BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Praktikum

1. Untuk mengetahui atau mengukur total dissolved solid sampel air yang

diteliti

2. Untuk mengetahui atau mengukur total suspended solid sampel air yang

diteliti

1.2. Landasan Teori

1.2.1.Pengolahan limbah pewarnaan konveksi dengan bantuan adsorben

ampas tebu dan activated sludge.

Pendahuluan

Dibalik semua keindahan berbagai macam pakaian yang penuh

variasiwarna, tersimpan satu masalah yang cukup membahayakan bagi

lingkungan, yaitu limbah. Hampir semua sungai yang mengalir di

Pekalongan berwarna-warni bak pelangi. Sebagian besar limbah berasal

dari industri rumah tangga. Bahkan, sebagian industri rumahan

membuang limbah ke sungai tanpa ada pengolahan terlebih dahulu.

Efek negatif pewarna kimiawi dalam proses pewarnaan oleh pengusaha

pewarnaan konveksi adalah risiko pencemaran lingkungan dan

kesehatan masyarakat sekitar industri. Proses pewarnaan menggunakan

bahan kimia berbahaya seperti naptol, yang termasuk dalam kategori

B3 (bahan beracun berbahaya). Apabila limbah hasil

pewarnaan dibuang langsung ke sungai tanpa treatment akan

berdampak buruk. Penelitian treatment limbah konveksi sebelum

dibuang, adalah memanfaatkan limbah ampas tebu yang sudah tidak

digunakan lagi sehingga mengurangi biaya pengolahan limbah bagi

pabrik gula itu sendiri. Selain itu, activated sludge juga

merupakan limbah di beberapa industri, dan tidak banyak dimanfaatkan

sehingga mudah untuk diperoleh. Keunggulan dari treatment limbah

konveksi ini adalah mudah mendapatkan bahan baku dan tidak

memakan banyak biaya dalam penyediaan bahan

baku. Selama ini banyak produsen pewarnaan konveksi memproduksi

pakaian dengan zat pewarna kimia yang berbahaya. Bahan kimia

tersebut sangat membahayakan kesehatan seperti kanker dan

membahayakan lingkungan hidup. Selain itu, produsen-

produsen tersebut tidak mengolah limbahnya terlebih dahulu sebelum

dibuang. Untuk mengkaji hal ini maka diperlukan alternative lain dalam

pengolahan limbah yang mudah dan aman dengan menggunakan

adsorben ampas tebu yang dikeringkan di bawah sinar

matahari hingga kering kemudian diberi perlakuan dua macam variasi

yakni variabel pertama dengan ditambahkan larutan formaldehid 1%,

dengan perbandingan berat terhadap volume 1:5 . Variabel kedua

dengan larutan asam sulfat dan larutan natrium bikarbonat 1%. Bahan

baku lainnya adalah activated sludge. Penelitian ini bertujuan untuk

mencari pengolahan limbah yang aman dengan pemanfaatan ampas

tebu yang tidak digunakan, dimana ampas tebu digunakan sebagai

penyerap warna dan activated sludge sebagai pengurai kandungan dari

limbah tersebut Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai

treatment pengolahan limbah pewarnaan konveksi sebelum dibuang.

Pengolahan limbah dilakukan secara biologis yakni dengan

menggunakan mikoba sebagai pengurai kandungan limbah. Dengan

adanya pengolahan tersebut dapat mengurangi tingkat pencemaran

lingkungan dan bahaya yang mengancam kesehatan masyarakat sekitar

konveksi tersebut. Dengan penelitian ini diharapkan dapat menangani

dua masalah limbah sekaligus, yaitu masalah limbah pewarnaan

konveksi dan ampas tebu. Selain itu, dapat pula membantu

produsen dalam mengolah limbah dengan cara yang mudah, aman dan

biaya rendah. Teknologi pengolahan limbah dengan adsorben ampas

tebu dan activated sludge ini merupakan pengembangan proses

pengolahan limbah dengan keunggulan sifatnya yang beragam dapat

memungkinkan pemanfaatan dari skala kecil hingga untuk

skala besar, dapat mengeliminasi bahan organik, dicapainya oksidasi

dan nitrifikasi, stabilisasi lumpur, mampu mengurangi padatan

tersuspensi sebesar 97%. Diharapkan informasi ini nantinya dapat

digunakan sebagai dasar pengembangan dan scale-up alat

pemroses dari skala laboratorium menjadi skala industri, serta

digunakan secara komersial oleh home industy pewarnaan konveksi

yang belum mengolah limbah. 

