terhadap penurunan kadar minyak dan lemak pada limbah cair industri bir dan...

TUGAS AKHIR (613423A)

RANCANG BANGUN DISSOLVED AIR FLOTATION

TERHADAP PENURUNAN KADAR MINYAK DAN LEMAK

PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI BIR DAN MINUMAN RINGAN \\

AHMAD RANDI TAUFIQUSSYAKIR

NRP. 1015040013

DOSEN PEMBIMBING:

AHMAD ERLAN AFIUDDIN, S.T., M.T.

ULVI PRI ASTUTI, S.T., M.T.

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH

JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

SURABAYA

2019

i

HALAMAN JUDUL

TUGAS AKHIR (613423A)



PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI BIR DAN MINUMAN

RINGAN

AHMAD RANDI TAUFIQUSSYAKIR

NRP. 1015040013

DOSEN PEMBIMBING:

AHMAD ERLAN AFIUDDIN, S.T., M.T.

ULVI PRI ASTUTI, S.T., M.T.

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH

JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

SURABAYA

2019

ii

(Halaman Ini Sengaja Dikosongkan)

iii

HALAMAN PENGESAHAN

iv


v

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

vi


vii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur, penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan kelimpahan rahmat, hidayah, serta kenikmatan yang tidak terhingga

nilainya sehingga penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan tugas akhir

dengan judul “Rancang Bangun Dissolved Air Flotation Terhadap Penurunan

Kadar Minyak dan Lemak Pada Limbah Cair Industri Bir dan Minuman

Ringan”. Penulisan tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

kelulusan pada Program Studi Diploma IV Teknik Pengolahan Limbah di

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.

Penulis juga menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini tidak

akan berhasil tanpa bantuan dari berbagai pihak, baik berupa bimbingan,

pengarahan dan motivasi sehingga telah memberikan semangat dalam proses

penyusunan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis

menyampaikan ucapan terimakasih yang dalam kepada:

1. Kedua Orang Tua tercinta yang selalu memberikan rasa sayang, nasehat,

dukungan, motivasi, serta doa yang tiada hentinya beliau panjatkan untuk

segala keberhasilan saya selama menjalani proses dari awal hingga akhir.

2. Bapak Ir. Eko Julianto, M.Sc. FRINA selaku Direktur Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya.

3. Bapak George Endri Kusuma, S.T., M.Sc.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik

Permesinan Kapal.

4. Bapak Denny Dermawan, S.T., M.T selaku Koordinator Program Studi

Teknik Pengolahan Limbah PPNS

5. Ibu Tanti Utami Dewi, S.Si., M.Sc selaku Koordinator Tugas Akhir

Program Studi Teknik Pengolahan Limbah PPNS

6. Bapak Ahmad Erlan Afiuddin, S.T., M.T selaku dosen pembimbing pertama

yang telah membantu dan mengarahkan penulis selama mengerjakan tugas

akhir ini, serta meluangkan waktu selama proses bimbingan tugas akhir.

viii

7. Ibu Ulvi Pri Astuti, S.T., M.T selaku dosen pembimbing kedua yang telah

sabar membimbing, mengarahkan, memotivasi dan membantu penulis selama

mengerjakan tugas akhir ini, serta meluangkan waktu selama proses

bimbingan tugas akhir.

8. Ibu Dr. Mirna Apriani, S.T., M.T selaku dosen penguji yang telah

mengarahkan, dan membantu penulis selama mengerjakan tugas akhir ini.

9. Bapak Alma Vita Sophia, S.T., M.T. selaku dosen penguji yang telah

mengarahkan, dan memberikan tugas revisi kepada penulis selama sidang

tugas akhir ini.

10. Bapak Suwandono sebagai Pembimbing di lapangan yang telah memberikan

arahan kepada penulis dalam pelaksanaan tugas akhir ini.

11. Bapak Rianto selaku Pemilik Advertising yang dengan sabar ramah dan tulus

telah membantu penulis untuk pembuatan alat prototype.

12. Teman-teman seperjuangan tugas akhir Aditya, Kurniawan, Rizal yang telah

membantu, memberikan semangat dan peduli terhadap penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir.

13. Teman yang membantu dari awal tugas akhir hingga revisi tugas akhir Istina

Nisa’ Adzini yang telah sabar mengarahkan dan meluangkan waktu untuk

penulis.

14. Teman yang selalu ada Jami’atul Hikmah yang telah memberikan dukungan

semangat dan mendampingi penulis serta mengingatkan penulis untuk tidak

boleh menyerah dalam menyelesaikan tugas akhir.

15. Teman kuliah Satria dan Yusuf TLB 2015 yang telah memberikan support,

arahan, semangat dalam pembuatan prototipe tugas akhir.

16. Teman-teman T e k n i k P e n g o l a h a n L i m b a h PPNS angkatan 2015,

2016, 2017 d a n 2 0 1 8 yang memberikan semangat, do’a dan dukungan

untuk segera menyelesaikan tugas akhir ini.

17. Dan seluruh teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.

ix

Penulis berharap mudah-mudahan Tugas Akhir ini dapat menginspirasi

maupun memberikan manfaat bagi dunia industri yang berkepentingan baik

secara langsung maupun tidak langsung serta dapat bermanfaat bagi masyarakat

luas.

Penulis menyadari bahwa masih jauh dari sempurna, baik dari segi

penulisan maupun isi yang dapat penulis laporkan. Penulis memohon maaf sebesar

– besarnya atas kesalahan-kesalahan maupun kekurangan yang ada dalam

penyusunan tugas akhir. Sehingga diharapkan masukkan, saran, dan kritikannya

yang bersifat membangun dari semua pihak agar penelitian selanjutnya bisa lebih

baik lagi.

Surabaya, 2 Juli 2019

Penulis

Ahmad Randi Taufiqussyakir

x


xi



PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI BIR DAN MINUMAN

RINGAN


ABSTRAK

Buangan limbah industri diatur pada IPLC (Izin Pembuangan Limbah Cair).

Salah satu parameter yang terdapat pada IPLC adalah minyak dan lemak. Dari hasil

pengamatan fisik di lapangan dan data uji laboratorium tentang kondisi limbah dari

hasil olahan effluent IPAL pada unit fish pond didapatkan hasil kadar minyak dan

lemak sebesar 20 mg/L. Penelitian ini mencoba menerapkan teknologi DAF

(Dissolved Air Flotation) sebagai pre -treatment dengan cara sistem flotasi udara

sebagai solusi terhadap permasalahan tersebut. Hasil perhitungan diperoleh dimensi

untuk tangki saturasi (L= 222 mm x D = 148,3 mm), zona kontak (100 mm x 400

mm x 500 mm), zona separasi (700 mm x 400 mm x 700 mm), zona sedimentasi

(A1= 400 mm x 600 mm , A2= 200 mm x 100 mm, H= 300 mm). Hasil pengujian

Prototype DAF pada tekanan 4 bar setelah adanya penambahan nozzle mampu

menurunkan konsentrasi beban pencemar minyak dan lemak dari 254,7 mg/L

menjadi 1,6 mg/L dengan efisiensi 99,4% dan telah memenuhi baku mutu IPLC

industri bir dan minuman ringan yaitu 1,79 mg/L.

Kata kunci : Dissolved Air Flotation, Industri bir dan minuman ringan,

Minyak dan Lemak

xii

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

xiii

DESIGN DISSOLVED AIR FLOTATION TO REMOVAL FAT

OIL AND GREASE ON BEER AND SOFTDRINK INDUSTRY


ABSTRACT

Industrial waste is regulated in the IPLC (Izin Pembuangan Limbah Cair).

One of the parameters found in IPLC is fat, oil and grease. From the results of

physical observations in the field and laboratory test data on the condition of

wastewater from the effluent processed by WWTP in the fish pond unit the fat oil

and grease content was obtained at 20 mg / l. This study tried to apply DAF

(Dissolved Air Flotation) technology as a pre-treatment by means of an air flotation

system as a solution to these problems. The calculation results obtained for the

saturation tank dimensions (L = 222 mm x D = 148.3 mm), contact zone (100 mm

x 400 mm x 500 mm), separation zone (700 mm x 400 mm x 700 mm), sedimentation

zone ( A1 = 400 mm x 600 mm, A2 = 200 mm x 100 mm, H = 300 mm). The DAF

Prototype test results at 4 bar pressure after the addition of a nozzle can reduce the

concentration of oil and fat pollutant load from 254.7 mg / l to 1.6 mg / l with an

efficiency of 99.4% and has met the IPLC quality standard for beer and softdrink

industy that is 1.79 mg / l .

Keywords: beer and sofdrink industry, Dissolved Air Flotation, FOG

xiv


xv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ................................................................... v

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................ xi

ABSTRACT ......................................................................................................... xiii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL............................................................................................... xix

BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................................ 2

1.4 Manfaat Tugas Akhir ..................................................................................... 2

1.5 Batasan Masalah ............................................................................................ 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

2.1 Gambaran Umum Limbah Cair Industri Bir dan Minuman Ringan. ............. 5

2.2 Baku Mutu Limbah Industri Bir dan Minuman Ringan ................................ 5

2.3 Minyak dan Lemak ........................................................................................ 6

2.4 Industri Penghasil Limbah Minyak dan Lemak ............................................ 7

2.5 Flotasi ........................................................................................................... 9

2.5.1 Prinsip Dasar Flotasi ............................................................................... 9

2.5.2 Faktor yang Mempengaruhi Proses Flotasi ........................................... 10

2.5.3 Metode Flotasi ...................................................................................... 12

2.5.4 Kelebihan Proses Flotasi ....................................................................... 12

2.6 Dissolved Air Flotation ............................................................................... 13

2.6.1 Parameter Desain DAF ......................................................................... 16

2.6.2 Perencanaan Sistem Dissolved Air Flotation ........................................ 19

BAB 3 METODE PENELITIAN ...................................................................... 21

xvi

3.1 Operasional, Variabel Penelitian dan Skala Pengukuran ............................. 21

3.2 Diagram Alir Penelitian ............................................................................... 22

3.3 Tahapan penelitian ....................................................................................... 23

3.3.1 Ide Penelitian ......................................................................................... 23

3.3.2 Studi Literatur ....................................................................................... 24

3.3.3 Pengumpulan Data ................................................................................ 24

3.3.4 Rancangan Prototype ............................................................................ 27

3.3.5 Persiapan Alat dan Bahan ..................................................................... 28

3.3.6 Pembuatan dan Perakitan Prototype ..................................................... 30

3.3.7 Pengujian Alat ....................................................................................... 31

3.3.8 Analisa Minyak dan Lemak .................................................................. 32

3.3.9 Kesimpulan dan Saran ........................................................................... 33

3.4 Tempat Penelitian ........................................................................................ 33

3.4.1 Tempat Penelitian .................................................................................. 33

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ............................................. 35

4.1 Rancangan Unit Dissolved Air Flotation ..................................................... 35

4.1.1 Rasio A/S............................................................................................... 35

4.1.2 Unit Tangki Saturasi.............................................................................. 38

4.1.3 Unit Tangki Flotasi................................................................................ 39

4.2 Pengaruh Tekanan Saturasi Terhadap Efektivitas DAF .............................. 46

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 55

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 55

5.2 Saran .......................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 57

LAMPIRAN ......................................................................................................... 61

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Mode operasional aliran parsial ....................................................... 14

Gambar 2. 2 Mode operasional daur ulang aliran ................................................. 15

Gambar 2. 3 Tangki flotasi persegi panjang dengan sistem aliran daur ulang ..... 15

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ................................................................... 22

Gambar 3. 2 Diagram Alir Lanjutan ..................................................................... 23

Gambar 3. 3 Effluent WWTP ................................................................................ 25

Gambar 3. 4 Desain Rancangan Awal Prototype.................................................. 28

Gambar 3. 5 Submersibel pump ............................................................................ 29

Gambar 3. 6 Diaphgram pump.............................................................................. 30

Gambar 4. 1 Sketsa ruang lumpur .......................................................................... 43

Gambar 4. 2 Hasil Desain Tampak Samping ........................................................ 45

Gambar 4. 3 Zona Kontak ..................................................................................... 47

Gambar 4. 4.a. Zona Separasi ................................................................................ 47

Gambar 4. 4.b. Zona Sedimentasi .......................................................................... 43

Gambar 4. 5 Tangki Saturasi ................................................................................. 45

Gambar 4. 6 Pengaruh Tekanan terhadap Efisiensi Penyisihan Minyak dan Lemak

.............................................................................................................. 47

Gambar 4. 7 Garis Arus ........................................................................................ 49

Gambar 4. 8 Tanpa Nozzle ..................................................................................... 51

Gambar 4. 9 Penambahan Nozzle .......................................................................... 51

xviii


xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Baku Mutu Limbah Cair Industri Bir dan Minuman Ringan ................. 6

Tabel 2. 2.Sumber Jenis Minyak dan Lemak .......................................................... 7

Tabel 2. 3 Karakteristik dari Berbagai DAF .................................................. 14

Tabel 2. 4 Parameter Desain dan Operasi DAF ........................................ 17

Tabel 3. 1 Operasional Variabel Penelitian........................................................... 21

Tabel 3. 2 Hasil analisis parameter minyak dan lemak ......................................... 25

Tabel 4. 1 Tabel Saturasi Udara ............................................................................. 37

Tabel 4. 2 Desain Tangki Saturasi dan Unit Flotasi.............................................. 44

Tabel 4. 3 Persen Efisiensi Tekanan ..................................................................... 48

Tabel 4. 4 Rata – Rata Influent dan Effluent Minyak dan Lemak ........................ 50

xx


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Industri bir dan minuman ringan dalam menghasilkan suatu produk

akan menghasilkan suatu limbah terutama limbah cair. Oleh karena itu limbah

menjadi sesuatu yang penting dalam penanganannya karena apabila

penanganannya kurang tepat dapat merusak ekosistem di air dan lingkungan

sekitar.

