Mengetahui kinerja flokulan yang berasal dari polimer cair, yaitu Strach-graft-Polyacrylamide (St-g-PAM) terhidrolisis dalam mengolah limbah cair berwarna.

1. KINERJA FLOKULAN STARCH-GRAFTPOLYACRYLAMIDE (ST-G-PAM) TERHIDROLISIS
DALAM PENGHILANGAN WARNA PADA LIMBAH CAIR
Gilang Agung Prabowo, ST
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013

2. LATAR BELAKANG
Flokulasi
Limbah
Berwarna
Lingkungan

3. Jenis Flokulan
Anorganik
•Polyaluminium Chloride
•Aluminium Sulfat
•Tawas
Flokulan
Alami
Polisakarida
(starch)
Sintetik
•Polyacrylamide
•Polyacrilic acid
Organik

4. Flokulan Starch-graft-Polyacrylamide
STARCH
POLYACRYLAMIDE
Biodegradable,
shear stable,
murah,
flokulasi rendah
non- biodegradable,
non-shear stable,
mahal,
flokulasi tinggi
STARCH-GRAFTPOLYACRYLAMIDE
Biodegradable,
shear stable,
flokulasi tinggi

5. Starch-graftPolyacrylamide
Hidrolisis
Starch-graftPolyacrylamide
terhidrolisis
Memiliki gugus amida (CONH2)
Substitusi gugus amida
(-CONH2) menjadi gugus
karboksilat (-COO-)
Memiliki rantai polimer
yang lebih panjang.
Sehingga mekanisme
bridging mudah terjadi.
Flokulan yang efektif dalam pengolahan limbah cair berwarna

6. METODOLOGI PENELITIAN
Persiapan Alat dan bahan
Sintesa Starch-graftPolyacrylamide
Hidrolisis Starch-graftPolyacrylamide
Dye Removal Test

7. Graft
Backbone
Inisiator
Purger
Pelarut
Presipitan
Penghidrolisa
Terminator
Dyes
: Acrylamide
: Starch
: K2S2O8 ,TMEDA
: Gas nitrogen
: Aquadest
: Acetone
: NaOH
: Hydroquinone
: Reactive Red M8B

8. Peralatan Sintesis St-g-PAM
9
8
10
N2
6
7
TIC
5
3
2
4
1
Keterangan :
1. Reaktor
Polimerisasi
2. Pengaduk
3. Water bath
thermostat
4. Tabung N2
5. N2 Inlet
6. Gas Outlet
7. Perangkat
Pengukuran
Suhu
8. Motor Pengaduk
9. Kondensor
10. Statif dan klem
holder

9. Sintesa Starch-g-Polyacrylamide
Sintesa non-Terminated
Polyacrylamide
Pembuatan Larutan
Starch
Coupling reaction Starch dengan nonterminated polyacrylamide
Starch-graft-Polyacrylamide
Hidrolisis
Starch-graft-Polyacrylamide terhidrolisis

10. Sintesa Starch-graftPolyacrylamide
Starch +
aquadest
Reaktor
Berpengaduk
Pemanasan 68ºC
Pendinginan
Non-terminated
Polyacrylamide
Coupling Reaction
Terminasi
Hydroquinone
Presipitasi
Acetone
Washing
Aquadest
Produk St-g-PAM

11. Sintesa Non terminated
Polyacrylamide
Acrylamide
+ aquades
Reaktor
Berpengaduk
Mengalirkan N2
K2S2O8 +
(CH3)4C2(NH2)
Inisiasi
Mengalirkan N2
Propagasi
Non-terminated
Polyacrylamide

12. HidrolisisvStarch-graftPolyacrylamide
Starch-g-PAM +
NaOH
Reaktor
Berpengaduk
Presipitasi
Produk St-g-PAM terhidrolisa
Uji viskositas,Uji pH, Uji FTIR dan Uji Dye removal
Acetone

