Aplikasi teknik biosorpsi menggunakan biosorben kulit batang sagu, arang aktif kulit buah kakao dan cangkang langkitang untuk mengolah air limbah CPO

Rahmiana Zein; Imran Nazar; Zilfa Zilfa

doi:10.24960/jli.v10i1.5946.47-59

Aplikasi teknik biosorpsi menggunakan biosorben kulit batang sagu, arang aktif kulit buah kakao dan cangkang langkitang untuk mengolah air limbah CPO

Rahmiana Zein, Imran Nazar, Zilfa Zilfa

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan biosorben kulit batang sagu, arang aktif kulit buah kakao dan cangkang langkitang dalam mengolah air limbah CPO. Penelitian dilakukan pada massa dan laju alir terbaik untuk pengolahan air limbah CPO dengan sistem aliran kontinu dan sistem aliran siklus serta menentukan kapasitas biosorpsi biosorben. Pengujian air limbah dan air olahan adalah pH, TSS, BOD dan COD. Analisis biosorben dilakukan untuk melihat gugus fungsi dengan FTIR, morfologi permukaan dengan SEM dan komposisi kimia biosorben dengan XRF. Massa dan laju alir terbaik masing-masing biosorben yang didapatkan dari percobaan yaitu 100 gram dan 100 mL/menit. Penelitian dengan sistem kontinu didapatkan hasil air olahan dengan nilai pH 6 s.d 7 dan persentase penurunan nilai TSS 99,53%; BOD 57,23% dan COD 90,85%. Penelitian dengan sistem kontinu dan siklus sebanyak 3 siklus didapatkan hasil air olahan dengan pH 6 s.d 7 dan persentase penurunan nilai TSS 99,66%; BOD 81,69% dan COD 95,90%. Hasil penelitian uji kinerja sistem, biosorben mampu mengolah air limbah sebanyak 12,5 L. Analisis biosorben menggunakan SEM, FTIR dan XRF didapatkan hasil yang berbeda antara biosorben sebelum dan sesudah kontak dengan air limbah yang menunjukan biosorben dan air limbah terjadi interaksi (biosorpsi).

Keywords

air Limbah CPO; adsorpsi; kulit batang sagu; kulit buah kakao; cangkang langkitang

Full Text:

PDF (Indonesian)

References

Barus, N. D., Zein, R. and Syukri, 2017. Penjernihan air sumur menjadi air layak pakai dengan memanfaatkan karang dan cangkang langkitang (faunus ater) menggunakan kolom. scholar unand, hal. 2–4. Tersedia pada: http://scholar.unand.ac.id/26795/.

Cheah, W. Y. et al., 2018. Microalgae cultivation in palm oil mill effluent (POME) for lipid production and pollutants removal. Energy Conversion and Management. Elsevier, 174(June), hal. 430–438. doi: 10.1016/j.enconman.2018.08.057.

Dharma, U. S. and Prasetyo, G., 2012. Pengaruh perubahan laju aliran terhadap tekanan dan jenis aliran yang terjadi pada alat uji praktiikum mekanika fluida. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 1(2). doi: 10.24127/trb.v1i2.653.

Fauzia, S. et al., 2018. Study of equilibrium, kinetic and thermodynamic for removal of Pb(II) in aqueous solution using Sago bark (Metroxylon sago). AIP Conference Proceedings, 2023, hal. 1–8. doi: 10.1063/1.5064078.

Ginting, S. B., Syukur, S. D. and Yulia, Y., 2017. Kombinasi adsorben biji kelor - zeolit alam lampung untuk meningkatkan efektivitas penyerapan logam Pb dalam air secara kontinu pada kolom fixed bed adsorber. Jurnal Rekayasa Proses, 11(1), hal. 1. doi: 10.22146/jrekpros.23154.

Iqbal, A. et al,. 2018. Pseudomonas aeruginosa USM-AR2/SiO2 biosorbent for the adsorption of methylene blue. Journal of Environmental Chemical Engineering. Elsevier, 6(4), hal. 4908–4916. doi: 10.1016/j.jece.2018.07.025.

Istighfarini, S. A. E., Daud, S. and Edward, H., 2017. Pengaruh massa dan ukuran partikel adsorben sabut kelapa terhadap efisiensi penyisihan Fe pada air gambut. Jom FTEKNIK, 4(1), hal. 1–8.

Lestari, I., Yesicha, N. T. and Farid, F., 2019. Amobilisasi biji durian (durio zibethinus) dalam Ca-alginat sebagai biosorben zat warna metilen biru. Chempublish Journal, 4(1), hal. 19–29. doi: 10.22437/chp.v4i1.6900.

Menteri Lingkungan Hidup, 2014. KepMen LH nomor 5 / 2014. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup, (345), hal. 1–85. Tersedia pada: ditjenpp.kemenkumham.go.id/arsip/bn/2014/bn1815-2014.pdf.

