Optimasi Penurunan Kadar Ion Logam Timbal (Pb) Pada Simulasi Limbah Cair Electroplating Melalui Proses Elektrokoagulasi Dengan Metode Central Composite Design (CCD)

Authors

  • R. LUSI APRIYANI UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
  • VINA AMALIA UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
  • YUSUF ROHMATULLOH UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia

Keywords:

central composite design (CCD), electroplating, elektrokoagulasi, ion logam berat, logam timbal

Abstract

Pencemaran ion logam berat di badan air masih menjadi salah satu permasalahan lingkungan yang serius di Indonesia. Hasil studi Ecoton menunjukkan bahwa sungai-sungai di Indonesia telah terkontaminasi berbagai ion logam berat yang berasal dari aktivitas antropogenik, termasuk kegiatan industri. Salah satu industri yang berpotensi menghasilkan limbah cair mengandung ion logam berat adalah industri electroplating. Industri ini menghasilkan limbah cair yang mengandung ion llogam berat, salah satunya timbal (Pb), yang bersifat beracun sehingga dapat mencemari lingkungan perairan jika tidak diolah dengan baik. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi penurunan kadar ion Pb dalam limbah buatan yang mensimulasikan limbah cair electrolating menggunakan metode elektrokoagulasi dengan elektroda aluminium (Al) sebagai anoda dan elektroda timbal (Pb) sebagai katoda. Optimasi dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan desain Central Composite Design (CCD) melalui variasi pH (5, 7, dan 9), jarak elektroda (1, 2, dan 3 cm), tegangan (6, 9, dan 12 V), serta waktu elektrokoagulasi (30, 45, dan 60 menit). Berdasarkan hasil optimasi kondisi operasi optimum diperoleh pada pH 9, jarak elektroda 3 cm, tegangan 12 V, dan waktu elektrokoagulasi 48 menit, dengan hasil validasi eksperimen pada kondisi optimum sebesar 99,9061%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode elektrokoagulasi mampu menurunkan kadar Pb secara efektif, dengan pH dan waktu elektrokoagulasi sebagai faktor yang berpengaruh signifikan terhadap efisiensi penuran kadar ion logam timbal (Pb2+).

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

R. LUSI APRIYANI, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

VINA AMALIA, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

YUSUF ROHMATULLOH, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

References

[1] Z. Prihatini and Y. W. Utomo, “Studi: Air Sungai di Indonesia Tercemar Logam Berat, Mayoritas Ada di Jawa,” Kompas. Accessed: Jul. 18, 2026. [Online]. Available: https://share.google/VrfZRi9TtgiN9WXHi

[2] N. Redationo, C. Mannuel, and D. Murdiyanto, “Impact of Anode-Cathode Distance Variations on Nickel Electroplating of Aisi 1020 Steel: Hardness and Corrosion Rate Analysis,” Mech. Energy Mater., vol. 2, no. 1, pp. 07–15, 2024, doi: 10.59581/metal.v2i1.90.

[3] C. Huang, S. Shen, C. Dong, M. Kumar, and J. Chang, “Removal Mechanism and Effective Current of Electrocoagulation for Treating Wastewater,” Water, vol. 12, no. 2614, pp. 1–14, 2020.

[4] A. Prasetyaningrum, D. Ariyanti, W. Widayat, and B. Jos, “Copper and lead ions removal by electrocoagulation: Process performance and implications for energy consumption,” Int. J. Renew. Energy Dev., vol. 10, no. 3, pp. 415–424, 2021, doi: 10.14710/ijred.2021.31665.

[5] J. . Al-Marri, A. . Abouedwan, M. . Ahmad, and N. Bensalah, “Electrocoagulation using aluminum electrodes as a sustainable and economic method for the removal of kinetic hydrate inhibitor (polyvinyl pyrrolidone) from produced wastewaters,” Front. Water, vol. 5, 2023, doi: 10.3389/frwa.2023.1305347.

[6] F. AlJaberi and Z. Hawaas, “Electrocoagulation removal of Pb, Cd, and Cu ions from wastewater using a new configuration of electrodes,” MethodsX, vol. 10, p. 101951, 2023, doi: 10.1016/j.mex.2022.101951.

[7] A. Batrisyia, H. Kamyab, and S. Chelliapan, “Treatment of Wastewater Using Response Surface Methodology : A Brief Review,” vol. 78, pp. 535–540, 2020, doi: 10.3303/CET2078090.

[8] B. S. Nasional., “Air dan air limbah-Bagian 8: Cara uji timbal (Pb) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala (SNI 06-6989.8-2004 ),” pp. 1–9, 2004.

[9] M. Lubis, A. Chairunnisak, B. Arifin, and B. Aceh, “Comparison of Palm Oil Mill Effluent Electrocoagulation by Using Fe-Fe and Al-Al Electrodes : Box-Behnken Design,” AJChE, vol. 18, no. 1, pp. 30–43, 2018.

[10] D. Moussa, M. El-naas, M. Nasser, and M. Al-marri, “A comprehensive review of electrocoagulation for water treatment : Potentials and challenges,” J. Environ. Manage., pp. 1–18, 2016, doi: 10.1016/j.jenvman.2016.10.032.

[11] Y. Rohmatulloh, N. Mawadah, and E. Hadisantoso, “Efisiensi Penurunan Kadar Logam Tembaga ( Cu ) Pada Limbah Cair Industri Electroplating,” GUnung Djati Conf. Ser., vol. 58, pp. 177–183, 2025.

[12] Z. Al-qodah and M. Al-shannag, “Heavy Metal Ions Removal From Wastewater Using Electrocoagulation Processes: A Comprehensive Review,” Sep. Sci. Technol., vol. 6395, 2017, doi: 10.1080/01496395.2017.1373677.

[13] A. Moneer, W. Thabet, M. Khedawy, M. El-Sadaawy, and N. Shaaban, “Electrocoagulation process for oily wastewater treatment and optimization using response surface methodology,” Int. J. Environ. Sci. Technol., vol. 20, no. 12, pp. 13859–13872, 2023, doi: 10.1007/s13762-023-05003-7.

[14] M. Joning, L. Melawaty, and R. S. Sarungallo, “Metode Elektrokoagulasi Untuk Pengolahan Limbah Cair Laboratorium Yang Mengandung Logam-Logam Berat,” Chem. Eng. J., vol. 1, pp. 1–14, 2022.

[15] S. Jasem, M. Breig, K. Jaber, and K. Luti, “Materials Today : Proceedings Response surface methodology : A review on its applications and challenges in microbial cultures,” Mater. Today Proc., pp. 1–8, 2021, doi: 10.1016/j.matpr.2020.12.316.

[16] S. Patel and S. Parikh, “Statistical optimizing of electrocoagulation process for the removal of Cr(VI) using response surface methodology and kinetic study,” Arab. J. Chem., vol. 13, no. 9, pp. 7032–7044, 2020, doi: 10.1016/j.arabjc.2020.07.009.

[17] A. Morales-Figueroa, E. Teutli-Sequeira, I. Linares-Hernández, V. Martínez-Miranda, M. García-Morales, and G. Roa-Morales, “Optimization of the Electrocoagulation Process with Aluminum Electrodes for Rainwater Treatment,” Front. Environ. Sci., vol. 10, pp. 1–12, 2022, doi: 10.3389/fenvs.2022.860011.

Downloads

Published

2026-10-23

Citation Check