Optimasi Proses Koagulasi Dalam Penjernihan Air Limbah Di Pt. Sinar Oleochemical International (Soci) Medan Berdasarkan Pengaruh Konsentrasi Penambahan Poli Aluminium Klorida Untuk Menurunkan Turbiditas Air Limbah

(1)

OPTIMASI PROSES KOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR

LIMBAH DI PT. SINAR OLEOCHEMICAL INTERNATIONAL

(SOCI) MEDAN BERDASARKAN PENGARUH KONSENTRASI

PENAMBAHAN POLI ALUMINIUM KLORIDA UNTUK

MENURUNKAN TURBIDITAS AIR LIMBAH

TUGAS AKHIR

YOLVEN

052409027

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

(2)

OPTIMASI PROSES KOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR LIMBAH DI PT. SINAR OLEOCHEMICAL INTERNATIONAL (SOCI) MEDAN BERDASARKAN PENGARUH KONSENTRASI PENAMBAHAN POLI ALUMINIUM KLORIDA UNTUK MENURUNKAN TURBIDITAS AIR

LIMBAH

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

YOLVEN 052409027

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

(3)

PERSETUJUAN

Judul : OPTIMASI PROSES KOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR LIMBAH DI PT. SINAR OLEOCHEMICAL INTERNATIONAL (SOCI) MEDAN BERDASARKAN PENGARUH KONSENTRASI PENAMBAHAN POLI

ALUMINIUM KLORIDA UNTUK MENURUNKAN TURBIDITAS AIR LIMBAH

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : YOLVEN

Nomor Induk Mahasiswa : 052409027

Program Studi : DIPLOMA III (D3) KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Mei 2008

Diketahui

Departemen kimia FMIPA USU Pembimbing Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD NIP 131 459 466 NIP 130 809 725

(4)

PERNYATAAN

OPTIMASI PROSES KOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR LIMBAH DI PT. SINAR OLEOCHEMICAL INTERNATIONAL (SOCI) MEDAN BERDASARKAN PENGARUH KONSENTRASI PENAMBAHAN POLI ALUMINIUM KLORIDA UNTUK MENURUNKAN TURBIDITAS AIR LIMBAH

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Mei 2008

Yolven 052409027

(5)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala kasih dan kuasanya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tugas akhir ini.

Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada ibunda dan ayahanda atas kasihnya yang tiada taranya dan dukungannya kepada penulis. Penulis juga ingin berterima kasih kepada kakak tercinta yang selalu bersama dalam suka dan duka. Di samping itu, penulis juga ingin mendedikasikan tugas akhir ini kepada tante penulis yang telah pergi meninggalkan keluarga besar dan penulis selama-lamanya.

Selama mengerjakan praktek kerja dan penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS. PhD selaku dosen pembimbing yang membimbing dan mengarahkan penulis selama penulisan tugas akhir ini.

2. Seluruh karyawan PT. Sinar Oleochemical International (SOCI) yang telah bersedia membimbing, membantu dan memberikan informasi yang dibutuhkan dalam penyusunan karya ilmiah ini.

3. Seluruh staf dosen pengajar jurusan Kimia Industri yang telah mendidik penulis selama menjalani masa kuliah di FMIPA USU Medan.

4. Teman-teman mahasiswa Kimia Industri angkatan 2005 atas kontribusinya dan bantuannya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki. Untuk itu kritikan dan aran yang bersifat membangun dari semua pihak akan penulis terima dengan senang hati.

Akhirnya, penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan penulis khususnya.

Medan, Mei 2008 Penulis, Yolven ( NIM 052409027)

(6)

ABSTRAK

Salah satu tahapan proses pengolahan limbah cair di PT. Sinar Olechemical International (SOCI) adalah pengolahan secara kimiawi dengan sistem koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dilakukan dengan penambahan koagulan Poli Aluminium Klorida (PAC) pada kondisi tertentu. Kinerja PAC ini dipengaruhi oleh pH limbah cair tersebut sehingga dalam penambahan PAC, pH diatur dengan menambahkan Natrium Hidroksida.Dengan mengatur pH limbah cair berada pada pH 8, konsentrasi PAC yang ditambahkan divariasi dari 100 ppm sampai dengan 600 ppm, dengan perlakuan terhadap 2 jenis limbah cair yang mempunyai turbiditas berbeda dari proses produksi Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDPS) dan dari proses produksi Refined Bleached Deodorized Palm Olein (RBDPO). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa untuk menurunkan turbiditas limbah cair sampai nilai ambang batas yaitu 10 NTU dibutuhkan penambahan PAC sebanyak 300 ppm untuk limbah cair RBDPS dan 600 ppm untuk limbah RBDPO.

(7)

ABSTRACT

One of the wastewater treatments at PT. Sinar Oleochemical International (SOCI) is Coagulation and Flocculation. Coagulation process is conducted by adding Poly Aluminium Chloride (PAC) as coagulant which has to be added under certain circumstances. One of the factors affecting the work of PAC is pH-level of wastewater, and due to the fact of that, Natrium Hydroxide should be added to control the pH-level of wastewater. With the help of NaOH to keep the pH-level remain at 8, the concentration of PAC added is made various ranging from 100 ppm to 600 ppm, and to be implemented to two different turbidity wastewater, i.e., the one from the process of Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDPS) and Refined Bleached Deodorized Palm Olein (RBDPO). The result of the experiment shows that in order to decrease the turbidity of wastewater from RBDPS process below the standard, i.e., 10 NTU, 300 ppm of PAC is needed and 600 ppm of PAC is needed for the treatment of the wastewater of RBDPO process.

