UPAYA PENURUNAN KANDUNGAN COD (Chemical Oxygen Demand) LIMBAH CAIR INDUSTRI MIE SOUN HINGGA MEMENUHI BAKU MUTU MENGGUNAKAN METODE FOTODEGRADASI TERKATALISIS TiO2 DENGAN ADANYA H2O2

KHOLIDAH, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S.; Dr. Eko Sugiharto, DEA.

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam rangka uji aplikasi metode degradasi fotokatalitik pada pengolahan limbah cair industri mie soun, pada penelitian ini dilakukan kajian pengaruh penambahan H2O2 pada sistem UV/TiO2 dan optimasi variabel proses tersebut dalam menurunkan kandungan COD limbah. Pengaruh adanya H2O2 terhadap efektivitas penurunan kandungan COD limbah, dikaji dengan melakukan proses terhadap limbah dengan sistem UV/TiO2 dan UV/TiO2/H2O2. Optimasi variabel proses pada sistem UV/TiO2/H2O2 dilakukan dengan cara menerapkan variasi pH, massa fotokatalis TiO2 yang digunakan, waktu penyinaran, dan konsentrasi H2O2 yang ditambahkan. Efektivitas proses fotokatalisis dinyatakan dengan penurunan kandungan COD limbah. Kandungan COD limbah ditentukan dengan metode volumetri. Selain itu, juga dilakukan karakterisasi gugus fungsi senyawa-senyawa dalam limbah dengan metode spektrofotometri IR, untuk limbah sebelum dan setelah fotodegradasi. Pada penelitian ini juga dilakukan proses fotodegradasi bertahap untuk mencapai baku mutu limbah cair industri mie soun yang ditetapkan Pemerintah Jawa Tengah, yaitu sebesar 250 mg L-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa limbah cair industri mie soun mempunyai kandungan COD sebesar 1920 mg L-1, yang melebihi baku mutu. Proses fotodegradasi terkatalisis TiO2 dapat menurunkan kandungan COD limbah menjadi 1480 mg L-1 (22,92%), dan penambahan H2O2 dapat meningkatkan efektivitas penurunan kandungan COD menjadi 1120 mg L-1 (41,67%). Penurunan kandungan COD limbah dengan sistem UV/TiO2/H2O2 secara maksimal tercapai pada penggunaan 10 mg TiO2, waktu penyinaran UV selama 24 jam, penambahan 10 mM H2O2, dan pada pH 3. Namun, kandungan COD tersebut belum memenuhi baku mutu. Penurunan kandungan COD hingga memenuhi baku mutu diperoleh melalui proses fotodegradasi 4 tahap, dengan kandungan COD akhir sebesar 203 mg L-1.

In order to examine the application of the photocatalytic degradation process for the wastewater treatment, in this research the influence of H2O2 addition into the UV/TiO2 system and optimization of the process variables to decrease the COD level of cellophane noodles industrial wastewater, have been studied. The influence of H2O2 on the effectiveness of COD level decreasing was assessed by applying UV/TiO2 and UV/TiO2/H2O2 systems to the wastewater. The process variables of UV/TiO2/H2O2 system were optimized by varying the pH, mass of TiO2 photocatalyst, irradiation time, and H2O2 concentration. The photocatalytic effectiveness was represented as a decrease of COD level. The COD level analysis was performed by volumetric method. In addition, characterization by using IR spectrophotometry to find out the fuctional groups of organic compounds in the wastewater, before and after photodegradation, was conducted. In this research, photodegradation was also performed in several stages to achieve the quality standard for cellophane noodles industrial wastewater determined by Central Java Government, i.e. 250 mg L-����¯�¿�½������­1. The results show that the cellophane noodles industrial wastewater has COD level that exceeds the quality standard, i.e. 1920 mg L-1. Photocatalytic degradation over TiO2 could decrease the COD level to 1480 mg L-1 (22.92%), and addition of H2O2 to the system could improve the decreasing effectiveness up to 1120 mg L-1 (41.67%). The maximum COD level decreasing was achieved by using 10 mg TiO2, UV irradiation over 24 h,with the addition of H2O2 10 mM, and pH 3. But this COD level has not fulfilled the quality standard. The decreasing COD level that fulfills the quality standard could be achieved after 4 stages of photodegradation, with the final COD value was 203 mg L-1.

Kata Kunci : Kata kunci: fotodegradasi, fotokatalis TiO2, oksidator H2O2, limbah cair industri mie soun, COD, Keywords: photodegradation, TiO2 photocatalyst, H2O2 oxidant, cellophane noodles industrial wastewater, COD