Efektifitas Penanganan Air Limbah Industri: Kajian Metode, Jenis dan Dosis Koagulan dalam Pengolahan Air Limbah

Dheka Esti Rahayu, Maryudi Maryudi, Farrah Fadhillah Hanum

Abstract


Air limbah industri mengandung berbagai polutan berbahaya, seperti logam berat, bahan organik, dan senyawa kimia lainnya, yang dapat merusak lingkungan serta membahayakan kesehatan manusia jika tidak ditangani dengan baik. Pengolahan air limbah secara kimiawi menggunakan koagulan merupakan salah satu metode yang efektif untuk mengendapkan partikel koloid dan memisahkan polutan dari air. Namun, keberhasilan metode ini sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis koagulan, dosis yang digunakan, serta kondisi operasi, seperti waktu pengadukan dan pH larutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kombinasi terbaik antara metode pengolahan, jenis koagulan, dan kondisi operasi untuk menghasilkan proses yang efisien dari segi waktu, biaya, dan kualitas air yang dihasilkan. Kajian dilakukan melalui tiga tahapan utama, yaitu studi pustaka yang mendalam untuk memahami teori dasar pengolahan air limbah, pengumpulan data empiris dari hasil eksperimen sebelumnya, dan analisis komparatif untuk mengevaluasi efektivitas berbagai variabel proses. Hasil kajian menunjukkan bahwa penggunaan koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) dengan dosis optimal 0,75 g/L dan waktu pengadukan 15 menit memberikan hasil terbaik. Kombinasi ini mampu meningkatkan efisiensi pengolahan, baik dari segi pengurangan polutan, penghematan waktu proses, maupun pengurangan biaya operasional. Selain itu, metode ini terbukti lebih ramah lingkungan dibandingkan alternatif lainnya, karena menghasilkan residu yang lebih sedikit dan meminimalkan dampak terhadap ekosistem air. Kesimpulannya, penelitian ini memberikan kontribusi signifikan dalam pemilihan metode pengolahan air limbah yang optimal, terutama bagi industri yang ingin memenuhi standar lingkungan sekaligus menekan biaya operasional. Temuan ini diharapkan dapat menjadi pedoman bagi para praktisi untuk merancang sistem pengolahan air limbah yang lebih berkelanjutan dan mendukung upaya pelestarian lingkungan.


Keywords


Industri; Koagulan; Pengolahan air limbah.

Full Text:

PDF

References


Abusabha, S., Zaimes, G., & Marei, A. (2024). Applying the experiment design approach to minimize pollutants in olive mill wastewater using aluminum sulfate and ferric chloride as coagulants. West Bank—occupied Palestinian territories. Desalination and Water Treatment, 320(June), 100671. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100671

Andrade, L., O’Dwyer, J., O’Neill, E., & Hynds, P. (2018). Surface water flooding, groundwater contamination, and enteric disease in developed countries: A scoping review of connections and consequences. Environmental Pollution, 236, 540–549. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.01.104

Apaydin, Ö., Kurt, U., & İlhan, F. (2023). Investigation of the treatability of paint industry wastewater using hybrid coagulant poly-aluminum-chloride-sulfate. Desalination and Water Treatment, 286, 81–89. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.29302

Areerachakul, N., & Kandasamy, J. (2022). Integrated Design of a Small Wastewater Treatment Plant ‒ a Case Study from Thailand. Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 10(2). https://doi.org/10.13044/j.sdewes.d8.0379

Assareh, E., Firoozzadeh, M., Zoghi, M., Zare, A., Ghazi, Y., & Shahin-Banna, A. (2024). Water desalination using waste heat recovery of thermal power plant in tropical climate; optimization by AI. Energy Conversion and Management: X, 24(September), 100731. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2024.100731

Aziz, N., Effendy, N., & Basuki, K. T. (2017). Comparison Of Poly Aluminium Chloride (Pac) And Aluminium Sulphate Coagulants Efficiency In Waste Water Treatment Plant. 2(1), 24–31.

