V. SIMPULAN DAN SARAN
V.1 SIMPULAN
Hasil pengujian awal terhadap emulsi minyak oli bekas dan minyak jelantah diketahui garam merupakan demulsifier terbaik dalam memisahkan minyak dan emulsi pada menit ke-5 karena
menunjukkan hasil yang berbeda nyata α = 0,05. Selain itu, menghasilkan nilai pH yang hampir
mendekati netral, nilai kekeruhan turbiditas terkecil, serta mutu warna dan air dari sampel yang diujikan menjadi lebih jernih dengan busa yang sedikit. Jenis garam terbaik untuk sampel emulsi oli bekas adalah
NaCl, sedangkan untuk emulsi minyak jelantah adalah CaCl
2
. Hasil pengujian terhadap pemilihan konsentrasi terbaik dari demulsifier terpilih menunjukkan
bahwa semua konsentrasi memberikan hasil yang sama terhadap rasio volume pemisahan pada menit ke-5. Akan tetapi, dari hasil pengujian lainnya pH, turbiditas, dan salinitas diketahui bahwa garam NaCl dengan
konsentrasi 0,02 M memberikan hasil terbaik pada emulsi oli bekas dengan nilai pH 6, nilai turbiditas dan salinitas terkecil, yakni 81,5 FTU dan 1700 ppm. Begitu pun dengan emulsi minyak jelantah, garam CaCl
2
dengan konsentrasi 0,02 M juga menunjukkan hasil yang terbaik, yakni nilai pH-nya 5 dengan nilai turbiditas dan salinitas terkecil, yaitu 78 FTU dan 2800 ppm.
V.2 SARAN
Metode penambahan garam dalam proses demulsifikasi dapat diterapkan di industri, khususnya dalam pengolahan air limbah emulsi minyak dalam rangka mempercepat proses pemecahan emulsi minyak
menjadi fase minyak dan fase air.
DAFTAR PUSTAKA
Ansyori, S. 2003. Demulsifiers. File:D:DemulsifiersTeknik-Kimia.com. [Diakses pada 31 Januari 2011].
Apri. 2008. Pemanfaatan Oli Bekas Sebagai Bahan Bakar Mesin Diesel. http:apriphysics.blogspot.com. [Diakses pada 14 Mei 2011].
Blair, G. 2007. Breaking Emulsion With Salt Water. http:utahbio.com. [Diakses pada 17 Mei 2011]. Boediharnowo, Y. H. 1997. Pengaruh Oksidasi Termal Terhadap Perubahan Sifat Fisiko-Kimia Lima Jenis
Minyak Goreng Yang Dipanaskan Berulang Kali, Serta Uji Mutagenisitas Dengan Salmonella Typhimurium TA 100. Tesis. Universitas Indonesia, Depok.
Damar. 2011. Baku Mutu Air Limbah
. http:damzone89.wordpress.com. [Diakses pada 1 Juli 2011].
Dow. 2010. Demulsification. http:dow-answer.custhelp.com. [Diakses pada 11 Mei 2011]. Dwi. 2007. Potensi Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Biodiesel. http:dwienergi.blogspot.com.
[Diakses pada 14 Mei 2011]. Elaine. 2006. Koloid Emulsi. http:sistemkoloid11.blogspot.com. [Diakses pada 31 Januari 2011].
Exito, M. 2010. Analisis Pengukuran Daya Hantar Listrik, TDS, dan Salinitas Dengan Conductivitymeter. http:
mochiexito.blogspot.com. [Diakses pada 17 Mei 2011]. Georgeiou, G, S.C. Lin and M. Sharma. 1992. Surface Active Compounds from Microorganism. Biotech
10 : 60-65. Hamadi, A. S. and Mahmood, L. H. 2010. Demulsifiers For Simulated Basrah Crude Oil. Eng and Tech
Journal, Vol. 28 1 : 54-64. Baghdad. Haryoto dan Ahmad, S. W. 2007. Tingkat Toksisitas Pulp Dan Kertas PT. Blabak Magelang Pengaruhnya
Terhadap Pertumbuhan Dan Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah Phaseolus vulgaris L.. MIPA, Vol. 17, No. 1, Januari 2007: 10 – 16. Surakarta.
Julisti, B. 2010. Pengenalan Alat Dan Analisis Tingkat Kekeruhan Air Dengan Turbidimeter. http: http:btagallery.blogspot.com. [Diakes pada 16 Mei 2011].
Juni, A. 2010. Pencemaran Air Oleh Industri Minyak dan Suhu. http:anugrahjuni.wordpress.com. [Diakses pada 31 Januari 2011].
Matheson, K. L. 1996. Surfactant Raw Materials : Classification, Synthesis, and Uses. In : Soap and Detergents : A Theoretical and Practical Review. Spitz, L. Ed. AOCS Press, Champaign, Illinois.
Mattjik, A. A. dan Sumertajaya. 2000. Perancangan Percobaan. IPB Press, Bogor. Notodarmojo, S., Dini, dan Zulkarnain. 2004. Pengolahan Emulsi Minyak Dengan Proses Membran
Ultrafiltrasi Dua-Tahap Aliran Cross-Flow. PROC. ITB Sains Tek. Vol. 36 A, No. 1, 2004, 45- 62. Bandung.
Piispanen, P. 2002. Synthesis and Characterization of Surfactant Based on Natural Products. Kungl Tekniska Hogskolan, Stockholm.
