PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KELAPA SAWIT DENGAN MENGGUNAKAN KOMPOSIT KARBON AKTIF- KITOSAN (VARIASI KONSENTRASI AKTIVATOR H3 PO4)

(1)

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KELAPA SAWIT

DENGAN MENGGUNAKAN KOMPOSIT KARBON

AKTIF-KITOSAN (VARIASI KONSENTRASI AKTIVATOR H

3

PO

4

)

Diusulkan Sebagai Persyaratan Pelaksanaan Kegiatan Laporan Akhir Pendidikan Diploma III

Pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Kimia

OLEH: Iis Meilinda Sari

0614 3040 1991

(2)

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KELAPA SAWIT DENGAN MENGGUNAKAN KOMPOSIT KARBON AKTIF-KITOSAN (VARIASI

KONSENTRASI AKTIVATOR H3PO4)

Oleh :

Iis Meilinda Sari 061430401991

Palembang, Juli 2017

Pembimbing I, Pembimbing II,

(3)

Motto

“Orang sukses akan mengambil keuntungan dari kesalahan dan

mencoba lagi dengan cara yang berbeda”

“ Tidak ada yang tidak bisa selagi kita ingin mencoba, karna yang bisa

mengubah nasibmu itu dirimu sendiri”

“I will fight till the end & never give up”

“Happiness isn’t about getting what you want all the time. It’s about

loving what you have and being grateful for it”(Asher Roth)

“

Kupersembahkan untuk :



_{Ibuku tercinta, ayah, dan Keluargaku}



_{Dosen pembimbingku}



_{Partner KP dan LA}



_{Mas Aji}



_{Teman sebangku 3 tahunku}



_{Teman seperjuanganku 6KD dan Teknik Kimia angkatan}

2014



_Sahabat

_–

_{sahabat tersayang}

(4)

ABSTRAK

Pengolahan Limbah Cair Industri Kelapa Sawit dengan Menggunakan Komposit Karbon Aktif-Kitosan (Variasi Konsentrasi Aktivator H3PO4)

(Iis Meilinda Sari, 2017, 60halaman, 18 tabel, 15 gambar, 4 lampiran)

Limbah cair pabrik minyak kelapa sawit (PMKS) merupakan sumber pencemar potensial yang dapat memberikan dampak serius terhadap lingkungan, sehingga diperlukan penanganan terhadap limbah cair tersebut melalui peningkatan teknologi pengolahan limbah. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghilangkan zat pencemar tersebut adalah dengan proses adsorpsi. Dalam penelitian ini, adsorben yang digunakan adalah karbon aktif dan kitosan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi konsentrasi activator H3PO4 (5,

10, 15, 20 dan 25%). Karbon aktif yang telah diaktivasi dilapisi dengan kitosan 1%. Komposit ini diaplikasikan untuk menurunkan kandungan COD dan BOD pada limbah cair kelapa sawit (POME). Dari hasil penelitian menunjukan bahwa semakin tinggi konsentrasi activator maka akan mempengaruhi penurunan kadar COD dan BOD pada limbah. Nilai COD dan BOD awal limbah kelapa sawit adalah 608,608 mg/L dan 150 mg/L. Setelah dilakukan pengolahan menggunakan komposit dengan variasi konsentrasi aktivator nilai COD dan BOD yang terkandung dalam limbah kelapa sawit turun hingga 86% dan 95%. Pada komposit ini semakin tinggi konsentrasi activator maka semakin besar penurunan kadar COD dan BOD pada limbah. Kondisi optimum karbon aktif yang didapat pada penelitian ini yaitu pada konsentrasi activator H3PO4 25% dengan kadar air

0,20 % , kadar abu 1,17 %, kadar zat terbang 11,01% , kadar karbon tertambat 87,63% dan dayar serap iodine sebesar 786,842 mg/L. Pada konsentrasi 25% H3PO4 mampu menurunkan COD dan BOD limbah sampai 69,55 mg/L dan 78,80

mg/L.

(5)

ABSTRACT

Liquid Waste Processing of Palm Oil Industry by Using Composite Activated Carbon-Chitosan (Variation Concentration of H3PO4 Activator)

(Iis Meilinda Sari, 2017, 60page, 18 tables, 15 pictures, 4 appendix)

The palm oil mill effluent (PMKS) is a potential pollutant source that can have serious environmental impacts, so that handling of such wastewater is required through the improvement of processing technology. One of the methods that can be used to remove the contaminants is by the adsorption process. In this study, the adsorbent used is activated carbon and chitosan. This study aims to determine the variation of H3PO4 activator concentration (5, 10, 15, 20 and 25%). Activated

carbon is coated with 1% chitosan. This composite is applied to reduce the content of COD and BOD in palm oil (POME) wastewater. From the results of the study showed that the higher concentration of activator will affect the decrease in levels of COD and BOD in the waste. The initial COD and BOD values of oil palm waste were 608,608 mg / L and 150 mg / L. After processing using composite with variation of activator concentration of COD and BOD values contained in the waste of palm oil down to 86% and 95%. In this composite the higher the concentration of activator, the greater the decrease of COD and BOD levels in the waste. The optimum condition of activated carbon obtained in this research is concentration of activator H3PO4 25% with water content 0,20%, ash content 1,17%, fly content 11,01%, carbon content moored 87,63% and iodine absorption day Of 786.842 mg / L. At concentration 25% H3PO4 can decrease COD and BOD waste until 69,55 mg / L and 78,80 mg / L

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir

dengan judul “Pengolahan Limbah Cair Industri Kelapa Sawit dengan

Menggunakan Komposit Karbon Aktif-Kitosan (Variasi Konsentrasi Aktivator

H3PO4” dengan tepat waktu. Laporan Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat

untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

Selama melakukan Laporan Akhir ini, banyak sekali bantuan-bantuan yang diterima penulis dari berbagai pihak baik bantuan moril maupun materil. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Adi Syakdani, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik

Negeri Sriwijaya.

