PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY DENGAN

METODE KOAGULASI-FLOKULASI, FILTRASI DAN

ADSORPSI

LAUNDRY WASTE WATER TREATMENT USING

COAGULATION-FLOCCULATION, FILTRATION AND

ADSORPTION METHOD Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III

Disusun Oleh :

Novia Rahmawati 091411057

Ratih Purnamasari 091411058

JURUSAN TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vi

Abstrak

Perkembangan jasa pencucian pakaian (laundry) berkontribusi pada peningkatan penggunaan air tanah dan pemakaian deterjen sehingga menghasilkan limbah cair yang dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan sistem pengolahan air limbah laundry menjadi air bersih. Metode pengolahan yang digunakan adalah koagulasi dan flokulasi menggunakan koagulan FeCl3, tawas, PAC dan flokulan poliakrilamida, filtrasi pasir aktif, adsorpsi karbon aktif, serta gabungan pengolahan filtrasi pasir aktif dan adsorpsi karbon aktif untuk menghasilkan air bersih sesuai Peraturan Mentri Kesehatan 416/1990. Karakteristik limbah laundry memiliki nilai kekeruhan 60-80 NTU, pH 8-9, kandungan zat organik 45,9-114,3 ppm dan kandungan deterjen 2,51-14,25 ppm. Penyisihan kekeruhan tertinggi diperoleh dengan metode koagulasi flokulasi dengan koagulan PAC pada dosis 190 ppm yaitu 87,33 persen, penyisihan zat organik tertinggi diperoleh dengan metode koagulasi flokulasi dengan koagulan PAC pada dosis 190 ppm yaitu 66,65 persen, penyisihan kandungan deterjen tertinggi diperoleh dengan metode gabungan pengolahan filtrasi pasir aktif dan adsorpsi karbon aktif yaitu 77,69 persen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode pengolahan koagulasi dan flokulasi, filtrasi pasir aktif, adsorpsi karbon aktif serta gabungan filtrasi pasir aktif dan adsorpsi karbon aktif mampu menurunkan kekeruhan hingga batas maksimum air bersih dan menurunkan kandungan deterjen dan kandungan organik tetapi tidak memenuhi batas maksimum air bersih. Air yang dihasilkan bukan merupakan air bersih tetapi aman untuk dibuang ke lingkungan.

Kata kunci : karbon aktif, koagulasi flokulasi, laundry, pasir aktif.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vii

Abstract

Increasing of laundry industry contribute to increase consumption of ground water and detergent so that produce waste water which contaminate the environment. Therefore, laundry waste water treatment is needed to produce clean water. Processing method that used in this research were coagulation and flocculation using FeCl3, alumunium sulfate, and PAC as coagulant and polyacrilamide as floculant, filtation by activated sand, adsorption by activated carbon and combined method of activated sand filtration and activated carbon adsorption to produce clean water which comply maximum limit of clean water Indonesian Health Minister Regulation 416/1990. Laundry characteristic are turbidity 60-80 NTU, pH 8-9, organic content of 45,9-114,3 ppm and detergent content of 2,51-14,3. The biggest turbidity removal was 87,33 percent and the biggest organic content of removal was 66,65 percent by coagulation and flocculation method using PAC at 190 ppm. The biggest detergent content of removal was 77,69 percent by combined method of activated sand filtation and activated carbon adsorption. The result of research showed that coagulation and flocculation, filtration by activated sand, adsorption by activated carbon and combined method of activated sand filtration and activated carbon adsorption were able to remove turbidity that meet maximum limit of clean water and also able to remove detergent and organic content but didn’t meet maximum limit of clean water. So the product safe to be thrown to environment.

Keyword : activated carbon, activated sand, coagulation flocculation, laundry.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pengolahan Air Limbah Laundry dengan Metode Koagulasi-Flokulasi, Filtrasi dan Adsorpsi. Tugas Akhir dilaksanakan sebagai salah satu rangkaian tugas akademik Program Studi D3 Teknik Kimia di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Bandung.

Laporan ini dapat selesai atas keterlibatan beberapa pihak. Oleh karena itu kami ucapkan terimakasih kepada :

• Ayah dan ibu kami tercinta atas doa dan dukungannya. • Bu Ir. Ninik Lintang, MT selaku dosen pembimbing I atas kesediaanya dalam

membimbing kami. • Pak Ir. Bambang Soeswanto, MT selaku dosen pembimbing II atas

kesediaanya dalam membimbing kami. • Pak Ir. Rispiandi, MT selaku Koordinator TA • Teman-teman seperjuangan kami serta seluruh pihak terkait yang ikut

membantu penyelesaian Tugas Akhir ini.

