## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Pengaruh Beda Potensial dan Waktu Kontak terhadap Penurunan Kadar COD dan TSS pada Limbah Batik menggunakan Metode Elektrokagulasi
The Effect of Potential Difference and Contact Time for COD and TSS Value of Batik Waste Using Electrocoagulation Method
Belinda Liana Devy*, Haryanto A. R. Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jalan A. Yani Pabelan Kartasura Tromol Pos 1, Surakarta,  57102, Indonesia
*Email: d500191099@student.ums.ac.id

## Abstrak
Batik adalah salah satu warisan budaya asli Indonesia yang harus dilestariakan keberadaaanya. Namun, limbah  cair  yang  dihasilkan  memiliki  dampak  negatif  terhadap  lingkungan  karena  mengandung kontaminan fosfat, surfaktan, TSS, TDS, kekeruhan, BOD 5 , dan COD yang tinggi. Metode yang cukup efektif  menangani  limbah  batik  adalah  elektrokoagulasi,  yaitu  koagulasi  dengan  adanya  arus  listrik dengan  menggunakan  elektroda.  Penelitian  ini  mengolah  limbah  batik  dengan  elektrokoagulasi menggunakan elektroda aluminium yang dioperasikan pada kuat arus 5 Ampere, jarak elektroda 2 cm, ketebalan  elektroda  0,1  cm,  luas  penampang  elektroda  7x10  cm  dengan  volume  limbah  500  mL. Pengaruh perlakuan beda potensial (3 volt, 4,5 volt, 7,5 volt, 9 volt, dan 12 volt) dan waktu kontak (15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan 35 menit) terhadap perubahan kadar COD dan TSS dikaji pada penelitian ini. Kondisi optimal diperoleh pada beda potensial 12 volt selama 35 menit dengan efisiensi penurunan COD sebesar 84,84% dan 91% untuk TSS.
Kata kunci :  elektrokoagulasi, batik, beda potensial, waktu kontak, COD, TSS

## Abstract
Batik is one of Indonesia's original cultural heritage that must be preserved. However, the  resulting liquid waste has a negative impact on the environment because it contains high levels of phosphate, surfactant, TSS, TDS, turbidity, BOD 5 and COD contaminants. An effective method for dealing with batik  waste  is  electrocoagulation,  which  is  coagulation  in  the  presence  of  an  electric  current  using electrodes. This study treats batik waste by electrocoagulation using aluminum electrodes, which are operated at a current of 5 Ampere, electrode distance is 2 cm, electrode thickness is 0.1 cm, electrode cross-sectional  area  is  7x10  cm  with  a  waste volume of  500  mL.  The  effect  of  potential difference treatment (3 volts, 4.5 volts, 7.5 volts, 9 volts, and 12 volts) and contact time (15 minutes, 20 minutes, 25 minutes, 30 minutes, and 35 minutes) on changes in COD and TSS levels were studied. Optimal conditions were obtained at a potential difference of 12 volts for 35 minutes with a COD reduction efficiency of 84.84% and 91% for TSS.
Keywords: electrocoagulation, batik, potential difference, contact time, COD, TSS