(8)

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan………..ii Pernyataan………..iii Penghargaan………iv Abstrak………v Abstract………..vi Daftar Isi………vii Daftar Tabel………..…..ix Daftar Gambar………...x

Bab 1 Pendahuluan………..1

1.1.Latar Belakang………..1

1.2.Permasalahan………3

1.3.Tujuan………..………4

1.4.Manfaat……….4

Bab 2 Tinjauan Pustaka………...5

2.1. Teori Umum Tentang Air dan Pencemaran Air………...……5

2.2. Sifat-sifat Fisika dan Kimia Limbah Cair...8

2.2.1. Sifat-sifat Fisik Limbah Cair………....…….8

2.2.2. Sifat-sifat Kimia Limbah Cair………...9

2.2.3. Sifat Biologis Limbah Cair………..11

2.2.4. Turbiditas……….…11

2.3. Pengolahan Air Limbah………..13

2.3.1. Pengolahan Limbah Cair Secara Kimiawi………...14

2.3.1.1. Proses Koagulasi………16

2.3.1.2. Proses Flokulasi………20

2.3.2. Poli Aluminium Klorida (PAC) Sebagai Koagulan………….21

2.3.3. Pengaruh pH Terhadap Optimasi Kerja PAC………..23

2.3.4. Proses Pengolahan Metallic Soap...24

Bab 3 Metodologi...27

3.1. Alat dan Bahan………...………...27

3.1.1. Alat-alat………...………...27

3.1.2. Bahan-bahan.………..………...28

3.2. Prosedur………..………..28

Bab 4 Data Pengamatan……….29

4.1. Data Untuk Proses Produksi RBDPS……….29

4.2. Data Untuk Proses Produksi RBDPO………30

4.3. Perhitungan……….30

(9)

Bab 5 Kesimpulan dan Saran……….…34

5.1. Kesimpulan……….……34

5.2. Saran………...34

Daftar Pustaka………35

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1 Data pengamatan pengaruh PAC terhadap turbiditas air limbah dari proses

produksi RBDPS...29 Tabel 3.2. Data pengamatan pengaruh PAC terhadap turbiditas air limbah dari

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Peralatan Filter Press………..25 Gambar 2. Bagan Peralatan Filter Press...26 Gambar 3. Skema Pengolahan Limbah Cair Pt. Sinar Oleochemical International

(12)

ABSTRAK

(13)

ABSTRACT

(14)

BAB 1

PENDAHULAN

1.1. Latar Belakang

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas kehidupan makhluk di sekitarnya sehingga masalah pencemaran lingkungan ini menjadi salah satu hal yang paling krusial. Pencemaran lingkungan sering pula dikaitkan dengan keberadaan industri. Hal ini tidak terlepas dari kegiatan industri yang melibatkan penggunaan bahan-bahan kimia yang berbahaya terutama limbah industri jika terlepas ke lingkungan tanpa melalui proses pengolahan lebih lanjut sehingga bahan-bahan tersebut dapat diurai oleh mikroorganisme di lingkungan pembuangannya.

Perkembangan industri yang sangat pesat pada zaman ini banyak menimbulkan permasalahan lingkungan. Masalah yang paling utama yang dihadapi oleh industri sekarang adalah pencemaran lingkungannya yang bersumber dari pembuangan limbah dari kegiatan industri.

Seperti yang kita ketahui bahwa limbah merupakan hasil sampingan dari proses industri. Limbah ini berupa padatan, cairan ataupun gas yang semuanya memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan dan bahkan bisa berakibat fatal bagi masyarakat setempat bila terkonsumsi. Oleh karena itu, industri perlu memiliki penanganan yang baik mengenai limbah industri.

(15)

PT. Sinar Oleochemical International (SOCI) merupakan salah satu perusahaan yang mengolah minyak kelapa sawit menjadi asam-asam lemak dan gliserin. Sebagai industri pengolahan, perusahaan ini juga tak terlepas dari masalah limbah terutama limbah cair. Sumber limbah cair ini berasal dari pengolahan refined bleached deodorized palm olein (RDBPO) , refined bleached deodorized palm stearin (RBDPS) serta PKO menjadi asam-asam lemak dan gliserin. Limbah cair ini memiliki suhu yang cukup tinggi ketika keluar dari tangki pengolahan dan mengandung minyak, lemak serta senyawa anorganik dan organik lainnya sehingga limbah ini tak mungkin dapat diurai oleh mikroorgansime sebelum diolah terlebih dahulu.

Adapun cara pengolahan limbah cair PT. SOCI adalah melalui proses fisika, kimia and biologi. Pada proses fisika, pengolahan limbah akan didasarkan pada perbedaan densitas minyak atau lemak dengan campuran air lainnya. Sedangkan pada proses kimia, pengolahan dilakukan dengan penambahan bahan kimia tertentu, yaitu dengan bahan polimer Poli Aluminium Klorida (PAC). Senyawa ini berperan sebagai koagulan terhadap suspensi koloid yang terkandung dalam limbah cair. Kemudian suspensi yang terkoagulasi akan diendapkan sehingga terpisah dengan air.

Perlu diketahui bahwa pada penambahan PAC sebagai koagulan harus memenuhi persyaratan tertentu agar kinerja PAC optimal. Adapun faktor yang mempengaruhinya adalah pH, temperatur, turbiditas, pengadukan (mixing), pengaruh garam.

(16)

″OPTIMASI PROSES KOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR LIMBAH DI PT. SINAR OLEOCHEMICAL INTERNATIONAL (SOCI) MEDAN BERDASARKAN PENGARUH KONSENTRASI PENAMBAHAN POLI ALUMINIUM KLORIDA UNTUK MENURUNKAN TURBIDITAS AIR LIMBAH.”

1.2. Permasalahan

Sebagai industri pengolahan minyak sawit menjadi asam-asam lemak dan gliserin, PT. SOCI tentulah memiliki masalah dengan pengelolaan limbahnya. Namun untuk mengatasi masalah limbah, PT. SOCI menetapkan standard pengolahan limbah sehingga limbah tersebut tidak berbahaya bagi komunitas di lingkungan sekitarnya.

Limbah cair yang keluar dari tangki proses produksi PT. SOCI masih mengandung banyak minyak dan asam-asam lemak serta senyawa organik dan anorganik lainnya. Limbah ini kemudian akan menuju tangki pemisahan oil separator untuk dipisahkan secara fisika yang didasarkan pada perbedaan densitas minyak dan air. Kemudian hasil pemisahan fisika ini akan diteruskan menuju tangki pemisahan kimia yang dilakukan dengan penambahan bahan koagulan Poli Aluminium Klorida (PAC) sehingga terbentuk flok-flok yang terpisah dengan air. Dan kemudian akan diteruskan ke tangki pemisahan lainnya.

Adapun hal yang menjadi permasalahan dalam tugas akhir ini adalah cara penentuan konsentrasi dari penambahan PAC dan cara penanggulangan pengaruh yang mempengaruhi penambahan PAC sehingga kinerja PAC mampu optimal.

(17)

1.3. Tujuan

Untuk mengamati dan membandingkan jumlah konsentrasi PAC untuk mengoptimalkan proses koagulasi limbah cair yang berasal dari proses produksi RBDPS dan RBDPO.

1.4. Manfaat

1. Hasil eksperimen ini dapat dimanfaatkan oleh PT. SOCI dalam proses pengolahan limbah cair yang dihasilkan di dalam kegiatannya khususnya untuk proses koagulasi.