Bahtiar, A. (2007). Polusi Air Tanah akibat Limbah Industri dan Rumah Tangga serta Pemecahannya. Universitas Padjajaran, 10(2), 246–254. http://repository.unpad.ac.id/1217/1/polusi_air_tanah_akibat_limbah_industri.pdf

Buckner, C. A., Lafrenie, R. M., Dénommée, J. A., Caswell, J. M., Want, D. A., Gan, G. G., Leong, Y. C., Bee, P. C., Chin, E., Teh, A. K. H., Picco, S., Villegas, L., Tonelli, F., Merlo, M., Rigau, J., Diaz, D., Masuelli, M., Korrapati, S., Kurra, P., … Mathijssen, R. H. J. (2016). We are IntechOpen , the world ’ s leading publisher of Open Access books Built by scientists , for scientists TOP 1 %. Intech, 11(tourism), 13. https://www.intechopen.com/books/advanced-biometric-technologies/liveness-detection-in-biometrics

Budiman, A., Wahyudi, C., Irawati, W., & Hindarso, H. (2017). Kinerja Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) Dalam Penjernihan Air Sungai Kalimas Surabaya Menjadi Air Bersih. Widya Teknik, 7(1), 25–34. http://journal.wima.ac.id/index.php/teknik/article/view/1258

Chiavola, A., Di Marcantonio, C., D’Agostini, M., Leoni, S., & Lazzazzara, M. (2023). A combined experimental-modeling approach for turbidity removal optimization in a coagulation–flocculation unit of a drinking water treatment plant. Journal of Process Control, 130. https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2023.103068

Davis, M. L., & Cornwell, D. A. (1998). Introduction to Environmental Engineering (5th ed.). The McGraw-Hill Companies.

Ekoputri, S. F., Rahmatunnissa, A., Nulfaidah, F., Ratnasari, Y., Djaeni, M., & Sari, D. A. (2023). Pengolahan Air Limbah dengan Metode Koagulasi Flokulasi pada Industri Kimia. Jurnal Serambi Engineering, 9(1), 7781–7787. https://doi.org/10.32672/jse.v9i1.715

Eneng Endah Nuryani, E. M. dan S. (2016). Optimalisasi Penggunaan Poly Alumunium Chloride Dan Aquaklir Pada Proses Koagulasi Dan Flokulasi Dalam Pengolahan Air Limbah Penambangan Di Pt Cibaliung Sumberdaya , the Optimized Use of Poly Alumunium Chloride and Aquaklir in the Process of Coagulation a. Prosiding Teknik Pertambangan, Volume 2,(ISSN: 2460), 152–153.

Fardiaz, S. (1992). Polusi Air dan Udara. In Polusi Air dan Udara.

Ghufran H. Kordi. (2013). Kajian kualitas air di perairan Kabupaten Kaur , Bengkulu. Oseanologi Dan Limnologi Di Indonesia 40 (3) Desember 2014. Hal. : 235-245, 20408044.

Hashlamon, A., Mohammad, A. W., & Ahmad, A. (2017). The effect of wastewater pretreatment on nanofiltration membrane performance. Journal of Water Reuse and Desalination, 7(1), 45–52. https://doi.org/10.2166/wrd.2016.083

Hidayah, E. N. (2010). Penerapan model HP2S (Hidrodinamika Penyebaran Polutan Sungai) terhadap pola pengendapan flok pada proses sedimentasi.