## Pendahuluan
Pencemaran  area  merupakan  dampak  dari pesatnya  pertumbuhan  industri  yang  sebelumnya justru  diharapkan  dapat  meningkatkan  efisiensi  dan efektivitas kehidupan sehari-hari. Industri batik turut andil dalam menghasilkan cairan yang bersumber dari proses pewarnaannya. Tidak hanya memiliki kandungan  zat  warna  yang  tinggi,  limbah  industri batik  juga  memiliki  kandungan  berbagai  bahan sintetis yang sulit untuk diuraikan maupun dilarutkan. Apabila  proses  pewarnaannya  telah  usai,  maka
terdapat  limbah  berbentuk  cairan  yang  warnanya pekat  dan  keruh.  Pada  umumnya,  warna  air  limbah sesuai  dengan  zat  warna  yang  dipakai.  Limbah  air yang  memiliki  beberapa  macam  warna  bisa mengakibatkan berbagai isu lingkungan [1]. Pencemaran  tersebut disebabkan oleh limbah-limbah yang  tidak  diolah  dengan  benar.    Perihal  ini menimbulkan  rusaknya  ekosistem  perairan  serta membahayakan  untuk  mereka  yang  menetap  di sepanjang  hulu  sungai  yang  memakai  air  untuk berbagai  kebutuhan  hidup.  Limbah  cair  yang
dihasilkan  memiliki  dampak  negatif  terhadap lingkungan,  sebab  memiliki  kandungan  bahan  kimia berkonsentrasi  tinggi  COD,  surfaktan    amoniak, kekeruhan,  fosfat,  BOD 5 ,  dan  nitrogen  serta  kadar padatan  tersuspensi  ( total  suspended  solid ,  TSS) maupun  terlarut  (total dissolved  solid ,  TDS)  [2]. Apabila  berbagai  zat  tersebut  melebihi  batasan  yang diizinkan, maka dampak yang termudah untuk diamati yakni  kematian  berbagai  organisme  di  perairan  [1]. COD atau Chemical Oxygen Demand merupakan total oksigen  yang  diperlukan  guna  melakukan  oksidasi terhadap bahan organik yang terdapat dalam air secara kimiawi  [3].  Kualitas  air  yang  semakin  buruk  maka akan menandakan semakin tingginya nilai COD .
Kadar TSS dan COD pada suatu air limbah wajib sesuai  dengan  baku  mutu  yang  sudah ditetapkan. Pengertian baku mutu sendiri yakni kadar atau batasan energi,  zat,  makhluk  hidup,  atau  komponen lainnya yang  ada  ataupun  harus  ada  dan/atau  unsur pencemaran  yang  keberadaannya  sesuai  dengan fungsinya  [4].  Standar  baku  mutu  air limbah  untuk kegiatan  industri  dan  atau  usaha  tekstil  mengacu  ke Peraturan Menteri  Lingkungan  Hidup  Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014 mengenai baku mutu air limbah yang ditunjukkan pada Tabel 1 [5].
Tabel 1. Baku mutu air limbah Parameter Kadar Paling Tinggi (mg/L) pH 6-9 TSS 50 COD 150 BOD 5 60
Kadar  COD  dan  TSS  pada  nilai  batas  yang diizinkan  dalam  perairan  yakni  sebanyak  150  mg/L dan  50  mg/L.  Maka  dari  itu,  perlu  adanya  suatu teknologi  yang  dapat  mengolah  limbah  dan  mampu meningkatkan  kecepatan  terurainya  limbah  batik tersebut.
Ada  beberapa  metode  untuk  melakukan pengolahan  limbah  berbentuk  cairan  buangan meliputi  limbah  cair  dari  tempat  pencucian  seperti koagulasi, filtrasi membran, reverse osmosis , ataupun elektrokoagulasi. Diantara semua teknologi pengolahan yang ada, elektrokoagulasi  diakui secara luas sebab memiliki proses yang sederhana, biayanya lebih  efektif,  proses  pembentukan  yang  tergolong mudah,  serta  produk  sampingan  yang  dihasilkannya jumlahnya lebih sedikit [6].
Salah  satu  alternatif  dalam  pengolahan  limbah berbentuk  cairan  yaitu  elektrokoagulasi  dengan pemakaian aluminium sebagai elektroda. Berdasarkan penelitian  sebelumnya  yaitu  memakai  pasangan elektroda alumunium (Al) sebagai anoda dan besi (Fe) sebagai  katoda  dengan  memakai  selisih  jumlah
elektroda  serta besar tegangan yang  telah dibuktikan bisa  mereduksi  konsentraasi  COD  sampai  rentang 65%  hingga  75%  dengan  tengangan  12  volt  pada perlakukan  jumlah  4  elektroda.  Pereduksian  TSS paling  besar  diperoleh  nilai  antara  81%  hingga  85% dengan  tengangan  12  volt  pada perlakukan  jumlah  4 elektroda [7].
Berdasarkan  uraian  latar  belakang  tersebut, dilakukan riset untuk menerapkan metode elektokoagulasi  guna  menurunkan  TSS  serta  COD dengan menggunakan elektroda aluminium dan besi. Penurunan  nilai  TSS  dan  COD  akan  dipelajari  pada penelitian  ini  berdasarkan  variasi  beda  potensial  (3 volt, 4,5 volt, 7,5 volt, 9 volt, dan 12 volt) dan variasi waktu kontak (15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan  35  menit)  dengan  menggunakan  sepasang elektroda alumunium (Al).

## Teori

## Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical  Oxygen  Demand atau  sering  disebut COD  merupakan  total  keseluruhan  oksigen  yang diperlukan  guna  melakukan  oksidasi  bahan  organik yang terdapat di dalam air secara kimiawi, dan kadar COD  pada  air  limbah  batik  harus  sesuai  baku  mutu yang  sudah  ditetapkan  yakni  150  mg/L  [3]  [5]  [8]. Dengan  demikian  perlu  dilakukan  pengujian  COD untuk  mengetahui  kondisi  limbah  yang  merupakan hasil dari aktivitas industri.

