kinerja flokulan starch-graft-polyacrylamide (st-g-pam) terhidrolisis dalam penghilangan warna pada...

KINERJA FLOKULAN STARCH-GRAFT-POLYACRYLAMIDE (ST-G-PAM)

TERHIDROLISIS DALAM PENGHILANGAN WARNA PADA

LIMBAH CAIR

Gilang Agung Prabowo, ST

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

LATAR BELAKANG

Limbah Berwarna

Flokulasi

Lingkungan

Jenis Flokulan

Flokulan

Anorganik

Organik

Alami

Sintetik

•Polyaluminium Chloride •Aluminium Sulfat•Tawas

Polisakarida (starch)

•Polyacrylamide• Polyacrilic acid

STARCH POLYACRYLAMIDESTARCH-GRAFT-

POLYACRYLAMIDE

Biodegradable, shear stable,murah,flokulasi rendah

non- biodegradable,

non-shear stable,mahal,

flokulasi tinggi

Biodegradable, shear stable,

flokulasi tinggi

Flokulan Starch-graft-Polyacrylamide

Hidrolisis

Starch-graft-Polyacrylamide

Starch-graft-

Polyacrylamide terhidrolisis

Flokulan yang efektif dalam pengolahan limbah cair berwarna

Substitusi gugus amida (-CONH2) menjadi gugus

karboksilat (-COO-)

Memiliki rantai polimer yang lebih panjang. Sehingga

mekanisme bridging mudah terjadi.

Memiliki gugus amida (-CONH2)

METODOLOGI PENELITIAN

Persiapan Alat dan bahan

Sintesa Starch-graft-Polyacrylamide

Hidrolisis Starch-graft-Polyacrylamide

Dye Removal Test

Graft : AcrylamideBackbone : Starch Inisiator : K2S2O8 ,TMEDAPurger : Gas nitrogenPelarut : AquadestPresipitan : AcetonePenghidrolisa : NaOHTerminator : Hydroquinone Dyes : Reactive Red M8B

BAHAN

Keterangan :1. Reaktor

Polimerisasi2. Pengaduk3. Water bath

thermostat4. Tabung N25. N2 Inlet6. Gas Outlet7. Perangkat

Pengukuran Suhu

8. Motor Pengaduk

9. Kondensor10. Statif dan klem

holder

TIC

N2

4

3

1

2

5

6

8

9

10

7

Peralatan Sintesis St-g-PAM

Pembuatan Larutan Starch

Sintesa non-Terminated Polyacrylamide

Coupling reaction Starch dengan non-terminated polyacrylamide

Starch-graft-Polyacrylamide

Sintesa Starch-g-Polyacrylamide

Starch-graft-Polyacrylamide terhidrolisisStarch-graft-Polyacrylamide terhidrolisis

HidrolisisHidrolisis

Sintesa Starch-graft-Polyacrylamide

Reaktor Berpengaduk

Non-terminated Polyacrylamide


Starch + aquadest

Starch + aquadest

Terminasi

Coupling Reaction

Pendinginan

Pemanasan 68ºC

Presipitasi

HydroquinoneHydroquinone

Washing

Produk St-g-PAM

AcetoneAcetone

AquadestAquadest

Reaktor Berpengaduk

Reaktor Berpengaduk

Acrylamide

+ aquades

Acrylamide

+ aquades

InisiasiInisiasi

PropagasiPropagasi

K2S2O8 + (CH3)4C2(NH2)

K2S2O8 + (CH3)4C2(NH2)



Mengalirkan N2Mengalirkan N2

Mengalirkan N2Mengalirkan N2

Sintesa Non terminated Polyacrylamide

Reaktor Berpengaduk

Starch-g-PAM +

NaOH

Starch-g-PAM +

NaOH

PresipitasiPresipitasi

Produk St-g-PAM terhidrolisa

Uji viskositas,Uji pH, Uji FTIR dan Uji Dye removal

AcetoneAcetone

HidrolisisvStarch-graft-Polyacrylamide

Konsentrasi monomer = 0.84 MKonsentrasi inisiator = 0.27 MWaktu sintesis = 1 jamSuhu sintesis = 30 ° C

Pembuatan nt-PAM

Konsentrasi starch = 0.0154 MSuhu pemanasan = 68 ° CSuhu pendinginan = hingga suhu ruangan

Pembuatan Larutan Starch

Waktu coupling reaksi = 1,5 jam Suhu coupling = 50 ° C Konsentrasi terminator = 0,004087 M Suhu terminasi = 30 ° C Waktu terminasi = 30 menit

Coupling reaksi

Konsentrasi dyes = 50 mg/L

Konsentrasi dyes

VARIABELTETAP

Waktu Hidrolisis : 1 jamSuhu Hidrolisis : 70 ° CKonsentrasi NaOH : 1 N

Hidrolisis St-g-PAM

0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 ppmDosis Flokulan

5, 7, 9, 11 dan 12pH

VARIABEL BERUBAH

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Penelitian

Hasil uji dye removal pada kondisi pH 12

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

20

40

60

80

100

St-g-PAM

St-g-PAM Terhidrolisis

Konsentrasi (ppm)

Dye

Re

mo

va

l (%

)

flokulan St-g-PAM terhidrolisis memiliki kinerja yang lebih

baik dalam penghilangan warna dibandingkan St-g-PAM

tanpa hidrolisis. Hal ini ditunjukkan dengan prosentase

dye removal yang lebih besar pada pewarna reactive red

bila dibandingkan dengan penggunaan flokulan St-g-PAM

tanpa hidrolisis pada berbagai kondisi pH.

KESIMPULAN

TERIMA KASIH

HIDROLISIS STARCH-GRAFT-POLYACRYLAMIDE

Hasil Penelitian

Hasil uji viskositas St-g-PAM dan St-g-PAM Terhidrolisis

SampelViskositas Intrinsik

(dl/gram)Berat Molekul

St-g-PAM (1) 4,3463

St-g-PAM (2) 7,4726

St-g-PAM (3) 7,7853

St-g-PAM (1) hidrolisis 30,616



Hasil Penelitian

Hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide

3425

.45

2360

.37

1660

.22

1560

.63

1450

.32

1410

.83

1042

.95

668.

28

5001000150020002500300035004000

Wavenumber cm-1

020

4060

8010

012

014

0

Tra

nsm

ittan

ce [

%]

C-OH : 1450,32 C=O : 1660,22C-O : 1042,95 N-H : 3425,45 C-H : 668,28 C-N : 1410,83

Hasil Penelitian

Hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis

3421

.36

2194

.55

1667

.17

1563

.73

1450

.92

1158

.19

1026

.50

866.

44

571.

91

413.

54

5001000150020002500300035004000

Wavenumber cm-1

020

4060

8010

012

014

0

Tra

nsm

ittan

ce [

%]

C-OH : 1450,92 C=O : 1667,17C-O : 1026,50 N-H : 3421,36 C-H : 571,91 C-N : 1158,19

342

1.3

6

219

4.5

5

166

7.1

7

156

3.7

3

145

0.9

2 115

8.1

9

102

6.5

0

866

.44

571

.91

413

.54

5001000150020002500300035004000

Wavenumber cm-1

020

4060

8010

012

014

0

Hasil Penelitian

Perbandingan hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide dan Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis

Hasil Penelitian


0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

20

40

60

80

100

St-g-PAM


Konsentrasi (ppm)

Dye

Re

mo

va

l (%

)

kinerja flokulan starch-graft-polyacrylamide (st-g-pam) terhidrolisis dalam penghilangan warna pada...

Documents