usulan program kreatifitas mahasiswa ......usulan program kreatifitas mahasiswa degradasi kandungan...

27
USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN Diusulkan Oleh: Yosua Ferdy Setiawan Putra NIM : 08.2014.1.01605 Angkatan 2014 Achmad Maulidan Syahrie NIM : 08.2014.1.01599 Angkatan 2014 Putri Anggraeni Fazadini NIM : 08.2014.1.01653 Angkatan 2014 Mohamad Andri Imami NIM : 08.2015.1.01678 Angkatan 2015 Oktavia Rudiyanti NIM : 08.2014.1.01611 Angkatan 2014 INSTITUT TEKNOLOGI ADHITAMA SURABAYA SURABAYA 2016

Upload: others

Post on 23-Jul-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE

BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN

Diusulkan Oleh:

Yosua Ferdy Setiawan Putra NIM : 08.2014.1.01605 Angkatan 2014 Achmad Maulidan Syahrie NIM : 08.2014.1.01599 Angkatan 2014 Putri Anggraeni Fazadini NIM : 08.2014.1.01653 Angkatan 2014 Mohamad Andri Imami NIM : 08.2015.1.01678 Angkatan 2015 Oktavia Rudiyanti NIM : 08.2014.1.01611 Angkatan 2014

INSTITUT TEKNOLOGI ADHITAMA SURABAYA SURABAYA

2016

Page 2: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

ii

PENGESAHAN USULAN PKM PENELITIAN EKSAKTA

Page 3: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

PENGESAHAN USULAN PKM PENELITIAN EKSAKTA... ...................... ii

DAFTAR ISI... .................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v

RINGKASAN ...................................................................................................... vi

BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Tujuan...................................................................................................... 2

1.4 Manfaat.................................................................................................... 2

1.5 Luaran Yang Diharapkan ........................................................................ 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. ......................................................................... 3

2.1 Surfaktan ................................................................................................. 3

2.2 Penggolongan Surfaktan ......................................................................... 3

2.3 Mekanisme Kerja Surfaktan .................................................................... 4

2.4 Gliserolisis ............................................................................................... 5

2.5 Etoksilasi ................................................................................................. 5

2.6 Bleaching ................................................................................................. 5

BAB 3 METODE PENELITIAN ....................................................................... 6

3.1 Alat dan Bahan ........................................................................................ 6

3.2 Variabel Penelitian .................................................................................. 6

3.3 Alur Penelitian......................................................................................... 7

3.4 Prosedur Penelitian .................................................................................. 8

BAB 4 BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ................................................... 9

4.1 Ringkasan Anggaran Biaya PKM-P ........................................................ 9

4.2 Jadwal Kegiatan ...................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 10

LAMPIRAN

Page 4: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Gliserolisis. ................................................ 6

Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Etoksilasi . ................................................. 6

Tabel 3.3 Rancangan Percobaan Bleaching. .................................................. 7

Tabel 4.1 Rancangan Biaya. .......................................................................... 9

Tabel 4.2 Jadwal Waktu Pelaksanaan Kegiatan Selama 5 Bulan. ................. 9

Page 5: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

v

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bentuk Micell dari Surfaktan ......................................................... 4

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Percobaan ............................................................. 6

Gambar 3.2 Proses Gliserolisis .......................................................................... 7

Gambar 3.3 Proses Etoksilasi ............................................................................ 7

Gambar 3.4 Proses Pengolahan Limbah Kain Majun ........................................ 8

Page 6: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

vi

RINGKASAN

Kain majun merupakan kain olahan dari limbah industri garment yang dimanfaatkan kembali sebagai alat pembantu kegiatan perawatan dan pemeliharaan mesin dalam suatu industri. Kain majun yang telah digunakan akan mengalami kontaminasi dari oli bekas dan pengotor lain yang melekat pada mesin, selanjutmya kain majun ini akan menjadi limbah yang mengandung B3 dan umum dikenal dengan limbah kain majun. Limbah kain majun adalah salah satu jenis limbah yang sulit diolah karena termasuk dalam limbah anorganik sehingga tidak dapat terurai dengan baik, jika limbah ini diolah dengan cara pembakaran maka akan menimbulkan asap dan gas beracun yang berbahaya bagi lingkungan.

