Inovasi Teknologi untuk Mengolah Air Tua (Bittern) menjadi

i

PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN

DANA ITS TAHUN 2020

Inovasi Teknologi untuk Mengolah Air Tua (Bittern) menjadi Produk Bahan Kimia Bernilai Tambah dalam Mendukung

Konsep Garam Industri Terintegrasi

Tim Peneliti:

Ketua: Arseto Yekti Bagastyo, ST., MT., MPhil., PhD. (Teknik Lingkungan/FTSPK/ITS)

Anggota:

1. Ervin Nurhayati, ST., MT., PhD. (Teknik Lingkungan/FTSPK/ITS)

2. Diah Susanti, ST., MT., PhD. (Teknik Material dan Metalurgi/FTI/ITS)

3. IDAA Warmadewanthi, ST., MT., PhD. (Teknik Lingkungan/FTSPK/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

ii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................................... ii

BAB I. RINGKASAN .................................................................................................... 1

BAB II. LATAR BELAKANG ....................................................................................... 2

BAB III. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 4

3.1. Garam Indonesia dan Kebijakan Garam Industri Terintegrasi ............................... 4

3.2. Karakter Air Laut dan Air Tua di Jawa Timur ....................................................... 5

3.3. Recovery bahan kimia laut dari air tua ................................................................... 8

3.4. Pemanfaatan Air Tua ............................................................................................ 11

3.5. Teknologi Elektrodialisis untuk Recovery Material dari Air Limbah.................. 12

BAB IV. METODE ......................................................................................................... 15

4.1. Diagram Alir Penelitian ........................................................................................ 15

4.2. Pelaksanaan Penelitian ......................................................................................... 17

4.3. Tanggung Jawab ................................................................................................... 20

BAB V. JADWAL ......................................................................................................... 21

5.1. Jadwal Penelitian .................................................................................................. 21

5.2. Anggaran Biaya Penelitian ................................................................................... 23

BAB VI. DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 28

BAB VII. LAMPIRAN ..................................................................................................... 30

iii

1

BAB I. RINGKASAN

Tingginya konsumsi garam di Indonesia khususnya untuk sektor industri tidak

dibarengi dengan kemampuan produksi garam yang memadahi baik dari sisi kualitas maupun

kuantitas. Masih dominannya pemakaian teknologi konvensioanal dalam produksi garam

menjadikan garam nasional sebagian besar berkualitas rendah dan laju produksi tidak bisa

memenuhi kebutuhan pasar. Pemerintah menggulirkan program Garam Industri Terintegrasi

yang diklaim mampu meningkatkan kualitas produk garam lokal dari NaCl 88 persen menjadi

garam industri, Limbah air tua yang merupakan air buangan sisa produksi garam mengandung

bahan-bahan yang bisa menjadi polutan jika dibuang langsung ke laut. Walaupun sebenarnya

kandungan dalam air tua (bittern) masih bisa bernilai guna dan ekonomi tinggi bila bisa

direcovery. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untk mengembangkan inovasi teknologi

untuk mengolah/merecovery limbah air tua menjadi produk bernilai tambah dalam mendukung

program pemerintah tersebut.

Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan penelitian, yaitu Tahap I (tahun 1- 2020)

difokuskan pada karakterisasi awal limbah bittern yang dihasilkan dari beberapa sumber

maupun proses produksi garam dan potensi valuable products hasil recovery berdasarkan

karakteristik limbah tersebut dan teknologi yang tersedia. Kemudian pada Tahap II (tahun 2 –

2021), penelitian akan difokuskan pada inovasi teknologi/metode untuk meningkatkan efisiensi

proses recovery limbah bittern sehingga didapatkan tingkat kemurnian tinggi produk yang

bernilai tambah hasil recovery serta efluen limbah bittern yang memenuhi persyaratan baku

mutu. Pada akhirnya di Tahap III (tahun terakhir – 2022), penelitian difokuskan pada

pemantapan/pembuktian konsep (proof-of-concept) pengolahan dan recovery limbah bittern

secara terintegrasi sehingga memiliki kelayakan teknis untuk dapat diterapkan serta dikaji lebih

lanjut terkait kesiapan teknologi termasuk kajian pengelolaan residunya. Luaran yang

ditargetkan adalah publikasi 1 (satu) makalah/paper pada jurnal internasional terindeks Scopus

berkategori Q1.

Kata kunci: Bittern, Elektrodialisis, Garam Industri Terintegrasi, Limbah Air Tua, Recovery

Materi

2

BAB II. LATAR BELAKANG

Garam merupakan komoditi yang sangat penting; dimanfaatkan tidak hanya untuk

konsumsi rumah tangga namun juga untuk industri. Sampai saat ini kemampuan produksi

garam nasional selain belum bisa bersaing denga negara lain, masih belum cukup memenuhi

kebutuhan sendiri baik secara kualitas maupun kuantitas. Sistem produksi garam yang sebagian

besar masih menggunakan cara tradisional menjadikan produksi garam memiliki kualitas yang

rendah dan laju produksi yang rendah juga.

Kondisi tersebut menjadi masalah besar karena sebanyak 80% kebutuhan garam

nasional adalah untuk keperluan industri [1] yang selain mengharuskan kemurnian yang tinggi

juga memerlukan pasokan yang kontinyu. Sehingga, pemetintah Indonesia mau tidak mau

harus melakukan impor garam dalam jumlah besar setiap tahunnya. Menghadapi kondisi ini,

maka pada akhir tahun 2019 pemerintah mencanangkan program Garam Industri Terintegrasi.

