199783228 laporan koagulasi flokulasi

8/10/2019 199783228 Laporan Koagulasi Flokulasi

1/20

Laporan PLI, Pengolahan Limbah Cair Tahu Menggunakan Tawas dan Aquaclear dengan Metode Koagulasi-Flokulasi untuk Mengurangi

Kandungan Pencemar Organik 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Peridustrian skala kecil atau biasa disebut industri rumah tangga masih

mendominasi kegiatan perekonomian yang ada di Indonesia.Industri tersebut

berkembang sejalan dengan pemikiran masyarakat untuk berwirausaha.Upaya

tersebut cukup bagus untuk meningkatkan perekonomian masyarakat.Namun,banyak

industri skala kecil yang belum memperhatikan upaya pelestarian lingkungan.Salah

satunya adalah pembuangan limbah ke lingkungan yang di dalamnya terdapat

aktivitas kegiatan masyarakat. Tentunya ini akan berdampak pada lingkungan dan

juga manusia.

Salah satunya adalah industri tahu yang banyak bermunculan di lingkungan

masyarakat, khususnya di Kota Bandung.Limbah dari industri tersebut banyak yang

tidak diolah terlebih dahulu sebelum masuk ke lingkungan.Salah satunya adalah

limbah dari salah satu industri tahu di Desa Cihanjuang.

Limbah cair yang dihasilkan oleh rata-rata industri tahu mengandung tingkat

keasaman yang cukup tinggi dengan kadar BOD, COD, maupun TSS yang tinggi pula

(Fatha, 2007). Akibat dari limbah cair tersebut, dapat menimbulkan pengendapan

bahan organik dan menimbulkan proses pembusukan oleh mikroba sehingga dapat

mencemari lingkungan.

Oleh karena itu, diperlukan suatu solusi untuk mengolah limbah cair

tersebut.Salah satunya adalah dengan metode koagulasi dan flokulasi untuk

mengurangi kandungan partikel organik pencemar dalam limbah cair tahu.


2/20



1.2 Tujuan

Adapun tujuan daripada praktikum ini adalah sebagai berikut:

1. Menentukan dosis optimum koagulan pada limbah cair yang berasal dari

industri tahu yang ada di salah satu industri tahu di Desa Cihanjuang.

2. Mengetahui pengaruh penambahan koagulan berupa tawas terhadap limbah

cair tahu.

3. Mengetahui pengaruh penambahan flokulan berupa aquaclear terhadap limbah

cair tahu.

1.3 ManfaatManfaat dari praktikum ini adalah mengetahui dengan benar cara pengolahan

limbah cair tahu dengan metode koagulasi-flokulasi, sehingga dapat menambah

pengetahuan mengenai hal tersebut.

1.4 Pelaksanaan

Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Pengelolaan Air dan Limbah

Industri, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Bandung (Polban).Adapun waktu pelaksanaannya yaitu pada pukul 07.00-10.40 WIB.


3/20



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1 Industri Tahu

2.1.1 Limbah Industri Tahu Proses produksi tahu di industri tahu menghasilkan dua macam limbah

yaitu limbah padat dan limbah cair. Limbah padat pada umumnya

dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Industri tahu membutuhkan air untuk

melakukan proses sortasi, perendaman, pengupasan kulit, pencucian,

penggilingan, perebusan, dan penyaringan. Kemudian, air buangan dari proses

tersebut yang dinamakan limbah cair (Fatha,2007).

Limbah cair industri tahu memiliki kandungan senyawa organik yang

cukup tinggi. Tanpa proses penanganan yang baik, limbah tahu dapat

menyebabkan berbagai dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit,

bau tak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika

lingkungan. Limbah cair yang dibuang ke perairan tanpa pengelohan terlebih

dahulu dapat mengakibatkan kematian makhluk hidup dalam air termasuk

mikroorganisme yang berperan penting dalam mengatur keseimbangan biologi maupun kimia dalam air .

2.1.2 Karakteristik Limbah Cair Tahu

Karakteristik buangan industri tahu meliputi dua hal, yaitu

karakteristik fisika dan kimia.Karakteristik fisika meliputi padatan total,

padatan tersuspensi, suhu, warna, dan bau.Karakteristik kimia meliputi bahan

organik, bahan anorganik, dan gas.