Limbah kain majun dapat diolah dengan cara menghilangkan kontaminan yang menempel pada kain majun. Salah satu metodenya adalah penggunaan surfaktan sebagai bahan pembasah dan pelarut minyak yang menempel pada limbah kain majun. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menentukan formulasi surfaktan yang tepat untuk menghilangkan kontaminan B3. Surfaktan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah polyoxyethylene mono-digliserid (POE-MDG) karena bersifat mudah terurai (biodegradable), dan ramah lingkungan serta dapat disintesis dari minyak sawit. Surfaktan ini dibuat melalui proses gliserolisis yang dilanjutkan dengan proses etoksilasi. Selanjutnya limbah kain majun akan diolah dengan cara bleaching menggunakan NaOH sebagai oksidator dan H2O2. Semakin besar konsentrasi NaOH, maka semakin banyak pula kotoran serat yang dapat dihilangkan sehingga bertambah pula daya serap kain.

Diharapkan penelitian ini menjadi solusi untuk mengurangi dampak pencemaran lingkungan yang berasal dari limbah kain majun. Mengingat limbah tersebut kurang mendapat sorotan dari pelaku industri dan pemerintah, apabila dilakukan pengolahan, maka limbah kain majun yang dihasilkan industri memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. Kata Kunci : Limbah Kain Majun, Surfaktan, Bleaching, Biodegradable

Page 7: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kain majun merupakan kain olahan dari limbah industri garment yang

dimanfaatkan kembali sebagai alat pembantu kegiatan perawatan dan pemeliharaan mesin dalam suatu industri. Kain majun yang telah digunakan akan mengalami kontaminasi dari oli bekas dan pengotor lain yang melekat pada mesin, selanjutmya kain majun ini akan menjadi limbah yang umum dikenal dengan limbah kain majun. Berdasarkan Peraturan Pemerintah no 101 Tahun 2014 tentang pengelolaan limbah B3 menjelaskan bahwa limbah kain majun merupakan limbah B3 dari sumber non spesifik dengan kode B110D.

Berdasarkan data penjualan yang diperoleh dari PT. WONG SEMAR (28 Juli 2016), pengambilan sampel 10 perusahaan secara acak menunjukkan rata-rata konsumsi kain majun setiap bulannya adalah 100 kg. Menurut data Badan Pusat Statistik pada tahun 2013 di pulau Jawa, jumlah industri yang aktif sebanyak 19.773 perusahaan. Fakta menunjukkan bahwa semua industri membutuhkan kain majun untuk mendukung kegiatan produksinya. Secara perhitungan total didapatkan bahwa rata-rata limbah kain majun di pulau Jawa sekitar 1977,3 ton per bulan.

Limbah kain majun ini dapat diolah dengan cara menghilangkan kontaminan pada kain majun. Salah satu metodenya adalah penggunaan surfaktan sebagai bahan pembasah dan pelarut minyak yang menempel pada limbah kain majun. Surfaktan merupakan senyawa organik yang memiliki struktur molekul kepala dan ekor. Surfaktan dapat membentuk micelle yang melarutkan kotoran dan minyak dengan cara mengangkat kotoran tersebut dari permukaan dan mendispersikannya ke larutan. Salah satu surfaktan yang bersifat mudah terurai (biodegradable), dan ramah lingkungan serta dapat disintesis dari minyak sawit adalah polyoxyethylene mono-digliserid (POE-MDG). Surfaktan polyoxyethylene mono-digliserid dibuat melalui proses gliserolisis yang dilanjutkan dengan proses etoksilasi. Selanjutnya limbah kain majun akan diolah dengan cara bleaching menggunakan NaOH sebagai oksidator dan H2O2.

Berdasarkan hasil analisa tersebut, maka topik ini sangat menarik untuk dilakukan penelitian dalam menentukan formulasi surfaktan dan cara pengolahan limbah kain majun yang efektif. Diharapkan penelitian ini menjadi solusi untuk mengurangi dampak pencemaran lingkungan yang berasal dari limbah kain majun. Mengingat limbah tersebut kurang mendapat sorotan dari pelaku industri dan pemerintah, oleh karena itu pengolahan limbah kain majun yang dihasilkan industri memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan.

