PENGOLAHAN LIMBAH CAIR TAHU DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI

  PENGOLAHAN LIMBAH CAIR TAHU DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKOAGULASI LAPORAN AKHIR Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh: PUTRI UTAMI 0613 3040 0307 JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

  

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR TAHU DENGAN MENGGUNAKAN

METODE ELEKTROKOAGULASI

Oleh:

PUTRI UTAMI

  

061330400307

Palembang, Juli 2016 Pembimbing I, Pembimbing II,

Dr. Ir. Rusdianasari, M.Si. Dr. Ir. Muhammad Yerizam, M.T.

NIP. 196711191992032003 NIP. 196107091989031002

  

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia,

Adi Syakdani, S.T., M.T.

  Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya pada Tanggal 3 Agustus 2016

Tim Penguji Tanda Tangan

  

1. Ir. Fadarina, M.T. ( )

NIP. 195803151987032001

  

2. Dr. Martha Aznury, M.Si. ( )

NIP.197006192001122003

  

3. Ir. Sofiah, M.T. ( )

NIP.196206271989032001

  

4. Ir. Mustain Zamhari, M.Si. ( )

NIP. 196106181989031004 Palembang, Agustus 2016 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia Adi Syakdani, S.T., M.T. NIP. 196904111992031001

  

ABSTRAK

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR TAHU DENGAN MENGGUNAKAN

METODE ELEKTROKOAGULASI

  (Putri Utami, 2016, 62 halaman, 5 tabel, 20 gambar, 4 lampiran) Limbah cair industri tahu memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi dan beban pencemar lainnya. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu, sehingga akan mencemari lingkungan sekitar. Penerapan metode elektrokoagulasi dalam mengolah limbah cair tahu dilakukan dengan memvariasikan tegangan (6 V, 9 V, dan 12 V) dan waktu proses (30, 60, 90, 120, dan 150 menit)menggunakan elektroda aluminium. Dari hasil penelitian didapatkan kondisi optimum yaitu pada tegangan 12 V dan waktu proses 150 menitdengan nilai pH 6,75, kadar Fe 0,12 mg/L, TSS 30 mg/L, COD 48 mg/L, BOD 17,4 mg/L, NH -N 0,37 mg/L, dan jumlah elektroda aluminium yang larut

  5

  3

  adalah 1,368 gram.Efektivitas metode elektrokoagulasi dalam mengurangi kadar pencemar berupa Fe, TSS, COD, BOD

  5 , dan NH 3 -N meningkat dengan semakin

  besarnya tegangan dan lama waktu proses yang digunakan. Pengolahan limbah cair dengan metode elektrokoagulasi menggunakan elektroda aluminium efektif untuk mengurangi kadar pencemar dari limbah cair tahu. Kata Kunci: elektrokoagulasi, limbah cair industri tahu, elektroda aluminium

  

ABSTRACT

THE PROCESS OF WHEY WASTEWATER BY USING

ELECTROCOAGULATION METHOD

  (Putri Utami, 2016, 62 pages, 5 tables, 20 images, 4 enclosures)

  Whey industry wastewater is characterized by high organic compounds and

other pollution load. This wastewater is often dumped directly without processing

it first, so that will be pollute the surrounding environment. The purpose of this

study was to investigate the effects of the operating parameters such as applied

voltage (6 V, 9 V, and 12 V) and reaction time (30, 60, 90, 120, and 150 minutes)

on fresh whey wastewater in the electrocoagulation method using aluminum

electrodes. The optimum condition for this treatment is in 150 minutes and at 12

voltage. The optimum condition reduced: pH of 6.75, Fe content of 0.12 mg/L,

TSS of 30 mg/L, COD of 48 mg/L, BOD 17.4 mg/L, NH -N of 0.37 mg/L, and the

  

5

  3

anode lose during the experiment is 1.368 gram, respectively. It has been shown

that the removal efficiency of pH, Fe, TSS, COD, BOD

  5 , and NH 3 -N increased

with increasing the applied voltage and reaction time. Finally, the results

demonstrated the technical feasibility of electrocoagulation method using

aluminum electrodes as a reliable technique for removal of pollutan from whey

wastewater.