Kadar buangan limbah industri diatur pada IPLC (Izin Pembuangan

Limbah Cair) yang juga mengacu dalam pergub jatim no 72 tahun 2013 tentang

baku mutu air limbah bagi industri dan/atau kegiatan usaha lainnya sehingga

limbah cair harus diolah hingga memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan

pada IPLC. Pada industri bir dan minuman ringan kabupaten Mojokerto telah

memiliki unit IPAL yang pada prosesnya terdapat pengolahan dengan sistem

anaerobik dan aerobik untuk mengolah limbah cair dari aktivitas pabrik.

Salah satu parameter yang terdapat pada IPLC adalah minyak dan

lemak. Apabila minyak dan lemak tidak dilakukan pengolahan terlebih dahulu

sebelum dibuang ke badan air akan menimbulkan permasalahan seperti minyak

akan mengapung dan menutupi permukaan air. Dilihat dari segi estetika lapisan

minyak pada permukaan air akan tidak sedap dipandang mata, selain itu lapisan

minyak yang mengapung pada permukaan air akan mengurangi difusi oksigen

dan mengganggu mikroorganisme dalam air. Dari hasil pengamatan fisik di

lapangan dan data uji laboratorium yang penulis lakukan di Laboratorium

industri bir dan minuman ringan kabupaten Mojokerto , tentang kondisi limbah

dari hasil olahan effluent IPAL pada unit fish pond didapatkan hasil kadar

minyak dan lemak sebesar 20 mg/L. Dari data hasil pengujian limbah cair

tersebut kandungan minyak dan lemak yang masih terlarut dalam effluent masih

tinggi, sehingga memerlukan solusi yang tepat agar effluent dari IPAL dapat

sesuai dan lebih baik dari kadar nilai minyak dan lemak yang tercantum dalam

IPLC yakni 1,79 mg/L.

2

Berdasarkan permasalahan dan hasil studi literatur, penelitian ini

mencoba menerapkan sistem flotasi udara terlarut DAF (Dissolved Air

Flotation). Flotasi dapat digambarkan sebagai proses pemisahan dengan

memanfaatkan gravitasi dimana gelembung gas melekat pada partikel padat

karena densitas gumpalan padatan lebih rendah dari air sehingga

memungkinkan gumpalan tersebut mengapung ke permukaan (Gregory dkk,

1999). Hasil penelitian terdahulu oleh (Rahayuningwulan, 2007) menunjukkan

bahwa DAF mampu menurunkan minyak dan lemak diatas 90% dengan skala

variasi tekanan 2 hingga 4 bar pada air limbah minyak kelapa sawit.

Dalam penelitian tugas akhir ini akan mengaplikasikan unit DAF

pada skala laboratorium dengan memvariasikan tekanan saturasi sehingga

mendapatkan hasil tertinggi hingga mampu memenuhi baku mutu dalam

menyisihkan kadar minyak dan lemak.

1.2 Rumusan Masalah

Dari kondisi yang melatarbelakangi penelitian tugas akhir ini, dapat

dirumuskan beberapa permasalahan, yaitu :

1. Bagaimana desain DAF dapat menurunkan kadar minyak dan lemak hingga

dibawah baku mutu ?

2. Berapa pengaruh tekanan saturasi terhadap efektivitas dari DAF ?

1.3 Tujuan

Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk :

1. Mendesain DAF untuk menurunkan kadar minyak dan lemak hingga dibawah

baku mutu.

2. Mengidentifikasi tekanan saturasi yang paling efektif pada DAF.

1.4 Manfaat Tugas Akhir

Berdasarkan tujuan penelitian di atas, maka manfaat penelitian yang akan

diangkat dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

3

1. Bagi penulis

Untuk memperdalam pengetahuan mengenai sistem pengolahan limbah cair

menggunakan unit dissolved air flotation.

2. Bagi Perguruan Tinggi

Sebagai bahan literatur atau referensi bagi mahasiswa dalam proses penelitian.

3. Bagi Industri

Sebagai pertimbangan dalam pemilihan teknologi untuk menurunkan kadar

minyak dan lemak hingga dibawah baku mutu.

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Percobaan menggunakan skala laboratorium dengan sistem kontinyu.

2. Variabel penelitian yaitu tekanan menggunakan variasi 2, 3 dan 4 bar.

3.Baku mutu effluent air limbah mengacu IPLC industri industri bir dan minuman

ringan kabupaten Mojokerto.

4. Percobaan menggunakan air limbah dari industri bir dan minuman ringan

kabupaten Mojokerto.

4


5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum Limbah Cair Industri Bir dan Minuman Ringan.

Industri pembuatan bir merupakan industri global yang sangat besar.

Walaupun secara umum bir merupakan minuman beralkohol, ada beberapa

variasi dari dunia Barat yang dalam pengolahannya membuang hampir

seluruh kadar alkoholnya, menjadikan apa yang disebut dengan bir tanpa

alkohol (Arbita, 2011).

Pada industri bir dan minuman ringan pastinya menghasilkan limbah

terutama limbah cair. Sumber penghasil limbah cair di dalam suatu industri

adalah proses produksi, kegiatan utilitas dan kegiatan domestik (Suharto,

2016). Limbah cair yang dihasilkan oleh suatu industri dapat menimbulkan

dampak negatif terhadap keseimbangan lingkungan apabila dibuang ke

suatu badan air penerima (misalnya sungai) tanpa diolah terlebih dahulu.

Pencemaran terhadap lingkungan dapat berakibat luas dari hal ini

tergantung pada sifat limbah, jenis limbah, volume. Apabila jumlah

senyawa yang terkandung dalam limbah melebihi kadar yang telah

ditetapkan, maka air tersebut tidak dapat dipergunakan lagi untuk keperluan

sebagaimana mestinya (Purwanti, 2015).

2.2 Baku Mutu Limbah Industri Bir dan Minuman Ringan

Pengolahan yang dilakukan bertujuan agar limbah yang akan

dibuang aman bagi lingkungan serta memenuhi baku mutu. Adapun baku

mutu limbah cair industri bir dan minuman ringan yang digunakan

berdasarkan IPLC (Izin Pembuangan Limbah Cair) yang mengacu pada

Peraturan Gubernur Jatim No. 72 Tahun 2013 tentang baku mutu air

limbah industri dan/atau kegiatan usaha lainnya dan Permen LH No. 5

Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.

6

Tabel 2. 1 Baku Mutu Limbah Cair Industri Bir dan Minuman Ringan

Karakteristik Limbah Industri Bir dan Minuman Ringan

Parameter Kadar Sumber

pH 6 - 9

IPLC Industri Bir dan Minuman

Ringan Kabupaten Mojokerto

Suhu -

TSS 37,02 mg/L

BOD5 37,02 mg/L

COD 97,02 mg/L

Minyak & Lemak 1,79 mg/L

2.3 Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak merupakan senyawa organik yang berasal dari

alam dan tidak dapat larut di dalam air namun dapat larut dalam pelarut

organik non-polar. Minyak dan lemak dapat larut karena memiliki polaritas

yang sama dengan pelarut organik non-polar, contohnya adalah dietil eter

(C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), dan benzene (Herlina dan Ginting,

2002). Minyak dan lemak termasuk salah satu anggota golongan lipid yaitu

merupakan lipid netral (Ketaren, 1986). Berdasarkan sifat fisiknya, minyak

dan lemak merupakan senyawa yang tak larut dalam air yang diestrak dari

organisme hidup menggunakan pelarut yang kepolarannya lemah atau

pelarut non polar (Ngili, 2009). Minyak dan lemak merupakan campuran

lipid yang terdiri dari triacylglycerols 95% dan sisanya adalah

diacylglycerols, monoacylglycerols dan free fatty acids (FFA) (Gunstone,

2004).

Minyak dan lemak dapat berbahaya bagi lingkungan apabila

melebihi baku mutu yang telah ditetapkan. Minyak dan lemak yang terdapat

di perairan akan berada di lapisan permukaan karena memiliki massa jenis

yang lebih rendah dari air. Lapisan minyak dan lemak yang terakumulasi

akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air sehingga

tumbuhan air tidak mampu melakukan fotosintesis. Selain itu, minyak dan

lemak mampu mengikat oksigen yang dibutuhkan biota air untuk respirasi.

Penurunan estetika ekosistem perairan juga akan terjadi apabila ada

pencemaran minyak dan lemak (Maharani, 2017).

7

Minyak dan lemak dapat diklasifikasikan berdasarkan sumbernya

menjadi beberapa kelompok utama, yaitu:

a) Minyak dan lemak nabati

Minyak dan lemak nabati yaitu minyak dan lemak yang

berasal dari tumbuhan. Minyak dan lemak nabati mengandung

fitosterol. Minyak nabati berwujud cair berasal dari minyak zaitun,

minyak kacang-kacangan, minyak dari bunga matahari sedangkan

lemak nabati berwujud padat berasal dari biji coklat, kelapa sawit

(Ketaren, 1986).

b) Minyak dan lemak hewani

Minyak dan lemak hewani yaitu minyak dan lemak yang

berasal dari hewan. Minyak hewani berwujud cair berasal dari

minyak ikan sedangkan lemak hewani berbentuk padat berasal dari

lemak susu dan lemak yang terkandung dalam tubuh hewan

(Ketaren, 1986). Berikut adalah contoh minyak dan lemak hewani

pada umumnya:

Tabel 2. 2. Sumber Jenis Minyak dan Lemak

(Sumber: (Gunstone, 2004)

2.4 Industri Penghasil Limbah Minyak dan Lemak

Industri adalah seluruh bentuk kegiatan ekonomi yang mengolah

bahan baku dan/atau memanfaatkan sumber daya industri sehingga

menghasilkan barang yang mempunyai nilai tambah atau manfaat lebih

tinggi. Perindustrian adalah tatanan dan segala kegiatan yang bertalian

dengan kegiatan industri. Kawasan industri adalah kawasan tempat

pemusatan kegiatan industri yang dilengkapi dengan sarana dan prasarana

penunjang yang dikembangkan dan dikelola oleh Perusahaan Kawasan

Industri Undang-Undang Nomor 3 Tahun 2014. Beberapa jenis industri

No Jenis Minyak dan Lemak Sumber

1 Butter fat Sapi perah

2 Lard Babi

3 Tallow Kambing, ayam

4 Fish oil Ikan

8

menghasilkan minyak dan lemak dalam limbahnya. Berikut adalah jenis-

jenis industri yang telah ditetapkan oleh pemerintah mengenai baku mutu

minyak dan lemaknya berdasarkan Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor

72 tahun 2013 :

- Industri Penyamaan Kulit

- Industri Gula

- Industri Tekstil

- Industri Urea, Pupuk Nitrogen, Pupuk ZA, dan Ammoniak

- Industri Pupuk Fosfat, Pupuk Majemuk NPK, dan Asam Fosfat

- Industri Cat dan Tinta

- Industri Minyak Kelapa Sawit

- Industri Minyak Nabati, Sabun/Detergent

- Industri Oleokimia Dasar

- Industri Pengalengan/Pengolahan Ikan

- Industri Tepung Ikan

- Industri Cold Storage

- Industri Minuman

- Industri Biskuit dan Roti (Bakery)

- Industri Pengupasan Biji Kopi/Coklat

- Industri Kembang Gula

- Industri Bumbu (Seasoning)

- Industri Mie dan Kerupuk

- Industri Pengolahan Daging

- Industri Pengolahan Daging Bekicot

- Industri Rokok dan Cerutu

- Kegiatan Eksplorasi dan Produksi Migas dan Fasilitas Darat (On Shore)

Lama dan Baru

- Eksplorasi dan Produksi Panas Bumi - Industri dan Kegiatan Pengolahan

Minyak Bumi

- Kegiatan dan Proses Pengilangan LNG dan LPG Terpadu

- Industri Petrokimia Hulu

- Industri Lem

9

- Industri Poly Ethylene Terephthalate (Hubbe et al.)