## Total Suspended Solid (TSS)
TSS yakni zat yang dihasilkan dari padatan total yang tertahan oleh saringan berukuran partikel paling banyak 2 µm atau melebihi ukuran partikel koloid [9]. TSS  merupakan  berbagai  bahan  tidak  dapat  larut  di dalam  air  dan  tersuspensi.  Padatan  tersuspensi meliputi  berbagai  partikel  yang  memiliki  berat  serta ukuran  yang  tidak  lebih  besar  dari  sedimen  [10]. Contohnya  tanah  liat,  sel-sel  mikro,  serta  berbagai bahan  organik  tertentu,  dan  lainnya.  Karena  daya gravitasi  bumi  dari  proses settling dari  zat  yang mengambang dalam air, padatan tersuspensi ini turun dengan sendirinya. Padatan tersuspensi bisa mereduksi  masuknya sinar ataupun cahaya ke dalam air  dan  memberikan  pengaruh  pada  fotosintesis  dan oksigen [11]. Kadar TSS pada air limbah batik harus sesuai  baku  mutu  yang  sudah  ditetapkan  yakni  50 mg/L.  Rendah  maupun  tingginya  nilai  TSS  akan memberikan pengaruh pada mutu badan air penerima limbah.
Elektrokoagulasi atau disebut juga elektroflotasi yakni  suatu  proses  mengolah  limbah  berupa  cairan atau  air  baku  dengan  mengalirkan  arus  pada  logam besi  ataupun  alumunium  sebagai  elektroda.  Adanya arus  listrik  akan  dapat  mengionisasi  elektroda  yang dianodakan.  Koagulan  akan  diperankan  oleh  ion-ion logam. Hal ini memiliki kesamaan yang tinggi dengan yang terjadi pada proses koagulasi dengan menambahkan  partikel  anorganik,  koloid  organik,
bahan kimia, berbagai  kontaminan seperti ion  logam berat dapat berikatan sebab muatan yang berbeda yang setelahnya menjadi gumpalan dan endapan [12].
Prinsip  dasar  elektrokoagulasi  merupakan respon  redoks,  tempat  reduksi  terjalin  di  katoda sedangkan  kejadian  oksidasi  terjalin  di  anoda.  Ion negatif  (anion)  bergerak  ke  anoda  dan  menyerahkan elektron  yang  dioksidasi  sedangkan  sebagai  ion positif,  kation  bergerak  ke  katoda  dan  memperoleh elektron yang direduksi [13] .
Keunggulan metode elektrokoagulasi diantaranya yakni  flok yang  dihasilkan sama dengan flok  koagulasi  biasa,  tidak  mendapat  pengaruh  dari temperatur,  tidak  perlu  bahan  kimia  tambahan,  serta tidak  perlu  pengaturan  pH.  Di  sisi  lain,  kekurangan metode  ini  yakni  ketidakmampuannya  melakukan pengolahan  limbah  berbentuk  cairan  dengan  sifat elektrolit  yang  tinggi  sebab  bisa  mengakibatkan hubungan singkat antar elektroda dan batangan anoda yang  sifatnya  korosif  yang  menyebabkannya  butuh diganti secara berkala [14].

## Mekanisme Proses Elektrokoagulasi
Jika dua elektroda ditempatkan dalam elektrolit dan arus searah, muncul peristiwa elektrokimia, yakni gejala  mengurainya  elektrolit,  yakni  ion  positif (kation)  bergerak  ke  katoda  serta  mendapatkan elektron  yang  direduksi  oleh  ion  negatif  (anion). Elektron  yang  dioksidasi  kemudian  diserahkan  oleh kation  ke  anoda.  Buih  dan  gas  bergelembung  akan dihasilkan dari anoda. Pada limbah yang tidak stabil, gas yang terbentuk  akan bergabung dengan partikel- partikel  koloid.  Hal  ini  memberikan  dorongan  pada partikel-partikel  koloid  yang  tidak  stabil  untuk  ke permukaan.  Pengendapan  akan  terjadi  setelah  flok yang terbentuk  mempunyai  ukuran yang relatif kecil tersebut semakin lama semakin membesar [15].
Kemampuan suatu elektroda untuk mengelektrolisis mendapatkan pengaruh dari berbagai faktor, yakni [1]:
1. Jenis plat elektroda
2. Kuat tegangan
3. Kuat arus listrik
4. Waktu kontak
5. Kadar keasaman (pH)
6. Jarak antar elektroda
7. Suhu

## Metodologi Penelitian
Penelitian  memakai  rancangan  acak lengkap yang disusun secara faktorial (RAL-faktorial) dengan dua  perlakuan variabel  bebas.  Faktor  atau  perlakuan pertama adalah  beda  potensial  (3  volt,  4,5  volt,  7,5 volt, 9 volt, dan 12 volt) dan faktor yang kedua adalah waktu kontak (15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan  35  menit).  Variabel  dependen  yakni kualitas limbah  yang  diukur  dari  jumlah  COD  serta  TSS. Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  Kimia Analitik MIPA Universitas Jendral Soedirman.