2. Meningkatkan wawasan dan pengetahuan penulis di dalam bidang pengolahan limbah cair khususnya proses koagulasi.

(18)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Kehadiran industri di suatu lingkungan tentu akan memberikan dampak terhadap lingkungan tersebut serta komunitas yang ada di sekitar lingkungan tersebut. Dampak dari adanya pabrik atau industri terhadap lingkungan dapat berupa manfaat ataupun dampak buruk.

Industri dari sisi positifnya dapat dipandang sebagai sumber peningkatan taraf kehidupan masyarakat di sekitarnya, seperti peningkatan nilai ekspor daerah dan penyerapan penyerapan tenaga kerja. Namun di sisi lain, kehadiran industri mampu menimbulkan dmapak negative terhadap habitat lingkungan sekitarnya. Salah satu masalah yang ditimbulkan oleh industri antara lain ialah pencemaran. Pencemaran yang ditimbulkan dapat berupa pencemaran suara, pencemaran tanah, dan pencemaran air. Oleh karena itu industri perlu memiliki sistem pengolahan pencemaran yang ditimbulkan tersebut.

2.1. Teori Umum Tentang Air dan Pencemaran Air

Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan. Semua makhluk hidup membutuhkan air, dan tanpa air tidak akan ada kehidupan. Di dalam kehidupan air memegang peranan penting pada berbagai proses metabolisme di dalam tubuh kita, baik sebagai media proses dan alat transportasi dari bagian tubuh yang satu ke bagian tubuh yang lain. Air juga diperlukan untuk memenuhi kebutuhan hidup seperti

(19)

pertanian, peternakan, perindustrian, aktivitas rumah tangga yang melibatkan penggunaan air tersebut dan sebagainya.

Di dalam proses industri air juga memegang peranan penting seperti sebagai agen pendingin, pengangkut limbah atau bahan baku dan lain-lainnya.

Dari proses industri, air yang telah digunakan dari bagian proses tentulah akan mengandung berbagai bahan pengotor yang dapat disebut sebagai limbah yang berupa bahan anorganik seperti logam-logam dan bahan organik. Di PT. SOCI sendiri bahan-bahan organik tersebut beruapa asam-asam lemak yang terlarut membentuk koloid dalam air. Air yang mengandung bahan pengotor tersebut harus diproses sedemikian rupa sehingga ketika dibebaskan ke lingkungan air tersebut tidak akan memberikan dampak buruk kepada habitat lingkungan tersebut. Oleh karena air tersebut mengandung ketidakmurnian maka perlu diberikan perlakuan/pengolahan (water treatment). Perlakuan pengoalahan air (water treatment) pasti akan menghasilkan residu (sludge) yang tidak dapat langsung dibuang ke lingkungan namun harus ditindaklanjuti dengan mengurangi volumenya, atau disinfektan.

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah cair adalah bahan sisa atau bahan buangan kegiatan rumah tangga ataupun kegiatan industri yang berbentuk cair yang sukar dihindarkan akibat proses industri. Limbah cair ini dapat digolongkan menjadi beberapa kategori. Berdasarkan jenis bahan kimia yang terkandung di dalamnya, limbah cair dapat dibedakan menjadi:

(20)

2. limbah anorganik

Berdasarkan sumber-sumbernya, limbah cair dapat dibedakan menjadi; 1. limbah domestik

2. limbah industri

Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

1. Karakteristik limbah 2. Berukuran mikro 3. Dinamis

4. Berdampak luas (penyebarannya)

5. Berdampak jangka panjang (antar generasi)

6. Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah: 7. Volume limbah

8. Kandungan bahan pencemar 9. Frekuensi pembuangan limbah

Untuk mengatasi limbah cair ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi:

1. pengolahan menurut tingkatan perlakuan 2. pengolahan menurut karakteristik limbah 3. indikasi pencemaran air

(21)

Karakteristik limbah cair dapat dibedakan berdasrakan sifat fisika, kimia dan biologisnya. Karakteristik ini dinyatakan dengan parameter-parameter yang mempunyai batasan nilai tertentu. Dengan adanya nilai parameter tersebut dapat diketahui apakah limbah berada pada batasan tertentu yang dapat ditolerir oleh lingkungan ataupun telah melampaui batas tersebut.

Sifat-sifat Fisik Limbah Cair

Sifat-sifat fisik limbah cair dapat dinyatakan melalui jumlah padatan, bau, warna, dan temperatur.

1. Padatan

Padatan dapat dibedakan menjadi padatan total, padatan tersuspensi dan padatan terendap dan padatan terlarut. Padatan total merupakan sisa bahan kering yang tertinggal setelah airnya diuapkan pada suhu 103°C sampai 105°C selama 1 jam. Padatan total ini terdiri dari padatan tersuspensi, padatan koloidal dan padatan terlarut. Padatan tersuspensi adalah padatan yang berukuran lebih besar dari 1 mikron, dapat mengendap sendiri tanpa bantuan koagulan setelah didiamkan walaupun dalam waktu agak lama. Padatan koloidal adalah padatan yang memiliki ukuran antara 1 milimikron sampai 1 mikron dan tidak dapat mengendap tanpa bantuan koagulan. Padatan terlarut merupakan padatan yang memiliki ukuran lebih kecil dari 1 milimikron terbentuk dari senyawa organik dan anorganik yang dalam larutan berupa ion-ion.

(22)

Sifat bau dari limbah disebabkan oleh zat-zat organik yang telah terurai dalam limbah mengeluarkan gas-gas seperti sulfida dan amoniak yang menimbulkan bau yang tidak enak. Ini disebabkan adanya campuran nitrogen, sulfur dan fosfor yang berasal dari pembusukan protein yang terkandung di dalam limbah organik.

3. Warna

Warna di dalam limbah cair disebabkan adanya ion-ion logam buangan industri seperti besi, mangan, tembaga atau tanaman air.

4. Temperatur

Temperatur air buangan biasanya memiliki temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur air biasa. Suhu yang tinggi ini menyebabkan perubahan ekosistem di dalam air dan oksigen yang terlarut menjadi lebih rendah. Hal ini akan menyebabkan gangguan terhadap kehidupan biota air.

Sifat-sifat Kimia Limbah Cair

Karakteristik limbah cair dari sifat kimianya dapat ditentukan melalui beberapa parameter sebagai berikut:

1. Biochemical Oxygen Demand (BOD)

BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh sejumlah mikroorganisme untuk menguraikan (mengoksidasi) semua zat-zat organik yang terlarut maupun yang tersuspensi dalam air menjadi bahan organik yang lebih sederhana dalam

(23)

kondisi aerobik. Semakin tinggi angka BOD, semakin sulit bagi makhluk hidup yang terdapat di dalamnya untuk bertahan hidup.

