PENGARUH UKURAN PORI PADA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, SERBUK BESI, DAN ABU TERBANG BATUBARA HASIL DARI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN KARBON AKTIF DARI LIMBAH CANGKANG KELAPA SAWIT - POLSRI REPOSITORY

  

LAPORAN AKHIR

PENGARUH UKURAN PORI PADA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS

TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, SERBUK BESI, DAN ABU

TERBANG BATUBARA HASIL DARI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

  

KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN KARBON AKTIF DARI LIMBAH

CANGKANG KELAPA SAWIT

Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan

Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia

  

Oleh:

Ahsanul Amali

0612 3040 1031

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2015 LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PENGARUH UKURAN PORI PADA MEMBRAN KERAMIK BERBASIS TANAH LIAT, ZEOLIT, PASIR SILIKA, SERBUK BESI, DAN ABU TERBANG

  BATUBARA TERHADAP PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT Oleh :

  Ahsanul Amali 0612 3040 1031 Palembang, Juni 2015

  Pembimbing I, Pembimbing II, Ir.A.Husaini,M.T Ir. Hj. Sofiah, M.T NIP. 195904091989031001 NIP. 196206271989032001

  

ABSTRAK

Pengaruh Ukuran Pori Pada Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit,

Pasir Silika, Serbuk Besi dan Abu Terbang BatuBara hasil dari Pengolahan

Limbah Cair Kelapa Sawit (POME) menggunakan karbon aktif dari limbah

cangkang sawit

  Ahsanul Amali,2015, 61 Halaman, 7 Tabel, 18 Gambar, 4 lampiran Industri kelapa sawit di Indonesia semakin meningkat akibatnya produksi limbah cair pabrik

kelapa sawit juga ikut bertambah sehingga penanganan limbah cair perlu dilakukan. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui pengaruh ukuran pori membran keramik terhadap proses penyisihan

karakteristik limbah cair kelapa sawit (pH, COD, BOD, TSS) dan mendapatkan hasil yan dari proses

penyisihan POME menggunakan membran keramik. Limbah cair yang digunakan adalah dari unit

klarifikasi dari PT.SMART,Tbk dimana pada penelitian ini dilakukan pengolahan awal yaitu proses

koagulasi dengan penambahan PAC. Kemudian dialirkan ke membran keramik dengan variasi ukuran

pori 0,41 μ m, 0,440 μ m, dan 0,445 μ m, 0,460 dan 0,467 pada tekanan 0,6 kgf/cm2 dan range waktu 5

menit sampai 25 menit. Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh ukuran pori pada membran

keramik dan ukuran pori optimal 0,41 mikronmeter dengan %rejeksi pH 16,4%, %rejeksi BOD 85%,

%rejeksi COD 77%, dan %rejeksi TSS 75% dengan nilai flux 0,3026.

  

Kata kunci : Limbah Cair Minyak kelapa Sawit (POME), membrane keramik, rejeksi pH, rejeksi

BOD, rejeksi COD, rejeksi TSS

  

ABSTRACT

Effect of Pore Size Ceramic Membrane Based On Clay, Zeolite, Silica Sand,

Iron powder and Fly Ash Coal Results of Liquid Waste Processing Palm Oil

(POME) using activated carbon from waste palm shells

  Ahsanul Amali,2015, 61 pages, 7 Table, 18 picture, 4 attachment Indonesian palm oil industries more a rise finally the production of palm oil effluent (POME)

too increase and then the handling of it must to do. The goals of this research to detect size of ceramic

membrane effect in elimination POME precess and to get optimal result form the process. The POME

come from clarification unit of PT. SMART,tbk and then, in this research used pretreatment is

coagulation process is current the POME in the ceramic membrane with a pore size 0,41µm, 0,44 µm,

₂

0,445 µm, 0,460 µm and 0,476 µm at 0,6 kgf/cm pressure and have a range time from 5 minutes until

  

25 minutes. The research product show up effect from pore sizes in to the ceramic membrane and the

optimal pore size in 0,41 with percent rejection of pH 16,4 %, percent rejection of BOD 85%, percent

rejection of COD 77%, and percent rejection of TSS 75 % with the flux value 0,3026.

