.5esungguIUtga ~
seswfofi ~tan itu
aaa ~
apabifa R!Jmu (tfarisesuatu 1l11IS(l1t),
tkngan
~tj~
SIOtf!!J!lfi-SIOtf!!J!lfi (1l11IS(l1t) yang foin,
dan
fimrya (qxufa 'Tu!Uvunufo1i ~a (amu fxtfuu-ap (Q: S: ~
'JIgsyra/4 6-8)
•
'Tufisan ini {;y persem!Jaft{.an
6uat !J.maf:,):fp~ 'Uta -'Uta dan atfif;f;y tercinta
KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG ROLLING OIL DAN IAIIAN PEMANFAATANNYA
Oleh M. FADILUL RIDHA
F 28. 0287
19 9 5 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERT ANIAN BOGOR BOGOR
M. Fadilul Ridha. F 28.0287. Karakterisasi Air Buangan Hasil Proses Daur Ulang
Rolling Oil dan Kajian Pemanfaatannya. Di bawah bimbingan Ir. M. Zein Nasution MAppSc dan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA
RINGKASAN Pertumbuhan industri disamping meningkatkan kesejahteraan masyarakat juga akan
menimbulkan
pencemaran
terhadap
lingkungan
dengan
limbah
yang
dihasilkannya. Pabrik Cold RoffillK Miff, PT Kraktau Steel merupakan industri hulu penghasil baja. Pada proses penipisan (s/rippiIlK) lembaran baja digunakan pelumas (roffillK oil) dengan basic filbricoll/ dari minyak kelapa sawit. RoffillK oif yang telah dipakai
didaur ulang untuk pemakaian pada proses bcrikutnya. T ujuan penelitian ini adalah mendapatkan informasi tentang karakterisasi air buangan hasil proses daur lliang roffillK oil dan kajian pemanfaatannya sebagai peneampur roffillK oif untuk proses
selanjutnya. Hasil penelitian menunjllkkan karakteristik air buangan dari separator penama adalah sebagai berikut,
nilai COD 320.76 ppm, nilai BOD 90.64 ppm, pH 5.92,
kesadahan tetap 579.9 ppm, Kadar abu 2476 ppm, kadar min)'ak 606 pcrsen dan kejernihan 9.13 persen. Unsur logam dalam air buangan dari separator pCl13ma yaitu, Ca 0.38 ppm, Mg 0.04 ppm, Na 0.85 ppm dan Fe 6.76 ppm. Nilai COD, 130D, pli, kesadahan telap dan kejernihan air buagan dari separator pertama Icbih I-;ceil daripada air pencalllpur roffillK Oif dan baku mutu lilllbah cair golongan IV
Kadar abu dan
kadar minyak air buangan dari separator per1ama Icbih bcsar daripada filiI''' baku mutu limbah golongan IV. per1ama lebih bcsar dari {Jill'''
dan
Kadar Ca, kadar Na air buangan clari separator
lI'u/er,
kadar besi Icbih kecil daripada /'//1'''
1m/a
kadar Mg Icbih kceil claripacla
\l'uler
filiI'''
lI'u/er
dan
dan baku mutulimbah cair golongan IV
Sifat tisiko killlia roffiliK oif tcrcmulsi adalah sebagai berikut, bilangan aS3m 3A73 mg KOH/g, bilangan penyabunan 147.6 mg KOH/g, bilangan loci ghliOOg,
bilangan peroksida mg °21100 g, fraksi tak tersabunkan 6.57 persen, kadar abu 238 ppm, dan kejemihan 11.95 persen.
Bilangan lod bilangan penyabunan, bilangan
peroksida dan kejemihan rollillR oil teremulsi dalam air buangan dari separator pertama lebih keeil daripada rollillR oil segar (pllre oi1) dan rollillR oil hasil daur ulang
(recovered oi1).
Bilangan asam, kadar abu dan fraksi tak tersabunkan rollillR oil
teremulsi dalam air buangan dari separator pertama lebih besar daripada pllre oil tetapi lebih keeil daripada recOI'ered oil.
