PEMANFAATAN ADSORBEN ZEOLIT, KARBON AKTIF DAN SILIKAUNTUK PENGOLAHAN LIMBAH LABORATORIUM KIMIA

DI SMK SMTI BANDAR LAMPUNG

(Tesis)

Oleh :

ARI GUNAWAN

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGANPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRAK

PEMANFAATAN ADSORBEN ZEOLIT, KARBON AKTIF DAN SILIKAUNTUK PENGOLAHAN LIMBAH LABORATORIUM KIMIA

DI SMK SMTI BANDAR LAMPUNG

Oleh :

ARI GUNAWAN

Limbah laboratorium akan menjadi masalah bagi lingkungan jika tidak dikelola dengan baikkarena mengandung keragaman jenis zat kimia termasuk kandungan logam. Penelitian inibertujuan untuk mempelajari kandungan limbah laboratorium kimia SMK SMTI BandarLampung serta mengembangkan metode pengolahan yang tepat untuk mengolah limbah darilaboratorium ini agar aman bagi lingkungan.

Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahapan yaitu persiapan bahan, uji pendahuluan dan ujiadsorpsi. Tahap persiapan meliputi penyiapan limbah cair, penyiapan kalsium oksida, penyiapanzeolit, penyiapan silika dan penyiapan karbon aktif. Tahap uji pendahuluan menggunakanparameter pH, BOD, COD, TSS serta kandungan logam Fe, Cu dan Hg. Uji adsorpsi meliputipercobaan dan analisis. Pengolahan limbah dilakukan menggunakan tiga variasi adsorben yaituzeolit, karbon aktif dan silika dengan kadar masing-masing adsorben sebanyak 20 g/1000 ml airlimbah.

Hasil uji pendahuluan pada limbah menunjukkan nilai kandungan pH 1,68 BOD 1407 mg/L,COD 4585 mg/L, TSS 299,5 mg/L, Fe 1,031 mg/L, Cu 0,182 mg/L dan Hg 2,3 µg/L. ParameterpH, BOD, COD, TSS serta Hg berada di atas ambang batas yang telah ditetapkan menurutPeraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014. Uji adsorpsi menunjukkan hasilyang baik untuk semua parameter yaitu pH dengan rata-rata 6,92, BOD dengan rata-rata sebesar876,33 ppm, COD dengan rata-rata sebesar 3093,33 ppm, TSS dengan rata-rata 62,33 ppm, Fedengan rata-rata sebesar 0,28 ppm, Cu dengan rata-rata sebesar 0,03 ppm, dan Hg dengan rata-rata sebesar 1,5 ppm. Hasil menunjukkan bahwa adsorpsi bermanfaat dalam menurunkan Fe, Cudan Hg dalam pengolahan limbah cair laboratorium kimia SMK SMTI Bandar Lampung.

Kata kunci : Adsorben, Laboratorium, Limbah, Pengolahan

ABSTRACT

THE UTILIZATION OF ZEOLITE, ACTIVE CARBON, AND SILICA AS ADSORBENTFOR PROCESSING CHEMICAL LABORATORY WASTE

OF SMK SMTI BANDAR LAMPUNG

By :

ARI GUNAWAN

Waste will be a problem for the environment if not processed correctly because it contains avariety of chemical species including metals. This research aimed to study the chemicallaboratory waste content of SMK SMTI Bandar Lampung and to develop appropriate processingmethods to process the waste from this laboratory safe for the environment.

The research was done using three steps namely material preparation, preliminary test andadsorption test. Preliminary test consisted of liquid waste preparation, calcium oxide preparation,zeolite preparation, active carbon preparation, silica preparation. Preliminary test usedparameters of pH, BOD, COD, TSS and Fe, Cu and Hg. Adsorption test consisted of experimentand analysis. The adsorption test was conducted using three variations of adsorbently the zeolite,activated carbon and silica, and each adsorbent was 20 g/1000 ml of wastewater.

The preliminary test showed pH value of 1.68, BOD 1407 mg/L, COD 4585 mg/L, TSS 299.5mg/L, Fe 1.031 mg/L, Cu 0.182 mg/L and Hg 2,3 μg/L. The pH, BOD, COD, TSS and Hgparameters were above the standars set by regulation from the Minister of Environment Number05 of 2014. The adsorption process showed good results for all parameters namely pH with anaverage of 6.92, BOD with an average of 876,33 ppm, COD with an average of 3093,33 ppm,TSS with an average of 62,33 ppm, Fe with an average of 0,28 ppm, Cu with an average of 0,03ppm and Hg with an average of 1,5 ppm. The result showed that adsorption was effective todecrease Fe, Cu dan Hg in processing liquid waste of chemical laboratory of SMK SMTI BandarLampung.

Keyword : Adsorbent, Laboratory, Process, Waste

PEMANFAATAN ADSORBEN ZEOLIT, KARBON AKTIF DAN SILIKAUNTUK PENGOLAHAN LIMBAH LABORATORIUM KIMIA

DI SMK SMTI BANDAR LAMPUNG

Oleh :

ARI GUNAWAN

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarMAGISTER SAINS

Pada

Program Studi Magister Ilmu LingkunganUniversitas Lampung

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGANPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2018

Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagimaha penyayang dan dengan penuh rasa syukur kepada

Allah SWT, aku persembahkan karyaku ini kepada :

Kedua orangtuaku yang telah membesarkan, mendidik danmendo’akanku dengan segenap limpahan kasih sayang,

kesabaran, keikhlasan, nasehat serta motivasi yang selalumenguatkan dan mendukung dalam langkah kaki menuju

kesuksesan dan kebahagiaan dunia dan akhirat.

Istri dan anak-anakku tercinta yang selalu mendampingi danmenyertai setiap langkah kakiku dengan do’a, dukungan dan

semangat yang saling menguatkan dalam suka maupunduka.

Guru-guruku yang telah banyak memberikan ilmu, nasehatdan pengalaman hidup yang sangat berharga untuk bekal

dalam perjalanan panjang.

Motto :

Maka sesungguhnya bersama kesulitan itu adakemudahan.

Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan.(QS. Al Insyirah : 5-6)

‘’Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka diaberada di jalan Allah ‘’

(HR.Turmudzi)

Ingatlah Allah saat hidup tak berjalan sesuaikeinginanmu. Allah pasti punya jalan yang lebih baik

untukmu.(Anonim)

Saat masalahmu jadi terlalu berat untuk dihadapimaka beristirahatlah dan hitung berkah yang sudah

kau dapatkan.(Anonim)

SANWACANA

Segala Puji bagi Allah SWT, pencipta semesta alam atas nikmat-Nya yang tak

terhingga dan kasih sayang-Nya yang tak terbilang sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis yang berjudul “Pemanfaatan Adsorben Zeolit, Karbon Aktif

dan Silika untuk Pengolahan Limbah Laboratorium Kimia di SMK SMTI Bandar

Lampung” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister

Sains di Universitas Lampung.

Tidak sedikit kendala yang dihadapi penulis dalam melaksanakan penelitian dan

penulisan tesis ini, namun dengan ridho Allah SWT atas bantuan orang-orang

baik di sekeliling sehingga tesis ini dapat terselesaikan. Untuk itu penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Drs. Mustofa, M.A., Ph.D. selaku Direktur Pascasarjana

Universitas Lampung.

2. Bapak Dr. Ir. Samsul Bakri, M.Sc. selaku Ketua Program Studi Magister

Ilmu Lingkungan atas ilmu, bantuan serta motivasi yang diberikan dari awal

kuliah sampai terselesaikannya tugas akhir.

3. Bapak Prof. Ir. Abdul Kadir Salam, M.Sc., Ph.D. selaku Pembimbing I atas

seluruh dedikasi, kesabaran, ilmu, bimbingan, masukan dan motivasi yang

diberikan selama penulis menempuh pendidikan di kampus hijau hingga

tugas akhir dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Dr. Erdi Suroso, S.T.P., M.T.A. selaku Pembimbing II atas ilmu,

kesabaran dan bimbingan serta motivasi yang diberikan selama kuliah dan

penyelesaian tesis.

5. Ibu Prof. Ir. Nanik Sriyani, M.Sc., Ph.D., dan Bapak Dr. Ir. Paul Benyamin

Timotiwu, M.S. selaku Pembahas yang telah banyak membantu dengan

memberikan bimbingan dan masukan selama penyelesaian tesis ini.

6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas Lampung

atas seluruh dedikasi dan ilmu yang diberikan.

7. Mas Heri, mas Henri, mas Doni, dan mas Agger atas bantuan dan dukungan

selama beraktifitas di kampus hijau.

8. Bapak Mujiono selaku Kepala Pusdiklat Industri, Kementerian Perindustrian

RI atas bantuan dana tugas belajar pada program Beasiswa Mandiri Pusdiklat

Industri Kementerian Perindustrian.

9. Bapak Yedi Sabaryadi dan Bapak Bambang Irianto selaku pejabat Pusat

Pendidikan Pelatihan Industri yang sudah banyak membantu memperlancar

proses beasiswa penulis.

10. Bapak Drs. Heri Purnomo, M.Pd. selaku Kepala SMK SMTI Bandar

Lampung Periode 2009-2017 atas dukungannya selama penulis

melaksanakan ijin belajar.

11. Ibu Dra. Sulastri, M.T.A. selaku Kepala SMK SMTI Bandar Lampung

Periode 2017-2022 atas dukungannya.

12. Kedua Orangtuaku tersayang, atas seluruh cinta, kasih sayang, kesabaran,

keikhlasan dan doa dalam mendidik ananda, hanya Allah SWT yang dapat

membalas semua yang telah diberikan.

13. Lights of life, Rani Yulianti serta ananda Balqis Nadhifah Gunawan dan

ananda Naurah Maritza Gunawan atas pengertian, cinta serta dukungan yang

luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga selesai.

14. Sodara-sodaraku Mba Iin, Tri Setia, Wahyudi dan Sundari atas doa yang

tulus sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dengan baik.

15. Three Musketeers Miranti Safitri dan Arum Widyasmara, atas bantuan dan

motivasi sehingga penulis mampu melalui ini semua bersama kalian.

16. Rekan kuliah MIL bu Riri, pak Pujo, kang Zenal, mas Agung, mas Imron,

mas Willy, pak Rendra, dan mas Billy atas persaudaraan yang penuh dengan

suka duka selama berjuang di kampus hijau.

17. Rekan-rekan MIL 2014 pak Heppyan, bu Agustina, bu Septa, bu Ummu dan

mba Desma untuk persaudaraan yang dibina selama menempuh pendidikan

di kampus.

18. Duo SMTI Faradilla Syani dan Dian Tanti yang sudah banyak membantu

dan memberikan masukan yang sangat berharga selama penyelesaian tugas

akhir ini.

19. Rekan mengajar bu Neni, pak Zay, mba Indah, mba Rini, mba Marsih, mba

Betty, mba Desi, mba Maria, mba Rizza, mas Rizki, dan mba Cyntia, atas

pengertian dan dukungannya.

20. Rekan dekat pak Hery Sefriadi, pak Peritasi, pak Sofwan, bu Norma, Sorini

atas bantuan moril, dukungan dan motivasinya.

21. Keluarga besar SMK-SMTI Bandar Lampung atas semangat dan motivasi

yang diberikan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih terdapat kekurangan

dan kesalahan, tapi semoga tulisan ini bisa bermanfaat.

Bandar Lampung, Oktober 2018Penulis,

Ari Gunawan

iv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL .................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ viii

I. PENDAHULUAN…………………. .............................................. 1A. Latar Belakang ….. .................................................................... 1B. Tujuan……… ............................................................................ 5C. Hipotesis…… ............................................................................ 5D. Manfaat ...................................................................................... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA. ................................................................ 7A. Sejarah SMK SMTI Bandar Lampung … ................................. 7B. Pengelolaan Laboratorium ......................................................... 8

1. Ruang Praktikum ................................................................. 92. Peralatan Laboratorium........................................................ 113. Bahan Praktikum.................................................................. 124. Tenaga Laboratorium........................................................... 13

C. Limbah Laboratorium ................................................................ 13D. Pengolahan Limbah Laboratorium............................................. 14E. Parameter Limbah ...................................................................... 17

1. Temperatur ........................................................................... 172. Keasaman ............................................................................. 183. Total Suspended Solid (TSS) ............................................... 184. Biologyxcal Oxygen Demand (BOD)................................... 195. Chemical Oxygen Demand (COD) ...................................... 206. Logam berat ......................................................................... 20

a. Besi (Fe) ........................................................................... 22b. Tembaga (Cu) .................................................................. 23c. Merkuri (Hg) .................................................................... 24

F. Metode Pengolahan Limbah ...................................................... 251. Presipitasi ............................................................................. 252. Adsorpsi ............................................................................... 27

a. Zeolit ................................................................................ 28b. Karbon aktif ..................................................................... 30

v

c. Silika ................................................................................ 32

III. METODOLOGI PENELITIAN.…………… .............................. 34A. Tempat dan Waktu…. ................................................................ 34B. Alat dan Bahan…………………............................................... 35

1. Alat....................................................................................... 352. Bahan ................................................................................... 35

C. Metode……………………………………………. .................. 361. Tahap Pertama Penyiapan Bahan…..................................... 36

a. Penyiapan Limbah Cair.................................................. 37b. Penyiapan Kalsium Oksida ............................................ 37c. Penyiapan Karbon Aktif ................................................ 39d. Penyiapan Zeolit ............................................................ 39e. Penyiapan Silika............................................................. 40

2. Uji Pendahuluan… ............................................................... 41a. Analisis pH..................................................................... 42b. Analisis COD ................................................................. 42c. Analisis BOD ................................................................. 43d. Analisis TSS................................................................... 43e. Analisis Fe ..................................................................... 44f. Analisis Cu..................................................................... 45g. Analisis Hg..................................................................... 46

