Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan Air Limbah Home Industry Batik dengan Reaktor Elektrokimia di Kelurahan Sondakan.

commit to user

Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan

Air Limbah Home Industry Batik dengan Reaktor

Elektrokimia di Kelurahan Sondakan

TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A. Md) pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

OLEH :

RIYAN RAHMA INDIKA

NIM : I 8710036

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan Air

Limbah

Home Industry

Batik dengan Reaktor Elektrokimia di

Kelurahan Sondakan

TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh GelarAhli Madya (A.Md.) pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

RIYAN RAHMA INDIKA

NIM : I 8710036

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta Persetujuan:

Dosen Pembimbing

Ir. Budi Utomo, MT

NIP. 19600629 198702 1 002

commit to user

LEMBAR PENGESAHAN

Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan Air

Limbah

Home Industry

Batik dengan Reaktor Elektrokimia di

Kelurahan Sondakan

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

RIYAN RAHMA INDIKA

NIM : I 8710036

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Pendadaran Program Studi DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada, Rabu 14 Agustus 2013:

Dipertahankan di depan tim penguji :

1. Ir. BUDI UTOMO, MT. NIP. 196006291987021002 2. Ir. KOOSDARYANI, MT.

NIP. 195411271986012001 3. Ir. SULASTORO, MSi.

NIP. 195211051986011001

Mengetahui, Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19590823 198601 1 1001 NIP. 19710901 099702 1 001

commit to user

iv

MOTTO

v

_{Hai orang-orang yang beriman, mintalah pertolongan (kepada}

Allah SWT) dengan sabar dan Shalat, sesugguhnya Allah

beserta orang-orang yang sabar.

(QS Al Baqarah : 153)

v

_{Ingatlah, sesungguhnya pertolongan Allah itu amat dekat .}

(QS Al Baqarah : 214)

v

_{Kita tidak akan pernah tahu apabila tidak mencobanya, selalu}

berusaha dan berusaha untuk yang terbaik.

(Penulis)

v

_{Janganlah menyerah begitu saja dengan apa yang kita hadapi,}

pasti ada jalan dibalik semua itu.

(Penulis)

commit to user PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah membimbing hingga selesainya penyusunan Tugas Akhir ini.

Terima kasih atas semuanya

1. KEDUA ORANG TUAKU, Slamet Riyanto dan Muji Rahayu yang sangat

kuhormati, kucintai, kubanggakan, terima kasih atas semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima kasih untuk semuanya, aku bangga, sayang pada kalian.

2. KAKAKKU TERSAYANG, Riyan Agasi yang selalu mendukung saya untuk

melakukan yang terbaik dan selalu berusaha. Terima kasih untuk semua dukungannya.

3. FOR SOMEONE WHO IS VERY SPECIAL, terima kasih yang sudah

mendukungku, menemani, memberikan semangat, selalu membuatku tersenyum. Thank you dear for everything J

4. DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR, Bapak Ir. Budi Utomo MT, yang telah

membimbing hingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini.

5. TEMAN – TEMAN LIMBAH SEPERJUANGAN, Hanif Budi Susilo, Arif Roh

Emat, Angga Pradhika, Bondan Puji Leksana, Handry Anom, Nur Hanu Kusuma, Doni Setyawan, Ayu Setyaningrum, Elsa Septia Miranda, Ratna, terima kasih untuk semuanya.

