21 III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium, di Laboratorium Cemaran, Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK) Departemen Perindustrian. Jalan lapan Pekayon, Kalisari Kecamatan Pasar Rebo Jakarta Timur. Lokasi pengambilan air limbah Industri penghasil limbah amonium nitrat di PT XYZ. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni 2010 sampai bulan Desember 2010. 3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan Bahan yang digunakan untuk menganalisa dalam penelitian ini adalah KNO3, NaHCO3, NH4Cl, HCl, H2SO4, brucin-n-hidrat asam sulfanilat, NaNO2, NED dihdrokloroda, BaCl2, Na2SO4 anhidrat, MgCL2.6H2O, CH3COOH, CH3COONa.3H2O, Nessler A dan Nessler B dan aquades, lumpur aktif (sludge), Air limbah dari PT. XYZ. 3.2.2 Alat 3.2.2.1 Reaktor untuk Nitrifikasi Air limbah ammonium nitrat diambil dari PT. XYZ sebanyak 200 liter, dan diolah dengan proses nitrifikasi secara batch. Hasil olahan tersebut, digunakan dalam penelitian proses denitrifikasi dengan konsentrasi nitrat yang diinginkan yaitu ± 2000 mg-N/L. 3.2.2.2 Reaktor Aklimatisasi Pada bioreaktor ini digunakan untuk aklimatisasi bakteri autotrof. Bioreaktor ini mempunyai volume 10 liter dan dilengkapi dengan pengaduk (stirrer) yang berfungsi sebagai alat untuk meratakan kondisi lumpur dan menjadi homogen. Bioreaktor diisi dengan lumpur aktif (activated sludge) yang diambil dari instalasi pengolahan limbah tepatnya di kolam aerasi PT X, untuk lebih jelasnya, bioreaktor dapat dilihat pada Gambar 2. 22 Gambar 2 Bioreaktor aklimatisasi mikroba 3.2.2.3 Bioreaktor Denitrifikasi Bioreaktor denitrifikasi yang digunakan berukuran 8,8 liter berbentuk silinder, seperti terlihat pada Gambar 3. Bioreaktor ini berisi batu kapur dan batu belerang. Batu belerang dalam bioreaktor ini berperan sebagai donor proton (H+) yang akan bereaksi dengan senyawa nitrat untuk berubah menjadi gas nitrogen dengan produk samping senyawa sulfat, akibat reaksi tersebut pH dalam bioreaktor akan menjadi asam. Kondisi asam dalam bioreaktor dapat mengakibatkan kematian pada bakteri, untuk itu penambahan batu kapur diperlukan sebagai penetral kondisi pH di dalam bioreaktor. Batu kapur akan aktif dan bereaksi apabila kondisi pH dalam bioreaktor menjadi asam dengan menghasilkan CaCO3, dan CaCO3 ini bersifat sebagai penyangga (buffer) sehingga kondisi pH dalam bioreaktor dapat dipertahankan netral. Selain itu kapur dan belerang akan dimanfaatkan oleh mikroorganisme sebagai tempat melekat (tumbuh) dan melakukan aktifitas dalam pendegradasian senyawa nitrat dan nitrit. Bioreaktor ini dilengkapi dengan 3 penampung, penampung pertama berfungsi sebagai penampung pemberian inlet berupa air limbah yang dipompa langsung menuju bioreaktor denitrifikasi, penampung kedua berfungsi sebagai penampung sirkulasi, dan penampung yang terakhir merupakan penampung 23 tempat keluarnya effluen. Masing-masing penampung memiliki volume ± 12 liter. Spesifikasi bioreaktor denitrifikasi dapat dilihat pada Tabel 1. Gambar 3 Bioreaktor denitrifikasi Tabel 1. Spesifikasi bioreaktor denitrifikasi ITEM SPESIFIKASI Bentuk Selinder Aliran air limbah Up low Dimensi Tinggi 75 cm Diameter 15 cm Volume reaktor total 8,8 liter Volume air dalam reaktor 4,6 liter Tinggi media (batu kapur & batu belerang) 50 cm Ukuran batu kapur dan batu belerang 3 cm 24 3.3 Rancangan Penelitian Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium, air umpan sebagai bahan penelitian diambil dari PT XYZ, yang memiliki kandungan amonium yang tinggi, dan telah dilakukan proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000 mg/L. Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari, 3 hari, 4 hari. 3.3.1 Metode Pengumpulan Data Data sekunder diperoleh dari studi literatur atau pustaka sedangkan data primer diperoleh dari analisa laboratorium adalah konsentrasi senyawa ammonium dengan metode nessler, nitrat dengan metode brucin, nitrit dengan metode sulfanilamid, sulfat metode turbidimetri, pH. 3.3.2 Variabel Penelitian Variabel yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas variabel tetap dan variabel berubah. 