Page 8: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

2

1.2 Rumusan Masalah Bagaimana cara mengolah limbah kain majun sisa aktivitas industri dengan

menggunakan surfaktan agar mengurangi dampak terhadap pencemaran lingkungan?

1.3 Tujuan

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menentukan formulasi surfaktan yang tepat untuk menghilangkan kandungan B3 yang menempel pada limbah kain majun.

1.4 Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Memaksimalkan kinerja surfaktan untuk menghilangkan kandungan B3 pada limbah kain majun.

b. Mengurangi pencemaran lingkungan yang berasal dari limbah padat. c. Penghematan anggaran pemerintah dan perusahaan untuk biaya pengolahan

limbah.

1.5 Luaran Yang Diharapkan a. Produk, pembuatan surfaktan ini diharapkan menjadi solusi dalam pengolahan

limbah padat khususnya limbah kain majun yang dapat berfungsi sesuai dengan tujuan dibuatnya bahan ini.

b. Hasil ini akan dipublikasikan ke jurnal IPTEK ITATS yaitu jurnal Tahunan ITATS-Surabaya.

Page 9: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Surfaktan

Surfaktan adalah zat-zat yang mengabsorbsi pada permukaan atau antar muka untuk menurunkan tegangan antar muka suatu cairan. Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (hidrofobik). Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diabsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Karena sifatnya yang menurunkan tegangan permukaan, surfaktan dapat digunakan sebagai bahan pembasah atau wetting agent, bahan pengemulsi atau emulsifying agent dan bahan pelarut atau solubilizing agent. Surfaktan merupakan bagian penting dalam industi kimia dan sangat dibutuhkan hampir disetiap bidang industri modern (Khan & Shah, 2008)

Surfaktan biodegradable adalah surfaktan yang memiliki daya urai dan mampu dipecah oleh mikroorganisme setelah menjadi limbah sehingga senyawa tersebut tidak merusak lingkungan.

Pemilihan jenis surfaktan harus disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsi kegunaannya di industri. Penelitian ini menggunakan jenis surfaktan berdasarkan tingkat kinerja surfaktan (efektivitas). Mengingat limbah kain majun terkontaminasi bahan berbaya dan beracun khususnya minyak pelumas dan oli, maka diperlukan surfaktan aktif yang mampu mengikat kandungan B3 yang menempel pada kain majun.

2.2 Penggolongan Surfaktan

Surfaktan dibagi menjadi empat bagian penting dan digunakan secara meluas pada hampir semua sektor industri modern. Jenis-jenis surfaktan tersebut adalah surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik, dan surfaktan amfoterik (Eka, 2013).

a. Surfaktan anionik adalah senyawa yang bermuatan negatif dalam bagian aktif permukaan (surface-active) atau pusat hidrofobiknya (misalnya RCOO-Na, R adalah fatty hydrophobe).

b. Surfaktan kationik adalah senyawa yang bermuatan positif pada bagian aktif permukaan (surface-active) atau gugus antar muka hidrofobiknya (hydrofobic surface-active).

c. Surfaktan nonionik adalah surfaktan yang tidak bermuatan atau tidak terjadi ionisasi molekul.

Page 10: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

4

d. Surfaktan amfoterik adalah surfaktan yang mengandung gugus anionik dan kationik, dimana muatannya bergantung kepada pH. Surfaktan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah surfaktan

polyoxyethylene mono-digliserid POE-MDG yang diperoleh dengan cara mereaksikan mono-digliserida dari minyak sawit dengan polietilen glikol. MDG dapat diperoleh dengan cara hidrolisa alkoholisis dan gliserolisis. Transesterifikasi atau alkoholisis minyak secara kimia akan menghasilkan produk selain senyawa ester lemak juga senyawa mono-diasilgliserol (Fatarina & Pramudono, 2009).

