## PENURUNAN KADAR TSS DAN BOD PADA LIMBAH CAIR LAUNDRY DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI
Niken Nabilla Saraswati * , Reza Adrian Santoso, Nana Dyah Siswati
Program Studi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur Jalan Raya Rungkut Madya No.1 Gunung Anyar, Kota Surabaya, Jawa Timur
60249, Indonesia
*Penulis korespondensi: nikennabillas@gmail.com

## Abstrak
Air buangan sisa detergen dapat menimbulkan permasalahan serius karena produk detergen dan bahan- bahan kimianya dapat berakibat toxic bagi kehidupan dalam air. Komposisi kimia dalam detergen yaitu zat aktif permukaan (surfaktan), bahan penguat (builder) dan bahan-bahan lainnya (pemutih, pewangi dan bahan penimbul  busa). Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan kadar TSS dan BOD pada limbah cair laundry dan untuk mencari jarak tiap elektroda dan kecepatan pengadukan yang terbaik dalam proses elektrokoagulasi pada  kadar  TSS  dan BOD  pada  limbah  cair laundry.  Metode  dalam  penelitian  ini  adalah  elektrokoagulasi dengan  mixed  reaktor  secara  batch  dan  menggunakan  elektroda  alumunium  dengan  variabel  kecepatan pengadukan  120,  240,  360,  480,  600rpm  dan  jarak  elektroda  1,  2,  3,  4,  5cm  selama  60  menit.  Hasil  yang diperoleh yaitu kadar TSS dan BOD mengalami penurunan terbaik berturut-turut yaitu sebesar 20 mg/L dan 42  mg/L  pada  jarak  elektroda  sebesar  1cm  dengan  kecepatan  pengadukan  sebesar  600rpm  dan  sudah memenuhi standar baku mutu (60 mg/L untuk TSS dan 75 mg/L untuk BOD).
Kata kunci: BOD; elektrokoagulasi; limbah cair; TSS

## DECREASE OF TSS AND BOD IN LAUNDRY LIQUID WASTE USING ELECTROCOAGULATION METHOD

## Abstract
Detergent waste water can cause serious problems because detergent products and their chemicals can be toxic to life in water. The chemical composition of the detergent is a surface-active substance (surfactant), a reinforcing agent (builder) and other ingredients (bleach, fragrance and foaming agent). This research aims to reduce the levels of TSS and BOD in laundry wastewater and to find the distance between each electrode and the best stirring speed in the electrocoagulation process at levels of TSS and BOD in laundry wastewater. The method in this research is electrocoagulation with mixed reactor in batch and using aluminum electrodes with variable stirring speed of 120, 240, 360, 480, 600 rpm and electrode distance of 1, 2, 3, 4, 5 cm for 60 minutes. The results obtained that the levels of TSS and BOD experienced the best decrease in succession of 20 mg/L and 42 mg/L at an electrode distance of 1 cm with a stirring speed of 600 rpm and already met the quality standard (60 mg/L for TSS and 75 mg/L for BOD).
Keywords: BOD; electrocoagulation; wastewater; TSS