1. Variabel terikat : pH dan volume bioreaktor, konsentrasi nitrat inlet 2. Variabel bebas : Waktu Tinggal Hidrolis (WTH), beban (loading) senyawa nitrat nitrogen, ammonium nitrogen Penelitian dilakukan pada suhu kamar dengan variasi waktu tinggal hidrolis (WTH) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2. Debit air limbah sesuai dengan waktu tinggal hidrolis (WTH) No (WTH) hari Debit air (mL/jam) 1 2 10,48 2 3 6,98 3 4 5,23 3.3.3 Metode analisis Data Analisis data yang diperoleh disajikan menggunakan metode deskriptif dengan tabel, grafik dan narasi yang menggambarkan kondisi seluruh parameter penelitian (Walpole 1995). Langkah selanjutnya dari penelitian ini adalah analisis data, perhitungan efisiensi proses, beban proses. 25 3.3.3.1 Analisis Data Data dalam penelitian ini adalah data primer yang diperoleh dari pengukuran langsung di laboratorium. Data yang telah diperoleh pada tahap penelitian diolah dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik, serta dianalisa secara komprehensif sesuai dengan teori yang ada. 3.3.3.2 Perhitungan Efisiensi Proses Menurut Verstraete dan Vaerenbergh (1986) perhitungan penghilangan kandungan zat polutan didasarkan atas perbandingan pengurangan konsentrasi zat pada titik masuk dan keluar terhadap konsentrasi zat di titik masuk. Perhitungan tingkat efisiensi proses bioreaktor ini dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan. Efisiensi Penyisihan (%) = Co - Ci Co x 100% Keterangan : C0 = Nilai konsentrasi influen (mg/L) Ci = Nilai konsentrasi effluent (mg/L) 3.3.3.3 Perhitungan Laju Pembeban (N- loading) Metcalf dan Eddy (2003) mengatakan laju pembebanan zat didefinisikan sebagai jumlah senyawa zat yang terdapat dalam air yang diuraikan oleh mikroorganisme di dalam bioreaktor per unit satuan luas permukaan media biofilter per hari. Laju beban ini digunakan untuk mengetahui jumlah total beban zat di dalam air yang akan diolah dalam biofilter. Beban zat dihitung dengan persamaan di bawah ini : L (g/L/hari) = Q (L/hari) x Cin (g/L) V reaktor (L) 26 Keterangan ; L = laju pembebanan zat (g/L/hari) Q = debit air yang diolah (mL/hari) Cin = konsentrasi zat dalam titik masuk (g/L) V = Volume bioreaktor (L) 3.4. Batasan Penelitian Penelitian dibatasi oleh variabel dan parameter konsentrasi zat. Variabel bebas yang ditetapkan adalah waktu tinggal hidrolis (WTH) antara dua hari, tiga hari dan empat hari, beban (loading) senyawa nitrat nitrogen, ammonia nitrogen. Variabel terikat yaitu pH. Parameter yang dianalisa adalah konsentrasi ammonium nitrogen, nitrat nitrogen, nitrit nitrogen, sulfat. Mikroba yang digunakan berasal dari PT. X yang diaklimatisasi dalam bioreaktor. 3.5 Tahapan Penelitian Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap, seperti: aklimatisasi mikroba, pelekatan mikroba pada bioreaktor denitrifikasi, pengambilan sampel air limbah amonium nitrat, pengujian paramater-parameter yang ditetapkan. 3.5.1 Aklimatisasi Mikroba Tahap aklimatisasi mikroba dilakukan selama dua minggu, menggunakan bioreaktor aklimatisasi yang dilengkapi dengan pengaduk (agigator). Bibit mikroba diambil dari kolam aerasi PT. X. Kolam aerasi PT. X dipilih sebagai lokasi pengambilan lumpur aktif karena adanya pertimbangan tentang kondisi lumpur aktif yang sudah stabil (steady state) dan bekerja maksimal dalam mendegradasi polutan pada pengolahannya. Lumpur yang telah diambil dibersihkan dengan air terlebih dahulu di dalam ember dengan pencucian sebanyak lima kali dengan cara mengisi air ke dalam ember yang telah diisi lumpur aktif, kemudiam diamkan hingga lumpur aktif mengendap, lalu lakukan penambahan dengan air kembali dan buang air yang terpisah dengan endapan lumpur. Pencucian ini mempunyai tujuan untuk menghilangkan organik terlarut yang bukan termasuk lumpur aktif. 