Pengaruh Penambahan Bahan Koagulan, Lama Retensi dan Perbandingan Gas - Liquid pada Penanganan Limbah Cair Industri Kertas dengan Flotasi
Adakah orang yang patuh mengikuti Allah
pada waktu malam, seraya sujud dan
berdiri, lagi takut akan (siksa) akhirat
serta mengharapkan rahmat Tuhannya adalah
sama dengan orang yang durhaka ?
Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang
berilmu pengetahuan dengan orang yang
tidak berilmu pengetahuan ? (Tentu Tidak)
Hanya yang menerima peringatan ialah
orang-orang yang berakal, (AZ-ZUKAR : 9 )
Demi ma=.
Sesungguhnya manusia itu
dalam kerugian, kecuali orang-orang
yang beriman dan beramal salih dan
nasihat menasihati dengan kebenaran
dan berwasiat dengan kesabaran
(AL- ASKR : 1 - 3)
Kupersembahkan untuk :
Mamah dan Mimih,
Kak Rukmi, Kak &a dan Nunung
Nazar, Johan, Wiwin, Tini
yang tercinta
i
.J"
AM BAHAN KO
LAMA RETENSl DAM PERBANDI#GAN GAS LIaUID
PADA PENANGANAN LIMBAH GAlR INDUSTRI KERTAS DENGAB FLOTh
-
S i t i L a t i f a h . F 21.1832.
Pengaruh Penambahan bahan Koagulan, Lama R e t e n s i dan Perbandingan Gas-Liquid pada Penangana n Limbah C a i r I n d u s t r i K e r t a s dengan F l o t a s i . Dibawah bimbingan I l l a h S a i l a h dan S r i P u r w a t i
RINGKASAN
Limbah c a i r i n d u s t r i k e r t a s mengandung p a d a t a n t e r s u s p e n s i , warna, bau dan kekeruhan yang mencemarkan l i n g k u n g a n ,
s e h i n g g a p e r l u d i l a k u k a n pengolahan t e r l e b i h dahulu sebelum
dibuang k e badan air. S a l a h s a t u a l t e r n a t i f penanganan l i m bah c a i r a d a l a h dengan f l o t a s i .
F l o t a s i merupakan t e k n i k pemisahan padatan d a r i c a i r a n .
Pemisahan t e r j a d i k a r e n a gelembung u d a r a dimasukkan kedalam
c a i r a n . Bahan yang digunakan u n t u k membantu p r o s e s f l o t a s i
a d a l a h k o a g u l a n dan f l o k u l a n . Penambahan koagulan dan f l o k u l a n akan menjadikan p a d a t a n b e r b e n t u k f l o k . S e l a n j u t n y a
f l o k akan d i a n g k a t o l e h gelembung gas.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h mempelajari pengaruh
penambahan koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan g a s - l i q u i d dalam f l o t a s i . Rancangan percobaan merupakan rancangan
aca!; l e n g k a p f a k t o r i a l 2 x 3 x 3 dengan dua k a l i u l a n g a n .
Koagulan yang digunakan Aluminium S u l f a t ( 0 ppm, 1 0 0 ppm,
200 ppm), sedangkan f l o k u l a n y a i t u B e r o c e l l ( 4 ppm). Lama
r e t e n s i 1 0 m e n i t dan 20 menit.
Perbandingan g a s - l i q u i d yang
d i p a k a i a d a l a h 5, 1 0 , 15.
Dari h a s i l p e n e l i t i a n d i p e r o l e h penurunan p a d a t a n t e r s u s p e n s i t e r t i n g g i s e b e s a r 97.08 p e r s e n dengan menggund:an
koagulan 200 ppm, lama r e t e n s i 20 m e n i t dan perbandingan gasl i q u i d 1.5. Nilai p a d a t a n t e r s u s p e n s l semakin k e c i l dengan
meningkatnya d o s i s Koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan
g a s - l i q u i d.
,
P r o s e s f l o t a s i d a p a t meningkatkan n i l a i o k s i g e n t e r l a r u t (DO).
N i l a i DO mengalami k e n a i k a n b e r k i s a r a n t a r a
54.39 p e r s e n sampai 89.47 p e r s e n . Lama r e t e n s i , perbandinga n g a s - l i q u i d dan koagulan mempunyai pengaruh n y a t a t e r h a d a p n i l a i BOD. Penurunan n i l a i BOD limbah c a i r h a s i l f l o tasi mencapai 77.29 p e r s e n .
Dibandingkan dengan l i m b a h c a i r awal, maka l i m b a h c a i r
h a s i l f l o t a s i mengalami penurunan warna 97.02 p e r s e n . Warn a l i m b a h c a i r t e r b a i k h a s i l f l o t a s i a d a l a h 25 u n i t PtCo.
H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa f l o t a s i d a p a t digunakan u n t u k menurunkan beban pencemaran pada l i m b a h c a i r pembua t a n p u l p dan k e r t a s .