Melalui BPPT, bekerja sama dengan PT Garam, telah dilakukan Komisioning Pilot Project

Garam Industri Terintegrasi Kapasitas 40.000Ton/tahun di Manyar, Gresik, Jawa Timur.

Menerapkan teknologi terkini, pabrik ini diklaim mampu mampu meningkatkan kualitas

produk garam lokal dari NaCl 88% menjadi garam industri dengan NaCl sebesar 98% (BPPT,

2019). Mengingat pentingnya program garam industri terintegrasi ini, sector ini masuk ke

dalam riset strategis dalam Rencana Induk Roset Nasional yang telah diadopsi ITS menjadi

bagian dari topik-topik Penelitian Unggulan.

Teknologi yang diterapkan dalam konsep Garam Industri Terintegrasi, selain mampu

menghasilkan garam kualitas tinggi dengan laju produksi yang tingi, harus juga mampu

meminimalisir buangan sebagai konsekuensi proses produksi tersebut. Buangan produksi

garam yang sering disebut air tua (bittern), selain membahayakan lingkungan jika dibuang

langsung ke laut, pada dasarnya masih kaya akan mineral-mineral bernilai guna dan jual tinggi

apabila bisa direcover dengan baik.

Teknology recovery mineral dalam air tua yang sering diaplikasikan adalah dengan

proses fisik kimia. Dengan proses kristalisasi yang seringkali membutuhkan suhu rendah,

pemisahan dengan sentrifugasi, serta pengeringan yang membutuhkan suhu tinggi [2],

teknologi yang banyak digunakan ini membutuhkan energi yang relatif besar. Dalam hal

recovery minera dalam larutan, proses elektrodialisis akhir akhir ini mulai mendapatkan

perhatian [3] karena sistemnya yang sederhana, kebutuhan energi yang relatif rendah dan

3

tingkat kemurnian produk recovery yang bisa disesuaikan kebutuhan. Dengan pemilihan

konfigurasi elektoda dan membrane penukar ion yang tepat, penerapan teknologi ini selain

memberikan produk recovery kualitas tinggi juga menghilangkan polutan (misal organi) dalam

air tua, sehingga air sisa proses recovery aman untuk dibuang ke lingkungan, atau dimanfaatkan

kembali untuk keperluan tertentu.

Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan

teknologi ramah lingkungan untuk aplikasi recovery mineral bernilai guna dan bernilai jual

yang terkandung dalam air tua. Secara kronologis, berikut sasaran yang hendak dicapai melalui

penelitian ini:

1. Karakterisasi awal dan peta potensial valuable product recovery limbah bittern

berdasarkan teknologi yang tersedia.

2. Inovasi teknologi/metode untuk meningkatkan efisiensi proses recovery dan

prosentase kemurnian produk recovery, serta karakterisasi efluen hasil pengolahan

limbah air tua.

3. Integrasi metode pengolahan dan recovery limbah bittern menjadi produk bernilai

tambah serta kajian pengelolaan residu dan potensi pemanfaatan lebih lanjut.

4

BAB III. TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Garam Indonesia dan Kebijakan Garam Industri Terintegrasi

Dalam bidang produski garam, Indonesia masih belum bisa bersaing dalam kancah

internasional dimana Indonesia hanya mampu berkontribusi sebesar 1,09%. Tabel 3.1

menunjukkan kondisi supply demand garam di Indonesia di mana garam konsumsi nasional

tahun 2007-2009 masih dapat memenuhi kebutuhan nasional, namun karena pengaruh cuaca,

produksi turun drastis pada tahun 2010 sampai tahun 2011 produksi garam konsumsi belum

dapat memenuhi kebutuhan nasional. Trend impor garam konsumsi cenderung meningkat dari

tahun 2007-2011. Produsen garam dalam negeri belum dapat memenuhi spesifikasi garam

industri sampai saat ini, sehingga untuk pemenuhan kebutuhan garam industri masih bersumber

dari garam impor. Realisasi volume impor garam industri pada tahun 2009-2011 lebih besar

dibandingkan kebutuhan nasional, kondisi ini diduga menimbulkan terjadinya rembesan garam

industri ke pasar garam konsumsi sehingga mempengaruhi harga garam di tingkat petani [1].

Tabel 3.1 Kondisi supply demand garam nasional tahun 2007-2011

Di Indonesia, garam digunakan bukan hanya untuk konsumsi langsung rumah tangga

sebagai salah satu kebutuhan pokok dan juga untuk kebutuhan diet. Garam juga banyak

digunakan untuk industri yang meliputi industri kimia, industri aneka pangan, industri farmasi,

industri perminyakan, dan juga untuk industri penyamakan kulit. Gambar 3.1 menunjukkan

klasifikasi garam menurut Menperin [2].