Uji BOD merupakan salah satu uji yang paling penting yang dikerjakan untuk menentukan kekuatan atau tingkat polusi limbah tersebut. Uji BOD ini merupakan uji secara biokimia yang mengukur jumlah bahan organik yang mungkin teroksidasi oleh aktivitas bakteri anaerob dalam lima hari pada suhu 20°C.

Uji BOD ini tergantung pada penentuan oksigen yang terlarut. Untuk menyingkatkannya, uji ini dikerjakan dengan cara menambahkan air pelarut yang mengandung kebutuhan oksigen (oxygen demand) ke sampel dan menentukan oksigen terlarutnya (Dissolved Oxygen, DO) setelah pelarutan. Sampel kemudian dinkubasi selama 5 hari pada suhu 20°C, setelah itu kandungan oksigen terlarut dapat diperoleh kembali. Perbedaan antara kedua harga tersebut mengindikasikan jumlah oksigen yang tergunakan dari sampel selama periode ini dan mewakili harga BOD selama 5 hari. Semua faktor-faktor lingkungan dan nutrisi yang dapat mempengaruhi laju stabilisasi biologis dari bahan organik harus dijaga dalam batas ambang yang rendah selama pengujian. Kehadiran bahan-bahan nutrien, dan organisme campuran, ketiadaan bahan toksik, dan reaksi pH yang diinginkan dan suhu yang tetap merupakan faktor yang mempengaruhi.

2. Chemical Oxygen Demand (COD)

COD adalah sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik sebagaimana pada BOD, namun dalam hal ini prosesnya secara kimiawi.

(24)

Uji COD juga banyak digunakan sebagai pengukur tingkat polusi limbah. Pengujian ini dibuat untuk mengukur oksigen yang diperlukan untuk oksidasi bahan organik dalam sampel. Bahan pengoksidasi yang digunakan yaitu kalium dikromat, bahan ini digunakan karena faktor biaya yang terjangkau dan dapat diperoleh dalam kemurnian yang tinggi.

3. Nilai pH, Keasaman dan Alkalinitas

pH air 6-8 masih dikatakan normal sedangkan pH air tercemar seperti air buangannya, berbeda-beda tergantung pada jenis air buangannya. Perubahan keasaman pada air buangan, baik kearah alkali (pH tinggi) maupun kearah asam (pH rendah), akan sangat mengganggu kehidupan di dalam perairan tersebut. Air buangan dengan pH rendah bersifat sangat korosif terhadap logam dan sering menyebabkan pengkaratan lebih awal pada pipa-pipa besi ataupun bahan logam lainnya.

Sifat Biologis Limbah Cair

Sifat biologis limbah cair, ditandai dengan pertumbuhan berbagai kelompok mikroorganisme yang terdapat dalam limbah, antara lain bakteri patogen E. Coli yang biasanya digunakan sebagai indikator mengukur pencemaran biologi limbah.

2.2.4. Turbiditas

Kekeruhan (turbiditas) adalah suatu istilah yang menjelaskan partikel-partikel (butiran) tanah liat, pasir, bahan-bahan mineral, sampah-sampah organik, plankton dan

(25)

organisme mikroskopi lainnya yang dapat menghalangi jalannya cahaya melalui air. Oleh karena itu, kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yiatu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Uji kekeruhan adalah mengukur suatu sifat optic dari suatu sampel air yaitu hasil penyebaran dan penyerapan cahaya oleh bahan-bahan partikel yang terdapat dalam sampel. Jumlah dari kekeruhan yang terukur tergantung pada berbagai macam variable seperti; ukuran, bentuk dan indeks refraksi dari partikel.

Kekeruhan pada air umumnya disebabkan oleh suspensi materi seperti tanah liat, lumpur, zat organik dan anorganik, plankton dan zat-zat halus lainnya (mikroorganisme). Kekeruhan tidak mempunyai hubungan langsung terhadap berat berbagai bahan yang terdapat pada suspensi karena bentuk dan indeks refraksi dari berbagai partikel mempunyai efek terhadap penyebaran sinar dari suspensi. Adapun 3 metode pengukuran kekeruhan yaitu:

1. metode Nefalometrik (unit kekeruhan NTU dan FTU) 2. metode Helliege Turbidimetri (unit kekeruhan silica) 3. metode Visuil (unit kekeruhan Jakson)

Kekeruhan dapat dihilangkan melalui penambahan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu seperti tawas, garam-garam Fe (III) atau suatu polielektrolit organik. Selain penambahan flokulan diperlukan pengadukan sampai flok-flok terbentuk. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan akhirnya sama-sama mengendap.

(26)

Pengolahan Air limbah

Menyadari pentingnya proses pengolahan limbah, pada tahun 1995, pemerintah melalui direktorat Jendral Perkebunan mengeluarkan suatu prosedur standar pemantuan limbah pabrrik kelapa sawit (DOK: TSDR/S-7/BUN). Menurut standar tersebut, setiap pabrik wajib memiliki instalasi pengolahan limbah dengan setidaknya 3 kolam pengolahan limbah cair. Kolam-kolam cair tersebut antara lain:

1. Kolam pendingin 2. Kolam anaerob 3. Kolam fakultatif

Dalam kolam-kolam tersebut akan dilakukan beberapa tahapan pengolahan seperti pendinginan, pengasaman, netralisasi dan sedimentasi sebelum dibuang.

Secara umum, proses pengolahan limbah dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Screening

2. Grit Removal

3. Penghilangan minyak (removal of oil and grease)

4. Sedimentasi bahan organik dan pembagian bahan mineral 5. aerasi dan oksidasi

6. final settlement

Pada PT. SOCI sendiri proses pengolahan air limbah dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama antara lain: proses fisika, proses kimia, dan proses biologi. Limbah cair yang telah dikumpulkan dari tangk-tangki produksi akan diteruskan ke kolam-kolam penampung untuk segera diolah secara proses fisika yaitu berdasarkan

(27)

perbedaan densitas bahan-bahan yang terkandung dalam limbah tersebut. Adapun bahan-bahan yang terkandung dalam limbah tersebut berupa sisa-sisa asam lemak yang terlarut dalam air dalam bentuk koloid, dan bahan-bahan anorganik seperti logam-logam. Setelah diproses secara fisika, limbah cair yang telah berkurang kandungan minyaknya akan diproses secara kimiawi dengan cara menambahkan bahan koagulan seperti Poli Aluminium Chloride (PAC) untuk mengkoagulasikan bahan-bahan koloidal dalam limbah cair tersebut sehingga terbentuk flok-flok padat. Setelah diproses melalui proses kimia, limbah cair akan dikumpulkan dalam kolam pendingin untuk menurunkan temperatur limbah cair tersebut. Lalu limbah cair diteruskan ke kolam yang telah bercampur bakteri, di kolam tersebut akan diberi bubuk urea dan phospat sebagai makanan bakteri. Air yang telah bebas dari bahan pencemar seperti bahan organik dan anorganik tersebut akan digunakan kembali sebagai cooler agent dan heat exchanger pada bagian produksi atau langsung dibebaskan ke lingkungan.