Kami menyadari seutuhnya bahwa dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun kami tunggu demi kesempurnaan pembuatan laporan selanjutnya. Akhir kata, semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca umumnya, dan bagi kami khususnya.

Bandung, Juli 2012

Penulis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ii

DAFTAR ISI

Halaman Judul Lembar Pengesahan Lembar Persembahan Biodata Penulis Kata Pengantar. ............................................................................................................ i Daftar Isi ...................................................................................................................... ii Daftar Tabel ................................................................................................................. iv Daftar Gambar.............................................................................................................. v Abstrak ......................................................................................................................... vi Abstract ........................................................................................................................ vii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1 1.2 Tujuan ............................................................................................................... 4 1.3 Ruang Lingkup ................................................................................................... 4 1.4 Tahap Penelitian ................................................................................................. 5 1.5 Sistematika Penulisan ....................................................................................... 6

Bab II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deterjen .............................................................................................................. 7 2.1.1 Surfaktan ............................................................................................................ 7 2.1.2 Builder ................................................................................................................ 9 2.1.3 Bahan-Bahan Aditif ......................................................................................... 12 2.2 Limbah Laundry ............................................................................................... 12 2.2.1 pH ..................................................................................................................... 13 2.2.2 Kekeruhan ........................................................................................................ 13 2.3 Teknologi Pengolahan ..................................................................................... 14 2.3.1 Koagulasi dan Flokulasi ................................................................................... 15 2.3.1.1 Koagulan` ......................................................................................................... 16 2.3.1.2 Flokulan ........................................................................................................... 18 2.3.2 Filtrasi .............................................................................................................. 20 2.3.2.1 Media Penyaring .............................................................................................. 20 2.3.3 Adsorpsi .......................................................................................................... 21 2.3.3.1 Mekanisme Adsorpsi ...................................................................................... 22 2.3.3.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi .................................................. 23 2.3.3.3 Adsorben ......................................................................................................... 24 2.3.3.4 Karbon Aktif ................................................................................................... 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tahapan Awal ................................................................................................ 26 3.2 Koagulasi dan Flokulasi ................................................................................... 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iii

3.3 Filtrasi Pasir Aktif, Adsorpsi Karbon Aktif dan Gabungan Pengolahan Filtrasi PasirAktif dan Adsorpsi Karbon Aktif .............................................. 30

3.3.1 Tahap Perancangan ................................................................................... ...... 30 3.3.2 Tahap Pelaksanaan ........................................................................................... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Koagulasi Flokulasi ......................................................................................... 33 4.1.1 Flokulasi ........................................................................................................... 33 4.1.2 Pengolahan Menggunakan Ferri Klorida (FeCl3 ) ............................................ 34 4.1.3 Pengolahan Menggunakan Tawas .................................................................... 36 4.1.4 Pengolahan Menggunakan Poly Alumunium Chloride (PAC) ......................... 38 4.2 Pengolahan Limbah Secara Fisik ..................................................................... 41 4.2.1 Filtrasi Pasir Aktif (FPA) ................................................................................. 42 4.2.2 Adsorpsi Karbon Aktif (AKA) ........................................................................ 44 4.2.3 Gabungan Filtrasi pasir Aktif dan Adsorpsi Karbon Aktif (FPA dan AKA) .. 46 4.3 Karakteristik Efluen pada Laju Alir Optimum ................................................ 48 4.3.1 Zat Organik Total pada Efluen FPA, AKA dan Gabungan FPA dan AKA..... 49 4.3.2 Kandungan Deterjen pada Efluen FPA, AKA dan Gabungan FPA dan AKA .................................................................................................. 50 4.4 Perbandingan Metode Pengolahan ................................................................... 51

Bab V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 53 5.2 Saran ................................................................................................................ 53

Daftar pustaka .............................................................................................................. 55