METODE

Pada percobaan ini, ampas tebu yang diperoleh dari pabrik gula

dikeringkan di bawah sinar matahari hingga kering kemudian digiling

hingga halus. Bubuk ampas tebu diayak sehingga ukurannya 80 hingga

230 mesh. Agar dapat menyerap zat warna, bubuk tersebut dikerjakan

dengan larutan formaldehid 1%, dengan perbandingan berat terhadap

volume 1:5 pada suhu 500C selama 4 jam. Selanjutnya dibilas dengan

air suling untuk menghilangkan formaldehid bebas dan diaktifkan pada

suhu 800C di dalam oven selama 24 jam.

Sebagian dari ampas tebu dikerjakan dengan larutan asam sulfat

kemudian dipanaskan pada suhu 1500C selama 24 jam. Ampas tebu

yang telah dipanaskan dibilas dengan air suling dan direndam dalam

larutan natrium bikarbonat 1% selama semalam untuk menghilangkan

sisa-sisa asam. Selanjutnya bahan tersebut dikeringkan di dalam

oven pada suhu 1500C selama 24 jam, dihaluskan dan diayak sehingga

diperoleh ukuran 80 hingga 230 mesh.

 Setelah itu, didiamkan hingga dingin. Kemudian dialirkan ke aquarium

(aerasi) dengan menggunakan pompa. Pada aquarium (aerasi) tersebut

terdapat agitator sehingga oksigen dapat diperoleh sebanyak mungkin

untuk mikrobia aerob, proses ini berlangsung selama 3 hari. Setelah 3

hari, dialirkan menggunakan pompa ke penampungan lumpur aktif

selama 5 hari. Setelah 5 hari, lumpur dibuang sebagian dan

sebagian lagi di recycle.Kemudian diuji dengan menggunakan beberapa

parameter. 

PELAKSANAAN

Pelaksanaan

Waktu pelaksanaan selama empat bulan, Februari hingga Mei. Tempat

pelaksanaan program dilaksanakan, antara lain bertempat di

Laboratorium Operasi Teknik Kimia PSD III Teknik Kimia penelitian

menggunakan alat. Laboratorium analisa teknik kimia untuk analisa TS,

TSS, TDS, pH, COD.

Instrumen Pelaksanaan

Peralatan utama yang digunakan dalam pelaksanaan program ini

adalah Alat kolam karantina, spesifikasi alat sesuai dengan rancangan

yang telah diajukan.Mengetahui kelimpahan dan keragaman jenis

mollusca bentik yang dominan di daerah Perairan Sungai Kawal

Kelurahan Kawal

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan Alat Peralatan utama yang dipakai pada penelitian ini

adalah tangki (aquarium) yang dilengkapi dengan agitator, motor

mesin, pompa/aerator. Alat lain yang diperlukan adalah pipa dengan

diameter 3cm, valve, statif, meja.

Gambar 1. Kolam karantina limbah

variabel kolam ke-analisa organoleptik

variabel kolam ke-Warna Bau

Formaldhid I Hitam keunguan pekat menyengat

Formaldhid II coklat tua Lumpur

Formaldhid III coklat muda Lumpur

H2SO4 +

NaHCO3

I Hitam keunguan pekat menyengat

H2SO4 +

NaHCO3

II coklat tua lumpur menyengat

H2SO4 + III coklat muda lumpur menyengat

Analisa Murni Variabel (mg/l)formaldehid H2SO4 + NaHCO3

TS 150 30 29TDS 87 16 15TSS 52 10 9COD 275 122 101pH 5 6 5

Tabel 1. Hasil analisa organoleptik limbah olahan

Dari hasil analisa organoleptik warna variabel formaldehid tidak jauh berbeda

dengan organoleptik variabel asam sulfat dan natrium bikarbonat.