Keyword : Palm Oil Mill Effluent (POME), Ceramic membrane,pH rejection, BOD rejection, COD

rejection, TSS rejection

  Puji syukur kepada Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir berjudul “ Pengaruh Ukuran

  

Pori Pada Membran Keramik Berbasis Tanah Liat, Zeolit, Pasir Silika, Serbuk

Besi dan Abu Terbang BatuBara hasil dari Pengolahan Limbah Cair Kelapa

Sawit menggunakan karbon aktif dari limbah cangkakng kelapa sawit”.

  Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Ahli Madya Pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

  Penelitian dan Penyusunan Laporan Akhir ini dapat diselesaikan oleh penulis tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :

  1. RD. Kusumanto, S.T, M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya

  2. Ir. Robert Junaidi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

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

  4. Ir. A. Husaini, M.T dan Ir. Hj. Sofiah, M.T., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan, dukungan, dan arahan selama penelitian dan penulisan laporan akhir ini.

  5. Ir. Erwana Dewi, M.Eng., Selaku kepala laboratorium rekayasa proses jurusan teknik kimia politeknik negeri sriwijaya

  6. Erniati Anzar,S.T., selaku kasie laboratorium Pengolahan Pencemaran

  7. Staf Laboratorium teknik kimia politeknik negeri sriwijaya

  8. Tim penelitian pengolahan limbah cair kelapa sawit, Esa, Debi, Nia terima kasih atas kebersamaan dan keceriaan kalian.

  9. Rekan rekan kelas 6 KIB yang turut mendukung kelancaran penelitian ini.

  10. Semua pihak yang telah membantu penulis dan tidak dapat disebutkan satu persatu.

  Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya karena tanpa bantuan semuanya dan atas izin Allah SWT penelitian ini tidak akan dapat berjalan dengan lancer. Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi penyempurnaan laporan akhir ini. Semoga karya yang jauh dari dari sempurna ini tetap dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

  Palembang,21 Juni 2015 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN PENGESAHAN..................................................................... ii ABSTRAK ................................................................................................... iii ABSTRACT ................................................................................................. iv KATA PENGANTAR ................................................................................. v DAFTAR ISI................................................................................................ vii DAFTAR TABEL ....................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... xi DAFTAR SINGKATAN............................................................................. xii

  BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang......................................................................

  1 1.2.Tujuan Penelitian .................................................................

  4 1.3.Manfaat Penelitian ................................................................

  5 1.4.Perumusan Masalah................................................................

  5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum tentang Membran.......................................

  6 2.2 Jenis-Jenis Membran ............................................................

  6 2.3 Kinerja Membran .................................................................

  7 2.4 Membran Keramik ...............................................................

  9 2.4.1 Metode Pembuatan Membran Keramik........................

  10 2.4.2 Bahan Dasar Membran Keramik.................................

  11 2.4.3 Karakteristik Membran ...............................................

  14 2.5 Proses Pemisahan Dengan Membran...................................

  16 2.5.1 Prinsip Pemisahan Dengan Membran .........................

  17 2.5.2 Klasifikasi Membran.....................................................

  18 2.6 Limbah ..................................................................................

  19 2.6.1 Limbah Cair Kelapa Sawit.........................................

  20 2.6.2 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa ....................

  22 2.6.3 Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit...........................

  23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan tempat ....................................................................

  23 3.2 Alat dan Bahan ........................................................................

  23 3.2.1 Bahan yang digunakan .....................................................

  23 3.2.2 Alat yang digunakan.........................................................

  23 3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan........................................

  24 3.4 Prosedur Kerja...........................................................................

  24 3.4.1 Karakteristik Membran............... ....................................

  24 3.4.2 Pembuatan Membran Keramik .......................................

  25

  3.4.3 Uji Kelayakan Membran...................................................

  26 3.4.4 Pretreatmant Limbah Cair Kelapa sawit...........................

  26 3.4.5 Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit............................