Pengolahan Limbah Cair Secara Kimiawi

Pada PT. SOCI, pengolahan limbah secara kimiawi dilakukan dengan proses koagulasi dan flokulasi, yaitu bahan-bahan organic dan anorganik yang bersifat polutan dikoagulasi dan terbentuk flok-flok padat sehingga terpisah dari air limbah.

Sebelum limbah cair diolah dengan proses kimia, limbah cair masih mengandung partikel-partikel koloid yang berukuran kecil, bersama dengan kondisi dimana ion-ion muatan negatif tersebar di seluruh permukaan, yang berarti suspensi koloid berada dalam kondisi stabil. Kestabilan partikel koloid ini disebabkan oleh

(28)

gaya-gaya yang bekerja pada partikel koloid tersebut. Adapun gaya-gaya yang bekerja pada partikel koloid antara lain; gaya taraik-menarik yang dikenal dengan gaya London-Van der Waals yang cenderung menyebabkan partikel koloid berkumpul membentuk agregat yang kemudian mengendap. Gaya yang kedua yaitu gaya tolak-menolak yang disebabkan oleh pertumpangtindihan lapisan ganda elektrik yang bermuatan sama, dan gaya inilah yang akan menstabilkan koloid tersebut. Selain itu gaya lain yang mempengaruhi yaitu gaya tarik-menarik antara partikel koloid dengan medium pendispersinya dan gaya ini cenderung dapat meningkatkan kestabilan koloid.

Proses koagulasi dan flokulasi sering digunakan dalam proses pengolahan air minum, dan proses pengolahan air proses siap pakai untuk industri. Teknik ini akan menetralisir koloid dalam air, dan mengadsorbsi bahan-bahan koloid tersebut ke permukaan endapan yang terbentuk pada saat flokulasi. Adapun bahan-bahan yang dapat teradsorbsi membentuk flok-flok tersebut antara lain bahan organik, dan polutan-polutan lainnya.

Untuk melakukan proses pemisahan limbah cair dari bahan suspensi koloid dengan laju yang memuaskan misalnya dengan gravitasi, perlu dilakukan aglomerasi bahan koloid untuk membentuk partikel yang lebih besar.

Oleh karena itu, suspensi koloid haruslah diubah dengan proses buatan. Adapun proses konversi tersebut antara lain:

a. Destabilisasi, biasanya dicapai dengan menambahkan bahan kimia yang secara mekanisme adsorpsi atau ikatan menghilangkan gaya tolakan atau bekerja pada partikel koloid yang hidrophilik.

(29)

b. Agglomerasi dari bahan koloid yang distabilkan. Hal ini akan menghasilkan berbagai macam penarikan yang bekerja di antara partikel yang berhubungan dengan satu sama lainnya yang disebut gerakan Brownian sampai partikel mencapai 0,1 mikron dan kemudian melalui mekanika luar membentuk flok-flok.

Dalam proses pengolahan limbah cair, biasanya digunakan istilah koagulasi untuk proses destabilisasi dan istilah flokulasi untuk pembentukan bongkahan dari bahan koloid yang dinetralkan.

Proses Koagulasi

Koagulasi berasal dari kata lain “coagulare” yang berarti bergerak bersama, hal ini terjadi seperti pada proses pemurnian air dan ini berlangsung dengan penambahan bahan-bahan kimia pada dispersi cairan untuk menggabungkan partikel-partikel halus menjadi aglomerat yang lebih besar sehingga dapat dihilangkan setelah proses flokulasi yakni pengendapan dan filtrasi. Dalam proses pengolahan limbah cair, proses koagulasi dinyatakan sebagai proses dimana partikel koloid diperlakukan sedemikian rupa sehingga kondisi partikel menjadi tidak stabil (destabilized), dan kondisi ini diperoleh dengan cara menetralisir muatan elektrik. Bahan yang digunakan dalam proses koagulasi ini dinamakan koagulan.

Partikel-partikel koloid umumnya tidak mudah dihilangkan dengan cara sentrifugasi. Tetapi apabila koloid-koloid ini terlebih dahulu didestabilisasi atau diganggu kestabilannya dengan jalan membuatnya terkoagulasi menjadi partikel-partikel yang lebih besar, maka koloid-koloid itu lebih mudah dipisahkan dari limbah

(30)

cair. Adapun bahan koagulan yang telah dipakai mulai dari abad lalu antara lain berupa garam anorganik kationik polivalen. Berdasarkan pada aturan yang mendasari kinerja koagulan, dinyatakan bahwa efek koagulan tergantung pada valensi dari ion yang membawa muatan yang berlawanan ke partikel yang lainnya. Semakin tinggi valensi, maka semakin efektif kinerja koagulan tersebut (teori Schulze-Hardy).

Teori ini sebagian dapat menjelaskan mengapa trivalen besi, dan garam aluminium telah digunakan secara luas untuk proses koagulasi pada air dan berlangsung hingga sekarang.

Di dalam pemakaiannya, koagulan garam sering menyebabkan terbentuknya jumlah lumpur (sludge) yang cukup besar terutama jika dosis koagulan yang ditambahkan cukup besar. Sehubungan dengan hal itu maka dilakukan berbagai usaha untuk memperoleh koagulan yang lain seperti misalnya produk sintetis yang berbentuk polimer dengan berat molekul yang tinggi. Produk ini dikenal dengan polielektrolit, contohnya aluminum sulfat, ferri klorida, kalsium hidroksida, magnesium oksida, poli amine, poli dadmac, dan poli aluminium klorida.