Hussain, S., Shaikh, S., & Farooqui, M. (2013). COD reduction of waste water streams of active pharmaceutical ingredient - Atenolol manufacturing unit by advanced oxidation-Fenton process. Journal of Saudi Chemical Society, 17(2), 199–202. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2011.03.006

Igwegbe, C. A., Ighalo, J. O., Iwuozor, K. O., Onukwuli, O. D., Okoye, P. U., & Al-Rawajfeh, A. E. (2022). Prediction and optimisation of coagulation-flocculation process for turbidity removal from aquaculture effluent using Garcinia kola extract: Response surface and artificial neural network methods. Cleaner Chemical Engineering, 4(October), 100076. https://doi.org/10.1016/j.clce.2022.100076

C. Totok Sutrisno. (2007). Teknologi Penyediaan Air Bersih (Edisi Baru). PT. Rineka Cipta, 7(3), 213–221.

Ismi Nilasari, N., & Nira Wulandari, S. (n.d.). Penurunan Cod, Tds, Tss, Warna Pada Limbah Batik Dengan Berbagai Jenis Koagulan.

Izzati, T., Puspita, A., Subarno, S., Patriansyah, R., & Nainggolan, V. (2019). Analisa Kualitas Air Tanah Daerah Industri Di Bekasi Dan Kualitas Air Tanah Daerah Pemukiman Penduduk Di Depok, Jawa Barat, Indonesia. Jurnal Teknokris, 22(2).

John Bratby. (2006). Coagulation and Flocculation in Water and Wastewater Treatment (second edi). IWA publishing London Seattle.

Kalboussi, N., Rapaport, A., Bayen, T., Ben Amar, N., Ellouze, F., & Harmand, J. (2017). Optimal control of a membrane filtration system. IFAC-PapersOnLine, 50(1), 8704–8709. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2017.08.1554

Kataria, N., & Garg, V. K. (2019). Application of EDTA modified Fe3O4/sawdust carbon nanocomposites to ameliorate methylene blue and brilliant green dye laden water. Environmental Research, 172(January), 43–54. https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.02.002

Kusuma, D. P. A. (2022). Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil Dengan Metode Koagulasi-Flokulasi (Studi Kasus Desa Soropadan, Kecamatan Pringsurat, Kabupaten Temanggung). G-Smart, 5(2), 99–103. https://doi.org/10.24167/gsmart.v5i2.3084

Lee, K. H., Arfa, U., Arshad, Z., Lee, E. J., Alshareef, M., Alsowayigh, M. M., Shahid, K., Shahid, R., & Hamad, N. (2023). The Comparison of Metal Doped TiO2 Photocatalytic Active Fabrics under Sunlight for Waste Water Treatment Applications. Catalysts, 13(9). https://doi.org/10.3390/catal13091293

Mabalane, K., Shooto, N. D., & Thabede, P. M. (2024). A novel permanganate and peroxide carbon-based avocado seed waste for the adsorption of manganese and chromium ions from water. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10(April), 100782. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100782

Malkawi, S., Hagare, D., & Maheshwari, B. (2024). A two-step approach to recycling hydroponics waste nutrient solutions using fertiliser drawn forward osmosis and chemical precipitation. Resources, Conservation and Recycling Advances, 23(October). https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2024.200233

Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan. (2014). KepMen LH nomor 5 / 2014. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014, 1815, 81. ditjenpp.kemenkumham.go.id/arsip/bn/2014/bn1815-2014.pdf

Menteri Negara Lingkungan Hidup. (2010). Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.03 Tahun 2010 Baku Mutu Air Limbah Bagi Kawasan Industri. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699.

Merouani, S., Dehane, A., & Hamdaoui, O. (2024). Ultrasonic destruction of surfactants. Ultrasonics Sonochemistry, 109(July), 107009. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.107009

Movalli, P., Krone, O., Osborn, D., & Pain, D. (2018). Monitoring contaminants, emerging infectious diseases and environmental change with raptors, and links to human health. Bird Study, 65(sup1), S96–S109. https://doi.org/10.1080/00063657.2018.1506735

Narni, Narni and Muh. Nur, M. (2021). Pengolahan Air Limbah Pt Makassar Tene Dengan Penambahan Koagulan Pac (Poly Aluminium Chloride) Dan Flokulan Aquaclear Pada Tahap Chemical Mixing Pond (Vol. 001). Politeknik Negeri Ujung Pandang.