Putranto, T. 2002. Demulsifier Solvent Based. http:www.tonscochemicals.com. [Diakses pada 31 Januari 2011].
Rieger, M. M. 1985. Surfactant In Cosmetics. Surfactant Science Series, Marcel Draker, Inc., New York. 488 p.
Rosen, J. M. 2004. Surfactant and Interfacial Phenomena. Third Edition. John Willey Sons Inc., New York.
Saiwan, C. 2010. Demulsification Of Emulsified Wastewater Using Sodium Chloride Salt. 27
th
Congress On Science And Technology Of Thailand.
Setyopratiwi, A., Tahir, dan Winda. 2005. Pengaruh Jenis Air Pada Pembuatan Minyak Kelapa Dengan Metode Penggaraman. Prosiding Seminar Nasional DIES ke-50 FMIPA UGM, Yogyakarta.
Sheats, W. B. dan B. W. MacArthur. 2002. Methyl Ester Sulfonate Products. Chemiton, USA. Swern, D. 1979. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Vol. I 4
th
Edition. John Willey Sons Inc., New York.
Syauqi, A. 2009. Study On Emulsion Stability And Chemical Demulsification Characteristics. Universiti Malaysia Pahang. Pahang, Malaysia.
Tchobanoglous, Hillary Theisen, Samuel Vigil. 1993. Integrated Solid waste Management, Engineering Principles and Management Issues. Mc Graw-Hill, Inc.
Teran, N. A. and Zellman. 2005. An Ionic Inquiry Yields Saline Solutions: How Four Salts Affect Electrical Conductivity. California State Science Fair Project Summary, California.
Wasirnuri. 2008. Demulsifikasi. http:wasirnuri.wordpress.com. [Diakses pada 31 Januari 2011]. Watkins, C. 2001. Surfactant and Detergent : All Eyes are On Texas. Inform 12 : 12 – 19.
Wen, Xin Xia, and Ying Cao. 2010. Analysis Of Biological Demulsification Process Of Water-In-Oil Emulsion By Alcaligenes sp. S-XJ-1. Tongji University. Shanghai, China.
Anonim. 2011. Asam Asetat. http:id.anonim.org. [Diakses pada 31 Januari 2011]. ________. 2011. NaCl, KCl, dan CaCl
2,
. http:id.anonim.org. [Diakses pada 18 Mei 2011]. Xia L. X, Guo ying, and Shi Wei. 2010. Salt-Assisted Microwave Demulsification. Lianing University.
Taylor and Francis Inc, China. Yudishtira, A. 2007. Oil Water Separator. http: akbar-yudishtira.blogspot.com. [Diakses pada 1 Juli
2011]. Zuhra. 2008. Pengolahan Pabrik Minyak Kelapa Sawit Dengan Metode Pengapungan Flotasi. Jurnal
Reintek. Vol. 3 2: 342-347. Banda Aceh.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Prosedur Analisis Pengujian Proses Demulsifikasi
1. Pengamatan Waktu, Warna, Busa, Rasio Volume Pemisahan Air, Minyak
dan Emulsi
Sebanyak 100 mL total campuran larutan sampel dan demulsifier dikocok selama 1 menit sampai tercampur rata dan didiamkan beberapa menit sambil diamati perubahan yang terjadi pada
menit ke-5 secara kualitatif, meliputi warna, busa yang terbentuk, serta rasio volume pemisahan air, minyak dan emulsi. Dari data hasil pengamatan dapat diketahui demulsifier yang paling baik
dan efektif dalam proses demulsifikasi, diantaranya garam NaCl, KCl, dan CaCl
2
, asam CH
3
COOH, CH
2
O
2
, dan C
3
H
7
COOH, surfaktan MES 8011,8012, dan 8013, dan demulsifier komersial 5011, 5012, dan 5013.
2. Pengukuran pH Air Setelah Proses Demulsifikasi pH-Indicator Strips,
Universal Indicator, MERCK
Air dari sampel yang diujikan yang berada pada lapisan bawah larutan minyak dipipet sebanyak 5 mL untuk diukur pH-nya dengan kertas lakmus, didiamkan beberapa saat. Lalu,
dicocokkan hasil perubahan warna yang terjadi pada kertas lakmus dengan indikator warna pH yang tertera pada kotak kemasan dan dicatat.
3. Pengukuran Kekeruhan Turbidity: DR2000, Spektrofotometri, 2005
Pengukuran kekeruhan dilakukan dengan bantuan alat spektrofotometer DR2000 dengan cara kerja, yaitu ditekan tombol power dan tombol method pada alat. Pilih turbidity dengan
ditekan angka 750 sambil diputar sampai didapat panjang gelombang 450 nm, lalu ditekan tombol enter. Masukkan blanko aquades ke dalam kuvet dan dibaca, dilanjutkan dengan sampel air yang
telah disiapkan sebelumnya sebanyak 10 mL, lalu ditekan tombol enter, begitu pun seterusnya. Apabila sampel yang dimasukkan ternyata tidak terbaca oleh alat, maka harus diencerkan
sampai sampel yang diujikan dapat terbaca pengenceran 10x, 20x, dan seterusnya. Misalnya, sampel air oli yang dimasukkan perlu dilakukan pengenceran 10x. Caranya pipet sampel air yang
ingin dibaca 1 mL dan tambahkan aquades sebanyak 9 mL ke dalam kuvet, lalu ditekan tombol enter dan dilayar akan muncul angka pembacaan 64. Angka 64 ini harus dikalikan 10 sebanyak
pengenceran yang dilakukan menjadi 640 yang merupakan nilai sebenarnya dari sampel yang diujikan dengan satuannya adalah FTU.