  Keywords: electrocoagulation, whey wastewater, aluminum electrodes

  MOTTO:

“Allah akan meninggikan orang -orang yang beriman di antaramu dan orang-

orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat.” (Q.S. Al-Mujadalah: 11)

“Bila kau tak tahan lelahnya belajar, maka kau harus menahan pedihnya

kebodohan.” (Imam Syafi’i) baik manusia adalah yang paling bermanfaat bagi orang lain.” - “Dan sebaik (HR. Thabrani dan Daruquthni)

• - “Man Jadda Wajada, Barang siapa yang bersungguh sungguh pasti dapat.” (Pepatah Arab) Kupersembahkan untuk:

  1. Bapak dan Ibu

  2. Danar Dwi Rahman 3. Dr. Ir. Rusdianasari, M.Si.

  4. Dr. Ir. Muhammad Yerizam, M.T.

  5. Teman- teman KA’13

  6. Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  7. Almamaterku Alhamdulillahirabbil’aalamiin. Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Penulis tidak lupa mengucapkan shalawat dan salam pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, beserta keluarga, para sahabat, dan orang-orang yang istiqomah dijalan-Nya.

  Laporan Akhir dengan judul “Pengolahan Limbah Cair Tahu dengan Menggunakan Metode Elektrokoagulasi” merupakan salah satu persyaratan untuk memenuhi kurikulum perkuliahan di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Dalam penyusunan dan penulisan laporan ini, penulis mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

  1. Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya

  2. Carlos R.S. S.T., M.T., selaku Pembantu Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya

  3. Adi Syakdani, S.T., M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  4. Ahmad Zikri, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  5. Dr. Ir. Rusdianasari, M.Si, selaku Pembimbing I Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  6. Dr. Ir. Muhammad Yerizam, M.T., selaku Pembimbing II Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  7. Seluruh Staf Administrasi dan Laboratorium Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

  8. Kedua orang tua penulis dan saudara-saudara yang telah memberikan do’arestu, motivasi, bantuan moril dan semangat serta dukungannya untuk dapat menyelesaikan laporan akhir ini

  10. Seluruh Rekan-rekan Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Angkatan 2013

  Penulis menyadari dengan kerendahan hati bahwa laporan ini jauh dari sempurna. Untuk itu, sangat diharapkan kritik dan saran membangun dari semua pihak untuk menyempurnakan laporan akhir ini.

  Akhir kata, penulis berharap semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

  Palembang, Juli 2016 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman

  ABSTRAK ...................................................................................................... v ABSTRACT ................................................................................................... vi KATA PENGANTAR.................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................. ix DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiii

  BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

  1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4

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

  1.4 Perumusan Masalah ....................................................................... 4

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 Limbah ........................................................................................... 5

  2.1.1 Limbah Cair .......................................................................... 5

  2.1.2 Karakteristik Limbah Cair..................................................... 5

  2.1.3 Sumber Limbah Cair ............................................................. 7

  2.1.4 Dampak Limbah Cair ............................................................ 8

  2.2 Limbah Cair Tahu .......................................................................... 9

  2.2.1 Kandungan Limbah Cair Tahu.............................................. 10

  2.2.2 Karakteristik Limbah Cair Tahu ........................................... 10

  2.2.3 Dampak Limbah Cair Tahu................................................... 14

  2.3 Pengolahan Limbah Cair Tahu....................................................... 15

  2.4 Elektrokoagulasi............................................................................. 17

  2.4.1 Pengertian Elektrokoagulasi.................................................. 17

  2.4.2 Proses Elektrokoagulasi ........................................................ 19

  2.4.3 Plat Elektroda ........................................................................ 20

  2.4.4 Reaksi pada Elektrokoagulasi ............................................... 21

  2.4.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Elektrokoagulasi .......... 22