Di pandang dari sisi ekonomis, koagulan yang banyak digunakan dalam industri yaitu garam aluminium dan besi terutama aluminium sulfat dan besi klorida. Kinerja koagulan-koagulan ini merupakan hasil dari hidrolisis yang dilanjutkan dengan disolusi tanpa menghasilkan pembentukan hidoksida, contohnya Al(OH)3. campuran aluminium intermediate berupa kompleks hidroksi-alumina tidak hanya menghasilkan muatan yang diperlukan untuk menstabilkan koloid, tetapi, dapat menyebabkan terjadinya polimerisasi seperti terbentuknya jembatan antara koloid dan oleh karena itu menginisiasi proses flokulasi.

(31)

Ada empat mekanisme dasar yang dapat digunakan untuk mengkoagulasi koloid yaitu:

1. penekanan lapisan ganda 2. netralisasi muatan

3. penjeratan dalam suatu presipitat 4. penjembatan antara partikel

Dalam pengolahan air limbah, bahan koagulan yang dipakai antara lain: a. aluminium sulfat (tawas), Al2(SO4)3.14H2

b. polialuminium klorida (PAC). Al

O n(OH)mCl c. fero sulfat, FeSO

3n-m

Di PT. SOCI sendiri, berdasarkan faktor ekonomisnya, bahn koagulan yang dipakai ialah PoliAluminium Klorida (PAC). Alum merupakan salah satu koagulan yang efektif untuk mengolah air limbah. Penambahan alum ke dalam air akan bereaksi secara disosiasi mebentuk ion Al

yang berfungsi sebagai penetral dan reaksi hidroksinasi membentuk aluminium hidroksida Al(OH)3

- reaksi disosiasi

sebagai hasil reaksi hidroksida dan kemudian diikuti dengan reaksi polimerisasi ion kompleks.

Al2(SO4)3 2 Al 3+ + 3 SO4 - reaksi hidrolisa:

Al2(SO4)3 + 6 H2O 2 Al(OH)3 + 3 H2SO - reaksi polimerisasi ion kompleks

Al(H2O)6 + H2O Al(H2O)5OH + H2 Al(H

O 2O)5OH + H2O Al(H2O)4(OH)2 + H2O

(32)

Ion Al 3+ berperan sebagai elektrolit positif pad destabilisasi partikel koloid. Senyawa Al(OH)3 dalam bentuk presipitat berfungsi sebagai inti dari pembuatan flok sedangkan ion kompleks Al(H2O)4(OH)2

a. sifat dan kualitas dari air limbah

akan berfungsi sebagai jembatan antara partikel.

Proses koagulasi terjadi berdasarkan pada netralisasi muatan pada permukaan partikel yang menyebabkan partikel-partikel menjadi tidak stabil setelah proses netralisasi tersebut – dengan kata lain, koagulasi ini disebabkan oleh ion-ion yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan partikel koloid yang dalam hal ini ion-ion koagulan yang positif menetralkan muatan negatif pada koloid. Flok yang terbentuk pada proses netralisasi disebut dengan flok polimer atau flok koagulan dan selanjutnya ukuran flok diperbesar melalui jembatan antara partikel yang disebut dengan flok sekunder. Sisa endpaan setelah prose koagulasi dan flokulasi dinamakan metallic soap.

Koagulan-koagulan tersebut dipilih setelah air atau limbah cair diperiksa secara laboratorium dengan uji flokulasi. Faktor-faktor yang harus diperhatikan saat memilih koagulan yang tepat antara lain:

b. variasi dalam kualitas air limbah dapat berupa suhu c. kualitas output yang diinginkan setelah proses pengolahan d. sifat pengolahan setelah koagulasi

e. derajat kemurnian dari reagen

Untuk mendapatkan koagulasi yang baik, maka koagulan dengan dosis yang optimal harus dibubuhkan ke dalam air yang akan diolah dan dicampurkan secara

(33)

merata. Dosis optimal akan bervariasi tergantung pada sifat alamiah air baku serta jenis koagulan yang digunakan. Penentuan dosis optimal dilakukan dengan percobaan laboratorium dengan menggunakan alat Jar-test.

Koagulasi optimal akan terjadi pada pH tertentu tergantung pada jenis limbah yang akan diolah, dimana pH optimal jug ditentukan oleh percobaaan Jar-test. Untuk mengilustrasikannya dapat dijelaskan sebagai berikut: suatu bagian dari muatan yang dibawa oleh partikel koloid yang telah mengadsorbsi ion-ion OH

-Proses Flokulasi

dihancurkan oleh kenaikan konsentrasi ion H+, dan hal ini akan mengurangi stabilitas suspensi koloid.

Proses flokulasi merupakan proses pembentukan bongkahan dari partikel yang tak bermuatan seketika mereka berdekatan atau mengalami kontak satu sama lain melalui pengadukan lambat atau agitasi (pergolakan) secara perlahan-lahan pada kumpulan partikel yang terdestabilsasi. Ini menghasilkan pembentukan flok-flok, yang akan diam dan tersaring keluar pada perlakuan selanjutnya. Pembentukan flok dapat ideal apabila dalam proses flokulasi dilakukan pengadukan secara perlahan-lahan antara 2-3 rpm. Partikel-partikel yang halus akan saling berbenturan dan saling mengikat, sehingga menjadi suatu bongkahan yang lebih besar. Pegadukan yang terlalu cepat akan menyebabkan bongkahan menjadi hancur. Proses flokulasi ini dikerjakan setelah partikel-partikel koloid terdestabilisasi dengan tujuan menggumpalkan. Prinsip dasar yang mendasari proses flokulasi ialah mixing (pencampuran) yang dalam hal ini berarti mencampurkan (blending) atau mingling bahan koagulan dengan bahan cair

(34)

atau limbah cair sehingga terbentuk suatu sistem yang berfase tunggal atau muti fase yang homogen.

Secara spesifik, proses flokulasi dapat terbagi menjadi 3 langkah:

1. pelarutan reagen melalui pengadukan cepat (sekitar 1 menit, 100 rpm) 2. pengadukan lambat untuk membentuk flok-flok (sekitar 15 menit, 20 rpm) 3. proses sedimentasi (15 – 20 menit)

Poli Aluminium Chloride (PAC) Sebagai Koagulan

Poli Aluminium Chloride (PAC) adalah salah satu produk polimer aluminum yang digunakan untuk menetralkan muatan koloid serta membentuk jembatan penghubung antara koloid-koloid tersebut, sehingga proses koagulasi-flokulasi dapat berlangsung lebih efisien.