Formaldehid yang digunakan ml, asam sulfat ml, dan natrium karbonat ml.

Hal ini membuktikan bahwa ampas tebu yang digunakan sebagai adsorben

warna dapat dikatakan bekerja secara optimal dalam menyerap warna limbah

konveksipada kolam I warna limbah yang semula hitam keungunan pekat

menjadi coklat tua yng kemudian dialirkan ke kolam II yang kemudian diberi

lumpur aktif dalam keadaan anaerob.. Analisa organoleptik bau yang

dihasilkan pada variabel asam sulfat menghasilkan bau yang lebih menyengat

karena mengandung asam ampas tebu yang digunakan mengandung asam

kuat.

Tabel 2. Analisa hasil olahan limbah

Analisis yang dilakukan meliputi pH, kandungan TSS (padatan terlarut),

kandungan TDS (padatan tersuspensi) dan COD limbah. Hasil dari analisa

dibandingkan dengan standar baku mutu air limbah PERDA Prov.Jateng

No.10 Tahun 2004 tentang Industri tekstil dan batik, untuk memastikan

limbah olahan variabel kolam ke- analisa organoleptik variabelkolam ke-

Warna Bau Formaldhid I Hitam keunguan pekat menyengat Formaldhid II

coklat tua Lumpur Formaldhid III coklat muda Lumpur H2SO4 + NaHCO3 I

Hitam keunguan pekat menyengat H2SO4 + NaHCO3 II coklat tua lumpur

menyengat H2SO4 + NaHCO3 III coklat muda lumpur menyengat

Analisa

Murni Variabel (mg/l) AnalisaMurni formaldehid

H2SO4 + NaHCO3 TS1503029 TDS871615] TSS52109 COD 275 122 101

pH5,65 sudah memenuhi standar baku mutu. Analisa terakhir yaitu dengan

mengujikan hasil olahan limbah pada ikan. Limbah olahan formaldehid

menghasilkan TS, TSS, TDS dan CO yang lebih besar dibandingkan limbah

olahan variabel H2SO4 dan NaHCO3 . Nilai pH pada variabel asam sulfat

lebih rendah, karena faktor penggunaan bahan asam pada ampas

tebu. Nilai TS yang semakin besar menandakan bahwa kandungan bahan

yang tersuspensi dan terlarut besar. Total Suspended Solid atau padatan

tersuspensi merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang

heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal

dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan

Untuk angka COD yang menunjukan angka oksigen dalam proses kimia

limbah. Nilai COD pada variabel formaldehid lebih sedikit 122 mg/l, dan

variabel 101 mg/l. Jadi metode pengolahan limbah dari

penelitian adalah variabel asam sulfat dan natrium bikarbonat dengan hasil

analisa 29 mg/l total padatan, 15 mg/l padatan tersuspensi, 9 mg/l padatan

terlarut, 101 mg/l COD dan pH 5. Analisa terakhir yakni dengan

menggunakan air limbah olahan sebagai media tempat hidup ikan. Kedua

limbah hasil olahan dapat digunaan sebagi media hidup ikan. Hal ini

menunjukan bahwa limbah yang sudah di olah tidak tercemar

 

 

 

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan selama kurang lebih satu bulan

didapat hasil bahwa ampas tebu dapat digunakan sebagai penyerap warna

limbah konveksi dibukt ikan dengan hasil pengolahan limbah, warna limbah

menjadi lebih jernih dari pada kadar warna limbah sebelum diolah.