I N S T I T U T PERTANIAN BOOOR
FAKULTAS TEKi'i'OLOGI P E R T B N W
PENGARUH PENAMBAHAN BAHBN KOAGULAI?,
LAMA RETENSI DAN PERBBNDINGAN GAS-LIQUID PADA
PENANGANAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTBS DENGAN FLOTASI
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u syarat untuk m e m p e r o l e h gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTBNIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIBN,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
Oleh
S I T 1 LATIFAH
F 21.1832
Dilahirkan pada tanggal 26 S e p t e m b e r 1965
di Jakarta
KATA PENGAITTAR
P u j i syukur kepada A l l a h Yang Maha P e n g a s i h atas t e r s e lesaikannya s k r i p s i i n i .
Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan banyak t e r i m a
k a s i h kepada:
1. Ir. I l l a h S a i l a h , MS.
s e b a g a i dosen pembimbing pertama
2. Ir. S r i P u r w a t i s e b a g a i dosen pembimbing kedua
3. Ir. I m a m Waluyo dan s t a f d a r i Eialai B e s a r S e l u l o s a yang
t e l a h memberikan f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n
4. Kedua o r a n g t u a dan s a u d a r a - s a u d a r a yang t e l a h memberikan
dorongan semangat kepada p e n u l i s
5. S e l u r u h r e k a n &an s a h a b a t yang t e l a h membantu p e n u l i s
Akhirnya p e n u l i s mengharapkan a g a r s k r i p s i i n i dapat
bermanfaat b a g i semua p i h a k yang rnemerlukannya.
Bogor,
Maret 1989
Penulis
iii
DAFTAR
IS1
Halaman
...........................
D A m R TABEL .............................
DAFTAR GAMBAR ............................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................
I . PENDAHULUAN ..............................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .........................
A . I N D U S T R I KERTAS .......................
B . F L O T A S I ...............................
C . S I F A T P A R T I K E L PADAT DAL4M C A I R A N .....
D . D E S T A B I L I S A S I P A R T I K E L KOLOID .........
E . J A R T E S ...............................
111. BAHAN DAN METODA P E N E L I T I A N ..............
A . BAHAN DAN ALAT ........................
B . METODA P E N E L I T I A N .....................
C . PENGAMATAN ............................
D . RANCANGAN PERCOBAAN ...................
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN .....................
A . P E N E L I T I A N PENDAWLUAN ................
B . P E N E L I T I A N UTAMA ......................
V . KESIMPULAN DAN SARAN .....................
A . KESIMPULAN ............................
B . SARAN .................................
KATA PENGANTAR
iii
vi
vii
ix
1
4
4
15
31
33
40
41
41
41
46
53
54
54
67
99
99
99
........................... 101
................................ 104
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
T a b e l 1. S i f a t - s i f a t a i r buangan pembuatan p u l p
pada bermacam-macam p r o s e s d a r i berbag a i n e g a r a di d u n i a
10
T a b e l 2. Komumsi a i r b e r s i h / j u m l a h huangan dan
p o l u t a n yang d i k e l u a r k a n o l e h p a b r i k
kertas
11
...............,..
...............................
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
1. Diagram pembuatan pulp dan k e r t a s
..
5
Gambar
2 . K l a s i f i k a s i padatan yang t e r d a p a t dal a m limbah c a i r pembuatan p u l p dan
kertas
14
.............................
Gambar
3. Mekanisme tertangkapnya gelembung
..................
u d a r a yang n a i k ke atas permukaan ol e h struktur flok
Gambar
4. Mekanisme penyerapan gelembung g a s
Gambar
5. Mekanisme p e l e k a t a n a n t a r a gelembung
u d a r a dan p a r t i k e l
.................
Gamhar
6. Tegangan permukaan u d a r a - a i r - p a r t i k e l
Gambar
7. Kecepatan gelembung udara n a i k pada
20
21
22
23
permukaan a i r ( d i h i t u n g d a r i n i l a i
rata-rata h a s i l hukm S t o k e ) s e b a g a i
f u n g s i d a r i ukuran gelembung udara
-bar
8.
Gamhar
9.
.. 26
K e l a r u t a n u d a r a dalam a i r pada t e m p r a t u r yang herbeda ................. 27
Pengaruh r a t i o A/Sterhadap padatan
t e r a p u n g ...........................
29
Gamhar 10. Pengaruh jumlah udara pada p r o s e s
f l o t a s i t e r h a d a p k u a l i t a s a i r yang
dihasilkan
.........................
Gambar 11. Kondisi k e s t a b i l a n k o l o i d ..........
Gambar 12. Konsep z e t a p o t e n s i a l d a r i t e o r i l a p i s a n d i f u s i ganda .................
30
33
34
Gambar 13. Penurunan muatan p a r t i k e l s e h a g a i has i l penambahan " c o u n t e r i o n t r i v a l e n t n 37
Gambar 14. Alat p r o s e s f l o t a s i
Gambar
.................