Poli aluminum klorida mempunyai rumus molekul Aln(OH)mCl3n-m. Produk ini dikarakteristisasi dengan rasio molekuler OH/Al di antara 0,4 dan 0,6 serta stabilitasnya dipertahankan oleh adanya ion sulfat yang dapat menghambat polimerisasi spontan daripada produk.

Pada umumnya Poli Aluminium klorida mempunyai daya koagulasi-flokulasi yang lebih besar dibandingkan dengan garam aluminium yang biasa seperti misalnya tawas. Produk ini telah digunakan secara meluas di negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, Inggris, dan Perancis.

(35)

Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari PAC yang menyebabkan penggunaannya yang meluas antara lain:

a. Efektif pada rentang pH 5-10

b. Jumlah lumpur yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan dengan penggunaan garam aluminium

c. Efek korosi yang ditimbulkan jauh lebih kecil dibandingkan dengan garam aluminium yang biasa

d. Efek koagulasi 2-3 kali lebih cepat dari garam-garam aluminium lainnya

e. Harga PAC lebih murah dibandingkan dengan koagulan organik sehingga menghemat biaya

Hidrolisis PAC sangat mudah dibandingkan dengan garam aluminium lainnya, menghasilkan polihidroksida dengan rantai molekul yang panjang dan memiliki sifat elektrolit yang sangat besar dalam larutan serta berpengaruh maksimal terhadap sifat pembentukan fisik flokulasi. Koagulasi PAC paling baik pada turbiditas air limbah menengah sampai tinggi dibandingkan garam aluminium lainnya. Pembentukan flok dengan PAC sangat cepat. Endapan yang dihasilkan oleh garam aluminium yang lain sebagai koagulan.

Proses koagulasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

1. sifat fisik dan sifat kimia koloid serta pengotor dalam air limbah 2. pH air limbah

3. suhu air limbah 4. jenis koagulan

(36)

6. kondisi pengadukan

Penambahan dosis PAC dan waktu pengaturan (settlement time) dapat mempengaruhi efek koagulan. Untuk memperoleh air limbah dengan turbiditas sesuai batas ambang yang diizinkan dapat dilakukan dengan menambahkan dosis PAC serta mempercepat waktu proses. Mempercepat waktu proses dapat mengurangi efisiensi operasi, dosis PAC yang ditambahkan serta biaya produksinya. Atas dasar ini dapat ditentukan parameter proses penjernihan air limbah apakah menggunakan penambahan dosis PAC atau mengatur waktu proses untuk menentukan proses penjernihan yang lebih baik.

Pengaruh pH Tehadap Optimasi Kerja PAC

Ketika garam-garam Al(III) ditambahkan ke dalam air, garam-garam tersebut akan menghasilkan ion trivalen Al3+. Kompleks ini kemudian bereaksi dengan molekul air melalui reaksi hidrolisis dengan mengganti ion OH

-Pengendapan aluminium hidroksida amorf menunjukkan terjadinya flok koagulasi. Kelarutan aluminium klorida minimal pada harga pH pada saat terjadinya

membentuk aluminium hidroksida dan polimer aliminium contohnya PAC.

Reaksi hidrolisis dan pengendapan aluminium hidroksida sangat dipengaruhi oleh pH. Hidrolisis berada pada pH di bawah titik isoelektrik aluminium hidroksida. Di atas titik isoelektrik ini dapat menyebabkan destabilisasi koloid dengan adanya proses netralisasi.

(37)

flok koagulasi, dan bertambah bila pH naik atau berkurang singkatnya pH harus diatur supaya diperoleh kondisi optimum untuk koagulasi. Pengaturan pH ini cukup sulit disebabkan fakta bahwa ion logam aluminium dalam air bersifat asam.

Secara teoritis setiap mg/L dari PAC akan menyerap sekitar 0,5 mg/L alkalinitas sehingga kadar alkalinitas berkurang yang menyebabkan PAC tidak dapat bekerja efektif maka perlu ditambahkan kapur atau natrium sulfat. pH rendah dapat menyebabkan derajat ionisasi yang tinggi sehingga menyebabkan PAC banyak yang bersisa yang selanjutnya dapat mengurangi koagulasi.

PAC dapat bekerja optimum sebagai koagulan pada pH 8, dan oleh karena itu jika pH air limbah yang akan diolah adalah bersifat asam perlu adanya penambahan NaOH untuk menaikkan pH sampai target yang diinginkan sebelum dilakukan penambahan PAC.

Proses Pengolahan Metallic Soaps

Setelah proses koagulasi dan flokulasi, partikel-partikel koloid akan mengalami agregasi dan terendapkan. Endapan tersebut tentulah akan mengalami pengolahan lebih lanjut untuk dapat dibuang ke lingkungan. Endapan yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi dinamakan metallic soaps. Metallic soap merupakan suatu campuran kimia yang menyerupai alkali soap (sabun alkali), namun juga mengandung campuran kompleks dari asam lemak bebas ataupun gabungan asam lemak bebas dan oksida logam atau hidroksida logam. Proses pengolahan metallic soaps ini yaitu filter press.

(38)

Filtrasi merupakan metode dalam pengolahan padatan metallic soaps atau sludge yang paling umum digunakan. Proses filtrasi ini dapat dilakukan dengan menggunakan sand bed atau dapat diolah secara mekanis di dalam tekanan tinggi atau menengah vakum, dimana peralatan yang lebih canggih diperlukan untuk pengolahannya.

Filter press beroperasi dengan menggunakan tekanan tinggi untuk membuat ’cake’ (dari 5 sampai 15 batangan atau bahkan lebih).

(39)

Filter tersebut mengandung suatu susunan vertikal, yang berselang-seling yang saling menekan satu sama lain dengan hydraulic jacks di sisi lain. Proses filter press merupakan proses dewatering yang tak reguler.