Air Laut

Garam

Garam Industri

Garam Konsumsi

Garam Rumah Tangga

Garam Diet

Industri Kimia

Industri Aneka Pangan

Industri Farmasi

Industri Perminyakan

Water TreatmentIndustri

Penyamakan Kulit

NaCl min. 94% NaCl max. 60% NaCl min. 96% NaCl min. 97%beryodium dan non beryodium

NaCl min. 99.8% NaCl min. 95% NaCl min. 85% NaCl min. 85%

Teknologi Solar Evaporation/Elektrodialisa

Gambar 3.1 Pengelompokan Garam Berdasarkan Permenperin No. 88/M-

IND/PER/10/2014 [2]

5

Terlihat bahwa garam yang dibutuhkan sektor industri menuntut kualitas yang lebih

tinggi dibandingkan dengan garam untuk konsumsi rumah tangga. Supaya dapat

memanfaatkan peluang tersebut, maka penting bagi pemerintah untuk mengupayakan berbagai

terobosan agar dapat memproduksi garam dengan kualitas tinggi mengingat kebutuhan garam

dari sektor industri lebih dari 80% dari total kebutuhan garam nasional [2].

Selain permasalahan kualiatas, secara kuantitas Indonesia juga belum mampu

memproduksi garam dalam jumlah yang cukup. Tabel 3.2 memperlihatkan produksi garam

Indonesia. Akibatnya pemerintah masih harus melakukan impor garam dalam jumlah besar

untuk memenuhi kebutuhan garam nasional baik secara kualitas maupun kuantitas.

Tabel 3.2 Produksi Garam Indonesia (Ribu Ton)

[2]

Menghadapi permasalahan ini, pemerintah mulai menyikapi dengan menggulirkan

program Garam Industri Terintegrasi. Pada pertengahan Desember tahun 2019, BPPT bersama

PT Garam baru saja melakukan Komisioning Pilot Project Garam Industri Terintegrasi

Kapasitas 40.000Ton/tahun di Manyar, Gresik, Jawa Timur. Pabrik ini diklaim mampu mampu

meningkatkan kualitas produk garam lokal dari NaCl 88 persen menjadi garam industri dengan

NaCl sebesar 98 persen (BPPT, 2019). Program garam ini akan menjadi flagship BPPT karena

memiliki dampak ekonomi yang besar terhadap masyarkat dan industri apabila teknologi ini

mampu dijadikan masterplan untuk semua pabrik garam di Indonesia.

3.2. Karakter Air Laut dan Air Tua di Jawa Timur

Berdasarkan hasil pemetaan yang dilakukan oleh KKP pada tahun 2010, Indonesia

memiliki luas lahan garam potensial sebesar 37,4 ribu hektar yang dapat digunakan sebagai

areal produksi garam di Indonesia. Namun demikian, lahan garam produktif yang digunakan

hanya seluas 19,9 ribu hektar di tahun 2010 atau baru sekitar 53,2% dari total lahan potensial

yang tersedia (Manadiyanto, 2010). Areal potensial sebagai tempat produksi garam tersebut

tersebar di beberapa wilayah di Indonesia seperti Aceh, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur

6

dan Madura, Nusa Tenggara Barat (NTB), Nusa Tenggara Timur (NTT), Sulawesi Selatan dan

sebagian kecil di wilayah Papua [2].

Propinsi Jawa Timur merupakan zona buffer garam terbesar di Indonesia setelah Nusa

Tenggara Timur. Garam Indonesia diproduksi di lebih dari 70% pulau jawa dengan

menggunakan proses tradisional. [3]. Apriani telah melakukan studi karakterisasi air laut di

berbagai wilayah di Jawa Timur, baik di bagian Pulau Jawa maupun di Pulau Madura (Tabel

3.3 dan Tabel 3.4) [3].

Selain air laut Apriani juga menganalisis karakter air tua (bittern) (tabel 3.5) yang

merupakan air buangan sisa produksi garam. Air tua ini mengandung bahan-bahan yang bisa

menjadi polutan jika dibuang langsung ke laut. Studi menyebutkan bahwa air tua bisa

menghambat pertumbuhan mangrove [4]. Di sisi lain, kandungan dalam air tua sebenarnya

masih bisa bernilai guna dan ekonomi tinggi bila bisa direcovery.

Tabel 3.3 Parameter fisik air laut di Jawa Timur

Tabel 3.4. Parameter kimia air laut di Jawa Timur

7

Tabel 3.5 Karakteristik air laut dan air tua dari berbagai lokasi

SW: air laut; Bittern: air tua. Sumber: [3]

8

Gambar 3.2 Urutan pemisahan garam dari air laut yang dievaporasi [4]

3.3. Recovery bahan kimia laut dari air tua

Recovery bahan kimia dari air tua pada umunya dilakukan dengan proses fisik kimia.

Dengan mengaplikasikn penguapan matahari secara berturut turut, kesetimbangan fase

terkontrol, dan kristalisasi fraksional maka berbagai bahan kimia mineral garam bisa direcover;

seperti halnya: sodium klorida, sodium sulfat, magnesium sulfat, garam potassium air tua,

potassium klorida, magnesium klorida, dan bromin. Estefan (1983) menggambarkan diagram

alir recovery bahan kimia laut dari air tua (Gambar 3.3) yang dia usulkan aplikasinya di Mesir.

9

Gambar 3.3 Diagram alir recovery bahan kimia laut dari air tua [5]

Pada daerah dengan itensitas cahaya matahari yang tinggi Teknik penguapan matahari

merupakan pilihan yang sangat masuk akal dan merupakan cara yang paling ekonomis untuk

proses pemekatan air tua. Studi di Mesir melaporkan bahwa ketika densitas air tua yang

mencapa 1270 kg/m3 dikeringkan pada suhu 343 K dan dianalisis dengan X-ray diffractometer,

10

fase-fase berikut teridentifikasi: halite (NaCl), sylvite (KCl), carnallite (KCl. MgCl2-6H2O),

kieserite (MgSO4-H2O), D'Ansite (MgSO4-3NaCl.9Na2SO4) and bischoffite (MgCl2- 6H2O).