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  dipakai  diantaranya  yakni  gelas beker, gelas ukur, jerigen, karet hisap, labu ukur, pH meter,  lempeng  alumunium  (Al),  pipet  tetes, power supply , pengaduk, neraca analitik, erlenmeyer , buret, heating  blok ,  kertas  saring,  pipet  volume  oven, desikator,  penjepit  buaya,  alumunium  (Al)  sebagai elektroda  dan  termometer.  Bahan  yang  dibutuhkan yakni limbah batik berbentuk cairan yang diambil dari Desa  Sokaraja,  Kabupaten  Banyumas,  Natrium Triosulfat (Na 2 S 2 O 3 ), Kalium Permanganat (KMnO 4 ), Asam Sulfat (H 2 SO 4 ), Kalium Iodida (KI), Merkuri II Sulfat  (HgSO 4 ),  indikator  amilum, aquadest serta kertas Whatman nomor 40.

## Desain Alat

## Gambar 1. Rangkaian alat elektrokoagulasi
Rangkaian  alat  elektrokoagulasi  terdiri  adaptor (1), lempeng alumunium (Al) sebagai katoda (2) yang diletakkan  bersejajar  dengan  lempeng  Al  yang berperan  menjadi  anoda  (4)  dengan  jarak  2  cm. Rangkaian  berikut  setelahnya  dipasang  pada  beker gelas 500 mL (3) yang menjadi tempat larutan sampel serta dikaitkan dengan sumber arus DC.

## Penentuan  Beda  Potensial  dan  Waktu  Kontak Optimum
Sebanyak  500  mL  air  limbah  batik  dimasukan kedalam  beker  gelas  1000  mL  untuk  proses elektrokoagulasi.  Elektroda  terdiri  dari  dua  buah aluminium yang dipasang sebagai katoda dan anoda, kemudian  dihubungakan  dengan power  supply .  Air limbah  dipisahkan  dari  flok  dan  hasil  sampel  yang disimpan  kedalam  botol  yang  selanjutkan  akan dilakuakan uji analisis COD dan TSS.
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  variasi  beda potensial (3 volt, 4,5 volt, 7,5 volt 9 volt, dan 12 volt) dan variasi waktu kontak selama (15 menit, 20 menit, 25  menit,  30  menit,  dan  35  menit)  dengan  kuat  arus tetap 5 Ampere, jarak elektroda diatur sebesar 2 cm, tebal  elektroda  sebesar  0,1  mm  dan luas  penampang elektroda 7x10 cm.

## Analisis COD
Penentuan
COD dilakukan dengan menggunakan  titrasi  iodometri.  Suatu  proses  tidak langsung  yang  melibatkan  ion  iodida,  iod  berlebih dimasukkan  ke  dalam  suatu  agen  yang  berperan melakukan oksidasi, yang membebaskan iod dan lalu dititrasi  dengan  Na 2 S 2 O 3 merupakan  definisi  dari titrasi iodometri [16] . Sampel limbah batik sebanyak 1 mL diencerkan dalam 50 mL aquadest , pengenceran berfungsi  agar  sampel  limbah  tidak  terlalu  pekat. Kemudian  dimasukan  kedalam  erlenmeyer  dan ditambahkan  0,1  gram  HgSO 4 dan  5  mL  KMnO 4 . Penambahan HgSO 4 memiliki fungsi untuk menghilangkan  ion  klorida  yang  terdapat  pada  air buangan  selama  proses  analisis  dilangsungkan,  yang kemudian diikat oleh ion Hg + dan membentuk HgCl. Dapat  dikatakan,  HgSO 4 berperan  menjadi  katalis untuk  melakukan  percepatan  reaksi.  Penambahan KMnO 4 berfungsi  sebagai  oksidator  selama  proses oksidasi  berlangsung.  KMnO 4 dipilih  karena  tidak membutuhkan  suatu  indikator  kecuali  apabila berbagai larutan yang sangat encer digunakan. Selain itu alasan dipilihnya KMnO 4 yakni karena tidak mahal dan mudah didapatkan. Larutan dipanaskan, pemanasan  berfungsi  untuk  mempercepat  reaksi. Setelah dingin, ditambahkan KI dan H 2 SO 4 berfungsi untuk  mereduksi  sisa  KMnO 4 .  Penambahan  H 2 SO 4 berfungsi  untuk  melakukan  percepatan  reaksi  pada senyawa  organik  yang  memiliki  reaksi  lambat  serta memiliki fungsi lain yakni berperan menjadi penentu suasana  asam.  Hal  tersebut  dikarenakan  titrasi iodometri dilaksanakan dalam suasana asam (pH<8,0) [17].
Larutan  selanjutnya  dititrasi  dengan  larutan standar  Na 2 S 2 O 3 hingga  berwarna  kuning  pucat. Larutan yang sudah berwarna kuning ditambahkan  3 tetes  indikator  amium  1%  sehingga  larutan  berubah warna  menjadi  biru.  Larutan  kemudian  dititrasi kembali  sampai  warna  biru  hilang  [18].  Kadar  COD bisa ditentukan menggunakan Persamaan (1).
𝐶𝑂𝐷 (𝑚𝑔/𝐿) = (𝐴−𝐵) 𝑥 𝑁 𝑥 8000 𝑚𝐿 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 …………….. (1)
Keterangan : A = mL penititer untuk blanko B = mL penititer untul sample N = Normalitas larutan Na 2 S 2 O 3

