ANALISIS BIODEGRADASI ZAT WARNA MENGGUNAKAN BIOREAKTOR MEMBRAN AEROB-ANOKSIK PADA BERBAGAI UMUR LUMPUR TUGAS AKHIR PROPOSAL MUHAMMAD ZULVAN Dibimbing oleh: Dr. PUTI SRI KOMALA YOMMI DEWILDA, MT.
Nov 11, 2014
ANALISIS BIODEGRADASI ZAT WARNAMENGGUNAKAN BIOREAKTOR MEMBRAN AEROB-
ANOKSIKPADA BERBAGAI UMUR LUMPUR
TUGAS AKHIR PROPOSAL
MUHAMMAD ZULVAN Dibimbing oleh:
Dr. PUTI SRI KOMALAYOMMI DEWILDA, MT.
• Latar Belakang• Maksud dan Tujuan• Batasan Masalah
Pendahuluan
• Bioreaktor Membran dan Proses
• Tahapan Penelitian
Metode
Rencana Kerja
MY POINT
TUGAS AKHIR PROPOSAL
PENDAHULUAN
TERCEMARNYA PERAIRAN KARENA ZAT PEWARNA TEKSTIL
PROSES BIOLOGI DALAM PENGOLAHAN WARNA
ANAEROB-AEROB
BIOREAKTOR MEMBRAN
ANALISA PROSES DAN HASIL PROSES DEGRADASI
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
OPERASI BRM JANGKA PANJANG
EVALUASI PRODUK DEGRADASI ZAT WARNA
EVALUASI KINERJA BRM PADA UMUR LUMPUR BERBEDA
MAKSUD & TUJUANPENDAHULUAN
PENDAHULUAN
BATASAN
MASALAH
Azo Remazol Black 5 120 mg/L
Konsentrasi Kosubstrat 2450 mg/L
Kapasitas BRM 24 L/hariHRT : 4, 2, dan 4 jamAutobackwash-Filtrasi : 1 jam 1 menit
SRT 2 -15 hari
Parameter Uji : Warna, COD, VSS, dan Produk Metabolit
TUGAS AKHIR PROPOSAL
METODE DAN TAHAPAN
BIOREAKTOR MEMBRAN
TANGKI UMPAN
TANGKI ANOKSIK
TANGKI KONTAK
MEMBRAN
TANGKI STABILISASI
TANGKI AIR BACKWASH
PERMEAT/EFLUEN
METODE DAN TAHAPAN
TAHAPAN PENELITIAN
KEGIATAN PERSIAPAN
PERCOBAAN KONDISI TUNAK
PERCOBAAN VARIASI UMUR
LUMPUR
METODE DAN TAHAPAN
SEEDING MIKROBA TERCAMPUR
INSTALASI BRM
UJI KEBOCORAN DAN
STABILISASI ALIRAN
ANALISIS DATA
METODE DAN TAHAPANMETODE ANALISIS
No. PARAMETER METODE REFERENSI
1 COD TITRIMETRI STANDARD METHODE : 5220B
2 VSS GRAVIMETRI STANDARD METHODE : 2540E
3 WARNA SPEKTROFOTOMETRI STANDARD METHODE : 2120C
4 PRODUK METABOLIT WARNA
UV-VIS FTIR
TUGAS AKHIR PROPOSAL
RENCANA KERJA
RENCANA KERJAKEGIATAN PERSIAPAN
PROPOSAL
PERCOBAAN HINGGA MENCAPAI KONDISI TUNAK
PENELITIAN UTAMA
ANALISA DATA
PEMBUATAN LAPORAN+JURNAL
PROGRES PENGERJAAN
8 Minggu(awal Maret -Akhir April)
3 Minggu(hingga Minggu II Mei)
12 Minggu(Awal September)
TUGAS AKHIR PROPOSAL
DAFTAR ISTILAHBRM = Bioreaktor Membran;Aerob = Kondisi pengolahan melibatkan oksigen melalui proses aerasi;Anoksik = Kondisi pengolahan dimana jumlah oksigen sangat minim;Starter = Sumber mikroorganisme;Kosubstrat = Senyawa organik yang bertindak sebagai sumber donor elektron pada proses degradasi warna;Seeding = Proses pembenihan dan penumbuhan mikroorganisme;SRT = Sludge Retention Time atau umur lumpur;HRT = Hidraulic Retention Time atau waktu tingga limbah dalam reaktor;COD = Chemical Oxygen Demand, salah satu parameter kandungan organik dalam air;VSS = Volatile Suspended Solids, salah satu parameter kandungan solid dalam air;Fluks = Parameter membran, jumlah residu yang melewati membran persatuan luas persatuan waktu.
TUGAS AKHIR PROPOSAL
LATAR BELAKANG
MELALUI PENGGABUNGAN SISTEM MEMBRAN PADA PENGOLAHAN BIOLOGI
LIMBAH CAIR BEWARNA DAPAT MENINGKATKAN EFISIENSI RATA-RATA PENYISIHAN
WARNA 65%-99,5% (GUSTIANI DAN SUGIYANA, 2000)
1
LUMPUR AKTIF (STABILISASI KONTAK)PROSES PENGOLAHAN BIOLOGI
YANG BANYAK DITELITI, DIKEMBANGKANDAN DITERAPKAN (SANYOTO, 2007).