Air tua dialirkan ke crystallizing pan dan dilakukan penguapan matahari hingga

densitas mencapai 1290 kg/m3 ketika sodium chloride mentah dipisahkan bersama

pengotornya. Garam mentah ini kemudian dipisahkan dan dicuci dengan air laut yang memiliki

densitas 1200 kg/m3, dikeringkan pada suhu 383 K dan dianalisis. Hasil produksi garam

mencapai 80 kg/m3 air tua dan mengandung 98% NaC1. Garam ini bisa digunakan untuk

keperluan industry.

Recovery magnesium sulfat

Air tua didinginkan secara alami sampai 283 K (memanfaatkan musim dingin),

sehingga magnesium sulfat terkristalisasi bersama sedikit pengotornya, sylvinite dan sodium

sulfat. Magnesium sulfat mentah direkristalisasi dari larutan jenuh dan diseparasi

menggunakan sentrifugasi dan pencucian dingin (278 K) untuk kemudian dikeringkan pada

suhu 343 K guna memproduksi garam Epsom yang laku di pasaran. Hasil yang didapatkan

diperkirakan 50 kg/m3 air tua. Hasil analisis garam Epsom menunjukkan 99% (berat) adalah

magnesium sulfate terhidrasi.

Recovery sodium sulfate anhidrat

Setelah pemisahan magnesium sulfat, air tua akembali didinginkan sampai 273 K untuk

secara efektif mengkristalkan sodium sulfat sebagai garam Glauber. Energy yang dikonsumsi

untuk proses refrigerasi untuk pendinginan satu ton air tua dari 283 K menjadi 273 K

diperkirakan 10 kWh. Kristal garam Glauber dipisahkan dengan sentrifugasi, dicuci dengan es

10% w/v larutan sodium sulfat dan dikeringkan pada suhu 383 K. Sodium sulfat anhidrat yang

dihasilakn mengandung 98.2% Na2SO4.

Recovery bromin

Air tua yang terde-sulfat dari tahap\sebelumnya utamanya mengandung potasium

klorida, magnesium klorida, beberapa bromida and dan konstituen kecil lainnya. Pada tahap

ini, bromin bisa direcover dari air tua pada pH 3 dan suhu 298 K melalui pemindahan dengan

gas klorin. Tergantung pada biaya, jika recovery bromin akan dilakukan, maka hendaknya tidak

dilakukan pada tahapan selanjutnya, karena akan terkristalisasi menjadi magnesium bromide

pada tahap akhir evaporasi.

Recovery garam potassium air tua

Setelah pemisahan bromin, air tua dinetralkan menjadi pH 7 menggunakan larutan

potassium hidroksida pekat dan dipanaskan sampai titk didih 398 K. Kemudian dibiarkan

mendingin secara alami sampai 373 K dimana garam potassium air tua terpisahkan.

11

Diperkirakan jumlah energi adalah 90 kWh yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu ton

air tua dari 298 K menjadi 398 K. garam potassium air tua adalah campuran antara: langbeinite

(K2SO4-2MgSO4), kainite (KC1. MgSO4-3H2O), kieserite (MgSO4.H2O) dan sodium klorida

(NaC1). Produk ini jarang digunakan sebagai pupuk potassium-magnesium kelas rendah,

namun kandungan (NaC1) yang lebih rendah adalah pupuk yang lebih baik. Produk ini bisa

diubah juga menjadi schoenite (K2SO4MgSO46H2O) yang digunakan untuk recovery potasium

sulfat. Tingkat produksi garam campuran ini adalah 85 kg/m3 air tua.

Recovery potasium klorida

Potasium klorida adalah bahan pupuk yang paling banyak digunakan di dunia. Pada

saat pendinginan lebih lanjut air tua di suhu 293 K, carnallite (KCl. MgCl26H2O) terpisahkan.

Presipitati carnallite, 80 kg/m3 air tua, dipisahkan, dihidrolisis dengan 40% (berat) air, dan

diaduk secara terus menerus selama satu jam ketika magnesium klorida tetap berada di larutan

dan potassium klorida terkristalisasi bersama sedikir pengeotor sodium klorida. Potasium

klorida mentah kemudian di-leaching menggunakan air mendidih dan larutanya difilter panas

untuk memisahkan pengotor sodium klorida. Filtrat kemudian didinginkan sampai 293 K untuk

merekristalisasi potasium klorida murni. Potasium klorida diletakkan pada sentrifugal

separator dan pencucian dingin, kemudian dikeringkan pada suhu 383 K. Tingkat produksi

potasium klorida mencapai 20 kg/m3 air tua dengan kandungan 99.4% KC1.

Recovery magnesium klorida

Cairan yang tersisa setelah pemisahan carnallite utamanya terdiri dari magnesium

klorida dan dicampur dengan cairan yang tertinggal dari hidrolisis carnallite. Larutan ini

kemudian dievaporasi dengan matahari sampai bischoffite (MgCl2-6H2O) terpisahkan.

Bischoffite dikristalisasi dari campuran 50% ethyl alcohol-air dimana magnesium klorida

monohidrat (MgCl2.H2O) didapatkan.

3.4. Pemanfaatan Air Tua

Selain untuk direcovery berbagai mineral garam yang terkandung didalamnya,

seringkali air tua juga dimanfaatkan langsung, diantaranya adalah sebagai bahan baku produski

pupuk, produski bahan kimia, dan juga dimanfaatkan dalam bidang pengolahan air.

