9
SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012 1 POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA DALAM MEMPRODUKSI GAS HIDROGEN HIDROGEN OKSIGEN (HHO) SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF THE BENEFIT OF USES HOUSEHOLD LAUNDRY WASTE FOR PRODUCING OXY-HYDROGEN (HHO) GAS AN ALTERNATIVE FUEL Aulia Nur Veiny* and Alia Damayanti** *Department of Environmental Engineering ITS, [email protected] **Department of Environmental Engineering ITS, [email protected] Abstrak Limbah laundry rumah tangga, pada kasus ini, langsung dibuang pada badan air yaitu drainase depan rumah. Pembuangan limbah cair domestik langsung ke badan air dapat menurunkan kualitas air, sehingga mempengaruhi ekosistem akuatik serta kesehatan manusia (Yudistira,2002). Masyarakat akan mencoba untuk berpikir dua kali untuk membuang limbahnya langsung ke badan air, jika limbah laundrinya mampu dijadikan bahan bakar alternatif. Penelitian ini menggunakan limbah laundry sebagai elektrolit untuk memproduksi gas Hidrogen Hidrogen Oksigen (HHO) melalui proses elektrolisis yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Variasi pada penelitian ini adalah sampel berupa limbah laundry yang telah di removal (70%-100%) melalui proses elektrokoagulasi dan limbah laundry langsung tanpa pengolahan. Elektrolisis dilakukan pada tabung berbahan plastik dengan diameter 9 cm, tinggi 15 cm. Volume elektrolit pada tabung elektrolisis yaitu 500 mL. Batas pengukuran volume gas HHO yaitu 500 mL. Waktu produksi gas HHO 500 mL dari limbah laundry berbeda. Pada limbah laundry yang melalui proses elektrokoagulasi, sampel I, II, III, membutuhkan waktu produksi 500 mL gas HHO masing-masing 47 menit, 9,03 menit, dan 9,52 menit, sedangkan limbah laundry tanpa pengolahan, sampel I, II, III, membutuhkan waktu produksi 500 mL gas HHO masing-masing, 7,19 menit, 5,47 menit, 30,56 menit. Kata kunci: limbah, laundry, elektolisis, elektrokoagulasi, gas HHO. Abstract Household laundry waste, In this case, disposed directly to drainage that located in front of their house. It can make water quality declining, particularly it make the aquatic ecosystems and human health was degraded (Yudistira, 2002). Society will try to think twice about disposing laundry directly into drainage. This research use laundry for elektrolit to produce oxy-hydrogen gas (HHO gas) with electrolysis process and it can be alternative fuel. Variations in this research is laundry waste which have been removal process (70 %- 100 %) with electrocoagulation and laundry waste without electrocoagulation. Electrolysis performed in plastic tubes, diameter on 9 cm, height on 15 cm. Volume of electrolyte in the plastic tube is 500 mL. Limit of measure to producess HHO gas is 500 mL gas. Time to produce 500 mL HHO gas from samples are different. Laundry waste with electrocoagulation removal process, samples I, II, III, take 47 minutes, 9,03 minutes, 9,52 minutes to produce 500 mL HHO gas, laundry waste without removal, while the laundry waste without treatment, the samples I, II, III, takes 7.19 minutes, 5.47 minutes, 30.56 minutes to produce HHO gas production of 500 mL. Keywords: laundry waste, electrolysis, electrocoagulation, HHO gas

POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

1

POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA DALAM MEMPRODUKSI GAS HIDROGEN HIDROGEN OKSIGEN

(HHO) SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

THE BENEFIT OF USES HOUSEHOLD LAUNDRY WASTE FOR PRODUCING OXY-HYDROGEN (HHO) GAS AN ALTERNATIVE

FUELAulia Nur Veiny* and Alia Damayanti**

*Department of Environmental Engineering ITS, [email protected] **Department of Environmental Engineering ITS, [email protected]

