pengolahan  biologi  baik  secara  aerob  maupun anaerob.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan  pengolahan lanjutan  secara  biologi  untuk  menurunkan  kadar COD yang ada pada sampel jar test , karena masih jauh  dari  baku  mutu  lingkungan  yang  telah ditetapkan oleh pemerintah, yaitu 100 mg/L.
pH COD TSS Kekeruhan (mg/L) (mg/L) (FAU) Kadar Sebelum Kadar Sesudah Kadar Sebelum Kadar Sesudah Kadar Sebelum Kadar Sesudah Alum PAC Alum PAC Alum PAC
6 1108 1020 990 86 57 30 72
10 7 7 1014 1011 40 28 6 6 8 1025 981 56 16 9 4 9 1010 998 42 34 11 5 TOP ≤ 1000 mg/L ≤ 100 mg/L ≤ 70 FAU
Dosis
(mg/L)
COD
TSS Kekeruhan (mg/L) (mg/L) (FAU) Kadar Sebelum Kadar Sesudah Kadar Sebelum Kadar Sesudah Kadar Sebelum Kadar Sesudah Alum PAC Alum PAC Alum PAC 16 1108 1010 987 86 48 17
72 8 6 32 1025 967 52 15 9 5 48 1018 1016 69 17 9 5 64 1024 1011 75 16 10 5 TOP ≤ 1000 mg/L ≤ 100 mg/L ≤ 70 FAU
Gambar 1. Hubungan antara Konsentrasi Koagulan (mg/L) dengan Kadar COD (mg/L)

## Total Suspended Solid (TSS)
Kadar  TSS  mengalami  penurunan  setelah ditambahkan  koagulan  aluminium  sulfat  dan  PAC. Pada  Gambar  2  terlihat  Penambahan  aluminium sulfat  (0,  16,  32,  48,  dan  64)  mg/L  dapat menurunkan kadar TSS masing-masing sebesar (86, 48,  52,  69,  75)  mg/L  dengan  rentang  efektivitas (12,79-44,19)%.  Persen  tertinggi  efektivitas  pada aluminium sulfat terjadi pada konsentrasi 16 mg/L. Penambahan  PAC  dengan  konsentrasi  yang  sama dapat  menurunkan  kadar  TSS  masing-masing sebesar  (86,  17,  15,  17,  16)  mg/L  dengan  rentang efektivitas  (80,23-82,56)%.  Persen  efektivitas tertinggi  pada  penggunakaan  PAC  terjadi  pada konsentrasi 32 mg/L.
Dari  hasil  yang  didapatkan  menunjukkan bahwa  besarnya  dosis  koagulan  berpengaruh  pada penurunan  kadar  TSS.  Konsentrasi  koagulan  yang rendah  dapat  mengakibatkan  kemampuan  untuk membentuk  flok  berkurang  sehingga  penurunan kadar  TSS  tidak  terlalu  besar  sedangkan  jika konsentrasi  koagulan  yang  diberikan  terlalu  tinggi maka  flok  yang  terbentuk  juga  tidak  optimal. Gambar  2  menunjukkan  bahwa  aluminium  sulfat dapat  menurunkan  kadar  TSS  <  50%,  sedangkan untuk  PAC  dapat  menurunkan  kadar  TSS  >  80%. Hal ini disebabkan karakteristik yang terdapat pada masing-masing koagulan berpengaruh dalam proses sedimentasi pada proses pengolahan air limbah.