## PENDAHULUAN
Air buangan sisa detergen dapat menimbulkan permasalahan  serius  karena  produk  detergen  dan bahan-bahan  kimianya  dapat  berakibat toxic bagi kehidupan dalam air. Air buangan sisa detergen yang dihasilkan  dalam  volume  besar,  sangat  berbahaya untuk  kelestarian  sungai  dan  tanah.  Karena  sifatnya yang  kompleks,  air  limbah  detergen/ laundry sangat sukar  untuk  diolah.  Kebutuhan  air  untuk  industri laundry rata-rata 15L untuk memproses 1 kg pakaian
yang menghasilkan sekitar 400m 3 limbah cair per hari (Yusmidiarti, 2016).
Bahan kimia pada air limbah laundry terutama berasal  dari  detergen  yang  digunakan.  Komposisi kimia dalam detergen dapat dikelompokkan menjadi 3  kelompok,  yaitu  zat  aktif  permukaan  (surfaktan) berkisar 20-30%, bahan penguat ( builder ) merupakan komponen  terbesar  dari  detergen  berkisar  70-80  % dan  bahan-bahan  lainnya  (pemutih,  pewangi  dan bahan penimbul busa) sekitar 2-8 %. Selain itu dalam limbah cair terdapat kadar COD, BOD, TSS, minyak
&  lemak,  fosfat,  MBAS  dan  pH  yang  diatur  dalam baku  mutu  air  limbah.  Menurut  penelitian  yang dilakukan  oleh  (Nugroho, et  al .,  2014)  kandungan pada  limbah  cair laundry yang  meliputi  parameter TSS sebesar 158 mg/L, BOD 192 mg/L.
Metode dalam penelitian ini adalah gabungan dari  proses koagulasi  dan elektrokimia yang disebut elektrokoagulasi. Pemisahan tersebut dapat mengura- ngi  kadar  TSS  dan  BOD  dalam  air  limbah.  Seperti menurut penelitian yang dilakukan (Sukmawardani & Amalia, 2019) dapat menurunkan kadar TSS sebesar 87,13% dan BOD sebesar 63,37% dalam limbah cair laboratorium kimia dengan metode elektrokoagulasi. Lalu,  menurut  (Amri, et  al .,  2020)  yang  mengolah limbah  cair  tahu,  dapat  menurunkan  kadar  TSS sebesar  90,90%  dan  BOD  sebesar  71,53%  dengan metode  elektrokoagulasi.  Penelitian  ini  dilakukan karena pada penelitian-penelitian sebelumnya pengo- lahan  limbah  dilakukan  kebanyakan  menggunakan metode  elektrokoagulasi  secara batch ,  sedangkan pada  penelitian  ini  disertai  dengan mixed reaktor. Dengan  berkurangnya  jarak  pada  tiap  elektroda  dan bertambahnya  kecepatan  pengadukan  pada  proses elektrokoagulasi, diduga akan menyebabkan semakin berkurangnya kadar TSS dan BOD yang ada pada air limbah. Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menurunkan  kadar  TSS  dan  BOD  pada  limbah  cair laundry dan  untuk  mencari  jarak  tiap  elektroda  dan kecepatan  pengadukan  yang  terbaik  dalam  proses elektrokoagulasi dengan melihat nilai kadar TSS dan BOD pada limbah cair laundry .

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  yaitu  limbah  cair  air laundry dari salah satu industri laundry di Surabaya, Jawa Timur dengan komposisi seperti pada Tabel 1.
Tabel 1 . Data analisa limbah cair laundry Limbah Parameter Satuan Hasil 1 TSS Mg/L 204 BOD Mg/L 379 2 TSS Mg/L 182 BOD Mg/L 412 3 TSS Mg/L 180 BOD Mg/L 362 Rata-rata TSS Mg/L 188,67 BOD Mg/L 384,33

## Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu satu  set  alat  elektrokoagulasi,  gelas  ukur  dan  timba. Adapun rangkaian alat elektrokoagulasi dapat dilihat pada Gambar 1.