## Analisis TSS
Penentuan TSS dilakukan dengan menggunakan metode  gravimetri.  Salah  satu  metode  analisis kuantitatif  komponen  yang  sudah  diketahui  dengan cara  melakukan  pengukuran  berat  komponen  dalam keadaan murni usai melewati proses pemisahan sesuai pada  prinsip  pemurnian  dan  penimbangan  disebut dengan  Gravimetri  [19].  Kertas  saring  dipanaskan didalam  oven  dengan  suhu  150 o C  selama  satu  jam. Lalu  dilakukan  pendinginan  dalam  desikator  selama waktu lima belas menit serta dilakukan penimbangan segera dengan neraca analitik sampai didapatkan berat
konstan.  Sampel  limbah  batik  dihomogenkan dilakukan  penyaringan  untuk  memisahkan  padatan tersuspensi memakai kertas  saring dan  corong gelas. Kertas  saring  berisi  padatan  tersuspensi  diuapkan didalam  oven.  Didinginkan  dalam  desikator  dan dilakukan  penimbangan  memakai  neraca  analitik hingga  didapatkan  berat  konstan  [20].  Jumlah keseluruhan  kandungan  padatan  tersuspensi  dapat dihitung menggunakan Persamaan (2).
𝑇𝑆𝑆 (𝑚𝑔/𝐿) = (𝐴 − 𝐵) 𝑥 1000 𝑉 ………...……(2)
Keterangan :
A = Berat kertas saring + residu kering (mg) B = Berat kertas saring (mg) V = Volume contoh (mL)

## Hasil
Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengolahan limbah  cair  batik  secara  elektrokoagulasi  dengan menggunakan  sepasang  logam  alumunium  (Al) sebagai  elektroda  yang  dipasang  sebagai  katoda  dan anoda. Pada anoda, senyawa organik yang ada dalam limbah  batik  berbentuk  cairan  akan  dioksidasi. Sebagai  indikator  yang  teroksidasi  oleh  senyawa organik  dalam  limbah  berbentuk  cairan  batik,  maka dilaksanakan pengukuran nilai TSS dan COD sesudah dan sebelum diberi perlakuan.