Abstrak

Limbah laundry rumah tangga, pada kasus ini, langsung dibuang pada badan air yaitu drainase depan rumah. Pembuangan limbah cair domestik langsung ke badan air dapat menurunkan kualitas air, sehingga mempengaruhi ekosistem akuatik serta kesehatan manusia (Yudistira,2002). Masyarakat akan mencoba untuk berpikir dua kali untuk membuang limbahnya langsung ke badan air, jika limbah laundrinya mampu dijadikan bahan bakar alternatif. Penelitian ini menggunakan limbah laundry sebagai elektrolit untuk memproduksi gas Hidrogen Hidrogen Oksigen (HHO) melalui proses elektrolisis yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Variasi pada penelitian ini adalah sampel berupa limbah laundry yang telah di removal (70%-100%) melalui proses elektrokoagulasi dan limbah laundry langsung tanpa pengolahan. Elektrolisis dilakukan pada tabung berbahan plastik dengan diameter 9 cm, tinggi 15 cm. Volume elektrolit pada tabung elektrolisis yaitu 500 mL. Batas pengukuran volume gas HHO yaitu 500 mL. Waktu produksi gas HHO 500 mL dari limbah laundry berbeda. Pada limbah laundry yang melalui proses elektrokoagulasi, sampel I, II, III, membutuhkan waktu produksi 500 mL gas HHO masing-masing 47 menit, 9,03 menit, dan 9,52 menit, sedangkan limbah laundry tanpa pengolahan, sampel I, II, III, membutuhkan waktu produksi 500 mL gas HHO masing-masing, 7,19 menit, 5,47 menit, 30,56 menit. Kata kunci: limbah, laundry, elektolisis, elektrokoagulasi, gas HHO.

Abstract

Household laundry waste, In this case, disposed directly to drainage that located in front of their house. It can make water quality declining, particularly it make the aquatic ecosystems and human health was degraded (Yudistira, 2002). Society will try to think twice about disposing laundry directly into drainage. This research use laundry for elektrolit to produce oxy-hydrogen gas (HHO gas) with electrolysis process and it can be alternative fuel. Variations in this research is laundry waste which have been removal process (70 %- 100 %) with electrocoagulation and laundry waste without electrocoagulation. Electrolysis performed in plastic tubes, diameter on 9 cm, height on 15 cm. Volume of electrolyte in the plastic tube is 500 mL. Limit of measure to producess HHO gas is 500 mL gas. Time to produce 500 mL HHO gas from samples are different. Laundry waste with electrocoagulation removal process, samples I, II, III, take 47 minutes, 9,03 minutes, 9,52 minutes to produce 500 mL HHO gas, laundry waste without removal, while the laundry waste without treatment, the samples I, II, III, takes 7.19 minutes, 5.47 minutes, 30.56 minutes to produce HHO gas production of 500 mL. Keywords: laundry waste, electrolysis, electrocoagulation, HHO gas

Page 2: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

2

1. PENDAHULUAN

Limbah laundry dari rumah tangga di Indonesia sebagian besar dibuang ke badan air langsung, yaitu saluran drainase yang berada tepat di depan rumah. Limbah tersebut dibuang tanpa pengolahan terlebih dahulu. Pembuangan limbah cair domestik langsung ke badan air dapat menurunkan kualitas air sehingga mempengaruhi ekosistem akuatik serta kesehatan manusia (Yudisthira, 2002). Seiring bertambahnya jumlah penduduk, maka limbah cair yang dihasilkan akibat aktifitas manusia semakin meningkat. Pembuangan limbah laundry ke badan air langsung semata-mata karena alasan kemudahan, padahal lingkungan punya daya dukung terbatas. Oleh karena itu, perlu dipikirkan sebuah solusi mengenai masyarakat yang tanggap terhadap pembuangan limbahnya sendiri. Masyarakat akan mencoba untuk berpikir dua kali untuk membuang limbahnya langsung ke badan air, jika limbah laundrinya mampu dijadikan bahan bakar. Pada dasarnya limbah laundry rumah tangga terdiri dari sebagian besar unsur air (H2O), tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia dan zat organik yang terkandung pada detergen. Air dapat menjadi bahan bakar dengan cara memanfaatkan proses elektrolisis untuk memecah air (H2O) menjadi gas H2 da O2 dengan reaksi seperti berikut: 2 H2O → 2 H2 + O2. Gas H2 dan O2 yang terbentuk pada proses elektrolisis disebut gas HHO (Hidrogen Hidrogen Oksigen) dan sifat gas H2 yaitu mudah terbakar. Proses elektrolisis pada air membutuhkan suhu yang tinggi untuk mendapatkan gas HHO yang maksimal. Oleh karena itu, diperlukan sebuah katalis untuk mepercepat proses tanpa harus menunggu suhu yang tinggi yaitu 830oC. Kandungan pada detergen menjadi bagian dari penelitian untuk melihat pengaruh terhadap produksi gas HHO, apakah kandungan dalam detergen mampu mempercepat produksi gas HHO. Penelitian ini menggunakan limbah laundry sebagai elektrolit untuk memproduksi gas Hidrogen Hidrogen Oksigen (HHO) melalui proses elektrolisis yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Variasi pada penelitian ini adalah sampel berupa limbah laundry yang telah di removal (70%-100%) melalui proses elektrokoagulasi dan limbah laundry langsung tanpa pengolahan. Batas pengukuran volume gas HHO yaitu 500 mL. Mengingat penelitian-penelitian produksi gas HHO sejauh ini menggunakan aquadest yang ditambah katalis, maka penelitian pada limbah laundry harus mengalami proses pemurnian atau removal kandungan organik dengan metode elektrokoagulasi. Elektrokoagulasi dan elektrolisa merupakan proses yang dipilih pada penelitian ini untuk menghasilkan gas HHO (hidrogen hidrogen oksigen) dari limbah laundry. 2. METODOLOGI Elektrokoagulasi Elektrokoagulasi dilakukan pada limbah laundry rumah tangga, untuk meremoval kandungan organik yang terdapat di dalamnya. Limbah hasil elektrokoagulasi akan menjadi salah satu elektrolit untuk proses elektrolisis. Elektrolit adalah senyawa dalam larutan berair yang mampu menghantarkan arus listrik. Semua senyawa ionik yang larut dalam air merupakan elektrolit. Elektroda yang digunakan pada proses elektrokoagulasi adalah jaring-jaring alumunium. Pada anoda ukuran alumunium. Elektroda alumunium dapat terlihat pada Gambar 1 dan detail jaring-jaring alumunium dapat terlihat pada Gambar 2.

