KINERJA UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH REAKTOR … · Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui kandungan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KINERJA UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH

REAKTOR ELEKTROKIMIA (UPAL RE)

DENGAN ELEKTRODA BESI DAN ALUMUNIUM

TUGAS AKHIR

Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A. Md)

pada Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

OLEH :

PRATIWI RATNA S

NIM : I 8710033

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

"Barangsiapa ingin doanya terkabul & dibebaskan dari kesulitannya

hendaklah dia membebaskan kesulitan orang lain." (HR. Ahmad).

Ada 3 doa yang tidak tertolak. Doanya orangnya orang yang berpuasa

ketika berbuka, doanya pemimpin yang adil, dan doanya orang yang

terzhalimi. (HR. Tirmidzi).

“Sholat dan sabarmu adalah penolongmu” entah yang mana yang akan

menolongku, sedang belum sempurna sholatku, dan belum besar sabarku.

Just Rahmaan of Allah. (@ratnatiiwii)

Dan shadaqoh memadamkan kesalahan sebagaimana air memadamkan

api. (Ahmad At_Tirmidzy dan Ibnu Majah).

Ingat selalu ciri-ciri syaithan dalam bentuk manusia, gerah bila ada

kebaikan dan bila ada ukhuwah dia tak suka (Ustad Felix Siauw)

“Such hidden messages are absorbed by the Id or subconscious, to later

manifest themselves as action or thoughs.” (suggested by a psychologists Freudian).

Kuncilah lidahmu kecuali untuk: 1) Mensyukuri rahmatNYA 2) Melawan

kemunkaran 3) Menegakkan kebenaran 4) Sampaikan hikmah

kebijaksanaan. (@MentalOtakKanan).

Tidak akan masuk surga seseorang yang memfitnah (mengadu domba).

[HR Bukhari, Muslim]

Tidak seperti otak kiri yang sistematis (kaku), otak kanan dapat

"bermanuver" (fleksibel) terhadap situasi yang membutuhkan respon

cepat. (@MentalOtakKanan).

“Ya Allah, jadikan aku lebih baik dari sangkaan mereka, jangan kau

hokum aku karena ucapan mereka. Ampunilah aku dari ketidaktahuan

mereka” (Abu Bakar).


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah...Ya Allah Ar Rahmaan Ar Rahiim, puji syukurku padaMu

karena telah tercapainya penantian akhirku selama ini. Setelah melalui kesulitan

yang akhirnya selalu dimudahkan olehMu.

Dengan izinMu ini akan ku persembahkan tugas akhir ini kepada :

1. Ibu dan Bapak, yang kucintai, kubanggakan, terima kasih atas semua

dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani.

2. Adekku, all of my big fams, and all of the ”Boss”, terima kasih doa,

dukungan, dan bantuannya.

3. Seseorang di negeri seberang sana, terima kasih doa, dan dukungannya.

4. Wulan (Cullen’s), Debby (Deboy), my dearest friends, thank you so

much buat para translator ini, for sharring and helping me. Dari mereka

jadi tahu translation itu materi tersulit Sastra Inggris. Love ya girls.

5. Mami ( Mb Belda), Nimas (Ann), Mb Yeni, for sharring when my up and

down of doing this. Dan Ratna Suci yang nemenin nge-Lab. Thank you so

much dear.

6. Marina (Marinceng), Dewi, Ira, Yeva, Henifah, Amel, Merry, Prema,

Ajeng, and all of my besties terima kasih atas doa, perhatian, dukungan,

dan bantuannya. Love ya girls.

7. Mb Nungky, Mb Tika, Rensi, Dek Kiky dan semua penghuni kost

Mutiaghana.

8. Mas Adit, Mas Rizal, Mas Jati, Mas Rheo, Mb Frida, Mb Nurul, Mb Indah,

Mb Desty, dll, thank you for sharring, praying, and helping me so much.

9. Teman-teman pengolah limbah, terima kasih bantuan dan dukungannya

dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini.

10. Teman-teman program D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan’10 dan

semuanya, atas bantuan dan dukungannya yang sama-sama berjuang dari

awal hingga akhir penantian kita ini.


commit to user

vi

ABSTRAK

Pratiwi Ratna S, 2013, “Kinerja Unit Pengolahan Air Limbah Reaktor

Elektrokimia dengan Elektroda Besi dan Alumunium”

Kota Surakarta merupakan salah satu produsen batik dan tempat belanja batik yang

terkenal di Indonesia, sehingga terdapat banyak home industry pembuatan batik di

Surakarta. Air limbah hasil pembuatan batik harus diolah terlebih dahulu, supaya

tidak merusak ekosistem sungai di wilayah tersebut, karena terpapar zat warna,

maupun zat berbahaya lain dari bahan pewarna batik. Oleh karena itu diperlukan

suatu alat pengolahan air limbah, untuk menghilangkan atau minimal mengurangi zat

berbahaya yang terkandung dalam air limbah tersebut, sehingga tidak berbahaya bagi

lingkungan saat limbah dibuang ke sungai, yaitu Unit Pengolahan Air Limbah

Reaktor Elektrokimia (UPAL RE). Alat ini bekerja dengan memisahkan air dengan

zat warna yang mengandung partikel logam berbahaya, unsur mineral, dan bakteri

melalui proses elektrokimia. Mengetahui berat flok hasil pengolahan home industry

limbah batik dengan UPAL RE. Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui kandungan

COD, kromimum, dan warna; mengetahui besar pengikisan alumunium dan

penambahan elektroda besi; serta mengetahui berat flok yang dihasilkan.