  26 3.4.6 Penentuan Derajat Keasaman...........................................

  27 3.4.6.1 Kaliabrasi alat pH meter........................................

  27 3.4.6.2 Prosedur Pengujian..................................................

  27 3.4.7 Penentuan Chemical Oxygen Demand ...........................

  27 3.4.8 Penentuan Biological Oxygen Demand ..........................

  28 3.4.9 Penentuan Total Suspended Solid ..................................

  29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...........................................

  34 4.1 Data Hasil................................................................................

  34 4.1.1 Data Hasil Karakteristik Membran Keramik.....................

  34 4.1.2 Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit..

  34 4.1.3 Data Hasil Penentuan Rejeksi ……. ...............................

  36

  4.1.4 Data Hasil Analisa Sampel Awal, Hasil Proses Koagulasi Hasil Karbon Aktif dan Hasil pengolahan Akhir ………

  36 4.2 Pembahasan...............................................................................

  4.2. Penentuan Fluks ………………………………………….

  38 4.2.2 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap Nilai pH .........................

  39 4.2.3 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap Nilai COD,BOD,TSS ..

  40

  4.2.4 Pengaruh Ukuran Pori Terhadap % Rejeksi COD, BOD Dan TSS …………………………………………………

  42

  4.2.5 Perbandingan Nilai COD,BOD, dan TSS Hasil Karbon Dengan Membran Keramik ……………………………..

  43

  4.2.5.1 Perbandingan Nilai COD antara Hasil Karbon aktif Dan Membran Keramik .........................................

  43

  4.2.5.2 Perbandingan Nilai BOD antara Hasil Karbon aktif Dan Membran Keramik ……………………………

  44

  4.2.5.3 Perbandingan Nilai TSS antara Hasil Karbon Aktif Dan Membran Keramik ……………………………

  45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...............................................

  47 5.1 Kesimpulan......................................................................................

  47 5.2 Saran................................................................................................

  47 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................

  48 LAMPIRAN........................................................................................

  53

  DAFTAR TABEL

  Tabel Halaman 1. Baku Mutu Limbah Cair Indusri Minyak Kelapa Sawit............

  21 2. Jenis, potensi, dan pemanfaatan limbah pabrik kelapa sawit....

  23 3. Komposisi membran keramik....................................................

  26 4. Karakteristik Membran Keramik .............................................

  34 5. Data Hasil Penentuan Fluks Limbah Cair Kelapa Sawit .........

  35 6. Data Hasil Penentuan Rejeksi .................................................

  36

  7. Data Hasil Analisa Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit …

  37

  DAFTAR GAMBAR

  39 12. Grafik Pengaruh %rejeksi pH Terhadap ukuran pori ………...

  17. Ratio nilai COD hasil limbah karbon aktif dan membran keramik terhadap ukuran pori …………………………………………

  44

  16. Ratio nilai BOD hasil limbah dari karbon aktif dan membran Keramik terhadap ukuran pori ……………………………….

  43

  15. Ratio nilai COD hasil limbah karbon aktif dan membran keramik terhadap ukuran pori …………………………………………

  42

  14. Grafik % Rejeksi COD,BOD, dan TSS ………………………

  41

  40 13. Pengaruh ukuran pori terhadap COD,BOD, dan TSS ………..

  38 11. Grafik Pengaruh Ukuran Pori Terhadap pH …………………..

  Gambar Halaman 1. Skema proses pemisahan dengan membran .............................

  32 10. Grafik Fluks pada masing masing ukuran pori membran ........

  31 9. Diagram Proses Penggunaan Membran Keramik.......................

  30 8. Diagram proses pembuatan membran keramik..........................

  18 7. Skema rancangan membran keramik .......................................

  6. Ukuran pori membran mikrofiltrasi ,ultrafiltrasi,dan osmosis balik ..........................................................................................

  17

  13 5. Pola aliran dalam membran.......................................................

  11 4. zeolit .........................................................................................

  9 3. Tanah Liat berbentuk serbuk......................................................

  7 2. Membran Keramik ...................................................................

  45