LAPORAN AKHIR
KINERJA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA DAN SERBUK
BESI PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT (POME)
Dibuat Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh : SINTIA MONITA
0611 3040 1072
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA
ii
LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN AKHIR
KINERJA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA DAN SERBUK
BESI PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT (POME)
OLEH : SINTIA MONITA
061130401072
Palembang, Juni 2014 Pembimbing I,
Ir.A.Husaini, M.T
NIP. 195904091989031001
Pembimbing II,
Ir. Erwana Dewi, M.eng NIP.196011141988112001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
iii MOTTO:
“Bukanlah hidup kalau tidak ada masalah, bukanlah
sukses kalau tidak melalui rintangan, bukan lah menang kalau tidak dengan pertarungan, bukanlah lulus kalau tidak ada ujian, dan bukanlah berhasil kalau tidak berusaha”
“Intelligence is not the determinant of success, but hard
work is the real determinant of your success”
Kupersembahkan Untuk :
Allah SWT
Papa dan mama tercinta,
Saudaraku tersayang,
Sahabat-sahabat terbaikku,
iv ABSTRAK
KINERJA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, DAN SERBUK BESI PADA PENGOLAHAN LIMBAH
CAIR KELAPA SAWIT (POME)
(Sintia Monita 2014, 43 Halaman, 7 Tabel, 19 Gambar, dan 4 Lampiran) Penelitian ini mengolah limbah cair kelapa sawit dari keluaran kolam terakhir pada PT. Sawit Mas Sejahtera dengan menggunakan membran keramik berbasis tanah liat, zeolit, pasir silika dan serbuk besi. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kinerja membran keramik pada proses pengolahan limbah cair kelapa sawit (POME) berdasarkan tekanan , suhu dan waktu. Membran dibuat dengan komposisi 75 (%Wt) tanah liat, 15 (%Wt) zeolit, 5 (%Wt) serbuk besi dan 5 (%Wt) pasir silika dengan besar pori 0,5 µm. Sebelumnya dilakukan perlakuan awal dengan menambahkan 80 ppm P. Setelah itu POME di filtrasi dengan menggunakan membran keramik untuk melihat kemampuan membran keramik dalam menyisihkan POME. Kinerja membran terbaik ditunjukkan pada proses membran dengan tekanan sebesar 0,2 bar didapatkan persen penurunan konsentrasi limbah sebesar COD 84,51%, BOD 85,96%, TSS 69,23%. Kinerja membran keramik mampu menyaring limbah cair kelapa sawit dengan hasil yang memuaskan dan sudah menunjukkan hasil yang sesuai dengan baku mutu limbah cair (Peraturan Gubernur Sumatera Selatan No.8 Tahun 2012).
Kata kunci : POME, Filtrasi, Membran keramik
v ABSTRACT
KINERJA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, DAN SERBUK BESI PADA PENGOLAHAN LIMBAH
CAIR KELAPA SAWIT (POME)
(Sintia Monita 2014, 43 Pages, 7 Tables, 19 Pictures, dan 4 Attachments) This study treating wastewater from palm oil output last pool at PT. Sawit Mas Sejahtera using clay-based ceramic membranes, zeolite, silica sand and iron filings. This study aims to determine the performance of ceramic membranes in wastewater treatment processes palm oil (POME) based on pressure, temperature and time. Membranes made with the 75 (% Wt) clay, 15 (% Wt) zeolite, 5 (% Wt) of iron powder and 5 (% Wt) of silica sand with a large pore of 0.5 lm. Previously performed pretreatment by adding 80 ppm PAC. After that POME in ceramic membrane filtration using ceramic membrane's ability to see in the POME aside. The best membrane performance shown in the membrane with a pressure of 0.2 bar is obtained percent reduction in COD effluent concentration of 84.51%, 85.96% BOD, TSS 69.23%. Performance ceramic membrane capable of filtering the liquid waste palm oil with satisfactory results and is already showing results in accordance with the effluent quality standard (South Sumatra Governor Rule 8 of 2012).
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir dengan judul “Kinerja Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit, Pasir Silika, Dan
Serbuk Besi Pada Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit (POME)” dengan baik. Adapun tujuan penulisan laporan akhir ini adalah sebagai salah satu
persyaratan untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya.
Dalam penulisan laporan akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan,
saran, dan bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis
mengucapkan terima kasih 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. selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan,
masukan dan dukungan kepada penulis.
5. Ir. Erwana Dewi, M.eng. selaku pembimbing II yang telah memberikan arahan
dan dukungan dalam membimbing penulis
6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Sriwijaya
7. Seluruh Teknisi Laboratorium Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya
8. Seluruh Staf Administrasi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
9. Seluruh staf dan karyawan di Laboratorium Dinas Pertambangan dan Energi
vii
10.Orang tua yang telah memberikan motivasi, doa dan bantuannya baik moril
maupun materil
11.Rekan-rekan di Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya Jurusan Teknik Kimia
kelas 6 KIC 2011yang telah banyak membantu selama ini
12.Rekan satu tim Ismaniar.