Produksi pupuk MgSO4.7H2O berhasil dilakukan dengan bahan baku utama air tua

dengan bahan tambahan larutan natrium hidroksida dan asam sulfat. Menggunakan gabungam

proses fisik (termal) dan kimia (presipitasi/kristalisasi) pupuk MgSO4.7H2O ini berhasil

diproduksi [6]. Berbagai variasi pupuk majemuk Mg2(NH4)2(PO4)2·4H2O,

12

KMg(NH4)(PO4)2·4H2O dan NaMg(NH4)(PO4)2· 4H2O dengan cara pengaturan basa berbeda

(mencampurkan air tua dengan asam forfat dan amonia) juga telah dilaporkan keberhasilannya

[7]. Produk lain berupa magnesium karbonat polimorf sebagai bahan baku industri kimia juga

bisa dilakukan dengan bahan baku air tua dengan cara mereaksikan dengan Na2CO3 [8],

produksi MgSO4 sebagai elektrolit sel aki bekas [9], serta pembuatan MgCl2 [10].

Dalam bidang pengolahan air, air tua dapat dimanfaatkan sebagai koagulan untuk

proses klarifikasi air limbah pewarnaan [11]. Pada studi ini didapatkan hasil penyisihan

kekeruhan dan warna memanfaatkan air tua dengan kandungan Mg2+ 200 mg/L berturut-turut

lebih tinggi dari 95% dan 80%. Air tua bersama dengan kapur dan karbon aktif digunakan

sebagai pengolahan akhir limbah penyamakan. Hasil menunjukkan penyisihan yang sangat

bagus of total suspended solids (TSS) (97%), warna tampak dan kekeruhan (99%), total fosfor

(87%), dan kromium (99.7%). Penyisihan parameter organik pun juga tergolong bagus yaitu

chemical oxygen demand (COD) (71%) dan biochemical oxygen demand (BOD) (57%) [12].

Pemanfaatan air tua untuk pengolahan air telah diaplikasikan ke banyak jenis air limbah yang

lain diantaranya limbah cair industri kertas [13], limbah tepung ikan [14] dan pengolahan ikan

[15].

Air tua telah banyak dilirik sebagai sumber Magnesium untuk kristalisasi struvite dari

air limbah yang banyak mengandung N dan P [16] [17] Penelitian terbaru juga memanfaatkan

air tua sebagai bahan tambahan sumber Mg untuk kristalisasi dalam rangka penyisihan dan

recovery P air efluen reaktor microbial electrochemical technologies (MET) [18]. Penambahan

air tua dalam molar rasio 1.6: 1 (Mg:P) mendorong penyisihan fosfat (PO43−) antara 60% dan

70%.

3.5. Teknologi Elektrodialisis untuk Recovery Material dari Air Limbah

Selain teknologi fisik kimia yang sering digunakan untuk recovery material, khususnya

dalam air tua sebagaimana diuraikan di atas, teknologi berbasis elektrokimia juga telah mulai

diaplikasikan. Konversi Mg2+ dalam air tua menjadi Mg(OH)2 dengan proses elektrolisis telah

berhasil dilakukan [19]. Hapsari dalam studinya memanfaatkan teknologi elektrodialisis untuk

mengambil mineral elektrolit K, Ca, Na, dan Mg sebagai produk suplemen mineral ionic air

minum [20].

13

Anode

Cathode

Cation Exchan

ge M

embrane

Anion Exchange M

embrane

+

+

‐

+

‐+

‐

+

‐

+

+

‐

+

‐

Feed streamRecovered stream

Gambar 3.4 Ilustrasi proses recovery material dengan menggunakan teknik

elektrodialisis

Gambar 3.4 menampilkan proses elektrodialisis sebaga aalah satu teknologi yang bisa

diterapkan untuk proses recovery material dalam air [21]. Dengan mengaplikasikan

elektrodialisis maka kandungan-kandungan ionic dalam air tua terkonsentrasikan (Gambar

3.4). Sistem elektrodialisis telah berhasil digunakan dalam rangka meningkatkan recovery

fosfat dan amonium serta menghilangkan ion-ion pengotor dalam limbah cair pupuk [21].

Keuntungan yang lain lagi apabila sistem sebagaimana Gambar xx diterapkan adalah dengan

pemilihan elektroda yang tepat, maka tidak hanya proses pengkonsentrasian mineral yang

diinginkan yang bisa dicapai, namun bisa juga berlangsung proses degradasi polutan pengotor.

Salah satu material anoda yang mempunya potensi besar adalah boron doped diamond (BDD).

BDD telah terbukti mampu mendegradasi kandungan organik yang tinggi dalam air limbah

[22].

Penggunaan membrane penukar ion yang tepat juga menjadi penentu keberhasilan

proses elektrodialisis. Tabel 3.6 menapilkan contoh jenis cation exchange membrane (CEM)

dan anion exchange membrane (AEM) yang bisa digunakan. Fraksinasi Mg dari air laut untuk

digunakan dalam pembentukan struvite telah dilakukan dengan menggunakan elektrodialisis

dengan monovalent selective membrane [23].