Suhu air limbah tahu berkisar 37-45C; kekeruhan 535-585 FTU;

warna 2.225-2.250 Pt.Co; amonia 23,3-23,5 mg/l; BOD 5 6.000-8.000 mg/l;

dan COD 7.500-14.000 mg/l (Herlambang, 2002).


4/20



Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai.

Suhu limbahcair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu

400 oC-460 oC. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan

mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan

air, viskositas, dan tegangan permukaan. Bahan-bahan organik yang

terkandung di dalam buangan industri tahu pada umumnya sangat

tinggi.Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa

protein, karbohidrat, lemak, dan minyak.Diantara senyawa-senyawa tersebut,

protein dan lemak adalah memiliki jumlah paling besar.Protein mencapai 40-

60%, karbohidrat 25-50%,dan lemak 10%. Air buangan industri tahu

kualitasnya bergantung dari proses yang digunakan. Apabila air prosesnya

baik, kandungan bahan organik pada air buangannya biasanya rendah.

Komponen terbesar dari limbah cair tahu yaitu protein (Ntotal) sebesar

226,06-434,78 mg/l, sehingga masuknya limbah cair tahu ke lingkungan

perairan akan meningkatkan total nitrogen di perairan tersebut (Herlambang,

2002).

2.2 Metode Koagulasi-Flokulasi

2.2.1 Koagulasi

Koagulasi merupakan penggumpalan partikel koloid dan dapat

membentuk endapan.Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak

lagi membentuk koloid.Koagulasi dapat terjadi secara fisika seperti

pemanasan, pendinginan, dan pengadukan. Dapat juga secara kimiawi seperti

penambahan senyawa penggumpal dan penambahan elektrolit lain.

Secara umum, proses koagulasi bermanfaat untuk:

1. Mengurangi padatan tersuspensi dalam air limbah yang menyebabkan

kekeruhan pada air limbah.

2. Mengurangi mikroorganisme patogen dalam air limbah.


5/20



3. Mengurangi zat warna yang terdapat dalam air limbah.

4. Mengurangi bau yang diakibatkan padatan tersuspensi dalam air

limbah.

Pada koagulasi dapat dilakukan pengadukan cepat. Tujuannya yaitu

untuk menghasilkan turbulensi pada air baku sehingga membentuk sejumlah

flok.

Untuk koagulasi dengan secara kimiawi, bahan yang biasa digunakan

yaitu:

1. Ferro Sulfat (FeSO 4.7H 2O)

Ferro sulfat (FeSO 4.7H 2O) dapat bereaksi dengan cepat jika air limbah

mengandung alkalitas dalam bentuk ion hidroksida. Oleh karena itu,

senyawa Ca(OH) 2 dan NaOH biasanya ditambahkan untuk meningkatkan

pH sampai titik dimana ion Fe 2+ dapat terendapkan sebagai Fe(OH) 3. pH

optimum pada koagulan ferro sulfat (FeSO 4.7H 2O) adalah 7,0 sampai 9,5.

2. Aluminium Sulfat (Al 2(SO) 3.18H 2O)

Kelebihan dari alumunium sulfat (Al 2(SO) 3.18H 2O) adalah harganya

yang murah dan mudah diperoleh. Disamping itu, untuk menyempurnakan proses koagulasi dengan menggunakan alum perlu ditambahkan ion

hidroksida (Ca(OH) 2) atau ion karbonat (NaCO 3) karena akan menambah

alkalitas dimana alkalitas ini akan bereaksi dengan alum, dan nilai pH

limbah harus berada pada pH optimum yaitu 4,5 sampai 8,0.

2.2.2 Flokulasi

Flokulasi adalah proses pengadukan lambat agar campuran koagulan

dan air baku yang telah merata membentuk gumpalan atau flok dan dapat

mengendap.

Tujuan utama flokulasi adalah menyatukan partikel flok sehingga

partikel-partikel tersebut saling bertabrakan, kemudian melekat, dan tumbuh


6/20



menjadi ukuran yang siap turun untuk mengendap.Adapun jenis flokulan

adalah sebagai berikut:

1. Kopolimer dari akrilamida dan N,Ndimetil amino propilen akrilat

Kopolimer yang linier dan kationik.Kepadatan muatanelektrostatik

tergantung dari status kopolomerisasi (n/m + n) dan pH.

2. Poli (Natriumakrilat)

Kopolimer dengan akril amida dan anionik.