2.3 Mekanisme Kerja Surfaktan

Surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan hidrogen pada permukaan dan berfungsi untuk proses pembasahan serta pengikatan kotoran. Hal ini dilakukan dengan menaruh kepala-kepala hidrofiliknya pada permukaan air dengan ekor-ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air. Suatu molekul surfaktan mengandung rantai hidrokarbon panjang plus ujung ion. Bagian hidrokarbon dari molekul surfaktan bersifat hidrofobik dan larut dalam zat-zat non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul surfaktan secara keseluruhan tidaklah benar-benar larut dalam air, tetapi dengan mudah akan tersuspensi di dalam air (Furi & Coniwanti, 2012).

Bila surfaktan berada dalam air, maka sifat dan struktur molekul surfaktan dapat dibedakan menjadi dua macam gugus yaitu gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik. Gugus hidrofobik adalah suatu hidrokarbon yang berisi 8 sampai 18 atom karbon di dalam suatu rantai yang sedikit bercabang atau lurus. Sedangkan gugus hidrofilik merupakan gugus yang berfungsi sebagai bahan pembasah. Bila surfaktan yang telah mengikat zat pengotor terkumpul , maka bagian yang bersifat non polar akan mengikat kotoran tersebut dan akan membentuk kelompok (50 – 150 molekul) yang disebut micelle. Micelle ini terbentuk sebagai akibat dari peningkatan antara gugus hidrofobiknya berada pada bagian luar (Sintha, 2009).

Gambar 2.1 Bentuk Micell dari Surfaktan

Page 11: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

5

2.4 Gliserolisis

Gliserolisis adalah reaksi antara gliserol dengan minyak atau lemak untuk menghasilkan mono dan di-acyl glycerol (MAG dan DAG). Reaksi gliserolisis berlangsung dengan cepat jika menggunakan katalis asam, basa atau enzim. Katalis basa biasanya berlangsung lebih cepat bila dibandingkan dengan katalis asam, tetapi kelemahannya yaitu memerlukan suhu reaksi yang cukup tinggi, produk akhirnya menghasilkan sabun, berwarna gelap serta terbentuk bau yang tidak diinginkan. Fungsi katalis selain untuk mempersingkat waktu reaksi juga untuk mengarahkan gugus OH ke arah pembentukan MAG dan DAG. Pada dasarnya reaksi gliserolisis dari lemak/minyak terdiri dari tiga tahap yaitu reaksi gliserolisis dengan metil ester, gliserolisis parsial dengan metil ester diikuti oleh gliserolisis terhadap lemak/minyak dan gliserolisis metil ester dengan trigliserid (Fatarina & Pramudono, 2009).

2.5 Etoksilasi

Etoksilasi adalah reaksi kimia antara ethylene oxide dan asam lemak dimana hasil reaksinya lebih larut dalam air. Bahan-bahan kimia yang dapat mengalami etoksilasi antara lain: alkohol, asam lemak amina, dan zat asam karbol. Secara komersial, etoksilasi adalah reaksi antara ethylene oxide (EO) dan asam lemak dengan menggunakan katalis alkali pada temperatur diatas 100oC. Reaksi etoksilasi terjadi dua tahap. Tahap pertama reaksi berlangsung lambat, dimana sebagian besar hasilnya adalah ethylene glycol monoester, kemudian dilanjutkan tahap kedua yaitu reaksi antara 1 mol EO dengan asam lemak. Penambahan EO akan meningkatkan kecepatan addisi untuk pembentukan polyethylene glycol ester. Hasil polyoxyethylen ester dari asam lemak tinggi berbentuk padat pada suhu kamar, sedangkan apabila dipakai asam lemak rendah akan berbentuk cair dan akan menjadi padat apabila jumlah rantai oxyethilen dinaikkan. Proses etoksilasi gliserol mono oleat dengan menggunakan katalis KOH (Fatarina & Pramudono, 2009).

2.6 Bleaching

Bleaching adalah usaha untuk menghilangkan zat warna alami dan zat warna lain yang merupakan degradasi zat alamiah, pengaruh logam dan warna akibat oksidasi. Dalam industri tekstil, bleaching digunakan sebagai proses persiapan penyempurnaan tekstil. Pada proses bleaching, NaOH akan memberikan suasana alkali dalam penguraian H2O2 menjadi onasence yang berfungsi sebagai oksidator untuk memutihkan kain. NaOH menyabunkan minyak dan akan lepas bersama kotoran-kotoran. Semakin besar konsentrasi NaOH, maka semakin banyak pula kotoran serat yang dapat dihilangkan sehingga bertambah pula daya serap kain. Penambahan NaOH dan H2O2 akan membuat kerusakan serat dan akan mengakibatkan turunnya kekuatan tarik kain, sehingga akan memudahkan proses penggilingan kain (Kuntari, 2006).