Lampiran 2. Prosedur Pengujian Pemilihan Konsentrasi Terbaik dari Demulsifier Terpilih
1. Pengamatan Waktu, Warna, Busa, Rasio Volume Pemisahan Air, Minyak,
dan Emulsi
Prosedur pengujian yang dilakukan sama dengan pengujian awal proses demulsifikasi yang berbeda hanyalah jenis dan konsentrasi demulsifier yang digunakan, yaitu NaCl Oli Bekas
dan CaCl
2
Minyak Jelantah dengan konsentrasi berturut-turut yang 0,02 M; 0,03 M; dan 0,05 M agar didapatkan konsentrasi yang terbaik dalam proses demulsifikasi dilihat dari perubahan yang
terjadi pada menit ke-5 secara kualitatif meliputi warna, busa yang terbentuk, serta rasio volume pemisahan air, minyak dan emulsi.
2. Pengukuran pH Air Setelah Proses Demulsifikasi pH-Indicator Strips,
Universal Indicator, MERCK
Air dari sampel yang diujikan yang berada pada lapisan bawah larutan minyak dipipet sebanyak 5 mL untuk diukur pH-nya dengan kertas lakmus, didiamkan beberapa saat. Lalu,
dicocokkan hasil perubahan warna yang terjadi pada kertas lakmus dengan indikator warna pH yang tertera pada kotak kemasan dan dicatat.
3. Pengukuran Kekeruhan Turbidity: DR2000, Spektrofotometri, 2005
Pengukuran kekeruhan dilakukan dengan bantuan alat spektrofotometer DR2000 dengan cara kerja, yaitu tombol power dan tombol method pada alat dinyalakan dengan cara ditekan. Pilih
turbidity dengan ditekan angka 750 sambil diputar sampai didapat panjang gelombang 450 nm, lalu ditekan tombol enter. Selanjutnya, blanko aquades dimasukkan ke dalam kuvet dan dibaca,
dilanjutkan dengan sampel air yang telah disiapkan sebelumnya sebanyak 10 mL, lalu ditekan tombol enter dan begitu pun seterusnya dengan satuannya adalah FTU.
4. Pengukuran Salinitas: Electrical Conductivity Method APHA ed. 21, 2520 B,
2005
Salinitas kadar garam yang terkandung dalam sampel diujikan dengan alat conductivitymeter dengan cara kerja, yaitu terlebih dulu sel pengukuran dibilas dengan aquades
dan dikeringkan dengan tisu. Tombol power dan tombol On pada alat dinyalakan dengan cara ditekan, lalu ditekan tombol mode dan dipilih salt. Selanjutnya, sel pengukuran dicelupkan ke
dalam air sampel larutan yang ingin diujikan. Tekan tombol meas dan tunggu beberapa menit hingga hasil pengukuran terlihat pada monitor alat dan nilainya stabil. Catat nilai salinitas yang
diperoleh dalam satuan ppm.
Lampiran 3. Hasil Pengujian Proses Demulsifikasi Konsentrasi 0,05 M
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Oli Bekas Yamaha Motor
Jenis Garam
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa Minyak:Air
mL Lap.Emulsi
Yang Terbentuk
mL Turbiditas
Fase Air FTU
NaCl 0.3
gram pH 6
5 Keruh
+++ 25:74
1 125
ulangan 5
Keruh +++
25:74 1
126
KCl 0.4
gram pH 6
5 Keruh
+++ 25:74
1 160
ulangan 5
Keruh +++
25:74 1
163
CaCl
2
0.55 gram
pH 6 5
Keruh +++
25:74 1
224
ulangan 5
Keruh +++
25:74 1
225
Jenis Asam Konsentrasi
Emulsifier 2 ml
Pengamatan Waktu
Pemisahan menit
Warna Busa Minyak:Air mL
Lap.Emulsi Yang
Terbentuk mL
Turbiditas FTU
CH
3
COOH 0.3 mL
pH 4 5
Keruh terdpt
bintik htm
+++ 24:75
1 264
ulangan 5
Keruh terdpt
bintik htm
++++ 25:74
1 270
CH
2
O
2
0.4 mL pH 4
5 Keruh
terdpt bintik
htm +++
22:77 1
376
ulangan 5
Keruh terdpt
bintik htm
+++ 22:77
1 378
C
3
H
7
COOH 0.5 mL
pH 4 5
Keruh tdk
terdpt bintik
htm +++
24:75 1
158
ulangan 5
Keruh tdk
terdpt bintik
htm +++
24:75 1
159
Keterangan: ++++: Sangat Banyak
:Bintik hitam sangat banyak +++ : Banyak
:Banyak bintik hitam ++ : Cukup
:Sedikit + : Sedikit
Bintik-bintik hitam
ini hanya
terdapat pada
oli saja,
ketika ditambahkan
asam asetat,
maupun asam format. Bintik-bintik hitam muncul di area antara lap. emulsi minyak dengan
air.