3. Poli akrilamida

2.3 Jar TestMetode jar test mensimulasikan proses koagulasi dan flokulasi untuk

menghilangkan padatan tersuspensi ( suspended solid ) dan zat-zat organik yang dapat

menyebabkan masalah kekeruhan, bau, dan rasa. Jar test mensimulasikan beberapa

tipe pengadukan dan pengendapan yang terjadi di clarification plant pada skala

laboratorium. Dalam skala laboratorium, memungkinkan untuk dilakukannya enam

tes individual yang dijalankan secara bersamaan. Jar test memiliki variabel kecepatan

putar pengaduk yang dapat mengontrol energi yang diperlukan untuk proses.

(Nurhidayah, 2012)

Gambar 1. Alat Jar Test

(sumber:http://www.neutecgroup.com/jartes)


7/20



2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Metode Koagulasi-Flokulasi

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja kogulasi dan

flokulasiadalah sebagai berikut :

1. Kualitas air

Kualitas air ditentukan oleh tingkat kekeruhan, pH, COD ( Chemical

Oxygen Demand ), BOD ( Biochemical Oxygen Demand ), DO ( Dissolved

Oxygen ), dan kandungan logam terlarut.

2. Suhu air

Koagulasi lebih cepat terbentuk pada suhu kamar. Pada suhu yang

lebih tinggi, koagulasi yang terbentuk akan terlarut kembali karena kelarutan

dipengaruhi suhu.

3. Jenis koagulan

Pemilihan jenis koagulan didasarkan pada pertimbangan segi

ekonomis dan daya efektivitas daripadakoagulan dalam pembentukan

flok.Koagulan dalam bentuk larutan lebih efektif dibandingkan koagulandalam bentuk serbukatau butiran.

4. pH air

pH suatu larutan menunjukkan aktivitas ion hidrogen dalam larutan

tersebut dan dinyatakan sebagai konsentrasi ion hidrogen (dalam mol per liter)

pada suhu tertentu. Nilai pH suatu perairan menunjukkan keseimbangan

antara asam dan basa dalam air.pH yang baik bagi air minum dan air limbah

adalah netral yaitu 7. Untuk proses flokulasi dan koagulasi, limbah cair

tergantung logam yang akan diendapkan. Logam diendapkan pada pH tinggi

dengan penambahan kapur.Logam yang berbeda, mengendap pada tingkat pH

yang berbeda antara 8 sampai 11, sehingga agar pengolahan berlangsung


8/20



efektif, perlu dilakukan dalam beberapa tahap.Masing-masing logam dalam

satu tahap. Zat bantu penggumpal seperti feriklorida, tawas, dan polielektrolit

sering digunakan untuk membantu pemisahan zat padat-cair.

5. Jumlah garam terlarut dalam air

Bermacam-macam garam yang terlarut membutuhkan treatment yang

berbeda untuk memisahkan masing-masing garam terlarut tersebut. Oleh

karena itu,diperlukan analisis garam terlarut terlebih dahulu untuk mengetahui

proses koagulasi yang akan dilakukan.

6. Kecepatan pengadukan

Dengan adanya pengadukan, tumbukan antarpartikel koloid akan

semakin besar, mempercepat terbentuknya flokulasi, sehingga memudahkan

terjadinya pengendapan.

7. Waktu pengadukan

Semakin lama pengadukan, maka flok yang terbentuk semakin banyaksehingga endapan yang terbentuk semakin banyak.

8. Dosis koagulan

Banyak sedikitnya inti flok yang terbentuk tergantung pada banyak

sedikitnya koagulan yang ditambahkan.


9/20



BAB III

METODOLOGI3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat yang Digunakan

Ketersediaan alat merupakan komponen utama yang harus

diperhatikan dalam praktikum ini. Adapun alat yang digunakan adalah sebagai

berikut:

1. Alat jar test (1 buah)

2. Corong Inhoff (1 buah)

3. pH meter (1 buah)

4. Turbidimeter (1 buah)

5. Alat pengukur DHL dan TDS (1 buah)

6. Gelas kimia 100 ml (6 buah)

7. Gelas kimia 1000 ml (6 buah)

8. Gelas ukur 100 ml (1 buah)

9. Gelas ukur 1000 ml (1 buah)

10. Pipet ukur 25 ml (2 buah)11. Bola isap (1 buah)

12. Botol semprot (1 buah)

13. Pengaduk gelas (1 buah)

14. Ember (1 buah)

15. Gulungan kertas tisu (1 buah)

16. Lap (1 buah)


10/20



3.1.2 Bahan yang Digunakan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai

berikut:

1. Limbah cair tahu* (10 liter)

2. Tawas 1%

3. Aquaclear **

4. NaOH 0,5 M

Keterangan:

*) limbah cair tahu untuk praktikum ini diambil dari salah satu industri tahu di DesaCihanjuang, Kota Cimahi.