## Prosedur
Pertama  kadar  TSS  dan  BOD  limbah  cair laundry dianalisa terlebih dahulu. Setelah itu, limbah
cair laundry dimasukkan ke dalam reaktor elektroko- agulasi  sebanyak  1,5  liter  dan  diatur  jarak  tiap elektroda  sepanjang  5cm  dengan  ketebalan  plat sebesar 2mm. Lalu tegangan diatur sebesar 15V pada power  supply dengan  arus  listrik  2A.  Selanjutnya, proses  elektrokoagulasi  dilakukan  selama  60  menit dengan kecepatan pengadukan sebesar 120, 240, 360, 480 dan 600rpm dan jarak tiap elektroda sebesar 1, 2, 3,  4  dan  5cm.  Setelah  itu  sampel  air  limbah  hasil proses elektrokoagulasi diambil untuk dianalisa kadar TSS dan BOD nya.
Gambar 1 . Rangkaian alat elektrokoagulasi Keterangan :
1. Regulated power supply 4. Magnetic stirrer
2.   Kabel penghubung 5. Hot plate
3.   Elektroda (alumunium)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisa Kadar TSS
Hasil analisa kadar TSS  terhadap tiap sampel yang diujikan disajikan pada Tabel 2.
Tabel  2. Pengaruh kecepatan pengadukan dan jarak elektroda terhadap kadar TSS Kecepatan Pengadukan (rpm ) Jarak Elektroda (cm) 1 2 3 4 5
120 45 58 63 76 89 240 41 44 57 65 78
360 32 37 50 64 76 480 21 31 37 51 67
600 20 24 30 37 40
Dari hasil pengujian didapatkan penurunan di setiap  titik  sampel,  dan  hasil  terbaik  penurunan terdapat  pada  variabel  kecepatan  pengadukan  600 rpm dan jarak elektroda sebesar 1cm. Hasil tersebut untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.
Hasil  yang  kami  dapatkan  sudah  sesuai dengan  hipotesis  yang  kami  buat  berdasarkan  teori yang  ada,  dimana  dengan  berkurangnya  jarak  pada tiap elektroda dan bertambahnya kecepatan pengadu- kan  akan  semakin  berkurang  kadar  TSS  pada  air limbah  yang  ada  dan  itu  sesuai  dengan  pernyataan (Can, et  al .,  2014)  bahwa  penambahan  kecepatan pengadukan  hingga  mencapai  kecepatan  optimum akan  meningkatkan  efisiensi  pengurangan  polutan, dikarenakan  pergerakan  antar  ion  yang  terbentuk semakin  cepat.  Lalu  apabila  semakin  besar  jarak antar elektroda maka hambatan akan semakin  besar pula,  sehingga  arus  yang  mengalir  akan  semakin kecil.  Kemudian  beberapa  kadar  TSS  masih  belum memenuhi  syarat  baku  mutu  air  limbah  yang  ada terutama  pada  variabel  jarak  elektroda  terbesar  dan kecepatan  pengadukan  terkecil,  karena  kurangnya lama waktu proses elektrokoagulasi, dimana menurut (Carmona ,  et  al .,  2006)  menyatakan  semakin  lama waktu  kontak  penempelan  ion-ion  logam  pada elektroda,  maka  semakin  banyak  kadar  yang  dapat diturunkan.
Hasil  persentase  kadar  TSS  yang  hilang tertinggi yaitu sebesar 89,39%. Hal ini menunjukkan bahwa  hasil  penurunan  TSS  lebih  besar  dibanding- kan dengan hasil pada penelitian yang dilakukan oleh (Sukmawardani  &  Amalia,  2019)  yang  mendapat persentase  kadar  TSS  yang  hilang  sebesar  87,13%. Maka  dari  itu,  metode  elektrokoagulasi  dengan mixed reaktor lebih efektif.

## Analisa Kadar BOD
Didapatkan hasil analisa kadar BOD terhadap tiap sampel yang diujikan sebagai berikut
Tabel 3 . Hubungan kecepatan pengadukan dan jarak elektroda terhadap kadar BOD
Kecepatan Pengadukan (rpm ) Jarak Elektroda (cm) 1 2 3 4 5
120 71 94 102  120  134
240 59 61 70 84 101 360 50 57 69 84 99 480 48 55 61 77 90 600 42 49 56 74 89
Dari  hasil  pengujian  didapatkan  penurunan disetiap  titik  sampel,  dan  hasil  terbaik  penurunan terdapat pada variabel kecepatan pengadukan sebesar 600rpm dan jarak elektroda sebesar 1cm. Dapat juga dilihat hasilnya pada  grafik dalam Gambar 3.
Hasil yang telah diperoleh sudah sesuai dengan hipotesis  yang  dibuat  berdasarkan  teori  yang  ada yaitu menurut (Wiratini, 2017) bahwa semakin dekat jarak antar elektroda maka makin besar jumlah arus yang dibawa oleh masing-masing ion dalam sel elek- trokimia,  sehingga  proses  redoks  menjadi  optimal. Selain  itu,  menurut  (Can, et  al .,  2014)  penambahan kecepatan  pengadukan  hingga  mencapai  kecepatan
optimum  akan  meningkatkan  efisiensi  pengurangan polutan,  dikarenakan  pergerakan  antar  ion  yang terbentuk semakin cepat. Dua pernyataan ini terbukti dengan  semakin  dekat  jarak  antar  elektroda  dan semakin  cepat  pengadukan  maka  semakin  tinggi penurunan  kadar  BOD.  Kemudian  beberapa  kadar BOD yang masih belum memenuhi syarat baku mutu air  limbah  yang  ada  terutama  pada  kondisi  variabel jarak  elektroda  terbesar  dan  kecepatan  pengadukan terkecil,  karena  kurangnya  lama  waktu  proses  elek- trokoagulasi, dimana menurut (Carmona, et al ., 2006) menyatakan semakin lama waktu kontak penempelan ion-ion logam pada elektroda semakin banyak kadar dapat diturunkan.
Hasil  persentase  kadar  BOD  yang  hilang tertinggi yaitu sebesar 89,07%. Hal ini menunjukkan bahwa  hasil  penurunan  BOD  lebih  besar  diban- dingkan dengan hasil penelitian (Amri, et  al ., 2020) yang  mendapat  persentase  kadar  BOD  yang  hilang sebesar  71,53%.  Dengan  demikian  penggunaan metode elektrokoagulasi  dengan mixed reaktor lebih efektif.
Gambar  3 .  Hubungan  kecepatan  pengadukan  dan jarak elektroda terhadap kadar BOD