15. Efistogram hubungan a n t a r a jumlah f l o kulan dengan warna
..................
44
58
Adakah orang yang patuh mengikuti Allah
pada waktu malam, seraya sujud dan
berdiri, lagi takut akan (siksa) akhirat
serta mengharapkan rahmat Tuhannya adalah
sama dengan orang yang durhaka ?
Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang
berilmu pengetahuan dengan orang yang
tidak berilmu pengetahuan ? (Tentu Tidak)
Hanya yang menerima peringatan ialah
orang-orang yang berakal, (AZ-ZUKAR : 9 )
Demi ma=.
Sesungguhnya manusia itu
dalam kerugian, kecuali orang-orang
yang beriman dan beramal salih dan
nasihat menasihati dengan kebenaran
dan berwasiat dengan kesabaran
(AL- ASKR : 1 - 3)
Kupersembahkan untuk :
Mamah dan Mimih,
Kak Rukmi, Kak &a dan Nunung
Nazar, Johan, Wiwin, Tini
yang tercinta
i
.J"
AM BAHAN KO
LAMA RETENSl DAM PERBANDI#GAN GAS LIaUID
PADA PENANGANAN LIMBAH GAlR INDUSTRI KERTAS DENGAB FLOTh
-
S i t i L a t i f a h . F 21.1832.
Pengaruh Penambahan bahan Koagulan, Lama R e t e n s i dan Perbandingan Gas-Liquid pada Penangana n Limbah C a i r I n d u s t r i K e r t a s dengan F l o t a s i . Dibawah bimbingan I l l a h S a i l a h dan S r i P u r w a t i
RINGKASAN
Limbah c a i r i n d u s t r i k e r t a s mengandung p a d a t a n t e r s u s p e n s i , warna, bau dan kekeruhan yang mencemarkan l i n g k u n g a n ,
s e h i n g g a p e r l u d i l a k u k a n pengolahan t e r l e b i h dahulu sebelum
dibuang k e badan air. S a l a h s a t u a l t e r n a t i f penanganan l i m bah c a i r a d a l a h dengan f l o t a s i .
F l o t a s i merupakan t e k n i k pemisahan padatan d a r i c a i r a n .
Pemisahan t e r j a d i k a r e n a gelembung u d a r a dimasukkan kedalam
c a i r a n . Bahan yang digunakan u n t u k membantu p r o s e s f l o t a s i
a d a l a h k o a g u l a n dan f l o k u l a n . Penambahan koagulan dan f l o k u l a n akan menjadikan p a d a t a n b e r b e n t u k f l o k . S e l a n j u t n y a
f l o k akan d i a n g k a t o l e h gelembung gas.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h mempelajari pengaruh
penambahan koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan g a s - l i q u i d dalam f l o t a s i . Rancangan percobaan merupakan rancangan
aca!; l e n g k a p f a k t o r i a l 2 x 3 x 3 dengan dua k a l i u l a n g a n .
Koagulan yang digunakan Aluminium S u l f a t ( 0 ppm, 1 0 0 ppm,
200 ppm), sedangkan f l o k u l a n y a i t u B e r o c e l l ( 4 ppm). Lama
r e t e n s i 1 0 m e n i t dan 20 menit.
Perbandingan g a s - l i q u i d yang
d i p a k a i a d a l a h 5, 1 0 , 15.
Dari h a s i l p e n e l i t i a n d i p e r o l e h penurunan p a d a t a n t e r s u s p e n s i t e r t i n g g i s e b e s a r 97.08 p e r s e n dengan menggund:an
koagulan 200 ppm, lama r e t e n s i 20 m e n i t dan perbandingan gasl i q u i d 1.5. Nilai p a d a t a n t e r s u s p e n s l semakin k e c i l dengan
meningkatnya d o s i s Koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan
g a s - l i q u i d.
,
P r o s e s f l o t a s i d a p a t meningkatkan n i l a i o k s i g e n t e r l a r u t (DO).
N i l a i DO mengalami k e n a i k a n b e r k i s a r a n t a r a
54.39 p e r s e n sampai 89.47 p e r s e n . Lama r e t e n s i , perbandinga n g a s - l i q u i d dan koagulan mempunyai pengaruh n y a t a t e r h a d a p n i l a i BOD. Penurunan n i l a i BOD limbah c a i r h a s i l f l o tasi mencapai 77.29 p e r s e n .
Dibandingkan dengan l i m b a h c a i r awal, maka l i m b a h c a i r
h a s i l f l o t a s i mengalami penurunan warna 97.02 p e r s e n . Warn a l i m b a h c a i r t e r b a i k h a s i l f l o t a s i a d a l a h 25 u n i t PtCo.
H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa f l o t a s i d a p a t digunakan u n t u k menurunkan beban pencemaran pada l i m b a h c a i r pembua t a n p u l p dan k e r t a s .