Jenis Surfaktan
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa
Minyak:Air 20:68
Lap.Emulsi Yang
Terbentuk mL
Turbiditas Fase Air
FTU
8011 0.3 gram
pH 6 5
Keruh terdpt bintik
coklat kemera-
han ++++
21:78 1
640
ulangan 5
Keruh terdpt bintik coklat
kemerahan +++
23:76 1
641
8012 0.4
gram pH 6
5 Keruh terdpt
bintik coklat kemerahan
++++ 22:77
1 1180
ulangan 5
Keruh terdpt bintik coklat
kemerahan +++
22:77 1
1182
8013 0.5
gram pH 6
Keruh tdk terdpt bintik
htm 1
2230 5
++++ 22:77
ulangan 5
Keruh tdk terdpt bintik
htm ++++
22:77 1
2232
▲NB: Bintik-bintik coklat kemerah-merahan ini hanya terdapat pada oli saja, ketika ditambahkan
Surfaktan sebanyak 0.3 gram dan 0.4 gram. Bintik-bintik ini muncul di area antara lap.emulsi minyak dengan air
: Bintik hitam banyak
: Sedikit
Kode Demulsifier
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa Minyak:Air
mL Lap.Emulsi
Yang Terbentuk
mL Turbiditas
Fase Air FTU
5011 0.4 mL
pH 6 5
Keruh +++
24:75 1
2040
ulangan 5
Keruh +++
23:76 1
2040
5012 0.4 mL
pH 6 5
Keruh +++
24:75 1
4190 ulangan
5 Keruh
+++ 23:76
1 4190
5013 0.4 mL
pH 6 5
Keruh ++++
23:76 1
1210 ulangan
5 Keruh
++++ 23:76
1 1210
Keterangan: ++++: Sangat Banyak
+++ : Banyak ++ : Cukup
+ : Sedikit
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Minyak Jelantah Pecel Lele
Jenis Garam
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisah
an menit
Warna Busa Minyak:Air mL
Lap.Emulsi Yang
Terbentuk mL
Turbiditas Fase Air
FTU
NaCl 0.3 gram
pH 5 5
Keruh +++
22:77 1
90 ulangan
5 Keruh
++ 22:77
1 102
KCl 0.4 gram
pH 5 5
Keruh +++
22:77 1
126 ulangan
5 Keruh
+++ 22:77
1 126
CaCl
2
0.55 gram
pH 5 5
Keruh +++
20:79 1
84 ulangan
5 Keruh
+++ 21:78
1 90
Jenis Asam Konsentrasi
Emulsifier 2 ml
Pengamatan Waktu
Pemisahan menit
Warna Busa Minyak:Air mL
Lap.Emulsi Yang
Terbentuk mL
Turbiditas Fase Air
FTU
CH
3
COOH 0.3 mL
pH 3 5
Keruh ++
27:72 1
830 ulangan
5 Keruh
++ 28:70
1 830
CH
2
O
2
0.4 mL pH 3
5 Keruh
++ 27:72
1 1280
ulangan 5
Keruh ++
27:72 1
1280
C
3
H
7
COOH 0.5 mL
pH 3 5
Keruh ++
27:72 1
820 ulangan
5 Keruh
++ 27:72
1 820
Jenis Surfaktan
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna
Busa Minyak:Air mL
Lap.Emulsi Yang
Terbentuk mL
Turbiditas Fase Air
FTU
8011 0.3 gram
pH 5 5
Keruh ++
29:70 1
1200 ulangan
5 Keruh
++ 29:70
1 1200
8012 0.4 gram
pH 5 5
Keruh ++
29:70 1
1400
ulangan 5
Keruh ++
30:68 1
1410
8013 0.5 gram
pH 5 5
Keruh ++
29:70 1
2050 ulangan
5 Keruh
++ 30:68
1 2055
Kode Demulsifier
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa Minyak:Air
mL Lap.Emulsi
Yang Terbentuk
mL Turbiditas
Fase Air FTU
5011 0.4 mL
pH 3.5 5
Keruh +
26:73 1
700 ulangan
5 Keruh
+ 25:74
1 710
5012 0.4 mL
5 Keruh
++ 23:76
1 1370
ulangan 5
Keruh ++
23:76 1
1370 pH 3.5
5013 0.4 mL
pH 3.5 5
Keruh +++
23:76 1
1920 ulangan
5 Keruh
+++ 23:76
1 1920
Keterangan: ++++: Sangat Banyak
+++ : Banyak ++ : Cukup
+ : Sedikit
Lampiran 4. Analisis Keragaman Hasil Proses Demulsifikasi
1. Analisis Keragaman Terhadap Rasio Volume Pemisahan Minyak dan Emulsi
Oli Bekas
Dependent Variable: respon
Source DF
Sum of Squares Mean
Square F
Value Pr
F Model
11 34.45833333
3.13257576 10.74
0.0001
Error 12
3.50000000 0.29166667
Corrected Total 23
37.95833333 H0
: perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda H1
: perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda Jika
p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0 Karena
p value kurang dari 5, maka tolak H0 artinya perlakuan demulsifier memberikan hasil yang berbeda.
R ‐Square Coeff Var
Root MSE
salinitas Mean
0.907794 2.302217
0.540062 23.45833
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
A 25.0000
2 KCL
A A
25.0000 2
CaCl2 A
A 25.0000
2 NaCL
A B
A 24.5000
2 CH3COOH
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
B A
B A
C 24.0000
2 C3H7CO
B C
B C
23.5000 2
5012 B
C B
C 23.5000
2 5011
C D
C 23.0000
2 5013
D D
22.0000 2
CH2O2 D
D 22.0000
2 8013
D D
22.0000 2
8012 D
D 22.0000
2 8011
2. Analisis Keragaman Terhadap Rasio Volume Pemisahan Minyak dan Emulsi
Minyak Jelantah
Dependent Variable: respon
Source DF
Sum of Squares Mean
Square F
Value Pr
F Model
11 229.4583333
20.8598485 100.13
.0001
Error 12
2.5000000 0.2083333
Corrected Total 23
231.9583333 H0
: perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda H1
: perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda Jika
p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0 Karena
p value kurang dari 5, maka tolak H0 artinya perlakuan demulsifier memberikan hasil yang berbeda.
