Optimasi pengolahan limbah non-biodegradable dengan teknologi UV/H2O2/Fe2+ : model polutan pewarna tekstil Drimaren Dark Red (DDR)

Abstract

Limbah tekstil sebagian besar mengandung pewarna tekstil yang bersifat nonbiodegradable, contohnya Drimaren Dark Red (DDR). Salah satu metode pengolahan limbah destruktif yang dapat digunakan adalah Advance Oxidation Process (AOP). Salah satu jenis dari metode AOP yang biayanya murah dan memiliki kinetika reaksi tinggi adalah metode UV/H_2O_2/Fe^2+. Penelitian lanjutan ini bertujuan untuk mengoptimasi metode UV/H_2O_2/Fe^2++ untuk pengolahan limbah non-biodegradable (pewarna tekstil Drimaren Dark Red sebagai contoh kasus). Kemudian, tujuan lainnya adalah mengetahui arah dari kondisi operasi (konsentrasi awal H_2O_2 dan rasio antara jumlah Fe^2+ dan H_2O_2) terhadap perubahan konsentrasi zat warna agar dapat mencapai kondisi optimum. Kondisi terbaik pengolahan Drimaren Dark Red (DDR) yang diperoleh dari penelitian sebelumnya, yakni penelitian Garini dan Rochima (2012), setelah memperhitungkan biaya bahan-bahan dan lampu UV, diperoleh hasil sebagai berikut : konsentrasi awal H_2O_2 0,05 %w/w, pH 2, dan rasio mol Fe2+ : H_2O_2 ditetapkan 1:20. Dalam penelitian ini dilakukan variasi kondisi operasi sebagai berikut : konsentrasi awal H_2O_2 sebesar 0,022 %w/w – 0,078 %w/w, rasio mol Fe^2+ : H2O2 sebesar 0,022 – 0,078, dan pH ditetapkan 3. Penelitian ini dilakukan dengan menentukan model yang tepat untuk menggambarkan ketergantungan laju penguraian limbah terhadap kedua variabel. Model tersebut adalah Central Composite Design yang dipakai sebagai dasar untuk menentukan desain eksperimen yang disebut Response Surface Design. Dari percobaan diperoleh kondisi operasi optimum, yaitu konsentrasi awal H_2O_2 sebesar 0,0504%w/w dan rasio mol Fe2+ : H_2O_2 sebesar 0,0446 dengan nilai konstanta laju reaksi orde 2 semu yang diperoleh sebesar 0,021(L/mol . s).