I N S T I T U T PERTANIAN BOOOR
FAKULTAS TEKi'i'OLOGI P E R T B N W
PENGARUH PENAMBAHAN BAHBN KOAGULAI?,
LAMA RETENSI DAN PERBBNDINGAN GAS-LIQUID PADA
PENANGANAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTBS DENGAN FLOTASI
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u syarat untuk m e m p e r o l e h gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTBNIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIBN,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
Oleh
S I T 1 LATIFAH
F 21.1832
Dilahirkan pada tanggal 26 S e p t e m b e r 1965
di Jakarta
KATA PENGAITTAR
P u j i syukur kepada A l l a h Yang Maha P e n g a s i h atas t e r s e lesaikannya s k r i p s i i n i .
Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan banyak t e r i m a
k a s i h kepada:
1. Ir. I l l a h S a i l a h , MS.
s e b a g a i dosen pembimbing pertama
2. Ir. S r i P u r w a t i s e b a g a i dosen pembimbing kedua
3. Ir. I m a m Waluyo dan s t a f d a r i Eialai B e s a r S e l u l o s a yang
t e l a h memberikan f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n
4. Kedua o r a n g t u a dan s a u d a r a - s a u d a r a yang t e l a h memberikan
dorongan semangat kepada p e n u l i s
5. S e l u r u h r e k a n &an s a h a b a t yang t e l a h membantu p e n u l i s
Akhirnya p e n u l i s mengharapkan a g a r s k r i p s i i n i dapat
bermanfaat b a g i semua p i h a k yang rnemerlukannya.
Bogor,
Maret 1989
Penulis
iii
DAFTAR
IS1
Halaman
...........................
D A m R TABEL .............................
DAFTAR GAMBAR ............................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................
I . PENDAHULUAN ..............................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .........................
A . I N D U S T R I KERTAS .......................
B . F L O T A S I ...............................
C . S I F A T P A R T I K E L PADAT DAL4M C A I R A N .....
D . D E S T A B I L I S A S I P A R T I K E L KOLOID .........
E . J A R T E S ...............................
111. BAHAN DAN METODA P E N E L I T I A N ..............
A . BAHAN DAN ALAT ........................
B . METODA P E N E L I T I A N .....................
C . PENGAMATAN ............................
D . RANCANGAN PERCOBAAN ...................
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN .....................
A . P E N E L I T I A N PENDAWLUAN ................
B . P E N E L I T I A N UTAMA ......................
V . KESIMPULAN DAN SARAN .....................
A . KESIMPULAN ............................
B . SARAN .................................
KATA PENGANTAR
iii
vi
vii
ix
1
4
4
15
31
33
40
41
41
41
46
53
54
54
67
99
99
99
........................... 101
................................ 104
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
T a b e l 1. S i f a t - s i f a t a i r buangan pembuatan p u l p
pada bermacam-macam p r o s e s d a r i berbag a i n e g a r a di d u n i a
10
T a b e l 2. Komumsi a i r b e r s i h / j u m l a h huangan dan
p o l u t a n yang d i k e l u a r k a n o l e h p a b r i k
kertas
11
...............,..
...............................
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
1. Diagram pembuatan pulp dan k e r t a s
..
5
Gambar
2 . K l a s i f i k a s i padatan yang t e r d a p a t dal a m limbah c a i r pembuatan p u l p dan
kertas
14
.............................
Gambar
3. Mekanisme tertangkapnya gelembung
..................
u d a r a yang n a i k ke atas permukaan ol e h struktur flok
Gambar
4. Mekanisme penyerapan gelembung g a s
Gambar
5. Mekanisme p e l e k a t a n a n t a r a gelembung
u d a r a dan p a r t i k e l
.................
Gamhar
6. Tegangan permukaan u d a r a - a i r - p a r t i k e l
Gambar
7. Kecepatan gelembung udara n a i k pada
20
21
22
23
permukaan a i r ( d i h i t u n g d a r i n i l a i
rata-rata h a s i l hukm S t o k e ) s e b a g a i
f u n g s i d a r i ukuran gelembung udara
-bar
8.
Gamhar
9.
.. 26
K e l a r u t a n u d a r a dalam a i r pada t e m p r a t u r yang herbeda ................. 27
Pengaruh r a t i o A/Sterhadap padatan
t e r a p u n g ...........................
29
Gamhar 10. Pengaruh jumlah udara pada p r o s e s
f l o t a s i t e r h a d a p k u a l i t a s a i r yang
dihasilkan
.........................
Gambar 11. Kondisi k e s t a b i l a n k o l o i d ..........
Gambar 12. Konsep z e t a p o t e n s i a l d a r i t e o r i l a p i s a n d i f u s i ganda .................
30
33
34
Gambar 13. Penurunan muatan p a r t i k e l s e h a g a i has i l penambahan " c o u n t e r i o n t r i v a l e n t n 37
Gambar 14. Alat p r o s e s f l o t a s i
Gambar
.................
15. Efistogram hubungan a n t a r a jumlah f l o kulan dengan warna
..................