3. Uji Adsorpsi…… ................................................................. 46

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………… .............. 48A. Hasil Uji pendahuluan................................................................ 48B. Hasil Uji Adsorpsi...................................................................... 49

1. pH dan TSS............................................................................ 532. BOD dan COD ...................................................................... 553.Logam Fe, Cu dan Hg............................................................. 56

V. SIMPULAN DAN SARAN………………………….................... 58A. Simpulan .................................................................................... 58B. Saran .......................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 61

LAMPIRAN ........................................................................................... 70

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil pengukuran awal tanpa perlakuan............................................ 48

2. Perubahan warna sampel limbah setelah perlakuan .......................... 51

3. Hasil analisis spektrofotometer UV-VIS filtrat hasil adsorpsi .......... 52

4. Hasil analisis filtrat hasil koagulasi dan adsorpsi.............................. 53

5. Data pengukuran pada uji awal ......................................................... 70

6. Hasil analisis pH pada uji awal ......................................................... 71

7. Perhitungan padatan terlarut total (TSS) pada uji awal..................... 71

8. Hasil analisis padatan terlarut total (TSS) pada uji awal................... 72

9. Tabel pengukuran Biochemical Oxygen Demand (BOD5)pada uji awal...................................................................................... 72

10. Perhitungan analisis BOD pada uji awal ........................................... 73

11. Hasil analisis BOD pada uji awal ...................................................... 73

12. Pengukuran Chemical Oxygen Demand (COD) pada uji awal ......... 74

13. Hasil analisis COD pada uji awal ...................................................... 74

14. Pengukuran terhadap kandungan Fe pada uji awal ........................... 75

15. Linieritas antara konsentrasi dan absorbansi Fe ................................ 76

16. Pengukuran terhadap analisis kandungan Cu pada uji awal.............. 77

17. Linieritas antara konsentrasi dan absorbansi kandungan Cu............. 78

18. Data hubungan antara konsentrasi dan absorbansi Cu

vii

pada uji adsorpsi ................................................................................ 79

19. Hasil analisis kandungan Hg pada uji awal ....................................... 80

20. Pengukuran pH pada uji adsorpsi ...................................................... 81

21. Hasil analisis pH pada uji adsorpsi.................................................... 81

22. Pengukuran jumlah padatan tersuspensi pada uji adsorpsi................ 82

23. Hasil analisis jumlah padatan tersuspensi pada uji adsorpsi ............. 82

24. Pengukuran BOD pada uji adsorpsi .................................................. 83

25. Perhitungan analisis BOD pada uji adsorpsi ..................................... 83

26. Hasil analisis BOD pada uji adsorpsi ................................................ 84

27. Pengukuran COD pada uji adsorpsi .................................................. 85

28. Hasil analisis COD pada uji adsorpsi ................................................ 85

29. Pengukuran Fe pada uji adsorpsi ....................................................... 86

30. Linieritas Kadar Fe dengan absorbansi pada uji adsorpsi ................. 87

31. Data hubungan antara konsentrasi dan absorbansipada uji adsorpsi ................................................................................ 88

32. Pengukuran perhitungan kandungan Cu pada uji adsorpsi................ 88

33. Linieritas konsentrasi dan absorbansi kandungan Cupada uji adsorpsi ................................................................................ 89

34. Data perhitungan kandungan Cu pada uji adsorpsi ........................... 90

35. Data hubungan antara konsentrasi dan kadar Cupada uji adsorpsi ............................................................................... 91

36. Hasil analisis Hg pada uji adsorpsi dengan adsorben Zeolit ............. 92

37. Hasil analisis Hg pada uji adsorpsi dengan adsorben Silika ............. 92

38. Hasil analisis Hg pada uji adsorpsidengan adsorben Karbon aktif........................................................... 93

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Luas permukaan dan pori karbon aktif ............................................ 31

2. Alur kerja penelitian ........................................................................ 36

3. Limbah cair yang berasal dari Laboratorium Gravimetri,Laboratorium Titrimetri dan Laboratorium Instrumentasi .............. 37

4. Proses kalsinasi batu kapur.............................................................. 38

5. a. Proses kalsinasi karbon aktif dari sekam padi ............................ 39

b. Karbon aktif dari sekam padi ...................................................... 39

6. Zeolit yang sudah dikalsinasi .......................................................... 40

7. a. Gel silika ..................................................................................... 41

b. Silika ........................................................................................... 41

8. Uji presipitasi dan adsorpsi pada limbah cair .................................. 47

9. a. Proses adsorpsi menggunakan adsorben...................................... 50

b. Filtrat hasil adsorpsi menggunakan zeolit ................................... 50

c. Filtrat hasil adsorpsi menggunakan silika sekam padi ................ 50

d. Filtrat hasil adsorpsi menggunakan karbon aktif sekam padi ..... 50

10. Nilai pH sampel setelah dilakukan pengolahan............................... 54

11. Hasil analisis TSS pada sampel limbah setelah dilakukanpengolahan....................................................................................... 55

12. Hasil BOD dan COD setelah pengolahan pada limbah................... 56

ix

13. Hasil analisis logam Fe, Cu dan Hg pada limbahyang sudah diolah ............................................................................ 57

14. Limbah laboratorium untuk penelitian ............................................ 70

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Lingkungan yang sudah rusak dapat menyebabkan gangguan terhadap makhluk

hidup di sekitarnya termasuk pada manusia. Pencemaran lingkungan disebabkan

oleh buangan limbah merupakan salah satu faktor penyebab rusaknya

lingkungan. Limbah dari sisa kegiatan jika tidak diolah terlebih dahulu dapat

merusak lingkungan. Limbah seperti ini dapat bersumber dari domestik,

pertanian, pertambangan, industri dan laboratorium. Menurut Azamia (2012)

bahwa limbah laboratorium merupakan salah satu limbah dalam lingkup kecil

namun dapat mengandung banyak senyawa logam berat dan bahan organik di

dalamnya.

Laboratorium merupakan salah satu tempat di sekolah untuk membantu proses

belajar mengajar. Laboratorium sekolah terdiri dari laboratorium bahasa,

laboratorium fisika, laboratorium kimia, dan lain-lain. Kegiatan di laboratorium

khususnya laboratorium kimia banyak melibatkan penggunaan bahan kimia yang

mempunyai sifat berbahaya bagi lingkungan seperti beracun, bersifat korosif dan

merusak lingkungan. Limbah dengan kandungan bahan-bahan berbahaya cukup

2

tinggi dapat dihasilkan dari kegiatan di laboratoium kimia sekolah (Indrawati

dkk., 2014). Bahan yang digunakan di laboratorium kimia dapat tergolong umum

seperti gula, minyak goreng, batang karbon dan NaCl, sedangkan bahan khusus

yang sering digunakan di laboratorium yaitu Pb, Hg, Br, dan lain-lain (Lasia,

2013).

Laboratorium kimia di sekolah SMTI merupakan sumber penghasil limbah baik

padat, cair dan gas. Volume limbah dari laboratorium yang dihasilkan oleh

laboratorium di sekolah memang sedikit, namun limbah yang berasal dari

kegiatan laboratorium mempunyai jenis kandungan dengan keragaman yang

tinggi termasuk kandungan logam berbahaya. Limbah dari laboratorium termasuk

ke dalam golongan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) karena bahan-

bahan yang digunakan dalam kegiatan praktikum ada yang termasuk ke dalam

bahan beracun dan berbahaya (B3).

Sekolah Menengah Kejuruan SMTI Bandar Lampung sebagai sekolah menengah

kejuruan yang mempunyai Jurusan Kimia Analis dan Kimia Industri memerlukan

berbagai fasilitas untuk menunjang kegiatan pembelajaran yang di antaranya

adalah laboratorium kimia. SMK SMTI Bandar Lampung memiliki 11

laboratorium yaitu Laboratorium Gravimetri, Laboratorium Titrimetri,

Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium

Karet, Laboratorium Proses, Laboratorium Kimia Industri Kreatif, Laboratorium

Kontrol Proses, Laboratorium Tempat Uji Kompetensi, Laboratorium Pengolahan

Cassava, dan Laboratorium Instrumentasi.

3

Kegiatan pembelajaran yang dilakukan guru SMK SMTI Bandar Lampung di

laboratorium banyak yang menggunakan bahan kimia dalam kegiatan praktikum

siswa termasuk pengunaan bahan berlogam berat. Penggunaan bahan praktikum

yang masuk dalam kategori bahan beracun dan berbahaya (B3) dalam

laboratorium khususnya laboratorium dari Jurusan Kimia Analis yang umum

digunakan antara lain CuSO4.5H2O, FeSO4.7H2O, FeNH4(SO4)2.12H2, FeCl2 dan

Hg2Cl2, yang dapat mencemari lingkungan dengan logam berat adalah Cu, Fe dan

Hg.

Karakteristik air limbah laboratorium dapat dikategorikan sebagai limbah bahan

berbahaya dan beracun (B3). Sebagian besar unsur-unsur yang berbahaya yang

terdapat dalam air limbah laboratorium adalah logam berat seperti Fe, Mn, Cr,

dan Hg. Selain itu terdapat juga zat padat terlarut (TDS), amoniak (NH3) dan

nitrit (NO2-) dan tentu saja pengaruh derajat keasaman (pH) (Said, 2009). Ariyani

dan Rahayu (2015) juga menyatakan bahwa limbah cair laboratorium dihasilkan

dari berbagai kegiatan yang dilakukan di laboratorium dan mengandung banyak

senyawa berbahaya, salah satunya ialah logam berat. Logam Fe, Cr, Hg, dan Ag

merupakan beberapa logam berat yang sering ditemukan dalam limbah cair

laboratorium.

Penanganan limbah cair laboratorium SMK SMTI Bandar Lampung belum

mendapat perhatian yang memadai. Limbah cair laboratorium di SMK SMTI

Bandar Lampung belum dikelola dengan baik. Belum ada standar yang

digunakan dalam penanganan limbah dari laboratorium. Sisa praktikum maupun

4

bahan praktikum yang tidak terpakai yang dihasilkan dari kegiatan praktikum di

SMK SMTI Bandar Lampung biasanya dibuang ke penampungan dengan

dilakukan pengenceran terlebih dahulu oleh tenaga laboran dan siswa. Sisa

kegiatan praktikum siswa yang ditampung tidak diolah sehingga akan sangat

berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia.

Pengelolaan yang tidak baik terhadap limbah akan berdampak negatif pada

lingkungan dan kesehatan manusia. Limbah laboratorium yang masih memiliki

kandungan bahan pencemar di atas baku mutu lingkungan dapat menyebabkan

terjadinya pencemaran lingkungan sehingga perlu diolah terlebih dahulu sebelum

limbah dibuang ke perairan. Pengolahan limbah dari laboratorium dapat

dilakukan dengan berbagai metode pengolahan baik secara fisika, kimia maupun

biologi.

Mia Audiana dkk (2016) melakukan penelitian pengolahan limbah laboratorium

lingkungan dengan menggunakan kombinasi metode koagulasi dan adsorpsi

dengan penggunaan adsorben zeolit dan karbon aktif untuk menurunkan

parameter COD, Fe dan Pb. Yusyniyyah (2017) juga melakukan penelitian

pengolahan limbah yang berasal dari laboratorium kimia Universitas Islam

Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang dengan menggunakan metode adsorpsi

dengan penggunaan adsorben zeolit alam untuk menurunkan parameter logam

Cu, Fe dan Pb.

5

Mengolah limbah yang berasal dari laboratorium SMK SMTI Bandar Lampung

dapat dilakukan dengan menerapkan metode adsorpsi dengan penggunaan

adsorben zeolit, karbon aktif serta silika. Penggunaan metode sudah banyak

dilakukan untuk menurunkan kandungan limbah dari laboratorium kimia

sehingga diharapkan mampu menurunkan konsentrasi kandungan limbah

laboratorium dari SMK SMTI Bandar Lampung untuk memenuhi batas baku

mutu yang ditetapkan oleh pemerintah.

B. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mempelajari kandungan limbah yang berasal dari Laboratorium Gravimetri,

Laboratorium Titrimetri dan Laboratorium Instrumentasi pada SMK SMTI

Bandar Lampung dengan parameter pH, TSS, BOD, COD, Fe, Cu dan Hg.

2. Menjabarkan pengolahan limbah dari laboratorium SMK SMTI Bandar

Lampung dengan penggunaan adsorben zeolit, karbon aktif dan silika agar

limbah dapat dibuang dengan tidak mencemari lingkungan.

C. Hipotesis

1. Kandungan limbah yang berasal dari SMK SMTI mengandung unsur

pencemar termasuk logam yang berada di atas ambang batas menurut

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014.

6

2. Penggunaan adsorben zeolit, karbon aktif dan silika bisa digunakan untuk

menurunkan pencemar yang terkandung dalam limbah laboratorium SMK

SMTI Bandar Lampung.

D. Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi tentang

kandungan limbah yang berasal dari Laboratorium Gravimetri, Laboratorium

Titrimetri dan Laboratorium Instrumentasi serta informasi tentang penggunaan

adsorben zeolit, karbon aktif dan silika untuk mengolah limbah dari laboratorium

kimia di SMK SMTI Bandar Lampung.

7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Sejarah SMK SMTI Bandar Lampung

Sekolah menengah kejuruan (SMK) berdiri sejak tahun 1968 dengan nama

Sekolah Perindustrian Menengah Atas (SPdMA) Tanjungkarang berdasarkan SK

No. 21217/D/1968 yang dikeluarkan oleh Dinas Perindustrian Rakyat Provinsi

Lampung. Nama Sekolah Perindustrian Menengah Atas (SPdMA) kembali

diubah menjadi Sekolah Teknik Industri dan Kerajinan Menengah Atas

(STIKMA) berdasarkan SK Gubernur No. 5/G/TU/68 pada tahun yang sama.