Page 12: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

6

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan antara lain

1. Labu leher tiga 2. Kondenser 3. Statif 4. Magnetik stirer 5. Termometer 6. Pemanas 7. Gelas Kimia 500 ml 8. Erlenmeyer 250 ml

Bahan yang digunakan, yaitu : 1. Minyak Sawit 2. Gliserol 87,72 % 3. PEG 400 teknis 4. n-butanol 74,28 % 5. MgO Minimal 98 % 6. NaOH 7. H2O2 8. CH3COOH

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Percobaan

3.2 Variabel Penelitian Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Gliserolisis

Kondisi operasi tetap Berat minyak sawit : 50 gram Gliserol 87,72 % : 175 gram Suhu (oC) : 70 oC Kecepatan Pengaduk: 400 rpm Waktu pengendapan : 24 jam

Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Etoksilasi

Kondisi operasi tetap Kecepatan Pengaduk: 400 rpm Berat total reaktan :150 gram Katalis NaOH : 4%

Waktu Reaksi (jam)

Berat Katalis MgO

2 2% 4 4% 6 6%

Rasio MDG : PEG

Suhu (oC) Waktu Pengadukan

(jam) 4 70 1 6 80 2 8 90 3

Page 13: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

7

Tabel 3.3 Rancangan Percobaan Bleaching

3.3 Alur Penelitian Pembuatan Surfaktan Polyoxyethylene Proses Gliserolisis

Gambar 3.2 Proses Gliserolisis

Proses etoksilasi

Gambar 3.3 Proses Etoksilasi

Konsentrasi NaOH g/L Konsentrasi H2O2

mL/L 50 10 70 20 90 30

Pencampuran

Minyak sawit

Gliserol

Solven n butanol

Pemanasan 70oC Reaksi

Katalis MgO

Didiamkan selama 24 jam

Pemisahan

Mono-digliserid

Katalis

Pemanasan dan Pengadukan

Polyoxyethylene

Katalis NaOH

Mono-digliserid

Reaksi Pencampuran

PEG 400 Pemisahan Katalis

Page 14: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

8

Pengolahan Limbah Kain Majun

Gambar 3.4 Proses Pengolahan Limbah Kain Majun

3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Proses gliserolisis

Sebanyak 50 g minyak sawit, 175 g gliserol, 135 ml solven n-butanol, direaksikan dalam labu leher tiga. Pemanasan dilakukan sampai suhu 70oC, dengan kecepatan pengadukan 400 rpm. Setelah suhu operasi tercapai, selanjutnya ditambahkan katalis MgO dengan berat dan waktu reaksi sesuai dengan variabel. Setelah proses gliserolisis selesai, selanjutnya didiamkan selama 24 jam dengan tujuan agar katalis dapat mengendap sempurna. Pemisahan katalis dari hasil gliserolisis dilakukan dengan cara dekantasi, sedangkan sisa solven dipisahkan dengan cara distilasi yaitu menggunakan rotary vacuum evaporator.

3.4.2 Proses etoksilasi

Mono-digliserid hasil gliserolisis (pada kondisi optimum) direaksikan dengan PEG 400 sesuai dengan variabel menggunakan katalis NaOH sebanyak 4% berat total, kecepatan pengadukan 400 rpm, pada suhu dan lama waktu pengadukan sesuai dengan variasi. Setelah hasil etoksilasi dipisahkan dari katalisnya, kemudian dilakukan uji kimia, dan stabilitas emulsi. Hasilnya diuji kadar FFA, MG, DG dan TG dengan menggunakan kolom kromatografi, sedangkan terbentuknya gugus etoksi diuji dengan alat FTIR.