Mohd-Nor, D. et al., 2018. Alcaligenaceae and Chromatiaceae as reliable bioindicators present in palm oil mill effluent final discharge treated by different biotreatment processes. Ecological Indicators, 95(May), hal. 468–473. doi: 10.1016/j.ecolind.2018.08.007.

Pratiwi, I., Zein, R. and Aziz, H., 2016. Intisari pemanfaatan cangkang langkitang (Faunus ater) Sebagai Biosorben Ion Logam Cd(II) dan Cr(VI). scholar.unand.ac.id, (Ii), hal. 0–1. Tersedia pada: http://scholar.unand.ac.id/16612/.

Purnamawati, H. and Utami, B., 2014. Pemanfaatan limbah kulit buah kakao (theobroma cocoa L) sebagai adsorben zat warna rhodamin B. Prosiding Seminar Nasional Fisika dan Pendidikan Fisika (SNFPF), 5(1), hal. 12.

Rodrigues, T. O. et al., 2014. GHG balance of crude palm oil for biodiesel production in the northern region of Brazil. Renewable Energy. Elsevier Ltd, 62(1), hal. 516–521. doi: 10.1016/j.renene.2013.08.006.

Safa, Y. and Bhatti, H. N., 2011. Biosorption of direct red-31 and direct orange-26 dyes by rice husk: application of factorial design analysis. Chemical Engineering Research and Design. Institution of Chemical Engineers, 89(12), hal. 2566–2574. doi: 10.1016/j.cherd.2011.06.003.

Sy, S. et al., 2017. Pengaruh laju alir inlet reaktor MSL terhadap reduksi BOD, COD, TSS, dan minyak/lemak limbah cair industri minyak goreng. Jurnal Litbang Industri, 7(1), hal. 41. doi: 10.24960/jli.v7i1.2768.41-51.

Tabaraki, R. and Heidarizadi, E., 2018. Simultaneous biosorption of Arsenic (III) and Arsenic (V): Application of multiple response optimizations. Ecotoxicology and Environmental Safety. Elsevier Inc., 166(September), hal. 35–41. doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.09.063.

Theerachat, M., Tanapong, P. and Chulalaksananukul, W., 2017. The culture or co-culture of Candida rugosa and Yarrowia lipolytica strain rM-4A, or incubation with their crude extracellular lipase and laccase preparations, for the biodegradation of palm oil mill wastewater. International Biodeterioration and Biodegradation. Elsevier Ltd, 121(1), hal. 11–18. doi: 10.1016/j.ibiod.2017.03.002.

Wahi, R. et al., 2014. Esterification of M. sagu bark as an adsorbent for removal of emulsified oil. Journal of Environmental Chemical Engineering. Elsevier B.V., 2(1), hal. 324–331. doi: 10.1016/j.jece.2013.12.010.

Wong, Y. S. et al., 2013. Methane gas production from palm oil wastewater-an anaerobic methanogenic degradation process in continuous stirrer suspended closed anaerobic reactor. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. Taiwan Institute of Chemical Engineers, 45(3), hal. 896–900. doi: 10.1016/j.jtice.2013.10.002.

Yani, M., Nurcahyani, P. R. and Rahayunigsih, M., 2014. Penghilangan bau amonia menggunakan teknik biofilter dengan bahan pengisi koral dan arang aktif yang diinokulasi dengan bakteri pengoksidasi amonia. J Tek Ind Pert, 23(1), hal. 22–29.

Yetri, Y. et al,. 2017. Theobroma cacao peels activated carbon as potential adsorben for tartrazine. Politeknik Negeri Padang.

Zahrim, A. Y. et al., 2017. Effective coagulation-flocculation treatment of highly polluted palm oil mill biogas plant wastewater using dual coagulants: Decolourisation, kinetics and phytotoxicity studies. Journal of Water Process Engineering. Elsevier Ltd, 16(1), hal. 258–269. doi: 10.1016/j.jwpe.2017.02.005.

Zein, R., Swesti, N., et al., 2016. Peat water treatment by using multi soil layering ( MSL ) method. Der Pharma Chemica, 8(12), hal. 254–261.

Zein, R., Ningsih, S., et al., 2016. Biological and chemical sciences treatment of waste water noodle industry with a multi-soil-layering ( MSL ). Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 7(88), hal. 88–94.

Zein, R. et al., 2018. Kulit salak sebagai biosorben potensial untuk pengolahan timbal(II) dan cadmium(II) dalam larutan. Chimica et Natura Acta, 6(2), hal. 56. doi: 10.24198/cna.v6.n2.17857.

DOI: http://dx.doi.org/10.24960/jli.v10i1.5946.47-59