## Pengaruh Variasi Treatment terhadap Penurunan Kadar COD
COD menunjukan  banyaknya  oksigen  terlarut (mg  O 2 )  yang  diperlukan  oleh  bahan  oksidan  guna melakukan oksidasi zat organik, dimana pengoksidasi KI  (Kalium  Iodida)  biasanya  digunakan  sebagai sumber oksigen  [21]. Hasil pengujian sampel limbah batik  sebelum  diberi  perlakuan  elektrokoagulasi memliki kandungan COD sebesar 669,15 mg/L. Hasil tersebut  melebihi  ambang  batas  yang  diizinkan Kementrian Negara Lingkungan Hidup pada industri tekstil  150  mg/L  untuk  COD.  Hasil  penelitian pengaruh  beda  potensial  dan  waktu  kontak  terhadap efisiensi penurunan COD ditunjukan pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik efisiensi penurunan kadar COD  pada setiap variasi
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 15 20 25 30 35 40 E fis ie n si k ad ar C OD ( % ) Waktu kontak (menit) 3 volt 4,5 volt 7,5 volt 9 volt 12 vot
Terlihat bahwa beda potensial dan waktu kontak memberikan pengaruh pada efisiensi penurunan COD, semakin besar beda potensial dan semakin lama waktu kontak maka efisiensi penurunan COD akan semakin tinggi.  Pada  beda  potensial  3  volt  dengan  waktu kontak (15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan 35 menit) diperoleh efisiensi penurunan COD sebesar 4,54%,  6,06%,  9,09%,  10,6%,  dan  12,12%. Penambahan  waktu  kontak  akan  menurunkan  kadar COD  yang  signifikan,  hal  tersebut  dikarenakan semakin  lama  waktu  kontak  yang  digunakan penempelan  ion-ion  logam  pada  elektroda  akan semakin bertambah. Penurunan COD  akan terbentuk flok dari ion senyawa organik yang berkaitan dengan ion  koagulan  yang  bersifat  positif,  teori  tersebut bersumber pada teori double layer .  Pada limbah batik molekul  akan  membentuk  menjadi  flok,  sehingga partikel  koloid  yang  terdapat  pada  limbah  bersifat mengikat partikel [1].
Kenaikan beda potensial menjadi 7,5 volt hanya menaikan efisiensi  penurunan COD rata-rata sebesar 36,11%.  Tetapi,  dengan  menaikan  beda  potensial menjadi 12 volt efisiensi penurunan COD meningkat signifikan  menjadi  45,45%,  57,57%,  65,15%, 75,75%, dan 84,84% masing-masing selama 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan 35 menit.
Kenaikan beda potensial meningkatkan frekuensi  arus  listrik,  menyebabkan  lebih  banyak pelepasan elektron dan Al 3+ ke  limbah cair. Ion Al 3+ dari Anoda bisa bereaksi dengan OH - serta ion koloid bermuatan  negatif  pembentukan  Al(OH) 3 dapat berperan sebagai koagulan-koagulan Al(OH) 3 mengikat partikel-pertikel koloid sekitarnya membentuk  flok-flok.  Reaksi  reduksi  di  katoda menghasilkan  gas  H 2 yang  mengangkut  koloid pengotor ke dalam air limbah. Proses tersebut disebut dengan  proses  flotasi.  Semakin  lama  proses elektrokoagulasi  terjadi  maka  semakin  besar  pula koloid  atau  flok  yang  terbentuk.  Akibat  banyaknya flok-flok  yang  terbentuk  dan  partikel-partikel  ringan yang  terflotasi,  maka  terjadi  proses  penurunan konsentrasi COD dalam badan air. Gas, buih dan flok Al(OH) 3 terbentuk  pada  bagian  anoda.  Flok  akan mengikat  unsur-unsur  yang  ada  diadalam  limbah, sehingga  flok  memiliki  kecenderungan  mengendap [22].