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  proses pengolahan  limbah  cair laundry dengan  metode elektrokoagulasi  dengan mixed reaktor  secara batch dan  menggunakan  elektroda  alumunium  dapat mengurangi kadar TSS dan BOD yang ada dalam air limbah  secara  lebih  efektif.  Kadar  TSS  dan  BOD mengalami  penurunan  tertinggi  berturut-turut  yaitu sebesar  20  mg/L  dan  42  mg/L  pada  jarak  elektroda sebesar  1cm  dengan  kecepatan  pengadukan  sebesar 600rpm,  sudah  memenuhi  standar  baku  mutu  (60 mg/L  untuk  TSS  dan  75  mg/L  untuk  BOD).  Hasil persentase  TSS  yang  hilang    dan  BOD  yang  hilang tertinggi  berturut-turut  adalah  89,39%  dan  89,07% pada  jarak  elektroda  sebesar  1cm  dengan  variabel kecepatan pengadukan sebesar 600rpm.

## SARAN
Pengolahan limbah pada penelitian ini dengan kondisi batch pada variasi kecepatan pengadukan dan jarak elektroda, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut  dengan  cara  kontinyu  dan  variasi  variabel lainnnya untuk  mengetahui efektifitas uji pada elek- trokoagulasi. Selain itu, perlu dilakukan penambahan uji  parameter  lain  pada  kandungan  air  limbah  cair laundry .

## DAFTAR PUSTAKA
Yusmidiarti, 2016. Analisis Pengelolaan Limbah Cair Usaha Laundry. Jurnal Media Kesehatan, 9(1), pp. 001-113.
Amri, I., Destinefa, P. & Zultiniar, 2020. Pengolahan Limbah Cair Tahu Menjadi Air Bersih dengan Metode  Elektrokoagulasi  Secara  Kontinyu. Chempublish Journal, 5(1), pp. 57-67. Wiratini,  N.  M.,  2017.  Pengaruh  Variasi  Jarak
Elektroda  pada  Sel  Elektrokimia  Untuk Mendegradasi Lindi
dengan Teknik Elektrooksidasi Elektrokoagulasi.
Bali,
Seminar Nasional Riset Inovatif.
Carmona, M., Khemis, M., Leclerc, J. P. & Lapicque, F.,  2006.  A  Simple  Model  to  Predict  the Removal of Oil Suspensions from Water using the  Electrocoagulation  Technique.  Chemical Engineering Science, 4(61), pp. 1237-1246.
Can, B. Z., Boncukcuoglu, R., Yilmaz, A. E. & Fil, B.  A.,  2014.  Effect  of  Some  Operational Parameters  on  the  Arsenic  Removal  by Electrocoagulation  using  Iron  Electrodes. Journal  of  Environmental  Health  Science  &
Engineering, 12(1), p. 95. Sukmawardani, Y. &  Amalia, V., 2019. Pengolahan Limbah Cair Laboratorium Kimia Menggunakan Metode Elektrokoagulasi. Jurnal Kartika Kimia, 2(2), pp. 100-106.
Nugroho,  S.  Y.,  Sumiyati,  S.  &  Hadiwidodo,  M., 2014.  Penurunan  Kadar  COD  dan  TSS  pada Limbah Industri Pencucian Pakaian (Laundry) dengan  Teknologi  Biofilm  menggunakan Media  Filter  Serat  Plastik  dan  Tembikar dengan  Susunan  Random.  Jurnal  Teknik Lingkungan, 3(2), pp. 1-66.