14

Tabel 3.6 Spesifikasi CEM dan AEM

Spesifikasi CEM: CMI-7000S AEM: AMI-7001S Functionality Strong Acid Cation

Exchange Membrane Strong Base Anion

Exchange Membrane Polymer Structure Gel polystyrene cross

linked with divinylbenzene Gel polystyrene cross

linked with divinylbenzene Functional Group Sulphonic Acid Quaternary

Ammonium Ionic Form as Shipped Sodium Chloride Color Brown Light Yellow Standard Size 1.22m x 3.05m 1.22m x 3.05m Standard Thickness 0.45±0.025 mm 0.45±0.025 mm Electrical Resistance (Ohm.cm2) 0.5 mol/L NaCl

<30 <40

Maximum Current Density (Ampere/m2)

<500 <500

Permselectivity (%) 0.1 mol KCl/kg / 0.5 mol KCl/kg

94 90

Total Exchange Capacity (meq/g)

1.6±0.1 1.3±0.1

Water Permeability (ml/hr/ft2) @5psi

<3 <3

Mullen Burst Test strength (psi)

>80 >80

Thermal Stability (oC) 90 90 Chemical Stability Range (pH) 1-10 1-10 Preconditioning Procedure Immerse the

membrane in either the application solution or a 5% NaCl solution for 12 hours to allow for membrane hydration and expansion.

Immerse the membrane in either the application solution or a 5% NaCl solution for 12 hours to allow for membrane hydration and expansion.

Storage Store at room temperature and low humidity in sealed air tight container. Storage period not to exceed one year.

Store at room temperature and low humidity in sealed air tight container. Storage period not to exceed one year.

(Membrane International Inc., 2019)

15

BAB IV. METODE

4.1. Diagram Alir Penelitian

16

Gambar 4. 1 Diagram Alir Penelitian

Sebagaimana dapat dilihat pada diagram air penelitian (Gambar 4.1) di atas, penelitian

ini meliputi 3 tahapan penelitian yang akan dilaksanakan selama kurun waktu 3 tahun. Tahap

I (tahun 1- 2020) difokuskan pada karakterisasi awal limbah bittern yang dihasilkan dari

beberapa sumber maupun proses produksi garam dan potensi valuable products hasil recovery

berdasarkan karakteristik limbah tersebut dan teknologi yang tersedia. Kemudian pada Tahap

II (tahun 2 – 2021), penelitian akan difokuskan pada inovasi teknologi/metode untuk

meningkatkan efisiensi proses recovery limbah bittern sehingga didapatkan tingkat kemurnian

tinggi produk yang bernilai tambah hasil recovery serta efluen limbah bittern yang memenuhi

persyaratan baku mutu. Pada akhirnya di Tahap III (tahun terakhir – 2022), penelitian

difokuskan pada pemantapan/pembuktian konsep (proof-of-concept) pengolahan dan recovery

limbah bittern secara terintegrasi sehingga memiliki kelayakan teknis untuk dapat diterapkan

serta dikaji lebih lanjut terkait kesiapan teknologi termasuk kajian pengelolaan residunya.

17

4.2. Pelaksanaan Penelitian

Tahap I dibagi menjadi 2 komponen penelitian, yaitu 1). Karakterisasi parameter fisik,

kimia dan biologis limbah bittern serta penentuan target pengolahan dalam upaya pemenuhan

baku mutu effluen, 2) Penelaahan produk utama dan added-value products hasil recovery

limbah bittern termasuk kajian efektifitas metode/teknologi yang dapat diterapkan.

Karakterisasi limbah cair bittern dilakukan dengan mengumpulkan sampel dari beberapa

sumber ataupun beberapa proses produksi industri garam yang berada di area Surabaya. Hal

ini dilakukan untuk menganalisis besaran beban pengolahan dan recovery limbah. Volume

limbah yang diperlukan sebanyak maksimum 2 L untuk masing-masing sampel. Parameter

yang dikaju meliputi pH, konsentrasi total dissolved solid (TDS), kosentrasi ion-ion yang

dominan berada pada air baku produksi garam (Mg, Na, Ca, K, Cl, SO4) serta konsentrasi

polutan organik yang terukur sebagai Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biological

Oxygen Demand (BOD). Selanjutnya dapat dilakukan penentuan target pengolahan dalam

upaya pemenuhan syarat baku mutu efluen sebelum masuk ke bada air penerima. Dalam hal

ini, standar baku mutu efluen yang diacu adalah Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72

Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri Dan/Atau Kegiatan Usaha Lainnya

dan Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 52 Tahun 2014 Tentang Perubahan Atas Peraturan

Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri

Dan/Atau Kegiatan Usaha Lainnya. Pada tahap I ini juga dilakukan kajian produk utama dan

added-value products yang dapat dihasilkan dari proses recovery berdasarkan karateristik

limbah bittern dan kajian efekttifitas metode/teknologi yang dapat diterapkan, misalnya

presipitasi, chemical addition, elektrodialisis, maupun thermal conversion/separation. Analisis

SEM-EDX dan XRD dilakukan untuk menganalisis struktur dan mengetahui kandungan

presipitat yang terbentuk.

Gambar 4. 2 Skema Batch Reactor untuk Proses Presipitasi maupun Chemical Addition

pH meter for monitoring and controlling

Data acquisition

Manual addition of NaOH or HCl or other relevant chemical agents

Completely Mixed Batch Reactor

18

Gambar 4. 3 Skema Batch-recirculation Reactor untuk Proses Elektrokimia maupun Elektrodialisis

Skema reaktor yang akan digunakan pada Tahap I dari penelitian ini dapat dilihat pada

Gambar 4. 2 dan Gambar 4.3. Dari Tahap I akan disimpulkan mengenai pilihan

teknologi/metode yang dapat diaplikasikan untuk mendapatkan hasil recovery limbah bittern

berupa produk bernilai tambah sesuai karateristik awalnya serta faktor-faktor teknis

operasional yang dapat mempengaruhi proses recovery.

