PENURUNAN KONSENTRASI SURFAKTAN DALAM LIMBAH CAIR LAUNDRY DENGAN ADSORPSI MENGGUNAKAN ARANG BATOK KELAPA (COCONUT SHELLS) KOMERSIL

Transkripsi

1 PENURUNAN KONSENTRASI SURFAKTAN DALAM LIMBAH CAIR LAUNDRY DENGAN ADSORPSI MENGGUNAKAN ARANG BATOK KELAPA (COCONUT SHELLS) KOMERSIL Oleh : Argo Hadi Kusumo ( ) Dosen Pembimbing : Ir. M. Razif, MM. Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2011

2 Latar Belakang Bisnis Laundry peluang yang menguntungkan Gebang dan Keputih Surabaya terdapat sekitar 25 laundry kiloan Pencemaran berat di hilir kali surabaya Deterjen (Surfaktan) mencemari air (Pratomo, 1997) Adsorpsi berdasarkan penelitian terdahulu Arang batok kelapa komersil

3 Rumusan Masalah 1. Berapa kemampuan arang untuk mengurangi konsentrasi surfaktan yang dinyatakan dalam perbandingan antara surfaktan yang diadsorb dengan massa arang (X/M) secara batch? 2. Secara batch, berapa diameter dan massa arang batok kelapa yang paling efektif digunakan? 3. Berapa efisiensi pengurangan konsentrasi surfaktan oleh arang batok kelapa secara batch dan kontinyu? 4. Secara kontinyu, berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengolah limbah cair laundry?

4 Tujuan Tujuan : 1. Menganalisis kemampuan arang batok kelapa untuk mengurangi konsentrasi surfaktan yang dinyatakan dalam perbandingam antara surfaktan yang diadsorb dengan massa arang (X/M) secara batch. 2. Menganalisis diameter dan massa arang batok kelapa yang paling efektif digunakan (secara batch). 3. Menganalisis efisiensi pengurangan konsentrasi surfaktan oleh arang batok kelapa secara batch dan kontinyu. 4. Menganalisis berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengolah limbah cair laundry (secara kontinyu).

5 Manfaat : Manfaat 1. Diperoleh alternatif adsorban yang murah untuk pengolahan limbah laundry yaitu arang batok kelapa 2. Sebagai masukan alternatif pengolahan kepada Pemerintah Kota Surabaya dalam menangani limbah laundry

6 Ruang Lingkup Sampel limbah dari jasa laundry rumah tangga di wilayah Gebang dan Keputih Sukolilo (laundry Kiloan) variasi 3 merk R,M,S Metode pengukuran konsentrasi surfaktan metode MBAS Arang batok kelapa Mesh 8, 10, 12 Penelitian dilakukan dengan dua metode, yaitu: Proses Batch. Variabel yang digunakan adalah: Ukuran media (3 variabel, Massa media (3 variabel), Jenis Deterjen (3 variabel) Proses Kontinyu menggunakan Down Flow Fixed Bed Adsorption Column dengan menggunakan variabel sebagai berikut: Jenis Deterjen (3 variabel) dan tinggi media (2 variabel)

7 Adsorpsi Reynolds dan Paul (1995), Adsorpsi adalah pengumpulan substansi pada permukaan adsorban berbentuk padatan, sedangkan absorpsi adalah perembesan dari pengumpulan substansi ke dalam padatan Isoterm Adsorpsi - Freundlich Isothermal - Isothermal Langmuir - Isothermal Brunaur-Emmet-Teller (BET)

8 Adsorban Karbon Aktif sebagai Adsorban Karbon dapat menyerap substansi terlarut ke dalam porinya. Ada banyak material yang digunakan sebagai adsorban tapi karbon adalah pilihan yang tepat untuk pengolahan air karena dapat menghilangkan range yang luas dari zat pencemar (Droste, 1997) Batok Kelapa sebagai Adsorban Arang batok kelapa juga sudah digunakan sebagai adsorban dalam menurunkan tingkat kekeruhan pada proses filtrasi pengolahan limbah cair industri tahu (Nayoan, 2003)

9 Deterjen Fungsi surfaktan adalah untuk meningkatkan daya pembasahan air sehingga kotoran yang berlemak dapat dibasahi, mengendorkan dan mengangkat kotoran dari kain dan mensuspensikan kotoran yang telah terlepas.