**) merupakan merek dagang flokulan.

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Penetralan Limbah Cair Tahu

Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan ember berisi limbah cair tahu.

2. Menyiapkan larutan NaOH 0,5 M.3. Memasukkan sekitar 50 ml larutan NaOH 0,5 M ke dalam ember

berisi limbah cair tahu.

4. Mengecek pH limbah dengan pH meter.

5. Jika masih asam, menambahkan kembali larutan NaOH 0,5 M

sampai limbah cair tahu mendekati pH netral.


11/20



3.2.2 Menentukan Dosis Optimum Koagulan

Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Mengecek nilai pH, kekeruhan, TDS, dan DHL limbah cair tahu

yang sudah netral untuk persiapan melakukan percobaan run ke-1.

2. Menyiapkan 6 buah gelas kimia 1000 ml.

3. Mengisinya dengan limbah cair tahu dan tawas 1% sampai

volumenya 700 ml (volume tawas untuk masing-masing gelas

kimia yaitu 24, 26, 28, 30, 32, dan 34 ml).

4. Menempatkan 6 gelas kimia berisi limbah dan juga koagulan pada

alat jar test.

5. Melakukan pengadukan pada unit jar test dengan kecepatan 100

rpm sampai konstan sekitar 1 menit.

6. Mengurangi putaran rotor sampai 40 rpm dan langsung

menambahkan flokulan berupa aquaclear masing-masing 0,5 ml

(secara bersamaan) selama 10 menit. Untuk run ke-2 digunakan

flokulan sebanyak 1 ml untuk setiap gelas kimia.

7.

Setelah 10 menit, memindahkan air limbah dari gelas kimia kedalam 6 corong inhoff (secara bersamaan).

8. Menunggu corong inhoff yang berisi limbah yang sudah dilakukan

proses koagulasi dan flokulasi selama 1 jam.

9. Setelah 1 jam, mengukur tinggi endapan pada corong inhoff.

10. Mengecek sampel limbah pada corong inhoff berupa analisis pH,

kekeruhan, TDS, dan DHL.

11. Membuat grafik hubungan dosis koagulan terhadaptinggi endapan,

pH, kekeruhan, TDS, dan DHL.

12. Menentukan dosis optimum koagulan yang digunakan.


12/20



3.2.3 Flow Chart

DHL TDS

Sedimentasi

Corong/kerucut inhoff

endapan

pengukuran

Kekeruhan pH TinggiEndapan

Jar Test

Aquaclear, yang ditambahkan:

-Untuk run 1 = 0,5 ml

-Untuk run 2= = 1 ml

(pada 40 rpm, tambahkan secara bersamaan)

Pengadukan

Pengadukan cepat 100rpm selama 1 menit

Pengadukanlambat 40rpm selama10 menit

Limbah 676 ml +tawas 1% 24 ml






DHLEmber

Pengaduka n

Air 10 l

Setelahnetral,

lakukan pengukuran

pH

Kekeruhan

TDS

Penambahan NaOH 0,5 Muntuk penetralan limbah cair

tahu (sekitar 220 ml)


13/20



BAB IV

DATA PENGAMATANData Praktikum Pengolahan Limbah Cair Tahu

Jenis Limbah : Limbah Cair Tahu Jenis Koagulan :Tawas

Kualitas Awal Konsentrasi koagulan :10.000 ppm

pH : 3,95 Kecepatan putaran :100rpm/1menit

Kekeruhan : 124,5NTU Jenis Flokulan : Aquaclear

TDS : 1201 mg/l Konsentrasi Flokulan :0,1 %

DHL : 1,96 ms Kecepatan putaran :40rpm/10menit

Vol. NaOH 0,5 M : 220 ml

pH setelah penambahan NaOH 0,5 M : 6,51

Run 1 (dengan flokulan 0,5 ml)

VolumeKoagulan(ml)

Dosis Koagulan(mg/l)

Kekeruhan(NTU)

pHTinggi Endapan

(cm)DHL (ms) TDS (mg/l)

