.5esungguIUtga seswfofi ~tan itu aaa ~

(1)

.5esungguIUtga

seswfofi ~tan itu

aaa

~ ~

apabifa

R!Jmu

(tfarisesuatu 1l11IS(l1t), ~tj~

tkngan

SIOtf!!J!lfi-SIOtf!!J!lfi (

1l11IS(l1t)

yang foin,

dan

fimrya

(qxufa

'Tu!Uvunufo1i ~a (amu fxtfuu-ap (Q: S: ~

'JIgsyra/4

6-8)

•

'T ufisan ini {;y persem!Jaft{.an 6uat !J.maf:,):fp~ 'Uta -'Uta dan atfif;f;y tercinta

(2)

KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG

ROLLING OIL

DAN IAIIAN PEMANFAATANNYA

Oleh

M. FADILUL RIDHA

F 28. 0287

1 9 9 5

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERT ANIAN BOGOR

(3)

M. Fadilul Ridha. F 28.0287. Karakterisasi Air Buangan Hasil Proses Daur Ulang

Rolling Oil dan Kajian Pemanfaatannya. Di bawah bimbingan Ir. M. Zein Nasution

MAppSc dan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA

RINGKASAN

Pertumbuhan industri disamping meningkatkan kesejahteraan masyarakat juga akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan dengan limbah yang dihasilkannya. Pabrik Cold RoffillK Miff, PT Kraktau Steel merupakan industri hulu penghasil baja.

Pada proses penipisan (s/rippiIlK) lembaran baja digunakan pelumas (roffillK oil) dengan basic filbricoll/ dari minyak kelapa sawit. RoffillK oif yang telah dipakai didaur ulang untuk pemakaian pada proses bcrikutnya. T ujuan penelitian ini adalah mendapatkan informasi tentang karakterisasi air buangan hasil proses daur lliang roffillK oil dan kajian pemanfaatannya sebagai peneampur roffillK oif untuk proses selanjutnya.

Hasil penelitian menunjllkkan karakteristik air buangan dari separator penama adalah sebagai berikut, nilai COD 320.76 ppm, nilai BOD 90.64 ppm, pH 5.92, kesadahan tetap 579.9 ppm, Kadar abu 2476 ppm, kadar min)'ak 606 pcrsen dan kejernihan 9.13 persen. Unsur logam dalam air buangan dari separator pCl13ma yaitu, Ca 0.38 ppm, Mg 0.04 ppm, Na 0.85 ppm dan Fe 6.76 ppm. Nilai COD, 130D, pli, kesadahan telap dan kejernihan air buagan dari separator pertama Icbih I-;ceil daripada air pencalllpur roffillK Oif dan baku mutu lilllbah cair golongan I V Kadar abu dan kadar minyak air buangan dari separator per1ama Icbih bcsar daripada filiI''' 1m/a dan baku mutu limbah golongan IV. Kadar Ca, kadar Na air buangan clari separator per1ama lebih bcsar dari {Jill''' lI'u/er, kadar Mg Icbih kceil claripacla filiI''' lI'u/er dan kadar besi Icbih kecil daripada /'//1''' \l'uler dan baku mutulimbah cair golongan IV

Sifat tisiko killlia roffiliK oif tcrcmulsi adalah sebagai berikut, bilangan aS3m 3A73 mg KOH/g, bilangan penyabunan 147.6 mg KOH/g, bilangan loci ghliOOg,

(4)

bilangan peroksida mg °21100 g, fraksi tak tersabunkan 6.57 persen, kadar abu 238 ppm, dan kejemihan 11.95 persen. Bilangan lod bilangan penyabunan, bilangan peroksida dan kejemihan rollillR oil teremulsi dalam air buangan dari separator pertama lebih keeil daripada rollillR oil segar (pllre oi1) dan rollillR oil hasil daur ulang (recovered oi1). Bilangan asam, kadar abu dan fraksi tak tersabunkan rollillR oil teremulsi dalam air buangan dari separator pertama lebih besar daripada pllre oil tetapi lebih keeil daripada recOI'ered oil. Kerusakan yang terjadi pada adalah oksidasi (penurunan bilangan lod),polimerisasi (kenaikan fraksi tak tersabunkan dan penurunan bilangan lod), pengotor (kcnaikan kadar abu dan penurunan kejernihan)