- Industri Purified Terephthalic Acid (PTA)

- Industri Penyulingan Pelumas Bekas

2.5 Flotasi

Flotasi merupakan salah satu metode untuk memisahkan atau

menghilangkan minyak yang bercampur pada air limbah. Tekanan udara

dan reaksi dengan oksigen akan membuat minyak terflotasi. Penggunaan

metode flotasi saat ini telah berhasil dikembangkan sebagai strategi

alternatif untuk pengolahan air limbah (Melo dkk, 2003). Flotasi atau

proses mengubah bahan tersuspensi, teremulsi, dan terlarut, serta bahan

koloidal menjadi bahan yang mengambang (floating), dan merupakan

proses pemisahan yang telah digunakan pada pengolahan mineral lebih

dari satu abad yang lalu. Pada saat ini flotasi telah dikembangkan ke

dalam lingkup yang lebih luas.

Flotasi saat ini juga banyak digunakan pada industri pertambangan

dan industri pengolahan logam. Proses flotasi memungkinkan untuk

memindahkan padatan yang terjebak dan minyak pada waktu tertentu dari

berbagai macam air yang sangat keruh termasuk, aliran limbah industri

pulp, industri tekstil dan bahan celup, industri makanan, limbah

perkotaan, limbah dari industri kulit, limbah industri petrokimia,

pengilangan minyak, dan industri baterai dan elektroplatting. Banyak

penelitian yang telah menekankan keunggulan dari proses flotasi ini baik itu

menggunakan metode flotasi udara terlarut (Dissolved Air Flotation)

ataupun metode flotasi tekanan (Induced Air Flotation). Diantaranya yaitu,

ekonomis dalam hal tempat, dan kemampuan untuk mengolah limbah

yang jumlahnya besar dengan waktu detensi yang singkat (Rigas dkk,

2000).

2.5.1 Prinsip Dasar Flotasi

Proses flotasi adalah proses separasi yang

berdasarkan pada sifat kimia fisika, yaitu perbedaan

kemampuan untuk terbasahi (wettability) pada permukaan

10

partikel padatan yang akan dipisahkan. Perbedaan

wettability permukaan partikel padatan (mineral logam)

dapat bersifat alami atau bisa juga dipengaruhi oleh

penggunaan adsorbat - adsorbat kimia (East, 2003).

Permukaan padatan biasanya secara alamiah dapat terbasahi

(wettable) dengan air dan bersifat hidrofilik. Sedangkan

jika suatu permukaan tidak wettable, maka permukaan

tersebut bersifat hidrofobik dan aerofilik dimana permukaan

tersebut akan tertarik dengan kuat ke interface udara

sehingga dapat menggantikan air pada permukaan padatan.

Pada proses flotasi, pemisahan campuran padatan biner dapat

dipenuhi dengan menambahkan partikel solid hidrofobik ke

dalam gelembung gas, sedangkan partikel padat hidrofilik

akan tertinggal di dalam air limbah.

Perbedaan densitas antara gelembung udara dan air

menghasilkan daya apung yang dapat mengangkat partikel

solid hidrofobik ke permukaan, dan membentuk lumpur

(sludge). Kemudian lumpur hasil flotasi ini diangkat dari

permukaan secara kontinu dengan proses skimming (Permana,

2008).

2.5.2 Faktor yang Mempengaruhi Proses Flotasi

Dalam proses flotasi, faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi terangkatnya komponen ke permukaan adalah :

A. Ukuran Partikel

Partikel dengan ukuran yang berbeda mempunyai

kemampuan mengapung yang berbeda. Hasil-hasil penelitian

sebelumnya, menunjukkan bahwa recovery akan mencapai

maksimum jika ukuran partikelnya pada range 200 – 300 mesh.

Partikel yang paling kasar adalah partikel yang paling mudah

mengapung. Maka suatu campuran fasa cair dengan komposisi

mineral yang sama, semakin halus ukuran partikel, kemampuan

mengapungnya akan semakin kecil.

11

Partikel - partikel halus tidak hanya lambat mengapung,

tetapi dapat dikatakan tidak mengapung, karena kesempatan

kontak yang telalu kecil antara partikel tersebut dengan

gelembung gas, di samping itu juga karena permukaan partikel-

partikel halus lebih ekstensif dan lebih dipengaruhi oleh ion-ion

pelarutnya (Permana, 2008).

B. pH Larutan

Pada flotasi, pH merupakan variabel yang harus

dikendalikan, karena pH larutan dapat mempengaruhi interaksi

antara logam-logam, sehingga akan mempengaruhi kestabilan ion

kompleks yang terbentuk (Candy dkk, 1994), disamping itu pH

larutan juga mempengaruhi interaksi ion dengan kolektor

(Shergold, 1984). Kolektor mempunyai titik isoelektrik, yakni titik

pH dimana kolektor yang berada dalam bentuk molekulnya tidak

mempunyai muatan. Hal ini menunjukkan bahwa bentuk kolektor

yang digunakan harus disesuaikan dengan pH larutan. Kolektor

yang berada dalam bentuk kationiknya sebaiknya digunakan

pada larutan, yang mempunyai harga pH dibawah titik isoelektrik

kolektornya, sehingga kolektornya tetap bermuatan positif.

Sedangkan kolektor dalam bentuk anionik harus digunakan pada

larutan dengan harga pH berada diatas titik isoelektrik kolektornya

(Permana, 2008).

C. Surfaktan

Pada proses flotasi, surfaktan berfungsi sebagai kolektor

dan mempertahankan bentuk gelembung dan menjaga agar

gelembung tidak pecah selama proses pengangkatan (floated)

berlangsung anionik harus digunakan pada larutan dengan

harga pH berada diatas titik isoelektrik kolektornya (Permana,

2008).

12

2.5.3 Metode Flotasi

Pemisahan secara flotasi tidak terlalu tergantung pada

ukuran dan densitas relatif partikel yang akan dipisahkan. Dua

metode flotasi :

a. Metode flotasi udara tersuspensi (Dispersed Air Flotation),

dimana gelembung-gelembung udara terbentuk akibat

memasukkan fase gas melalui impeller berputar atau

melalui media berpori. Diameter gelembung sekitar 1.000

mikron (μm). Metode ini sangat banyak digunakan dalam

industri logam.

b. Metode Flotasi Udara Terlarut (Dissolved Air Flotation),

dimana gelembung merupakan hasil presipitasi gas dari

suatu larutan yang lewat jenuh terhadap gas. Ukuran

gelembung rata-rata 70-90 mikron. Metode ini banyak

digunakan dalam pengolahan buangan industri.

2.5.4 Kelebihan Proses Flotasi

Kelebihan proses ini dibandingkan dengan proses

pemisahan logam berat yang lain menurut (Widaningroem,

2004):

1. Dapat memisahkan partikel-partikel logam yang lebih

kecil dan lebih ringan.

2. Laju limpahan air limbah lebih besar sedangkan

waktu detensi yang dibutuhkan lebih singkat sehingga

ukuran tangki yang dibutuhkan lebih kecil. Oleh karena

itu proses ini hanya memerlukan ruangan yang tidak

terlalu besar dan biaya yang lebih ekonomis.

3. Bau limbah yang mengganggu dapat diminimalisasi

karena air limbah tidak terlalu lama di diamkan di dalam

tangki dan karena adanya udara terlarut dalam keluaran

limbah.

13

4. Lumpur (sludge) yang diperoleh lebih tebal karena lebih

banyak partikel-pertikel logam berat yang terikat dan

terangkat ke permukaan.

2.6 Dissolved Air Flotation

Sistem DAF terdiri dari pasokan udara dan air, dan ruang atau tangki

pengapungan. Ada dua jenis tangki flotasi: tangki melingkar dan tangki

persegi panjang. Pengolahan air limbah dan lumpur (Palaniandy, 2010).

Pada dissolved air flotation, udara dilarutkan ke dalam air dengan tekanan

beberapa bar, kemudian dilepaskan pada tekanan atmosfer sehingga

menghasilkan gelembung udara halus dengan ukuran 40 mm - 80 mm.

Karakteristik dari berbagai DAF ditunjukkan dalam Tabel 2.4. Pada proses

pemasukan udara ke dalam air (pressurization), terdapat dua sistem yang

perlu diketahui, pressurization langsung dan pressurization tidak langsung

(sebagian). Pada pressurization langsung, seluruh aliran air yang menuju ke

unit flotasi dijenuhkan oleh udara pada tekanan 3-5 bar. Pada pressurization

tidak langsung (sebagian), sebagian dari hasil olahan yang keluar dari DAF

dikembalikan lagi setelah terlebih dahulu dilewatkan dalam ASV (air

saturated vessel) pada tekanan 4-6 bar. Pada urnumnya, recycle ratio ini

bervariasi antara 10% - 50%. Pressurization langsung memiliki

keuntungan, yakni beban hidraulik pada DAF sama dengan beban

keseluruhan air limbah.

Dengan demikian, luas area lebih kecil dari pada pressurization

sebagian. Namun cara ini juga memiliki kekurangan, yakni kemungkinan

adanya penyumbatan pada pressure release valve, pelarutan udara yang

kurang efisien, dan gelembung udara yang lebih besar. Pressurization

sebagian membutuhkan area yang lebih luas dibandingkan dengan

pressurization total karena beban hidraulik meningkat dengan adanya

penambahan recycle. Namun, karena ukuran gelembung udara yang

dihasilkan sangat halus, efisiensi DAF akan meningkat. Gelembung udara

yang lebih halus akan melekat pada padatan secara lebih baik sehingga

menghasilkan effluent yang lebih baik (Siregar, 2005).

14

Tabel 2. 3 Karakteristik dari Berbagai DAF

Proses

Kebutuhan

Udara

(Liter/m')

Ukuran

Gelembung

(Hubbe et

al.)

Kebutuhan

Energl

(W/m')

Waktu

Tinggal

(menIt)

Beban

Hldraullk

(m'm'.jam)

Air Rotation grease

removal 100 - 400 2 -5 5 - 10 5 - 15 10 - 30

Air

flotation,mechanical

aeration

1000 0,2 - 2 60 - 120 4 - 16 -

Dissolved air

flotation 15 - 50 0,04 - 0,08 40 - 80 20 - 40 3 - 10

(Sumber: (Siregar, 2005)

Pada dissolved air flotation memiliki 2 tipe aliran yakni

menggunakan tipe aliran parsial dan aliran recycle seperti terlihat pada

gambar 2.1 dan 2.2.

Gambar 2. 1 Mode operasional aliran parsial

((Adlan, 1998)

15

Gambar 2. 2 Mode operasional daur ulang aliran

( Adlan, 1998)

Perbedaan keunggulan desain tangki flotasi yakni pada tangki flotasi

persegi panjang adalah desainnya yang sederhana yang membuat masuknya

air flokulasi ke dalam, dan pembuangan lumpur yang terapung dari, tangki

lebih mudah; peningkatan dimensi sederhana; dan area yang lebih kecil dari

tangki bundar. Dalam tangki persegi panjang, penyekat miring diperbaiki (60

° ke horizontal atau pada 90 °) antara zona kontak dan zona pemisahan.