Dalam Analisis Kinerja Unit Pengolahan Air Limbah Reaktor Elektrokimia dengan

Elektroda Besi dan Alumunium ini pengumpulan data menggunakan metode

interview, metode literatur, dan metode analisis data. Metode interview digunakan

untuk mengetahui secara langsung mengenai UPAL RE, pengikisan dan penambahan

berat elektroda, serta berat flok. Sedangkan untuk mencari rumus perhitungan

menggunakan metode literature. Dan yang terakhir adalah mengetahui data mengenai

COD, kromium, dan warna menggunakan data yang diperoleh dari Labolatorium

Dinas Kesehatan Surakarta.

Analisis perhitungan COD, kromium, dan warna menggunakan metode persentase

pengurangan sebelum dan setelah proses pengolahan, yaitu pada COD terjadi

penurunan sebesar 93,45%, sedangkan warna terjadi penurunan sebesar 93,3%.

Analisis perhitungan berat flok, pada volume 1 liter adalah 0,908 gr/L.

Kata Kunci: UPAL RE, pengikisan, air limbah batik, flok.


commit to user

vii

PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli

Madya pada program D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini penyusun banyak menerima bantuan dari berbagai

pihak, oleh karena itu penyusun ucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Sulastoro RI. Msi selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir,

2. Labolatorium Teknik Penyehatan Fakultas Teknik UNS, dan Dinas Kesehatan

Surakarta dalam proses pengambilan data,

3. Teman-teman D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan 2010,

4. Dan semua pihak yang telah membantu terselesainya Tugas Akhir dan Laporan

Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih banyak terdapat kekurangan dan

kesalahan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun senantiasa penyusun

harapkan dari semua pihak.

Akhir kata penyusun berharap semoga laporan ini berguna dan bermanfaat bagi

semua yang memerlukanya.

Surakarta, Agustus 2013

Penyusun


commit to user

viii

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii

MOTTO .............................................................................................................. iv

PERSEMBAHAN ............................................................................................... v

ABSTRAK .......................................................................................................... vi

PENGANTAR .................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii

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

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

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

1.3. Batasan Masalah .......................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian ......................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian ....................................................................... 3

1.6. Sistematika Laporan .................................................................... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI ......................................................................... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................... 5

2.1.1 Pengertian Dasar Pencemaran Air Limbah ........................ 5

2.1.2 Indikator Pencemaran Air .................................................. 6

2.1.3 Komponen Pencemaran Air ............................................... 8

2.1.4 Pengertian Daya Hanta Listrik (DHL) ............................... 12

2.1.5 Pengertian COD ................................................................. 12

2.1.6 Flotasi ................................................................................. 14


commit to user

ix

2.2. Dasar Teori .................................................................................. 16

2.2.1 Pengolahan Air Limbah ..................................................... 16

2.2.2 Pengertian UPAL RE ......................................................... 17

2.2.3 Analisis Sifat Fisik Air Limbah ......................................... 19

2.2.4 Analisis Sifat Kimia Air Limbah ....................................... 21

2.2.5 Flotasi ................................................................................. 22

BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................... 23

3.1. Jenis Penelitian ............................................................................ 23

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................... 23

3.3. Obyek Penelitian ......................................................................... 24

3.4. Langkah-Langkah Penelitian ....................................................... 25

3.5. Permohonan Ijin .......................................................................... 25

3.6. Alat dan Bahan ............................................................................ 25

3.7. Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 34

3.7.1. Pemeriksaan Pengikisan Elektroda Besi dan Alumunium 36

3.7.2. Pemeriksaan DHL…………………………………….… 36

3.7.3. Pemeriksaan pH………………………………………… 37

3.7.4. Memproses Air Limbah Batik dengan UPAL RE….…… 38

3.7.5. Mengetahui COD, Kromium, dan Warna …...………… 40

3.7.6. Pemeriksaan Berat Flok ………………………………. 40

3.8. Pengumpulan Data dan Informasi ............................................... 43

3.9. Mengolah Data ............................................................................ 44

3.10. Penyusunan Laporan ................................................................... 44

BAB 4 HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ....................................... 45