Pemanfaatan air buangan didasarkan pad a kajian proses pcnggunaan emulsi (eampuran rollillg oil dan air (o/w)) dengan kandungan Fe maksimum yang diperbo-lehkan 95.0 ppm. Air buangan yang digunakan sebagai pencampur akan mcngandung Fe maksimum dalam emulsi 49.2 ppm dan kandungan Fe minimum dalam emulsi 5.43 ppm. Bila air buangan tcrsebut digunakan kembali sebagai pencampur rollillg oil dari hasil kajian ekonomis maka terjadi penurunan biaya produksi dari Rp 173 709 432/ bulan sampai Rp 552 217 500/bulan sedangkan harga rollillR oil Rp 3S88/Kg

(5)

KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG

ROLLING OIL

DAN KAJIAN PEMANFAATANNYA

SKRII'SI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIAN

padaJURUSAN TEKNOLOGIINDUSTRII'ERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERT ANIAN BOGOR

Olch

1\1. FADILUL RIDIIA F 28.0287

1996

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITLIT PERTANIAN BOGOR

(6)

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN

BOG OR

KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG

ROLLING OIL

DAN KAJIAN PEMANFAATANNYA

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJ.~"'A TEKNOLOGI PERTANIAN

pada JURUS.~'" TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERT~1\lIA:'\i

I"iSTITUT PERT Al"nAN BOGOR

e-~-If. M. Zein Nasution, Ma Dosen Pembimbing I

Oleh

I\I. FADILULRlDHA

F 28.0287

T anggal lulus : J anuari 1996

(...-;b

I

(7)

KAT A PENGANT AR

Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulisan laparan hasil penelitian ini dapat diselesaikan .

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis sebelum, selama dan sesudah penelitian terutama kepada :

I. Ir. M. Zein Nasutian, MAppSc dan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA selaku dasen pembimbing akademik.

2. Ir. S. Ketaren, MS atas bantuan dan darongannya.

3. Drs. Chilwan Pandji. Apth, MSc. sebagai dasen penguji yang telah banyak mem-berikan masukan

4. Kepala Divisi dan Staff Pengembangan proses dan Bahan Baku, Direktorat Teknologi, PT Krakatau Steel at as bantuan yang diberikan.

5. Ibu Sri Mulyasih, Mas Sugihardi, dan Pak Yusuf atas bantuan dan kerjasamanya. 6. Dewi dan Serri sebagai rekan kerja penelitian /"Offillg IIi!. Hamdani, Chopin dan

teman-teman di Wisma Caroka yang telah banyak memberikan bantuan sel1a semua pihak yang telah membantu kelancaran penclitlan dan pernbuatan laporan

1111.

Penulis mengharapkan adanya masukan dari pCll1baca, sehingga laporan penelitian ini menjadi lebih baik. SCllloga hasil pcnelitian ini bermanCaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Bogor, J anuari 1996

(8)

DAFTAR lSI

KATA PENGANTAR .. . DAFTAR lSI ... . 1\ DAFT AR T ABEL ... . IV DAFT AR GAMBAR ... . V DAFTAR LAMPIRAN .. . VI I.PENDAHULUAN. A. LATAR BELAKANG B. TUJUAN ... . 2

II. TINJAUAN PUST AKA 3

A. PROSES PENIPISAN BAJA CANAl DINGIN (COLD ROLLING

MILL) . ... 3

B. AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG ROLLING OIL. 5

1. Sifat Fisik ... 6

2. Sifat Kimiawi 6

C. ROLLING OIL 7

1. Sistem Emulsi 8

2. Kerusakan Rolling Oil Terellluisi dalalll Air Buangan dari Separator

Pertallla.... 9

Ill. BAHAN DAN METODA 13

A. ALAT DAN BAHAN \3

1. Bahan Baku ... 13

2. Bahan Killlia 13

3. Peralatan ... . .... \3

B. METODOLOGI ... 14

I. Metoda Pengambilan Contoh 14

2. Ekstraksi Rolling Oil Tercmulsi dala1l1 Air Buangan dari Separator

Pcrtallla 14

3. Analisa 15

(9)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .

A. PROSES PEMISAHAN MINY AK DAN AIR

B. AIR HASIL PEMISAHAN MELALUI PROSES PENGAPUNGAN .. C AIR BUANGAN DARI SEPARATOR PERTAMA

D. SIFAT FISIKO KIMIA ROLLING OIL TEREMULSI DALAM AIR BUANGAN DAR I SEPARATOR PERTAMA

E. KAJIAN PEMANF AA T AN

I. Kajian Proses. 2. Kajian Ekonomis

V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN .... DAFTAR PUSTAKA LAMPI RAN ... .

'"

17 17 17 25 22 29 29 31 34 35 37

(10)

DAFT AR T ABEL

Halaman Tabel I. Derajat kesadahan air berdasarkan kandungan kalsium karbona!