Penyekat dipasang untuk menaikkan aglomerat gelembung-flok ke arah

permukaan. Pada saat yang sama, penyekat juga mengurangi kondisi

turbulensi yang diciptakan oleh air limbah yang memasuki zona pemisahan.

Jika air limbah memasuki zona pemisahan dengan kecepatan tinggi, itu akan

menciptakan kondisi turbulensi, yang akan mengganggu lapisan lumpur yang

melayang (Palaniandy, 2010).

Gambar 2. 3 Tangki flotasi persegi panjang dengan sistem aliran daur ulang

(Adlan, 1998)

16

Gambar 2.3 menunjukkan pengaturan khas sistem DAF aliran daur

ulang dengan tangki flotasi persegi panjang. Dapat dilihat pada Gambar 2.3,

tangki pengapungan dibagi menjadi dua zona: zona depan, yang merupakan

zona kontak atau zona reaksi, dan zona pemisahan. Penyekat dipasang antara

zona kontak dan zona pemisahan. Zona kontak dirancang untuk membentuk

aglomerat bubble-floc. Gelembung udara dimasukkan ke dalam zona kontak.

Untuk mendapatkan ukuran gelembung yang optimal, udara dilarutkan dalam

saturator di bawah tekanan dalam kisaran 400-600 kPa.

Dengan demikian, tekanan dan aliran daur ulang mengontrol jumlah

total udara yang dimasukkan ke dalam zona kontak (Edzwald, 2010). Setelah

air dan bercampur udara bertekanan dilepaskan ke tangki flotasi pada tekanan

atmosfer, gelembung dihasilkan. Dalam DAF, gelembung kecil diperlukan

untuk mencapai pemisahan padat-cair yang baik. Ukuran gelembung dalam

kisaran 50-100 μm adalah yang paling cocok untuk proses DAF.

Jika gelembung lebih besar dari kisaran ini, mereka dapat

menciptakan turbulensi di tangki pengapungan dan, pada saat yang sama,

mengurangi area permukaan dari lampiran partikel-gelembung. Setelah

gelembung dan partikel bersentuhan melalui proses adhesi, perangkap, atau

penyerapan di zona reaksi, agregat gelembung-flok pindah ke zona

pemisahan. Di sini, agregat gelembung-flok akan naik dengan stabil ke

permukaan tangki pengapungan, sementara air yang diolah / air limbah akan

ditarik dari bagian bawah tangki. Kemudian, agregat bubble-floc pindah ke

zona pemisahan. Di sini, flok naik ke permukaan dan mengapung sebagai

lapisan lumpur yang tebal. Kecepatan naik agregat bubble-floc dapat

diperkirakan menggunakan hukum (Haarhoff dan Steinbach, 1996). Agregat

yang tidak mencapai permukaan akan tersapu oleh air bersih (Palaniandy,

2010).

2.6.1 Parameter Desain DAF

Parameter Desain DAF secara umum didasarkan pada tiga

kriteria, yaitu :

17

1. Hydraulic loading rate adalah hubungan antara luas area (luas

permukaan) dari tangki flotasi terhadap debit influen yang masuk

ke dalam tangki flotasi. Pada sistem flow pressurization, total

debit adalah jumlah dari debit influen dengan debit recycle.

2. Solid loading rate adalah hubungan antara luas area terhadap

jumlah solid yang masuk ke sistem tiap jamnya.

3. Rasio udara per solid (A/S) adalah banyaknya udara terlarut yang

dibutuhkan untuk memisahkan partikel solid.

Rasio udara/solid dapat dihitung :

• Sistem tanpa recycle

𝐴

𝑆=

1,3𝑠𝑎(𝑓𝑃−1)

𝑆𝑎 (2.1)

• Sistem recycle

𝐴

𝑆=

1,3𝑠𝑎(𝑓𝑃−1)𝑞

𝑆𝑎𝑄 (2.2)

Dimana :

A/S = Rasio udara per solid

sa = saturasi udara tekanan atmosfir (mg/L)

Sa = Konsentrasi solid (mg/L)

P = Tekanan absolut (atm)

F = Fraksi saturasi terhadap turbulensi dan waktu

tinggal berkisar 0,5-0,8

Q = Debit pengolahan (m3/det)

q = Debit Recycle (m3/det)

Perhitungan rasio udara per solid (A/S) ini digunakan untuk

memperkirakan tekanan operasi pada unit dissolved air flotation.

Berikut adalah kriteria desain dissolved air flotation yang telah

dipakai di berbagai negara :

Tabel 2. 4 Par ameter Desa in dan Oper asi DAF

18

Parameter South

Africa Finland

The

Netherlands UK

UK

(Edzwal

d)

Scandina

via

Flocculation

lntensity Time

(Herlina and

Ginting)

4-I5 20--127 8-16 20-29 18-20 28-44

Flotation

Rcac1ion zone

Time (Herlina

and Ginting)

1-4

0.9-2.1

Hyd. load.

(m/h)

40-100 50-100

Separation zone

Hyd. load.

(m/h)

5-11 2.5-8 9-26

Total flotation

area Hyd.load.

(m/h)

10-20 5-10 8.4-10 6.7-7

Time (min.) 11 18

Recycle (%) 06-Oct 5.6-42 6.5 15 6-10 05-10 10

Unpacked Sat.

Pressure (kPa) 400-600 400-550 460-550

Hyd. load.

(m/h)

20-60

Time (min.) 20-60

Packed Sat.

Pressure (kPa) 300 600 400-500

Hyd. load.(m/h) 50-80

Packing depth

(m)

0.8-1.2

Saturators

Pressure (kPa) 300-750 400-800 310-830 480-550

Sumber: (Edzwald and Technology, 1995)

19

2.6.2 Perencanaan Sistem Dissolved Air Flotation

Elemen yang paling penting dalam sistem dissolved air flotation

adalah tangki saturasi dan tangki flotasi. Tangki saturasi dan tangki

flotasi bekerja sebagai satu kesatuan, dimana proses pengolahan

terjadi pada kedua tangki tersebut.

• Unit Saturasi

Unit saturasi merupakan alat utama yang digunakan untuk

melarutkan udara ke dalam air pada tekanan tertentu. Pada inilah

gelembung udara dibentuk sebelum dikontakkan dengan partikel.

Besarnya partikel pada unit operasi adalah sebesar 2-4, 5 bar dengan

waktu detensi selama 0,5-3 menit (Octavian, 2007).

Pada unit ini terdiri dari beberapa alat antara lain tangki

saturator, pompa, kompressor dan lainnya. Selain itu pada unit ini

dilengkapi katub penurun tekanan (exhaust valve) untuk menjaga

tekanan yang terjadi pada tangki flotasi, thermo couple dan pressure

gauge dan alat lainnya untuk mengontrol kondisi tangki saturasi.

• Unit Flotasi

Unit flotasi berupa bak yang berfungsi sebagai tempat

pengapungan padatan tersuspensi. Pada unit ini dibagi dua zona,

yaitu zona kontak dan zona klarifikasi (Shawwa dkk, 1998).

Pada zona kontak ini terjadi kontak antara partikel dan

gelembung udara sehingga gelembung udara dapat menyelimuti

partikel. Untuk zona kontak diharapkan aliran yang terjadi bersifat

laminer. Hal ini bertujuan untuk mengurangi penggabungan

gelembung menjadi lebih besar serta agar penggabungan partikel dan

gelembung menjadi lebih sempurna. Waktu detensi pada zona ini

berkisar antara 1-4 menit (Shawwa dkk, 1998).

Pada zona klarifikasi terjadi pemisahan antara air dengan ikatan

antara partikel dan gelembung (yang mempunyai densitas lebih kecil

dari air), sehingga akan mengapung. Waktu yang dibutuhkan pada

unit ini 10-35 menit agar gabungan partikel dan gelembung lebih

sempurna (Octavian, 2007).

20


21

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

Pada metode penelitian ini akan dijelaskan tentang, diagram alir penelitian,

prosedur percobaan, tempat dan waktu penelitian dan analisis sampel yang diambil

agar lebih terarah dan sistematis.

3.1 Operasional, Variabel Penelitian dan Skala Pengukuran

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah Minyak dan Lemak.

Setiap variabel harus dirumuskan secara operasional untuk memudahkan

pemahaman dan pengukuran setiap variabel yang ada dalam penelitian.

Adapun definisi operasional dalam penelitian ini ada pada Tabel 3.2

Tabel 3. 1 Operasional Variabel Penelitian

No. Variabel Definisi Cara

Pengujian

Alat

ukuran

Satuan dan

Kategori

Skala

1. Variasi

tekanan

saturasi

X1

Unit pada DAF yang

digunakan untuk

mencampur udara

bertekanan dengan air

yang nantinya

menghasilkan

gelembung udara dan

akan mengikat partikel

halus minyak dan

lemak

Compres

sor

bar Nominal

2. Minyak dan

Lemak

Y1

Parameter air limbah

untuk menentukan

tingkat pencemaran

kadar minyak dan

lemak yang dapat

mengahalangi proses

oksidasi pada

permukaan air.

Pengujian

dengan

metode uji

Gravimetri

(SNI

6989.10:

2011)

Gravimet

ri

mg/L Nominal

22

3.2 Diagram Alir Penelitian

Diagram alir penelitian lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.1

Latar Belakang Penelitian

Ide Penelitian

Pembuatan Prototype Dissolved Air Flotation terhadap penurunan

kadar Minyak dan Lemak pada limbah cair industri bir dan

minuman ringan kabupaten Mojokerto

Realita:

- Industri bir dan minuman ringan

kabupaten Mojokerto belum memiliki

unit pre-treatment untuk mengolah

minyak dan lemak sehingga permukaan

air tertutup oleh lapisan minyak dan

lemak yang menyebabkan terhalangnya

masuknya oksigen pada air

- Effluent masih mengandung minyak dan

lemak 20 mg/L

GAP

Kondisi Ideal :

- lapisan minyak dan lemak tidak ada

pada permukaan air sehingga oksigen

tidak menghalangi masuknya oksigen ke

dalam air

- Harus sesuai baku mutu yang tertera

pada IPLC 1,79 mg/L

Studi Literatur

Dissolved Air Flotation, Minyak dan Lemak

Rancangan Prototype

- Perhitungan dimensi prototype

- Gambar detail prototype meliputi tampak atas, dan potongan

Pengumpulan Data

Karakteristik dan baku mutu industri limbah cair industri bir dan

minuman ringan kabupaten Mojokerto

A

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian

23

Pembuatan Prototype

Pengujian pada Alat

1. Commisioning

2. Pengujian limbah cair industri bir dan minuman ringan kabupaten

mojokerto pada prototype dengan variasi tekanan 2, 3, 4 bar

Analisa parameter :

Konsentrasi Minyak dan Lemak

Kesimpulan dan Saran

Persiapan Alat dan Bahan

Alat :

- Alat pembuatan prototype

- Pompa recycle

- Pompa high pressure

- Pompa umpan

- Drum 200 L

Bahan:

- Air sampel limbah cair

industri bir dan minuman

ringan kabupaten Mojokerto

A

Gambar 3. 2 Diagram Alir Lanjutan

3.3 Tahapan penelitian

Tahapan penelitian ini terdiri dari ide penelitian, studi literatur,

pengumpulan data, rancangan prototype, persiapan alat dan bahan,

pembuatan prototype, commissioning, pengujian limbah cair industri bir dan

minuman ringan dengan variasi yang ditentukan, analisa parameter,

pembahasan kesimpulan dan saran. Lebih detainya sebagai berikut:

3.3.1 Ide Penelitian

Ide penelitian ini muncul di latar belakangi karena limbah cair

dari industri bir dan minuman ringan kabupaten Mojokerto yang

24

mempunyai kandungan minyak dan lemak yang tinggi dan belum

mempunyai alternatif pengolahan namun limbah yang dihasilkan

langsung dibuang di badan air, sehingga muncul suatu ide penelitian

mengenai suatu alternatif pengolahan pre–treatment terhadap

limbah cair industri bir dan minuman ringan kabupaten Mojokerto.