44
58
pada waktu malam, seraya sujud dan
berdiri, lagi takut akan (siksa) akhirat
serta mengharapkan rahmat Tuhannya adalah
sama dengan orang yang durhaka ?
Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang
berilmu pengetahuan dengan orang yang
tidak berilmu pengetahuan ? (Tentu Tidak)
Hanya yang menerima peringatan ialah
orang-orang yang berakal, (AZ-ZUKAR : 9 )
Demi ma=.
Sesungguhnya manusia itu
dalam kerugian, kecuali orang-orang
yang beriman dan beramal salih dan
nasihat menasihati dengan kebenaran
dan berwasiat dengan kesabaran
(AL- ASKR : 1 - 3)
Kupersembahkan untuk :
Mamah dan Mimih,
Kak Rukmi, Kak &a dan Nunung
Nazar, Johan, Wiwin, Tini
yang tercinta
i
.J"
AM BAHAN KO
LAMA RETENSl DAM PERBANDI#GAN GAS LIaUID
PADA PENANGANAN LIMBAH GAlR INDUSTRI KERTAS DENGAB FLOTh
-
S i t i L a t i f a h . F 21.1832.
Pengaruh Penambahan bahan Koagulan, Lama R e t e n s i dan Perbandingan Gas-Liquid pada Penangana n Limbah C a i r I n d u s t r i K e r t a s dengan F l o t a s i . Dibawah bimbingan I l l a h S a i l a h dan S r i P u r w a t i
RINGKASAN
Limbah c a i r i n d u s t r i k e r t a s mengandung p a d a t a n t e r s u s p e n s i , warna, bau dan kekeruhan yang mencemarkan l i n g k u n g a n ,
s e h i n g g a p e r l u d i l a k u k a n pengolahan t e r l e b i h dahulu sebelum
dibuang k e badan air. S a l a h s a t u a l t e r n a t i f penanganan l i m bah c a i r a d a l a h dengan f l o t a s i .
F l o t a s i merupakan t e k n i k pemisahan padatan d a r i c a i r a n .
Pemisahan t e r j a d i k a r e n a gelembung u d a r a dimasukkan kedalam
c a i r a n . Bahan yang digunakan u n t u k membantu p r o s e s f l o t a s i
a d a l a h k o a g u l a n dan f l o k u l a n . Penambahan koagulan dan f l o k u l a n akan menjadikan p a d a t a n b e r b e n t u k f l o k . S e l a n j u t n y a
f l o k akan d i a n g k a t o l e h gelembung gas.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h mempelajari pengaruh
penambahan koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan g a s - l i q u i d dalam f l o t a s i . Rancangan percobaan merupakan rancangan
aca!; l e n g k a p f a k t o r i a l 2 x 3 x 3 dengan dua k a l i u l a n g a n .
Koagulan yang digunakan Aluminium S u l f a t ( 0 ppm, 1 0 0 ppm,
200 ppm), sedangkan f l o k u l a n y a i t u B e r o c e l l ( 4 ppm). Lama
r e t e n s i 1 0 m e n i t dan 20 menit.
Perbandingan g a s - l i q u i d yang
d i p a k a i a d a l a h 5, 1 0 , 15.
Dari h a s i l p e n e l i t i a n d i p e r o l e h penurunan p a d a t a n t e r s u s p e n s i t e r t i n g g i s e b e s a r 97.08 p e r s e n dengan menggund:an
koagulan 200 ppm, lama r e t e n s i 20 m e n i t dan perbandingan gasl i q u i d 1.5. Nilai p a d a t a n t e r s u s p e n s l semakin k e c i l dengan
meningkatnya d o s i s Koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan
g a s - l i q u i d.
,
P r o s e s f l o t a s i d a p a t meningkatkan n i l a i o k s i g e n t e r l a r u t (DO).
N i l a i DO mengalami k e n a i k a n b e r k i s a r a n t a r a
54.39 p e r s e n sampai 89.47 p e r s e n . Lama r e t e n s i , perbandinga n g a s - l i q u i d dan koagulan mempunyai pengaruh n y a t a t e r h a d a p n i l a i BOD. Penurunan n i l a i BOD limbah c a i r h a s i l f l o tasi mencapai 77.29 p e r s e n .
Dibandingkan dengan l i m b a h c a i r awal, maka l i m b a h c a i r
h a s i l f l o t a s i mengalami penurunan warna 97.02 p e r s e n . Warn a l i m b a h c a i r t e r b a i k h a s i l f l o t a s i a d a l a h 25 u n i t PtCo.
H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa f l o t a s i d a p a t digunakan u n t u k menurunkan beban pencemaran pada l i m b a h c a i r pembua t a n p u l p dan k e r t a s .
