Kajlan Aplikasi Membran Filtrasi Untuk Pemisahan Mikroalga Dari Limbah Cair Peternakan Sapi

JIAN APUKSI MEMBAN RLSI UNTUK PEMISAHAN
MIKOALGA DARI UMH CAlR PETERNAN SAPi

Oleh

MUHAMMAD TAUFAN MITARSYAH ADAM
F098065

203
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

MUHAMMAD TAUFAN MITARSYAH ADAM. F045.
la n Aplika.i
embln Fiasi Uuk Pami.han Mikaa Da¡ Umh air _akan
.
al. i a_h blmingan Nai Siswi Indlsi dan lhln. 03.

RlNGAN
Dampak dat meningkanya jumlah etnakan sapi di Innesia yaitu

mninga lmbah yang dihasilan. Umah dat g asllkan apat
dijadikan uk, namun limbah cair yang dihas�kan alama inl lagsung dibuang ke
sungai. Hal ni dapat meusak kualias lingkungan saar eteaan sapi sebt.
Sistem enanganan limbah air secara bis merupakan salah sstu
altef emeahan masaah limbah cair, kaena enanana mah, muah
dan di dalam limbah cair ukup te adia nn yang uhan mloanisme
l Tjan dt aian ini _ unuk mi l8 nan pada
bagai kondisi oasi ag sesuai unuk emi.han mikoalga dat limah air
akan sai n megkji kmunglnan gan
a mi il lngan
engan memban (pemea) dat limbah cair emaan unuk ir sih.
Peneliian ini dilakukan Pada aœagai kondisi asi u ; I Pada
tekanan 1,1 am; latu alir 1,9 m.s·', oeasi II pada tekanan 1,9 am; latu alir 1,5 m.s·
1 dan operasi III pada tekanan 2,75 m; laju alir 1 m.s·'l Memban yang digunakan
adalah membran mikroilasi oIysu�on degan ukuran ot 0,2 �m, membran
khitosan dan membra" urailtrasi engan MCO (cular ght Cut o)
10l00dan sla sS amukaan !ekis 37 m'. Uman yang iguakan adalah
limbah air yang barasal dat eemakan sapi dan lh diumbuhi mikoalga.
Analisa ang dilakukan tehadap mikoalga melipui hiungan jmlakelimpahan
mikroalga, karakteisik mikroalgak indeks keanekaragamank indeks kseagaman

dan indeks dominansil Analisa yang dilakuan ehadap meal yau kadar nllrat,
kadar amonia, kadar fossat, COD, wamak kekeuhan sla pH. Pneliian ini
meggunakan uti banding nilai tengah dengan laras nyaa 0,05.
Hasil analisa mikroalga menunjukkan bahwa mikoalga yag umbuh dan
e›embang dalam limbah cair eemakan sapi adalah Egena p., dangan
kelimpahan sebanyak 652.46 indiidu/ml. Indeks kanekaragaman menuntukkan
nilai a dan indeks dominansinya 1. Hasil opimal unuk memban mioiasi dan
khitosan didapat pada kondisi operas! I, sedangan untuk membran utasi hasil
opimal didapal pada kondisi oaasi III. $emakln iggi konsenasi mioalga Pads
limbahk maka semain rendah tuks yang dihasilkan. Hal ini ejadl pads Hap
mmban. onsenasi ang dgunakan yau anaa 0-3.00 m!. As yang
dihasilkan anara 91-63 Llm".jam·'. Nilai tuks elngi dihasilkan Ieh membran
mlasi pada kondisi oerasi Ik sadangkan luks teendah dihasilkan membran
khitosen pada kondisi asi III.
Hasil analisa yang dilakukan pada ermeat yaiJ uuk eisiensi wama
(97%), earuan (97%), nrat (72%), COD (8%), amona (62%) dan ossat (61%).
Hasil analisa menuntukkan bahwa kualitas ermeat untuk aameer wama, amonia
dan ossat emasuk ke dalam sadar alr 6mbah ean Kepuusn Gunur
Jawa aat No.6 Tahun 1999. Unluk parameter COD, niat, pH dan kekeruhan
memenuhi

sandar
baku
muu
ir
sih
edasaKan
Pemenkes
No. 416MenlesPer.lll190.