3.3.2 Studi Literatur

Studi literatur dilakukan untuk menjadi acuan dasar atau

pedoman dalam pelaksanaan penelitian kedepannya. Studi literatur

ini didapatkan berasal dari sumber text book, jurnal penelitian,

artikel, internet, peraturan dan laporan tugas akhir. Beberapa

literatur pendukung yang menunjang penelitian ini meliputi :

1. Karakteristik dan baku mutu air limbah cair industri bir dan

minuman ringan kabupaten Mojokerto.

2. Alternatif pengolahan pre–treatment (Dissolved Air Flotation)

beserta kelebihan dan kekurangan

3. Dosis optimum yang digunakan pada koagulasi-flokulasi

4. Kriteria desain, perhitungan dimensi dan efisiensi me-removal

setiap parameter pada penelitian terdahulu

3.3.3 Pengumpulan Data

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data-data yang

relevan dan lengkap agar penelitian dalam skala laboratorium ini

dapat disesuaikan dengan skala lapangan. Pengumpulan data

disesuaikan dengan jenis data yang hendak didapatkan. Data-data

yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder:

a. Data Primer

• Uji Karakteristik Limbah Cair Industri Bir dan

Minuman Ringan.

Pengambilan sampel dilakukan pada inlet Instalasi

Pengolahan Limbah (IPAL). Parameter air limbah yang diuji

pada penelitian ini adalah minyak dan lemak. Hasil dari

analisis parameter dapat dilihat pada Tabel 3.2.

25

Tabel 3. 2 Hasil analisis parameter minyak dan lemak

No Hari/Tanggal Parameter Satuan Hasil

Analisa Baku Mutu

1 Senin, 26-12-2018 Minyak dan Lemak mg/L 24 1,7

2 Selasa, 27-12-2018 Minyak dan Lemak mg/L 26 1,7

3 Rabu, 28-12-2018 Minyak dan Lemak mg/L 24 1,7

4 Kamis, 29-12-2018 Minyak dan Lemak mg/L 28 1,7

5 Jumat, 30-12-2018 Minyak dan Lemak mg/L 27 1,7

Sumber : Hasil analisa penulis, 2018

Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan bahwa parameter

minyak dan lemak masih diatas baku mutu pada Izin

Pembuangan Limbah Cair (IPLC) industri bir dan minuman

ringan

Gambar 3. 3 Effluent WWTP

(Dokumentasi Penulis, 2018)

Pada pengamatan fisik pada unit akhir IPAL terlihat tanda

layering pada gambar 3.3 yang menunjukkan bahwa kadar

minyak dan lemak yang masih diatas baku mutu yang disebabkan

salahsatunya karena proses produksi dan buangan dari kantin.

• Perhitungan Debit Air Limbah

Debit total air limbah industri bir dan minuman ringan yang

dihasilkan sebesar 912.700 L/hari dengan waktu operasi selama

24 jam per hari. Debit tersebut diperoleh dari data sekunder IPLC

industri.

26

Berdasarkan debit yang diperoleh selanjutnya dilakukan

pencarian debit saat pompa menyala pada level bak raw waste

water (RWW) mencapai 45% dan mati saat level 30 %.

Level 45 % = Qtotal

x 45%

= 912700 Lx 45%

= 40500 L

Level 30 % = Qtotal

x 30%

= 912700 L x 30%

= 27000 L

Qr = Level 45%

1,5

= 40500 L

1,5

= 27000 L

= 27 m3

Untuk perhitungan mencari waktu operasi dari bak RWW

selama sehari dapat dilihat pada persamaan 3.

Tsiklus = Qtotal

Level 30%

= 912700 L

27000 L

= 34 kali

Trunning = Tsiklus

1440 menit

= 34

1440 menit

= 42 menit

Dari data debit tersebut akan dilakukan pengecilan skala

ke ukuran laboratorium sebesar 1:150. Hal ini dikarenakan

penelitian dilakukan berdasarkan skala laboratorium. Debit akhir

yang akan digunakan sebesar :

Qrata - rata lab = (27 m3/42menit

150) x 42

27

= (0,18 m3/42 menit)

= 0,00429 m3/menit

= 4,3 L/menit

b. Data Sekunder

Data sekunder didapatkan melalui peraturan. Data sekunder

yang dikumpulkan meliputi baku mutu air limbah industri bir dan

minuman ringan, kriteria desain IPAL. Baku mutu effluent air

limbah disesuaikan dengan IPLC (Izin Pembuangan Limbah

Cair), Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013

tentang Peraturan tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi kegiatan

industri dan usaha lainnya dan Permen LH Nomor 5 Tahun 2014

tentang Baku Mutu Air Limbah. Baku mutu yang digunakan

adalah industri minuman ringan.

Pada pengujian kadar minyak dan lemak, peneliti mengacu

pada buku praktikum teknik analisis pencemaran limbah cair dan

lumpur. Pengujian ini dilakukan sebelum dilakukan pengolahan

dan setelah dilakukan pengolahan untuk memperhitungkan

efisiensi penurunannya. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium

Teknik Lingkungan ITS dan Laboratorium Teknik Pengolahan

Limbah PPNS.

3.3.4 Rancangan Prototype

Perancangan desain diawali dengan pembuatan skema proses flow

diagram kemudian membuat detail engineering drawing untuk

masing-masing komponen proses yaitu: tangki tekan, reaktor DAF,

dan desain kelistrikan unit DAF. Perhitungan meliputi dimensi unit

prototype, kebutuhan pompa, kebutuhan bahan kimia, kebutuhan

pipa. Gambar detail ini berupa gambar setiap unit tampak atas,

samping dan potongan. Berikut adalah desain rancangan prototype

dissolved air flotation dapat dilihat pada Gambar 3.4.

28

Gambar 3. 4 Desain Rancangan Awal Prototype

(Dokumentasi Penulis, 2019)

3.3.5 Persiapan Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang perlu disiapkan meliputi peralatan

dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan prototype. Persiapan

alat dan bahan yang dibutuhkan terdapat pada data berikut

a. Alat :

Alat pemotong, siku, meteran pompa dengan kapasitas 2400

L/jam, drum 150 L.

• Reaktor

Reaktor pada prototipe ini pada unit tangki saturasi

menggunakan bahan carbon baja dengan ketebalan 8 mm

sedangkan pada unit flotasi menggunakan bahan akrilik

dengan ketebalan 10 mm yang keunggulannya 17 kali

lebih tahan terhadapa benturan dibandingkan bahan kaca,

sehingga secara teknis dapat bertahan pada hentakan

tekanan dinamik air.

• Pompa

Pada Penelitian ini dibutuhkan pompa untuk

mengalirkan air limbah industri bir dan minuman ringan

dari bak ekualisasi menuju unit flotasi. Spesifikasi pompa

didasarkan pada debit masuk dan debit recycle air limbah

industri bir dan minuman ringan.

29

A. Debit Air Limbah Masuk (Qin)

= 257 liter/jam

= 4,3 liter/menit

B. Debit Air Limbah Recycle (QR)

= 77,1 liter/jam

= 1,3 liter/menit

C. Tinggi Bak Ekualisasi = 100 cm

a.

Menurut Qin dan QR, maka dipilih pompa dengan

kekuatan hisap diatas 100 cm dengan spesifikasi sebagai

berikut:

• Pompa Celup Submersible Pump Kyodo SP 2400

L

Power = 60 Watt

Others Voltage = 220V – 240V/50Hz

Maximum Flow = 2400 L/jam

Maximum Head = 2,6 m

Maximum Water Temp. = 35oC

Gambar 3. 5 Submersibel pump (Sumber : tokopedia.com)

30

• Shell Pompa Air High Pressure Car Washing

Water Diaphragm Pump

Power = 60 Watt

Pressure PSI = 3000

Outer Diameter = 18 mm

Inner Diameter = 10 mm

Others Voltage = 12V – 24V

Current = 1,6A – 3,0A

Maximum Flow = 3,6 L/menit

Gambar 3. 6 Diaphgram pump (Sumber : jakartanotebook.com)

b. Bahan :

Resin, katalis, wax, triplek, pipa pvc, pipa besi, baut, mur, skimer,

rota meter, bar meter, diffuser, besi potongan, nozzle.

3.3.6 Pembuatan dan Perakitan Prototype

Pada tahapan ini dilakukan proses pengerjaan pembuatan

prototype yang mengacu pada gambar desain perancangan yang

telah dibuat dan juga alat dan bahan yang telah disiapkan.

31

3.3.7 Pengujian Alat

Pengujian pada alat dilakukan dengan mengacu dari hasil

perhitungan desain DAF dan meliputi 2 tahap.

Dengan prosedur kerja sebagai berikut :

1. Air limbah industri bir dan minuman ringan dipompa menuju

inlet dan debit di stabilkan 4,3 L/menit pada flowmeter.

2. Mengisi unit DAF hingga air keluar pada outlet.

3. Mengatur ketinggian level air hingga menyentuh batas sekat

miring menggunakan pipa model leher angsa pada outlet DAF.

4. Memompa air recycle dan menstabilkan debit 1,3 L/menit

pada flowmeter.

5. Membuka dan mengatur valve kompresor sampai tekanan

sesuai kebutuhan.

6. Mengatur bukaan cek valve sebelum dan sesudah kompressor

untuk mendapatkan tekanan sesuai kebutuhan.

7. Hentikan alat setelah 23 menit.

A. Commisioning

Pada tahapan ini dilakukan uji coba dan mendeteksi

kebocoran terhadap prototype yang telah dibuat beserta

komponen pendukung lainnya. Uji coba ini dilakukan dengan

menggunakan air bersih untuk mengetahui apakah alat sudah

berjalan sesuai dengan fungsinya atau belum. Apabila masih

belum sesuai dengan fungsinya maka akan dilakukan

pembenahan. Namun apabila sudah sesuai akan dilakukan proses

pengujian dengan air limbah yang telah ditentukan yaitu limbah

cair industri bir dan minuman ringan.

B. Pengujian dengan limbah cair industri bir dan minuman ringan

Pada tahapan ini dilakukan percobaan langsung pada

prototype yang telah dilakukan commissioning. Limbah cair

industri bir dan minuman ringan dipompa sisi contact zone dan

bertemu dengan aliran recycle yang mengandung udara

32

bertekanan dari tangki saturasi dengan varasi 2, 3, 4 bar melalui

pengaturan melalui compressor. Dengan laju air yang cukup

besar, air akan mengalir melalui si\si bawah tangki membelok

kemudian naik sampai kebagian atas menuju aliran keluar sebagai

air murni. Setelah itu, air limbah yang mengapung dan

membentuk flok - flok akan disaring melalui skimmer dan lumpur

yang telah diendapkan akan dialirkan menuju proses pengolahan

lumpur. Hasil effluent akan dilakukan pengujian di Laboratorium

untuk menentukan konsentrasi parameter minyak dan lemak

setelah diolah.

3.3.8 Analisa Minyak dan Lemak

Pada tahap penelitian ini dilakukan analisa terkait efisiensi

penurunan parameter minyak dan lemak pada limbah industri bir dan

minuman ringan. Berdasarkan buku penuntun praktikum teknik

analisis pencemaran limbah cair dan lumpur. Prosedur percobaan

metode gravimetri sebagai berikut :

a. Disiapkan beaker glass 500 ml 2 buah, beaker glass 100 ml 2

buah, gelas ukur 50 ml 1 buah, corong pisah 250 ml 1 buah,

corong 2 buah, kertas saring, statif, n-heksana, Na2SO4.

b. Dipanaskan beaker glass kosong di dalam oven dengan suhu

105°C selama 30 menit

c. Ditimbang beaker glass tersebut dengan neraca analitik dan

dicatat massanya

d. Dimasukkan 50 mL sampel dan 30 mL N-hexane ke dalam corong

pisah

e. Larutan dikocok selama 2 menit

f. Dipisahkan larutan lalu saring dengan menggunakan Na2SO4. dan

kertas saring

g. Dipanaskan minyak dan lemak yang telah diekstraksi selama 1

jam di dalam oven

h. Ditimbang dan dicatat massanya

33

Perhitungan Kadar minyak dan lemak hasil praktikum dapat

dirumuskan sebagai berikut:

𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 % =𝑎− 𝑏

𝑎 𝑥 100% (3.1)

Dimana :

Kadar % = Kadar minyak dan lemak (%)

a = Berat beaker glass yang berisi larutan sebelum

dioven

b = Berat beaker glass kosong

Efisiensi penurunan kadar minyak dan lemak dari dissolved

air flotation dapat dirumuskan sebagai berikut:

𝐸 =𝐶𝑂 − 𝐶𝑖

𝐶𝑜 𝑥 100% (3.2)

Dimana :

E = Efisiensi removal (%)

Co = Konsentrasi parameter pencemar (Minyak dan Lemak)

sebelum diolah

Ci = Konsentrasi parameter pencemar (Minyak dan Lemak)

setelah diolah

3.3.9 Kesimpulan dan Saran

Tahap terakhir dalam penelitian ini adalah kesimpulan dan

saran. Pada tahap ini akan ditarik pernyataan singkat tentang hasil

analisis deskripsi dan pembahasan, selanjutnya akan dilakukan

pemberian saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya.