I N S T I T U T PERTANIAN BOOOR
FAKULTAS TEKi'i'OLOGI P E R T B N W
PENGARUH PENAMBAHAN BAHBN KOAGULAI?,
LAMA RETENSI DAN PERBBNDINGAN GAS-LIQUID PADA
PENANGANAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTBS DENGAN FLOTASI
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u syarat untuk m e m p e r o l e h gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTBNIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIBN,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
Oleh
S I T 1 LATIFAH
F 21.1832
Dilahirkan pada tanggal 26 S e p t e m b e r 1965
di Jakarta
KATA PENGAITTAR
P u j i syukur kepada A l l a h Yang Maha P e n g a s i h atas t e r s e lesaikannya s k r i p s i i n i .
Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan banyak t e r i m a
k a s i h kepada:
1. Ir. I l l a h S a i l a h , MS.
s e b a g a i dosen pembimbing pertama
2. Ir. S r i P u r w a t i s e b a g a i dosen pembimbing kedua
3. Ir. I m a m Waluyo dan s t a f d a r i Eialai B e s a r S e l u l o s a yang
t e l a h memberikan f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n
4. Kedua o r a n g t u a dan s a u d a r a - s a u d a r a yang t e l a h memberikan
dorongan semangat kepada p e n u l i s
5. S e l u r u h r e k a n &an s a h a b a t yang t e l a h membantu p e n u l i s
Akhirnya p e n u l i s mengharapkan a g a r s k r i p s i i n i dapat
bermanfaat b a g i semua p i h a k yang rnemerlukannya.
Bogor,
Maret 1989
Penulis
iii
DAFTAR
IS1
Halaman
...........................
D A m R TABEL .............................
DAFTAR GAMBAR ............................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................
I . PENDAHULUAN ..............................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .........................
A . I N D U S T R I KERTAS .......................
B . F L O T A S I ...............................
C . S I F A T P A R T I K E L PADAT DAL4M C A I R A N .....
D . D E S T A B I L I S A S I P A R T I K E L KOLOID .........
E . J A R T E S ...............................
111. BAHAN DAN METODA P E N E L I T I A N ..............
A . BAHAN DAN ALAT ........................
B . METODA P E N E L I T I A N .....................
C . PENGAMATAN ............................
D . RANCANGAN PERCOBAAN ...................
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN .....................
A . P E N E L I T I A N PENDAWLUAN ................
B . P E N E L I T I A N UTAMA ......................
V . KESIMPULAN DAN SARAN .....................
A . KESIMPULAN ............................
B . SARAN .................................
KATA PENGANTAR
iii
vi
vii
ix
1
4
4
15
31
33
40
41
41
41
46
53
54
54
67
99
99
99
........................... 101
................................ 104
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
T a b e l 1. S i f a t - s i f a t a i r buangan pembuatan p u l p
pada bermacam-macam p r o s e s d a r i berbag a i n e g a r a di d u n i a
10
T a b e l 2. Komumsi a i r b e r s i h / j u m l a h huangan dan
p o l u t a n yang d i k e l u a r k a n o l e h p a b r i k
kertas
11
...............,..
...............................
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
1. Diagram pembuatan pulp dan k e r t a s
..
5
Gambar
2 . K l a s i f i k a s i padatan yang t e r d a p a t dal a m limbah c a i r pembuatan p u l p dan
kertas
14
.............................
Gambar
3. Mekanisme tertangkapnya gelembung
..................
u d a r a yang n a i k ke atas permukaan ol e h struktur flok
Gambar
4. Mekanisme penyerapan gelembung g a s
Gambar
5. Mekanisme p e l e k a t a n a n t a r a gelembung
u d a r a dan p a r t i k e l
.................
Gamhar
6. Tegangan permukaan u d a r a - a i r - p a r t i k e l
Gambar
7. Kecepatan gelembung udara n a i k pada
20
21
22
23
permukaan a i r ( d i h i t u n g d a r i n i l a i
rata-rata h a s i l hukm S t o k e ) s e b a g a i
f u n g s i d a r i ukuran gelembung udara
-bar
8.
Gamhar
9.
.. 26
K e l a r u t a n u d a r a dalam a i r pada t e m p r a t u r yang herbeda ................. 27
Pengaruh r a t i o A/Sterhadap padatan
t e r a p u n g ...........................
29
Gamhar 10. Pengaruh jumlah udara pada p r o s e s
f l o t a s i t e r h a d a p k u a l i t a s a i r yang
dihasilkan
.........................
Gambar 11. Kondisi k e s t a b i l a n k o l o i d ..........
Gambar 12. Konsep z e t a p o t e n s i a l d a r i t e o r i l a p i s a n d i f u s i ganda .................
30
33
34
Gambar 13. Penurunan muatan p a r t i k e l s e h a g a i has i l penambahan " c o u n t e r i o n t r i v a l e n t n 37
Gambar 14. Alat p r o s e s f l o t a s i
Gambar
.................
15. Efistogram hubungan a n t a r a jumlah f l o kulan dengan warna
..................
