presentasi seminar nasional teknik kimia upn yogyakarta 2013.pptx
DESCRIPTION
Penelitian yang bertujuan untuk mengetahui kinerja flokulan yang berasal dari polimer cair, yaitu Starch-graft-Polyacrylamide (St-g-PAM) terhidrolisis dalam mengolah limbah cair berwarna.TRANSCRIPT
KINERJA FLOKULAN STARCH-GRAFT-POLYACRYLAMIDE (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
Jenis Flokulan
Flokulan
Anorganik
Organik
Alami
Sintetik
•Polyaluminium Chloride •Aluminium Sulfat•Tawas
Polisakarida (starch)
•Polyacrylamide• Polyacrilic acid
STARCH POLYACRYLAMIDESTARCH-GRAFT-
POLYACRYLAMIDE
Biodegradable, shear stable,murah,flokulasi rendah
non- biodegradable,
non-shear stable,mahal,
flokulasi tinggi
Biodegradable, shear stable,
flokulasi tinggi
Flokulan Starch-graft-Polyacrylamide
Hidrolisis
Starch-graft-Polyacrylamide
Starch-graft-
Polyacrylamide terhidrolisis
Flokulan yang efektif dalam pengolahan limbah cair berwarna
Substitusi gugus amida (-CONH2) menjadi gugus
karboksilat (-COO-)
Memiliki rantai polimer yang lebih panjang. Sehingga
mekanisme bridging mudah terjadi.
Memiliki gugus amida (-CONH2)
METODOLOGI PENELITIAN
Persiapan Alat dan bahan
Sintesa Starch-graft-Polyacrylamide
Hidrolisis Starch-graft-Polyacrylamide
Dye Removal Test
Graft : AcrylamideBackbone : Starch Inisiator : K2S2O8 ,TMEDAPurger : Gas nitrogenPelarut : AquadestPresipitan : AcetonePenghidrolisa : NaOHTerminator : Hydroquinone Dyes : Reactive Red M8B
BAHAN
Keterangan :1. Reaktor
Polimerisasi2. Pengaduk3. Water bath
thermostat4. Tabung N25. N2 Inlet6. Gas Outlet7. Perangkat
Pengukuran Suhu
8. Motor Pengaduk
9. Kondensor10. Statif dan klem
holder
TIC
N2
4
3
1
2
5
6
8
9
10
7
Peralatan Sintesis St-g-PAM
Pembuatan Larutan Starch
Sintesa non-Terminated Polyacrylamide
Coupling reaction Starch dengan non-terminated polyacrylamide
Starch-graft-Polyacrylamide
Sintesa Starch-g-Polyacrylamide
Starch-graft-Polyacrylamide terhidrolisisStarch-graft-Polyacrylamide terhidrolisis
HidrolisisHidrolisis
Sintesa Starch-graft-Polyacrylamide
Reaktor Berpengaduk
Non-terminated Polyacrylamide
Non-terminated Polyacrylamide
Starch + aquadest
Starch + aquadest
Terminasi
Coupling Reaction
Pendinginan
Pemanasan 68ºC
Presipitasi
HydroquinoneHydroquinone
Washing
Produk St-g-PAM
AcetoneAcetone
AquadestAquadest
Reaktor Berpengaduk
Reaktor Berpengaduk
Acrylamide
+ aquades
Acrylamide
+ aquades
InisiasiInisiasi
PropagasiPropagasi
K2S2O8 + (CH3)4C2(NH2)
K2S2O8 + (CH3)4C2(NH2)
Non-terminated Polyacrylamide
Non-terminated Polyacrylamide
Mengalirkan N2Mengalirkan N2
Mengalirkan N2Mengalirkan N2
Sintesa Non terminated Polyacrylamide
Reaktor Berpengaduk
Starch-g-PAM +
NaOH
Starch-g-PAM +
NaOH
PresipitasiPresipitasi
Produk St-g-PAM terhidrolisa
Uji viskositas,Uji pH, Uji FTIR dan Uji Dye removal
AcetoneAcetone
HidrolisisvStarch-graft-Polyacrylamide
Konsentrasi monomer = 0.84 MKonsentrasi inisiator = 0.27 MWaktu sintesis = 1 jamSuhu sintesis = 30 ° C
Pembuatan nt-PAM
Konsentrasi starch = 0.0154 MSuhu pemanasan = 68 ° CSuhu pendinginan = hingga suhu ruangan
Pembuatan Larutan Starch
Waktu coupling reaksi = 1,5 jam Suhu coupling = 50 ° C Konsentrasi terminator = 0,004087 M Suhu terminasi = 30 ° C Waktu terminasi = 30 menit
Coupling reaksi
Konsentrasi dyes = 50 mg/L
Konsentrasi dyes
VARIABELTETAP
Waktu Hidrolisis : 1 jamSuhu Hidrolisis : 70 ° CKonsentrasi NaOH : 1 N
Hidrolisis St-g-PAM
Hasil Penelitian
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 12
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
St-g-PAM
St-g-PAM Terhidrolisis
Konsentrasi (ppm)
Dye
Re
mo
va
l (%
)
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.
KESIMPULAN
Hasil Penelitian
Hasil uji viskositas St-g-PAM dan St-g-PAM Terhidrolisis
SampelViskositas Intrinsik
(dl/gram)Berat Molekul
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
Hasil Penelitian
Hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide
3425
.45
2360
.37
1660
.22
1560
.63
1450
.32
1410
.83
1042
.95
668.
28
5001000150020002500300035004000
Wavenumber cm-1
020
4060
8010
012
014
0
Tra
nsm
ittan
ce [
%]
C-OH : 1450,32 C=O : 1660,22C-O : 1042,95 N-H : 3425,45 C-H : 668,28 C-N : 1410,83
Hasil Penelitian
Hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis
3421
.36
2194
.55
1667
.17
1563
.73
1450
.92
1158
.19
1026
.50
866.
44
571.
91
413.
54
5001000150020002500300035004000
Wavenumber cm-1
020
4060
8010
012
014
0
Tra
nsm
ittan
ce [
%]
C-OH : 1450,92 C=O : 1667,17C-O : 1026,50 N-H : 3421,36 C-H : 571,91 C-N : 1158,19
342
1.3
6
219
4.5
5
166
7.1
7
156
3.7
3
145
0.9
2 115
8.1
9
102
6.5
0
866
.44
571
.91
413
.54
5001000150020002500300035004000
Wavenumber cm-1
020
4060
8010
012
014
0
Hasil Penelitian
Perbandingan hasil uji FTIR dari Starch-graft-Polyacrylamide dan Starch-graft-Polyacrylamide Terhidrolisis
Hasil Penelitian
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 5
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
St-g-PAM
St-g-PAM Terhidrolisis
Konsentrasi (ppm)
Dye
Re
mo
va
l (%
)
Hasil Penelitian
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 7
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
St-g-PAM
St-g-PAM Terhidrolisis
Konsentrasi (ppm)
Dye
Re
mo
va
l (%
)
Hasil Penelitian
Hasil uji dye removal pada kondisi pH 9
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
St-g-PAM
St-g-PAM Terhidrolisis
Konsentrasi (ppm)
Dye
Re
mo
va
l (%
)