R ‐Square Coeff Var
Root MSE
salinitas Mean
0.989222 1.792873
0.456435 25.45833
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
A 29.5000
2 8012
A A
29.5000 2
8013 A
A 29.0000
2 8011
B 27.5000
2 CH3COOH
B
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
B 27.0000
2 C3H7CO
B B
27.0000 2
CH2O2
C 25.5000
2 5011
D 23.0000
2 5012
D D
23.0000 2
5013 D
D 22.0000
2 NaCL
D D
22.0000 2
KCL
E 20.5000
2 CaCl2
Lampiran 5. Analisis Keragaman Hasil Pengujian Kekeruhan Turbiditas
1. Analisis Keragaman Terhadap Kekeruhan Fase Air Limbah Cair Emulsi Oli
Bekas Setelah Ditambahkan Demulsifier
Dependent Variable: Tb
Source DF
Sum of Squares Mean
Square F
Value Pr
F Model
11 33255463.46
3023223.95 1189465
.0001
Error 12
30.50 2.54
Corrected Total 23
33255493.96 H0
: perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda H1
: perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda Jika
p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0 Karena
p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan demulsifier memberikan hasil yang berbeda.
R ‐Square Coeff Var
Root MSE
turbiditas Mean
0.999999 0.149386
1.594261 1067.208
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
A 4190.000
2 5012
B 2231.000
2 8013
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
C 2040.000
2 5011
D 1210.000
2 5013
E 1181.000
2 8012
F 640.500
2 8011
G 377.000
2 CH2O2
H 267.000
2 CH3COOH
I 224.500
2 CaCl2
J 161.500
2 KCL
J J
158.500 2
C3H7CO
K 125.500
2 NaCL
2. Analisis Keragaman Terhadap Kekeruhan Fase Air Limbah Cair Emulsi
Minyak Jelantah Setelah Ditambahkan Demulsifier
Dependent Variable: Tb
Source DF
Sum of Squares Mean
Square F
Value Pr
F Model
11 9870972.458
897361.133 53177.0
.0001
Error
12 202.500
16.875
Corrected Total 23
9871174.958 H0
: perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda H1
: perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda Jika
p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0 Karena
p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan demulsifier memberikan hasil yang berbeda.
R ‐Square Coeff Var
Root MSE
turbiditas Mean
0.999979 0.414540
4.107919 990.9583
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
A 2052.500
2 8013
B 1920.000
2 5013
C 1405.000
2 8012
Means with the same letter are
not significantly different.
Duncan Grouping
Mean N
demulsifier
D 1370.000
2 5012
E 1280.000
2 CH2O2
F 1200.000
2 8011
G 830.000
2 CH3COOH
H 820.000
2 C3H7CO
I 705.000
2 5011
J 126.000
2 KCL
K 96.000
2 NaCL
L 87.000
2 CaCl2
Lampiran 6. Hasil Pengujian Pemilihan Konsentrasi Terbaik Dari Demulsifier Terpilih 0,02 M; 0,03 M; dan 0,05 M
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Oli Bekas Yamaha Motor
Jenis Garam
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa Minyak:Air
mL Lap.Emulsi
Yang Terbentuk
mL Turbiditas
Fase Air FTU
pH air setelah ditambahkan NaCl
Salinitas Fase Air ppm
NaCl 0.02
M 5
Keruh +++
24:75 1
80 6
1600
1800 ulangan
5 Keruh
+++ 23:76
1 83
NaCl 0.03
M 5
Keruh +++
25:74 1
106 6
3100
3100 ulangan
5 Keruh
+++ 22:77
1 109
NaCl 0.05
M 5
Keruh +++
24:75 1
126 4600
ulangan 5
Keruh +++
23:76 1
127 6
4700
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Minyak Jelantah Pecel Lele
Jenis Garam
Konsentrasi Emulsifier
2 ml Pengamatan
Waktu Pemisahan
menit Warna Busa Minyak:Air
mL Lap.Emulsi
Yang Terbentuk
mL Turbiditas
Fase Air FTU
pH air setelah ditambahkan
CaCl
2
Salinitas Fase Air ppm
CaCl
2
0.02 M
5 Keruh
+ 23:75
2 77
5 2700
2900 ulangan
5 Keruh
+ 24:74
2 79
CaCl
2
0.03 M
5 Keruh
+ 20:78
2 81
5 3800
3900 ulangan
5 Keruh
+ 27:71
2 83
CaCl
2
0.05 M
5 Keruh
++ 22:76
2 88
5900 ulangan
5 Keruh
++ 23:75
2 90
5 6200
Keterangan: ++++: Sangat Banyak
+++ : Banyak ++ : Cukup
+ : Sedikit
Lampiran 7. Analisis Keragaman Hasil Pengujian Pemilihan Konsentrasi Terbaik Dari Demulsifier Terpilih 0,02; 0,03; dan 0,05
M
1. Analisis Keragaman Terhadap Rasio Volume Pemisahan Minyak dan
Emulsi Oli Bekas demulsifier NaCl
Dependent Variable: respon
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model 2
0.00000000 0.00000000
0.00 1.0000
Error
3 5.50000000
1.83333333
Corrected Total
5 5.50000000
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value lebih dari 5, maka terima H0, artinya perlakuan jenis konsentrasi NaCl tidak
memberikan hasil yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
