PENERAPAN METODE ELEKTROKOAGULASI DALAM PENJERNIHAN AIR SUNGAI MUSI MENGGUNAKAN ELEKTRODA ALUMINIUM

  

PENERAPAN METODE ELEKTROKOAGULASI DALAM

PENJERNIHAN AIR SUNGAI MUSI MENGGUNAKAN

ELEKTRODA ALUMINIUM

LAPORAN AKHIR

Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan

Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh:

Liza Humairoh

061130400325

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2014

  

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PENERAPAN METODE ELEKTROKOAGULASI DALAM

PENJERNIHAN AIR SUNGAI MUSI MENGGUNAKAN

ELEKTRODA ALUMINIUM

OLEH:

Liza Humairoh

  

0611 3040 0325

Palembang, Juli 2014 Pembimbing I, Pembimbing II,

Ir. M. Zaman, M.Si., M.T. Dr. Ir. Hj. Rusdianasari, M.Si.

NIP. 195907031991021001 NIP. 196711191992032003

  

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. Robert Junaidi, M.T.

NIP. 196607121993031003

Motto: “Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang

  

telah diusahakannya. Dan bahwasanya usahanya itu kelak akan diperlihatkan

(kepadanya). Kemudian akan diberi balasan kepadanya dengan balasan yang

paling sempurna, dan bahwasanya kepada Tuhanmulah kesudahan (segala

sesuatu)”

• ---------QS. An-Najm: 39-42---------

  “Sesuatu yang belum dikerjakan, seringkali tampak mustahil; kita baru yakin

  kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik”

• ---------Evelyn Underhill---------

  “Keberhasilan adalah kemampuan untuk melewati dan mengatasi dari satu

  kegagalan ke kegagalan berikutnya tanpa kehilangan semangat”

• ---------Winston Chuchill---------

  Kupersembahkan Untuk
• Allah SWT
• Bapak dan ibuku tercinta
• Keluarga bapak dan ibuku
• Kakak dan adik-adikku
• Sahabat dan teman-teman yang telah membantu doa dan semangat
• Teman-teman teknik kimia angkatan 2011 yang telah sama-sama berjuang
• Almameterku

  

ABSTRAK

PENERAPAN METODE ELEKTROKAGULASI DALAM PENJERNIHAN

AIR SUNGAI MUSI MENGGUNAKAN ELEKTRODA ALUMINIUM

  Liza Humairoh, 2014. 45 halaman, 2 tabel, 12 gambar, 3 lampiran Sungai Musi merupakan sungai di Kota Palembang yang digunakan untuk berbagai aktivitas masyarakat seperti air bersih dan air minum. Namun, saat ini sungai Musi digunakan sebagai tempat pembuangan limbah industri maupun kegiatan manusia sehingga kualitas air menurun. Tingginya kadar kontaminan dalam air sungai menyebabkan instalasi pengolahan air bersih membutuhkan tambahan bahan kimia (alum) pada proses koagulasi-flokulasi. Penambahan bahan kimia dapat meningkatkan biaya operasional yang diperlukan. Untuk itu akan dilakukan penerapan metode elektrokoagulasi untuk menurunkan kontaminan dalam air. Elektrokoagulasi merupakan proses penggumpalan dan pengendapan partikel–partikel halus yang terdapat dalam air dengan menggunakan energi listrik. Penelitian ini dilakukan secara batch menggunakan elektroda aluminium dengan dimensi 16,3 cm x 8 cm x 0,2 cm. Parameter yang diukur yaitu turbidity, pH, DO (Dissolved Oxygen), TDS (Total Dissolved Solid) dan konduktivitas dengan memvariasikan tegangan 18 dan 24 volt dan tinggi elektroda yang tercelup 3, 6, 9, 12 dan 15 cm selama 15 menit. Kondisi optimum untuk tiap parameter berada pada tegangan 24 volt dan ketinggian elektroda 15 cm dengan tingkat kontaminan yang rendah pada parameter turbidity 1,12 NTU, TDS 38,06 mg/L serta konduktivitas 42,50 µS/cm dan meningkatkan nilai DO 7,77 serta pH 8,57 dalam air sungai Musi.