Lampiran

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik Air Limbah Laundry .............................................................. 13 Tabel 3.1 Penetapan Metode yang Cocok dalam Mengolah Air Limbah Laundry ..... 27 Tabel 4.1 Karakteristik Efluen pada Dosis Tawas 280 ppm ........................................ 38 Tabel 4.2 Karakteristik Efluen pada Dosis PAC 190 ppm .......................................... 40 Tabel 4.3 Karakteristik Influen FPA, AKA serta Gabungan FPA dan AKA .............. 42 Tabel 4.4 Kualitas pH Efluen Berbagai Laju Alir pada Pengolahan Filtrasi Pasir Aktif ....................................................................................... 44 Tabel 4.5 Kualitas pH Efluen Berbagai Laju Alir pada Adsorpsi Karbon Aktif.. ....... 45 Tabel 4.6 Kualitas pH Efluen Berbagai Laju Alir pada Gabungan Pengolahan Filtrasi Pasir Aktif dan Adsorpsi Karbon Aktif .......................................... 48 Tabel 4.7 Kandungan Zat Organik dan Deterjen pada Berbagai

Jenis Pengolahan ........................................................................................ 49 Tabel 4.8 Karakteristik Influen, Efluen dan Persen Penyisihan pada Pengolahan Koagulasi Flokulasi ..................................................................................... 51 Tabel 4.9 Karakteristik Influen, Efluen dan Persen Penyisihan pada Pengolahan FPA, AKA serta Gabungan FPA dan AKA ................................................ 52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Skema Kerja Penelitian ................................................................................. 5 Gambar 2.1 Spektrum Membran Filtrasi .......................................................................... 7 Gambar 2.2 Penurunan Tegangan Permukaan Air oleh Surfaktan ................................... 9 Gambar 2.3 Pembentukan Misel oleh Surfaktan ............................................................. 9 Gambar 2.4 Struktur Bangun Alkil Benzene Sulfonat ..................................................... 9 Gambar 2.5 Struktur Bangun Linear Alkil Benzene Sulfonat ......................................... 10 Gambar 2.6 Mekanisme Pengikatan Ion-Ion Kesadahan di dalam Air oleh Builder ..... 11 Gambar 2.7 Struktur Kimia Poliakrilamida ................................................................... 19 Gambar 2.8 Ilustrasi Tempat Terjadinya Adsorpsi ........................................................ 22 Gambar 2.9 Mekanisme Adsorpsi .................................................................................. 23 Gambar 3.1 Pengumpulan Sampel ................................................................................. 28 Gambar 3.2 Pelaksanaan Koagulasi Flokulasi ............................................................... 29 Gambar 3.3 Skema Rangkaian Alat Filtrasi dan Adsorpsi ............................................ 31 Gambar 3.4 Pelaksanaan Filtrasi Pasir Aktif, Adsorpsi Karbon Aktif dan

Gabungan Filtrasi Pasir Aktif dan Adsorpsi Karbon Aktif ....................... 32 Gambar 4.1 Penentuan Dosis Optimum Flokulan .......................................................... 34 Gambar 4.2 Penentuan Dosis Optimum FeCl3 ............................................................. 35 Gambar 4.3 Penentuan pH Optimum Tawas .................................................................. 36 Gambar 4.4 Penentuan Dosis Optimum Tawas .............................................................. 37 Gambar 4.5 Penentuan pH Optimum PAC .................................................................... 39 Gambar 4.6 Penentuan Dosis Optimum PAC ................................................................ 40 Gambar 4.7 Hubungan Kekeruhan Efluen Terhadap Laju Alir pada Pengolahan FPA ............................................................................... 43 Gambar 4.8 Hubungan Kekeruhan Efluen Terhadap Laju Alir pada Pengolahan

AKA ............................................................................................................ 44 Gambar 4.9 Hubungan Hubungan Kekeruhan Efluen Terhadap Laju Alir pada Pengolahan FPA, AKA, serta Gabungan FPA dan AKA .......................... 46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

DAFTAR PUSTAKA

Aboulhassan, dkk. 2006. Removal of Surfactant from Industrial Waste Waters by Coagulation Flocculation Process. Tersedia (online): http://www.bioline.org. (21 Januari 2012)

Anonim. tanpa tahun. Analisis Pengembangan Struktur Ruang. tersedia (online)

http://werdhapura.penataanruang.net/dokuwiki/lib/exestrategis/bab_3_analisis_ pengembangan_struktur_ruang.pdf (22 Januari 2012)

Anonim. tanpa tahun. Laundry Detergent Ingredients Information Sheet. tersedia

online:http://www.washwise.org.Laundry%20detergent%20ingredients%20infot.pdf

(22 Januari 2012)