44
58
Adakah orang yang patuh mengikuti Allah
pada waktu malam, seraya sujud dan
berdiri, lagi takut akan (siksa) akhirat
serta mengharapkan rahmat Tuhannya adalah
sama dengan orang yang durhaka ?
Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang
berilmu pengetahuan dengan orang yang
tidak berilmu pengetahuan ? (Tentu Tidak)
Hanya yang menerima peringatan ialah
orang-orang yang berakal, (AZ-ZUKAR : 9 )
Demi ma=.
Sesungguhnya manusia itu
dalam kerugian, kecuali orang-orang
yang beriman dan beramal salih dan
nasihat menasihati dengan kebenaran
dan berwasiat dengan kesabaran
(AL- ASKR : 1 - 3)
Kupersembahkan untuk :
Mamah dan Mimih,
Kak Rukmi, Kak &a dan Nunung
Nazar, Johan, Wiwin, Tini
yang tercinta
i
.J"
AM BAHAN KO
LAMA RETENSl DAM PERBANDI#GAN GAS LIaUID
PADA PENANGANAN LIMBAH GAlR INDUSTRI KERTAS DENGAB FLOTh
-
S i t i L a t i f a h . F 21.1832.
Pengaruh Penambahan bahan Koagulan, Lama R e t e n s i dan Perbandingan Gas-Liquid pada Penangana n Limbah C a i r I n d u s t r i K e r t a s dengan F l o t a s i . Dibawah bimbingan I l l a h S a i l a h dan S r i P u r w a t i
RINGKASAN
Limbah c a i r i n d u s t r i k e r t a s mengandung p a d a t a n t e r s u s p e n s i , warna, bau dan kekeruhan yang mencemarkan l i n g k u n g a n ,
s e h i n g g a p e r l u d i l a k u k a n pengolahan t e r l e b i h dahulu sebelum
dibuang k e badan air. S a l a h s a t u a l t e r n a t i f penanganan l i m bah c a i r a d a l a h dengan f l o t a s i .
F l o t a s i merupakan t e k n i k pemisahan padatan d a r i c a i r a n .
Pemisahan t e r j a d i k a r e n a gelembung u d a r a dimasukkan kedalam
c a i r a n . Bahan yang digunakan u n t u k membantu p r o s e s f l o t a s i
a d a l a h k o a g u l a n dan f l o k u l a n . Penambahan koagulan dan f l o k u l a n akan menjadikan p a d a t a n b e r b e n t u k f l o k . S e l a n j u t n y a
f l o k akan d i a n g k a t o l e h gelembung gas.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d a l a h mempelajari pengaruh
penambahan koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan g a s - l i q u i d dalam f l o t a s i . Rancangan percobaan merupakan rancangan
aca!; l e n g k a p f a k t o r i a l 2 x 3 x 3 dengan dua k a l i u l a n g a n .
Koagulan yang digunakan Aluminium S u l f a t ( 0 ppm, 1 0 0 ppm,
200 ppm), sedangkan f l o k u l a n y a i t u B e r o c e l l ( 4 ppm). Lama
r e t e n s i 1 0 m e n i t dan 20 menit.
Perbandingan g a s - l i q u i d yang
d i p a k a i a d a l a h 5, 1 0 , 15.
Dari h a s i l p e n e l i t i a n d i p e r o l e h penurunan p a d a t a n t e r s u s p e n s i t e r t i n g g i s e b e s a r 97.08 p e r s e n dengan menggund:an
koagulan 200 ppm, lama r e t e n s i 20 m e n i t dan perbandingan gasl i q u i d 1.5. Nilai p a d a t a n t e r s u s p e n s l semakin k e c i l dengan
meningkatnya d o s i s Koagulan, lama r e t e n s i dan perbandingan
g a s - l i q u i d.
,
P r o s e s f l o t a s i d a p a t meningkatkan n i l a i o k s i g e n t e r l a r u t (DO).
N i l a i DO mengalami k e n a i k a n b e r k i s a r a n t a r a
54.39 p e r s e n sampai 89.47 p e r s e n . Lama r e t e n s i , perbandinga n g a s - l i q u i d dan koagulan mempunyai pengaruh n y a t a t e r h a d a p n i l a i BOD. Penurunan n i l a i BOD limbah c a i r h a s i l f l o tasi mencapai 77.29 p e r s e n .
Dibandingkan dengan l i m b a h c a i r awal, maka l i m b a h c a i r
h a s i l f l o t a s i mengalami penurunan warna 97.02 p e r s e n . Warn a l i m b a h c a i r t e r b a i k h a s i l f l o t a s i a d a l a h 25 u n i t PtCo.
H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa f l o t a s i d a p a t digunakan u n t u k menurunkan beban pencemaran pada l i m b a h c a i r pembua t a n p u l p dan k e r t a s .