Dalam penulisan laporan akhir ini, penulis menyadari masih banyak
terdapat kekurangan kiranya dapat dimaklumi dam dimaafkan. Akhirnya penulis
berharap semoga laporan akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Palembang, Juli 2013
viii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
MOTTO ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN... 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 2.1Tinjauan 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 ... 13
2.5 Proses Pemisahan Dengan Membran... 15
2.5.1 Prinsip Pemisahan Dengan Membran ... 17
2.5.2 Klasifikasi Membran... 17
2.6Limbah ... 19
2.6.1 Limbah Cair Kelapa Sawit... 20
2.6.2 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa ... 21
2.6.3 Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit ... 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1Waktu dan tempat ... 23
3.2Alat dan Bahan ... 23
3.2.1 Bahan yang digunakan ... 23
3.2.2 Alat yang digunakan... 23
3.3Perlakuan dan Rancangan Percobaan... 24
3.3.1 Metode Pembuatan Membran Keramik... 24
3.3.2 Prosedur Analisa dan Pengujian... 25
3.4Prosedur Kerja... 26
3.4.1 Proses Koagulasi, Flokulasi dan Sedimentasi... .. 26
ix
3.5Analisa Limbah Cair Industri Kelapa sawit ... 27
3.5.1 Penentuan Derajat Keasaman... 27
3.5.1.1 Kaliabrasi alat pH meter... 27
2.5.1.2 Prosedur Pengujian... 27
3.5.2 Penentuan Chemical Oxygen Demand ... 27
3.5.3 Penentuan Biological Oxygen Demand ... 28
3.6.4 Penentuan Total Suspended Solid ... 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
4.1 Data Hasil... 30
4.1.1 Data Hasil Karakteristik Membran Keramik... 30
4.1.2 Data Hasil Analisa Limbah Cair Kelapa Sawit Sebelum Dan Sesudah Proses Koagulasi... 33
4.1.3 Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit.. 33
4.1.4 Data Hasil Analisa Kualitas Olahan Setelah Proses Filtrasi Menggunakan Membran Keramik... 34
4.1.5 Data % Efektivitas Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit, Serbuk Besi, dan Pasir Silika Pada Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit... 35
4.2 Pembahasan... 35
4.2.1Pengaruh Proses Koagualasi Terhadap Penurunan konsentrasi COD, BOD, TSS, dan pH Pada Limbah Cair Kelapa Sawit... 36
4.2.2 Penentuan Fluks Air Limbah... 37
4.2.3 Hasil Analisa Kualitas Olahan Setelah Proses Filtrasi Dengan Menggunakan Membran Keramik... 38
4.2.5 Persentasi Kinerja Membran Keramik Berdasarkan Penurunan Konsentrasi limbah... 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 41
5.1 Kesimpulan... 41
5.2 Saran... 41
DAFTAR PUSTAKA ... 42
x
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Baku Mutu Limbah Cair Indusri Minyak Kelapa Sawit... 21
2. Jenis, potensi, dan pemanfaatan limbah pabrik kelapa sawit.... 22
3. Komposisi membran keramik... 24
4. Karakteristik Membran Keramik ... 30
5. Data Analisa Limbah Cair Kelapa Sawit ... 33
6. Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit ... 34
7. Data Hasil Analisa Kualitas Olahan Setelah Proses Filtrasi Menggunakan Membran Keramik ... 35
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Skema proses pemisahan dengan membran ... 7
2. Membran Keramik ... 9
3. Tanah Liat berbentuk serbuk... 11
4. zeolit ... 12
5. Pola aliran dalam membran... 17
6. Ukuran pori membran mikrofiltrasi ,ultrafiltrasi,dan osmosis balik ... 18
7. Bagan Alir Proses Pembuatan Membran Keramik ... 25
8. Skema rancangan membran keramik ... 27
9. Diagram alir proses pengolahan limbah cair kelapa sawit (POME) dengan membran keramik... 26
10.Karakteristik membran keramik... 31
11.Hasil Analisa SEM ………... 31
12.Modul membran... 32
13.Rangkaian alat pengolahan limbah cair kelapa sawit menggunkan membran kermik... 32
14.Pengaruh proses koagulasi terhadap penurunan konsentrasi COD, BOD, dan TSS pada limbah cair kelapa sawit... 36
15.Pengaruh keasaman limbah terhadap penambahan PAC... 36
16.Grafik Fluks terhadap waktu pada masing-masing tekanan…. 37 17.Grafik pengaruh fluks terhadap temperatur pada masing-masing tekanan... 38
18.Hasil Analisa Kualitas Olahan Setelah Proses Filtrasi dengan Menggunakan Membran Keramik……… 39
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
A. Pengesahan Data ... 44
B. Uraian Perhitungan... 47
C. Dokumentasi Penelitian ... 60