Sekolah Teknik Industri dan Kerajinan Menengah Atas (STIKMA) kembali

mengalami perubahan nama menjadi Sekolah Teknologi Menengah Atas

(STMA) Tanjungkarang berdasarkan SK Gubernur No. 6/SS/TU/1968. Pada

tanggal 24 Juni tahun 1985 Menteri Perindustrian mengeluarkan SK Menteri

Perindustrian RI No. 235/M/SK/6/1985 yang mengganti nama SMK ini menjadi

Sekolah Menengah Teknologi Industri (SMTI) Tanjungkarang dan pada tahun

2011 diubah menjadi SMK SMTI Bandar Lampung.

8

B. Pengelolaan Laboratorium

Pengelolaan merupakan suatu proses pendayagunaan sumber daya secara efektif

dan efisien untuk mencapai suatu sasaran yang diharapkan secara optimal dengan

memperhatikan keberlanjutan fungsi sumber daya termasuk laboratorium

(Gultom dkk., 2014). Laboratorium adalah suatu sarana tempat dilakukan

kegiatan percobaan dan penelitian. Tempat ini dapat merupakan ruangan yang

tertutup, kamar atau ruangan terbuka. (Mastika dkk., 2014). Menurut dalam

Peraturan Bersama Menteri Pendidikan Nasional dan Kepala Badan

Kepegawaian Negara No. 13 Tahun 2010 disebutkan bahwa laboratorium adalah

unit penunjang akademik pada lembaga pendidikan, berupa ruangan tertutup atau

terbuka, bersifat permanen atau bergerak, dikelola secara sistematis untuk

kegiatan pengujian, kalibrasi, dan/atau produksi dalam skala terbatas, dengan

menggunakan peralatan dan bahan berdasarkan metode keilmuan tertentu, dalam

rangka pelaksanaan pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat.

World Health Organization (2011) menyatakan ada banyak faktor yang

berpengaruh terhadap kualitas pengelolaan laboratorium, antara lain security,

containment, safety, dan ergonomics. Security ditekankan pada proses

pencegahan risiko dan bahan berbahaya yang tidak diinginkan ketika masuk

laboratorium. Containment adalah keinginan untuk meminimalkan risiko dan

mencegah ketertinggalan bahan berbahaya di laboratorium yang dapat

membahayakan masyarakat. Safety meliputi kebijakan dan prosedur untuk

mencegah bahaya bagi pekerja, pengunjung, dan masyarakat. Ergonomics

9

ditujukan pada adaptasi terhadap fasilitas dan peralatan untuk menciptakan

keselamatan dan kesehatan kerja di laboratorium. Penerapan sistem pengelolaan

laboratorium yang baik tidak menjamin bebas dari kesalahan, tetapi dapat

mendeteksi dan mencegah kesalahan yang akan terjadi sedini mungkin.

Setiap laboratorium di sekolah sudah seharusnya memiliki manajemen

laboratorium yang baik, agar kegiatan praktikum dapat terlaksana dengan lancar

(Sari, 2014). Manajemen laboratorium berpengaruh terhadap keefektifan

pelaksanaan kegiatan praktikum. Laboratorium yang dikelola dengan baik dan

memenuhi standar suatu laboratorium sekolah akan mendorong pelaksanaan

praktikum dan meningkatkan keterampilan siswa (Setyaningrum dkk., 2013).

Peningkatan kualitas dan daya saing harus didukung dengan tersedianya

laboratorium yang representatif dan memenuhi standar pelayanan yang baik

(Masri dkk., 2011).

1. Ruang Praktikum

Menurut Peraturan Menteri Pendidikan Nasional No. 40 Tahun 2008 tentang

Standar Sarana dan Prasarana Sekolah Menengah Kejuruan/Madrasah

Aliyah Kejuruan (SMK/MAK), selain ruang pembelajaran umum, SMK harus

dilengkapi dengan ruang pembelajaran khusus yaitu ruang pembelajaran

untuk kegiatan praktik yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya

kegiatan pembelajaran: analisis kimia organik, identifikasi bahan, unsur dan

senyawa, analisis mikrobiologi, dasar-dasar bahan kimia, analisis fisik dan

instrumentasi untuk Program Keahlian Analis Kimia dan ruang untuk

10

kegiatan praktik yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya kegiatan

pembelajaran: mengidentifikasi dasar-dasar bahan kimia, identifikasi bahan,

unsur dan senyawa, operasi teknik kimia, analisis mikrobiologi untuk

Program Keahlian Kimia Industri.

Daya dukung laboratorium ditentukan oleh jenis ruang dan fasilitas umum

yang ada di laboratorium (Karyasa dkk., 2013). Sebuah laboratorium harus

dilengkapi beberapa fasilitas sebagai penunjang untuk menjamin kelancaran

dan terselenggaranya kegiatan pembelajaran. Fasilitas yang dimiliki oleh

sebuah laboratorium harus dalam keadaan baik dan berfungsi dengan baik.

Fasilitas yang ada di laboratorium ada yang bersifat umum dan ada yang

bersifat khusus. Fasilitas yang bersifat umum adalah fasilitas yang umum ada

di sebuah laboratorium yaitu ventilasi udara, penerangan, air, papan tulis,

meja, kursi, bak cuci (wastafel) untuk mencuci, aliran listrik dan aliran gas.

Selain fasilitas yang bersifat umum, ada juga fasilitas di laboratorium yang

bersifat khusus, contohnya alat timbang, alat ukur, gelas kimia, tabung reaksi,

lemari asam, lemari penyimpan larutan, dan peralatan-peralatan lain di bidang

kimia untuk menunjang kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan kimia.

Fasilitas yang ada di laboratorium harus ditata dengan baik agar proses

belajar mengajar maupun penelitian yang dilakukan di laboratorium bisa

berjalan maksimal di samping untuk menjaga keselamatan bagi yang bekerja

di laboratorium. Penataan fasilitas laboratorium mempunyai peranan penting

dalam mewujudkan keselamatan dan kelancaran kerja di laboratorium

(Gunawan dan Prasuad, 2004).

11

2. Peralatan Laboratorium

Peralatan di laboratorium banyak yang terbuat dari gelas/kaca sehingga

membutuhkan pemeliharaan yang baik agar peralatan tersebut bisa berguna

dalam waktu yang lama. Makna pemeliharaan dalam hal ini bukan berarti alat

tersebut disimpan dengan baik sehingga alatnya selalu utuh, tetapi alat tetap

digunakan dalam waktu yang relatif lama. Teknik pemeliharaan untuk

merawat alat atau bahan kimia yaitu: menyimpan pada tempat yang aman,

menjaga kebersihan, menempatkan secara khusus alat-alat yang berbentuk

set, menghindarkan pengaruh lingkungan yang menyebabkan kerusakan alat

atau bahan (Wiratma dan Subagia, 2014).

Setiap laboratorium harus menyediakan rak untuk peralatan serta lemari yang

disediakan untuk menyimpan peralatan sesuai dengan ketentuan dari Peratuan

Menteri Pendidikan Nasional No. 40 Tahun 2008 tentang Standar Sarana dan

Prasarana Sekolah Menengah Kejuruan/Madrasah Aliyah Kejuruan

(SMK/MAK). Penempatan peralatan dapat dilakukan berdasarkan jenisnya.

Peralatan yang mudah pecah seperti tabung reaksi, gelas ukur dan peralatan

gelas lainnya sebaiknya ditempatkan dalam lemari tersendiri. Beberapa jenis

peralatan gelas yang tidak dapat berdiri dengan stabil perlu disimpan dengan

pelindung kayu. Peralatan listrik dan mekanik juga harus ditempatkan dalam

tempat yang terpisah. Apabila menempatkan barang di dalam rak, barang

yang berat sebaiknya ditempatkan paling bawah dan barang ringan di atas.

Barang disimpan dengan rapi dan dicantumkan nama alat dan jumlahnya

(Sugiwati, 2007).

12

3. Bahan Praktikum

Wiratma dan Subagia (2014) mengungkapkan bahwa untuk pemeliharaan

bahan kimia sangat penting untuk memperhatikan sifat bahan yang akan

disimpan. Pertama, yang diperhatikan adalah wujud bahan dapat berupa

padat, cair, dan gas yang harus disimpan dalam kelompok sesuai wujud.

Kedua, menyimpan barang pada tempat dengan kondisi khusus misalnya

ruangan dingin berventilasi, jauh dari bahaya kebakaran (api), wadah tertutup,

disimpan dalam keadaan tegak berdiri, dan lain-lain sesuai dengan sifat-sifat

bahan kimia. Sifat-sifat bahan kimia yang perlu diperhatikan yaitu sifat bahan

beracun, korosif, mudah terbakar, mudah meledak, bersifat oksidator, reaktif

terhadap air, reaktif terhadap asam, gas bertekanan tinggi dan sensitif

terhadap sinar matahari.

Bahan-bahan yang digunakan di laboratorium kimia lebih banyak tergolong

bahan khusus, seperti Br, Pb, Hg, kloroform, I2, dan yang lainnya. Sedangkan

bahan kimia yang tergolong bahan umum adalah glukosa, NaCl, sukrosa,

minyak goreng, batang karbon dan sebagainya (Lasia 2013). Bahan kimia

yang kadaluarsa berpotensi besar sebagai limbah dan tidak boleh dibuang

secara sembarangan. Jika sekolah tidak bisa melakukan penanganan pada

bahan kimia kadaluarsa, maka selain melakukan penyimpanan dan

pengamanan terhadap bahan kimia kadaluarsa tersebut, maka sekolah juga

bisa melakukan pengiriman ke tempat pengelola limbah (Putri, 2015).

13

4. Tenaga Laboratorium

Sebuah laboratorium agar berfungsi sesuai dengan baik dan benar harus

dikelola oleh seorang tenaga laboran. Tenaga laboran harus mempunyai

kompetensi yang sesuai dengan bidangnya agar bisa mengelola dengan baik

sebuah laboratorium sehingga sangat membantu setiap kegiatan yang ada di

laboratorium. Fungsi tenaga laboran dalam membantu tugas guru pada

kegiatan praktikum sangat penting dari mulai praktikum seperti penyiapan

alat dan bahan praktikum sampai akhir praktikum seperti tersimpannya

kembali peralatan serta sisa bahan praktikum pada tempatnya. Peran laboran

dalam proses penggunaan alat dan bahan kimia yang dipakai dalam

praktikum, mengawali dengan menyiapkan alat dan bahan yang akan

digunakan, mencatat penggunaan, dan diakhir praktikum menata kembali ke

tempat semula. Demikian juga dalam pemeliharaan, peran laboran sangat

besar terutama dalam menjaga, menata, dan menyimpan alat dan bahan kimia

pada tempat yang tepat dan aman (Wiratma dan Subagia, 2014).

C. Limbah Laboratorium

Mastika dkk (2014) menyatakan bahwa laboratorium merupakan ruangan

tertutup, kamar atau ruangan terbuka tempat dilakukannya percobaan dan

penelitian. Siswa dituntut untuk melakukan kegiatan sendiri agar mendapatkan

informasi lebih lanjut mengenai ilmu yang sudah disampaikan guru. Menurut

Indrawati dkk (2014) laboratorium merupakan tempat untuk melakukan kegiatan

pendidikan dan penelitian yang sangat berkaitan dengan penggunaan bahan kimia

14

yang mempunyai sifat asam, korosif dan beracun. Kegiatan ini juga

menghasilkan limbah cair yang mengandung bahan-bahan berbahaya dan beracun

yang tinggi.

Laboratorium pembelajaran kimia di tingkat perguruan tinggi maupun sekolah

merupakan sumber penghasil limbah baik padat, cair dan gas. Jumlah dan

frekuensi limbah yang dihasilkan dari laboratorium ini relatif kecil namun

kandungan bahan pencemarnya sangat beragam bahkan ada yang mengandung

bahan buangan berbahaya yang dihasilkan dari sisa kegiatan praktikum maupun

penelitian. Limbah padat dari laboratorium kimia sangat sedikit berupa endapan

atau kertas saring sisa pakai sehingga masih dapat diatasi. Limbah gas yang

dihasilkan dari laboratorium kimia umumnya dengan jumlah yang kecil sehingga

masih aman untuk langsung dibuang ke udara. Berbeda dengan limbah cair yang

dihasilkan dari laboratorium yang berada di lokasi kawasan hunian padat

penduduk, limbah cair akan sangat berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan

manusia sekitar karena adanya resapan limbah ke dalam air tanah. Meskipun

limbah cair yang dihasilkan relatif kecil dibandingkan dengan limbah industri

maupun rumah sakit namun dapat terjadi akumulasi jumlah residu hasil

praktikum atau penelitian di dalam tanah yang sangat berbahaya bagi makhluk

hidup dan lingkungan (Putri, 2012).

D. Pengolahan Limbah Laboratorium

Limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan (Peraturan Pemerintah Nomor

101 Tahun 2014). Limbah merupakan sisa buangan yang sudah tidak memiliki

15

manfaat yang dihasilkan dari suatu kegiatan atau aktivitas dari proses domestik

maupun industri yang dapat berefek negatif terhadap lingkungan (Putri, 2012).

Menurut Undang-Undang Nomor 32 tahun 2009 tentang Perlindungan dan

Pengelolaan Lingkungan Hidup pencemaran lingkungan hidup adalah masuk atau

dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam

lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu

lingkungan hidup yang telah ditetapkan.