27 Lumpur aktif yang telah dicuci segera dipindahkan ke dalam bioreaktor dan dilakukan pengenceran hingga volumenya mencapai 10 liter. Lumpur aktif mengandung beragam mikroba, dan mikroba yang diharapkan dalam proses denitrifikasi ini yaitu kelompok bakteri autotrof denitrifikasi, untuk itu dilakukan proses aklimatisasi mikroba dengan pemberian limbah sintetis sebagai sumber nutrisi untuk beradaptasi sebelum diberikan air limbah. Komposisi air limbah sintesis dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Komposisi air limbah buatan untuk tahap aklimatisasi mikroba (Koenig. dan Liu. 1996; Nugroho et al. 2002) No Bahan anorganik Konsentrasi (mg/L) 1 KNO3 144 2 NaHCO3 1000 3 Na2S2O3 300 4 NH4Cl 20 5 MgSO4 20 Adapun komposisi limbah sintetis di atas dikoreksi dengan volume bioreaktor 10 liter sehingga masing-masing bahan yang digunakan sebanyak; KNO3 = 1,44 g, NaHCO3 = 10 g, Na2S2O3 = 3 g, NH4Cl = 0,2 g, MgSO4 = 0,2 g dan dilarutkan dengan aquades dalam labu ukur satu liter. Masing-masing limbah sintetis mempunyai fungsi bagi lumpur aktif seperti: kalium nitrat (KNO3) dan amonium klorida (NH4Cl) berfungsi sebagai sumber nitrogen untuk reaksi denitrifikasi serta pertumbuhan mikroba, magnesium sulfat (MgSO4) digunakan sebagai trace mineral untuk metabolisme mikroba, natrium bikarbonat (NaHCO3) digunakan sebagai senyawa karbon dan natrium thiosulfat (Na2S2O3) dipakai sebagai donor elektron (Nugroho et al. 2002; Nugroho 2003). Penambahan limbah sintetis dilakukan setiap hari tepatnya pada sore hari. Sebelum menambahkan limbah ke dalam bioreaktor, pengaduk dihentikan sehingga padatan yang berupa lumpur aktif akan mengendap. Air yang berada di atas endapan segera diambil sebanyak satu liter lebih secara perlahan agar lumpur aktif tidak ikut terbuang. Kemudian tambahkan limbah sintetis yang telah disediakan dengan volume satu liter ke dalam bioreaktor serta tambahkan air 28 ke dalam bioreaktor hingga volumenya tetap seperti semula. Tahap aklimatisasi dapat dihentikan apabila lumpur di dalam bioreaktor sudah cukup banyak, berwarna cokelat tua dan berbau sulfida. 3.5.2 Pelekatan Mikroba Pada Media di dalam Bioreaktor Denitrifikasi Tahap pelekatan mikroba pada media dilakukan selama sembilan hari, proses ini berlangsung pada bioreaktor denitrifikasi yang didalamnya terdapat batu kapur dan belerang. Mikroba akan melekat pada batu kapur dan belerang membentuk lapisan biofilm, batu kapur bertindak untuk menyangga kondisi pH yang menurun akibat reaksi denitrifikasi antara bakteri dan belerang. Sehingga kondisi pH pada bioreaktor bersifat netral yang menyebabkan mikroba denitrifikasi dapat tumbuh dan bekerja secara optimal. Perbandingan volume antara batu belerang dan batu kapur ditetapkan 1:1 dan berukuran tiga cm. Selama proses pelekatan, mikroba masih diberikan limbah sintetis dengan konsentrasi yang sama seperti tahap pembibitan dan aklimatisasi. Limbah sintetis dimasukan ke dalam penampung inlet dengan flow rate yang rendah untuk menghindari keluarnya bakteri dari bioreaktor (washout). Dari penampung inlet selanjutnya dipompa ke bioreaktor denitrifikasi serta disirkulasi dari penampung sirkulasi kembali ke bioreaktor untuk bisa kontak dengan mikroba. Penampung inlet (umpan) harus terus diisi dengan limbah jangan sampai dibiarkan kosong karena mikroba yang terdapat pada bioreaktor denitrifikasi harus terus mendapatkan nutrisi dari air limbah tersebut. Jika mikroba terlalu lama tidak mendapatkan nutrisi, biofilm yang melekat pada batu kapur dan belerang berubah warna dari cokelat menjadi hitam pekat, hal ini menjadi indikasi kematian pada mikroba denitrifikasi. Tahap ini dapat diakhiri setelah pertumbuhan bakteri pada media sudah merata serta dihasilkannya gelembung gas nitrogen (Matsui dan Yamamoto 1986). 3.5.3 Pelaksanaan Percobaan Air limbah senyawa nitrogen nitrat + 2000 mg/L ditampung dalam bak inlet, selanjutnya di pompa ke reaktor media batu belerang dan batu kapur dari bawah ke atas (up flow). Selama reaktor bekerja, air limbah yang keluar dari reaktor masuk ke bak sirkulasi dan bak outlet, dan sebagian air disirkulasi dengan 29 pompa sirkulasi secara terus. Pada penelitian ini dilakukan variasi WTH dari 2 hari, 3 hari, dan 4 hari, sampel diambil dan dilakukan analisa laboratorium dari masing masing WTH baik titik masuk (air limbah) maupun titik keluar (air olahan) untuk mendapatkan data efisiensi penyisihan nitrat, ammonium. WTH terbaik diambil dengan cara memilih WTH terendah namun efisiensi penyisihan zat tinggi. 