Gambar 2. Hubungan antara Konsentrasi Koagulan (mg/L) dengan Kadar TSS (mg/L) 920 940 960 980 1000 1020 1040 16 32 48 64 COD (m g/ L) Konsentrasi Koagulan Alum dan PAC (mg/L) Alum PAC TOP Perusahaan
0 20 40 60 80 100 120 16 32 48 64 TS S (m g/ L) Konsentrasi Koagulan Alum dan PAC (mg/L) Alum PAC TOP Perusahaan
Gambar 3. Hubungan antara Konsentrasi Koagulan (mg/L) dengan Kadar kekeruhan (FAU)

## Kekeruhan
Kadar  kekeruhan  mengalami  penurunan setelah ditambahkan koagulan aluminium sulfat dan PAC.  Pada  Gambar  3  terlihat  bahwa  penambahan aluminium sulfat (0, 16, 32, 48, dan 64) mg/L dapat menurunkan  kadar  kekeruhan  masing-masing sebesar  (72,  8,  9,  9,  10)  FAU  dengan  rentang efektivitas  (86,11-88,89)%  .  Persen  tertinggi efektivitas  pada  aluminium  sulfat  terjadi  pada konsentrasi  16  mg/L.  Penambahan  PAC  dengan konsentrasi  yang  sama  dapat  menurunkan  kadar kekeruhan  masing-masing  sebesar  (72,  6,  5,  5,  5) FAU  dengan  Persen  efektivitas  tertinggi  pada penggunaan PAC terjadi pada konsentrasi 32 mg/L.
Penurunan  kadar  kekeruhan  terjadi  karena pengotor  yang  ada  di  dalam  air  limbah  bermuatan negatif  sehingga  terjadi  tarik-menarik  dengan koagulan yang bermuatan positif sehingga terbentuklah  flok  yang  dapat  menurunkan  kadar kekeruhan pada air limbah. Gambar 3 menunjukkan bahwa penggunaan dosis koagulan yang tinggi tidak selalu menghasilkan penurunan yang besar.
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan,  hasil  yang  diperoleh  dapat  digunakan untuk  mengetahui  nilai  efektivitas  penggunaan koagulan  aluminium  sulfat  dan  PAC  terhadap parameter COD, TSS, dan kekeruhan. Hasil tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4.  Hasil Perbandingan Efektivitas (%) Penambahan Koagulan Aluminium Sulfat dan PAC
Dosis Koagulan (mg/L) COD TSS Kekeruhan Alum (%) PAC (%) Alum (%) PAC (%) Alum (%) PAC (%) 16 8,84 10,92 44,19 80,23 88,89 91,67 32 7,49 12,73 39,53 82,56 87,50 93,06 48 8,12 8,30 19,77 80,23 87,50 93,06 64 7,58 8,75 12,79 81,40 86,11 93,06 Keterangan : : Persen efektivitas (%) tertinggi suatu parameter pada kondisi koagulan tertentu
Tabel 4 menunjukkan bahwa setiap koagulan memiliki karakteristik yang berbeda, sehingga hasil yang diberikan juga memiliki perbedaan. Koagulan PAC  lebih  banyak  menurunkan  kadar  COD,  TSS, dan  kekeruhan  walaupun  penggunaannya  dua  kali lipat  dan  menghasilkan sludge yang  lebih  banyak dari  aluminium  sulfat.  Penggunaan  PAC  ini  lebih aman  dan  lebih  efektif  dilakukan  di  pengolahan primer  II,  dimana  akan  diolah  lebih  lanjut  di pengolahan  biologi.  PAC  dapat  dikatakan  lebih aman di pengolahan biologi karena konsentrasi PAC lebih  rendah  dibandingkan  dengan  aluminium sulfat,  sehingga  bakteri  tidak  mengalami sludge bulking karena  kadar  polutan  yang  terlarut  tidak
terlalu  tinggi  dan  dapat  menguraikan  senyawa organik dengan baik.

## Keekonomisan Koagulan Aluminium  Sulfat dan PAC
Aluminium  sulfat  merupakan  bahan  koagulan yang banyak dipakai untuk pengolahan air karena harganya murah dan efektif untuk air baku dengan kekeruhan  yang  tinggi.  PAC  merupakan  bentuk polimerisasi  kondensasi  dari  garam  aluminium, berbentuk  cair  dan  merupakan  koagulan  yang sangat  baik.  PAC  dapat  menghasilkan  flok  yang stabil  pada  suhu  rendah  dibandingkan  aluminium sulfat (Said, 2017).