Ntwampe, I. O., & Moothi, K. (2019). Reaction dynamics of bentonite clay, FeCl3, Al2(SO4)3 and Na2CO3 dosage in AMD using varying dispersion techniques. Journal of Environmental Management, 231(January 2018), 552–561. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.07.019

Nurkomala, A., Nurdiani, D., Dawa Padmadinata, L., Nurjannah Ahmad, M., Budiastuti, H., Teknik Kimia, J., Negeri Bandung, P., Gegerkalong Hilir, J., Ciwaruga, D., Parongpong, K., Bandung Barat, K., & Jawa Barat, P. (n.d.). Prosiding Seminar Nasional Evaluasi Kinerja Unit Koagulasi Flokulasi Pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Industri Penyamakan Kulit di Garut. Rekayasa Proses Industri Kimia, 1, 2580–6572.

Oladipo, A. A., Adeleye, O. J., Oladipo, A. S., & Aleshinloye, A. O. (2017). Bio-derived MgO nanopowders for BOD and COD reduction from tannery wastewater. Journal of Water Process Engineering, 16, 142–148. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2017.01.003

Quintero A, J. D., Gómez-García, M. Á., & Dobrosz-Gómez, I. (2024). The scope of alum coagulation-flocculation assisted by slaked lime for the treatment of industrial wastewater containing highly concentrated Acid Black 194 dye. Optimization, molecular weight distribution and toxicity analysis. Results in Engineering, 23(July). https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102676

Sudiyani, Y., Styarini, D., Triwahyuni, E., Sudiyarmanto, Sembiring, K. C., Aristiawan, Y., Abimanyu, H., & Han, M. H. (2013). Utilization of biomass waste empty fruit bunch fiber of palm oil for bioethanol production using pilot - Scale unit. Energy Procedia, 32, 31–38. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.05.005

Supriyatno, B. (2000). Pengelolaan Air Limbah Yang Berwawasan Lingkungan Suatu Strategi dan Langkah Penanganannya. Teknologi Lingkungan, 1(1), 17–26.

Tabish, M., Tabinda, A. B., Mazhar, Z., Yasar, A., Ansar, J., & Wasif, I. (2024). Physical, chemical and biological treatment of textile wastewater for removal of dyes and heavy metals. Desalination and Water Treatment, 320(September), 100842. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100842

Thuan, N. C., Phat, V. V., Thai Hang, T. T., Le Luu, T., Tripple, J., & Wagner, M. (2024). Treatment of seafood processing wastewater toward carbon neutrality: A comparison between coagulation/flocculation, chemical oxidation and absorbent methods. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100792

Vogrin, J., Santini, T., Peng, H., Zhao, L., & Vaughan, J. (2023). Synthesis of zeolites using kaolin in concentrated sodium hydroxide-aluminate solutions. Applied Clay Science, 244(August), 107106. https://doi.org/10.1016/j.clay.2023.107106

Widiyanto, A. F., Yuniarno, S., & Kuswanto, K. (2015). Polusi Air Tanah Akibat Limbah Industri Dan Limbah Rumah Tangga. Jurnal Kesehatan Masyarakat, 10(2), 246. https://doi.org/10.15294/kemas.v10i2.3388

Yuniarto, I. (2007). Pengaruh Ph Dan Oksidan Ozon Terhadap Jumlah Bakteri Coliform Pada Limbah Rumah Sakit (Studi Kasus Limbah RSUD Kota Yogyakarta). 95–100.

Zulfa, A., Rahman, A., Priyatna, F. P., Faadhil, M. R., & Wibowo, R. W. (2020). Uji Kualitas Air Sungai Citarik Pada Kawasan Konservasi Taman Buru Masigit Kareumbi, Jawa Barat Dilihat Dari Aspek Kimia Dan Biologi. Jurnal Ilmu Dan Budaya, 41(72), 8555–8572.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.