  Kata kunci: air sungai, elektrokoagulasi, air bersih

  

ABSTRACT

APPLICATION OF ELECTRCOAGULATION METHOD IN

PURIFICATION OF MUSI RIVER WATER BY USING

ALUMINUM ELECTRODES

(Liza Humairoh, 2014. 45 pages, 2 tables, 12 pictures, 3 appendixes) Musi River is a river in Palembang which is used for various community

activities such as clean water and drinking water. However, nowadays Musi river

is used as waste disposal industry and human activity so that the quality of water

decreases. The increasing of contaminant levels in water causes the water

treatment plant requires the addition chemicals (alum) on the coagulation-

flocculation process. Addition of chemical can be increase of operational costs

needed. So, electrocoagulation method will be done to reduce contaminants in

water. Electrocoagulation is coagulation process and the deposition of

particulates contained in the water using electrical energy. This research was

carried out in batch using aluminum electrodes with dimensions of 16.3 cm x 8 cm

x 0.2 cm. The parameters measured are turbidity, pH, Dissolved Oxygen (DO),

TDS (Total Dissolved Solid) and conductivity by varying the voltage of 18 and

24 volts and high of the submerged electrode 3, 6, 9, 12 and 15 cm for 15 minutes.

The optimum conditions for each parameter is at 24 volts and the voltage

electrode height of 15 cm with a low level of contaminants in parameter 1.12 NTU

turbidity, TDS 38.06 mg/L and the conductivity of 42.50 microseconds/cm and

increases the value of DO 7.77 and pH 8.57 in the Musi river water.

  Keywords: river water, electrocoagulation, clean water

  Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat- rahmat-Nya sehingga penulisan Laporan Akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Adapun judul dari Laporan Akhir ini adalah “Penerapan Metode

  

Elektrokoagulasi dalam Perjernihan Air Sungai Musi Menggunakan

Elektroda Aluminium”.

  Laporan akhir ini dibuat sebagai persyaratan untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

  Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala bimbingan, bantuan dan kerjasama yang baik dalam menyusun laporan akhir ini hingga dapat diselesaikan, kepada yang terhormat: 1. RD. Kusumanto, S.T., M.M. Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

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

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

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

  5. Ir. M. Zaman, M.Si., M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah berkenan meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyelesaian laporan akhir ini.

  6. Dr. Ir. Hj. Rusdianasari, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah berkenan meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyelesaian laporan akhir ini.

  7. Seluruh staff dan karyawan di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  8. Kedua orang tua, kakak, adik serta tante penulis yang senantiasa membantu baik secara moril maupun materil hingga laporan akhir ini dapat diselesaikan.

  9. Ir. Erwana Dewi, M. Eng. selaku Kepala Laboratorium Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  10. Widodo, Erniati Anzar, S.T., Agus Lukman Hakim, S.T. selaku teknisi Laboratorium Jurusan Teknik Kimia yang selalu dengan senang hati membantu selama penelitian penulis berlangsung.

  11. Teman satu kelompok penelitian penulis R.A. Sarah Noviatri, terima kasih untuk kebersamaan, pengertian, dan kepercayaan yang telah diberikan untukku selama masa yang berat ini.

  12. Sahabat-sahabat terbaik penulis Sevrima Khairunnisa dan Fatiyah Faizah, terima kasih untuk sudah saling menguatkan di masa-masa berat ini.

  13. Rekan-rekan mahasiswa di Jurusan Teknik Kimia terkhusus anak-anak KB’11

  14. Dan semua pihak yang telah membantu selama penulisan Laporan Akhir ini yang tidak dapat disebutkan semuanya.

  Terima kasih penulis ucapkan dan semoga bantuan yang telah diberikan mendapat pahala yang setimpal dari Allah SWT. Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis mempersembahkan laporan ini dengan harapan semoga bermanfaat bagi kita semua.