Tabel 2. Sifat fisiko kimia air hasil pemisahan proses pengapungan Tabel 3. Karakteristik air buangan dari separator pertama

Tabel 4. Unsur logam air buangan dari separator pert am a

Tabel 5. Sifat fisiko kimia rolling oil teremulsi dalam air buangan dari separator pertama

Tabel 6. Sifat fisiko kimia pure oil, recovered oil, rolling oil teremulsi dalam

7 18 19 21

.... 22

(11)

DAFTAR

GAM BAR

Halaman

Gambar 1. Reaksi hidrolisis minyak 10

Gambar 2. Diagram alir proses ekstraksi rolling oil tcremulsi dalam air

buangan dari separator pertama 16

Gambar 3. Reaksi oksidasi yang terjadi pada air buangan Gambar 4. Reaksi penyabunan

20 25

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Halalllan Lampiran I. Standar pelllakaian rolling oil Fine Roll 48-C untuk proses

light gauge. .. . . . . . ... .... . 37

Lampiran 2. Prosedur Analisa 38

Lalllpiran 3. Karakteristik air buangan peri ode I 45 Lampiran 4. Karakteristik air buangan periode II . 46 Lampiran 5. Karakteristik air buangan peri ode III 47 Lalllpiran 6. Karakteristik air buangan rata-rata awal dan akhir 48 Lalllpiran 7. Karakteristik air buangan rata- rata dari keseluruhan pcriode 49

(13)

A linea ling

Back-up roll

Balch Annealillg Furnace

DAFTAR ISTILAH

Proses pemanasan lembaran baja pada suhu 560°C sampat 570 °C untuk mengembalikan sifat mekanis setelah proses penipisan.

• Penggiling yang digunakan pada proses penipisan yang berfungsi untuk mengatur tekanan dan persen reduksi yang diberikan kepada lembaran baja dan tidak bersen-tuhan langsung dengan permukaan lembaran baja . • TlIngku pemanasan lembaran baja dengan proses tidak

kontinyu.

Basic lubricallt Bahan dasar pelumas.

Biologycal Ogygen Demalld Jumlah keblltuhan oksigen biologis untllk mengoksida-si bahan organik dalam contoh air.

Chemical Oxygell Demalld

Clean Water

Cold Rollillg Mill

IJirect Applicatioll Water

IJir(v Water

Flatlless Floatillg

Hot Strip Mill

Jumlah kebutuhan oksigen kimiawi untuk mengoksida-si bahan organik dalam contoh air.

Air hasil proses penyaringan dcngan sanngan kertas

dan saringan magnetik.

• Proses penipisan lembaran baja dengan canai dingin Air yang digllnakan sebagai pencalllpur rolllllg IJII un-tuk Illclllbenun-tuk suatu sistcl11 cl11ulsi tidak stabil

Air hasil pcmisahan dari proses pcngapungan untuk Illcillisahan cillulsi mcnjadi duo fasa yaitu, I) fa sa Illinyak dan 2) fa sa air.

Dcrajat kerataan permukaan lelllbaran baja

Proses pemisahan air dan minyak sccara pcngapungan dcngan prinsip pcrbedaan bcrat jcnis

';;.:-,';'

PIOSCS pcnipisan IClllbaran baja dengan canal P:l>~' ,

",-./~" -c

.,

_,

(14)

Picklil1g

Pure Oil

Pure Waler

Roll Coolalll Plal1l

/Iollil1g Oil R<!covered Oil Skimmillg Sludge Slnj) Slrippil1g

Tal1dem Cold Mill

Work roll

Proses pembersihan permukaan lembaran baja dari karat, kerak karbon denganmenggunakan asam Hel pekaL

/Iollillg oil yang belum digunakan sebagai pelumas dalam proses penipisan lembaran baja.

Air yang digunakan sebagai pencampur rollil1g oil untuk membentuk suatu sistem emulsi tidak stabi!.

Unit pembantu pada pabrik Cold /Iollillg Mill yang berfungsi untuk menyediaka air pendingin dan pelumas serta mendaur ulang pelumas bekas.

Suatu jenis minyak pelumas yang digunakan khusus lIntuk proses penipisan lembaran baja.

Rollillg Oil bekas hasilproses daur 1Iiang Proses pemisahan antara minyak dengan air.

Lumpur yang dihasilkan oleh separator penama yang terdiri dari minyak, air dan kotoran lainnya.

Lembaran baja tipis

Proses penipisan lembaran baja

Unit proses yang terdapat pada pabrik Cold Rolling Mill yang berfungsi menipiskan lembaran baja.

Pcnggiling yang bcrsentuhan iangStll1g dcngan

permu-kaan Icmbaran baja yang berfungsi untuk menipiskan Icmbarall baja