3. Ahmad Zikri, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

4. Dr. Ir. A. Husaini, M.T., selaku Dosen Pembimbing I Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

5. Ir. M. Zaman, M.T., M.Si. selaku Dosen Pembimbing II Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

6. Ibu yang telah bontang – banting mencari uang, yang slalu mendoakan, meluangkan waktu sampai lelah saat pengambilan sampel POME dan memberikan semangat untuk membantu menyelesaikan laporan dan penelitian ini.

7. Ayah yang selalu memberikan waktu dan membantu untuk menyelesaikan penelitian ini

(7)

9. Febrina putri teman sebangku yang paling perhatian, pengertian dan memberikan semangat walaupun terkadang buat kesel.

10.Fionna si anak lurah sebagai partner yang selalu menemani suka duka membuat laporan.

11.Teman-teman seperjuangan 6 KD yang telah memberi keceriaan dan semangat selama proses pembuatan Laporan Akhir.

12.Semua pihak yang telah ikut berpartisipasi membantu dalam penyelesaian laporan ini

Seperti kata pepatah ”tak ada gading yang tak retak”, penulis menyadari

bahwa laporan ini masih membutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk menyempurnakan laporan akhir ini. Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

Palembang, Juli 2017

(8)

DAFTAR ISI

2.4 Karakteristik Karbon Aktif ... 15

2.5 Komposit ... 17

2.5.1 Klasifikasi Komposit... 18

2.5.2 Kegunaan Material Komposit ... 19

2.6 Limbah Cair Kelapa Sawit ... 19

2.9 Analisa Limbah Cair Industri Kelapa Sawit ... 26

2.9.1 Kadar pH ... 26

2.9.2 COD ... 26

(9)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 28

3.1Waktu dan Tempat Penelitian ... 28

3.2 Alat dan Bahan ... 28

3.2.1 Alat Yang Digunakan ... 28

3.2.2 Bahan Yang Digunakan ... 28

3.3 Perlakuan dan Rancangan Penelitian ... 28

3.3.1 Perlakuan Penelitian ... 28

3.3.2 Rancangan Penelitian ... 29

3.4 Prosedur Kerja ... 29

3.4.1 Tahap Persiapan Bahan Baku ... 29

3.4.2 Tahap Karbonisasi ... 29

3.4.3 Tahap Aktivasi... 30

3.4.4 Preparasi Gel Kitosan ... 30

3.4.5 Pelapisan Karbon Aktif dengan Kitosan ... 30

3.5 Analisa ... 31

3.5.1 Penentuan Rendemen ... 31

3.5.2 Penentuan Kadar Air ... 31

3.5.3 Penentuan Kadar Abu ... 32

3.5.4 Penentuan Kadar Zat Terbang ... 32

3.5.5 Penentuan Bilangan Iodin... 33

3.6 Efektivitas Karbon Aktif-Kitosan ... 34

3.6.1 Penentuan Ph ... 34

3.6.2 Penentuan COD ... 34

3.7 Diagram Proses Penelitian ... 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 37

4.1 Data Hasil Penelitian ... 37

4.2 Pembahasan ... 38

4.2.1 Analisa Bahan Baku ... 38

4.2.2 Analisa Produk ... 39

4.2.3 Analisa Limbah Cair Kelapa Sawit ... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1 Kesimpulan ... 50

5.2 Saran ... 50

DAFTAR PUSTAKA ... 51

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Analisis Cangkang Kelapa Sawit ... 6

2. Spesifikasi Mutu Kitin Chitosan ... 8

3. _{Analisis Mutu Karbon Aktif ...} ₉

4. Syarat Mutu Karbon Aktif ... 10

5. Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Kelapa Sawit ... 21

6. Hasil Analisa Awal Bahan Baku ... 37

7. Hasil Analisa Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit ... 37

8. Hasil Analisa Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit ... 38

9. Data Penentuan Kadar Air ... 55

10. Data Penentuan Kadar Abu ... 55

11. Data Penentuan Kadar Zat Terbang ... 55

12. Data Penentuan Kadar Karbon Tertambat ... 56

13. Data Penentuan Bilangan Iodin ... 56

14. Nilai Kadar Air untuk Setiap Karbon Aktif ... 57

15. Nilai Kadar Abu untuk Setiap Karbon Aktif... 58

16. Nilai Kadar VM untuk Setiap Karbon Aktif ... 58

17. Nilai Kadar Fixed Carbon untuk Setiap Karbon Aktif... 59

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar

1. Cangkang Kelapa Sawit ... 5

2. Kitosan dari Kulit Udang ... 7

3. Cooling Pond ... 24

4. Kolam Aerobic ... 24

5. Maturity Pond ... 25

6. Kolam Aplikasi ... 25

7. Blok Diagram Proses Pembuatan Karbon Aktif-Kitosan ... 36

8. Gambar Hasil Analisa Bahan Baku... 39

9. Grafik Hubungan Konsentrasi Aktivator dengan Kadar Air... 40

10.Grafik Hubungan Konsentrasi Aktivator dengan Kadar Abu ... 41

11.Grafik Hubungan Konsentrasi Aktivator dengan Kadar Zat Terbang ... 43

12.Grafik Hubungan Konsentrasi Aktivator dengan Kadar Karbon Tertambat ... 44

13.Grafik Hubungan Konsentrasi Aktivator dengan Bilangan Iod .. 46

14.Foto Hasil Analisa SEM Karbon Aktif-Kitosan Konsentrasi H3PO4 25% ... 47