6. TEMAN- TEMAN INFRAS 2010, yang selalu ceria dan agak gak jelas, terima

kasih atas kebersamaan kita selama ini. Love u all :D

7. TEMEN-TEMEN KOS, Bagus Adi, Khizam Debby, Wildan Yoga, Subhan Hakim,

commit to user

ABSTRAK

Riyan Rahma Indika, 2013. Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan Air Limbah Home Industry Batik dengan Reaktor Elektrokimia di Kelurahan Sondakan. Tugas Akhir, Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Air limbah yang dibuang sembarangan dapat menjadi masalah yang serius apabila tidak ditangani dengan cermat. Pengolahan lebih lanjut untuk air limbah sangatlah penting karena untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan yang disebabkan oleh air limbah ini. UPAL-RE merupakan salah satu alat yang dapat mengurangi kadar polutan yang ada di dalam air limbah. Tetapi pada proses pengolahannya, alat ini menghasilkan suatu padatan yang mangapung atau flog. Flog ini belum diketahui apa saja kandungan yang ada, apakah berbahaya bagi lingkungan atau tidak. Oleh karena itu dilakukan suatu penelitian lebih lanjut tentang flog ini. Metode yang digunakan adalah eksperimental laboratorium untuk mengetahui kandungan yang terdapat di dalam flog. Alat UPAL-RE ini sendiri menggunakan prinsip kerja listrik pada reaksi elektrokimia. Di dalam proses elektrokimia ini akan muncul gelembung udara yang akan mengapungkan kandungan zat-zat yang ada di air limbah batik yang kemudian menjadi flog. Kemudian akan dilakukan penelitian untuk mengetahui berapa flog yang dihasilkan pada setiap proses pengolahan, apa saja kandungan yang ada di flog tersebut, dan apakah sudah memenuhi baku mutu yang ada.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa berat flog rata-rata yang dihasilkan pada pengolahan dengan alat UPAL-RE selama 40 menit ini adalah sebesar 0,908 gr/l. Sedangkan kandungan terbesar yang terdapat di dalam flog secara berturut-turut adalah kromium total (Cr total) 0,07 mg/l, kadmium (Cd) 0,027 mg/l, dan alumunium (Al) 0,021 mg/l. Semua kandungan yang ada tersebut masih berada di bawah kadar maksimum yang diperbolehkan menurut Perda Jateng No. 5 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air Limbah, sehingga aman bagi lingkungan.

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.

Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Ahli Madya. Dengan adanya peyusunan Tugas Akhir yang berjudul “Kandungan Padatan Terapung (Flog) pada Pengolahan Air Limbah Home Industry Batik dengan Reaktor Elektrokimia di Kelurahan Sondakan”, penulis berharap semoga laporan ini berguna bagi para pembaca dalam mempelajari serta dapat menambah pengetahuan.

Dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhirini, penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Seluruh pimpinan Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Pembimbing dan penguji yang telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.

3. Pembimbingakademikyang telah memberikan pengarahan. 4. Rekan – rekan di Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan 2010.

commit to user

viii

Penyusun menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna, untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran untuk kesempurnaan penyusunan laporan ini. Dengan penuh harapan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Surakarta, juli 2013

commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...iii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

ABSTRAK ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 4

1.3. Batasan Masalah ... 4

1.4. Tujuan Penelitian ... 5

1.5. Manfaat Penelitian... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASANN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 6

2.1.1. Definisi Air Limbah. ... 6

2.1.2. Karakteristik Air Limbah ... 7

2.1.3. Komposisi Air Limbah ... 11

2.1.4. Dampak Air Limbah ... 12

2.1.5. Pengolahan Air Limbah ... 13

commit to user

x

2.2. Landasan Teori ... 14

2.2.1. Limbah B3 ... 14

2.2.2. Penanganan Limbah B3 ... 15

2.2.3. Teori Elektrokimia ... 18

2.2.4. Flotasi ... 20

2.2.5. Macam Flotasi ... 21

2.2.6. Mekanisme Flotasi ... 21

2.2.7 Analisis dan Pengolahan Data ... 23

2.2.7 Teori Pelaksanaan Percobaan ... 24

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Jenis Penelitian ... 28

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 28

3.3. Obyek Penelitian ... 28

3.4. Langkah - Langkah Penelitian ... 28

3.5. Permohonan Ijin ... 29

3.6. Alat dan Bahan ... 29

3.7. Prosedur Penelitian ... 36

3.7.1. Mengetahui Nilai Daya Hantar Listrik (DHL) ... 36

3.7.2. Memproses Air Limbah Batik untuk Mendapatkan Flog ... 36

3.7.3. Mengambil Flog dari Air Limbah yang Telah Diproses ... 37

3.7.4. Mengetahui Nilai pH ... 38

3.7.5. Mendapatkan Berat Flog ... 38

3.7.6. Mengetahui Nilai dari Beberapa Kandungan ... 39

3.7.7. Uji Krom Total ... 40

3.7.8. Uji Cemaran Arsen ... 42

3.7.9. Uji Kadmium ... 43

commit to user

3.8. Mencari Data atau Informasi ... 46

3.9. Mengolah Data ... 46

3.10. Penyusunan Laporan... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ... 48

4.1.1. Pemeriksaan DHL ... 48

4.1.2. Pemeriksaan pH ... 48

4.1.3. Pemeriksaan Berat Flog ... 49

4.1.4. Pemeriksaan Kandungan-Kandungan ... 50

4.2. Analisis Data ... 51

4.2.1. Pemeriksaan DHL, pH, dan Berat Flog ... 51

4.2.2. Kandungan Air Limbah Batik Sebelum Diproses ... 55

4.2.3. Kandungan Flog ... 56

4.3. Pembahasan ... 63

4.3.1. Berat Flog... 63

4.3.2. Kandungan Flog ... 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 64

5.2. Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 65

PENUTUP ... 67

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Skema Pengelompokan Bahan yang Terkandung di Dalam