EFEKTIFITAS PROSES TERHADAP PENYISIHANZAT ORGANIK TINGGI (ECKENFELDER, 2000)
MEMBRAN ULTRAFILTRASIMETODE PEMISAHAN BIOMASSA YANG BAIK
KARENA MAMPU MEMISAHKAN HAMPIR SELURUH BIOMASSA (JUDD, 2007)
ANOKSIKPROSES DEKOLORISASI ZAT WARNA AZO DAPAT
TERCAPAI DENGAN MEMAPARKAN BAKTERI AEROBMAUPUN BAKTERI ANAEROB FAKULTATIF
PADA KONDISI ANOKSIK(SARATALE DKK., 2011; PADMAVATHY, 2003)
1
TUGAS AKHIR PROPOSAL
PEMBATASAN MASALAH
PADA BANYAK KASUS DITEMUKAN BAHWAKEBANYAKAN KONSENTRASI ZAT WARNA
YANG TERDAPAT DALAM EFLUEN LIMBAH CAIR INDUSTRI PEWARNAAN BERADA PADA RENTANG 10-250 PPM
(VAN DER ZEE DAN VILLAVERDE, 2005)
1 2
PROSES PENYISIHAN ZAT WARNA SECARA BIOLOGI MERUPAKAN SUATU REAKSI REDOKS. ZAT WARNA MERUPAKAN
SENYAWA REKALSITRAN DAN TIDAK MUDAHDIGUNAKAN SEBAGAI SUMBER KARBON OLEH MIKROORGANISME
(HSUEH DKK., 2009).
KOSUBSTRAT DIPERLUKAN DALAM PROSES BIOLOGI KARENA MAMPU BERTINDAK SEBAGAI DONOR ELEKTRON
PADA PROSES REDOKS INI (RAMYA DKK., 2007).
WISJNUPRAPTO DKK. (2002) TELAH MELAKUKAN PENELITIAN MENGENAILIMBAH TEMPE SEBAGAI KO-SUBSTRAT PADA PENGOLAHAN WARNA.
DARI PENELITIAN TERSEBUT DIKETAHUI BAHWA LIMBAH TEMPEDAPAT DIMANFAATKAN SEBAGAI KO-SUBSTRAT KARENA MASIH MENGANDUNG SENYAWA ORGANIK DAN NUTRIEN
YANG RELATIF TINGGI.
WULANDARI DAN RAMADHANI (2013) DALAM PENELITIANNYAMENYIMPULKAN KONSENTRASI LIMBAH TEMPE OPTIMUM
SEBAGAI KOSUBSTRAT PADA PROSES PENYISIHAN ZAT WARNA AZO REMAZOL BLACK 5 ADALAH 2540 PPM
1
SRT/SLUDGE RETENTION TIME
MERUPAKAN PERBANDINGAN MASSA LUMPUR DI DALAM REAKTORDENGAN MASSA LUMPUR YANG DIBUANG.
(TCHOBANOGLOUS, 2003)
SRT YANG DISEBUT PULA SEBAGAI UMUR LUMPUR DAPAT DIATURMELALUI PENGONTROLAN DEBIT PEMBUANGAN SEBAGIAN LUMPUR.
(JUDD, 2007)
UMUR LUMPUR MINIMUM YANG DITERAPKAN DALAM SISTEM TIPIKALADALAH 5 HARI.
(TCHOBANOGLOUS, 2003)
KOMALA (2011) MEMPEROLEH UMUR LUMPUR OPTIMUM PADA PENGOLAHANZAT WARNA AZO DENGAN BRM ADALAH 2-15 HARI.
1
TUGAS AKHIR PROPOSAL
PERALATAN DANPROSES DEGRADASI
WARNA
PROSES DEGRADASI ZAT WARNA1
1
TANGKI KOTAKHRT 2 JAM
O2
O2 O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
5 mg/L
1
MEMBRAN ULTRAFILTRASI
1
TANGKI STABILISASIHRT 4 JAM
O2
O2 O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
5 mg/L
1
TANGKI ANOKSIKHRT 4 JAM
40 RPMUMPAN
BIOMASSA
1
TUGAS AKHIR PROPOSAL
TAHAPAN-TAHAPAN PENELITIAN
PENYIAPAN STARTER
PENYIAPAN SUBSTRAT LIMBAH CAIR TEMPE
PENYIAPAN ZAT WARNA
AERASI
SEEDING
1
KONDISI TUNAK
SISTEM AUTOBACKWASH
+AERASI
UMUR LUMPUR2 HARI
ZAT WARNA +
KOSUBSTRAT
COD
WARNA
FLUKS MEMBRAN
VSS
1
PENELITIAN UTAMA
CHEMICAL OXYGEN DEMAND(COD)
VOLATILE SUSPENDED SOLIDS(VSS)
WARNA
FLUKS MEMBRAN
PRODUK DEGRADASI WARNA
PEMBAHASAN DAN ANALISIS
VARIASI UMUR
LUMPUR
5
9
12
15
1
TUGAS AKHIR PROPOSAL
ANALISIS DATA
UV-VIS(UV-VISIBLE)
SAMPLING
PENAMBAHAN METANOL PADA SAMPEL
ANALISA DENGAN PANJANG GELOMBANG 1650-1450 CM-1
PRODUK METABOLIT WARNA
FTIR(FOURIER TRANSFORM
INFRA-RED
SAMPLING
PENAMBAHAN KBr PADA SAMPEL
ANALISA DENGAN PANJANG GELOMBANG 1650-1450 CM-1
1 2