0 25 50 75 100 16 32 48 64 Ke keru h an (FA U ) Konsentrasi Koagulan Alum dan PAC (mg/L) Alum PAC
Harga  aluminium  sulfat  di  pasaran  dijual dengan  harga  Rp.1.500,-/kg,  sedangkan  PAC Rp.2.500,-/kg (Susanto, 2018). Biaya penggunaan koagulan alum untuk 2-3 kali pengolahan sebesar Rp.36.000,-/hari atau Rp.1.080.000,-/bulan. Biaya untuk  koagulan  PAC  untuk  2-3  kali  pengolahan sebesar  Rp.120.000,-/hari  atau  Rp.3.600.000,- /bulan.  Jika  dilihat  dari  perhitungan  biaya,  harga yang  lebih  ekonomis  adalah  koagulan  aluminium sulfat,  namun  ketika  dilakukan  penelitian  hasil parameter  yang  memiliki  persen  efektivitas penurunan  terbesar  terjadi  pada  penggunaan koagulan  PAC.  Oleh  karena  itu,  untuk  memenuhi standar  perusahaan  dalam  pengolahan  primer  II sebaiknya menggunakan koagulan PAC walaupun harga  koagulannya  dua  kali  lebih  besar  dan menghasilkan sludge yang lebih banyak dibandingkan aluminium sulfat.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan dapat  disimpulkan  bahwa  kedua  koagulan  dapat digunakan dalam mengolah air limbah yang ada di PT X karena memiliki persen efektivitas yang tinggi dalam  menurunkan  parameter  COD,  TSS,  dan kekeruhan  yang  diharapkan  oleh  perusahaan. Namun  koagulan  PAC  lebih  efektif  dalam pengolahan  primer  II  pada  pH  8  karena  dapat menurunkan  kadar  COD,  TSS,  dan  kekeruhan dengan  persen  efektivitas  sebesar  (12,73;    82,56; 93,06)%  pada  dosis  optimum  koagulan  32  mg/L walaupun menghasilkan sludge yang lebih banyak.
Sementara  untuk  koagulan  aluminium  sulfat  pada pH  7  dapat  menurunkan  kadar  COD,  TSS,  dan kekeruhan sebesar (8,84; 44,19; 88,89)% pada dosis koagulan 16 mg/L. Jika dilihat dari segi ekonomis, koagulan aluminium sulfat lebih murah Rp.2.520.000/bulan dibandingkan dengan koagulan PAC. Namun penggunaan PAC dapat menurunkan kadar  parameter  COD,  TSS  dan  kekeruhan  yang lebih besar dibandingkan dengan koagulan aluminium sulfat.

## DAFTAR PUSTAKA
Andriani,  F.,  Darundiati,  Y.H.,  &  Dangiran,  H.L.
(2017).  Efektivitas  Pac  (Poly  Aluminium Chloride)  Dalam  Menurunkan  Kadar  Fosfat Pada Limbah Cair Rumah Sakit Jiwa Prof. Dr. Soerojo Magelang. Jurnal Kesehatan Masyarakat 5(5), 659–665.
Effendi,  H.  (2003).  Telaah  Kualitas  Air.  Kanisius. Yogyakarta. Indonesia.
Husaini,  S.  S.  (2018). Perbandingan  Koagulan Hasil Penelitian dengan Koagulan Komersial Menggunakan  Metode  Jar  Test .  Jurnal Teknologi  Mineral  dan  Batubara.  14(1):  31- 45.