Setiap aktivitas yang dilakukan di laboratorium dapat menimbulkan sisa buangan

baik berupa padatan dari bahan kimia, cairan dari sisa bahan praktikum maupun

yang dihasilkan dari cucian serta gas yang bisa timbul dari sifat bahan kimia yang

dapat merugikan kesehatan manusia baik secara langsung dan tidak langsung

(Zamtinah dkk., 2011).

Limbah dari kegiatan laboratorium memiliki sifat khas, yaitu volumenya sedikit

namun mempunyai keragaman jenis kandungan yang tinggi. Serangkaian

kegiatan praktikum yang dilakukan di laboratorium melibatkan penggunaan

reagen kimia yang menghasilkan residu. Residu merupakan salah satu contoh

limbah bahan berbahaya dan beracun (limbah B3) (Putri, 2015). Senada, Rohaeti

dkk (2010) menyatakan bahwa limbah yang dihasilkan dari laboratorium

mempunyai volume yang sedikit walaupun memiliki keragaman jenis limbah

yang dikandung sangat tinggi.

16

Limbah laboratorium sekolah termasuk kecil jika dilihat dari segi kuantitas dan

frekuensi limbah yang dihasilkan namun memiliki kandungan bahan pencemar

yang bervariasi dan bahkan ada yang terkandung limbah bahan berbahaya dan

beracun (B3). Laboratorium kimia juga menghasilkan limbah padat berupa residu

atau kertas saring sisa pakai sehingga masih mudah untuk diatasi. Limbah gas

dari laboratorium umumnya juga relatif sangat kecil, sehingga masih aman untuk

dibuang langsung di udara. Namun berbeda dengan limbah cair karena

laboratorium sekolah yang umumnya berlokasi di sekitar kawasan hunian,

sehingga akumulasi limbah cair yang meresap ke dalam air tanah dapat

membahayakan lingkungan sekitar (Widjajanti, 2009). Bahan berbahaya dan

beracun menurut Peraturan Pemerintah Nomor 101 tahun 2014 menyatakan

bahwa B3 adalah zat, energi, dan/atau komponen lain yang karena sifat,

konsentrasi, dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung,

dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau

membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, serta kelangsungan hidup manusia

dan makhluk hidup lain.

Limbah laboratorium merupakan salah satu limbah dalam lingkup kecil yang

cenderung terkandung banyak senyawa logam berat dan bahan organik di

dalamnya yang dapat mencemari dan membahayakan lingkungan disekitarnya

seperti tumbuh-tumbuhan, hewan dan manusia (Azamia, 2012). Karakteristik air

limbah laboratorium dapat dikategorikan ke dalam limbah bahan berbahaya dan

beracun (B3). Air limbahnya mengandung logam berat seperti Fe, Mn, Cr dan Hg

serta derajat keasaman (pH) (Said, 2009). Senada, Raimon (2011) menyatakan

17

bahwa unsur-unsur yang logam berat seperti Fe, Mn, Cr dan Hg merupakan zat

berbahaya yang terdapat dalam air limbah laboratorium.

Logam berat yang dapat mencemari lingkungan dan bersifat toksik adalah Cr,

Ag, Cd, Pb, Zn, Hg, Cu, Fe, Mo, Ni, Sn, Co dan unsur-unsur yang termasuk ke

dalam logam ringan seperti As, Al dan Se. Logam-logam ini dapat menjangkau

tempat-tempat yang jauh dari sumber pencemar dan tidak dapat hilang dengan

proses alami sehingga akhirnya mempengaruhi kesehatan manusia

(Purwaningsih, 2009)

E. Parameter Limbah

Limbah mengandung bahan-bahan pencemar yang terdiri dari beberapa

parameter. Semakin sedikit jumlah parameter yang terdapat dalam limbah serta

semakin kecil konsentrasi tiap parameter maka semakin kecil peluang terjadinya

pencemaran (Muthawali, 2013).

1. Temperatur

Air dalam kondisi baik harus memiliki temperatur yang sama dengan

temperatur udara yaitu antara 20 ºC sampai dengan 30 ºC. Air yang memiliki

temperatur di atas maupun di bawah temperatur udara merupakan air yang

sudah terkontaminasi pencemar (Hasrianti dan Nurasia, 2015). Perubahan

temperatur dapat mempengaruhi proses fisika, kimia dan biologi di dalam air.

Kenaikan temperatur di dalam badan air dapat menimbulkan penurunan

18

kelarutan gas dalam air seperti O2 dan terjadi peningkatan kelarutan untuk gas

CO2, N2 dan CH4 (Ramdhan, 2015).

2. Keasaman

Derajat keasaman (pH) adalah suatu ukuran atau skala untuk mengukur suatu

keasaman suatu larutan dengan variasi nilai 0 sampai 14 dengan batas normal

7 yang disebut netral (Safitri dan Putri, 2013). Keasaman (pH) merupakan

indikator yang sangat penting bagi kehidupan manusia, hewan dan tanaman.

Semua makhluk hidup membutuhkan pH yang ideal agar kelangsungan

hidupnya terjamin. Keasaman netral berada pada kisaran 7, pH 1 sampai 7

bersifat asam dan pH dari 7 sampai 14 bersifat basa. Menurut Raimon (2011)

menyatakan derajat keasaman (pH) yang dimiliki oleh air limbah

laboratorium sangat asam. Ini berarti derajat keasaman limbah laboratorium

berada di kisaran 1 – 6 yang menunjukkan bahwa limbah tersebut bersifat

asam yang bisa menyebabkan korosif pada benda yang terbuat dari besi atau

baja. Keasaman air limbah yang asam dapat menyebabkan kematian pada

hewan dan tumbuhan yang ada di air.

3. Total Suspended Solid (TSS)

Jumlah padatan tersuspensi (Total Suspended Solid) adalah semua zat padat

berupa lumpur, pasir, tanah liat atau partikel-partikel yang tersuspensi yang

ada di dalam air dapat berupa komponen hidup (biotik) seperti fitoplankton,

zooplankton, bakteri, fungi, ataupun komponen mati (abiotik) serta partikel

anorganik (Tarigan, 2003). Padatan tersuspensi merupakan komponen

terendapkan, bahan melayang dan komponen tersuspensi koloid (Pujiastuti,

19

2013). Pengendapan zat padat tersuspensi di dalam dasar badan air dapat

menyebabkan terganggunya kehidupan di dalam air (Kodoatie dan Sjarief,

2008). Zat padat tersuspensi di dalam air dapat menghambat masuknya sinar

matahari ke dalam air sehingga akan mengganggu proses fotosintesis.

4. Biologycal Oxygen Demand (BOD)

Biologycal Oxygen Demand (BOD) adalah suatu analisis empirik yang

mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar-benar

terjadi dalam air. Pemeriksaan parameter BOD sangat diperlukan untuk

menentukan beban pencemaran akibat air buangan serta untuk merancang

sistem pengolahan secara biologis (Alerts dan Santika, 1987)

BOD merupakan jumlah milligram oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba

aerobik untuk menguraikan bahan organik karbon dalam 1 L air selama 5 hari

pada suhu 20 ºC ± 1 ºC (SNI 6989.72:2009). Menurut Rahmawati dkk (2013)

Biologycal Oxygen Demand adalah kebutuhan oksigen terlarut yang ada di

dalam air oleh organisme hidup untuk menguraikan atau memecah bahan-

bahan organik pada waktu dan tempat tertentu.

Proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme ini melalui rangkaian

proses biokimia yang rumit dan panjang serta bahan organik sebagai

makanannya. Peningkatan nilai BOD pada perairan dapat menyebabkan

warna air menjadi kehitaman dan menimbulkan bau tidak sedap pada air

(Risa dkk., 2016).

20

5. Chemical Oxygen Demand (COD)

Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan jumlah kebutuhan oksigen

terlarut atau jumlah oksigen (mg O2) dalam air yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana

pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent)

(Alerts dan Santika, 1987). Senada dengan Irawan dkk (2012) menyatakan

bahwa COD adalah kebutuhan oksigen terlarut dalam air untuk mengoksidasi

zat-zat organik.

COD merupakan jumlah total oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi senyawa-senyawa organik secara kimia. Konsentrasi COD

sangat dibutuhkan sebagai parameter dalam baku mutu air limbah karena

COD mempunyai peran sebagai penduga telah terjadi penurunan kandungan

oksigen terlarut dalam air yang disebabkan pencemaran bahan organik. COD

merupakan salah satu indikator terjadinya pencemaran secara kimia

(Lumaela, 2013). Jika kandungan senyawa organik maupun anorganik cukup

besar maka oksigen terlarut di dalam air dapat mencapai nol sehingga

tumbuhan air, ikan-ikan dan hewan lainnya yang membutuhkan oksigen tidak

memungkinkan untuk hidup (Nururrahmah, 2015).

6. Logam berat

Penurunan kualitas perairan dapat disebabkan oleh adanya bahan pencemar

seperti komponen-komponen organik dan anorganik sehingga menimbulkan

perubahan fisika, kimia dan biologi perairan. Komponen-komponen

21

anorganik yang dapat menurunkan kualitas air adalah logam berat berbahaya.

Bahan pencemar berupa logam berat di perairan sangat membahayakan

organisme yang ada di perairan yang juga bisa berefek negatif terhadap

kesehatan jika masuk ke dalam jaringan tubuh manusia (Armawati dkk.,

2017).

Sedimen merupakan tempat tinggal dan sumber nutrisi utama bagi kehidupan

di air. Penimbunan logam yang terjadi pada sedimen dapat mengakibatkan

gangguan pertumbuhan bahkan kematian bagi organisme kehidupan di air

sehingga mengurangi keragaman spesies yang ada di lingkungan perairan

(Fagbote dan Olanipekun, 2010). Pergerakan air yang membawa logam berat

juga dapat mencapai air tanah sehingga menyebabkan kontaminasi dan polusi

(Salam, 2017).

Logam berat dapat dijerap oleh partikel tanah maupun bahan organik melalui

ikatan elektrostastik atau ikatan koordinasi sehingga keberadaan logam berat

di dalam tanah berbeda-beda (Widowati dkk., 2003). Kehadiran logam berat

di tanah sebagai pencemaran merupakan kekhawatiran utama karena sifatnya

yang beracun yang akan mengancam kehidupan manusia serta lingkungan

(Sohrab dkk., 2013).

Pada konsentrasi yang tinggi, logam dapat menimbulkan keracunan yang akut

atau menyebabkan penyakit kanker bahkan dapat menyebabkan kematian

(Olayinka dkk., 2011). Logam dalam tanah tidak dapat mengalami

22

biodegradasi sehingga pembersihan kontaminan menjadi pekerjaan yang berat

dan mahal. Pembersihan polutan dengan cara konvensional (removal)

memerlukan biaya yang mahal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut

dikembangkan teknologi alternatif yang dikenal dengan fitoremediasi

(Purwadinata dan Sutrisno, 2013).

Logam berat seperti Fe, Cd, dan Hg merupakan unsur polutan berbahaya yang

harus mendapatkan perhatian khusus karena sifatnya beracun pada makhluk

hidup terutama manusia. Konsentrasi yang tinggi, logam berat sangat beracun

bagi manusia maka sangat penting untuk mengetahui berapa konsentrasi

logam berat yang ada di lingkungan sebelum menimbulkan efek yang negatif

terhadap kesehatan manusia (Boran dan Altinok, 2010).

a. Besi (Fe)

Besi (Fe) merupakan salah satu elemen penting bagi organisme hidup.

Pada manusia, Fe terdapat di dalam hemoglobin, mioglobin dan dalam

kandungan enzim. Air minum mengandung Fe tidak lebih dari 0,3 mg/L.

Besi banyak di aplikasikan sebagai bahan campuran untuk garam, besi

galvanis, baja, besi cor dan pipa untuk saluran air (Musa dkk., 2013). Salah

satu zat yang dapat menyebabkan kekeruhan pada air adalah adanya Fe

pada air. Noda coklat yang muncul pada pakaian salah satu penyebabnya

karena adanya kandungan zat kimia di dalam air seperti Fe (Hasrianti dan

Nurasia, 2015)

23

Secara fisiologis Fe adalah logam essensial yang sangat dibutuhkan namun

dalam konsentrasi yang tinggi Fe bisa menjadi sangat toksik (Rahman dan

Hartono, 2004). Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia

berfungsi sebagai pembentukan sel darah merah. Tubuh memerlukan Fe

sekitar 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air, namun zat Fe yang

melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah

kesehatan dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe (Indah

dan Hendrawani, 2015).

b. Tembaga (Cu)

Tembaga dengan nama kimia cuprum dilambangkan dengan Cu, berbentuk

kristal dengan warna kemerahan dan di alam dapat ditemukan dalam

bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk

persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral. Tembaga

adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa, liat, dan melebur

pada suhu 1038 °C. Logam tembaga dan beberapa bentuk

persenyawaannya seperti CuO, CuCO3, Cu(OH)2, dan Cu(CN)2 tidak dapat

larut dalam air dingin atau air panas, tetapi dapat dilarutkan dalam asam

(Andaka, 2008).

Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam essensial yang diperlukan

makhluk hidup dalam pertumbuhannya. Tembaga banyak terdapat dalam

air, tanah, dan udara baik dalam bentuk ion maupun persenyawaan.