13. Pembuatan nt-PAM
Konsentrasi monomer
Konsentrasi inisiator
Waktu sintesis
Suhu sintesis
= 0.84 M
= 0.27 M
= 1 jam
= 30 ° C
VARIABEL
TETAP
Pembuatan Larutan Starch
Konsentrasi starch = 0.0154 M
Suhu pemanasan
= 68 ° C
Suhu pendinginan = hingga suhu ruangan
Coupling reaksi
Waktu coupling reaksi
Suhu coupling
Konsentrasi terminator
Suhu terminasi
Waktu terminasi
= 1,5 jam
= 50 ° C
= 0,004087 M
= 30 ° C
= 30 menit
Konsentrasi dyes
Konsentrasi dyes = 50 mg/L
Hidrolisis St-g-PAM
Waktu Hidrolisis
Suhu Hidrolisis
Konsentrasi NaOH
: 1 jam
: 70 ° C
:1N

14. VARIABEL BERUBAH
Dosis Flokulan
0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 ppm
pH
5, 7, 9, 11 dan 12

15. HASIL DAN PEMBAHASAN

16. Hasil Penelitian
100
Dye Removal (%)
80
60
St-g-PAM
40
St-g-PAM
Terhidrolisis
20
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Konsentrasi (ppm)
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 12

17. KESIMPULAN
flokulan St-g-PAM terhidrolisis memiliki kinerja yang lebih baik
dalam penghilangan warna dibandingkan St-g-PAM tanpa
hidrolisis. Hal ini ditunjukkan dengan prosentase dye removal
yang lebih besar pada pewarna reactive red bila dibandingkan
dengan penggunaan flokulan St-g-PAM tanpa hidrolisis pada
berbagai kondisi pH.

18. TERIMA KASIH

19. HIDROLISIS STARCH-GRAFT-POLYACRYLAMIDE

20. Hasil Penelitian
Sampel
Viskositas Intrinsik
(dl/gram)
St-g-PAM (1)
4,3463
St-g-PAM (2)
7,4726
St-g-PAM (3)
7,7853
St-g-PAM (1) hidrolisis
30,616
St-g-PAM (2) hidrolisis
39,071
St-g-PAM (3) hidrolisis
26,863
Berat Molekul
Hasil uji viskositas St-g-PAM dan St-g-PAM Terhidrolisis

21. C-OH : 1450,32
C-O : 1042,95
C-H : 668,28
C=O : 1660,22
N-H : 3425,45
C-N : 1410,83
4000
3500
3000
2500
2000
Wavenumber cm-1
1500
1000
Hasil PAM FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide
Stg uji
Pellet
D:SAMPELPolimer ITSStg PAM.1
Page 1/1
668.28
1042.95
1450.32
1410.83
1560.63
1660.22
2360.37
3425.45
0
20
Transmittance [%]
40
60
80
100
120
140
Hasil Penelitian
500
14/01/2013

22. C-OH : 1450,92
C-O : 1026,50
C-H : 571,91
C=O : 1667,17
N-H : 3421,36
C-N : 1158,19
4000
3500
3000
2500
2000
Wavenumber cm-1
1500
1000
413.54
571.91
866.44
1026.50
1158.19
1450.92
1563.73
1667.17
2194.55
3421.36
0
20
Transmittance [%]
40
60
80
100
120
140
Hasil Penelitian
500
Hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis
D:SAMPELPolimer ITSStg PAM hidrolisis 1.0
Stg PAM hidrolisis 1
Pellet
14/01/2013

23. 3500
3000
2500
2000
1000
500
Wavenumber cm-1
Perbandingan hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide dan
Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis
413.54
571.91
1026.50
1158.19
1450.92
1563.73
1500
866.44
4000
1667.17
3421.36
2194.55
0
20
40
60
80
100
120
140
Hasil Penelitian

24. Hasil Penelitian
100
Dye Removal (%)
80
60
St-g-PAM
40
St-g-PAM
Terhidrolisis
20
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Konsentrasi (ppm)
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 5
1.2

25. Hasil Penelitian
100
Dye Removal (%)
80
60
St-g-PAM
40
St-g-PAM
Terhidrolisis
20
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Konsentrasi (ppm)
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 7

26. Hasil Penelitian
100
Dye Removal (%)
80
St-g-PAM
60
40
St-g-PAM
Terhidrolisis
20
0
0
0.2
0.4
0.6
Konsentrasi (ppm)
0.8
1
1.2
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 9

27. Hasil Penelitian
100
Dye Removal (%)
80
60
St-g-PAM
40
St-g-PAM
Terhidrolisis
20
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Konsentrasi (ppm)
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 11