Pengolahan limbah menggunakan activated sludge terbukti dapat

menguraikan kandungan di dalam limbah. Hasil pengolahan limbah yang baik

adalah denagn menggunakan penambahan variabel formaldehid dengan hasil

analisa 30 mg/l total padatan, 16 mg/l padatan tersuspensi, 10 mg/l padatan

terlarut, 122 mg/l COD dan pH 6 bukan variabel H2SO4 dan Natrium

Bikarbonat dengan hasil analisa 29 mg/l total padatan,

15 mg/l padatan tersuspensi, 9 mg/l padatan terlarut, 101 mg/l COD dan pH

5. Hasil peneltian menunjukan bahwa penggunaan variabel formaldhid lebih

sesuai dengan standar baku mutu air limbah PERDA Prov. Jateng No.10

Tahun 2004 tentang Industri dan Batik. Penggunaan ampas tebu hendaknya

dengan konsentrasi yang lebih tinggi lagi karena sudah terbukti dapat

menjernihkan suatu perairan yang kotor. Penggunaan activated sludge

memerlukan perhatian yang lebih ekstra karena daya hidup mikroba yang

sangat rentan terhadap kondisi lingkungan. Kami sadar bahwa

penelitian yang kami lakukan jauh dari kata sempurna karena semua yang

dilakukan merupakan proses pembelajaran oleh karena itu, saran dan kritik

kami butuhkan agar bisa menjadi motivasi untuk masa depan yang lebih baik.

1.2.2.TDS dan TSS

Total Suspended Solid (TSS)

Total suspended solid atau padatan tersuspensi total (TSS)

adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan

ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel

koloid. Yang termasuk TSS adalah lumpur, tanah liat, logam oksida,

sulfida, ganggang, bakteri dan jamur. TSS umumnya dihilangkan

dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk

kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk

fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak

dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran

sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi

oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah

murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda

akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi.

Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg / L dari fine talcum powder

akan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel

yang mengandung 1.000 mg / L coarsely ground talc . Kedua sampel

juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel

mengandung 1.000 mg / L ground pepper.  Meskipun tiga sampel

tersebut mengandung nilai TSS yang sama.

Perbedaan antara padatan tersuspensi total (TSS) dan padatan

terlarut total  (TDS) adalah berdasarkan prosedur penyaringan. Padatan

selalu diukur sebagai berat kering dan prosedur pengeringan harus

diperhatikan untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh

kelembaban yang tertahan atau kehilangan bahan akibat penguapan atau

oksidasi.

Prinsip analisa TSS yaitu Contoh uji yang telah homogen

disaring dengan kertas saring yang telah ditimbang. Residu yang

tertahan pada saringan dikeringkan sampai mencapai berat konstan pada

suhu 103ºC sampai dengan 105ºC. Kenaikan berat saringan mewakili

padatan tersuspensi total (TSS). Jika padatan tersuspensi menghambat

saringan dan memperlama penyaringan, diameter pori-pori saringan

perlu diperbesar atau mengurangi volume contoh uji. Untuk

memperoleh estimasi TSS, dihitung perbedaan antara padatan terlarut

total dan padatan total.

Total Dissolved Solid

Pengertian TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut

(baik itu zat organic maupun anorganic, mis : garam, dll) yang terdapat

pada sebuah larutan. Umumnya berdasarkan definisi di atas seharusnya

zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang

berdiameter 2 mikrometer (2×10-6 meter). Aplikasi yang umum

digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk

pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia,

pembuatan air mineral, dll. Setidaknya, kita dapat mengetahui air

minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk

keperluan kimia (misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan,

makanan, dll.

Sebagai informasi, bahwa sebenarnya cara yang paling baik dan

paling akurat untuk mengukur TDS adalah menggunakan metoda

Gravimetry sebab keakuratannya bisa sampai 0.0001 gram. Diantara

kedua metoda pengukuran TDS tersebut, yang akan digunakan dalam

TDS meter ini adalah metode ke-dua, yaitu menggunakan prinsip

Electricl Conductivity.

BAB II

ALAT DAN BAHAN

1.1. Alat

Beaker glass 500 ml 6 buah

Kertas saring 6 buah

Gelas ukur 250 ml 1 buah

Cawan porselin 4 buah

Cawan petry 2 buah

Gelas ukur 10 ml 1 buah

Corong 1 buah

Pipet tetes 1 buah

Pompa vakum 1 buah

Labu buchner 2 buah

Corong buchner 1 buah

Alat Jar test 1 buah

Oven 1 buah

Incubator

1.2. Bahan

Sampel limbah tahu 2 liter

H2SO4 0,02 N

Indikator MO

Aquades

BAB III

PROSEDUR KERJA

3.1. Prosedur Kerja

1. Sampel limbah tahu dimasukkan kedalam beaker glass smasing-masing

250 ml sebanyak 5 buah beaker glass.