24 342.8 88.34 5.92 9.5 1.041 608

26 371.4 89.02 5.99 9.7 1.2 809

28 400 92.8 6.1 11.3 1.072 715

30 428.5 91.45 5.92 11.6 1.15 769

32 457.1 88.89 5.93 12 1.027 685

34 485.7 83.83 5.83 12.5 1.202 764

Run 2 (dengan flokulan 1 ml)

VolumeKoagulan(ml)

Dosis Koagulan(mg/l)

Kekeruhan(NTU)

pHTinggi Endapan

(cm)DHL (ms) TDS (mg/l)

24 342.8 77.21 5.99 9 0.999 661

26 371.4 82.92 5.94 12 1.01 675

28 400 71.55 5.95 13 0.821 550

30 428.5 71.12 5.94 13.1 1.071 735


14/20



32 457.1 67.78 5.9 13.2 1.036 692

34 485.7 69.25 5.88 13.8 0.799 535

Tabel 1. Data pengamatan pengolahan limbah cair tahu


15/20



BAB V

PENGOLAHAN DATA5.1 Grafik Hubungan Antara Dosis Koagulan dan pH

Grafik 1. Hubungan Antara Dosis Koagulan dan pH

5.2 Grafik Hubungan Antara Dosis Koagulan dan Kekeruhan

Grafik 2. Hubungan Antara Dosis Koagulan dan Kekeruhan

65

70

75

80

85

90

95

300 325 350 375 400 425 450 475 500

K e

k e r u

h a n

( N T U

)

Dosis Koagulan (mg/l)

Run 1

Run 2

5.8

5.85

5.9

5.95

6

6.05

6.1

6.15

300 325 350 375 400 425 450 475 500

p H


Run 1

Run 2


16/20



5.3 Grafik Hubungan Antara Dosis Koagulan dan Tinggi Endapan

Grafik 3. Hubungan Antara Dosis Koagulan dan Tinggi Endapan

5.4 Grafik Hubungan Antara Dosis Koagulan dan DHL

Grafik 4. Hubungan Antara Dosis Koagulan dan DHL

8

9

10

11

12

13

14

15

300 325 350 375 400 425 450 475 500

T i n g g i E n

d a p a n

( c m

)


Run 1

Run 2

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

300 325 350 375 400 425 450 475 500

D H L

( m s )


Run 1

Run 2


17/20



5.5 Grafik Hubungan Antara Dosis Koagulan dan TDS

Grafik 5. Hubungan Antara Dosis Koagulan dan TDS

500

550

600

650

700

750

800

850

300 325 350 375 400 425 450 475 500

T D S

( m g /

l )


Run 1

Run 2


18/20



BAB VI

PEMBAHASAN1. Oleh Ugi Muhammad Apriyanto (111411028)

2. Oleh Wina Puspita Asih (111411029)

3. Oleh Wina Septianawati (111411030)

Tolong nanti susun

BAB V

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari praktikum pengolahan limbah cair tahu

menggunakan metode koagulasi dan flokulasi ini adalah sebagai berikut:

1. Aaa

2. Bbb

3. Ccc

Tolong Isi ya Win


19/20



DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. http://id.wikipedia.org/koagulasi [diakses 26 Oktober 2013, pada

pukul 13.00 WIB]

Anonim. 2010. http://id.wikipedia.org/flokulasi [diakses 26 Oktober 2013, pada

pukul 13.14 WIB]

Anonim. 2013. http://greenkompasiana.com/polusi/2013/05/16/limbah-industri-tahu

[diakses pada 27 Oktober 2013, pada pukul 11.15 WIB]

Fatha, A. 2007. Pemanfaatan Zeolit Aktif untuk Menurunkan BOD dan COD Limbah

Cair Tahu .Semarang: Universitas Negeri Semarang

Goelanzaw. 2013. http://goelanzsaw.blogspot.com/2013/02/jart-test.html [diakses 27

Oktober 2013, pada pukul 14.30 WIB]

Herlambang.2002. Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Biji Kelor

(Moringa Oleifera seeds) Sebagai Koagulan . Medan: Fakultas Teknik USU

Nurhidayah, E. 2012. http:// evynurhidayah.wordpress.com/2012/01/17/jartest/

[diakses 26 Oktober 2013, pada pukul 13.52 WIB]


20/20



LAMPIRAN

199783228 laporan koagulasi flokulasi

Documents