  Palembang, Juni 2014 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

  2.2.4 Metode Elektrokoagulasi ....................................................... 11

  2.8 Derajat Keasaman (pH) .................................................................... 19

  2.7 Kekeruhan ........................................................................................ 19

  2.6.2 Kekurangan Elektrokoagulasi ................................................ 19

  2.6.1 Kelebihan Elektrokoagulasi ................................................... 18

  2.6 Kelebihan dan Kekurangan Elektrokoagulasi .................................. 18

  2.5 Logam Aluminium ........................................................................... 17

  2.4 Arus pada Elektroda ......................................................................... 17

  2.3.4 Faktor yang Mempengaruhi Proses Elektrokoagulasi ............ 16

  2.3.3 Plat Elektroda .......................................................................... 14

  2.3.2 Mekanisme Elektrokoagulasi ................................................. 13

  2.3.1 Proses Elektrokoagulasi ......................................................... 12

  2.3 Elektrokoagulasi ............................................................................... 11

  2.2.3 Metode Koagulasi-Flokulasi .................................................. 11

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

  2.2.2 Metode Adsorpsi .................................................................... 10

  2.2.1 Metode Oksidasi ..................................................................... 10

  2.2 Metode Pengolahan Air .................................................................... 9

  2.1.5 Dampak Pencemaran Air Sungai ........................................... 9

  2.1.4 Pencemaran Air Sungai .......................................................... 8

  2.1.3 Persyaratan Air Bersih ........................................................... 7

  2.1.2 Kualitas Air Baku Sebagai Air Baku ..................................... 6

  2.1.1 Baku Mutu Air Sungai ........................................................... 5

  2.1 Air Sungai ........................................................................................ 4

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  1.4 Rumusan Masalah ............................................................................ 3

  1.3 Manfaat Permasalahan ..................................................................... 3

  1.2 Tujuan Permasalahan ....................................................................... 2

  2.9 Konduktivitas/Daya Hantar Listrik .................................................. 20

  2.11 Total Dissolved Solid (TDS) ........................................................... 22

  4.1 Hasil Analisis Proses Elektrokoagulasi ............................................ 27

  5.2 Saran ................................................................................................. 37

  5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 36

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  4.2.5 Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Konduktivitas Air Sungai Musi .................................... 34

  4.2.4 Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Total Dissolved Solid (TDS) Air Sungai Musi ............. 32

  4.2.3 Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Dissolved Oxygen (DO) Air Sungai Musi ..................... 31

  4.2.2 Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai pH Air Sungai Musi ...................................................... 30

  4.2.1 Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Turbidity Air Sungai Musi ............................................ 28

  4.2 Pembahasan ...................................................................................... 28

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  3.5 Diagram Alir Percobaan ................................................................... 26

  3.4.3 Analisa konduktivitas, DO, TDS dan pH menggunakan Alat Waterproof PCD650 ........................................................ 25

  3.4.2 Analisa Kekeruhan (Turbidity) .............................................. 25

  3.4.1 Percobaan Elektrokoagulasi ................................................... 24

  3.4 Prosedur Percobaan .......................................................................... 24

  3.3.2 Variabel yang Berubah ........................................................... 24

  3.3.1 Variabel Tetap ........................................................................ 23

  3.3 Rancangan Percobaan ...................................................................... 23

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

  3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................... 23

  

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 38

LAMPIRAN ..................................................................................................... 40

  

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

  1. Hasil Analisa Air Sungai Musi Sebelum dan Sesudah Perlakuan ....... 28

  2. Hasil Analisa Air Sungai Musi Sebelum dan Sesudah Perlakuan ....... 41

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

  1. Lokasi Pengambilan Sampel Air Sungai Musi ................................... 5

  2. Prinsip Kerja Proses Elektrokoagulasi ................................................ 11

  3. Mekanisme di dalam Proses Elektrokoagulasi .................................... 14

  4. Peralatan Percobaan Elektrokoagulasi ................................................ 23

  5. Diagram Alir Percobaan Elektrokoagulasi .......................................... 26

  6. Grafik Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Turbidity Air Sungai Musi ......................................... 29

  7. Grafik Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai pH Air Sungai Musi ................................................... 30

  8. Grafik Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Dissolved Oxygen (DO) Air Sungai Musi .................................. 32

  9. Grafik Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Total Dissolved Solid (TDS) Air Sungai Musi .......................... 33

  10. Grafik Pengaruh Variasi Tegangan dan Tinggi Elektroda Terhadap Nilai Konduktivitas Air Sungai Musi .................................................

  11. Proses Elektrokoagulasi dalam Penjernihan Air Sungai Musi ............ 43

  12. Hasil Air Sungai Musi Sebelum dan Setelah Proses Elektrokoagulasi 44