LAPORAN AKHIR
PENGARUH UKURAN PORI PADA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, SERBUK BESI, DAN ABU TERBANG BATUBARA HASIL DARI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN KARBON AKTIF DARI LIMBAH
CANGKANG KELAPA SAWIT
Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Oleh: Ahsanul Amali 0612 3040 1031
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PENGARUH UKURAN PORI PADA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, SERBUK BESI, DAN ABU TERBANG
BATUBARA TERHADAP PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT
Oleh :
Ahsanul Amali 0612 3040 1031
Palembang, Juni 2015
ABSTRAK
Pengaruh Ukuran Pori Pada Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit, Pasir Silika, Serbuk Besi dan Abu Terbang BatuBara hasil dari Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit (POME) menggunakan karbon aktif dari limbah
cangkang sawit
Ahsanul Amali,2015, 61 Halaman, 7 Tabel, 18 Gambar, 4 lampiran
Industri kelapa sawit di Indonesia semakin meningkat akibatnya produksi limbah cair pabrik kelapa sawit juga ikut bertambah sehingga penanganan limbah cair perlu dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ukuran pori membran keramik terhadap proses penyisihan karakteristik limbah cair kelapa sawit (pH, COD, BOD, TSS) dan mendapatkan hasil yan dari proses penyisihan POME menggunakan membran keramik. Limbah cair yang digunakan adalah dari unit klarifikasi dari PT.SMART,Tbk dimana pada penelitian ini dilakukan pengolahan awal yaitu proses koagulasi dengan penambahan PAC. Kemudian dialirkan ke membran keramik dengan variasi ukuran pori 0,41μ m, 0,440 μ m, dan 0,445 μ m, 0,460 dan 0,467 pada tekanan 0,6 kgf/cm2 dan range waktu 5 menit sampai 25 menit. Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh ukuran pori pada membran keramik dan ukuran pori optimal 0,41 mikronmeter dengan %rejeksi pH 16,4%, %rejeksi BOD 85%, %rejeksi COD 77%, dan %rejeksi TSS 75% dengan nilai flux 0,3026.
ABSTRACT
Effect of Pore Size Ceramic Membrane Based On Clay, Zeolite, Silica Sand, Iron powder and Fly Ash Coal Results of Liquid Waste Processing Palm Oil
(POME) using activated carbon from waste palm shells Ahsanul Amali,2015, 61 pages, 7 Table, 18 picture, 4 attachment
Indonesian palm oil industries more a rise finally the production of palm oil effluent (POME) too increase and then the handling of it must to do. The goals of this research to detect size of ceramic membrane effect in elimination POME precess and to get optimal result form the process. The POME come from clarification unit of PT. SMART,tbk and then, in this research used pretreatment is coagulation process is current the POME in the ceramic membrane with a pore size 0,41µm, 0,44 µm, 0,445 µm, 0,460 µm and 0,476 µm at 0,6 kgf/cm2pressure and have a range time from 5 minutes until 25 minutes. The research product show up effect from pore sizes in to the ceramic membrane and the optimal pore size in 0,41 with percent rejection of pH 16,4 %, percent rejection of BOD 85%, percent rejection of COD 77%, and percent rejection of TSS 75 % with the flux value 0,3026.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir berjudul “ Pengaruh Ukuran Pori Pada Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit, Pasir Silika, Serbuk Besi dan Abu Terbang BatuBara hasil dari Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit menggunakan karbon aktif dari limbah cangkakng kelapa sawit”. Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Ahli Madya Pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Penelitian dan Penyusunan Laporan Akhir ini dapat diselesaikan oleh penulis tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar–besarnya kepada :
1. RD. Kusumanto, S.T, M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya 2. Ir. Robert Junaidi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Sriwijaya
3. Zulkarnain, S.T.,M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Ir. A. Husaini, M.T dan Ir. Hj. Sofiah, M.T., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan, dukungan, dan arahan selama penelitian dan penulisan laporan akhir ini. 5. Ir. Erwana Dewi, M.Eng., Selaku kepala laboratorium rekayasa proses
jurusan teknik kimia politeknik negeri sriwijaya
6. Erniati Anzar,S.T., selaku kasie laboratorium Pengolahan Pencemaran 7. Staf Laboratorium teknik kimia politeknik negeri sriwijaya
9. Rekan rekan kelas 6 KIB yang turut mendukung kelancaran penelitian ini. 10. Semua pihak yang telah membantu penulis dan tidak dapat disebutkan satu