3.4.3 Pengolahan Limbah Kain Majun

Mencampurkan NaOH dan H2O2 sesuai dengan variabel konsentrasinya ke dalam bak perendaman. Setelah itu memasukkan limbah kain majun ke dalam bak dan melakukan perendaman selama 8 jam. Kemudian bahan uji direndam dalam larutan CH3COOH selama 5 menit untuk dinetralkan. Selanjutnya bahan uji dibasuh menggunakan surfaktan polyoxyethylene mono-digliserid yang dihasilkan dari proses etoksilasi.

Melakukan penetralan selama 5 menit

Melakukan pembasuhan kimia pada limbah kain majun

Melakukan perendaman limbah kain majun selama 8 jam

Mencari perbandingan NaOH dan H2O2 yang efektif berdasarkan

konsentrasinya untuk menghilangkan kotoran pada kain

NaOH

H2O2

CH3COOH Surfaktan Polyoxyethylene

Page 15: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

9

BAB 4 BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Ringkasan Anggaran Biaya PKM-P Tabel 4.1 Rancangan Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp) 1 Peralatan penunjang 3.125.000 2 Bahan habis pakai 4.375.000 3 Perjalanan 3.125.000 4 Lain-lain 1.875.000

Jumlah 12.500.000

4.2 Jadwal Kegiatan Tabel 4.2 Jangka Waktu Pelaksanaan Kegiatan Selama 5 Bulan.

No Uraian Kegiatan Bulan Ke

1 2 3 4 5

1 Studi Literatur

2 Observasi Lanjut

3 Pengumpulan Limbah Kain Majun

4 Persiapan Alat dan Bahan

5 Pembuatan Formulasi Surfaktan

6 Pengolahan Limbah Kain Majun

7 Uji coba & Revisi

8 Evaluasi

9 Laporan akhir

Page 16: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

10

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Stastistik. (2013) Jumlah Industri Pengolahan Besar dan Sedang Jawa dan Luar Jawa. [Online] Tersedia di: https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1053. [Diakses pada: 13 Agustus 2016].

Fatarina, E.P. & Pramudono, B. 2009 Pembuatan Surfaktan Polyoxyethylene Dari Minyak Sawit: Pengaruh Rasio Mono-Digliserida Dan Polyethylen Glykol. Fakultas Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 (UNTAG): Semarang

Furi, T. A. & Coniwanti, P. 2012. Pengaruh Perbedaan Ukuran Partikel Dari Ampas Tebu Dan Konsentrasi Natrium Bisulfit (NaHSO3) Pada Proses Pembuatan Surfaktan. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya: Palembang

Khan, A. M. & Shah, S. S. W. (2008). Determination of Critical Micelle Concentration (CMC) of Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) and the Effect of Low Concentration of Pyrene on its Cmc Using Origin Software. J. Chem. Soc.Pak, 30(2), 186-191.

Kuntari, (2006), Optimalisasi Proses Desizing, Scouring, Bleaching Dan Caustisizing Secara Simultan, Sistem Pad-Batch Pada Kain Rayon Viskosa, Balai Besar Pulp dan Kertas, DEPERIN: Bandung.

Presiden RI. Indonesia. (2014) Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun (PP Nomor 101 Tahun 2014)

PT. Wong Semar. Indonesia. (2016) Data Penjualan Kain Majun Periode 2016. Surabaya

Soraya Santi, Sintha. 2009. Penurunan Kosentrasi Surfactan Pada Limbah Detergen Dengan Proses Photokatalitik Sinar Uv. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri UPN “veteran” Jawa Timur: Surabaya

Surya Buana, Eka. 2013. Pengaruh Penambahan Surfaktan Anionik Sodium Dodesil Sulfat Terhadap Karakteristik Membran Selulosa Asetat. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember : Jember

Page 17: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

11

LAMPIRAN

Page 18: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

12

Page 19: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

13

Page 20: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

14

Page 21: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

15

Page 22: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

16

Page 23: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

17

Page 24: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

18

Page 25: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

19

Page 26: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

20

Page 27: USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA ......USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA DEGRADASI KANDUNGAN B3 DARI LIMBAH KAIN MAJUN MENGGUNAKAN SURFAKTAN BIODEGRADABLE BIDANG KEGIATAN :

21