i
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS DENGAN METODE
KOAGULASI MENGGUNAKAN KOAGULAN KITOSAN
SKRIPSI
UMI USWATUN KHASANAH
1303020022
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
i
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS DENGAN METODE
KOAGULASI MENGGUNAKAN KOAGULAN KITOSAN
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
UMI USWATUN KHASANAH
1303020022
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Terima kasih kepada Allah SWT, Ibu, Ibu, Ibu, Bapak, keluarga dan Sahabat tersayang.
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
Bapak Parsun dan Ibu Ramini
yang telah memberikan dukungan moril maupun
materi serta do’a yang tiada henti untuk kesuksesan saya, karena tiada kata seindah
lantunan do’a dan tiada do’a yang paling khusuk selain do’a yang terucap dari orang
tua.
Bapak dan Ibu Dosen pembimbing (Ibu Neni Damajanti.,ST.,MT), penguji dan
pengajar
, yang selama ini telah tulus dan ikhlas meluangkan waktunya untuk
menuntun dan mengarahkan saya.
Adik tersayang Syukur Gayuh Prayoga
yang senantiasa memberikan dukungan,
semangat, senyum dan do’anya untuk keberhasilan ini
My Best Partner Lina Purnama S calon S.Pd.MM
yang selalu setia menemani dan
mendengar keluh kesah serta memberikan dukungan, semangat, senyum dan
do’anya untuk penyelesaian skripsi ini.
Sahabat dan Teman Tersayang
, tanpa semangat, dukungan dan bantuan kalian
semua tak kan mungkin aku sampai disini, terimakasih untuk canda tawa, tangis,
dan perjuangan yang kita lewati bersama dan terimakasih untuk kenangan manis
yang telah mengukir selama ini.
Siapapun dirimu yang telah meluangkan waktu untuk menanti keberhasilan ini
vi 1.1Latar Belakang Masalah ... 1
1.2Perumusan Masalah ... 3
1.3Tujuan Penelitian ... 4
1.4Manfaat Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Limbah Praktikum Kimia Analisis ... 5
2.2Koagulasi ... 9
2.3Koagulan ... 12
2.4Kitosan ... 15
2.5Jar Test ... 20
BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1Rancangan Penelitian ... 22
vii
3.2Variabel Penelitian ... 22 3.3Alat dan Bahan ... 23 3.4Bagan Rancang Penelitian ... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Pengaruh Dosis Kitosan Terhadap Kandungan Logam
Tembaga (Cu) ... 32 4.2Pengaruh Dosis Kitosan Terhadap Kandungan Logam
Besi (Fe) ... 36 4.3Pengaruh Dosis Kitosan Terhadap Total Dissolved Solid (TDS) .... 41 BAB V PENUTUP
5.1Kesimpulan ... 45 5.2Saran ... 46 DAFTAR PUSTAKA
LAMPURAN-LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Senyawa yang dapat di endapkan dan di timbang pada Analisis
Gravimetri ... 9
Tabel 2.2 Standar mutu kitosan ... 17
Tabel 3.1 Ion-ion yang biasa ditemukan di perairan ... 28
Tabel 4.1 Variabel yang berpengaruh pada pengolahan limbah cair praktikum
Kimia Analisis (Logam Cu) ... 32
Tabel 4.2 Hasil Analisis Uji Kadar Logam Tembaga (Cu) ... 33
Tabel 4.3 Variabel yang berpengaruh pada pengolahan limbah cair praktikum
Kimia Analisis (Logam Fe) ... 37
Tabel 4.4 Hasil Analisis Uji Kadar Logam Besi (Fe) ... 36
Tabel 4.5 Variabel yang berpengaruh pada pengolahan limbah cair praktikum
Kimia Analisis (Kadar TDS) ... 42
Tabel 4.6 Hasil Analisis kadar TDS setelah proses koagulasi.
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mekanisme Koagulasi ... 12
Gambar 2.3 Struktur kimia kitosan ... 16
Gambar 2.4 Reaksi pembentukan kitosan dari khitin ... 19
Gambar 2.5 Reaksi kelarutan kitosan dengan asam asetat ... 19
Gambar 2.6 Jar test ... 21
Gambar 4.1: Hasil Kurva Baku Logam Tembaga (Cu) ... 31
Gambar 4.2 : Hasil Kurva Baku Logam Besi (Fe) ... 31
Gambar 4.3 Hasil Analisis Uji Kadar Logam Tembaga (Cu) ... 33
Gambar 4.4 Mekanisme reaksi penjerapan ion logam Cu dengan kitosan ... 33
Gambar 4.5 Hasil Analisi Uji Kadar Logam Besi (Fe) ... 37
Gambar 4.6 Mekanisme reaksi penjerapan logam Fe dengan kitosan ... 37
Gambar 4.7 Hasil Analisis kadar TDS setelah proses koagulasi. ... 40
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Perhitungan Uji Kadar Logam Berat Tembaga (Cu) dan
Besi (Fe) Menggunakan Microsoft Excel ... 50
Lampiran 2 Kurva Kalibrasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Besi (Fe) ... 54
Lampiran 3 Analisa Total Dissolved Solid (TDS) ... 56
Lampiran 4 Standar Nasional Indonesia Air dan Air Limbah ... 57
Lampiran 5 Foto Pelaksanaan Penelitian ... 75
Lampiran 6 Baku Mutu Air Limbah ... 78
Lampiran 7 Hasil Uji Logam Menggunakan AAS (Atomic Absorbtion Spectrofotometer) ... 79
Lampiran 8 Hasil Perbandingan Variabel Yang Paling Berpengaruh ... 82
Lampiran 9 Hasil Perhitungan Konstanta Absorpsi ... 90
xi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat,
hidayah dan anugerah-Nyasehingga skripsi dengan judul “Pengolahan Limbah
Cair Praktikum Kimia Anlisisdengan Metode Koagulasi Menggunakan Koagulan
Kitosan” ini dapat diselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan
kurikulum untuk menyelesaikan pendidikan dan gelar sarjana pada Program Studi
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan lapran skripsi ini, dengan
segala kerendahan hati dan rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih yang