Tahap II dibagi menjadi 2 komponen penelitian, yaitu 1). Peningkatan efisiensi proses

recovery dan persentase kemurnian produk recovery melalui kajian inovasi teknologi/metode

yang sesuai, 2) Karakterisasi residu proses recovery dan peningkatan kinerja pengolahan

limbah bittern dalam pemenuhan baku mutu efluen. Pada tahap ini akan dikaji inovasi

metode/konfigurasi dari teknologi yang ada untuk meningkatkan efisiensi proses recovery dan

mendapatkan kemurnian produk recovery. Beberapa hal yang akan dilakukan antara lain, uji

efektifitas dari batch-reactor menjadi continuous-flow reactor (skema Gambar 4.4.), perubahan

konfigurasi reaktor dari seri menjadi parallel, maupun pengujian kondisi teknis operasional

reactor (misalnya, pH, debit, pengadukan, serta dalam hal proses lektrokimia berupa

peningkatan efisiensi energy/arus listrik yang diberikan dan penggunaan ionic membrane).

Parameter yang diuji akan tetap sama seperti tahap 1. Selain itu, pada tahap 2 ini, akan

dilakukan karakterisasi dan kajian peningkatan kualitas efluen limbah bittern setelah proses

recovery untuk memenuhi baku mutu efluen. Fokus penelitian adalah pada penyisihan polutan

organik (COD maupun BOD). Dalam hal ini, proses oksidasi kimiawi dan elektrokimia akan

19

dikaji efektifitasnya. Sehingga pada Tahap II akan dapat disimpulkan mengenai

teknologi/metode yang inovatif untuk peningkatan efisiensi proses recovery dan mendapatkan

added-value recovery products yang memiliki tingkat kemurnian tinggi serta residu berupa

efluen yang telah memenuhi persyaratan baku mutu.

Gambar 4. 4 Skema Continuous-flow Reactor untuk Proses Elektrokimia maupun Elektrodialisis

Rangkaian yang digunakan dalam reaktor penelitian ini terdiri dari DC power supply,

pompa peristaltik, magnetic stirrer dengan volume reaktor sebesar 1,2 Liter. Bagian reaktor

ini terdiri dari 3 kompartemen, kompartemen I berdimensi tinggi 15 cm lebar 8 cm panjang 10

cm ini sebagai reaktor pengolahan dengan elektrooksidasi lalu kompartemen II berdimensi

panjang 16,7 cm lebar 8 cm tinggi 15 cm untuk proses elektrodialisis diman terdapat beberapa

sekat berupa membrane untuk recovery ion-ion dari limbah bittern, serta kompartemen III

sebagai tempat residu hasil recovery. Sedangkan produk-produk recovery akan dialirkan

menuju ke kompartemen produk.

Tahap III dibagi menjadi 2 komponen penelitian, yaitu 1). Kajian kombinasi/integrasi

metode pengolahan dan recovery limbah bittern menjadi produk-produk bernilai tambah, 2)

Kajian pengelolaan dan potensi pemanfaatan lebih lanjut limbah bittern. Dalam tahap ini akan

dibuat neraca massa dalam proses pengolahan dan recovery produk dari limbah bittern yang

mengintegrasikan keseluruhan metode yang dapat diaplikasikan. Selain itu, akan dikaji pula

pengelolaan residu (efluen) hasil proses recovery limbah bittern dan potensi pemanfaatannya

(missalnya sebagai bahan koagulan maupun bahan baku struvite,dll.) melalui proses lebih

lanjut. Skema reactor dapat mengikuti desain reaktor yang telah disiapkan pada tahap I dan

Reaktor

MAGNETIC STIIRRER

Peristaltic

Pump

Power Supply

20

tahap II dengan beberapa modifikasi dan kombinasinya. Adapun parameter uji/kajian sama

sebagaimana pada tahap I dan tahap II. Oleh karena itu, pada tahap akhir ini akan dapat

disimpulkan secara keseluruhan mengenai proof-of-concept teknologi recovery limbah bittern

melalui skema penerapan teknologi yang dapat dikembangkan lebih lanjut dan terintegrasi.

Selain itu juga akan dirumuskan rekomendasi mengenai Faktor-faktor teknis yang perlu

dipertimbangkan dalam upaya penerapan teknologi/metode yang inovatif dan terintegrasi

dalam pengolahan dan recovery limbah bittern.