minyak Mean
0.000000 5.761729
1.354006 23.50000
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 23.500
2 0.02
A A
23.500 2
0.03 A
A 23.500
2 0.05
2. Analisis Keragaman Terhadap Rasio Volume Pemisahan Minyak dan
Emulsi Minyak Jelantah demulsifier CaCl
2
Dependent Variable: respon
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model 2
1.33333333 0.66666667
0.08 0.9264
Error 3
25.50000000 8.50000000
Corrected Total
5 26.83333333
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value lebih dari 5 maka terima H0 artinya perlakuan jenis konsentrasi CaCl
2
tidak memberikan
hasil yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
minyak Mean
0.049689 12.58479
2.915476 23.16667
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 23.500
2 0.02
A A
23.500 2
0.03 A
A 22.500
2 0.05
Lampiran 8. Analisis Keragaman Hasil Pengujian Kekeruhan Turbiditas
1. Analisis Keragaman Terhadap Kekeruhan Fase Air Limbah Cair Emulsi
Oli Bekas Setelah Ditambahkan NaCl
Dependent Variable: salinitas
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model 2
2041.333333 1020.666667
322.32 0.0003
Error 3
9.500000 3.166667
Corrected Total
5 2050.833333
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan jenis konsentrasi NaCl memberikan
hasil yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
turbiditas Mean
0.995368 1.692088
1.779513 105.1667
Maka, konsentrasi pada NaCl yang diujikan menghasilkan respon yang berbeda untuk turbiditas
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 126.500
2 0.05
B 107.500
2 0.03
C 81.500
2 0.02
2. Analisis Keragaman Terhadap Kekeruhan Fase Air Limbah Cair Emulsi
Minyak Jelantah Setelah Ditambahkan CaCl
2
Dependent Variable: salinitas
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model 2
124.0000000 62.0000000
31.00 0.0099
Error 3
6.0000000 2.0000000
Corrected Total
5 130.0000000
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan jenis konsentrasi CaCl
2
memberikan hasil
yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
turbiditas Mean
0.953846 1.703872
1.414214 83.00000
Maka, konsentrasi memiliki pengaruh yang berbeda untuk turbiditi pada CaCl
2
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 89.000
2 0.05
B 82.000
2 0.03
B B
78.000 2
0.02
Lampiran 9. Analisis Keragaman Hasil Pengujian Salinitas Kadar
Garam
1. Analisis Keragaman Terhadap Salinitas Fase Air Limbah Cair Emulsi Oli
Bekas Setelah Ditambahkan NaCl
Dependent Variable: salinitas
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model
2 8710000.000
4355000.000 522.60
0.0002
Error 3
25000.000 8333.333
Corrected Total
5 8735000.000
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan jenis konsentrasi NaCl memberikan
hasil yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
salinitas Mean
0.997138 2.898003
91.28709 3150.000
Maka, konsentrsai memberikan hasil yang berbeda untuk salinitas pada NaCl
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 4650.00
2 0.05
B 3100.00
2 0.03
C 1700.00
2 0.02
2. Analisis Keragaman Terhadap Salinitas Limbah Cair Emulsi Minyak
Jelantah Setelah Ditambahkan CaCl
2
Dependent Variable: salinitas
Source DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr F
Model
2 11003333.33
5501666.67 235.79
0.0005
Error 3
70000.00 23333.33
Corrected Total
5 11073333.33
H0 : perlakuan tidak memberikan pengaruh yang berbeda
H1 : perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda
Jika p value kurang dari alpha 5 maka tolak H0
Karena p value kurang dari 5 maka tolak H0 artinya perlakuan jenis konsentrasi CaCl
2
memberikan hasil
yang berbeda.
R ‐Square
Coeff Var
Root MSE
salinitas Mean
0.993679 3.608327
152.7525 4233.333
Maka, konsentrsai memberikan hasil yang berbeda untuk salinitas pada CaCl
2
Means with the same letter
are not significantly different.
Duncan Grouping Mean
N konsentrasi
A 6050.0
2 0.05
B 3850.0
2 0.03
C 2800.0
2 0.02
PROSES DEMULSIFIKASI DENGAN GARAM, ASAM, SURFAKTAN DAN DEMULSIFIER KOMERSIAL UNTUK
MEMPERCEPAT PENGOLAHAN AIR LIMBAH
SKRIPSI
ANZA JULIA WAHYU PUTRI F34070080
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2011
Anza Julia Wahyu Putri. F34070080. Proses Demulsifikasi Dengan Garam, Asam, Surfaktan dan Demulsifier Komersial Untuk Mempercepat Pengolahan Air Limbah. Di bawah bimbingan Tatit K.
Bunasor dan Dwi Setyaningsih. 2011.