Page 3: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

3

Gambar 1. Elektroda jaring-jaring alumunium

Gambar 2. Detail elektroda jarring-jaring alumunium dengan diameter dalam 5 cm dan

diameter luar 7cm

Analisa COD dan Fosfat Pengukuran COD dan fosfat dilakukan pada limbah hasil elektrokoagulasi dan limbah tanpa elektrokoagulasi. Hal ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh kandungan organik dalam detergen terhadap produksi gas HHO pada penelitian ini. Pengukuran kadar COD menggunakan metode closed reflux titrimetric, analisa fosfat menggunakan metode spektrofotometri, yaitu pembacaan konsentrasi melalui spektrofotometri. Elektrolisis Elektrolisis dilakukan pada tabung yang berbahan dasar plastik dengan diameter 9 cm dan tinggi 15 cm. Elektroda yang digunakan berupa kawat stainless steel yang dibentuk kumparan. Secara keseluruhan alat tapat dilihat pada Gambar 3

5 cm, dan 7cm

Page 4: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

4

Gambar 3. Alat elektrolisis

Keterangan gambar:

1. Battery charger 20 amper 2. Accu 12 volt 45 Aha 3. Tabung untuk proses elektrolisis 4. Flow gas dengan kapasitas pengukuran 500 mL gas HHO 5. Kran untuk menyalurkan busa 6. Tempat pemisahan busa

Panjang kawat kumparan

Massa dari elektroda mempengaruhi produksi gas HHO (hidrogen hidrogen oksigen) dalam proses elektrolisis. Massa efektif kawat stainless steel yang digunakan pada penelitian ini adalah 12.000 mm2. Pada percobaan kali ini kawat stainless steel yang digunakan berdiameter 3 mm. Perhitungan panjang efektif kawat stainless steel sebagai berikut:

P = Dimana: P= panjang efektif kawat stainless steel ( mm)

d = diameter (mm)

Maka: P = =1273,9 mm 1,3m Sehingga pada penelitian ini panjang kawat yang digunakan adalah 1,3 m yang kemudian dibentuk menjadi kumparan. Penelitian Elektrolisis merupakan proses utama untuk menghasilkan gas hidrogen hidrogen oksigen (HHO). Elektrolisis dilakukan pada dua jenis limbah yaitu limbah yang telah melewati proses elektrokoagulasi terlebih dahulu untuk mengurangi kandungan organik pada limbah dan limbah laundry langsung tanpa proses elektrokoagulasi. Pada penelitian ini, batas maksimal pengukuran gas hidrogen hidrogen oksigen (HHO) yaitu 500 mL selama 1 jam. Pengukuran akan dihentikan jika produksi gas telah mencapai 500 mL dan belum pada batas maksimal yaitu satu jam. Pengukuran gas HHO menggunakan flow gas yang berkapasitas 500 mL. Pada proses elektrolisis menggunakan elektroda stainless steel yang berbentuk kumparan dengan ukuran, diameter kawat 3 mm diameter kumparan pada anoda 3,8 mm, sedangkan pada katoda 5,5 mm dengan panjang kawat 1,2 m.