Air Limbah ... 11

Gambar 2.2. Contoh Sel Elektrolisis. ... 19

Gambar 2.3 Contoh Pengapungan Zat dari Proses Flotasi. ... 20

Gambar 2.4. Alat Step Down UPAL-RE. ... 24

Gambar 2.5. Deoda... 25

Gambar 2.6. Bak Reaktor dan Bak Penampung ... 25

Gambar 2.7. Conductivity Meter ... 26

Gambar 2.8. Clamp Meter ... 26

Gambar 3.1. Jerigen ... 29

Gambar 3.2. Ember ... 30

Gambar 3.3. Gayung ... 31

Gambar 3.4. Gelas Beker. ... 31

Gambar 3.5. Botol Sampel... 32

Gambar 3.6. Corong. ... 32

Gambar 3.7. pH Indikator ... 33

Gambar 3.8. Timbangan Metler Toledo ... 33

Gambar 3.9. Oven ... 34

Gambar 3.10. Erlenmeyer ... 34

Gambar 3.11. Kertas Saring ... 35

Gambar 3.12. Pengukuran DHL ... 36

Gambar 3.13. Timbulan Flog ... 37

Gambar 3.14. Pemisahan Flog dari Air... 37

Gambar 3.15. Pengukuran Nilai pH. ... 38

Gambar 3.16. Penyaringan Flog dengan Kertas Saring ... 39

Gambar 3.17. Pewadahan Flog ... 39

commit to user

Gambar 4.1. Grafik Nilai DHL Sebelum dan Sesudah Proses ... 52

Gambar 4.2. Grafik Nilai pH Air Limbah Sebelum, Sesudah dan Flog ... 53

Gambar 4.3. Grafik Berat Flog pada Volume 1 Liter ... 55

Gambar 4.4. Grafik Perbandingan COD dengan Baku Mutu. ... 56

Gambar 4.5. Grafik Kandungan Cr total Air Limbah Batik dan Flog. ... 57

Gambar 4.6. Grafik Kandungan As Air Limbah Batik dan Flog. ... 59

Gambar 4.7. Grafik Kandungan Cd Air Limbah Batik dan Flog ... 60

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Pemeriksaan Daya Hantar Listrik (DHL) ... 48

Tabel 4.2. Pemeriksaan pH ... 49

Tabel 4.3. Berat Flog yang Dihasilkan pada Volume 4 Liter ... 49

Tabel 4.4. Kandungan Air Limbah Sebelum Proses ... 50

Tabel 4.5. Kandungan Flog... 51

Tabel 4.6. Berat Flog pada Volume 1 Liter ... 54

Tabel 4.7. Kandungan COD ... 56

Tabel 4.8. Kandungan Cr Total ... 57

Tabel 4.9. Kandungan As... 58

Tabel 4.10. Kandungan Cd ... 60

commit to user

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...iii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

ABSTRAK ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 4

1.3. Batasan Masalah ... 4

1.4. Tujuan Penelitian ... 5

1.5. Manfaat Penelitian... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASANN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 6