RINGKASAN
Peraturan Pemerintah No.18 Tahun 1999 menyebutkan bahwa bahan buangan dan air limbah yang berasal dari kegiatan industri merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran air, contohnya limbah
cair emulsi minyak yang dihasilkan dari berbagai industri manufaktur termasuk bengkel perawatan mesin dan otomotif. Minyak jelantah dari hasil industri penggorengan dan rumah tangga juga termasuk ke dalam
jenis limbah cair emulsi minyak yang merusak lingkungan, karena sangat membahayakan kesehatan manusia, terutama bila dihasilkan dalam jumlah yang banyak. Umumnya, industri besar biasanya telah
dilengkapi dengan sistem unit pengolahan air limbah, seperti OWS Oil Water Separator, tapi sistem ini masih dirasa kurang efektif, karena belum dapat memisahkan fase minyak dari fase air dengan cepat.
Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan limbah cair emulsi minyak adalah dengan proses demulsifikasi. Prinsip dasar dari proses ini adalah pemisahan air dan minyak yang terkandung di dalam
limbah cair emulsi minyak dengan bantuan demulsifier, bahan kimia yang berfungsi sebagai pemecah emulsi. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan dan mengetahui proses demulsifikasi yang paling
baik dan cepat menggunakan berbagai jenis demulsifier pada emulsi minyak dalam air OW. Secara garis besar, penelitian ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu penelitian pendahuluan dan
penelitian utama. Penelitian pendahuluan berupa karakterisasi bahan baku oli bekas dan minyak jelantah, sedangkan penelitian utamanya meliputi proses demulsifikasi dan pemilihan konsentrasi terbaik dari
demulsifier terpilih. Metode penyajian data dilakukan secara deskriptif dengan menyajikan hasil pengamatan dalam bentuk tabel atau grafik, lalu dianalisis secara deskriptif. Parameter yang diamati, antara
lain kekeruhan, pH, salinitas, lapisan busa, waktu pemisahan, serta rasio volume pemisahan antara minyak, air dan emulsi yang terbentuk selama proses demulsifikasi. Untuk mengkaji variabel proses yang
berpengaruh dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan model Rancangan Acak Lengkap RAL dengan dua kali pengulangan. Selanjutnya, model tersebut dianalisis sidik ragamnya menggunakan
perangkat lunak SAS 9.1 dan dilanjutkan dengan uji Duncan untuk melihat perbandingan nilai tengah perlakuan.
Dari hasil pengujian awal terhadap sampel emulsi minyak oli bekas dan minyak jelantah diketahui garam merupakan demulsifier terbaik dalam memisahkan minyak dan emulsi pada menit ke-5,
karena menunjukkan hasil yang berbeda nyata α = 0,05. Selain itu, menghasilkan nilai pH yang hampir
mendekati netral, nilai kekeruhan turbiditas terkecil, serta kualitas warna dan air dari sampel yang diujikan menjadi lebih jernih dengan busa yang sedikit. Jenis garam terbaik untuk emulsi oli bekas adalah
NaCl, sedangkan untuk emulsi minyak jelantah adalah CaCl
2
. Pengujian dilanjutkan guna mendapatkan konsentrasi yang paling baik 0,02 M; 0,03 M; 0,05 M dari kedua jenis garam tersebut terkait dengan
kemampuannya dalam proses demulsifikasi. Hasil pengujian terhadap pemilihan konsentrasi terbaik dari demulsifier terpilih menunjukkan
bahwa semua konsentrasi memberikan hasil yang sama terhadap rasio volume pemisahan pada menit ke-5. Akan tetapi, dari hasil pengujian lainnya pH, turbiditas dan salinitas diketahui bahwa garam NaCl dengan
konsentrasi 0,02 M memberikan hasil terbaik pada emulsi oli bekas dengan nilai pH 6, nilai turbiditas dan salinitas
terkecil, yakni 81,5 FTU dan 1700 ppm. Begitu pun dengan emulsi minyak jelantah, garam CaCl
2
dengan konsentrasi 0,02 M juga menunjukkan hasil yang terbaik, yakni nilai pH-nya 5 dengan nilai turbiditas dan
salinitas terkecil, yaitu 78 FTU dan 2800 ppm
DEMULSIFICATION PROCESS WITH SALT, ACID, SURFACTANT AND COMMERCIAL DEMULSIFIER TO ACCELERATE
EMULSION WASTEWATER TREATMENT
Anza Julia Wahyu Putri, Tatit K. Bunasor and Dwi Setyaningsih
Departement of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220,
Bogor 16002, West Java, Indonesia Phone: 62 251 8621974, e-mail: anzajuliaymail.com
ABSTRACT
One solution to overcome the problems of wastewater emulsion is demulsification process. The basic principle of this process is the separation of water and oil contained in emulsion wastewater using
demulsifier, a chemical that serves as an emulsion breaker. This study aims to compare and find the best demulsification process and quickly using various types of demulsifier in the emulsion Oil in Water OW.
From the results of initial tests on samples of emulsion wastewater used oil and used cooking oil known salt as the best demulsifier in separating oil and emulsions in the 5
th
minute because it showed significantly different results
α = 0.05. Also, it has neutral pH, the smallest turbidity, as well as color and water quality of the samples tested to be more clear with a little foam. The best salt for emulsion wastewater used
oil is NaCl, whereas for emulsion wastewater used cooking oil is CaCl
2
. Testing continued in order to obtain the best concentration 0,02 M; 0,03 M; 0,05 M of both types of salt is related to its ability to
demulsification process. The test results of the election of the best concentration of demulsifier selected shows that all
concentrations gave similar results in separating oil and emulsions in the 5
th
minute of emulsion wastewater used oil and cooking oil. However, the results of other tests pH, turbidity, and salinity showed
0,02 M NaCl concentration gave the best results for used oil. Its pH values 6, the smallest turbidity and salinity 81,5 FTU and 1700 ppm. The emulsion wastewater used cooking oil also showed that the 0,02 M
CaCl
2
concentration gave the best result. Its pH value 5 with the smallest turbidity and salinity 78 FTU and 2800 ppm.