setulusnya kepada:
1. Bapak Tofik Tamam,ST.,MT selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas
Muhammadiyah Purwokerto;
2. Bapak Haryanto,ST.,MT.,Phd. selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto;
3. Ibu Neni Damajanti,S.T.,MT. Selaku Pembimbing. Terima kasih atas
bantuan, bimbingan dan dukungannya;
4. Seluruh dosen dan laboran Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Terima kasih atas bimbingan,
bantuan dan kekeluargaan yang telah diberikan kepada penulis;
5. Tata Usaha dan civitas akademika Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Purwokerto;
6. Keluarga Teknik Kimia (Kakak angkatan dan adik angkatan). Terima kasih
telah menjalin hubungan kekeluargaan dengan penulis;
xii
7. Para sahabat yang selalu memberikan motivasi semangat, bantuan dan
dukungan yang sangat banyak kepada penulis;
8. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis menyelesaikan laporan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna dan masih banyak
kekurangan mengingat keterbatasan pengalaman dan kemampuan penulis. Oleh
karena itu, kritik dan saran yang membangun, sangat penulis harapkan demi hasil
yang lebih baik di masa mendatang. Semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat dan digunakan sebagai mana mestinya.
Purwokerto, Mei 2017
Penulis
xiii
Abstrak
Pengolahan Limbah Cair Praktikum Kimia Analisis Dengan Metode Koagulasi Menggunakan Koagulan Kitosan
Limbah cair Praktikum Kimia Analisis memiliki kandungan logam berat yang belum memenuhi baku mutu air limbah, seperti kandungan tembaga (Cu) dan besi (Fe). Untuk mengurangi jumlah kandungan logam berat pada limbah cair Praktikum Kimia Analisis adalah dengan koagulasi menggunakan kitosan. Kitosan adalah suatu biopolimer alam bersifat polielektrolit kationik yang berpotensi tinggi untuk penjerapan logam, yang mudah terbiodegredasi serta tidak beracun, sehingga kitosan dapat digunakan sebagai koagulan dalam pengolahan limbah cair Praktikum Kimia Analisis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis kitosan dan pH yang paling optimal, dalam penjerapan kadar logam CU, FE dan penurunan kadar TDS, serta mengetahui variabel yang berpengaruh dalam pengolahan limbah cair Praktikum Kimia Analisis. Metode yang digunakan adalah koagulasi menggunakan koagulan kitosan dengan variasi dosis kitosan 0 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, dan 1000 ppm, dan pengaturan pH 7, 8, 9, dan 10. Penjerapan kadar logam Cu oleh kitosan yang paling optimal dilakukan pada pH 7 dan dosis kitosan 750 ppm yaitu dengan kadar Cu sebesar 2,5204 ppm. Penjerapan logam Fe yang paling efisien dilakukan pada pH 9, dosis kitosan 250 ppm dengan kadar Fe sebesar 8,423 ppm. kandungan Total Disolved Solid (TDS) setelah koagulasi dengan kitosan yang paling efektif sebesar 17.140 mg/l pada pH 7 dengan dosis kitosan 250 ppm. Nilai akhir dari penjerapan logam Cu dan Fe yang diperoleh sudah berada dibawah standar baku mutu air limbah yang ditetapkan, namun untuk hasil TDS yang diperoleh masih diatas standar baku mutu air limbah yang ditetapkan. Variabel pH dan dosis keduanya berpengaruh terhadap proses koagulasi.
Kata kunci: Limbah Cair Praktikum Kimia Analisis, Koagulasi, Kitosan
xiv
Abstract
Liquid Waste Treatment Chemical Analysis of Practicum by Coagulation Method Using Chitosan Coagulation
Chemical analysis of liquid waste practicum has a heavy metal content that has not filled wastewater quality standart such as the content of copper (Cu) and iron (Fe). Reduce the amount of heavy metal content in liquid waste practicum chemical analysis is done by coagulation using chitosan. Chitosan is potentialy high cationic polyelectrolite natural biopolimer for metal absorption, which is easily biodegraded and non toxic. So chitosan can be used as coagulant in processing liquid waste practicum chemical analysis. This study aims to determine the most optimal dose of chotosan and pH, in absorption of metal content of Cu, Fe and decrease of TDS, and also to know the variable that influence in liquid waste treatment of practicum Chemical Analysis. The method used was coagulation using chitosan coagulant with chitosan dose variation 0 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, and 1000 ppm, and setting pH 7, 8, 9, and 10. The most optimal Adsorption of Cu content was done at pH 7 and chitosan dosa of 750 ppm with Cu content of 2,5204 ppm. The most efficient absorption of Fe metal at pH 9, chitosan dose 250 ppm with Fe content of 8,423 ppm. Total Disolved Solid (TDS) content after coagulation with the most effective chitosan 17.140 mg/l at pH 7 with chitosan dose 250 ppm. The final value of the adsorption of Cu and Fe metals that already exists under the specified wastewater quality standards, but for the TDS results obtained are still above the established wastewater quality standards. The pH and dose variables both affect the coagulation process.
Keywords: Chemical Analysis of liquid waste practicum, Coagulation, Chitosan