1

2 3

4

5 6

Page 5: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

5

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini menggunakan limbah laundry sebagai elektrolit untuk memproduksi gas Hidrogen Hidrogen Oksigen (HHO) melalui proses elektrolisis yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Pada Tabel 1-7 berikut ini adalah kecepatan produksi gas HHO dari elektolit limbah laundry baik yang telah dielektrokoagulasi dan tanpa pengolahan. Tabel 1 adalah tabel produksi dari aquadest, berfungsi sebagai pembanding (kontrol) pembentukan gas HHO terhadap limbah laundry. Tabel 1. Produksi gas HHO pada aquadest

Tabel 2. Produksi gas HHO pada sampel I limbah laundry dengan elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO (mL)

Debit (mL/s)

Voltase (volt)

Suhu (oC)

0 0 0 12.67 30 10 0 0 12.67 38 20 100 0.083 12.66 43 30 250 0.139 12.65 47 45 375 0.139 12.64 49 47 500 0.177 12.63 52

Tabel 3. Produksi gas HHO pada sampel II limbah laundry dengan elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO mL

Debit (mL/s)

Voltase (volt)

Suhu (oC)

0 0 0 12.85 30

5 265 0.883 12.83 45

9.03 500 0.923 12.8 49

Tabel 4. Produksi gas HHO pada sampel III limbah laundry dengan elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO mL

Debit (mL/s)

Voltase (volt)

Suhu (oC)

0 0 0 12.93 30

5 260 0.867 12.91 45

9.52 500 0.875 12.87 47 Tabel 5. Produksi gas HHO pada sampel I limbah laundr tanpa elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO (mL)

Debit (mL/s)

Voltase (volt) Suhu (oC)

0 0 0 12.37 30

5 450 1.50 12.2 43.5

7.19 500 1.159 12.15 47 Tabel 6. Produksi gas HHO pada sampel II limbah laundry tanpa elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO (mL)

Debit (mL/s)

Voltase (volt) Suhu (oC)

0 0 0 12.69 30

5 480 1.6 12.24 37.5

5.47 500 1.523 12.23 39 Tabel 7. Produksi gas HHO pada sampel III limbah laundry tanpa elektrokoagulasi

Waktu (menit)

Volume gas HHO (mL)

Debit (mL/s)

Voltase (volt)

Suhu (oC)

0 0 0 12.78 30

5 180 0.600 12.4 32

10 205 0.342 12.33 33

15 278 0.309 12.31 33.5

20 385 0.321 12.3 35

25 410 0.273 12.3 37.5

30 490 0.272 12.29 39

30.56 500 0.273 12.28 39

Waktu (menit)

Volume gas HHO (mL)

Debit (mL/s) Voltase (volt)

Suhu (oC)