Keywords: demulsification, wastewater emulsion, demulsifier
I. PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Peraturan Pemerintah No.18 Tahun 1999 menyebutkan bahwa bahan buangan dan air limbah yang berasal dari kegiatan industri merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran air, contohnya limbah
cair emulsi minyak yang dihasilkan dari berbagai industri manufaktur termasuk bengkel perawatan mesin dan otomotif. Minyak jelantah dari hasil industri penggorengan dan rumah tangga juga termasuk ke dalam
jenis limbah cair emulsi minyak yang merusak lingkungan, karena sangat membahayakan kesehatan manusia, terutama bila dihasilkan dalam jumlah yang banyak.
Pemahaman ilmu pengetahuan mengenai hubungan antara manusia dengan lingkungan ini sangat penting guna mencari akar permasalahan dan memberikan beberapa alternatif solusi penyelesaian secara
terpadu, menyeluruh dan tepat. Permasalahan tersebut seperti pencemaran pada air yang berarti dimasukkannya komponen lain ke dalam air, baik kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung,
maupun akibat proses alam, sehingga kualitas air turun ke tingkat tertentu yang menyebabkan matinya hewan atau tumbuhan air dan berkurangnya kandungan oksigen dalam air.
Pada tahun 1991, sekitar 1,35 milyar galon air limbah minyak yang berasal dari petroleum yang diproduksi di Amerika Serikat sekitar 790 juta galon dikaitkan dengan penggunaan otomotif dan 560 juta
galon yang dihasilkan oleh industri. Sumber minyak otomotif adalah penggantian minyak sendiri, garasi mobil, stasiun pelayanan, armada truk, instalasi militer, dan fasilitas industri dan manufaktur, sedangkan
limbah minyak industri, meliputi minyak pada pengerjaan logam, minyak hidrolik, minyak proses, minyak pelumas dan minyak mesin Tchobanoglous et al., 1993.
Di Indonesia, jumlah limbah oli bekas atau limbah minyak residu dari oli murni pada tahun 2003 sekitar 465 juta liter per tahun Apri, 2008. Sumber dari limbah ini sendiri berasal dari aktivitas sarana
mesin dan industri. Dwi 2007 mengatakan bahwa pada tahun 2010 dihasilkan sebanyak 3 juta ton limbah dari hasil industri penggorengan, seperti restoran, rumah makan, maupun kegiatan rumah tangga. Minyak
jelantah juga termasuk ke dalam jenis limbah yang sangat berbahaya bila ditinjau dari komposisi kimianya, karena mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik yang terjadi selama proses
penggorengan. Umumnya, air limbah minyak tersebut mengandung logam, pelarut diklorinasi, dan senyawa
organik lain yang termasuk dalam daftar sebagai polutan prioritas oleh Environmental Protection Agency EPA. Kehadiran logam seperti arsen, barium, kadmium, kromium, dan seng biasanya merupakan hasil
dari proses mesin atau pemakaian bantalan, atau masuknya logam ini pada penambahan minyak, sedangkan senyawa organik lain, seperti benzena dan naftalena, biasanya terkait dengan kandungan dasar dari minyak
itu sendiri Tchobanoglous et al., 1993. Industri besar di Indonesia telah dilengkapi dengan sistem unit pengolahan air limbah, seperti Oil
Water Separator OWS, tapi sistem ini masih dirasa kurang efektif karena belum dapat memisahkan emulsi antara fase minyak dari fase air secara sempurna dan optimal, serta memerlukan waktu yang relatif
lama dalam proses pemisahannya. Dalam mengatasi permasalahan tersebut diperlukan suatu metode yang tepat dengan waktu relatif singkat agar emulsi tersebut dapat terpisah.
Proses demulsifikasi merupakan salah satu teknologi pengolahan air limbah. Prinsip dasar dari teknologi ini adalah pemisahan air dan minyak yang terkandung di dalam emulsi minyak menggunakan
asam, garam, surfaktan, ataupun demulsifier komersial, sehingga diharapkan dapat mempercepat terjadinya
proses pemisahan air dan minyak, serta meningkatkan kualitas dari air yang akan dibuang ke lingkungan guna memenuhi standar untuk air limbah industri, terutama pada parameter minyak dan lemak.
1.2 TUJUAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan dan mengetahui proses demulsifikasi yang paling baik dan cepat menggunakan garam, asam, surfaktan dan demulsifier komersial dalam memisahkan
emulsi Oil In Water OW oli bekas dan minyak jelantah.
1.3 RUANG LINGKUP
Ruang lingkup penelitian ini adalah: Pembuatan sampel emulsi minyak dalam air dengan emulsifier Span 20: Tween 80
Penggunaan garam, asam, surfaktan dan demulsifier komersial Pengaruh jenis dan konsentrasi bahan kimia terhadap kekeruhan, pH, salinitas, busa yang
terbentuk, waktu pemisahan, serta rasio volume pemisahan antara minyak, air dan emulsi yang terbentuk pada emulsi oli bekas dan minyak jelantah dalam air.
Kategori