Kerusakan yang terjadi pada adalah oksidasi
(penurunan bilangan lod),polimerisasi (kenaikan fraksi tak tersabunkan dan penurunan bilangan lod), pengotor (kcnaikan kadar abu dan penurunan kejernihan) Pemanfaatan air buangan didasarkan pad a kajian proses pcnggunaan emulsi (eampuran rollillg oil dan air (o/w)) dengan kandungan Fe maksimum yang diperbolehkan 95.0 ppm. Air buangan yang digunakan sebagai pencampur akan mcngandung Fe maksimum dalam emulsi 49.2 ppm dan kandungan Fe minimum dalam emulsi 5.43 ppm. Bila air buangan tcrsebut digunakan kembali sebagai pencampur rollillg oil dari hasil kajian ekonomis maka terjadi penurunan biaya produksi dari Rp 173 709 432/ bulan sampai Rp 552 217 500/bulan sedangkan harga rollillR oil Rp 3S88/Kg
KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG ROLLING OIL DAN KAJIAN PEMANFAATANNYA
SKRII'SI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIAN padaJURUSAN TEKNOLOGIINDUSTRII'ERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
Olch 1\1. FADILUL RIDIIA F 28.0287
1996 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITLIT PERTANIAN BOGOR BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOG OR
KARAKTERISASI AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG ROLLING OIL DAN KAJIAN PEMANFAATANNYA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJ.~"'A
pada
TEKNOLOGI PERTANIAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERT~1\lIA:'\i I"iSTITUT PERT Al"nAN BOGOR
JURUS.~'"
Oleh I\I. FADILULRlDHA F 28.0287
Tanggal lulus :
e-~If. M. Zein Nasution, Ma Dosen Pembimbing I
Januari 1996
(...-;b I
. SUrYani, DEA
KAT A PENGANT AR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulisan laparan hasil penelitian ini dapat diselesaikan . Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis sebelum, selama dan sesudah penelitian terutama kepada : I. Ir. M. Zein Nasutian, MAppSc dan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA selaku dasen pembimbing akademik. 2. Ir. S. Ketaren, MS atas bantuan dan darongannya. 3. Drs. Chilwan Pandji. Apth, MSc. sebagai dasen penguji yang telah banyak memberikan masukan 4. Kepala Divisi dan Staff Pengembangan proses dan Bahan
Baku,
Direktorat
Teknologi, PT Krakatau Steel at as bantuan yang diberikan. 5. Ibu Sri Mulyasih, Mas Sugihardi, dan Pak Yusuf atas bantuan dan kerjasamanya. 6. Dewi dan Serri sebagai rekan kerja penelitian /"Offillg IIi!. Hamdani, Chopin dan teman-teman di Wisma Caroka yang telah banyak
memberikan bantuan
sel1a
semua pihak yang telah membantu kelancaran penclitlan dan pernbuatan laporan 1111.
Penulis mengharapkan adanya masukan dari pCll1baca, sehingga laporan penelitian ini menjadi lebih baik.
SCllloga hasil pcnelitian ini bermanCaat bagi pihak-
pihak yang membutuhkan.
Bogor,
J anuari 1996
I'enulis
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR .. . DAFTAR lSI ............... .
1\
DAFT AR T ABEL ......... .
IV
DAFT AR GAMBAR ..... .
V
DAFTAR LAMPIRAN .. .
VI
I.PENDAHULUAN. A. LATAR BELAKANG B. TUJUAN .............. .
2
II. TINJAUAN PUST AKA
3
A. PROSES PENIPISAN BAJA CANAl DINGIN (COLD ROLLING MILL) . ...........
3
B. AIR BUANGAN HASIL PROSES DAUR ULANG ROLLING OIL.
5
1. Sifat Fisik .....
6
2. Sifat Kimiawi
6
C. ROLLING OIL
7
1. Sistem Emulsi
8
2. Kerusakan Rolling Oil Terellluisi dalalll Air Buangan dari Separator Pertallla....
9
Ill. BAHAN DAN METODA
13
A. ALAT DAN BAHAN
\3
1. Bahan Baku 2. Bahan Killlia 3. Peralatan ......
... 13 13 ..... \3
B. METODOLOGI
......... 14
I. Metoda Pengambilan Contoh 2. Ekstraksi Rolling Oil Tercmulsi dala1l1 Air Buangan dari Separator Pcrtallla 3. Analisa
"
14 14 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .
17
A. PROSES PEMISAHAN MINY AK DAN AIR
17
B. AIR HASIL PEMISAHAN MELALUI PROSES PENGAPUNGAN ..
17
C AIR BUANGAN DARI SEPARATOR PERTAMA
25
D. SIFAT FISIKO KIMIA ROLLING OIL TEREMULSI DALAM AIR BUANGAN DAR I SEPARATOR PERTAMA
22
E. KAJIAN PEMANF AA T AN
29
I. Kajian Proses.
29
2. Kajian Ekonomis
31
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN
B. SARAN ....
34
DAFTAR PUSTAKA
35
LAMPI RAN ...... .