0 0 0 12.72 30

5 0 0.000 12,62 30

10 0 0.000 12.62 30

15 0 0.000 12,63 30.5

20 0 0.000 12.58 30.5

25 5 0.003 12,57 31

30 6 0.003 12,57 32

35 10 0.005 12.55 32.5

40 15 0.006 12.53 33

45 20 0.007 12.51 33.5

50 24 0.008 12.5 34

55 25 0.008 12.49 34

60 25.5 0.007 12.48 35

Page 6: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

6

Elektrokoagulasi Salah satu elektrolit dalam penelitian ini adalah limbah laundry yang telah diremoval terlebih dahulu melalui proses elektrokoagulasi. Pada dasarnya, elektrokoagulasi terdiri dari tiga proses dasar yaitu elektrokimia, koagulasi dan flotasi. Apabila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri arus listrik searah, maka akan terjadi peristiwa elektrokimia yaitu gejala dekomposisi elektrolit, dimana ion positif (kation) bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif (anion) bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi (Yulianto, 2009). Pada tiga sampel limbah yang melalui proses elektrokoagulasi selama 60 menit mengalami removal COD, sampel I konsentrasi akhir COD pada elektrokoagulasi 0 mg/L, sampel II 160 mg/L sampel 240 mg/L. Elektolisis Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada kasus menghasilkan gas HHO, elektrolisis adalah proses memisahkan molekul air menjadi gas hidrogen dan oksigen dengan cara mengalirkan arus listrik ke elektroda tempat larutan elektrolit. Elektrolit merupakan senyawa dalam larutan berair yang mampu menghantarkan arus listrik. Semua senyawa ionik yang larut dalam air merupakan elektrolit. Pada penelitian imi elektrolit terdiri dari limbah hasil elektrokoagulasi dan limbah tanpa proses elektokoagulasi. Gas yang terbentuk dalah proses elektrolisa air adalah gas hidrogen hidrogen oksigen (HHO) biasa disebut brown gas. Brown Gas adalah campuran hidrogen dan oksigen. Brown’s gas merupakan produk dari elektrolyzer yaitu mesin atau alat tempat terjadinya proses elektrolisis. Brown’s Gas dinamakan oleh profesor Yull Brown, tetapi mempunyai banyak nama lain yaitu Rhode’s Gas, setelah peneliti Dr. William A. Rodes juga memberi nama HHO (Hidrogen-Hidrogen-Oksigen), hydroxy, oxyhydrogen, green gas, dihydroxy, watergas, atau water gas, waterfuel atau water fuel (Hidayatullah, 2008). Dalam penelitian ini didapatkan bahwa proses elektrolisis tercepat pada sampel II, yaitu limbah laundry tanpa proses elektrokoagulasi. Pada Tabel 8 berikut ini informasi mengenai kandungan COD dan fosfat dari masing-masing sampel.

Tabel 8. Kandungan COD dan Fosfat pada limbah laundry

Jenis sampel Konsentrasi kandungan limbah laundry (mg/L)

COD Fosfat dengan elektrokoagulasi

sampel I 0 1.72 sampel II 160 1.22 sampel III 240 2.45

tanpa elektrokoagulasi sampel I 480 3,2 sampel II 720 4,3 sampel III 80 2,6

Tabel 2-7 merupakan data mengenai waktu produksi gas HHO sebesar 500 mL. Pada sampel II (tanpa proses elektrokoagulasi) dalam memproduksi 500 mL gas HHO membutuhkan waktu selama 5,47 menit. Waktu tersebut adalah waktu tercepat yang mmpu dicapai dalam memproduksi 500 mL gas HHO. Hal ini dapat terlihat dari kandungan organik

Page 7: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

7

yang terkandung didalamnya (Tabel 8). konsentrasi kandungan organiknya paling pekat dibangdingkan dengan dengan sampel lainnya. Jadi, dalam 500 mL elektrolit dengan pengukuran maksimal 500 mL gas HHO pada sampel II tanpa elektrokoagulasi mempengaruhi laju produksi gas HHO. Penelitian ini menggunakan merek detergen A, yang telah diketahui kandungan di dalamnya, yaitu natrium alkilbenzena sulfonat, natrium fosfat (Na3PO4), natrium karbonat. Pada proses elektrolisis terdapat dua kutup yaitu positif (+) yang disebut anoda dan kutup negative (-) yang disebut katoda. Unsur yang bermuatan positif akan menuju katoda sedangkan yang positif akan menuju anoda. Pada kandungan detergen dalam penelitian ini yang bermuatan positif adalah natrium. Unsur yang bermuatan negatif pada kandungan limbah laundry dalam penelitian ini adalah sulfonat (SO2O−), fosfat (PO4

3-), dan karbonat (CO32-).

Proses yang terjadi pada katoda dan anoda, dalam elektrolisis, dipengaruhi oleh energi potensial sel. Elektrolisis akan berlangsung pada energi potensial yang lebih besar dari suatu unsur/senyawa. Seperti yang terjadi pada limbah laundry, reaksi yang terjadi pada anoda adalah natrium. Natrium memiliki energi potensial (E0) -2,71. Senyawa lain pada limbah laundry adalah air (H2O) yang memiliki energi potensial (E0) -0,83. Energi potensial air (H2O) lebih besar dibandingkan dengan natrium, sehingga yang dielektrolisis pada anoda adalah air (H2O). Sulfonat (SO2O−), fosfat (PO4