3.4 Tempat Penelitian

Tempat penelitian terdapat pada sub bab berikut :

3.4.1 Tempat Penelitian

Tempat pelaksanaan penelitian ini adalah

1. Laboratorium Teknik Pengolahan Limbah PPNS

2. Workshop Rianto Advertising

34


35

BAB 4

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dijelaskan tentang hasil dari penelitian beserta

pembahasannya. Pada penelitian ini dilakukan desain dan pengujian alat dengan

proses secara kontinyu. Unit pada alat terdiri dari tangki saturasi, zona kontak zona

flotasi dan zona pengendapan.

4.1 Rancangan Unit Dissolved Air Flotation

Penelitian ini direncanakan membuat rancangan unit skala laboratorium.

Hasil uji parameter minyak dan lemak dengan pada kondisi eksisting sebesar

28 mg/L. Skala dari debit asli 1:150 didapatkan kapasitas debit 6,171 m3/hari.

Perencanaan dissolved air flotation (DAF) meliputi dua unit pengolahan yaitu

unit tangki saturasi dan unit flotasi. Rancangan unit yang digunakan berupa

prototype dalam skala laboratorium. Data yang digunakan pada perhitungan ini

berdasarkan dengan data yang berada di lapangan dan asumsi berdasarkan

literatur.

4.1.1 Rasio A/S

Dalam desain DAF rasio udara per padatan penting untuk

menentukan kualitas effluent dalam proses pengapungan dapat

dihitung :

𝐴

𝑆 =

1,3 𝑠𝑎 (𝐹.𝑃−1)𝑅

𝑆𝑎.𝑄

Keterangan :

A/S = Rasio udara per solid

sa = Saturasi udara tekanan atmosfir (mg/L)

Sa = Konsentrasi solid (mg/L)

Q = Debit masuk (m3/d)

F = Fraksi pada tekanan

𝑃 = Tekanan absolut (kPa)

R = Debit Recycle (m3/d)

36

Diketahui :

• Debit Air Limbah (Q) = 6,171 m3/hari

• 𝜌 direncanakan = 2, 3, 4 bar

= 200, 300, 400 kPa

• Sa = 400 mg/L

• F = 0,5

• R direncanakan = 30 %

• Suhu = 37℃

Perhitungan :

• 𝑃 2 = ρ + 101,35

101,35

= 200 + 101,35

101,35

= 2,97 kPa

• 𝑃 3 = ρ + 101,35

101,35

= 300 + 101,35

101,35

= 3,96 kPa

• 𝑃 4 = ρ + 101,35

101,35

= 400 + 101,35

101,35

= 4,95 kPa

37

Tabel 4. 1 Tabel Saturasi Udara

Suhu (oC) sa

0 37,2

10 29,3

20 24,3

30 20,9

40 18,5

50 17,0

Sumber : Eckenfelder, 2000

• Interpolasi suhu 37℃ :

37-30

40-30 =

sa-20,9

18,5-20,9

7

10 =

sa-20,9

-2,4

-16,8 = (sa - 20,9) x 10

-16,8 = 10sa – 209

209 - (-16,8) = sa x 10

192,2 = sa x 10

sa = 19,22

• A/S pada saat tekanan 2 bar :

A

S =

1,3 x 19,22 x (0,5 x 2,97-1) x (6,171 x 30%)

400 x 6,171

= 0,0091


A

S =

1,3 x 19,22 x (0,5 x 3,96-1 ) x (6,171 x 30%)

400 x 6,171

= 0,0184


A

S =

1,3 x 19,22 x (0,5 x 4,95-1) x (6,171 x 30%)

400 x 6,171

= 0,0276

Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa hasil rasio A/S masih

memenuhi persyaratan pada range 0,005 – 0,060 (Metcalf and Eddy, 2014) dan

pengolahan menggunakan sistem teknologi DAF dapat diterapkan pada air limbah

industri bir dan minuman ringan.

38

4.1.2 Unit Tangki Saturasi

• Debit Air Limbah (Q) = 6,171 m3/hari

= 257 L/jam

• Rasio L/D tangki = 1,5 (Geankoplis, 1993)

• Komposisi tangki = 70% air : 30% udara

• td direncanakan = 2 menit (Octavian, 2007)

• % Recycle direncanakan = 30 % (Octavian, 2007)

• Q r = 30% x 257 L/jam

= 77,1 L/jam

= 1,29 L/menit

= 0,00129 m3/menit

• V = Q x td

= 0,00129 m3 x 2 menit

= 0,00257 m3

• V = 1/4 π D2 L

0,00257 m3 = 1/4 π 1,5 D3

D3 =

1

4 π1,5

0,00257

D = √0,002183

D = 0,130 m

= 130 mm

Hasil perhitungan diameter pipa kemudian dilihat pada katalog pipa

standart dan yang mendekati adalah ukuran 141,3 mm atau 5 inch dengan

ketebalan 8 mm.

L

D = 1,5

L = 1,5 D

= 1,5 x 148,3 mm

= 222 mm

Ketinggian air pada komposisi 70% = 212 mm x 70%

= 160 mm

39

Ruang udara pada komposisi 30% = 212 mm x 30%

= 70 mm

• V cek td = 1/4 π D2 L

= 1/4 π (0,1413 m)2 0,212 m

= 0,0038 m3

• Cek td = V

Q

= 0,0038 m3

0,00129 m3/menit

= 2,99 menit (sesuai kriteria desain 0,5 – 3 menit)

• Komposisi ruang liquid dan dan ruang udara

Vol Liquid

Vol Tangki :

Vol Udara

Vol Tangki

0,25 x π x (0,1413)2

x 0,16

0,25 x π x (0,1413)2

x 0,23 :

0,25 x π x (0,1413)2

x 0,007

0,25 x π x (0,1413)2

x 0,23

0,003 𝑚3

0,0036 𝑚3 : 0,0011 𝑚3

0,0036 𝑚3

70% : 30%

• Berdasarkan komposisi liquid 70% dari vol total, sehingga :

= 70% x Vol tangki total = 0,0771 m3

= Vol tangki total = 0,0771 𝑚3

70%

= 0,11 m3

= Vol ruang udara = 30% x 0,11 m3

= 0,033 m3

4.1.3 Unit Tangki Flotasi

• Hydraulic Loading Rate = 30 m3/m2.hari (Mackenzie L. Davies, 2010)

= 0,0208 m3/m2.menit

• td zona separasi direncanakan = 22 menit (Metcalf dan Eddy, 2007)

• Debit air :

Qf = Q awal + Q recycle

= 257 L/jam + 77,1 L/jam

= 334,1 L/jam

40

= 5,57 L/menit

= 0,00557 m3/menit

Vf = Qf x td

= 0,00557 m3/menit x 22 menit

= 0,1226 m3

Perhitungan :

A. Zona Kontak

• Direncanakan td = 3,5 menit (Metcalf & Eddy, 2014)

• Volume zona kontak = Qf x td

= 0,00557 m3/menit x 3,5 menit

= 0,0195 m3

• Direncanakan lebar = 40 cm = 0,4 m

• Direncanakan panjang = 10 cm = 0,1 m

• Luas alas = p x l

Luas alas = 0,040 m2

• Tinggi = Volume zona kontak

Luas alas

= 0,0195 m3

0,040 m2

= 0,49 m

= 0,5 m (pembulatan)

• V cek td = p x l x t

= 0,1 m x 0,4 m x 0,5 m

= 0,0200 m3

• Cek td = V

Q

= 0,0200 m3

0,00557 m3/menit

= 3,6 menit

41

B. Zona Separasi

• Lebar zona separasi = lebar zona kontak

= 0,40 m

• Hydraulic Loading (HL) = Qf

As

As =

Qf

HL

0,00557 m3/menit

0,0208 m3/m2.menit=

= 0,267 m2/menit

• Sehingga panjang zona separasi :

P = As

L

= 0,267 m2.menit

0,40 m

= 0,67 m


• As cek HL = p x l

= 0,7 x 0,4

= 0,280 m2

• Cek HL = Qf

As

= 0,00557 m3/menit

0,0280 m2

= 0,0199 m3/m2.menit

(sesuai kriteria desain 0,208 – 0,083 m3/m2.menit)

• Tinggi air unit flotasi (h) = Vol air unit flotasi

As

= 0,0195 𝑚3

0,267 m2

= 0,46 m

• Tinggi total unit flotasi = h + (30% x h)

= 0,46 m + (30% x 0,46 m)

= 0,7 m

42

• V cek td = p x l x t

= 0,7 m x 0,4 m x 0,46 m

= 0,01283 m3

• Cek td = Vf

Qf

= 0,1283 m3

0,00557 m3/menit

= 23 menit

C. Zona Pengendap

• Direncanakan efisiensi removal = 75%

• Konsentrasi suspended solid = 400 mg/L

• Diskret dan grit = 90% x suspended solid

= 360 mg/L

• Berat jenis sludge = 2,02 kg/L

• Partikel terendapkan = 75% x 360 mg/L

= 270 mg/L

= 0,27 kg/m3

• Berat solid (Ms) per bak = Q x partikel terendapkan

= 0,257 m3/jam x 0,27 kg/m3

= 0,0694 kg/jam

= 1,666 kg/hari

• Volume sludge

= volume solid + volume air

= Ms

Ps +

Ma

Pa

= Ms.Pa + Ma.Ps

Ps.Pa

= (1,666 kg/hari x 1000 kg/m3) + (19 x 1,666 kg/hari x 2650 kg/m3)

1000 kg/m3 x 2650 kg/m3

= 0,0323 m3/hari

43

• Direncanakan periode pengurasan = 1 hari sekali

= 24 jam

• Volume sludge = 0,0323 m3/hari x 1 hari

= 0,0323 m3/hari

Gambar 4. 1 Sketsa ruang lumpur

Direncanakan :

− L1 = 0,4 m

− P1 = 0,6 m

− P2 = 0,1 m

− L2 = 0,2 m

• Ruang lumpur

Luas atas (A1) = 0,4 m x 0,6 m

= 0,24 m2

Luas bawah (A2) = 0,2 m x 0,1 m

= 0,02 m2

• Volume ruang lumpur adalah

V = 1

3 x t x (A1 + A2 + √A1 x A2 )

0,0323 m3/hari = 1

3 x t x (0,045 m2 + 0,18 m2 + √0,045 m2 x 0,18 m2 )

t = 0,294 m


L1

L2

P1

P2

44

Dari hasil perhitungan setiap unit yaitu tangki saturasi dan

unit flotasi yang meliputi zona kontak, zona separasi, zona

sedimentasi dapat dilihat pada Tabel 4.2. Untuk bentuk hasil desain

setiap unit dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Tabel 4. 2 Desain Tangki Saturasi dan Unit Flotasi

Tangki Saturasi

Desain Nilai Satuan

td 2,99 menit

Diameter 0,148 m

Tinggi total 0,22 m

Level muka air max 0,16 m

Debit recycle max 0,00129 m3/menit

Volume 0,00257 m3

Zona Pengendap

Desain Nilai Satuan

Luas Bawah (A1)

Panjang 0,1 m

Lebar 0,2 m

Luas Atas (A2)