24

Seiring dengan semakin meningkatnya aktivitas yang dilakukan oleh

manusia maka akan berdampak pada peningkatan pencemaran berbagai

macam logam berat, diantaranya adalah Cu (Setyowati dkk., 2005)

c. Merkuri (Hg)

Merkuri (Hg) merupakan unsur kimia yang sangat beracun. Merkuri dapat

bercampur dengan enzim di dalam tubuh manusia sehingga menganggu

kemampuan enzim sebagai katalisator sebagai fungsi tubuh yang sangat

penting. Merkuri dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran

pencernaan, saluran pernafasan dan melalui pori-pori kulit. Uap logam Hg

sangat berbahaya jika terhisap karena sifatnya yang volatile dan beracun

meskipun dalam jumlah yang sangat sedikit. Merkuri bersifat racun

kumulatif sehingga walaupun dalam jumlah yang sangat kecil namun

terserap dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama akan menimbulkan

bahaya. Merkuri memiliki kemampuan melarutkan logam lain dan

membentuk logam paduan (alloy) yang dikenal sebagai amalgam seperti

emas dan perak. Merkuri sering dijumpai pada peralatan ilmiah seperti

termometer, barometer, termostat, lampu fluorescent, obat-obatan dan

insektisida (Setiabudi, 2005).

Lingkungan yang terkontaminasi oleh Hg dapat membahayakan kehidupan

manusia karena adanya rantai makanan. Merkuri terakumulasi dalam

mikroorganisme yang hidup di air (sungai, danau, laut) melalui proses

metabolisme (Mirdat dkk., 2013)

25

F. Metode Pengolahan Limbah

Dengan konsentrasi tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap

lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan

penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh

limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah (Widjajanti, 2009).

Pengolahan limbah secara kimia dapat dilakukan untuk menghilangkan partikel-

partikel limbah yang tidak mudah mengendap seperti koloid, logam berat, fosfor,

dan senyawa organik yang beracun (Said, 2009). Beberapa metode yang

digunakan untuk penyisihan logam berat dari limbah cair laboratorium, seperti

metode adsorpsi, presipitasi, dan koagulasi. Penyisihan logam berat dapat

menggunakan berbagai macam zat tambahan seperti adsorben, presipitan, dan

koagulan. Efektifitas penyisihan logam berat dari limbah cair laboratorium

dengan berbagai metode dan penggunaan zat tambahan (presipitan, adsorben, dan

koagulan) (Ariyani dan Rahayu, 2015).

1. Presipitasi

Metode yang sederhana dalam pengolahan limbah adalah metode presipitasi

(pengendapan) dengan cara mereaksikan limbah buangan yang mengandung

logam berat dengan suatu bahan kimia pengendap (Handoko, 2013). Tujuan

dari proses presipitasi adalah meningkatkan pH larutan sehingga logam akan

mengendap. pH yang tinggi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi

ion hidroksida dalam larutan. Ketika ion hidroksida ditambahkan pada sampel

26

limbah yang mengandung logam berat maka logam berat akan bereaksi

dengan ion hidroksida sehingga membentuk endapan logam hidroksida.

Setelah logam berat mengendap maka kandungan logam berat dalam air

limbah berkurang rendah sehingga aman dibuang ke lingkungan (Mahmood

dkk., 2011).

Salah satu bahan untuk presipitasi adalah kapur, diantaranya adalah batu

gamping. Batu gamping yang kandungan utamanya CaCO3 yang pada

dasarnya berwarna putih dan umumnya sering dijumpai pada batu kapur,

kalsit, marmer, dan batu gamping. Kapur (lime) secara umum terdapat dalam

dua bentuk yaitu CaO dan Ca(OH)2 yang bersifat basa dan disertai keluarnya

panas yang tinggi (Rahimah dkk., 2016). Kapur (CaO) adalah bahan yang

mudah larut dalam air dan menghasilkan gugus hidroksil yaitu Ca(OH)2

(Margareta, 2015).

Kalsium Oksida memiliki persamaan sifat kimia dengan KOH/NaOH, akan

tetapi memiliki beberapa kelebihan yaitu penanganan yang mudah,

pengumpulan kembali produk yang mudah, dan proses yang ramah

lingkungan (Nazar dkk., 2013). Kurniawan dkk (2014) menyatakan bahwa

CaO memiliki sifat seperti tahan lama, memiliki daya aktifitas tinggi,

kekuatan basa tinggi, dan mudah didapat.

27

2. Adsorpsi

Cara pengolahan limbah dengan metode adsorpsi yaitu penyerapan ion-ion

logam ke dalam adsorben sehingga kadar logam dalam air limbah dapat

dikurangi. Jenis adsorben yang sering digunakan antara lain zeolit, karbon

aktif, bentonit dan serbuk gergaji (Emelda dkk., 2013). Adsorpsi adalah

fenomena fisika yang terjadi saat molekul-molekul gas atau cair dikontakkan

dengan suatu permukaan padatan dan sebagian dari molekul-molekul tadi

mengembun pada permukaan padatan tersebut. Dalam operasi ini molekul-

molekul yang terembunkan tadi disebut adsorbat dan permukaan kontaknya

disebut adsorben (Wijayanti, 2009).

Proses adsorpsi mencakup 2 hal penting yaitu kinetika adsorpsi dan

termodinamika adsorpsi. Kinetika adsorpsi merupakan proses adsorpsi

berdasarkan laju adsopsi sedangkan pada termodinamika adsorpsi dilihat

tentang kapasitas adsorpsi dan energi adsorpsi yang terlibat dalam prosesnya

(Purwaningsih, 2009). Adsorpsi merupakan suatu proses eksotermik yaitu

peristiwa dengan adsorben dan adsorbat sama-sama melepaskan panas

sehingga menurunkan aktivitas pergerakan molekul adsorbat yang

mengakibatkan adsorbat dapat menempel pada permukaan adsorben sehingga

membentuk lapisan tipis (Riyadh, 2009). Rijali (2015) juga menyatakan

bahwa adsorpsi adalah salah satu peristiwa fisika maupun kimia pada

permukaan yang dipengaruhi oleh reaksi kimia antara media penyerap

(adsorben) dan media terserap (adsorbat). Adsorben adalah material yang

digunakan sebagai penyerap solut yang berupa gas atau cair atau molekul/ion

28

yang terdapat di dalam suatu campuran. Umumnya adsorben berwujud

padatan yang berbentuk granular, pelet, biji-bijian, dan serbuk (Said dkk.,

2008).

Supardi dkk (2003) menyatakan bahwa dalam adsorpsi, adsorben adalah zat

yang mempunyai sifat pengikat molekul pada permukaannya dan sifat ini

sangat menonjol pada padatan yang berpori. Beberapa sifat yang harus

dipenuhi oleh suatu adsorben adalah mempunyai permukaan yang luas,

berpori-pori, aktif dan murni serta tidak beraksi dengan adsorbat. Estiaty

(2012) juga menyatakan bahwa adsorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor,

antara lain: luas permukaan, ukuran adsorben, sifat adsorben, kelarutan

adsorbat, bentuk dan ukuran adsorbat, konsentrasi H+ (derajat keasaman) dan

temperatur.

a. Zeolit

Zeolit adalah mineral dengan strukur kristal aluminosilikat yang

berbentuk rangka (framework) tiga dimensi, mempunyai rongga dan

saluran serta mengandung ion-ion logam seperti Na, K, Mg, Ca dan Fe

serta molekul air. Zeolit memiliki empat sifat utama yaitu sebagai sorben,

ion-exchange, molecular sieving dan katalis. Struktur rangka tiga dimensi

pada zeolit memungkinkan zeolit mempunyai luas permukaan yang besar

dalam menyerap molekul gas pada posisi molekul air dalam kristal zeolit.

29

Kemampuan menyerap pada zeolit ditentukan oleh ukuran partikel,

muatan serta lokasi kation yang berada dalam rongga zeolit. Zeolit perlu

diaktivasi untuk menguapkan molekul air sebelum dipakai sebagai sorben.

Zeolit banyak dimanfaatkan pada industri mulai dari sebagai bahan baku

sampai pada sistem pengolahan limbahnya (Las dan Zamroni, 2002).

Komposisi kandungan kimiawi dari zeolit alam yaitu Alumina (Al2O

3)

dan Silika (SiO2) yang merupakan komponen utama pembentuk rangka

(framework) dari zeolit alam (Setiadi dan Pertiwi, 2007).

Zeolit memiliki kemampuan dalam menyerap logam berat yang ada di

dalam cairan atau padatan. Kemampuan ini bisa dimaksimalkan dengan

cara zeolit harus dilakukan aktivasi terlebih dahulu sehingga terjadi

dekationisasi yang menyebabkan berkurangnya pengotor yang menutupi

pori-pori zeolit sehingga menambah luas permukaan zeolit.

Bertambahnya luas permukaan zeolit diharapkan meningkatkan

kemampuan zeolit dalam melakukan proses penyerapan (Iswanto dkk.,

2016).

Pengolahan zeolit secara garis besar dapat dibagi dalam dua tahap, yaitu

preparasi dan aktivasi. Dalam tahapan preparasi zeolit diperlakukan

sedemikian rupa agar mendapatkan zeolit yang siap olah. Tahap ini

berupa pengecilan ukuran dan pengayakan. Tahapan ini dapat

menggunakan mesin secara keseluruhan atau dengan cara sedikit

konvensional. Aktivasi zeolit dapat dilakukan dengan cara pemanasan

30

atau penambahan pereaksi kimia baik asam maupun basa (Saputra, 2006).

Pengaktifan zeolit dengan pemanasan pada suhu tertentu dapat

menguapkan air yang terdapat dalam rongga kerangka serta senyawa-

senyawa pengotor yang berupa zat-zat organik dan anorganik yang mudah

menguap sehingga dapat dimasuki oleh molekul-molekul yang

bersentuhan dengannya (Hastuti dan Hadi, 2010).

b. Karbon aktif

Metode adsorpsi merupakan salah satu metode yang dapat dipakai untuk

mengendalikan limbah menggunakan karbon aktif sebagai adsorben

(Siregar, 2015). Indah dan Hendrawani (2015) menyatakan bahwa karbon

aktif atau karbon aktif yang digunakan dalam pengolahan air bersih dan

air limbah sebagai adsorben mempunyai banyak kelebihan yaitu efektif,

preparasinya mudah dan pembiayaan yang relatif.

Salah satu sumber karbon yang melimpah, terbarukan dan murah adalah

sekam padi yang merupakan produk samping pada penggilingan padi.

Banyaknya kandungan senyawa karbon dan silika dalam sekam padi

membuat produk kabonisasinya berupa komposit karbon-silika. Karbon

aktif dari sekam padi dapat diperoleh melalui proses karbonisasi yang

dilanjutkan dengan proses aktivasi. Proses aktivasi karbon sekam padi

untuk mendapatkan karbon aktif dengan luas permukaan tinggi dilakukan

dengan penghilangan kandungan silika (Solihudin dkk., 2015)

31

Karbon aktif adalah salah satu bahan yang memiliki sifat penting yaitu

daya serap (adsorpsi) (Rijali, 2015). Bahan karbon aktif yang paling

banyak digunakan adalah yang berbahan dasar fosil dan organik karena

relatif murah dan mudah dalam membuatnya (Taer dkk., 2011).

Keunggulan utama dari karbon aktif yaitu memiliki luas permukaan yang

besar dan pori permukaan membentuk lapisan ganda sehingga

mempunyai kemampuan daya serap yang besar. Karbon aktif juga berasal

dari bahan yang ramah lingkungan dan terbarukan (Zhou dkk., 2012).

Sementara menurut Wu (2004) menyatakan bahwa karbon aktif memiliki

luas permukaan yang sangat besar serta memiliki pori sehingga bisa

digunakan untuk berbagai aplikasi. Karbon aktif dapat digunakan untuk

menyerap warna, rasa dan menghilangkan bau sehingga sering dipakai

dalam pengolahan makanan. Karbon aktif juga dapat digunakan dalam

pengolahan air minum dan pengolahan air limbah. Luas permukaan dan

pori dari karbon aktif disajikan pada Gambar 1.

Sumber : Wu (2004)

Gambar 1. Luas permukaan dan pori karbon aktif.

32

Karbon aktif mempunyai kemampuan menyerap bau, warna, gas dan

logam sehingga sangat diperlukan dalam pengolahan limbah. Karbon aktif

terdiri dari dua jenis yaitu karbon aktif fasa cair dan karbon aktif fasa gas.

Karbon aktif fasa cair dihasilkan dari material dengan berat jenis rendah,

seperti karbon dari bambu kuning yang mempunyai bentuk butiran

(serbuk), rapuh (mudah hancur), mempunyai kadar abu yang tinggi

berupa silika dan biasanya digunakan untuk menghilangkan bau, rasa,

warna, dan kontaminan organik lainnya. Karbon aktif fasa gas dihasilkan

dari material dengan berat jenis tinggi (Ramdja, 2008).

c. Silika

Silika adalah bahan baku dasar yang banyak digunakan dalam

semikonduktor, keramik, polimer, dan industri material. Silika dapat

dihasilkan dari kuarsa yang menyatu pada suhu tinggi yang menghasilkan

ultrapure polycrystalline silicon dan hidrida silicon (Fernandes dkk.,

2017).

Sekam padi adalah lapisan pelindung yang keras dari butiran beras.

Sekam padi melapisi biji dari tanaman padi untuk melindungi benih yang

membentuk lambung dari bahan yang keras yang salah satunya adalah

silika dan lignin (Bogeshwaran dkk., 2014). Tingginya kandungan silika

pada abu sekam padi dapat digunakan sebagai sumber silika pada

pembuatan material berbasis silika yang lebih bermanfaat dan bernilai

ekonomi tinggi misalnya saja sebagai adsorben (Fathonah, 2012).

33

Sekam padi dapat digunakan sebagai adsorben untuk mengatasi masalah

limbah logam berat. Sekam padi merupakan limbah agroindustri yang

melimpah di Indonesia dengan produksi mencapai 13 juta ton per tahun

dengan pemanfaatan yang masih sangat minim. Abu sekam padi yang

dihasilkan dari pembakaran sekam padi mengandung silika dengan kadar

tinggi mencapai 97% serta sedikit alkali dan alkali tanah. Tingginya

kandungan silika abu sekam padi ini yang kemudian dapat dimanfaatkan

sebagai bahan baku material berbasis silika seperti silika gel. Silika gel

dapat disintesis melalui proses sol-gel dengan melakukan kondensasi

larutan natrium silikat dalam suasana asam (Purwaningsih, 2009).