2.1.1. Definisi Air Limbah. ... 6

2.1.2. Karakteristik Air Limbah ... 7

2.1.3. Komposisi Air Limbah ... 11

2.1.4. Dampak Air Limbah ... 12

2.1.5. Pengolahan Air Limbah ... 13

commit to user

x

2.2. Landasan Teori ... 14

2.2.1. Limbah B3 ... 14

2.2.2. Penanganan Limbah B3 ... 15

2.2.3. Teori Elektrokimia ... 18

2.2.4. Flotasi ... 20

2.2.5. Macam Flotasi ... 21

2.2.6. Mekanisme Flotasi ... 21

2.2.7 Analisis dan Pengolahan Data ... 23

2.2.7 Teori Pelaksanaan Percobaan ... 24

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Jenis Penelitian ... 28

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 28

3.3. Obyek Penelitian ... 28

3.4. Langkah - Langkah Penelitian ... 28

3.5. Permohonan Ijin ... 29

3.6. Alat dan Bahan ... 29

3.7. Prosedur Penelitian ... 36

3.7.1. Mengetahui Nilai Daya Hantar Listrik (DHL) ... 36

3.7.2. Memproses Air Limbah Batik untuk Mendapatkan Flog ... 36

3.7.3. Mengambil Flog dari Air Limbah yang Telah Diproses ... 37

3.7.4. Mengetahui Nilai pH ... 38

3.7.5. Mendapatkan Berat Flog ... 38

3.7.6. Mengetahui Nilai dari Beberapa Kandungan ... 39

3.7.7. Uji Krom Total ... 40

3.7.8. Uji Cemaran Arsen ... 42

3.7.9. Uji Kadmium ... 43

commit to user

xi

3.8. Mencari Data atau Informasi ... 46

3.9. Mengolah Data ... 46

3.10. Penyusunan Laporan... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ... 48

4.1.1. Pemeriksaan DHL ... 48

4.1.2. Pemeriksaan pH ... 48

4.1.3. Pemeriksaan Berat Flog ... 49

4.1.4. Pemeriksaan Kandungan-Kandungan ... 50

4.2. Analisis Data ... 51

4.2.1. Pemeriksaan DHL, pH, dan Berat Flog ... 51

4.2.2. Kandungan Air Limbah Batik Sebelum Diproses ... 55

4.2.3. Kandungan Flog ... 56

4.3. Pembahasan ... 63

4.3.1. Berat Flog... 63

4.3.2. Kandungan Flog ... 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 64

5.2. Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 65

PENUTUP ... 67

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Skema Pengelompokan Bahan yang Terkandung di Dalam

Air Limbah ... 11

Gambar 2.2. Contoh Sel Elektrolisis. ... 19

Gambar 2.3 Contoh Pengapungan Zat dari Proses Flotasi. ... 20

Gambar 2.4. Alat Step Down UPAL-RE. ... 24

Gambar 2.5. Deoda... 25

Gambar 2.6. Bak Reaktor dan Bak Penampung ... 25

Gambar 2.7. Conductivity Meter ... 26

Gambar 2.8. Clamp Meter ... 26

Gambar 3.1. Jerigen ... 29

Gambar 3.2. Ember ... 30

Gambar 3.3. Gayung ... 31

Gambar 3.4. Gelas Beker. ... 31

Gambar 3.5. Botol Sampel... 32

Gambar 3.6. Corong. ... 32

Gambar 3.7. pH Indikator ... 33

Gambar 3.8. Timbangan Metler Toledo ... 33

Gambar 3.9. Oven ... 34

Gambar 3.10. Erlenmeyer ... 34

Gambar 3.11. Kertas Saring ... 35

Gambar 3.12. Pengukuran DHL ... 36

Gambar 3.13. Timbulan Flog ... 37

Gambar 3.14. Pemisahan Flog dari Air... 37

Gambar 3.15. Pengukuran Nilai pH. ... 38

Gambar 3.16. Penyaringan Flog dengan Kertas Saring ... 39

Gambar 3.17. Pewadahan Flog ... 39

commit to user

xiii

Gambar 4.1. Grafik Nilai DHL Sebelum dan Sesudah Proses ... 52

Gambar 4.2. Grafik Nilai pH Air Limbah Sebelum, Sesudah dan Flog ... 53

Gambar 4.3. Grafik Berat Flog pada Volume 1 Liter ... 55

Gambar 4.4. Grafik Perbandingan COD dengan Baku Mutu. ... 56

Gambar 4.5. Grafik Kandungan Cr total Air Limbah Batik dan Flog. ... 57

Gambar 4.6. Grafik Kandungan As Air Limbah Batik dan Flog. ... 59

Gambar 4.7. Grafik Kandungan Cd Air Limbah Batik dan Flog ... 60

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Pemeriksaan Daya Hantar Listrik (DHL) ... 48

Tabel 4.2. Pemeriksaan pH ... 49

Tabel 4.3. Berat Flog yang Dihasilkan pada Volume 4 Liter ... 49

Tabel 4.4. Kandungan Air Limbah Sebelum Proses ... 50

Tabel 4.5. Kandungan Flog... 51

Tabel 4.6. Berat Flog pada Volume 1 Liter ... 54

Tabel 4.7. Kandungan COD ... 56

Tabel 4.8. Kandungan Cr Total ... 57

Tabel 4.9. Kandungan As... 58

Tabel 4.10. Kandungan Cd ... 60