3.5.4 Pengambilan Sampel (Air Limbah) Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses nitrifikasi, hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter dimasukkan ke inlet denitrifkasi, setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-N/L yang diharapkan dalam penelitian ini. Sisa sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin, hal ini bertujuan untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah selama proses penyimpanan. 3.5.5 Analisa Laboratorium Sampel yang diambil disaring terlebih dahulu, untuk menghilangkan endapan atau kotoran yang dapat mengganggu dalam pengujian selanjutnya diukur. Parameter-parameter yang diukur pada penelitian ini adalah pH, nitrat, amonium, nitrit, dan sulfat. Parameter akan diuji konsentrasinya setiap hari untuk memperoleh data yang dibutuhkan. Data ini akan diolah untuk mengetahui keberhasilan penelitian. Prosedur penelitian secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut: 3.5.5.1 Pengujian Parameter pH pH merupakan parameter penting yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba dan pembentukan produk. Karena sangat pentingnya pH maka sebagian besar proses pengolahan limbah mengendalikan pH dengan cara sistim dosing asam dan basa . pH sampel diuji menggunakan pH meter merk HORIBA F-22. Adapun tahapan dalam menguji sampel antara lain, mengaktifkan pH meter dan diamkan 30 selama 10 menit, kemudian celupkan pH meter ke dalam larutan buffer 4 dan larutan buffer 7 untuk kalibrasi. Lalu pH meter dibilas dengan aquades dan dibersihkan dengan tisu sebelum melakukan pengujian sampel. Tekan tombol escape untuk memulai pengujian sampel, setelah itu sampel dapat diuji derajat keasamannya dengan pH meter dan dibilas dengan aquades serta dibersihkan dengan tisu untuk menguji sampel lainnya. 3.5.5.2 Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N) Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991). Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3), larutan brucin, larutan standar nitrat 1000 mg/L, larutan standar nitrat 100 mg/L, untuk membuat larutan asam sulfat (20 + 3), ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL asam sulfat, sambil diaduk dan dinginkan, lalu simpan dalam botol tertutup. Pembuatan kurva kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL, 10 mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL, 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera. Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja, simpan dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit, tambahkan 10 mL air suling, simpan selama 30 menit. Lalu diukur dengan spektrofotometer. Pengujian sampel sama seperti pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna kuning. Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar, dan jika sampel yang diuji memiliki konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang diuji harus diencerkan agar bisa terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi. 31 3.5.5.3 Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N) Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991). Prinsip kerja metode nessler, preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat. Intensitasnya dari warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam contoh. Tahap pengujian, pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N), larutkan 0.819 gr ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL. tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera. Pada larutan baku, pipet 0, 250, 500, 1000, dan 2500 mL larutan induk ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL, tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 0,0; 0,5; 1,0; 2,5 dan 5,0 mg/L NH4-N. Pembuatan kalibrasi kurva, ukur 50 mL larutan secara duplo dan masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL, tambahkan 1 mL larutan nessler, kocok dan biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit, masukkan kedalam kuvet pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya. 3.5.5.4 Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N) Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al. (1989). Pengujian parameter nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan alat spektrofotometer pada kisaran kadar 0,01 mg/L sampai dengan 1,00 mg/L NO2-N. Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain: larutan induk, larutan intermedia, larutan baku, larutan kerja, larutan sulfanilamida dan larutan NED dihdroklorida. Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0,308 g NaNO2 dengan air suling bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL, larutan ini mempunyai kadar 250 mg/L NO2--N. Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL. Larutan baku nitrit dibuat dengan mengambil 2,5 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling sampai 250 mL. Larutan yang terakhir dibuat 32 adalah larutan kerja untuk membuat kurva kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji. Larutan kerja harus dibuat dengan memipet 0,0 mL, 1,0 mL, 2,0 mL, 5,0 mL, 10,0 mL, 15,0 mL, dan 20,0 mL larutan baku nitrit (0,5 mg/L) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur. Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit – 8 menit. Selanjutnya tambahkan 1 mL larutan NED dihidroklorida, kocok dan biarkan selama 10 menit, warna larutan kerja setelah ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan, karena larutan NED akan bereaksi dengan larutan yang mengandung nitrit. Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm. Setelah kurva kalibrasi didapatkan, sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam labu ukur, lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dihidroklorida dengan perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi. Jika hasil pengujian sampel melebihi batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi. Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji. Adapun prinsip dari pengujian nitrit nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2–2,5 akan bereaksi dengan sulfanilamida dan N-(1-naphthyl)ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan. Warna yang terbentuk diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm. 3.5.5.5 Pengujian Parameter Sulfat (SO42-) Analisis sulfat menggunakan metode turbidimetri SNI (1991). Prinsip dari pengujian sulfat yaitu ion sulfat akan bereaksi dengan barium klorida dalam suasana asam akan membentuk suspensi dan kristal barium sulfat yang sama besarnya diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm. 33 Tahap selanjutnya membuat kurva kalibrasi yaitu grafik yang menyatakan hubungan kadar larutan standar dengan hasil pembacaaan absorbansi yang merupakan garis lurus. Kurva kalibrasi digunakan sebagai acuan dari konsentrasi sampel yang diuji, sampel harus berada di dalam kurva kalibrasi karena dengan begitu konsentrasi sampel akan diketahui. Cara pembuatan kurva kalibrasi dilakukan dengan memindahkan masing-masing 50 mL larutan kerja sulfat ke dalam erlenmeyer 250 mL kemudian tambahkan 20 mL larutan buffer dan diaduk hingga larutan menjadi homogen, kemudian sambil diaduk tambahkan 0,2 g – 0,3 g barium klorida (BaCl2). Larutan selanjutnya didiamkan selama 10 sampai 15 menit, lalu baca konsentrasi sulfat dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Pindahkan sampel yang akan diuji sebanyak 50 mL ke dalam erlenmeyer 250 mL. Kemudian tambahkan larutan buffer dan barium klorida pada sampel seperti pembuatan kurva kalibrasi. Lalu baca penyerapan (absorbance) sampel dengan spektrofotometer. Sampel akan berwarna putih keruh setelah penambahan barium klorida pada sampel karena bereaksi dengan ion sulfat dan menghasilkan suspensi barium sulfat yang menyebabkan larutan menjadi keruh. Semakin putih keruh sampel yang diuji makan semakin tinggi konsentrasi sulfatnya.