Panjang 0,6 m

Lebar 0,4 m

Periode pengurasan 1 hari

Tinggi 0,30 m

Volume 0,0323 m3

Unit Flotasi

Zona Kontak Zona Separasi

Desain Nilai Satuan Desain Nilai Satuan

Debit 0,0056 m3/menit Debit 0,0056 m3/menit

Lebar 0,40 m Lebar 0,40 m

Panjang 0,10 m Tinggi air 0,46 m

Tinggi 0,5 m Tinggi total 0,6 m

Volume zona kontak 0,01950 m3 Hydraulic loading 0,02083 m3/m2.menit

td 3,5 menit td 23 menit

45

Dari hasil desain DAF perlunya untuk dilakukan troubleshooting pada

Prototipe DAF ketika alat running bermasalah. Hal tersebut meliputi :

1. Kondisi pompa mati/tidak stabil

Hal-hal yang harus dicek meliputi :

1) Cek Aliran air

2) Cek Valve

3) Cek Voltase

2. Kondisi kompressor tidak bekerja


1) Cek Stekker

2) Cek Valve

3) Cek Sekring otomatis

4) Cek Kabel olor

3. Kondisi flowmeter tidak dapat membaca


1) Cek Kotoran Pada Saluran

2) Cek Valve

3) Cek Pompa

Gambar 4. 2 Hasil Desain Tampak Samping

Zona Sedimentasi

Zona Separasi

Zona Kontak

Tangki Saturasi

46

4.2 Pengaruh Tekanan Saturasi Terhadap Efektivitas DAF

Langkah pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengujian

alat. Proses pengujian dilakukan dengan 2 tahap yaitu tahap commissioning

dan running. Commissioning merupakan tahap uji coba alat DAF untuk

memastikan tidak ada kebocoran pada setiap unit dan sistem perpipaan

sehingga siap digunakan. Selain itu juga dilakukan uji coba terhadap

komponen pendukung lainnya seperti pompa dan skimmer apakah sudah

berfungsi atau belum. Apabila masih belum sesuai dengan fungsinya maka

akan dilakukan pembenahan. Namun apabila sudah sesuai akan dilakukan

proses pengujian dengan air limbah industri bir dan minuman ringan.

Setelah selesai tahap commissioning maka selanjutnya dilakukan

pengambilan sampel limbah industri bir dan minuman ringan sebanyak

500 liter lalu dibawa menuju ke lokasi penelitian yaitu di lab limbah ppns

untuk dilakukan proses pengujian pada prototype. Pengambilan sampel

limbah menggunakan 5 drum dengan kapasitas 150 liter. Setelah itu

dilakukan proses running yaitu air limbah di dalam drum dipompa menuju

unit zona kontak dengan menggunakan pompa kyodo submersibel dengan

kecepatan aliran maksimal 2400 liter/jam. Pada saat proses ini debit yang

masuk ke dalam zona kontak yaitu sebesar 258 liter/jam sedangkan

kapasitas dari pompa yaitu 2400 liter/jam, sehingga ditambahkan sebuah

valve untuk mengatur debit yang masuk ke zona kontak. Pengukuran debit

air ini menggunakan alat pembaca aliran yaitu rotameter. Pada proses

recycle air dipompa menggunakan pompa high pressure dengan debit

maksimal pompa 3,6 liter/menit sedangkan kebutuhan debit recycle 1,3

liter/menit sehingga ditambahkan sebuah valve setelah rotameter untuk

mengatur debit sesuai kebutuhan.

47

Pada zona kontak yang terlihat pada Gambar 4.3 terjadi sebuah

ikatan antara gelembung udara dengan partikel sehingga gelembung

udara dapat menyelimuti partikel.

Gambar 4. 3 Zona Kontak

(Sumber : Dokumentasi penulis, 2019)

Setelah melewati zona kontak aliran akan meluber ke zona

separasi dan akan terjadi pemisahan antara partikel dan gelembung.

Partikel yang mempunyai densitas lebih kecil (hidrofobik) dari air akan

mengapung dan yang memiliki densitas lebih berat (hidrofilik) dari air

akan mengendap dan jatuh pada zona pengendap seperti Gambar 4.4.b.

Aliran air yang tidak mengendap dan mengapung akan melewati 2 sekat

sehingga menjadi air bersih hasil olahan dan akan di recycle sebanyak

1.3 liter/menit menuju tangki saturasi.

Gambar 4.4 a. Zona Separasi Gambar 4.4 b.. Zona Pengendap


48

Tangki saturasi yang digunakan terdapat pada Gambar 4.5.

Gambar 4. 5 Tangki Saturasi


Hasil analisa dan variasi Tekanan 2,3,4 bar terdapat pada Tabel 4.3.

Tabel 4. 3 Persen Efisiensi Tekanan

Sumber : Analisa Penulis, 2019

Berdasarkan penelitian skala lab DAF yang telah dilakukan,

Pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa peningkatan tekanan operasi di

tangki saturasi akan meningkatkan efisiensi penyisihan minyak dan

lemak. Peningkatan efisiensi minyak dan lemak yang dihasilkan

cukup signifikan dari tekanan 2 bar sampai tekanan 4 bar dengan

nilai rata – rata diatas 40%.

No. Tekanan (bar) Efisiensi

(%)

1 2 43,0

2 3 59,3

3 4 tanpa nozzle 71,0

4 4 dengan nozzle 99,4

49

Gambar 4. 6 Pengaruh Tekanan terhadap Efisiensi Penyisihan Minyak dan Lemak


Tekanan didalam pembentukan gelembung udara sangat berpengaruh,

karena semakin tinggi tekanan yang diberikan maka bentuk ukuran gelembung

udara akan semakin lebih kecil, sehingga hal ini akan membantu penyebaran udara

yang merata untuk dapat mengikat partikel minyak dan lemak di dalam cairannya.

Berdasarkan Gambar 4.6 di atas, walaupun tekanan operasi dicapai pada tekanan 4

bar setelah adanya penambahan nozzle, yaitu sebesar 99,4%, akan tetapi

sebenarnnya fluktuasi efisiensi penyisihan minyak dan lemak dari tekanan operasi

2 bar sampai 4 bar sebelum adanya penambahan nozzle tidak terlalu signifikan,

rentangnya berkisar antara 43,0% - 71,0%. Hasil pada 4 bar tanpa nozzle masih

sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Feris didapatkan efisiensi

penyisihan minyak dan lemak tanpa bantuan bahan kimia (koagulan dan flokulan)

yang baik antara 70% - 95% (Octavian, 2007).

Hasil penelitian ini memberikan gambaran bahwa semakin tinggi tekanan

operasi yang diberikan, maka udara yang terlarut di dalam tangki saturasi akan

semakin besar, sehingga setelah dilepas ke tekanan atmosfer maka udara yang

terlepas melalui nozzle sebagai gelembung – gelembung halus akan semakin

banyak, hal ini dapat mempengaruhi di dalam penyisihan minyak dan lemak yang

terkandung di dalam air limbah tersebut. Pernyataan diatas sesuai dengan hukum

43,0

59,3

71,0

99,4

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

2 3 4 tanpa nozzle 4 dengan nozzle

Efi

sien

si E

fflu

ent (%

)

50

Henry, dimana kelarutan udara dalam cairan berbanding lurus dengan tekanan gas

pada permukaan cairan (Shawwa and Smith, 1998).

Hasil konsentrasi limbah influent dan effluent berdasarkan variasi tekanan

terdapat pada Tabel 4.4

Tabel 4. 4 Rata – Rata Influent dan Effluent Minyak dan Lemak

Tekanan

(bar)

Influent

(mg/L)

Effluent

(mg/L)

2 254,1 144,8

3 256,5 104,4

4 255,6 74,2

4 254,7 1,6


Pada Tabel 4.4 hasil pada tekanan 4 bar dengan efisiensi 1,6 mg/L

menunjukkan bahwa tekanan optimum 4 bar dengan penambahan nozzle berhasil

menurunkan beban pencemar minyak dan lemak hingga dibawah baku mutu yang

telah ditetapkan pada IPLC industri bir dan minuman ringan sebesar 1,79 mg/L.

Efisiensi penyisihan minyak dan lemak yang paling optimum terjadi pada

tekanan operasi 4 bar setelah dilakukan penambahan nozzle dengan efisiensi

mencapai 99,40 %. Pada 4 bar efisiensi 71,0 % tidak mencapai kondisi optimum

dikarenakan tidak adanya nozzle pada jalur inlet zona kontak.

Gambar 4. 7 Garis Arus

(Sumber : Sarjito, 2016)

51

Pada Gambar 4.7 bagian atas ditunjukkan garis arus atau streamline pada

batas dinding saluran. Garis arus adalah garis yang setiap saat menjadi tempat

singgungan vektor-vektor kecepatan. Pada saat memasuki daerah transisi

(penampang 1), aliran mulai memisahkan diri dari dinding saluran dan mengalami

kontraksi sampai pada luas aliran terkecil yang disebut vena Contracta (penampang

3). Setelah itu, aliran mengalami ekspansi sampai pada penampang 4 dimana aliran

yang sebelumnya terpisah lalu bertemu kembali dengan dinding saluran sehingga

aliran memenuhi luasan saluran. Dengan demikian secara teoritis aliran yang

mengalami percepatan, tekanannya akan turun dan memenuhi sela-sela dinding

aliran pada zona kontak. Perhitungan secara teori dengan menggunakan hukum

bernoulli sebagai berikut :

• Asumsi :

1. Steady Flow

2. Incompersible Flow

3. Friction Flow

4. Flow along a streamline

5. h1 = h2

6. 𝜗1 = 0

• Diketaui :

P = 4 bar

= 400 kpa

𝜌 = 1300 kg/m3

• Tanpa Nozzle

• d1 PVC ¾’ = 22,4 mm

= 0,0224 m

• Q1 = A1 x 𝜗 1

= (𝑑1)2𝑥 𝜋

4 x V1

𝜗1 = 𝑄 𝑥 4

(𝑑1)2 𝑥 𝜋

𝜗 1 = 𝑄 𝑥 4

(0,0224)2 𝑥 𝜋

𝜗 1 = 7971,94 𝑄1

𝜋 m/s

52

𝜗 1 = 7971,94 x 9,33 𝑥 10−5 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

3,14

𝜗 1 = 0,237 m/s

• 𝑃1

𝜌 +

𝜗12

2 + g.h1 =

𝑃2

𝜌 +

𝜗22

2 + g.h2

• 𝑃1

𝜌 -

𝑃22

𝜌 = ((

𝜗22

2 -

𝜗12

2) + (g.h2 – gh1))

• P1– P2 = (𝜗22

2 -

𝜗12

2) x 𝜌

• 𝑃1 = P2 tanpa nozzle + 1

2 𝜌 𝜗12

• 400 kpa = P2 tanpa nozzle + 1

2 x 1300 kg/m3 x (0,237 𝑚/𝑠)2

• 400 kpa = P2 tanpa nozzle + 36,51 pa

• P2 tanpa nozzle = 400 kpa – 0,0036 kpa

• P2 tanpa nozzle = 399,99 kpa

• P2 tanpa nozzle = 3,99 bar

• Dengan Nozzle

• d2 Nozzle = 3 mm

= 0,003 m

• Q2 = A2 x 𝜗 2

= (𝑑2)2𝑥 𝜋

4 x 𝜗 2

𝜗 2 = 𝑄 𝑥 4

(𝑑2)2 𝑥 𝜋

𝜗 2 = 𝑄 𝑥 4

(0,003)2 𝑥 𝜋

𝜗 2 = 444444,44 𝑄2

𝜋 m/s

𝜗 2 = 444444,44 x 9,33 𝑥 10−5 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

3,14

𝜗 2 = 13,21 m/s

53

• 𝑃1

𝜌 +

𝜗12

2 + g.h1 =

𝑃2

𝜌 +

𝜗22

2 + g.h2

• 𝑃1

𝜌 -

𝑃22

𝜌 = ((

𝜗22

2 -

𝜗12

2) + (g.h2 – gh1))

• P1– P2 = (𝜗22

2 -

𝜗12

2) x 𝜌

• 𝑃1 = P2 nozzle + 1

2 𝜌 𝜗22

• 400 kpa = P2 nozzle + 1

2 x 1300 kg/m3 x (13,21 𝑚/𝑠)2

• 400 kpa = P2 nozzle + 113,42 kpa

• P2 nozzle = 400 kpa – 113,42 kpa

• P2 nozzle = 286,58 kpa

• P2 nozzle = 2,9 bar

Hasil perhitungan didapatkan bahwa tekanan di nozzle / titik 2 (P2) adalah

2,9 bar dengan kecepatan aliran sebesar 13,21 m/s, sementara untuk di titik 1/ tanpa

nozzle memiliki tekanan sebesar 3,99 bar dengan kecepatan aliran sebesar 0,237

m/s. Hal tersebut membuktkan bahwa penggunaan nozzle pada DAF lebih optimum

karena dapat mempercepat laju alir sehingga sebanding dengan kecepatan transfer

udara ke dalam air limbah.