I N S T I T U T PERTANIAN BOOOR
FAKULTAS TEKi'i'OLOGI P E R T B N W
PENGARUH PENAMBAHAN BAHBN KOAGULAI?,
LAMA RETENSI DAN PERBBNDINGAN GAS-LIQUID PADA
PENANGANAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTBS DENGAN FLOTASI
SKRIPSI
Sebagai salah s a t u syarat untuk m e m p e r o l e h gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTBNIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIBN,
Fakultas T e k n o l o g i Pertanian,
I n s t i t u t Pertanian B o g o r
Oleh
S I T 1 LATIFAH
F 21.1832
Dilahirkan pada tanggal 26 S e p t e m b e r 1965
di Jakarta
KATA PENGAITTAR
P u j i syukur kepada A l l a h Yang Maha P e n g a s i h atas t e r s e lesaikannya s k r i p s i i n i .
Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan banyak t e r i m a
k a s i h kepada:
1. Ir. I l l a h S a i l a h , MS.
s e b a g a i dosen pembimbing pertama
2. Ir. S r i P u r w a t i s e b a g a i dosen pembimbing kedua
3. Ir. I m a m Waluyo dan s t a f d a r i Eialai B e s a r S e l u l o s a yang
t e l a h memberikan f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n
4. Kedua o r a n g t u a dan s a u d a r a - s a u d a r a yang t e l a h memberikan
dorongan semangat kepada p e n u l i s
5. S e l u r u h r e k a n &an s a h a b a t yang t e l a h membantu p e n u l i s
Akhirnya p e n u l i s mengharapkan a g a r s k r i p s i i n i dapat
bermanfaat b a g i semua p i h a k yang rnemerlukannya.
Bogor,
Maret 1989
Penulis
iii
DAFTAR
IS1
Halaman
...........................
D A m R TABEL .............................
DAFTAR GAMBAR ............................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................
I . PENDAHULUAN ..............................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .........................
A . I N D U S T R I KERTAS .......................
B . F L O T A S I ...............................
C . S I F A T P A R T I K E L PADAT DAL4M C A I R A N .....
D . D E S T A B I L I S A S I P A R T I K E L KOLOID .........
E . J A R T E S ...............................
111. BAHAN DAN METODA P E N E L I T I A N ..............
A . BAHAN DAN ALAT ........................
B . METODA P E N E L I T I A N .....................
C . PENGAMATAN ............................
D . RANCANGAN PERCOBAAN ...................
I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN .....................
A . P E N E L I T I A N PENDAWLUAN ................
B . P E N E L I T I A N UTAMA ......................
V . KESIMPULAN DAN SARAN .....................
A . KESIMPULAN ............................
B . SARAN .................................
KATA PENGANTAR
iii
vi
vii
ix
1
4
4
15
31
33
40
41
41
41
46
53
54
54
67
99
99
99
........................... 101
................................ 104
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
T a b e l 1. S i f a t - s i f a t a i r buangan pembuatan p u l p
pada bermacam-macam p r o s e s d a r i berbag a i n e g a r a di d u n i a
10
T a b e l 2. Komumsi a i r b e r s i h / j u m l a h huangan dan
p o l u t a n yang d i k e l u a r k a n o l e h p a b r i k
kertas
11
...............,..
...............................
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
1. Diagram pembuatan pulp dan k e r t a s
..
5
Gambar
2 . K l a s i f i k a s i padatan yang t e r d a p a t dal a m limbah c a i r pembuatan p u l p dan
kertas
14
.............................
Gambar
3. Mekanisme tertangkapnya gelembung
..................
u d a r a yang n a i k ke atas permukaan ol e h struktur flok
Gambar
4. Mekanisme penyerapan gelembung g a s
Gambar
5. Mekanisme p e l e k a t a n a n t a r a gelembung
u d a r a dan p a r t i k e l
.................
Gamhar
6. Tegangan permukaan u d a r a - a i r - p a r t i k e l
Gambar
7. Kecepatan gelembung udara n a i k pada
20
21
22
23
permukaan a i r ( d i h i t u n g d a r i n i l a i
rata-rata h a s i l hukm S t o k e ) s e b a g a i
f u n g s i d a r i ukuran gelembung udara
-bar
8.
Gamhar
9.
.. 26
K e l a r u t a n u d a r a dalam a i r pada t e m p r a t u r yang herbeda ................. 27
Pengaruh r a t i o A/Sterhadap padatan
t e r a p u n g ...........................
29
Gamhar 10. Pengaruh jumlah udara pada p r o s e s
f l o t a s i t e r h a d a p k u a l i t a s a i r yang
dihasilkan
.........................
Gambar 11. Kondisi k e s t a b i l a n k o l o i d ..........
Gambar 12. Konsep z e t a p o t e n s i a l d a r i t e o r i l a p i s a n d i f u s i ganda .................
30
33
34
Gambar 13. Penurunan muatan p a r t i k e l s e h a g a i has i l penambahan " c o u n t e r i o n t r i v a l e n t n 37
Gambar 14. Alat p r o s e s f l o t a s i
Gambar
.................
15. Efistogram hubungan a n t a r a jumlah f l o kulan dengan warna
..................
44
58