persatu.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya karena tanpa bantuan semuanya dan atas izin Allah SWT penelitian ini tidak akan dapat berjalan dengan lancer. Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi penyempurnaan laporan akhir ini. Semoga karya yang jauh dari dari sempurna ini tetap dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN... ii
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
DAFTAR SINGKATAN... xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang... 1
1.2.Tujuan Penelitian ... 4
1.3.Manfaat Penelitian ... 5
1.4.Perumusan Masalah... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum tentang Membran... 6
2.2 Jenis-Jenis Membran ... 6
2.3 Kinerja Membran ... 7
2.4 Membran Keramik ... 9
2.4.1 Metode Pembuatan Membran Keramik... 10
2.4.2 Bahan Dasar Membran Keramik... 11
2.4.3 Karakteristik Membran ... 14
2.5 Proses Pemisahan Dengan Membran... 16
2.5.1 Prinsip Pemisahan Dengan Membran ... 17
2.5.2 Klasifikasi Membran... 18
2.6 Limbah ... 19
2.6.1 Limbah Cair Kelapa Sawit... 20
2.6.2 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa ... 22
2.6.3 Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit... 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan tempat ... 23
3.2 Alat dan Bahan ... 23
3.2.1 Bahan yang digunakan ... 23
3.2.2 Alat yang digunakan... 23
3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan... 24
3.4 Prosedur Kerja... 24
3.4.1 Karakteristik Membran... ... 24
3.4.3 Uji Kelayakan Membran... 26
3.4.4 PretreatmantLimbah Cair Kelapa sawit... 26
3.4.5 Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit... 26
3.4.6 Penentuan Derajat Keasaman... 27
3.4.6.1 Kaliabrasi alat pH meter... 27
3.4.6.2 Prosedur Pengujian... 27
3.4.7 PenentuanChemical Oxygen Demand ... 27
3.4.8 PenentuanBiological Oxygen Demand... 28
3.4.9 PenentuanTotal Suspended Solid ... 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
4.1 Data Hasil... 34
4.1.1 Data Hasil Karakteristik Membran Keramik... 34
4.1.2 Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit.. 34
4.1.3 Data Hasil Penentuan Rejeksi……... 36
4.1.4 Data Hasil Analisa Sampel Awal, Hasil Proses Koagulasi Hasil Karbon Aktif dan Hasil pengolahan Akhir ……… 36
4.2 Pembahasan... 4.2. Penentuan Fluks ………. 38
4.2.2 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap Nilai pH ... 39
4.2.3 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap Nilai COD,BOD,TSS .. 40
4.2.4 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap % Rejeksi COD, BOD Dan TSS ……… 42
4.2.5 Perbandingan Nilai COD,BOD, dan TSS Hasil Karbon Dengan Membran Keramik ……….. 43
4.2.5.1 Perbandingan Nilai COD antara Hasil Karbon aktif Dan Membran Keramik ... 43
4.2.5.2 Perbandingan Nilai BOD antara Hasil Karbon aktif Dan Membran Keramik ……… 44
4.2.5.3 Perbandingan Nilai TSS antara Hasil Karbon Aktif Dan Membran Keramik ……… 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 47
5.1 Kesimpulan... 47
5.2 Saran... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 48
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Baku Mutu Limbah Cair Indusri Minyak Kelapa Sawit... 21
2. Jenis, potensi, dan pemanfaatan limbah pabrik kelapa sawit.... 23
3. Komposisi membran keramik... 26
4. Karakteristik Membran Keramik ... 34
5. Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit ... 35
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Skema proses pemisahan dengan membran ... 7
2. Membran Keramik ... 9
3. Tanah Liat berbentuk serbuk... 11
4. zeolit ... 13
5. Pola aliran dalam membran... 17
6. Ukuran pori membran mikrofiltrasi ,ultrafiltrasi,dan osmosis balik ... 18
7. Skema rancangan membran keramik ... 30
8. Diagram proses pembuatan membran keramik... 31
9. Diagram Proses Penggunaan Membran Keramik... 32
10. GrafikFlukspada masing masing ukuran pori membran ... 38
11. Grafik Pengaruh Ukuran Pori Terhadap pH……….. 39
12. GrafikPengaruh %rejeksi pH Terhadap ukuran pori ………... 40
13. Pengaruh ukuran pori terhadap COD,BOD, dan TSS……….. 41
14. Grafik % Rejeksi COD,BOD, dan TSS……… 42
15. Rationilai COD hasil limbah karbon aktif dan membran keramik terhadap ukuran pori……… 43
16. Rationilai BOD hasil limbah dari karbon aktif dan membran Keramik terhadap ukuran pori………. 44
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
A. Pengesahan Data ... 53
B. Uraian Perhitungan... 60
C. Dokumentasi Penelitian ... 72
DAFTAR SINGKATAN
Halaman
BOD : Biochemical Oxygen Demand……… 1
COD : Chemical Oxygen Demand………. 1
mg/l : milligram per liter……… 37
µm : Mikronmeter ……… 36
PAC : Poly Aluminium Chloride……… 40
PMKS : Pabrik Minyak Kelapa Sawit……….. 19
POME : Palm Oil Mill Effluent……… 4
SEM : Scanning Elektron Microscope………... 34