MUHAMMAD TAUFN MITASYH AAM. F05. e dy f me
Fiaon pplan on Mcla epaan _ w Fan quid Waa.
Undr e Guane f a_ Sai Indaland ui_. 03.
SUMMRY
The ineasing of W Fam in Indonesia esud in ie ineaing of esd
pdud. he sld e an e ld ino a er, but lqud S..es diey
dispoed ino he ver. t an damage and oDue he qaliy f envionment in he
surounding aea.
UGud waste management sysdm usng m..alga is one f he anaive
ees 0 e his iqud e.. om. t s y 0 ade r anan. heap
and he liqud e... onaind e nuent t is ndd by ho.e kinds f

miooganimsr The oje f he esah es o .udy he nnane f
membqne n he vl oeqig ondiion hh s ld 0 epeq.. mi-alga
fom w an qud e.. and to sudy e osiby of he eusing ne...om
he w fam liqud este or dean wadr.
The neseach ee onducdd in sveql oeqing ondiions hh ae
ope~aion I on he pˆssure of 1,1 atm; coss low veloity of 1,8 m.sL opeqion II on
he pessue f 1.9 an; ross w vely of 1.5 m.-'. and oon III n he
I

pessue f 2,75 m; ross lw veloiy 1 m.s·l• n eah of oeion, a difeent wadr
oss lw was usedr mbrane used in his eah ee a oysuone mi­
filtraion membqne wh he sze of poes 0,2 -', hiosan membqne and u­
ilaion h O (Mclar eght Cut f) f 10r00 aton membnane. Feed
used for his expeniment was li}uid waste cow arm hat had een gn by mco-alga.
Mi-alga aes ee ondued by oun£g he numer f maiga. e,nined
is charateistcs, index f dveoiy, index f quality and index f dominanyr
Permeae analysis wee measued by t nirate oenaion, ammona concenration,
phosphate concentraon, COO, color, ubidiy, and pHr Resuls of his eseach
analzed staisically by using a mean omparison analyss h 0,05 eal evelsr
The esuls of micro-alga analysis showed he mic-alga hat gew and lived in

a w farm liquid waste was Egena p. h he number of 652r461mlr Index of
diveoity was eo (0) and index of dominany s 1. The inluenes of oeqing
ondion on lx e sudid at e hlfeene r oss w pessue. e·
best resut r mio-faion and chiosan membane es obained at oaing
ondiOn I. Fon ua-iaion membqne. he est rasuls e hd at oeqing
ondion III. The highr micro-alga concenra¤n on he wasd, he er lx hat was
obaindr It es shd on evey eah membqner he naton es usd
beeen 03r600 II. Resulted lx s beeen 9-160 Lm·'.h('.
The esuls shoed hat he emoval eiceny of membqne was as ollow: 97%
r olr, 97% orubidiy. 75% r na... 8% or COD. 2% or ammonia and 61%
for phosphadr Thi; esult shwed hat ilraon podud r paqmedo coor, ammonia
and phosphad meet he standa‡ of Goveor gee of West Java Nor 6 ear 199
and for paqmedo COD. nirate. pH and tuidity ethe qualicaon or lean water
besd on Pennenke. No. 411Men.KesJPer.ll10r

KJAN APUKASI MEMBAN FILTASI UNTUK PEMISAHAN
MIKOALGA ! UMAH rR PAN SAPI

SKRIPSI
Sbagai Salah Satu Syarat Untuk emerolah Gelar

SARJANA TENOLOGI PERTANIN
aa Jun Tknologi Indusri Peanian
Fakultas Tknolgi Peanin
It Ptanian er

Oleh

MUHAMMAD TAUFAN MITARSYAH ADAM
F45

003
FAKULTAS TEKNOLGI PERTANAN
INSITUT PETANIAN BGOR
BOR

INSITUT PERTANAN BGOR
FAKULTAS TEKNOLGI PERTANAN

KJIAN APUI MEMBRAN FILTRASI UNTUK PEMISAHAN
MIKROALGA DARI UMBAH lR PETERNAAN !


SKRIPSI
Sebagai Salah Salu Syars! Unuk Mmeolh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Indus!ri Petanian
Fakultas Teknologi Petanian
Inslitut Petanian Bgor

Oleh
MUHAMMAD TAUFAN MITARSYAH ADAM
F0465

Dilahikan di Bgor pada tanggal 3 September 10
Tanggal Lulus

:

17 Januari 23

Disetujui,

Bogor,

AA l)
Dr. Ir. Na

� Indrti

Dsen Pembimbing I

Dsen Pemblmbing II

ATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipnjmkmn kehdia! Allah ST, hanya dengan rahmat dan
kauni-Nya yag tmk higga ehiga ipi ini dpmt aen. Skipsi ini
judul Kjan Aplikasi n Fasi unuk Pemiaan Miaga dan Umbah
Cair Pakan Sai yang n abgai almh u &yaa! uuk Ih
galar Saiana Tengi Peanan pads Juusan Tknolgi Indusi Peanian,
Fauas Tegi Panan, IPB.
Penulls gn a kmih yag k hgas gala anuan,

an_ dngn g aah diian kpada:

1. Keluaga teina, aa dan ayah aas sagalm kmsih ayang, dukugmn
ol n ml _ kayaannya a ini

2. Dr. Ir. Nasi Siswi Indasti, selaku pembimbing akadamik yang alah sabar
dalam mnanu, bimbing dan mengahkan

3. Dr. Ir. Supthmin, selmku embimbing II yang alah banymk embantu,
memimbing saa mzgaahkan enulls
4.

Dr. Ir. Agung P. Murdanoto,M. Agr. selaku dosen'penguji yang alah banyak
emi masukan ik dan saran

5. Seluruh saf seta laboran yang telah banyak membantu, sahingga enellian

ini dapmt selesai
6.


$emua pihak yang !elah membantu selama ini yang idak dapt disebukan
atu p8u.

Penulis manyadan seenuhnya bawa sipsi ini masih jauh dan sempuma.
Namun demikian, penlis ehaap semoga skipsi ini dapmt benanfaat bmgi semua
pihak ymng meme�ukannym.

Bgor, Januat 23

Penulis
I

UCAPAN TEIMA KASIH

Dengan selesainya kaya ini maka penulis mengucapkan teima kasih
sebesar-besamya kepada

' Mamah, ayah, Bang Alham, De Ubil, Teh Dewi, Teh Dara, Bang Ahan, Akang
Deni, Mas Bambang, Kay/a, Azki, Iyek, Memen dan Ati serta seluruh keluarga
basar atas segala dukungan yang telah diberikan selama penulis kuliah

., Para

Dosen

yang

dengan

sabar

dan

ikhlas

dslam

membimbing

sea

memberikan ilmunya kepada penulis

- Wins Eka Wahyu Lestari, Ncar 'Nike' Rahmania and Yusi Marliati Wahyuni yang
"LIGHT UP MY CAMPUS LIFE"

: Ucu dan Rika "My Crazy and Manip Teammate"
.' Feny and

QQ, stuck in a omen and we an't get out

., Vans, Ati, FrisC8, Ina, Renny Ryant dan Utami, Sari, Cinde, Endah, Popi,
U-yun, Isma, Dyah, Anti, Santi, Alfin, Noe, May-Pie, Gempal (The best I ever
know)
, Noank, Kambs, Nicolor, Ontiz, Bulux, Germ, Dick 'Ruster' ,Pedan. Pinsi-i,
Boncel, Suby 'Mr. Asdos', Manhi, Andy, Anlo, Duru, Arfi, EI-Nino, Exo, Angga,
Santo, Sekti, Made, Iyen and all forgotten name

' YYZ-ers Pa Sen, Diels, Mas Haris, Dody, Topaan, Mas Rendro, Malih, ZUL:
Ham dan Hanafi, Shoot on, Gaung. Bro, Frisco, Wisnu, Ajit, Rio, Sotyan, Oleh,
Riza seta all Senior and PGT-ers

- Penghuni Pewira 73 and Regina thanks for your hospilalily
.. Tenan-tenan SMA yang selalu memberi keceriaan dan kegilaan

' Kakak kakak dan adik-adik di TIN: '32, '33, '4, '36, '37, '38 lerima kasih alas
dukungannya selalu

> Tenan-tenan di FATETA dan IPB yang tidak bisa disebutkan satu/satu.
THANKS.

Halaman

ATA PENGANTAR .n......m.m.m..m......n.nn....m......n.......m.......................................
DAFTAR 151..................................................................................................

ii

DATAR TABEL.m..................n.....m................m.................................n.....m.......

iv

DAFTAR GAMAR...............m.........n......m.m................m..................................m

v

DAFTAR AMPIRAN ......... ............. ..... ............... ..................... ....... ..............

ii

I.

II.

PENDAHULUAN
A. r Belanang .......................n... ....m..............n.m.................................

1

B. Tujuan ......n......n.............n...n.m.mm.......n.n..n.....m.m......n......m.........n..n..n......

2

TINJAUAN PUSTAKA
A. Karanleisin Umbah Gair Petemanan ....n........ ..................................