37
'"
DAFT AR T ABEL Halaman 7
Tabel I. Derajat kesadahan air berdasarkan kandungan kalsium karbona! Tabel 2. Sifat fisiko kimia air hasil pemisahan proses pengapungan
18
Tabel 3. Karakteristik air buangan dari separator pertama
19
Tabel 4. Unsur logam air buangan dari separator pert am a
21
Tabel 5. Sifat fisiko kimia rolling oil teremulsi dalam air buangan dari separator pertama
.... 22
Tabel 6. Sifat fisiko kimia pure oil, recovered oil, rolling oil teremulsi dalam air buangan separator pertama dan rolling oil standar dari produsen.
32
DAFTAR GAM BAR
Halaman Gambar 1. Reaksi hidrolisis minyak
10
Gambar 2. Diagram alir proses ekstraksi rolling oil tcremulsi dalam air buangan dari separator pertama
16
Gambar 3. Reaksi oksidasi yang terjadi pada air buangan
20
Gambar 4. Reaksi penyabunan
25
DAFTAR LAMPIRAN Halalllan Lampiran I. Standar pelllakaian rolling oil Fine Roll 48-C untuk proses light gauge. .. .
. . . . ... .... .
37
Lampiran 2. Prosedur Analisa
38
Lalllpiran 3. Karakteristik air buangan peri ode I
45
Lampiran 4. Karakteristik air buangan periode II .
46
Lampiran 5. Karakteristik air buangan peri ode III
47
Lalllpiran 6. Karakteristik air buangan rata-rata awal dan akhir
48
Lalllpiran 7. Karakteristik air buangan rata- rata dari keseluruhan pcriode
49
II
DAFTAR ISTILAH
A linea ling
Proses pemanasan lembaran baja pada suhu 560°C sampat 570 °C untuk mengembalikan sifat mekanis setelah proses penipisan.
Back-up roll
• Penggiling yang digunakan pada proses penipisan yang berfungsi untuk mengatur tekanan dan persen reduksi yang diberikan kepada lembaran baja dan tidak bersentuhan langsung dengan permukaan lembaran baja .
Balch Annealillg Furnace
• TlIngku pemanasan lembaran baja dengan proses tidak kontinyu.
Basic lubricallt
Bahan dasar pelumas.
Biologycal Ogygen Demalld
Jumlah keblltuhan oksigen biologis untllk mengoksidasi bahan organik dalam contoh air.
Chemical Oxygell Demalld
Jumlah kebutuhan oksigen kimiawi untuk mengoksidasi bahan organik dalam contoh air.
Clean Water
Air hasil proses penyaringan dcngan sanngan kertas dan saringan magnetik.
Cold Rollillg Mill IJirect Applicatioll Water
• Proses penipisan lembaran baja dengan canai dingin Air yang digllnakan sebagai pencalllpur rolllllg IJII untuk Illclllbentuk suatu sistcl11 cl11ulsi tidak stabil
IJir(v Water
Air hasil pcmisahan dari proses pcngapungan untuk Illcillisahan cillulsi mcnjadi duo fasa yaitu, I) fa sa Illinyak dan 2) fa sa air.
Flatlless
Dcrajat kerataan permukaan lelllbaran baja
Floatillg
Proses pemisahan air dan minyak sccara pcngapungan
dcngan prinsip pcrbedaan bcrat jcnis Hot Strip Mill
';;.:-,';'
PIOSCS pcnipisan IClllbaran baja dengan canal P:l>~' , ",./~"
.,,
\~
-c
Picklil1g
Proses pembersihan permukaan lembaran baja dari karat, kerak karbon denganmenggunakan asam Hel pekaL
Pure Oil
/Iollillg oil yang belum digunakan sebagai pelumas
dalam proses penipisan lembaran baja. Pure Waler
Air yang digunakan sebagai pencampur rollil1g oil untuk membentuk suatu sistem emulsi tidak stabi!.
Roll Coolalll Plal1l
Unit pembantu pada pabrik Cold /Iollillg Mill yang berfungsi untuk menyediaka air pendingin dan pelumas serta mendaur ulang pelumas bekas.
/Iollil1g Oil
Suatu jenis minyak pelumas yang digunakan khusus lIntuk proses penipisan lembaran baja.
R
Rollillg Oil bekas hasilproses daur 1Iiang
Skimmillg
Proses pemisahan antara minyak dengan air.
Sludge
Lumpur yang dihasilkan oleh separator penama yang terdiri dari minyak, air dan kotoran lainnya.
Slnj)
Lembaran baja tipis
Slrippil1g
Proses penipisan lembaran baja
Tal1dem Cold Mill
Unit proses yang terdapat pada pabrik Cold Rolling Mill yang berfungsi menipiskan lembaran baja.
Work roll
Pcnggiling yang bcrsentuhan iangStll1g dcngan permu-
kaan Icmbaran baja yang berfungsi untuk menipiskan Icmbarall baja
