LAPORAN AKHIR. PEMANFAATAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

LAPORAN AKHIR PEMANFAATAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

FITRI PUSPASARI 061130400319

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA PALEMBANG 2014

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PEMANFAATAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

OLEH

FITRI PUSPASARI 061130400319

Pembimbing I,

Palembang, Juli 2014 Pembimbing II,

Dr. Ir. Abu Hasan, M.Si. NIP 196410231992031001

Idha Silviyati, S.T., M.T. NIP 197507292005012003

Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. Robert Junaidi, M.T. NIP 196607121993031003

“Dan katakanlah, “Wahai Tuhanku, tambahkanlah kepaadaku ilmu pengetahuan.” (Thaha [20] : 114) “Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah.” (HR.Turmudzi) “Do not pray for an easy life, pray for strength to endure a difficult one.” (Bruce Lee) “The world is not dangerous because of those who do harm but because of those who look at it without doing anything.” (Albert Einstein)

Kupersembahkan laporan akhir ini untuk: ♥ Allah SWT ♥ Kedua Orangtuaku ♥ Kakak-kakakku ♥ Sahabat-sahabatku ♥ Almamaterku

ABSTRAK PEMANFAATAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU (Fitri Puspasari, 2014, 46 halaman, 13 tabel, 16 gambar, 3 lampiran) Biji asam jawa selama ini jarang dimanfaatkan keberadaannya. Biji asam jawa mengandung tanin dan protein sehingga dapat dimanfaatkan sebagai koagulan alternatif untuk mengelola limbah cair. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dosis koagulan dan kecepatan pengadukan yang optimum terhadap parameter kekeruhan, TSS, pH, COD, dan BOD5 pada limbah cair tahu dengan menggunakan metode koagulasi-flokulasi. Variabel penelitian adalah dosis biji asam jawa (400, 800, 1200, 1600, dan 2000 mg/L limbah cair industri tahu, dan dengan perbedaan kecepatan pengadukan koagulasi dan flokulasi berturut-turut yaitu 20 dan 5 rpm, 30 dan 10 rpm, 40 dan 15 rpm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada dosis koagulan 2000 mg/L, kecepatan pengadukan koagulasi 20 rpm dan flokulasi 5 rpm merupakan dosis optimum dan kecepatan pengadukan yang optimum dari kelima parameter tersebut dimana pada nilai kekeruhan turun dari 316 NTU menjadi 167 NTU, nilai TSS dari 56,5 mg/L menjadi 39,2 mg/L, nilai pH 3,89 naik menjadi 4,96, nilai COD dari 1223 mg/L menjadi 107 mg/L dan nilai BOD5 dari 399,5 mg/L menjadi 33,5 mg/L. Nilai parameter setelah pengolahan sudah memenuhi baku mutu yang ditetapkan untuk limbah cair industri. Kata kunci: Biji asam jawa, Limbah cair industrri tahu, Koagulasi, Flokulasi

ABSTRACT THE UTILIZATION OF TAMARIND (Tamarindus indica) SEEDS AS AN ALTERNATIVE COAGULANT IN THE TREATMENT OF LIQUID WASTE FROM A TOFU INDUSTRY (Fitri Puspasari, 2014, 46 pages, 13 tables, 16 pictures, 3 appendixes) Tamarind seeds are rarely used. Tamarind seeds contain of tanin and protein so it can be used as an alternative coagulant. The purpose of this research was to determine the optimum dose of alternative coagulant and stirring speed of liquid waste from a tofu industry on Turbidity, TSS, pH, COD, and BOD5. The variable of this research were the coagulant dosages (400, 800, 1200, 1600, and 2000 mg/L sample), and the difference of stirring speed in coagulation and flocculation, there were 20 and 5 rpm, 30 and 10 rpm, 40 and 15 rpm. The result showed that in coagulant dose of 2000 mg/L, the stirring speed of coagulation 20 rpm and flocculation 5 rpm was the optimum coagulant dose and stirring speed of these five parameters, which in turbidity, it decreased from 316 NTU to 167 NTU, TSS level decreased from 56,5 mg/L to 39,2 mg/L, pH level increased from 3,89 to 4,96, COD level decreased from 1223 mg/L to 107 mg/L and BOD5 level decreased from 399,5 mg/L to 33,5 mg/L. These parameters met the requirement of the quality standard of waste water for industry Keywords: Tamarind seeds, Tofu wastewater, Coagulation, Flocculation