10 Proses Penelitian Adsorpsi Proses Batch untuk mengetahui karakteristik adsorban yang digunakan yang dinyatakan dalam hubungan antara penurunan zat yang diserap dan berat adsorban yang digunakan dalam koefisien-koefisien dari persamaan-persamaan yang ada Kurva Isoterm

11 Con t Proses Penelitian Adsorpsi Proses Kontinyu Fixed Bed Column dan Konsentrasi Fase Padat dan Cair Pendekatan desain : - Pendekatan Hutchins - Pendekatan Bohart-Adams - Pendekatan Kinetik

12 Metodologi Penelitian

13 Pembahasan Uji Fisik Media Layak sbg Adsorban Penentuan Jumlah Surfaktan Kalibrasi deterjen R,M,S PROSES BATCH - Waktu Kesetimbangan 3 jam Waktu (Jam) 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 %Removal 41,99 17,27 65,34 64,39 72,24 78,24 77,9 - Kecepatan Pengadukan 100 rpm RPM %Removal 78,24 80,35 82,65

14 PROSES BATCH - Diameter Optimum Pembahasan Mesh % Removal Merk Deterjen R M S 8 86,12 75,28 86, ,92 90,36 89, ,95 87,24 87,97

15 Pembahasan PROSES BATCH - Massa Optimum Massa % Removal Merk Deterjen R M S 50 87,55 77,8 87, ,24 92,59 92, ,31 94,31 91,24

16 Pembahasan Isoterm Freundlich R x/m = 4,797 x 10-4 Ce 1/3,040 =>2,42 x 10-3 mg surfaktan/mg arang batok M x/m = 1,21 x 10-4 Ce 1/1,642 2,024 x 10-3 mg surfaktan/mg arang batok S x/m = 1,119 x 10-5 Ce 1/0,613 => 2,755 x 10-2 mg surfaktan/mg arang batok

17 Deterjen R PROSES KONTINYU T 6 cm/ 100 gram 120,000 T 12 cm/200 gram 120, , ,000 Removal % 80,000 60,000 40,000 %Removal Removal % 80,000 60,000 40,000 %Removal 20,000 20,000 0, Waktu (Jam) 0, Waktu (Jam)

18 Deterjen M PROSES KONTINYU 60,000 T 6cm / 100 gram 80,000 T 12cm / 200 gram 50,000 70,000 % Removal 40,000 30,000 20,000 % Removal % Removal 60,000 50,000 40,000 30,000 % Removal 10,000 20,000 10,000 0, Waktu (Jam) 0, Waktu (Jam)

19 Deterjen S PROSES KONTINYU 30,000 T 6cm /100 gram 35,000 T 12 cm/200 gram 25,000 30,000 20,000 25,000 %Removal 15,000 10,000 %Removal % Removal 20,000 15,000 % Removal 5,000 10,000 0, Waktu (Jam) 5,000 0, Waktu (Jam)

20 PROSES KONTINYU Konstanta Kinetika dan Kapasitas Media

21 Kesimpulan Kesimpulan dan Saran a. x/m tertinggi R 2,42 x 10-3, M 2,024 x 10-3, S 2,755 x 10-2 b. Ukuran arang batok kelapa yang paling efektif digunakan adalah ukuran mesh 10 dan massa 100 gram adsorban. c. R Batch = 98,24% ; Kontinyu = 99,47% M Batch = 92,59% ; Kontinyu = 75,52% S Batch = 92,26% ; Kontinyu = 29,91% d. Secara Kontinyu waktu operasi untuk pengolahan limbah R waktu 11 jam efisiensi removal yaitu 84,15%, M 1 jam efisiensi removal 59,26% S Jam ke 0 yaitu 27,78%

22 Saran Kesimpulan dan Saran Pencucian harus bersih sebelum diaktifkan. Perlu dilakukan uji SEM adsorban sebelum dan sesudah proses batch pada media arang batok kelapa untuk membuktikan proses adsorpsi yang terjadi adalah adsorpsi fisik.

23 TERIMA KASIH