Pengolahan Limbah Cair Industri Menggunakan Metode Advanced Oxidation Processes: Analisis Perbandingan Kinerja
DOI:
https://doi.org/10.37338/68813942Keywords:
Fenton, Photo-Fenton, Limbah cair minyak bumi, TiO2, Total organic carbon (TOC)Abstract
Limbah cair industri pengolahan minyak bumi memiliki karakteristik kompleks akibat keberadaan senyawa organik kompleks yang sulit terdegradasi secara alami. Penelitian ini mengkaji kinerja beberapa proses oksidasi tingkat tinggi atau advanced oxidation processes (AOPs), termasuk Fenton, photo-Fenton, TiO₂, dan TiO₂/ radiasi UV sinar matahari, dalam menurunkan konsentrasi TOC dengan mengevaluasi pengaruh radiasi cahaya, kondisi pH, dan variasi dosis oksidator/katalis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa radiasi UV dari cahaya matahari mampu meningkatkan efisiensi oksidasi melalui peningkatan pembentukan radikal hidroksil (•OH). Proses photo-Fenton menunjukkan kemampuan degradasi tertinggi karena adanya kombinasi reaksi Fenton dan mekanisme fotokimia yang meningkatkan regenerasi Fe²⁺ serta mempertahankan aktivitas katalitik. Pengaruh pH menunjukkan kondisi optimum yang berbeda untuk setiap sistem, dimana pH 4 dan pH 5 untuk Fenton dan photo-Fenton, serta pH 5 dan pH 7 untuk TiO₂ dan TiO₂/UV. Selain itu, pada dosis reagen/katalis sebesar 1,5 mg/L, didapatkan persentase efisiensi penurunan TOC yaitu masing-masing sebesar 60,57%, 80%, 55,14%, dan 68% untuk Fenton, photo-Fenton, TiO₂, dan TiO₂/UV. Namun, pertambahan dosis yang berlebih mengakibatkan perlambatan reaksi aksidasi, bahkan terjadi penurunan efisiensi. Secara keseluruhan, AOPs terutama photo-Fenton merupakan teknologi efektif untuk pengolahan limbah cair industri.
References
S. Martini, S. Afroze, K.A. Roni, Modified eucalyptus bark as a sorbent for simultaneous removal of COD, oil, and Cr (III) from industrial wastewater, Alexandria Engineering Journal, 59 (2020) 1637-1648.
S. Martini, Y.R. Ginting, The integrated photo-catalysis/ultrafiltration membrane for treating raw oily effluents optimized using artificial neural network for fouling prediction, Desalination and Water Treatment, 274 (2022) 30-38.
S. Martini, K. Iksani, Pengolahan Limbah Cair Industri Petroleum Menggunakan Membran Komposit PVDF/Karbon Aktif/TiO2, Jurnal Inovator, 8 (2025) 100-104.
E. Yuliwati, Membran komposit polyvinylidene fluoride/titanium dioksida untuk pengolahan limbah cair industri kelapa sawit, Jurnal Inovator, 2 (2019) 1-6.
S. Satyam, S. Patra, The evolving landscape of advanced oxidation processes in wastewater treatment: challenges and recent innovations, Processes, 13 (2025) 987.
U. Hübner, S. Spahr, H. Lutze, A. Wieland, S. Rüting, W. Gernjak, J. Wenk, Emerging advanced oxidation processes for water and wastewater treatment–guidance for systematic future research, (2022).
M.A. Oturan, J.-J. Aaron, Advanced oxidation processes in water/wastewater treatment: principles and applications. A review, Critical reviews in environmental science and technology, 44 (2014) 2577-2641.
Y.A. Ouaissa, N.E.H. Madi, M. Chabani, S. Bouafia-Chergui, Solar Advanced Oxidation Processes for Refinery Wastewater Treatment: Comparative Efficiencies, Modeling, and Feasibility for Cooling Tower Reuse, Water, Air, & Soil Pollution, 236 (2025) 639.
P.K. Pandis, C. Kalogirou, E. Kanellou, C. Vaitsis, M.G. Savvidou, G. Sourkouni, A.A. Zorpas, C. Argirusis, Key points of advanced oxidation processes (AOPs) for wastewater, organic pollutants and pharmaceutical waste treatment: A mini review, ChemEngineering, 6 (2022) 8.
J.P. Ribeiro, L. Sarinho, M.I. Nunes, Application of life cycle assessment to Fenton processes in wastewater treatment–A review, Journal of Water Process Engineering, 57 (2024) 104692.
M.G. Alalm, A. Tawfik, S. Ookawara, Comparison of solar TiO2 photocatalysis and solar photo-Fenton for treatment of pesticides industry wastewater: operational conditions, kinetics, and costs, Journal of Water Process Engineering, 8 (2015) 55-63.
W.F. Elmobarak, B.H. Hameed, F. Almomani, A.Z. Abdullah, A review on the treatment of petroleum refinery wastewater using advanced oxidation processes, Catalysts, 11 (2021) 782.
D. Aljuboury, P. Palaniandy, H. Abdul Aziz, S. Feroz, Degradation of total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) in petroleum wastewater by solar photo-Fenton process, Glob. Nest J, 19 (2017) 430-438.
E.S. Elmolla, M. Chaudhuri, Photocatalytic degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution using UV/TiO2 and UV/H2O2/TiO2 photocatalysis, Desalination, 252 (2010) 46-52.
I. Nitoi, T. Oncescu, P. Oancea, Mechanism and kinetic study for the degradation of lindane by photo-Fenton process, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 19 (2013) 305-309.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Sri Martini, Mira Setiawati
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