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr.Wb Puji dan syukur kepada Allah SWT, karena atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul “Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Sebagai Koagulan Alternatif dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu” Laporan ini disusun sebagai persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Sehubungan dengan terbatasnya kemampuan yang ada, maka disadari masih banyak terdapat kekurangan – kekurangan dari isi maupun cara penyajiannya, karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis nantikan demi kesempurnaan laporan ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian, terutama kepada: 1. RD. Kusumanto, S.T.,M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Firdaus, S.T.,M.T., Pembantu Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya 3. Ir. Robert Junaidi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya 4. Zulkarnain, S.T.,M.T., Sekertaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Dr. Ir. Abu Hasan, M.Si selaku pembimbing I penulis yang telah menyediakan banyak waktunya untuk memotivasi dan membimbing penulis hingga laporan ini selesai. 6. Idha Silviyati, S.T., M.T., selaku pemimbing II penulis yang juga telah menyediakan waktunya untuk memotivasi dan membimbing penulis hingga laporan ini selesai. 7. Hlwatulisan, S.T., M.T selaku kasi Laboratorium Teknik Pengolahan Limbah.

8. Seluruh staf dan karyawan di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya 9. Heriyanto, S.T., MKM selaku Manajer Mutu Balai Teknik Kesehatan lingkungan Pengendalian Penyakit Palembang. 10. Orangtuaku yang selalu mendukung dan memberikan doa maupun motivasi. 11. Kakak-kakakku

yang selalu memberikan

semangat dan doa

untuk

menyelasikan laporan ini. 12. Patner setia penulis Febrianti Mawaddah yang bersama-sama berjuang dalam penyelesaian laporan ini. 13. Sahabat-sahabatku dan calon orang-orang sukses 6 KB serta seluruh pihak yang membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis sangat menyadari bahwa laporan akhir ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat dibutuhkan. Dan penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Palembang, Juni 2014

Penulis

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................. v ABSTRACT ............................................................................................... vi KATA PENGANTAR ............................................................................... vii DAFTAR ISI .............................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi DAFTAR TABEL ...................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.2 1.3 1.4

Latar Belakang .................................................................................... Tujuan Penelitian ................................................................................ Manfaat Penelitian .............................................................................. Perumusan Masalah ............................................................................

1 3 3 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Asam Jawa .......................................................................................... 2.1.1 Senyawa Yang Terkandung di Dalam Biji Asam Jawa ............. 2.2 Industri Tahu ....................................................................................... 2.2.Proses Pembuatan Tahu ....................................................................... 2.2.2 Limbah Industri Tahu ................................................................ 2.3 Koagulan ............................................................................................. 2.3.1 Pengaruh Dosis Koagulan ......................................................... 2.4 Koagulasi dan Flokulasi ...................................................................... 2.5 Parameter Analisa Limbah Cair tahu ................................................... 2.5.1 Total Suspended Solid (TSS) ...................................................... 2.5.2 pH .............................................................................................. 2.5.3 Chemical Oxygen Demand (COD) ............................................ 2.5.4 Biochemical Oxygen Demand (BOD) ....................................... 2.5.5 Kekeruhan ..................................................................................

5 8 9 9 11 13 14 15 15 17 18 18 19 19

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................. 3.1.1 Waktu ......................................................................................... 3.1.2 Tempat ....................................................................................... 3.2 Alat dan Bahan .................................................................................... 3.2.1 Alat yang Digunakan ................................................................. 3.2.2 Bahan yang Digunakan .............................................................. 3.3 Perlakuan Penelitian............................................................................. 3.4 Prosedur Penelitian .............................................................................