Penggunaan sekam padi sebagai bahan baku membuat silika memberikan

keuntungan yaitu lebih unggul dan lebih murah biaya dibandingkan

dengan bahan baku silika dari pasir. Silika dari sekam padi juga

memberikan kelebihan tidak menyebabkan pencemaran lingkungan

karena proses pembuatannya tidak membutuhkan banyak energi

dibandingkan energi yang dibutuhkan dalam peleburan pasir menjadi

silika (Todkar dkk., 2016).

34

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian dilakukan di SMK SMTI Bandar Lampung dengan mengumpulkan

limbah cair sisa praktikum siswa dalam kegiatan praktikum dari Laboratorium

Gravimetri, Laboratorium Titrimetri, dan Laboratorium Instrumentasi. Limbah

cair diambil dan dikumpulkan dalam satu wadah agar tidak tercampur dan

terkontaminasi oleh limbah cair dari laboratorium lain.

Sampel limbah diolah menggunakan metode adsorpsi dengan adsorben

penggunaan tiga adsorben yaitu zeolit, karbon aktif dan silika di laboratorium

SMK SMTI Bandar Lampung. Selanjutnya sampel yang telah diolah dianalisis

dianalisa di laboratorium pengujian milik Badan Riset dan Standarisasi Industri

(Baristand Industri) kota Bandar Lampung untuk parameter pH, TSS, BOD,

COD, Fe dan Cu. Untuk parameter Hg dianalisis di laboratorium pengujian milik

Balai Besar Laboratorium Kesehatan Kota Palembang. Pengumpulan limbah cair,

penelitian, dan pengujian dilaksanakan dari bulan Oktober sampai Desember

2017.

35

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan untuk analisis, antara lain: pH-meter, COD-meter,

BOD-meter, TSS-meter, botol sampel, erlenmeyer, buret, oven, gegep,

cawan petri, neraca analitik, gelas beker, pengukur suhu, pipet mohr, bulb,

labu ukur, gelas ukur, corong, tabung nasler, dan botol aquades. Penelitian

ini juga menggunakan Spektrofotometer UV-Vis untuk mengukur kadar

organik dan Spektrofotometer Serapan Atom atau Atomic Absorption

Spectrophotometer (AAS) yang digunakan untuk mengetahui kadar logam

berat yang ada dalam limbah laboratorium kimia SMK SMTI Bandar

Lampung.

2. Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cair yang

dihasilkan dari Laboratorium Gravimetri, Laboratorium Titrimetri dan

Laboratorium Instrumentasi. Limbah cair ini terdiri dari sisa praktikum siswa

dalam kegiatan praktikum pembelajaran. Limbah didapat dalam kurun waktu

1 bulan (Bulan Oktober sampai Bulan November 2017) selama kegiatan

praktikum dalam satu siklus rombongan belajar. Bahan pendukung yang

digunakan adalah bahan untuk keperluan penelitian yaitu hidroksilamin dan

penantrolin untuk penentuan kadar Fe dalam limbah, dan akuades.

36

C. Metode

Penelitian ini diawali dengan studi literatur berdasarkan hasil analisis kandungan

limbah yang dihasilkan dari laboratorium. Penelitian ini meliputi tiga tahapan

utama yang disajikan pada Gambar 2:

Gambar 2. Alur kerja penelitian.

1. Tahap Pertama Penyiapan Bahan

Penyiapan bahan ini meliputi penyiapan limbah cair, penyiapan kalsium

oksida, persiapan karbon aktif, penyiapan zeolit, dan penyiapan silika sekam

padi.

Preparasi bahan penelitian :

1. Preparasi limbah cair

2. Preparasi kalsium oksida

3. Preparasi zeolit

4. Preparasi karbon aktif

5. Preparasi silika

Uji pendahuluan

Uji adsorpsi :

1. Zeolit

2. Karbon aktif

3. Silika

37

a. Penyiapan Limbah Cair

Penyiapan limbah cair yang dilakukan dengan cara mengumpulkan

limbah cair hasil praktikum dari beberapa laboratorium di SMK SMTI

Bandar Lampung. Limbah cair yang digunakan berasal dari Laboratorium

Gravimetri, Laboratorium Titrimetri dan Laboratorium Instrumen.

Limbah yang telah terkumpul selanjutnya dicampurkan menjadi satu

dalam wadah penampung besar dan disimpan dalam suhu ruang untuk

menghindari terjadinya kontak dengan lingkungan. Limbah yang

dicampurkan berwarna hijau gelap, memiliki aroma yang menyengat dan

tajam serta terdapat endapan berwarna coklat pada campuran limbah ini.

Contoh limbah yang telah dicampurkan ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Limbah cair dari Laboratorium Gravimetri, Laboratorium Titrimetridan Laboratorium Instrumentasi.

b. Penyiapan Kalsium Oksida

Penyiapan kalsium oksida ini dilakukan sebagai koagulan untuk menaikan

pH dari limbah yang digunakan, dimana limbah yang digunakan memiliki

38

pH yang asam yaitu 1,68 sehingga diperlukan koagulan untuk menaikan

pH dari limbah tersebut. Penyiapan kalsium oksida ini menggunakan

bahan dasar batu kapur atau kapur tohor dimana batu kapur yang

digunakan dikalsinasi terlebih dahulu untuk mengubah kalsium karbonat

menjadi kalsium oksida, menghilangkan pengotor dan membuka situs

aktif dari kapur tersebut. Batu kapur yang akan dikalsinansi dimasukkan

ke dalam cawan penguap dan selanjutnya dikalsinasi dalam furnace

selama 6 jam pada suhu 700 °C. Saat proses kalsinasi kalsium karbonat

akan terurai membentuk kalsium oksida dan menghasilkan gas karbon

dioksida dengan reaksi sebagai berikut :

CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g)

Batu kapur yang telah dikalsinasi selanjutnya, dimasukkan ke dalam

desikator untuk menghindari terjadinya interaksi antara batu kapur dan

udara yang dapat membuat kalsium oksida menjadi menggumpal.

Kalsium oksida yang dihasilkan dari proses kalsinasi memiliki warna

yang lebih putih dari warna awal kalsium karbonat yang warna memiliki

warna putih keruh. Contoh batu kapur yang telah dikalsinasi ditunjukkan

pada Gambar 4.

Gambar 4. Proses kalsinasi batu kapur.

39

c. Penyiapan Karbon Aktif

Penyiapan karbon aktif dari sekam padi yang diterapkan dalam penelitian

ini menggunakan metode gravimetri, dimana sekam padi yang

digunakan terlebih dahulu dibersihkan dari pengotor yang menempel pada

sekam dengan cara diayak menggunakan saringan. Kemudian setelah

bersih selanjutnya sekam padi dimasukkan ke dalam cawan penguap dan

diabukan selama 2 jam pada suhu 250 °C. Sekam padi yang telah

diabukan selanjutnya dihaluskan menggunakan blender dan siap

digunakan sebagai adsorben. Contoh karbon aktif dari sekam padi

ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. (a) Proses pembuatan karbon aktif (b) Karbon aktif sekam padi.

d. Penyiapan Zeolit

Penyiapan zeolit ini dilakukan sama seperti penyiapan kalsium oksida.

Zeolit yang digunakan merupakan zeolit alam dengan jenis mineral

bentonite dan berwarna coklat muda. Zeolit yang digunakan terlebih

dahulu dihaluskan dengan tujuan saat dilakukan proses kalsinasi pengotor

yang ada akan hilang dengan mudah dan situs aktif dari zeolit dapat

terbuka dengan maksimal. Proses kalsinasi dilakukan dengan

40

memasukkan zeolit ke dalam cawan penguap dan diletakkan dalam

furnace. Kemudian dikalsinasi pada suhu 700 °C selama 6 jam. Zeolit

yang telah dikalsinasi selanjutnya, dimasukkan ke dalam wadah tertutup

untuk menghindari terjadinya interaksi antara zeolit dan udara yang dapat

membuat kalsium karbonat menjadi menggumpal karena zeolit memiliki

sifat hidroskopis dan warna dari zeolit yang telah dikalsinasi berubah

menjadi warna coklat gelap. Contoh zeolit yang sudah dikalsinasi

disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Zeolit yang sudah dikalsinasi.

e. Penyiapan Silika

Penyiapan silika sekam padi yang digunakan pada penelitian ini

mengikuti metode yang digunakan sebelumnya (Pandiangan et al, 2008).

Silika dari sekam padi diekstrak dengan metode alkali atau presipitasi

menggunakan larutan NaOH 1,5%. Dimana sekam padi dimasukkan ke

dalam gelas kimia, kemudian direndam dengan larutan NaOH 1,5% dan

41

dipanaskan menggunakan hot plate hingga mendidih. Selanjutnya ekstrak

sekam padi disaring untuk memisahkan filtrat dari ampas sekam padi

sehingga diperoleh sol silika. Sol silika yang diperoleh selanjutnya

digelkan dengan menambahkan larutan asam nitrat secara bertahap hingga

terbentuk gel silika dalam bentuk gel pada pH 7. Gel yang dihasilkan

berwarna coklat gelap yang disebabkan masih terdapat pengotor organik

(Gambar 7a). Untuk menghilangkan pengotor tersebut, gel dicuci dengan

air panas hingga didapatkan gel yang berwarna putih. Gel silika yang

sudah bersih kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110 C selama

6 jam. Gel silika yang sudah kering kemudian dihaluskan hingga halus

dan siap untuk digunakan (Gambar 7b).

Gambar 7. (a) Gel silika (b) Silika.

2. Uji Pendahuluan

Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kandungan yang terdapat dalam

limbah cair. Uji pendahuluan yang dilakukan meliputi pengukuran pH,

analisis COD, analisis BOD, analisis TSS, logam berat (Fe dan Cu) dan kadar

Hg pada sampel yang belum dilakukan pengolahan.

a b

42

a. Analisis pH

Power of Hidrogen (pH) merupakan indikator umum yang digunakan

dalam analisis air khususnya air limbah. Banyaknya kandungan organik

maupun anorganik akan sangat berpengaruh terhadap pH air. Air limbah

yang akan dibuang ke lingkungan sebaiknya memiliki pH normal yaitu

6,5 sampai 9 menurut Undang-undang Nomor 32 tahun 2009 tentang

Pengelolaan Lingkungan. Pengukuran pH air limbah cair dilakukan

dengan cara memasukan elektrode pH meter ke dalam air sampel yang

sudah disiapkan dalam wadah sebanyak 10 mL. Analisis pH dilakukan

dengan cara mengontakkan pH meter dengan sampel air limbah. Sebelum

dilakukan pengukuran pH, alat pH meter dilakukan kalibrasi dahulu untuk

mengetahui apakah alat pH meter masih berfungsi dengan baik. Kalibari

pH meter dapat menggunakan larutan yang sudah terstandar yaitu Buffer

4, Buffer 7 dan Buffer 9. pH meter harus menunjukan tepat sesuai dengan

Buffer yang dipakai. Setelah dilakukan kalibrasi barulah alat pH meter

bisa digunakan untuk pengukuruan. Sampel air limbah di ambil sebanyak

50 mL, lalu di masukkan ke dalam gelas kimia. Alat pH meter

dimasukkan ke dalam sampel, lalu mencatat angka yang tertera di alat pH

meter.

b. Analisis COD

Pengukuran Chemical Oxygen Demand (COD) dapat dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometer dengan metode titrasi. Prinsip

pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kalium dikromat

43

(K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel yang telah ditambahkan asam

pekat dan katalis perak sulfat, kemudian dipanaskan selama beberapa saat.

Kalium dikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam

sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan.

c. Analisis BOD

Biologycal Oxygen Demand adalah kebutuhan oksigen terlarut yang ada

dalam air oleh organisme hidup untuk menguraikan atau memecah bahan-

bahan organik pada waktu dan tempat tertentu (Rahmawati dkk., 2013).

BOD merupakan jumlah milligram oksigen yang dibutuhkan oleh

mikroba aerobik untuk menguraikan bahan organik karbon dalam 1 L air

selama 5 hari pada suhu 20 ºC ± 1 ºC (SNI 6989.72:2009).

Untuk proses pengukuran nilai dari BOD yang ada di kandungan limbah

maka perlu dilakukan analisis pengukuran BOD dengan mengacu kepada

SNI 6989.72:2009. Sejumlah contoh uji ditambahkan ke dalam larutan

pengencer jenuh oksigen yang telah ditambahkan larutan nutrisi dan bibit

mikroba, kemudian diinkubasi dalam ruang gelap pada suhu 20 ºC ± 1 ºC

selama 5 hari. Nilai BOD dihitung berdasarkan selisih konsentrasi

oksigen terlarut 0 (nol) hari dan 5 (lima) hari. Bahan kontrol standar

dalam uji BOD ini digunakan larutan glukosa asam glutamat.

44

d. Analisis TSS

Total suspended solid (TSS) merupakan residu dari padatan total yang

tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2 μm atau lebih

besar dari ukuran partikel koloid (SNI 06-6989.3-2004). Analisis terhadap

TSS mengacu pada SNI 06-6989.3-2004, metode ini digunakan untuk

menentukan residu tersuspensi yang terdapat dalam contoh uji air dan air

limbah secara gravimetri. Padatan yang mudah menguap, bahan yang

mengapung dan dekomposisi garam mineral tidak termasuk dalam

penentuan menggunakan metode ini.