## Pengaruh Variasi Treatment terhadap Penurunan Kadar TSS
TSS  yakni  suatu  pengukuran  jumlah mg/L padatan  yang  tidak  tersuspensi  atau  terlarut  dan biasanya  ada  sebagai  padatan  berlumpur  ataupun berpasir.  Padatan  terlarut  yang  ada  pada  proses  TSS ini yakni padatan koloid serta suspensi yang menjadi kandungan  pada  proses  TSS.  Oleh  karena  itu, dilakukan  proses  penyaringan  air  limbah  [23].  Hasil pengujian  sampel  limbah  batik  sebelum  diberi perlakuan elektrokoagulasi memiliki kandungan TSS sebesar  3626  mg/L.  Hasil  tersebut  melebihi  ambang batas yang diizinkan Kementrian Negara Lingkungan
Hidup pada industri tekstil yaitu 50 mg/L untuk TSS [5].
Gambar 3. Grafik efisiensi penurunan kadar COD pada setiap variasi
Gambar  3  menunjukkan  data  pengaruh  beda potensial  dan  waktu  kontak  terhadap  efisiensi penurunan TSS. Secara garis besar, kedua perlakuan memberikan  pengaruh  yang  sama  seperti  halnya terhadap COD, bahwa semakin tinggi beda potensial dan semakin lama waktu kontak menaikkan efisiensi penurunan  TSS.  Kecenderungan  tersebut  juga berdasarkan alasan yang sama, yaitu efek pembentukan  koagulan  dan  proses  flotasi.  Lama kontak terhadap elektroda yang digunakan berbanding lurus  dengan  jumlah  muatan  yang  mengalir  selama proses  elektrokoagulasi.  Hal  tersebut  menyebabkan semakin banyak ion-ion logam yang menempel pada elektroda  sehingga  TSS  akan  semakin  mengalami penurunan.  Peningkatan  waktu  kontak  pada  suatu pengolahan  sangat  penting  agar  pengolahan  dapat dicapai secara optimal [24].
Pada penelitian terjadi penurunan setelah proses pengolahan sebesar 91% pada kondisi tegangan 12 V selama 35 menit. Pada beda potensial 12 volt efisiensi penurunan  TSS  relatif  konstan  yaitu    sebesar  89%; 89%;  90%;  90%  dan  91%.  Hal  ini  dimungkinkan setelah waktu kontak 35 menit, pelepasan ion Al 3+ ke dalam  larutan  sudah  minimal  karena  keterbatasan alumunium di sisi anoda. Pada elektroda anoda akan mengalami  reaksi  oksidasi  terhadap  anion  (ion negatif)  membentuk  Al 3+ dan  mengikat  OH - membentuk  senyawa  Al(OH) 3 yang  dapat  mengikat polutan,  sedangkan  pada  katoda  akan  menghasilkan gas hidrogen (H 2 ) yang berfungsi  untuk mengangkat flok  yang  terbentuk  keatas  permukaan,  flok  yang terbentuk  lama  kelamaan  akan  bertambah  besar  dan akhirnya  mengendap  ke  dasar  bak  elektrokoagulasi [1].
Kedua perlakukan terbukti berhasil menurunkan  kadar  COD  hingga  dibawah  ambang batasnya,  sementara  TSS  diperoleh  juga  penurunan, tetapi  penurunannya  belum  mencapai  kadar  baku
80 82 84 86 88 90 92 10 15 20 25 30 35 40 E fis ie n si k ad ar T S S ( % ) Waktu kontak (menit) 3 volt 4,5 volt 7,5 volt 9 volt 12 volt
mutu  yang  diizinkan.  Hal  tersebut  kemungkinan disebabkan oleh munculnya flok-flok pada saat proses penyaringan  hasil  elektrolisis,  sehingga  untuk penentuan  kadar  TSS,  sampel  limbah  setelah elektrolisis harus diendapkan dalam durasi yang lama untuk memisahkan air dengan padatan tersuspensi.