4.1. Hasil Analisis............................................................................... 45

4.1.1. Hasil pemeriksaan Fisika dan Kimia UPAL RE.............. 45

4.1.2. Pemeriksaan COD, Kromium, dan Warna ...................... 49


commit to user

x

4.1.3. Hasil Pemeriksaan Pengikisan Elektroda Besi dan

Alumunium ...................................................................... 53

4.1.4. Hasil Pemeriksaan Berat Flok ......................................... 57

4.2. Pembahasan ................................................................................. 61

4.2.1 Hasil Kandungan COD, kromium, dan warna ................. 61

4.2.2 Pengikisan Elektroda Alumunium dan Penambahan

Elektroda Besi ................................................................. 61

4.2.3 Berat Flok yang dihasilkan .............................................. 62

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 63

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 63

5.2 Saran .............................................................................................. 64

PENUTUP ........................................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 66

LAMPIRAN ........................................................................................................ 67


commit to user

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Fisika dan Kimia Unit Pengolahan

Air Limbah Reaktor Elektrokimia…………………………………. 45

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan COD, Kromium,dan Warna Sampel

Sebelum Pengolahan UPAL RE…………………………. ……….. 49

Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan COD, Kromium,dan Warna Sampel

Setelah Pengolahan UPAL RE oleh Dinas Kesehatan ……………. 50

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Pengikisan Elektroda Besi dan Alumunium

pada Proses Percobaan I.. …………………………………………. 53


pada Proses Percobaan II………………………………………….. 53

Tabel 4.6 Hasil Pemeriksaan Pengikisan Elekroda Besi dan Alumunium

pada Proses Percobaan III ………………………………………… 54


pada Proses Percobaan IV…………………………………………. 54


pada Proses Percobaan V …………………………………………. 55

Tabel 4.9 Tabel Rata-Rata Penambahan Berat pada Katoda………………… 55

Tabel 4.10 Tabel Rata-Rata Pengurangan Berat pada Anoda……… ………… 56

Tabel 4.11 Hasil Pemeriksaan Berat Flok …………………………………….. 57

Tabel 4.12 Berat Kertas Saring ……………………………………………….. 59

Tabel 4.13 Berat Kering Kertas Saring dan Flok……………………………… 59

Tabel 4.14 Berat Flok yang Dihasilkan ………………………………………. 60


commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Unit Pengolahan Air Limbah Reaktor Elektrokimia ................... 17

Gambar 2.2 Miniatur Unit Pengolahan Air Limbah Reaktor Elektrokimia

(UPAL RE) .................................................................................. 18

Gambar 3.1 Denah Lokasi Pengambilan Sampel ............................................ 24

Gambar 3.2 Alat Step Down UPAL-RE ......................................................... 26

Gambar 3.3 Dioda ........................................................................................... 26

Gambar 3.4 Bak Penampung Air Limbah ....................................................... 27

Gambar 3.5 Electrical Conductivity Meter ..................................................... 27

Gambar 3.6 Timbangan Metler Toledo ........................................................... 28

Gambar 3.7 Clamp Meter ................................................................................ 28

Gambar 3.8 Besi (Katoda)………………………………………………. ...... 29

Gambar 3.9 Alumunium (Anoda) ................................................................... 29

Gambar 3.10 Derigen ........................................................................................ 30

Gambar 3.11 Ember .......................................................................................... 30

Gambar 3.12 Gayung ....................................................................................... 31

Gambar 3.13 Gelas Beker ................................................................................. 31

Gambar 3.14 Cawan Petri ................................................................................. 32

Gambar 3.15 Botol Sampel ............................................................................... 32

Gambar 3.16 Corong ......................................................................................... 33

Gambar 3.17 PH Indikator ................................................................................ 33

Gambar 3..18 Kertas Saring ............................................................................... 34

Gambar 3.19 Penimbangan Elektroda Besi dan Alumunium............................ 35

Gambar 3.20 Hasil Pemeriksaan DHL .............................................................. 36

Gambar 3.21 Hasil Pengamatan PH .................................................................. 37

Gambar 3.22 Timbulan Flok ............................................................................. 38

Gambar 3.23 Pemisahan Flok dari Air .............................................................. 39

Gambar 3.24 Pemasukkan Flok ke dalam Gelas Beker .................................... 39

Gambar 3.25 Pewadahan Flok ke dalam Botol Sampel .................................... 40


commit to user

xiii

Gambar 3.26 Proses Penyaringan Flok dengan Kertas Saring .......................... 42

Gambar 3.27 Proses Memasukkan Flok dan Kertas Saring ke dalam Oven ..... 42

Gambar 3.28 Flok dan Kertas Saring Setelah Dioven....................................... 43

Gambar 4.1 Perbedaan Sebelum dan Setelah Proses Pengolahan Sampel 1 ... 46





KINERJA UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH REAKTOR … · Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui kandungan...

Documents

Transcript of KINERJA UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH REAKTOR … · Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui kandungan...