3-), dan karbonat (CO32-) akan berkumpul pada

katoda. Proses elektrolisis yang terjadi pada katoda adalah air (H2O). Hal ini terjadi, jika proses elektrolisis pada senyawa yang mengandung O seperti sulfonat, fosfat, dan karbonat maka yang dilektrolisis adalah airnya (H2O). Secara kesuluruhan proses elektrolisis limbah laundry yang dielektrolisis adalah H2O. Proses elektrolisis H2O inilah yang selajutnya akan menghasilkan gas HHO (2 Hidrogen +1 oksigen) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Produksi gas HHO dari aquadest atau air murni pada penelitian ini bertujuan sebagai pembanding untuk mengetahui waktu produksi gas HHO 500 mL. Kenyataannya saat uji coba, dalam waktu satu jam aquadest hanya menghasilkan gas HHO sebesar 25,5 mL. Hal ini terjadi karena suhu yang dibutuhkan untuk memproduksi gas HHO sangat tinggi. Elektrolisis dengan suhu 830oC, mampu memproduksi 177 liter hidrogen setiap jam dibandingkan dengan secara konvensional yang hanya 22,4 liter per jam, dengan energi listrik yang sama. Oleh karena itu, dibutuhkan katalis untuk mempercepat proses elektrolisis dalam menghasilkan gas HHO. Pada penelitian limbah laundry sebagai elektrolit pada elektrolisis, elektrolit tidak perlu ditambahkan katalis untuk proses produksi, karena rata-rata sampel memproduksi gas HHO kurang dari 30 menit, kecuali terjadi pada sampel I hasil elektrokoagulasi yaitu 47 menit. Hal ini terjadi karena nilai analisa COD pada sampel I yaitu 0 mg/L sedangkan pada sampel yang lain memiliki nilai COD diatas 50 mg/L.

4. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Lama waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan 500 mL gas HHO dari beberapa sampel berfariasi. Aquadest tanpa katalis belum mampu menghasilkan gas HHO sebesar 500 ml selama 1 jam, hanya memproduksi 22,5 mL gas HHO dalam waktu satu jam. Sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi 500 mL gas HHO pada limbah laundry yang melalui proses elektrokoagulasi, sampel I, II, III, berurutan masing-masing 47 menit, 9,03 menit, 9,52 menit. Limbah laundry tanpa pengolahan membutuhkan waktu masing-masing pada sampel I, II, III yaitu 7,19 menit, 5,47 menit, 30,56 menit untuk menghasilkan 500 mL gas HHO.

Pada elektrolit 500 mL, dalam penelitian ini, kandungan limbah laundry yaitu natrium alkilbenzena sulfonat, natrium fosfat (Na3PO4), natrium karbonat, berpengaruh terhadap laju

Page 8: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

8

produksi gas HHO 500 mL. Semakin pekat kandungan organik pada limbah laundry (dalam penelitian ini), maka semakin cepat produksi gas HHO. Hal ini terbukti pada Tabel 8, yaitu mengenai kandungan COD dan fosfat pada tiap sampel limbah laundry dalam penelitian ini. Penelitian ini terbatas pada pengukuran volume maksimal 500 mL, belum pada kondisi kontinyu 24 jam.

Saran Saran untuk penelitian lanjutan yaitu elektrolisis limbah laundry dilakukan pada beberapa merk detergen yang digunakan saat mencuci, untuk mengetahui produksi gas HHO terbaik, tercepat, dan sebaiknya tidak dilakukan pemurnian terlebih dahulu pada limbah laundry untuk mengetahui besar produksi gas HHOnya. Saran lain yaitu, perlu dibuat alat yang mampu memisahkan busa pada tabung tempat terjadinya elektrolisis, sehingga busa tidak mengganggu proses elektrolisis. Pengaruh kandungan detergen pada limbah laundry terhadap laju produksi gas HHO perlu adanya penelitian lanjutan dengan melakukan elektrolisis pada limbah laundry dengan waktu kontinyu 24 jam, untuk mengetahui jam puncak produksi gas HHO dan saat jam keberapa produksi mulai menunjukkan grafik produksi gas HHO yang menurun. 5. DAFTAR PUSTAKA Afriyanti N. 2011. Kajian Teknik Elektrokoagulasi untuk Pemisahan Mikroalga.Bogor:Institut