3

B. Nurien pada Umbah Cair
'1. Niogen m.......n..n.n...m.m.........n...........m..n...n.n.....m........n.n..............n...
- 2.

Fosfor .....n.n......m.............. ... ..... ....... .......................................... ...

4
5

3. Pengolahan dan Penyisihan Nuien Limbah Cair Seaa
Biologis
a.

gadasi senyawa naon ...n.... ... ................... .... ........... .....

6

b.

Ninasi ....m... ............. . .. ........ ...... ........................ ..... . ........ ...

6

c.

Penyisihan fosfat ...mmm.......n.n....m..........n......n...m........n......mm......

7

C. Minroalga
1.

Nuien.m...mm.m...............m.m.........n......m.mm.....n...nn...mmm..........n.n..m..m.....

8

2.

Cahaya ...n.........m................... ....................m.m.............n.n..............

8

3. Suhu.........mm.....................mm.m...............m.................m.............n..n....

8

4. Deajat Keasaman (pH) m.m..... . .n.n....m......n...n.... ..m.m.............n.n...m....

9

D. Tennolgi Membran

1. efinisi Membran dan Filasi......m......n...n..n.............n.n.n.n.............

10

2.

Jenis Myban ..mmmm ......... ..... .......... ....... .................... .... ..............

11

3. Modul Membran..........mm...m..n.n..n....m......n...n.....mmm.m.........n.......mm.....

14

4. Polariasi Knsenrasi dan Fouling....nn.......m...........n.n.......mm.......n

14

5. Kondisi Oeasi pada Membran .......n..m.mm........n........m ...m..........n.

16

6.

Pencuian Membran.n........mm.m............n..mn.mm.mm................m.m....n..n.n.

17

7. Aplinasi Memran dalam Indusi .............mmm........nn..........m...n..n.n..

17

.

11

III. AHAN DAN ME TODA
A. aan an ala!

1. ahan...................n..............n..........................................n...........

19

2. Aa! ................................... ..n.n.... .m........n............................ .........

19

.

B. Meda

1. Tahap an .n................ ..............................................m.....
.

2.

19

Pliian Uama
a.

Kiguasi Mdul embran .................... .m.................. ........

20

b.

im ai ..............m.. .......n.n.........................................

20

c.

Pemiahan ga ..............mm................ ........... ... ..........

21

d. Aalia Paar ............................n...................................

21

3. Ranangan Paan dan Analisis Daa ..................................

21

.

.

.

.

.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Am Tahap Persiapan

1. Jenis Alga .m.... ....................................... ......................................

22

2.

2

Kelimpahan Alga.........n.n.... .m.m ............. ................... ....................
.

B. Peneliian Utama

1. Fluns

2.

a.

Pengauh Lama Oarasi Tehadap Fluns.....................n.n.....

24

b.

Pengaruh Tenanan dan Laju Alir Tehadap Fluns ....... .mm.....

26

cm

Pengauh Konsenasi Terhadap Fluns ................m............n..

27

.

Eisiensi Penyisihan
a.

Efisiensi Penyisihan Wama dan Keneuhan.n.....................n.

b.

Eisiensi Penyisihan COD (eœal Oxgen ee) ..... .

4

c.

Eisiensi Penyisihan Nitat dan Amonia .. ..............................

4

dn

Eisiensi Penyisihan Fosfatm......n.n. ......m...........n....................

6

3. Analisa Kualias Pemat.... .m.m........ .n......... .........n...n.. ................

37

.

.

.

31

V. KESIMPUAN DAN SARAN
A.

KESIMPUAN ...........m..... .............. ........................................... .........

0

B. SARAN ...........n.n..m. ............... ..m............. ..m.m.............n... .................n

0

DAFTAR PUSTAA..n.................n............m...........mm................n....m..............n..

41

AMPIRAN...............m............................n.n.n...............n...n........................n......

3

.

.

m

.

.

TR TBL

Halaman
Tael 1. Hasil Analiis St io< dan Kimia Umeh cair Usaha
Peakan Sapi Peah..................................................................
Tael2 . ana Mii an Uilasi

....•........................

Tael3. atik n Mdul emban ............................................
Tael 4. Idenikasi Egena sp. pds Umbeh cair Pemaan Sapi

.

........

4
13
14
2'

Tal5. Nilai Kelimahan ...........................................................................

23

Tael6. Kalimpahan Mgaada Umbeh air ani...........

23

Tael 7. Kualias e�t
aai

peds begai Memban dan KOndisi

..........................................................................................

v