22 22 22 22 22 23 23 24

3.4.1 Proses Pengadukan .................................................................... 3.4.2 Pengujian Kekeruhan (Turbiditas) …...……..……………….. .. 3.4.2.1 Kalibrasi Alat Turbidimeter ........................................... 3.4.2.2 Prosedur Kerja ............................................................... 3.4.3 Pengujian TSS ........................................................................... 3.4.4 Pengujian Derajat Keasaman (pH) ............................................ 3.4.5 Pengujian COD .......................................................................... 3.4.5.1 Standardisasi FAS ((NH4)2SO4.FeSO4.6H2O) 0,05 N ... 3.4.5.2 Prosedur Kerja ............................................................... 3.4.6 Pengujian BOD .......................................................................... 3.4.6.1 Standardisasi Larutan Sodium Tiosulfat (Na2S2O3 0,025 N).......................................................... 3.4.6.2 Prosedur Kerja ............................................................... 3.5 Variabel Penelitian ..............................................................................

25 25 25 25 26 26 26 26 27 27 27 27 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 29 4.1.1 Hasil Analisa Awal Limbah Cair Tahu ..................................... 29 4.2 Pembahasan ......................................................................................... 32 4.2.1 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap Turbiditas ....... 32 4.2.2 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap TSS................. 33 4.2.3 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap pH ....................................... 34 4.2.4 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap COD……......... 35 4.2.5 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Dan Flokulasi Terhadap BOD …………………………..…….. 37 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 39 5.2 Saran .................................................................................................... 39 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 40

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 2. 3. 4. 5.

Halaman

Buah Asam Jawa.................................................................................. 6 Biji Asam Jawa .................................................................................... 7 Diagram Proses Pembuatan Tahu ....................................................... 11 Diagram Penelitian............................................................................... 24 Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap Turbiditas ................ 32 6. Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap TSS ......................... 33 7. Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap pH ........................... 35 8. Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap COD ........................ 36 9. Pengaruh Dosis Koagulan Biji Asam Jawa dan Kecepatan Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi Terhadap BOD5 ...................... 37 10.. Biji Asam Jawa ................................................................................... 46 11. Biji Asam Jawa Yang Telah Dihaluskan ............................................ . 46 12. Limbah Cair Tahu ............................................................................... 47 13. Pengolahan Limbah Cair Tahu Menggunakan Koagulan Biji Asam Jawa dengan Jar Test ……………………………………… 44 14. Alat Turbidimeter ……………………………………………………. 45 15. Analisa Turbiditas Dengan Alat Turbidimeter ………………………. 45 16. Limbah Cair Tahu Yang Telah Diolah dengan Koagulan …………… 46 .

DAFTAR TABEL

Tabel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Halaman

Komposisi Biji Asam Jawa ................................................................. Komposisi Kimia Limbah Cair Tahu ................................................. Hasil Analisa Awal Limbah Cair Tahu ............................................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap Turbiditas .................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap TSS ............................. Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap pH ............................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap COD ............................ Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap BOD5 .......................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap Turbiditas .................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap TSS ............................. Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap pH ............................... Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap COD ............................ Hasil Analisa Limbah Cair Tahu Setelah Dilakukan Pengolahan Dengan Koagulan Biji Asam Jawa Terhadap BOD5 ..........................

9 13 29 30 30 30 31 31 41 41 41 42 42

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. 2. 3.

Halaman

Data-Data ............................................................................................ 43 Dokumentasi ....................................................................................... 46 Surat-surat ........................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA Alerts, G. dan Sri, S. S. 1978. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional Surabaya. Arya, Wardana, Wisnu. Jakarta:Andioffset.

1995.

Dampak

Pencemaran

Lingkungan.