Prinsip kerjanya yaitu contoh uji yang telah homogen disaring dengan

kertas saring yang telah ditimbang. Residu yang tertahan pada saringan

dikeringkan sampai mencapai berat konstan pada suhu 103 ºC sampai

dengan 105 ºC. Kenaikan berat saringan mewakili padatan tersuspensi

total (TSS). Jika padatan tersuspensi menghambat saringan dan

memperlama penyaringan, diameter pori-pori saringan perlu diperbesar

atau mengurangi volume contoh uji. Untuk memperoleh estimasi TSS,

dihitung perbedaan antara padatan terlarut total dan padatan total.

e. Analisis Fe

Analisis Fe menggunakan metode yang mengacu pada SNI 6989.4-2009.

Metode ini digunakan untuk penentuan logam besi (Fe) total dan terlarut

dalam air dan air limbah secara spektofotometri serapan atom-nyata

(SSA) pada kisaran kadar Fe 0,3 mg/L sampai dengan 10 mg/L dengan

45

panjang gelombang 248,3 nm. Prinsip kerjanya yaitu analit logam besi

dalam nyala udara asetilen diubah menjadi bentuk atomnya, menyerap

energi radiasi elektormagnetik yang berasal dari lampu katoda dan

besarnya serapan berbanding lurus dengan kadar analit.

Metode analisis Fe yang akan dilakukan dengan spektrofotometri sinar

tampak karena kemampuannya dapat mengukur konsentrasi Fe yang

rendah. Analisis kuantitatif Fe dengan spektrofotometri dikenal dua

metode, yaitu metode orto-fenantrolin dan metode tiosinat. Fe bervalensi

dua maupun Fe bervalensi tiga dapat membentuk kompleks berwarna

dengan suatu reagen pembentuk kompleks dimana intensitas warna yang

terbentuk dapat diukur dengan spektrofotometri sinar tampak. Karena orto

fenantrolin merupakan ligan organik yang dapat membentuk kompleks

berwarna dengan Fe (II) secara selektif (Kartasasmita, dkk., 2009).

f. Analisis Cu

Analisis Cu juga akan dianalisis menggunakan serangkaian alat atomic

absorption spectrophotometer (AAS). Metode yang digunakan mengacu

pada SNI 6989.4-2009. Metode ini digunakan untuk penentuan logam

tembaga (Cu) total dan terlarut dalam air dan air limbah secara AAS pada

kirasaran kadar Cu 0,2 mg/L dengan panjang gelombang 324,7 nm.

Prinsip kerja dari metode ini yaitu analit logam tembaga dalam nyala

udara asetilen diubah menjadi bentuk atomnya, menyerap energi radiasi

46

elektomagnetik yang berasal dari lampu katoda dan besarnya serapan

berbanding lurus dengan kadar analit.

g. Analisis Hg

Analisis Hg diuji menggunakan serangkaian alat atomic absorption

spectrophotometer (AAS). AAS diatur pada posisi parameter yang akan

diuji. Sampel, standar dan blangko secara berturut-turut dihubungkan

pada tabung AAS.

3. Uji Adsorpsi

Uji adsorpsi dilakukan dengan menambahkan adsorben yang digunakan ke

dalam limbah cair. Sebelum uji ini dilakukan terlebih dahulu limbah

dinaikkan pHnya menjadi pH netral dengan penambahan kalsium oksida,

digunakan sebanyak 20 g untuk 1 L sampel. Penggunakan 20 g kalsium

oksida merupakan hasil trial and error. Proses menaikan pH ini berlangsung

selama 1 jam. Sampel dimasukkan ke dalam gelas kimia kemudian

ditambahkan CaO sebanyak 20 g dan diaduk menggunakan magnetic stirrer

selama 1 jam. Selanjutnya setelah 1 jam sampel disaring menggunakan kertas

saring untuk memisahkan filtrat dan CaO. Selanjutnya filtrat yang telah

dipisahkan dapat digunakan untuk uji adsorpsi. Uji adsorpsi dilakukan

dengan menambahkan sebanyak 20 g adsorben ke dalam sampel limbah yang

telah dinaikan pH-nya dengan sampel sebanyak 1 L. Proses adsorpsi

berlangsung selama 2 jam. Setelah dilakukan proses adsorpsi selanjutnya

47

sampel disaring dan diamati perubahan warna yang terjadi. Proses lengkap

presipitasi dan adsorpsi disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Uji presipitasi dan adsorpsi pada limbah cair.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Data analisis awal kandungan limbah dari Laboratorium SMK SMTI

Bandar Lampung yaitu pH sebesar 1,68, BOD sebesar 1.407 mg/L, COD

sebesar 4.585 mg/L, TSS sebesar 299,5 mg/L, Fe sebesar 1,031 mg/L,

Cu sebesar 0,182 mg/L dan Hg sebesar 2,3 µg/L. Sebagian parameter

masih di atas ambang baku mutu yaitu : pH, BOD, COD, dan TSS.

2. Metode pengolahan secara kimia dengan penambahan kapur

dipergunakan menaikan pH untuk mempermudah proses selanjutnya dan

menitikberatkan pengolahan pada kandungan logam. Untuk menaikan

pH limbah maka digunakan kapur (CaO).

3. Rata-rata data hasil pengolahan adalah pH sebesar 6,92, BOD sebesar

876,3 mg/L, COD sebesar 3.093,3 mg/L, TSS sebesar 62,3 mg/L, Fe

sebesar 0,28 mg/L, Cu sebesar < 0.03 mg/L dan Hg sebesar < 1,5 µg/L.

Angka ini masih di atas batas minimum untuk BOD, COD, dan TSS serta

di bawah batas minimum baku mutu untuk pH, Fe, Cu, dan Hg.

4. Hasil pengolahan menunjukkan beberapa parameter sudah memenuhi

baku mutu limbah menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor

59

5 tahun 2014 setelah uji adsorpsi yaitu pH 6,92., Fe rata-rata 0,28 mg/L,

Cu rata-rata < 0,03 dan Hg rata-rata < 1,5 mg/L. Untuk parameter BOD

rata-rata 876,3 mg/L, COD rata-rata 3.093,3 mg/L, TSS rata-rata 62,3

mg/L belum memenuhi baku mutu walaupun sudah menunjukkan

penurunan.

5. Ketiga adsorben yaitu zeolit, karbon aktif dan silika menunjukkan kerja

baik dalam percobaan ini, ditunjukkan oleh silika dengan hasil

pengukuran BOD sebesar 710 mg/L, COD sebesar 2.470 mg/L, TSS

sebesar 79 mg/L, kadar logam Fe sebesar 0,138 mg/L, Cu sebesar 0.03

mg/L dan Hg sebesar 1.5 µg/L.

B. Saran

Beberapa hal yang disarankan pada penelitian selanjutnya adalah sebagai

berikut:

1. Uji awal menunjukkan bahwa parameter pH, BOD, COD, TSS dan Hg

menunjukkan nilai di luar baku mutu sehingga disarankan untuk

melakukan pengujian kandungan limbah untuk semua parameter secara

keseluruhan agar diketahui kandungan limbah yang sebenarnya.

2. Proses adsorpsi mampu menurunkan semua konsentrasi kandungan

limbah walaupun ada beberapa parameter seperti BOD, COD dan TSS

belum memenuhi baku mutu sehingga disarankan untuk menambah

60

perlakuan pengolahan seperti jenis adsorben, suhu, waktu pengendapan

serta waktu kontak.

3. Nilai parameter BOD rata-rata 876,3 mg/L dan COD rata-rata 3.093,3

mg/L menunjukan nilai yang masih jauh di atas baku mutu sehingga

disarankan untuk menambah perlakuan pengolahan dengan proses

biologi seperti fitoremediasi untuk mengoptimalkan proses pengolahan.

4. Pengolahan limbah SMK SMTI Bandar Lampung menggunakan skema

dari limbah laboratorium dialirkan ke bak penampung, limbah

selanjutnya dilakukan uji awal untuk mengetahui kandungan dan

konsentrasi, limbah selanjutnya dilakukan proses untuk menaikkan pH

dengan kapur untuk mempermudah proses selanjutnya dengan adsorpsi

menggunakan adsorben zeolit, silika dan karbon aktif.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. dan Santika, S. S. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya : UsahaNasional. 309 halaman.

Andaka, G. 2008. Penurunan kadar tembaga pada limbah cair industri kerajinanperak dengan presipitasi menggunakan natrium hidroksida. JurnalTeknologi, 1(2) : 127-134.

Ariyani, M. D. dan Rahayu, D. 2015. Penyisihan logam berat dari limbah cairlaboratorium kimia. Review artikel Farmaka, 4(4).

Armawati, A., Wahab, A. W., dan Hala, Y. 2016. Distribusi kuantitatif logam beratCu dan Zn dalam air dan sedimen di sekitar perairan Pelabuhan KayuBangkoa. 1-7.

Astuti, W.T.D.A., Joko, T. dan Dewanti, N.A.Y. 2016. Efektivitas larutan kapurdalam menurunkan kadar fosfat pada limbah cair RSUD kota Semarang.Jurnal kesehatan masyarakat (e-journal), 4(3) : 941-948.

Audiana, M., Apriani, I. dan Kadaria, U. 2016. Pengolahan limbah cair laboratoriumteknik lingkungan dengan koagulasi dan adsorpsi untuk menurunkan COD,Fe, dan Pb. Jurnal mahasiswa teknik lingkungan : 1-10. UniversitasTanjungpura 2017.

Azamia, M., 2012. Pengolahan limbah cair laboratorium kimia dalam penurunankadar organik serta logam berat seperti Fe, Mn, Cr dengan metodekoagulasi dan adsorpsi. Program studi kimia. Fakultas MIPA. UniversitasIndonesia. Skripsi

Bogeshwaran, K., Kalaivani, R., Ashraf, S., Manikandan, G. N. dan Prabhu, G. E.2014. Production of silica from rice husk. International journal ofchemtech research, 6(9) : 4337-4345.

62

Boran, M. dan Altinok, I. 2010. A review of heavy metals in water, sediment andliving organisms in the black sea. Turkish Journal of Fisheries and AquaticSciences, 10 : 565-572.

Emelda, L., Putri, S. M. dan Ginting, S. 2013. Pemanfaatan zeolit alam teraktivasiuntuk adsorpsi logam Cr3+. Jurnal rekayasa kimia dan lingkungan, 9(4) :166-72.

Estiaty, L. M. 2013. Kesetimbangan dan kinetika adsorpsi ion Cu2+ pada zeolit-H.Riset geologi dan pertambangan, 22(2) : 127-141.

Fathonah, R., Mahardiani. dan Sukardjo, J. S. 2012. Preparasi dan aplikasi silika gelyang bersumber dari biomassa untuk adsorpsi logam berat. Seminarnasional kimia dan pendidikan kimia IV : 82-88. FKIP Universitas NegeriSolo.

Fernandes, I. J., Calheiro, D., Sánchez, F. A. L., Camacho, A. L. D., Rocha, T. L. A.dC., Moraes, C. A. M. dan de Sousa, V. C. 2017. Characterization of SilicaProduced from Rice Husk Ash: Comparison of Purification and ProcessingMethods. Materials Research, 20(2) : 512-518.

Gultom, I. S., Arnentis, A., dan Fauziah Y. 2014. Persepsi siswa terhadap kegiatanpraktikum biologi di SMA Negeri Pekan Baru. Jurnal Online MahasiswaFakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau : 1-11.

Gunawan W. dan Prasuad P. 2014. Keselamatan kerja di laboratorium. Workshoppengelolaan laboratorium MIPA PTAIN Se-Indonesia ; Jakarta.

Hamzani, S., Raharja, M., As, Z. A. 2017. Proses netralisasi pH pada air gambut diDesa Sawahan Kecamatan Cerbon Kabupaten Barito Kuala. JurnalKesehatan Lingkungan,14(2) : 459-466

Handoko, C. T., Yanti, T. B., Syadiyah, H. dan Marwat, S. 2013. Penggunaanmetode presipitasi untuk menurunkan kadar Cu dalam limbah cair industriperak di Kotagede. Jurnal Penelitian Saintek, 18(2) : 51-58.

Hasrianti, H. dan Nurasia, N. 2015. Analisis warna, suhu, pH dan salinitas air sumurbor di Kota Palopo. Prosiding Seminar Nasional, 2(1) : 746-753.

Hastuti, B. dan Hadi, S. 2010. Penjernihan minyak goreng jelantah menggunakanzeolit teraktivasi. Makalah pendamping kimia. SN-KPK II. ISBN : 979–498–547–3

63

Indah, D. R. dan Hendrawani, H. 2015. Upaya menurunkan kadar ion logam besipada air sumur dengan memanfaatkan arang ampas tebu. Jurnal IlmiahPendidikan Kimia “Hydrogen”, 5(2) : 68-74.

Indrawati, T., Ma’ruf, A. dan Puspawiningtiyas, E. 2014. Penurunan kadar Cr (VI)pada limbah cair laboratorium menggunakan serbuk besi limbah industrielectroplating. Prosiding Seminar Nasional Hasil - Hasil Penelitian danPengabdian LPPM UMP : 298-305

Irawan, A. E., Suyasa, IW. B., Suarna, IW. 2012. Analisis karakteristik kandunganpencemar air limbah dan proses pengolahan air minum Kabupaten Badung.Ecotrophjc, 7(1) : 59-64.

Iswanto, W. N. A., Moelyaningrum, A. D. dan Pujiati, R. S. 2016. Penurunan kadarlogam timbal pada limbah cair percetakan dengan zeolit alam teraktivasi(studi pada limbah cair percetakan X Jember). Artikel ilmiah hasilpenelitian mahasiswa.

Karyasa, IW., Samiasih L. dan Muderawan IW. 2013. Analisis standar laboratoriumkimia dan efektivitasnya terhadap capaian kompetensi adaptif di SMKNegeri 2 Negara. e-Journal Program Pascasarjana Universitas PendidikanGanesha Program Studi IPA (Volume 3 Tahun 2013).