Astuti H,Prima. Tanpa tahun. Polimerisasi Akrilamid dengan Metode Mixed Solvent Precipitation dalam Pelarut Etanol-Air. tersedia online : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/5858/1/10E00156.pdf ( 20 Juni 2012)

Budiman, Anton dkk. tanpa tahun. Kinerja Koagulan Poly Alumunium Chloride

dalam Penjerniahan Air Sungai Kalimas Surabaya Menjadi Air Bersih.tersedia online : http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/71082534.pdf (23 Juni 2012 )

Ciabatti dkk. 2008. Demonstration of a treatment system for purification and

reuse of laundry wastewater. tersedia (online) : http://www.desline.com /10354.pdf (21 Januari 2012)

Hadi Kusumo,Argo dkk. tanpa tahun . Penurunan Konsentrasi Surfaktan dalam

Limbah Cair Laundry dengan Adsorpsi Menggunakan Arang Batok Kelapa (coconut shells) Komersil. tersedia.(online) : http://digilib.its.ac.id ITS-Undergraduate-17149-3307100034-Paper.pdf

(21 Januari 2012)

Kleper, Myles H dkk.tanpa tahun. Demonstration of Ultrafiltration and Carbon Adsortion for Treatment of Industrial Laundering Wastewater. tersedia (online) : http://nepis.epa.gov/Exe/ZyNET.exe.txt&Query=&SearchMethod=1&FuzzyDegree=0&User=ANONYMOUS&Password=anonymous&QField=&UseQField=&IntQFieldOp=0&ExtQFieldOp=0&Docs= (28 Januari 2012)

Kowalska,Izabella. 2007. Surfactant removal from water solutions by means of

ultrafiltration and ion-exchange.tersedia. (online) : http://www.desline.com /9140.pdf

(21 Januari 2012)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka 56

Laporan Tugas Akhir Pengolahan Air Limbah Laundry dengan Metode Koagulasi-Flokulasi, Filtrasi dan Adsorpsi

Laporan Tesis.tersedia (online) : http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-6803-2304201003-bab1.pdf ( 24 Juni 2012 )

MS,Suharjono. 2010. Pemberdayaan Komunitas pseudomonas untuk

Bioremediasi Ekosistem Air Sungai Tercemar Limbah Deterjen . tersedia. (online) : limnologi.lipi.go.id.Pemberdayaan_Komunitas_untuk_Bioremi

Pertnyski, David tanpa tahun. Coagulation 101. Calgary. tersedia (online) :

(25 Januari 2012)

https://awwoa.ab.ca/home/pdfs/Coagulation%20101.pdf (23 Juni 2012)

Poon, Calvin. 1976. Electrolytic Treatment of Laundry.tersedia. (online) :

http://infohouse.p2ric.org/ref/12/11799.pdf (21 Januari 2012) Putranto, Dody. tanpa tahun, Zat Aditif pada Deterjen. tersedia (online) :

http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/07/zat-aditif-pada-deterjen.html (25 Juni 2012)

Purnomo, Sugeng dan Imam Sasmito.tanpa tahun. Studi Pengolahan Limbah Cair Bahan Berbahaya dan Beracun.tersedia (online) : http://www.batan.go.id/ptlr/08id/files/u1/sntpl8/proceeding/8%20Sugeng%20Purnomo%20_73-86_.pdf (23 Juni 2012)

Rambe, Ahmad.2009. Pemanfaatan Bijih Kelor (Moringa Oleifera) Sebagai

Koagulan Alternative dalam Penjernihan Penjernihan Cair Industry Tekstil. tersedia (online) : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/4415/1/09E00720.pdf (23 Juni 2012)

Rust,Dwight dkk. 2008. Surfactants A Market Opportunity Study

Update.tersedia.(online) : http://soynewuses.org/wp-content/uploads/pdf/Surfactants.pdf (22 Januari 2012)

Said, Nusa Idaman dan Heru Dwi Wajono. 1999. Pembuatan Filter untuk

Menghilangkan Zat Besi dan Mangan di dalam Air. tersedia (online) : http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Filter/filter.html ( 20 Januari 2012)

Saifudin,M.Ridwan. tanpa tabun. Kombinasi Media Filter untuk Menurunkan

Kadar Besi (Fe). tersedia (online) : http://eprints.ums.ac.id/509/1/5._RIDWAN.pdf (23 Januari 2012)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka 57