EMDI – Bapedal, 1994. Limbah Cair Berbagai Industri di Indonesia: Sumber, Pengendalian dan Baku Mutu, EmDi – BAPEDAL. Enrico, Bernard. 2008. Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Sebagai Koagulan Alternatif dalam Proses Penjernihan Limbah Cair Industri Tahu. Universitas Sumatera Utara: Medan. Hendrawati dkk. 2013. Penggunaan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica L.) dan Biji Kecipir (Psophocarpus tetragonolobus L.) Sebagai Koagulan Alami dalam Perbaikan Kualitas Air Tanah. FMIPA, Unila: Lampung. Holt, P. K., Geoffrey W. B., and Cynthia A. M. 2005. The Future for Electrocoagulation as A Localised Water Treatment Technology. Chemosphere. 59: 355-367. Husin, A, 2013, Pengolahan Limbah Cair Industri tahu Menggunakan Biiji Kelor (Moringa olifera Seeds) Sebagai Koagulan, laporan Penelitian Dosen Muda, Fakultas Teknik USU. Indriani, Reni. 2007. Pemanfaatan Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera Lam) dan Biji Kacang Tunggak (Vigna unguiculata L.Walp) Sebagai Koagulan Alami Pada Pengolahan Limbah Cair Tahu. Skripsi Jurusan Kimia FMIPA UNSRI. Inderalaya: Tidak Diterbitkan. Indonesian Herbal. 2008. Asam Jawa, Penghilang Batuk. http://rsherbal.blogspot.com/2008/01/asam-jawa-penghilang-batuk.html diakses tangggal 2 Mei 2014. Kaswinarni, Fibria. 2007. Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat dan Cair Industri Tahu. Universitas Diponogoro: Semarang. Lisnasari, S.F., 1995. Pemanfaatkan Gulma Air (Aquatic Weeds) Sebagai Upaya Pengolahan Limbah Cair Industri Pembuatan Tahu, Thesis Master, Program Pasca Sarjana USU. Medan. Manurung, Jeplin. 2009. Studi Efek dan Berat koagulan Terhadap Penurunan nilai COD dan BOD Pada Pengolahan Air Limbah Dengan Cara Koagulasi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Mishra, A., Bajpai, M. 2005. Flocculation behaviour of model textile wastewater treated with food grade polysaccharide. J Hazard. Mat. B118, 213-217. Nohong. 2010. Pemanfaatan Limbah Tahu Sebagai Bahan Penyerap Logam Krom, Kadmium dan Besi dalam Air Lindi TPA. Kendari. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Haluoleo Kendari. Nurika, Irnia., Aunur Rofiq dan Kunty Afshari. 2007. Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Sebagai Koagulan Pada Proses Koagulasi Limbah Cair Tahu (Kajian Konsentrasi Serbuk Biji Asam Jawa dan Lama Pengadukan). Universitas Brawijaya. Malang. Nurhasan, dan Pramudyanto. B.B., Penangangan Air Limbah Tahu, Yayasan Bina Karya Lestari, Jakarta, http://www.menlh.go.id/usaha-keil diakses tanggal 10 Juni 2014. Peraturan Gubernur Sumsel Nomor 8. Tahun 2012. Ramadhani , Gary Intan & Atiek Moesriati. 2013. Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Sebagai Koagulan Alternatif dalam Proses Menurunkan Kadar COD dan BOD dengan Studi Kasus pada Limbah Industri Tempe. Jurusan Teknik Lingkungan, ITS: Surabaya. Risdianto, Dian. 2007. Optimisasi Proses Koagulasi Flokulasi Untuk Pengolahan Air Limbah Industri Jamu. Universitas Diponegoro. Semarang. Rosyidah, Cicik. 2008. Uji Dosis Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Sebagai Biokoagulan Terhadapp Kualitas Air Ditinjau dari Aspek Fisik, Kimia, dan Bakteriologi. UIN: Malang. Sugiaharto. 2005. Dasar-Dasar Pengelolahan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia Wuntu, Audy D, dan Vanda S. Kamu. 2013. Adsorpsi Aseton Pada Arang Aktif Biji Asam Jawa. Universitas Sam Ratulangi. Manado.