  2.4.6 Kelebihan dan Kekurangan Metode Elektrokoagulasi.......... 23

  2.5 Logam Aluminium ......................................................................... 24

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 26

  3.2 Alat dan Bahan ............................................................................... 26

  3.2.1 Alat yang digunakan ............................................................. 26

  3.2.2 Bahan yang digunakan .......................................................... 26

  3.3 Rancangan Penelitian ..................................................................... 27

  3.3.1 Variabel tetap ........................................................................ 27

  3.3.2 Variabel yang berubah .......................................................... 27

  3.4 Tahap Penelitian............................................................................. 27

  3.4.1 Tahap I (Pengolahan Limbah Cair Tahu).............................. 27

  3.4.2 Tahap II (Analisa Hasil Penelitian)....................................... 28

  3.5 Diagram Blok Penelitian ................................................................ 32

  3.6 Rangkaian Alat Elektrokoagulasi................................................... 33

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 34

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

  4.1.1 Karakteristik Limbah Cair Tahu ........................................... 34

  4.1.2 Karakteristik Limbah Cair Tahu setelah Pengolahan............ 34

  4.2 Pembahasan.................................................................................... 35

  4.2.1 Proses pengolahan limbah cair tahu ...................................... 35

  4.2.2 Karakteristik Limbah Cair Tahu ........................................... 36

  4.2.3 Hasil Pengolahan Limbah Cair Tahu .................................... 37

  4.2.4 Efektivitas Metode Elektrokoagulasi .................................... 44

  4.2.5 Jumlah Elektroda Al yang terlarut ........................................ 46

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 48

  5.1 Kesimpulan .................................................................................... 48

  5.2 Saran............................................................................................... 49

  

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 50

LAMPIRAN.................................................................................................... 55

  

DAFTAR TABEL

  Tabel Halaman 1. Karakteristik limbah cair tahu.................................................................

  11 2. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis parameter limbah.............

  27 3. Karakteristik limbah cair tahu sebelum pengolahan...............................

  34 4. Karakteristik limbah cair tahu sesudah pengolahan ...............................

  35 5. Data hasil pengukuran limbah cair tahu sebelum dan sesudah diolah....

  53

  6. Efektivitas pengolahan limbah cair tahu dengan metode elektrokoagulasi 55

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar Halaman

  1. Elektrokoagulasi sistem batch .............................................................. 17

  2. Interaksi dalam proses elektrokoagulasi sistem batch.......................... 20

  3. Diagram alir pengolahan limbah cair tahu ........................................... 32

  4. Rangkaian alat elektrokoagulasi ........................................................... 33

  5. Grafik hubungan antara waktu proses dan pH ..................................... 37

  6. Grafik hubungan antara waktu proses dan Fe ...................................... 38

  7. Grafik hubungan antara waktu proses dan TSS ................................... 39

  8. Grafik hubungan antara waktu proses dan COD .................................. 40

  9. Grafik hubungan antara waktu proses dan BOD

  5 ................................. 42

  10. Grafik hubungan antara waktu proses dan NH

  3 -N ............................... 43

  11. Efektivitas elektrokoagulasi terhadap waktu pada tegangan 6 Volt..... 44

  12. Efektivitas elektrokoagulasi terhadap waktu pada tegangan 9 Volt..... 45

  13. Efektivitas elektrokoagulasi terhadap waktu pada tegangan 12 Volt... 46

  14. Tempat pengambilan limbah cair tahu ................................................. 60

  15. Limbah cair tahu sebelum dan sesudah diolah ..................................... 60

  16. Rangkaian alat proses elektrokoagulasi................................................ 61

  17. Pembacaan kuat arus pada multi meter ................................................ 61

  18. Proses pengendapan selama 1 jam........................................................ 62

  19. Proses penyaringan sampel yang sudah diolah .................................... 62

  20. Foam dan flok yang terbentuk.............................................................. 62