Kodoatie, R. J. dan Sjarief, R. 2008. Pengelolaan sumber daya air terpadu edisirevisi. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Kurniawan, A., Nizar, M., Rijal, M., Bagas, R. dan Setyarsih, W. 2014. Studipengaruh variasi suhu kalsinasi terhadap kekerasan bentuk morfologi dananalisis porositas nanokomposit CaO/SiO2 untuk aplikasi bahanbiomaterial. Jurnal Pendidikan Fisika dan Aplikasinya (JPFA), 4(2) : 22-26.

Las, T. dan Zamroni, H. 2002. Penggunaan zeolit dalam bidang industri danlingkungan. Jurnal zeolit Indonesia, 1(1) : 27-34.

Lasia, I. K. 2013. Analisis pengetahuan mahasiswa tentang dampak penggunaanbahan kimia dalam praktikum kimia organik terhadap kesehatan. SeminarNasional FMIPA UNDIKSHA III Tahun 2013.

Lumaela, A. K., Otok, B. W. dan Sutikno, S. Pemodelan Chemical Oxygen Demand(COD) Sungai di Surabaya dengan metode Mixed Geographically WeightedRegression. Jurnal sains dan seni POMITS, 2(1) : 100-105.

64

Mahmood, M. B., Balasim, A. A. dan Al-Shuwaiki, N. M. A. 2011. Removal ofheavy metals using chemicals precipitation. Eng.& Tech. Journal, 29(3) :595-612.

Margareta, M. A. H., Fuad, A., Ilmiawati, S. A. dan Wonorahardjo, S. 2015. Sintesahydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) berbasis batu kapur. Jurnal penelitianfisika dan aplikasinya (JPFA), 5(1) : 15-20.

Masri M., Darminto D. dan Fauziah I. 2011. Analisis mutu layanan laboratoriumkimia jurusan kimia fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam UNM.Jurnal Chemica, 12(2) : 27-35.

Mastika, IN., Adnyana, I. B. P. dan Setiawan, IG. N. A. 2014. Analisis standarisasilaboratorium biologi dalam proses pembelajaran di SMA Negeri KotaDenpasar. e-Journal Program Pascasarjana Universitas PendidikanGanesha Program Studi IPA. Volume 4.

Mirdat, M., Patadungan, Y. S. dan Isrun, I. 2013. Status logam berat merkuri (Hg)dalam tanah pada kawasan pengolahan tambang emas di KelurahanPoboya, Kota Palu. e-J. Agrotekbis 1(2) : 127-134.

Musa, U., Waziri, M. dan Hati, S. S. 2013. Explanatory interaction profile of Cd, Pband Zn on the relative abundance of Fe as response variable in drinkingwater quality assessment. International Research Journal of Pure &Applied Chemistry, 3(4): 404-416.

Muthawali, D. E. 2013. Analisa COD dari campuran limbah domestik danlaboratorium di Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan.

Nazar, M., Syahrial, S. dan Sari, CKL. 2013. Pembuatan CaO dari cangkang telursebagai katalis untuk konversi minyak kelapa menjadi biodiesel. ProsidingSeminar Nasional dan Pendidikan Sains, 22 : 83-100.

Nururrahmah, N. 2015. Uji efektivitas limbah sabut kelapa sawit terhadap penurunankadar COD pada limbah cair sagu. Jurnal Dinamika, 6(1) : 1-10.

Olayinka, K. O., Oyeyiola, A. O., Odujebe, F. O. dan Oboh, B. 2011. Uptake ofpotentially toxic metals by vegetable plants grown on contaminated soiland their potential bioavailability using sequential extraction. Journal ofSoil Science and Environmental Management, 2(8) : 220-227.

Peraturan Bersama Menteri Pendidikan Nasional dan Kepala Badan KepegawaianNegara Nomor 13 Tahun 2010 tentang petunjuk pelaksanaan jabatanfungsional pranata laboratorium pendidikan dan angka kreditnya.

65

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang baku mutuair limbah.

Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 40 Tahun 2008 tentang standarsarana dan prasarana sekolah menengah kejuruan/madrasah aliyah kejuruan(SMK/MAK).

Peraturan Pemerintah Nomor 101 Tahun 2014 tentang pengelolaan limbah bahanberbahaya dan beracun.

Pujiastuti, P., Ismail B. dan Pranoto, P. 2013. Kualitas dan beban pencemaranperairan waduk Gajah Mungkur. Jurnal Ekosains, 5(1) : 59-75

Purwadinata, H. dan Sutrisno, N. 2013. Rehabilitasi lahan pertanian tercemar limbahindustri (Hg dan Pb) dalam mendukung pembangunan pertanian ramahlingkungan. Prosiding Seminar Nasional Matematika, Sains, danTeknologi, 4 : 72-81.

Purwaningsih, D. 2009. Adsorpsi multi logam Ag (i), Pb (ii), Cr (iii), Cu (ii) dan Ni(ii) pada hibrida etilen diamino-silika dari abu sekam padi. ProsidingSeminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, FakultasMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 16 Mei 2009 : 264-271.

Putri, A. A. 2012. Desain pengolahan limbah kimia laboratorium dengan prinsipReduce, Reuse dan Recycle (Studi di Fakultas Tarbiyyah IAIN WalisongoSemarang). Seminar nasional kimia dan pendidikan kimia IV.

Putri, A. A. 2015. Pendampingan pengelolaan laboratorium kimia untuk MadrasahAliyah Mitra UINWalisongo Se-Kota Semarang. DIMAS 15(2) : 151-174

Rahimah, Z., Heldawati, H. dan Syauqiah, I. 2016. Pengolahan limbah deterjendengan metode koagulasi-flokulasi menggunakan koagulan kapur dan PAC.Konversi, 5(2) : 13-19

Rahmawati, R., Chadijah, S. T., Ilyas, A. 2013. Analisa penurunan kadar COD danBOD limbah cair laboratorium biokimia UIN Makassar menggunakan flyash (abu terbang) batubara. Al-Kimia Jurnal Penelitian Sains Kimia 1, 1(1): 64-75.

Raimon, R. 2011. Pengolahan air limbah laboratorium terpadu dengan sistemkontinyu. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 22(2) : 18-27.

66

Ramdhan, M. 2015. Studi kualitas perairan Teluk Ekas berdasarkan komponenfisika-kimia. Social Science Education Journal, 2(1) : 58-66.

Ramdja, A. F., Halim, M. dan Handi, J. 2008. Pembuatan karbon aktif dari pelepahkelapa (Cocusnucifera). Jurnal Teknik Kimia, 15(2) : 1-8.

Rijali, A., Malik, U. dan Zulkarnain. 2015. Pembuatan dan karakterisasi karbon aktifdari bambu betung dengan aktivasi menggunakan activating agent H2O.JOM FMIPA, 2(1) : 102-107.

Risa, T. T., Pradana, T. D. dan Asmadi, A. 2016. Kajian metode biofiltrasimenggunakan media spuit bekas pakai (alat suntik tanpa jarum) untukmenurunkan kadar BOD dan COD pada air limbah laundry rumah sakit dr.Soedarso Pontianak tahun 2015. Open Jurnal Universitas MuhammadiyahPontianak, 3(1) : 1-8.

Riyadh, M. 2009. Analisa proses adsropsi dengan variasi bentuk silika gel sebagaiadsorben dan air sebagai adsorbat untuk aplikasi pendingin alternatif.

Rohaeti E., Febriyanti TN. dan Batubara I. 2010. Pengolahan limbah cair darikegiatan praktikum analisis spot test dengan koagulasi menggunakanpolialuminium klorida. Prosiding seminar nasional teknologi pengelolaanlimbah IX : 141-148.

Safitri, M. dan Putri, M.R. 2013. Kondisi keasamanan (pH) laut Indonesia. ProsidingSeminar Nasional Kelautan POSEIDON ITB, 73-87

Said, M. 2009. Pengolahan air limbah laboratorium dengan menggunakan koagulanalum sulfat dan poli aluminium klorida (PAC). Jurnal penelitian sains. 38-43.

Said, M., Prawati, A. W. dan Murenda, E. 2008. Aktifasi zeolit alam sebagaiadsorbent pada adsorpsi larutan iodium. Jurnal Teknik Kimia, 4(15) : 50-56

Salam, A. K. 2017. Management of heavy metals in tropical soil environment.Bandar Lampung : Globalmadani Press. 257 halaman.

Saputra, R. 2006. Pemanfaatan zeolit sintetis sebagai alternatif pengolahan limbahindustri. Buletin IPT, 2006.

Sari N. 2014. Analisis manajemen laboratorium biologi beberapa SMA swasta diKota Jambi. Skripsi.

67

Setiabudi, B .T. 2005. Penyebaran merkuri akibat usaha pertambangan emas didaerah Sangon, Kabupaten Kulon Progo, D.I. Yogyakarta.

Setiadi, S. dan Pertiwi, A. 2007. Preparasi dan karakterisasi zeolit alam untukkonversi senyawa abe menjadi hidrokarbon. Prosiding kongres dansimposium nasional : 81-86.

Setyaningrum R., Sriyono S. dan Ashari A. 2013. Efektivitas pelaksanaan praktikumfisika siswa SMA Negeri Kabupaten Purworejo. Jurnal Radiasi, 3(1).

Setyowati, S., Suprapti, N. H. dan Wiryani, E. 2005. Kandungan logam tembaga(Cu) dalam eceng gondok (Eichhornia Crassipes Solms.), perairan dansedimen berdasarkan tata guna lahan di sekitar Sungai Banger Pekalongan.

Siregar, R. D., Zaharah, T. A. dan Wahyuni, N. 2015. Penurunan kadar COD(Chemical Oxygen Demand) limbah cair industri kelapa sawitmenggunakan arang aktif biji kapuk (Ceiba Petandra). JKK, 4(2) : 62-66.

Sohrab, A. A. dan Masoud, N. D. 2013. Heavy metals contamination in sedimentsfrom the north of the strait of hormuz. Journal of the Persian Gulf, 4(11) :39-46.

Solihudin, S., Noviyanti, A. R. dan Rukiah, R. 2015. Aktivasi arang sekam padidengan larutan natrium karbonat dan karakterisasinya. Chimica et NaturaActa, 3(1) : 11-16.

Sugiwati, S. 2007. Studi kelayakan pengadaan dan pengelolaan fasilitas laboratoriumkimia & biokimia di FIK-UI. Jurnal Keperawatan Indonesia, 11(2) : 66-71.

Supardi, S., Masduki, B., Purnomo, H. dan Pujiono, P. 2003. Penjerapan merkuripada limbah cair dengan zeolit alam arang tempurung kelapa secarabergantian dengan cara catu.

Taer, E., Deraman, M., Talib, I. A., Awitdrus, A., Hashmi, S. A. dan Umar A. A.2011. Preparation of a highly porous binderless activated carbon monolithfrom rubber wood sawdust by a multi-step activation process forapplication in supercapacitors. International Journal Electrochem.Science, 6 : 3301-3315

Tarigan, M. S dan Edward, E. 2003. Kandungan total zat padat tersuspensi (totalsuspended solid) di perairan Raha, Sulawesi Tenggara. Makara, sains, 7(3): 109-119.

68

Todkar, B. S., , Deorukhkar, O. A. dan Deshmukh, S. M. 2016. Extraction of silicafrom rice husk. International Journal of Engineering Research andDevelopment, 12(3) : 69-74.

Trianingsih, A. 2013. Perbedaan efektivitas filter zeolit dan karbon aktif dalampenurunan kadar TSS (total suspended solid) limbah cair tahu industrirumah tangga. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Skripsi.

Undang-undang nomor 32 tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaanlingkungan hidup.

WHO. 2011. Handbook Laboratory Quality Management System. Switzerland:WHO Press. www.who.int

Widjajanti, E. 2009. Penanganan limbah laboratorium kimia. Kegiatan PPM ProdiDik Kim.

Widowati, L. R., Nurhayati, L. I., Charlena., Dwiningsih, S. dan Adiningsih, S.,2003. Daya erap inceptisols Brebes terhadap logam berat cadmium (Cd)dan serapannya pada tanaman indikator bawang merah. Jurnal tanah daniklim, 2(1) : 69-77.

Wijayanti, H 2009. Karbon aktif dari sekam padi : pembuatan dan kapasitasnyauntuk adsorpsi larutan asam asetat. Info teknik, 10(1) : 61-67.

Wiratma, IG. L. dan Subagia IW. 2014. Pengelolaan laboratorium kimia pada SMANegeri di Kota Singaraja: (Acuan pengembangan model panduanpengelolaan laboratorium kimia berbasis kearifan lokal tri sakti). JurnalPendidikan Indonesia, 3(2) : 425-436.

Wu, J. 2004. Modeling Adsorption of Organic Compounds on Activated Carbon,Multivariate Approach. Unema University, Sweden.

Yusyniyyah, S. I. 2017. Adsorpsi logam Cu, Fe dan Pb pada limbah laboratoriumkimia UIN Maliki Malang menggunakan zeolit alam teraktivasi asam sulfat(H2SO4) dengan variasi konsentrasi. Skripsi.

Zamtinah, Z., Kurniawan, U., Sarosa, D., Tyasari, R. 2011. Model pendidikankarakter untuk sekolah menengah kejuruan. Jurnal pendidikan karakter, 1(1).

Zhou, X., Li, L., Dong, S., Chen, X., Han, P., Xu, H., Yao, J., Shang, C., Liu, Z. danCui, G. 2012. A renewable bamboo carbon/polyaniline composite for a

69

high-performance supercapacitor electrode material. J Solid StateElectrochem : 877-882.