Gambar 4.8 yang dimana gelembung yang dihasilkan tidak sesuai dengan

desain DAF yakni gelembung microbubble. Sehingga ikatan antara gelembung dan

partikel minyak dan lemak tidak merata dan justru akan membuat pecah ikatan pada

zona separasi. Sedangkan pada Gambar 4.9 terlihat perbedaan yang signifikan pada

pola persebaran gelembung sehingga ikatan antara gelembung dan partikel menjadi

lebih optimum.

Kumar. S.B, (1997), mengungkapkan kenaikan konsentrasi gelembung

udara dapat disebabkan oleh penggabungan dan pecahnya gelembung dalam kolom.

Ukuran gelembung mula-mula (initial bubble sizes) yang terbentuk dari distributor

udara memungkinan membesar, lalu semakin lama pecah ketika bergerak naik.

Sedangkan gelembung yang lebih kecil, semakin bergerak naik kecepatannya

berkurang sehingga meningkatkan konsentrasi udara.

54

Gambar 4. 8 Tanpa Nozzle Gambar 4. 9 Penambahan Nozzle


Hal ini juga karena faktor komposisi ruang liquid dan ruang udara di tangki

saturasi yang memadai. Menurut Eckenfelder (2000), selain faktor tekanan

banyaknya udara terlarut dalam air tergantung pada komposisi udara terlarut di

dalam tangki saturasi. Pada penelitian ini menerapkan debit recycle 30 % dengan

komposisi ruang liquid 70% : 30 % ruang udara yang mengacu pada hasil optimum

pada penelitian octavian didapatkan efisiensi pada debit recycle dan tekanan 4 bar

sebesar 93,64% (Octavian, 2007).

Berdasarkan seluruh hasil percobaan dan analisa di laboratorium yang telah

dilakukan, performa DAF skala lab pada percobaan ini relatif cukup besar dalam

menyisihkan kandungan minyak dan lemak dalam air limbah industri bir dan

minuman ringan , karena efisiensi yang didapatkan yaitu 99,4%. Performa yang

besar dipengaruhi oleh tekanan dan persentase penentuan recycle. Hal itu didukung

dengan hasil penelitian mulai dari 2 bar sampai 4 bar yang diberikan pada tangki

saturasi, maka udara yang terlarut di dalam air akan semakin banyak serta

kejenuhan di permukaan air limbah juga semakin tinggi. Pada saat air limbah yang

telah disaturasi tersebut dilepaskan ke dalam unit flotasi , maka akan menghasilkan

gelembung udara dalam jumlah banyak dan berukuran mikro. Dengan gelembung

udara mikro yang banyak diharapkan dapat mengikat partikel cair atau solid lalu

membawa naik ke permukaan air dan akan berefek pada efisiensi penyisihan

minyak dan lemak.

55

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengujian dan penelitian yang telah dilakukan dapat

disimpulkan:

1. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh dimensi untuk tangki saturasi

(L= 222 mm x D = 148,3 mm), zona kontak (100 mm x 400 mm x 500

mm), zona separasi (700 mm x 400 mm x 700 mm), zona sedimentasi

(A1= 400 mm x 600 mm , A2= 200 mm x 100 mm, H= 300 mm).

2. Prototype DAF pada tekanan 4 bar setelah adanya penambahan nozzle

mampu menurunkan konsentrasi beban pencemar minyak dan lemak

dari 254,7 mg/L menjadi 1,6 mg/L dengan efisiensi 99,4% dan telah

memenuhi baku mutu IPLC industri bir dan minuman ringan yaitu 1,7

mg/L,

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai variasi recycle diatas

30% dan variasi tipe tangki saturasi

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai laju pembentukan

udara.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penelitian ini dengan

penambahan bahan kimia (koagulan dan flokulan).

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penelitian ini dengan

penambahan pipa venturi sebagai pengganti kompresor.

56


57

DAFTAR PUSTAKA

Adlan, M. N. B. 1998. A study of dissolved air flotatiqon tank design variables

and separation zone performance.

Arbita, A. A., & Kristijarti, A. P. (2011). Pembuatan bir jahe Emprit.

Candy, J. P., Didillon, B., Smith, E. L., Shay, T. B., & Basset, J. M. (1994). Surface

organometallic chemistry on metals: a novel and effective route to custom-

designed bimetallic catalysts. Journal of molecular catalysis, 86(1-3), 179-

204..

East, R. F. (2003). ’, Columbia Electronic Encyclopedia.

Eckenfelder, W. Wesley. 2000. Industrial Water Pollution Control, 3.

Edzwald, J. K. (2010). Dissolved air flotation and me. Water research, 44(7), 2077-

2106.

Edzwald, J. K. (1995). Principles and applications of dissolved air flotation. Water

Science and Technology, 31(3-4), 1-23.

Geankoplis, C. J. (1993). Transport Processes and Unit Operations, India: Asoke

K. Ghosh.

Gregory, R., Zabel, T. F., & Edzwald, J. K. (1999). Water quality and treatment.

Chapter, 7, 371-391.

Gunstone, F. D. (2004). The chemistry of oils and fats. Sources, Composition,

Properties and Uses. Great Britain: Blackwell Publishing Ltd. 345p.

Haarhoff, J., & Steinbach, S. (1996). A model for the prediction of the air

composition in pressure saturators. Water Research, 30(12), 3074-3082.

Herlina, N., & Ginting, H. S. (2002). Lemak dan minyak.

Hubbe, M. A., Metts, J. R., Hermosilla, D., Blanco, M., Yerushalmi, L., Haghighat,

F., ... & Elliott, A. (2016). Wastewater treatment and reclamation: A review

of pulp and paper industry practices and opportunities. BioResources, 11.

Ketaren, S. (1986). Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan.

Kumar, S. B., Moslemian, D., & Duduković, M. P. (1997). Gas‐holdup

measurements in bubble columns using computed tomography. AIChE

Journal, 43(6), 1414-1425.

58

Maharani, V. S. (2017). Studi Literatur: Pengolahan Minyak dan Lemak Limbah

Industri (Doctoral dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).

Melo, M. V., Sant’Anna Jr, G. L., & Massarani, G. (2003). Flotation techniques for

oily water treatment. Environmental technology, 24(7), 867-876.

Ngili, Y. (2009). Biokimia Struktur dan Fungsi Biomolekul. Graha Ilmu.

Octavian, S. 2007. Pemisahan Minyak dan Lemak Dari Air Limbah Rumah

Makan Cepat Saji dengan Menggunakan Unit Dissolved Air Flotation.

Palaniandy, P., Adlan, M. N., Aziz, H. A., & Murshed, M. F. (2010). Application

of dissolved air flotation (DAF) in semi-aerobic leachate treatment.

Chemical Engineering Journal, 157(2-3), 316-322.

Penyisihan Minyak Lemak dan Padatan Tersuspensi pada Variasi Tekanan pada Air

Limbah Industri Minyak Kelapa Sawit. Jurnal Kimia Indonesia, 2(1).

Permana, D. 2008. Pengolahan Limbah Cair Yang Mengandung Amonia

Dengan Menggunakan Zeolit Alam Lampung Sebagai Bahan Pengikat

Dengan Metode Flotasi Udara : Studi Kasus Pengaruh pH, Koagulan

PAC, dan Surfaktan SLS. Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

Purwanti, H. (2015). Identifikasi Pencemaran Lingkungan Limbah Cair Hasil

Pengolahan Alkohol dengan Metode Geolistrik (Doctoral dissertation,

Universitas Negeri Semarang).

Rahayuningwulan, D., & Cahyaningsih, S. (2010). Kinerja DAF dalam Penyisihan

Minyak Lemak dan Padatan Tersuspensi pada Variasi Tekanan pada Air

Limbah Industri Minyak Kelapa Sawit. Jurnal Kimia Indonesia, 2(1).

Rigas, F., Panteleos, P., & Laoudis, C. (2000). Central composite design in a

refinerys wastewater treatment by air flotation. Global Nest the Int. J, 2(3),

245-253.

Sarjito, S., Subroto, S., & Kurniawan, A. (2017). Studi Distribusi Tekanan Aliran

melalui Pengecilan Saluran Secara Mendadak dengan Belokan pada

Penampang Segi Empat. Media Mesin: Majalah Teknik Mesin, 17(1).

Shawwa, A. R., & Smith, D. W. (1998). Hydrodynamic characterization in

dissolved air flotation (DAF) contact zone. Water science and technology,

38(6), 245-252.

Shergold, H. L. (1984). The scientific basis of flotation. KJ Ives, Ed, 229, 287.

59

Siregar, S. A. (2005). Instalasi pengolahan air limbah. Kanisius.

Suharto, I. (2016). Limbah Kimia dalam Pencemaran Udara dan Air.

Widaningroem, R. 2004. Diktat Kuliah Pengolahan Limbah dan Pencegahan

Pencemaran. Departemen Teknik Gas dan Petrokimia FT-UI.

60


61

LAMPIRAN

63

LAMPIRAN A

DATA HASIL ANALISA

65

1. Data Hasil Penelitian Untuk Konsentrasi Dan Penyisihan Minyak Dan Lemak

Tabel A. 1 Efisiensi Penyisihan Minyak dan Lemak


Sampel W0 W1 W2 Kadar Minyak dan Lemak Rata - Rata

(mg/L)

Efisiensi

% % mg/L

Tekanan 2 Bar

S1(1) 214,13 226,71 214,41 5,5% 251,6 254,1

43,0 S1(2) 222,87 235,7 223,17 5,4% 256,6

S2(1) 214,18 221,43 214,42 3,3% 145 144,8

S2(2) 222,89 230,12 223,05 3,1% 144,6

Tekanan 3 Bar

S3(1) 214,14 226,8 214,86 5,6% 253,2 256,5

59,3 S3(2) 222,84 235,83 222,96 5,5% 259,8

S4(1) 214,11 219,22 214,16 2,3% 102,2 104,4

S4(2) 222,74 228,07 223,39 2,3% 106,6

Tekanan 4 Bar

S5(1) 214,16 226,82 214,53 5,6% 253,2 255,6

71,0 S5(2) 222,87 235,77 223,04 5,5% 258

S6(1) 214,15 217,91 214,49 1,7% 75,2 74,2

S6(2) 222,76 226,42 222,65 1,6% 73,2

S7(1) 222,93 235,63 223,03 5,4% 254 254,7

99,4 S7(2) 230,3 243,07 230,62 5,3% 255,4

S8(1) 223,05 223,12 222,84 0,0% 1,4 1,6

S8(2) 229,97 230,06 230,06 0,0% 1,8

66


67

LAMPIRAN B

DOKUMENTASI KEGIATAN

69

Dokumentasi Analisa Minyak dan Lemak

Proses menimbang gelas beaker setelah di oven 150oC, Na2SO4, dan gelas

beaker setelah di oven 70 oC

Proses pengambilan N-Heksane 30 ml dan sampel air limbah 50 ml

Proses menghomogenkan sampel dengan N-Heksane, memisahkan, dan

menyaring larutan

70


71

Proses Perakitan Alat

Proses Commisioning


73

Proses Running

Tekanan 2 bar

Tekanan 3 bar

Tekanan 4 bar

74


75

LAMPIRAN C

GAMBAR RANCANGAN

76


78


80


82


84


86


88


terhadap penurunan kadar minyak dan lemak pada limbah cair industri bir dan...

Documents