2. Kemudian larutan PAC dimasukkan kedalam beaker glass tersebut 10

ppm,20 ppm,30 ppm,40 ppm dan 50 ppm.

3. Beaker glass tersebut di agitasi selama 15 menit.

4. Setelah selesai diagitasi,sampel dipindahkan kedalam kedalam erlenmeyer.

5. Kertas saring diambil sebanyak 6 buah lalu disiramkan aquades guna

membuka pori-porinya dengan menggunakan pompa vakum.

6. Lalu kertas saring diletakkan diatas cawan dan dikeringkan didalam oven

selama 50 menit.

7. Kertas saring yang sudah kering dan dingin ditimbang.

8. Masing – masing sampel dalam erlenmeyer diambil sebanyak 10 ml lalu

disaring filtratnya dengan kertas saring yang tadi menggunakan pompa

vakum.

9. Dimasukkan lagi kedalam oven selama 50 menit.

10. Setelah kertas saring didinginkan dalam dsikator kertas saring tersebut

ditimbang,kemudian dicatat beratnya,dan dihitung TDS dan TSS nya.

BAB IV

GAMBAR RANGKAIAN

1. Gambar Percobaan Saat Agitasi

2. Gambar percobaan saat kertas saring dan cawan dimasukkan dalam

oven

3. Gambar percobaan saat cawan dan kertas saring didinginkan dalam

desikator

BAB V

DATA PENGAMATAN

1. Data pengamatan TDS

NO Kertas saring kosong (gr) Kertas saring + endapan (gr)

1 0,3073 0,3318

2 0,3208 0,3503

3 0,3235 0,3517

4 0,3240 0,3768

5 0,3297 0,3613

6 Sampel 0,3225 0,3791

2. Data Pengamatan TSS

NO Cawan kosong (gr) Cawan + endapan (gr)

1 41,5230 41,7079

2 40,3450 40,5535

3 40,4697 40,6600

4 40,9439 40,1536

5 56,8783 57,0710

6 Sampel 0,3225 56,5425

BAB VI

PENGOLAHAN DATA DAN REAKSI

1. Perhitungan TSS

Untuk 10 ml

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3318−0,307320

=0,001225

Untuk 20 ml

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3503−0,320820

=0,001475

Untuk 30 ml

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3517−0,323520

=0,001410

Untuk 40 ml

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3768−0,324020

=0,00264

Untuk 50 ml

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3613−0,329720

=0,00153

Untuk sampel

TSS=(BERAT KERTAS+ENDAPAN )−BERAT KERTAS KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=0,3791−0,322520

=0,0566

1.2. Perhitungan TDS

Untuk 10 ml

TSS= (CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONGVOLUME SAMPEL

TSS=41,7079−41,523010

=0,01849

Untuk 20 ml

TSS=(CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=40,5535−40,345010

=0,02085

Untuk 30 ml

TSS=(CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=40,6600−40,469710

=0,01903

Untuk 40 ml

TSS=(CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=42,1536−41,943910

=0,02097

Untuk 50 ml

TSS=(CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=57,0710−56,878310

=0,01927

Untuk SAMPEL

TSS=(CAWAN +ENDAPAN )−CAWAN KOSONG

VOLUME SAMPEL

TSS=56,5425−55,173610

=0,13689

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

1.

DAFTAR PUSTAKA

1. http://bardowenang.blogspot.com/2010/04/tds-meter-dan-cara-

kerjanya.html

2. http://environmentalchemistry.wordpress.com/2012/01/11/total-

suspended-solid-tss-2/

3. http://risnotes.com/2011/08/teknologi-pengolahan-limbah-dengan-jartest/

4. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/limbah-industri/

karakteristik-kimia-limbah-cair/

5. http://id.wikipedia.org/wiki/Alkalinitas