Laporan Tugas Akhir Pengolahan Air Limbah Laundry dengan Metode Koagulasi-Flokulasi, Filtrasi dan Adsorpsi

Schouten,Natasja. 2008. Re-use of Laundry Rinsing Water by low cost Adsorption Technology.tersedia. (online) http://alexandria.tue.nl/extra2/200910257.pdf (21 Januari 2012)

Sutapa, Ignasius. 2010. Efisiensi Koagulasi di Kompartemen Flokulator Tersusun

Seri dalam Pengolahan Air Bersih.Bogor. tersedia (online) : http://repository.upnyk.ac.id/575/1/35.pdf (21 Juni 2012)

Tha Wang-Chih dkk. 2008. Removal of COD from laundry wastewater by electrocoagulation/electroflotation.tersedia. (online) : http://144.206.159.178/FT/596/606748/12595816.pdf (21 Januari 2012)

Tri,Anna.2008. Penurunan Konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) Pada

Air Limbah Laundry Dengan Menggunakan Reaktor Biosand Filter Diikuti Dengan Reaktor Activated Carbon.tersedia. (online) : http://rac.uii.ac.id/server/ /20080801111753Anna.pdf (21 Januari 2012)

Wikipedia. tanpa tahun. Surfaktan. tersedia.(online) : http://id.wikipedia.org/

Surfaktan (25 Januari 2012)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Berdoa, berusaha, lalu tawakal. Tiga kata klasik yang sering diucapkan, bahkan terlalu

sering diucapkan hingga terkadang tidak ada lagi makna bagi ketiganya. Tapi percayalah,

tidak ada kemenangan hakiki yang lahir tanpa doa, usaha, dan ketawakalan. Resapi

maknanya, lalu kerjakan

Terimakasi kepada Alloh Yang Maha Besar atas perlindungan dan kekuatannya. Terimaksi

nene, bunda, papah, keluarga, dosen pembimbing, Ka Bayu :p, Ratih, Ika , dan Wilda atas doa

dan dukungannya. Terimakasi pula kepada teman-teman seperjuangan, kita berhasil , kita

menang karena kita tidak pernah memilih untuk keluar dari pertempuran Tugas Akhir ini .

- Winner never quit, Quitter never win -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Waktu milik Allah

Raga ini pun hanya pinjaman Allah

Tak ada daya dan kekuatan tanpa izin Allah Yang Maha Agung

Karena itulah melibatkan Allah dalam hidup akan menghidupi kehidupan yang tak

pernah terbayangkan

Keikhlasan, kesabaran, perjuangan dan pengorbanan yang didasari karena Nya

akan meringankan beban berat dalam hidup

Kesabaran bukan berarti menunggu keadaan berubah dengan pasrah tapi kerjakan

saja semua yang bisa dilakukan

Meskipun tak semua orang merasa puas dengan hal yang dikerjakan

Namun, kesungguhan lah yang akan membuktikan bahwa apa yang telah

dikerjakan dihasilkan dari energi yang terbaik

Terima kasih kuucapkan pada

Ayahandaku yang menjadi inspirator, darinyalah ku mengenal perjuangan

Ibuku yang menjadi obat kehidupan, darinyalah ku mengenal kekuatan

Kakak ku dan adik ku tercinta yang menjadi pengikat kehidupan, merekalah yang

menunjukkan persaudaraan

Dosen pembimbing dan seluruh dosen, mereka lah yang menjadi penerang ilmu

Sosok yang ada di sampingku, darinya lah ku mengenal kesetiaan

Para sahabat, merekalah sebagai pemgingat atas kekuranganku

Para teman-teman seperjuangan yang saling mendukung untuk menyelesaikan

tugas akhir ini

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BIODATA PENULIS

Nama : Novia Rahmawati

Tempat,Tanggal Lahir : Bandung, 15 November 1990

Alamat : Jl Negla Tengah 34 Bandung 40154

Nomor Telpon : 085624531462

SD : ISOLA I Bandung

SMP : SMPN 12 Bandung

SMA : SMAN 2 Bandung

Nama : Ratih Purnamasari

Tempat,Tanggal Lahir : Bandung, 5 Mei 1991

Alamat : Komp. Bumi Hanjuang Blok O.No.2 RT.003/RW 011 Jl. Cihanjuang- 40559

Nomor Telpon : 085724257369

SD : MI Asih Putera

SMP : SMPN 3 Cimahi

SMA : SMAN 9 Bandung