## Kesimpulan
Elektrokoagulasi
dengan menggunakan sepasang elektroda alumunium (Al) dapat menurunkan  kandungan  kadar Chemical  Oxygen Demand (COD)  dan Total  Suspended  Solids (TSS) pada  air  limbah  cair  batik.  Penurunan  kadar  COD menjadi  105,93  mg/L  dengan  efisiensi  penurunan mencapai  84,84% dan  kadar TSS menjadi 326 mg/L dengan  efisiensi  penurunan  mencapai  91%.  Kondisi optimum tersebut dicapai pada tegangan 12 V dengan waktu kontak 35 menit, jarak elektroda 2 cm, dan tebal elektroda 1 cm.

## Daftar Pustaka
[1] N. D. Lestari  and T. Agung, “Penurunan TSS dan warna limbah industri batik secara elektro koagulasi,” J. Ilm. Tek. Lingkung. , vol. 6, no. 1, pp. 37–44, 2016.
[2] T.  R.  Kurniati  and  M.  Mujiburohman, “Pengaruh  beda  potensial  dan  waktu  kontak elektrokoagulasi  terhadap  penurunan  kadar COD  dan  TSS  pada  limbah  cair laundry ,” URECOL  Conference :  Bidang  MIPA  dan Kesehatan , 2020, pp. 309–313.
[3] A.  Lumaela,  “Pemodelan Chemical  Oxygen Demand (COD)  sungai  Di  Surabaya  Dengan metode Mixed  Geographically  Weighted Regression ,” J. Sains Dan Seni Pomits , vol. 2, no. 1, pp. 100–105, 2013.
[4] B.  Andika,  P.  Wahyuningsih,  and  R.  Fajri, “Penentuan  nilai  BOD  dan  COD  sebagai parameter  pencemaran  air  dan  baku  mutu  air limbah  Di  Pusat  Penelitian  Kelapa  Sawit (PPKS) Medan,” J. Kim. Sains dan Terap. , vol. 2, no. 1, p. 5, 2020.
[5] Anonim,  Peraturan Menteri Lingkungan Hdup Republik  Indonesia  Nomor  5  Tahun  2014,
Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia, Jakarta, 2014, p.1-83.
[6] A.  J.  Gomes,  K.  D.  Kamol,  and  A.  J.  Sadia, “Treatment  of  truck  wash  water  using electrocoagulation,  desalination  and  water treatment,” Desalin. Water Treat. , vol. 57, no. 54, pp. 25991–26002, 2016.
[7] A.  N.  Chusnun,  J.  C,  and  A.  Haris,  “Variasi jumlah  elektroda  dan  besar  tegangan  dalam menurunkan kandungan COD dan TSS limbah cair tekstil dengan metode elektrokoagulasi,” J. Tek. Lingkung. , vol. 3, no. 1, pp. 21–26, 2017.
[8] W.  Santoso,  “Effektifitas  alat  diffuser  dan aerator terhadap penurunan kadar COD dan pH air limbah industri penyamakan kulit pada UPT lingkungan industri kecil Kabupaten Magetan,”
Skripsi, Universitas
Muhammadiyah
Semarang, Semarang, 2018.
[9] M.  A.  Franson, Standard  Method  for  the Examination  of  Water  and  Wastewater ,  19th ed.  Washington:  American  Public  Health Association (APHA), 1992.
[10]  M. Fachorurozi, L. B. Utami, and D. Suryani, “Pengaruh variasi biomassa Pistia Stratiotes L terhadap penurunan kadar BOD, COD dan TSS limbah  cair  tahu  Di  Dusun  Klero  Sleman Yogyakarta,” J. Public Health (Bangkok) , vol. 4, no. 1, pp. 1–16, 2017.
[11]  A. Wulandari, “Analisis beban pencemaran dan kapasitas  asimilasi  perairan  Pulau  Pasaran  Di Provinsi  Lampung,”  Skripsi,  Universitas Lampung, Lampung, 2018.
[12]  B.  H.  Prabowo,  H.  L.  Nurdini,  and  R.  Duwi, “Elektrokoagulasi untuk menurunkan COD dan logam  berat  dalam  limbah  cair  tekstil menggunakan  elektroda  aluminium  dan  baja,” in Nasional  Conference :  Pengembangan Teknologi  Kimia  untuk  Pengolahan  Sumber Daya Alam Indonesia , 2018, pp. 109–115.
[13]  F. Hanum, R. Tambun, M. Y. Ritonga and W. W.  Kasim,  “Aplikasi  Elektrokoagulasi  dalam Pengolahan limbah cari pabrik kelapa sawit,” J. Tek. Kim. USU , vol. 4, no. 4, pp. 13–17, 2015.
[14]  M.  Wardhani,  Dirgawati,  and  K.  P.  Valyana, “Penerapan  metode  elektrokoagulasi  dalam pengolahan  air  limbah  industri  penyamakan kulit,” in Seminar Ilmiah Nasional : Penelitian
Masalah Lingkungan di Indonesia , 2015, p. 7.
[15]  B.  Prasmono,  “Pengolahan  air  limbah Cold
Storage menggunakan proses elektrokoagulasi,” Skripsi, Universitas Pembangunan  Nasional  Veteran  Jawa  Timur, Surabaya, 2015.
[16]  E.  Silviana  and  Fauziah,  “The  comparison  of potassium iodate concentration in jangka salt of matang  glumpang  dua  production  from  the cooking  and  natural  drying  process  by iodometri method,” J. Lantanida , vol. 7, no. 2, pp. 101–193, 2019.
[17]  Samsuar and F. Mariana, “Analisis kadar klorin sebagai  pemutih  pada  rumput  laut  ( Eucheuma Cottoni )  yang  beredar  di  Lampung,” J. Farm.
Lampung , vol. 6, no. 2, 2017.
[18]  R.  Padmaningrum,  “Titrasi  Iodometri,” PLPG Conference:  Pendidikan  dan  Latihan  Profesi Guru , 2008, p. 4.
[19]  S. M. Khopkar, Konsep Dasar Kimia Analitik . Jakarta: Universitas Indonesia Press, 1990.
[20]  C. N. Sari, “Studi pengolahan limbah cair batik menggunakan  PAC  sebagai  koagulan  dan Organoclay sebagai flokulan,” Skripsi, Universitas  Islam  Negeri  Sunan  Kalijaga, Yogyakarta, 2016.
[21]  A.  E.  Valentina,  S.  M.  Siti,  and  Latifah, “Pemanfaatan  arang  eceng  gondok  dalam menurunkan  kekeruhan,  COD,  BOD  pada  air
sumur,” Indones. J. Chem. Sci. , vol. 2, no. 2, pp.
85–89, 2013.
[22]  E.  Wiyanto  and  B.  Harsono,  “Penerapan elektrokoagulasi  dalam  proses  penjernihan limbah cair,” J. Ilm. Tek. Elektro , vol. 12, no. 1, pp. 19–36, 2014.
[23]  M.  F.  Aminoto,  “Pengaruh  voltase  dan  jarak elektroda  terhadap  nilai  BOD,  COD,  pH  dan TSS  pada  limbah  cair  industri  tahu  dengan metode elektrokoagulasi,” Skripsi,  Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta, 2019.
[24]  A.  I.  Saputra,  “Penurunan  TSS  air  limbah laboratorium rumah sakit menggunakan elektrokoagulasi,” J. Nurs. Public Heal. , vol. 6, no. 2, pp. 6–13, 2018.