Pertanian Bogor Bambang I., dan Mawar D.S., Fiqqy D. P. 2009. Pengolahan air Limbah Emulsi Minyak-

Deterjen dengan Proses Elektrokoagulasi Menggunakan Elektroda Aluminium. Jurnal Teknologi Lingkungan. No.2 Vol 5

Charles. 2003. Detergent and Surfac tan <URL:http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/558detergent. htmL>

Davies D.P, Adcock P.L, Turpin M., Rowen S.J. 2000. Stainlesssteel as a Bipolar Plate Material for Solid Polymer Fuel Cells. Journal of Power Sources: Volume 86, No 1–2 :237–242

Effendi Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta:Kunisius. Eptiani, Dwi, Arijanto, Yunianto, Bambang. 2011 Pengujian Kompor Gas Hemat Energi

Memanfaatkan Elektrolisis Air dengan Elektroda Batang Berlarutan NaOH. Undergraduate thesis. Semarang: Universitas Diponegoro.

Fauzi, I., Firdaus A., Rizky N., Firdausi, and Ulya A. 2011. Use Of Gas And Steam Water Eectrolysis To Improve Performance And Reducing Emissions Motor Diesel Engine Exhaust Gas Ships. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Hardyanti, Nurandani, Rahayu, Suparni S. 2007. Fitoremediasi Phospat Dengan Pemanfaatan Enceng Gondok (Eichhornia Crassipes) (Studi Kasus Pada Limbah Cair Industri Kecil Laundry). Jurnal PRESIPITASI. No 1. Vol 2. pp. 28-33. ISSN 1907-187X

Hari B., Harsanti M. 2010. Pengolahan Limbah Cair Tekstil Menggunakan Proses Elektrokoagulasi dengan Sel Al-Al. Yogyakarta: Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” ISSN 1693 – 4393

Hidayatullah P., dan Mustari F. 2008. Brown Energi-Rahasia Bahan Bakar Air. Jakarta: Ufuk Press

Holt P. 2002. Electrocoagulation : Undervelling and Synthesising the Mechanisms Behind a Water Treatment Process [tesis]. Sydney : Doctor of Philosophi in Chemical Enginee-ring, University of Sydney.

http://kimia07.blogspot.com/2010/12/alkil-benzena.htmL

Page 9: POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA … · POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH LAUNDRY RUMAH TANGGA ... tetapi air ini telah tercemar oleh bahan kimia zat organik ... Air dapat

SCIENTIFIC CONFERENCE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY IX - 2012 Advances in Agricultural and Municipal Waste Technology to Anticipate

Food and Energy Crisis Surabaya, 10 July 2012

9

Iswanto B., Silalahi M., dan Ayuningtyas U.2009. Pengolahan Air Limbah Domestik Dengan Proses Elektrokoagulasi Menggunakan Elektroda Alumunium. Jakarta: Universitas Trisakti

Kusuma T. 2011. Pengaruh Penambahan Generator HHO Terhadap Unjuk Kerja Mesin Diesel Otomotif Tipe 2kd-ftv 2500cc. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Material and Corrotion Engineering. 2011. http://hghouston.com/resources/material-property-data/stainless-steel-data/stainless-steel-compositions.aspx

M. Faiqun N., Fadil O., Johan S., Zulfa F. 2007. Removal of COD and Turbidity to Improve Wastewater Quality Using Electrocoagulation Technique. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 11, No 1:198-205

Mufyda R., Annie P., Cita, dan Fahmi M.. 2010. Mekanisme kerja Oxyhidro <URL: http://www.newoes.com/kompor-berbahan-bakar-air-lebih-hemat-buatan-its/>

Oh, Hung-Kuk. 1998. Some comments on Implosion and Brown Gas. Journal of Materials Processing Technology 95:99-8-9

Radiat. 2011. Energi HHO. <URL:http://webcache.googleusercontent.com/search?q= cache:gmgtm5mcA8cJ:energihho.blogspot.com/2011/01/bahan-bakarair.htmL>

Retno S., Endro K., Prayitno. 2008. Kajian Proses Elektrokoagulasi untuk Pengolahan Limbah Cair. Seminar Nasional iv Sdm Teknologi Nuklir. Yogyakarta, 25-26 agustus 2008 ISSN 1978-0176.

Snyder, C. H. 1995. The Extraordinary Chemistry of Ordinary Things. Secound Edition. John Wiley & Sons Inc. Kanada