(40)

BAB 3

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Alat-alat

1. Turbidimetri 2. pH meter 3. pipet tetes 4. pipet volum 5. labu erlenmeyer 6. beaker gelas 7. ekivator

8. kertas saring whatman 9. corong

(41)

Bahan-bahan

1. sampel air limbah

2. NaOH 1 N (sebagai pengatur pH)

3. Poli Aluminium Klorida (PAC) 10% (sebagai koagulan) 4. Polimer 0,1% (sebagai flokulan)

Prosedur

1. diambil sampel kemudian diukur pH dan turbiditasnya dengan turbidimeter 2. diatur pH sampel dengan menggunakan NaOH 1 N sampai pH 8 tercapai 3. sampel telah diukur turbiditasnya dimasukkan ke dalam 5 labu erlenmeyer

yang masing-masing dengan volume 500 ml

4. sampel di dalam labu erlenmeyer diaduk dengan menggunkan ekivator, ditambahkan 0,5 ml PAC 10 % sambil diaduk secara perlahan-lahan

5. setelah itu ditambahkan polimer 0,1 % sebanyak 0,5 ml 6. didiamkan selama 1 menit

7. disaring dengan menggunakan kertas saring whatman

8. filtrat ditampung dan diukur turbiditasnya dengan turbidimeter

9. perlakuan yang sama untuk keempat labu erlenmeyer dengan penambahan PAC dengan variasi volume 1 ml; 1,5 ml; 2 ml; 2,5 ml; dan 3 ml

(42)

BAB 4

DATA PENGAMATAN

Data Untuk Proses Produksi RBDPS

Sampel limbah cair dari proses produksi RBDPS turbiditas awal : 223 NTU

pH awal : 5,6

Volume sampel : 500 ml Volume primer 0,1 % : 0,5 ml

Tabel 3.1 Data pengamatan pengaruh PAC terhadap turbiditas air limbah dari proses produksi RBDPS

No. Volume PAC 10% (ml)

Konsentrasi PAC (ppm)

Turbiditas (NTU)

1. 0,5 100 119.6

2. 1.0 200 53.90

3. 1.5 300 7.13

4. 2.0 400 0.63

5. 2.5 500 0.31

(43)

Data Untuk Proses Produksi RBDPO

Sampel limbah cair proses produksi RBDPO turbiditas awal : 856 NTU

pH sampel : 4,9 Volume sampel : 500 ml Volume polimer 0,1% : 0,5 ml

Tabel 3.2. Data pengamatan pengaruh PAC terhadap turbiditas air limbah dari proses produksi RBDPO.

Perhitungan

a. Menentukan konsentrasi PAC 10%

Berat PAC = 10 gram Volume air = 100 ml Konsentrasi PAC = berat x 100%

Volume

= 10 x 100 % 100

= 10 %

No. Volume PAC 10% (ml)

Konsentrasi PAC (ppm)

Turbiditas (NTU)

1. 0,5 100 344.01

2. 1.0 200 149.67

3. 1.5 300 21.61

4. 2.0 400 17.84

5. 2.5 500 11.24

(44)

b. Menentukan konsentrasi PAC dalam ppm untuk setiap analisa C1 : Konsentrasi PAC 10 % = 100 mg/ml = 105 ppm

V1 : Volume PAC 10%

C2 : Konsentrasi PAC dalam sampel V2 : Volume sampel = 500 ml

Rumus :

1. Untuk Volume PAC 10 % = 0,5 ml 0,5 ml . 105

2. Untuk Volume PAC 10 % = 1 ml 1 ml . 10

ppm = 500 ml . C2

C2 = Konsentrasi PAC = 100 ppm

C2 = Konsentrasi PAC = 200 ppm ppm = 500 ml . C2

3. Untuk Volume PAC 10 % = 1,5 ml

1,5 ml . 105 ppm = 500 ml . C2

C2 = Konsentrasi PAC = 300 ppm

4. Untuk Volume PAC 10 % = 2 ml 2 ml . 105

C2 = Konsentrasi PAC = 400 ppm ppm = 500 ml . C2

(45)

5. Untuk Volume PAC 10 % = 2,5 ml 2,5 ml . 105

C2 = Konsentrasi PAC = 500 ppm ppm = 500 ml . C2

6. Untuk Volume PAC 10 % = 3 ml 3 ml . 105

C2 = Konsentrasi PAC = 600 ppm ppm = 500 ml . C2

Pembahasan

Salah satu parameter pencemaran air adalah turbiditas dimana batas ambang turbiditas yang diizinkan adalah 10 NTU. Turbiditas di atas batas ambang ini menunjukkan telah terjadinya pencemaran air. Untuk menurunkan turbiditas air dapat dilakukan dengan sedimentasi suspensi koloid dengan menggunakan PAC sebagai koagulan.

Fungsi PAC dalam proses penjernihan air limbah adalah sebagai koagulan. Efek koagulan PAC ini sangat dipengaruhi oleh konsentrasi PAC yang digunakan.

Dari data dapat diamati bahwa konsentrasi PAC optimum untuk mernurunkan turbiditas sampel air limbah proses produksi RBDPS adalah 300 ppm. Pada kondisi ini ternyata turbiditas air yang diolah turun sampai 7,13 NTU atau jauh di bawah ambang batas yang diperbolehkan.

Konsentrasi PAC optimum untuk menurunkan turbiditas sampel air limbah proses produksi RBDPO sampai batas ambang adalah 600 ppm. Pada kondisi ini

(46)

ternyata turbiditas air yang diperoleh menjadi 8,60 NTU atau telah memenuhi standard yang ditentukan.

(47)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Efektivitas Poli Alumnium Klorida (PAC) sebagai koagulan dalam proses penjernihan air limbah sangat dipengaruhi oleh konsentrasi Poli Aluminium Klorida (PAC) yang digunakan dan pH air limbah.

2. Konsentrasi Poli Aluminium Klorida (PAC) optimum untuk menjernihkan air limbah dari proses produksi RBDPS dengan turbiditas 223 NTU adalah 300 ppm dan air limbah dari proses produksi RBDPO dengan turbiditas 856 NTU adalah 600 ppm.

5.2. Saran

Disarankan agar dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mencari larutan basa yang labih baik untuk mengatur pH selama koagulasi air limbah selain NaOH.

(48)

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G.1987. Metode Penelitian Air. Surabaya; Usaha Nasional.

Benefield, Larry D.; Judkins, Joseph F., and Weand, Barron L. 1982. Process Chemistry for Water and Wastewater Treatment. New Jersey; Prentice-Hall, Inc.

Deby, S.1993. Pelatihan Pengolahan PAC. Paper. Bekasi; PT. Prima Rejeki

Degrémont. 1979. Water Treatment Handbook. 5th edition. New York; John Wiley and Sons.

Fair, G.M. 1978. Water and Wastewater Engineering. Volume 2. New York; John Wiley and Son, Inc.

Liu Wenbin. 2003. Application of Poly Alumnium Chloride in Shenzen Water Supply. Paper. Shenzen; Shenzen Water Supply Group, Ltd.

Mahida, U.N. 1981. Water Pollution and Disposal of Wastewater Land. New Delhi; Tata McGraw – Hill Publishing Co., Ltd.

Sawyer, C.N. 1978. Chemistry for Environmental Engineering. 3rd edition. New York; McGraw-Hill.