Jadid, M. M.E., Ummatrasa. R. A., & Bambang, W. (2019). Pengaruh  Jumlah  Kapur  dan  PAC terhadap Penurunan Kadar Cu, TSS,
Turbidity,  dan  pH  pada  Air  Asam  Tambang . Jurnal Teknologi Separasi . 5(2): 69 - 75. Nugroho, W. A. (2020). Analisis Pengaruh Ukuran Partikel Produk Dispersi Polimer terhadap Thickener Response di PT X. Laporan Tugas Akhir Program Studi D3 Analisis Kimia. Politeknik AKA Bogor. Bogor Nur, A., Anugrah, R, & Farna, Z. (2016). Efektivitas dan  Efisiensi  Koagulan  Poly  Aluminium Chloride  (PAC)  Terhadap  Performance  IPA KTK  PDAM  Solok . e-ISSN  2541-3880 ,  128  - 131.
http://lingkungan.ft.unand.ac.id/images/fileT L/SNSTL_II/OP_023.pdf [20 Agustus 2022] Keputusan  Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup 51/MENLH/10/1995 Baku  Mutu  Limbah Cair bagi Kegiatan Industri
Pemerintah  Republik  Indonesia.  (2021).  Peraturan
Pemerintah  Nomor  22  Tahun  2021  tentang Penyelenggaraan Perlindungan
dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. Jakarta Peraturan  Gubernur  Provinsi  Daerah  Khusus Ibukota  Jakarta.  (2013). Peraturan  Gubernur Provinsi  Daerah  Khusus  Ibukota  Jakarta Nomor 69 Tahun 2013 tentang Baku Mutu Air Limbah  bagi  Kegiatan  dan/atau  Usaha . Jakarta
Purwaningsih,  I.  (2008). Pengolahan  Limbah  Cair Industri Batik Cv. Batik
Indah Raradjonggrang  Yogyakarta  dengan  Metode Elektrokuagulasi  Ditinjau  dari  Parameter Chemical Oxygen Demand (COD) dan Warna. Universitas Islam Indonesia: Yogyakarta Ramadhani, R. G. (2021). Perbandingan Efektivitas Koagulan Poly Ferric Sulfate dan Aluminium Sulfat  terhdap  Parameter  Chemical  Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS), Warna,  dan  Kekeruhan  di  PT  Prasadha Pamunah  Limbah  Industri .  Laporan  Tugas Akhir Program Studi D3 Pengolahan Limbah Industri. Politeknik AKA Bogor. Bogor. RamadinI, A. D. (2021). Efisiensi Penurunan Kadar
COD, TSS, dan Kekeruhan Pada Air Limbah
PT Essence Indonesia Menggunakan Koagulan  PAC  dan  Flokulan  Nalco@9901 dengan Metode Jar Test. Laporan Tugas Akhir Program  Studi  D3  Pengolahan  Limbah Industri. Politeknik AKA Bogor. Bogor.
Rusdi  dan  Wardalia,  (2016).Pengolahan  Limbah Jasa  Pencucian  Kendaraan  dengan  Metode koagulasi  –Flokulasi.  Prosiding  Seminar
Nasional Teknik Kimia
“Kejuangan”
Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengembangan  SDA  Indonesia.  Yogyakarta. 17 Maret 2016
Said,  N.  I.  (2017). Teknologi  Pengolahan  Air Limbah . Erlangga. Jakarta.
SNI  (Standar  Nasional  Indonesia).  19  –  6449  – 2000. Metode Pengujian Koagulasi Flokulasi
dengan  Cara  Jar  Test. Jakarta.  Badan Standarisasi Nasional-BSN
Sutapa, I. D. (2014). Optimalisasi Dosis  Koagulan Aluminium Sulfat dan Poly Aluminium Klorida (PAC) untuk Pengolahan Air Sungai Tanjung dan  Krueng  Raya .  Jurnal  Teknik  Hidraulik.
5(1): 29-42.
Tambunan, O. A. (2022). Perbandingan Efektivitas Koagulan  Aluminium  Sulfat  dan  Poly Aluminium Chloride (PAC) pada Pengolahan AIr  Bersih  di  PT  XYZ. Laporan  Tugas  Akhir Program  Studi  D3  Pengolahan  Limbah Industri. Politeknik AKA Bogor. Bogor.
Yulianto,  A.,  Hakim,  L.,  Purwaningsih,  I.,  & Pravitasari, V. A. (2009). Pengolahan limbah cair  industri  batik  pada  skala  laboratorium dengan menggunakan metode elektrokoagulasi. Jurnal Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti , 5 (1), pp-6.