4.3. Tanggung Jawab

Tanggung jawab ketua peneliti maupun anggota peneliti dijelaskan sebagai berikut:

1. Ketua Peneliti

Bertanggung jawab terhadap keseluruhan berjalannya penelitian dan hasil penelitian

Mengkoordinasikan dengan kepala pusat studi infrastruktur dan lingkungan berkelanjutan

Berkoordinasi dengan anggota peneliti

Mengelola penggunaan dana

2. Anggota Peneliti I

Bertanggung jawab kepada ketua peneliti

Membantu ketua peneliti dalam mencapai luaran penelitian

Mengkoordinasikan pelaksanaan penelitian terkait teknologi presipitasi dan elektrokimia

Membantu penulisan laporan dan draft artikel ilmiah

3. Anggota Peneliti II



Mengkoordinasikan pelaksanaan penelitian terkait analisis parameter dan teknologi

permunian hasil recovery

Mengkoordinasikan pelaksanaan penelitian terkait teknologi permunian hasil recovery

4. Anggota Peneliti III



Mengkoordinasikan pelaksanaan penelitian terkait mitra industri produksi garam (proses

sampling dan uji/analisis lapangan)

Mengkoordinasikan pelaksanaan penelitian terkait teknologi presipitasi

21

BAB V. JADWAL

5.1. Jadwal Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan dalam 3 tahap selama 3 tahun dengan kurun waktu 8-

9 bulan efektif tiap tahunnya, mulai 2020 hingga 2022. Jadwal penelitian dapat dilihat pada

Tabel 5.1.

Tabel 5. 1 Rencana Jadwal Penelitian

Tahun ke-1 (2020)

No Nama Kegiatan Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 Penandatanganan Kontrak X 2 Persiapan Penelitian (Alat dan Bahan) X X 3 Karakterisasi limbah bittern X X 4 Pengumpulan Data dan Literatur X X X X X X X X X 5 Penelitian Tahap I: -Pengumpulan sampel limbah bittern X X

-Pembuatan Kurva Standar untuk Analisis Parameter X

-Pengujian Proses Elektrokimia dan Elektrodialisis dalam mengolah limbah bittern X X X X X

-Pengujian proses presipitasi dan chemical addition limbah bittern X X X X X

-Analisis Data dan Pembahasan: faktor-faktor teknis operasional X X X X X X

4 Penyusunan Laporan: -Laporan Kemajuan X X -Laporan Akhir X X 5 Finalisasi dan Monev Tahun ke 1 X 6 Publikasi Ilmiah: - Penulisan draft artikel ilmiah 1 X X X

Tahun ke-2 (2021)


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 Update usulan Tahun ke-2 X X 2 Persiapan Penelitian X X 3 Monev Ketercapaian Luaran Tahun 1 X 2 Pengumpulan Data dan Literatur X X X X X X X X X X 3 Penelitian Tahap II: -Persiapan Alat dan Bahan X X X -Pengumpulan sampel limbah bittern X X

22


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

-Pengujian optimasi proses pengolahan dan recovery limbah bittern X X X X X X

-Pengujian proses peningkatan kemurnian added-value products X X X X X

-Karakterisasi residu hasil recovery limbah bittern X X

-Analisis Data dan Pembahasan: data-data teknis untuk inovasi teknologi/metode pengolahan dan recovery X X X X X X X

4 Penyusunan Laporan: -Laporan Kemajuan X X -Laporan Akhir X X 5 Publikasi Ilmiah: - Submission artikel ilmiah 1 X X - Penulisan draft artikel ilmiah 2 X X X 6 Finalisasi dan Monev Tahun ke 2 X

Tahun ke-3 (2022)


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 Update usulan Tahun ke-3 X X 2 Persiapan Penelitian X X 3 Monev Ketercapaian Luaran Tahun 2 X 2 Pengumpulan Data dan Literatur X X X X X X X X X X 3 Penelitian Tahap III: -Persiapan Alat dan Bahan X X X -Pengumpulan sampel limbah bittern X X

-Pengujian skema integrase/kombinasi proses pengolahan dan recovery limbah bittern X X X X X X

-Pengujian potensi pemanfaatan lebih lanjut residu hasil recovery X X X X X X

-Analisis Data dan Pembahasan: data-data teknis untuk integrase proses pengolahan dan recovery serta pembuatan diagram mass balance X X X X X X X

4 Penyusunan Laporan: -Laporan Kemajuan X X -Laporan Akhir X X 5 Publikasi Ilmiah: - Submission artikel ilmiah 2 X X - Finalisasi/accepted artikel X X X 6 Finalisasi dan Monev Tahun ke 3 X

23

5.2. Anggaran Biaya Penelitian

Biaya yang dianggarkan untuk pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 5.2

Tabel 5. 2 Rencana Anggaran Biaya

No Uraian Jumlah Satuan Harga Satuan

(Rp)

Biaya (Rp)

TAHUN ke 1 (2020)

I Belanja Bahan

Alat dan Bahan Reaktor

1 Rectifier / DC Power Supply 2 buah 2.500.000 5.000.000

2 Elektroda Karbon 4 buah 500.000 2.000.000

3 Elektroda Stainless Steel 4 buah 750.000 3.000.000

4 Elektroda DSA 2 buah 1.250.000 2.500.000

5 Anion exchange membrane (AMI-7001S)

1 lembar 10.000.000 10.000.000

6 Cation exchange membrane (CMI-7000S)

1 lembar 10.000.000 10.000.000

7 Reaktor elektrodialisis 2 unit 2.500.000 5.000.000

Bahan Habis Pakai

8 Aquades 200 L 5.000 1.000.000

9 Sarung tangan 2 Dus 50.000 100.000

10 Masker 2 Dus 40.000 80.000

11 Tissue 2 pcs 44.500 89.000

12 Botol Duran Glassware 4 pcs 500.000 2.000.000

13 Sample container 4 pack

55.000 220.000

14 Syringe filter 0,45 mikron (single use) 1 pack 1.300.000

1.300.000

15 Botol semprot 500 ml 2 pcs

110.000 220.000

16 Pipet tetes 6 pcs

23.000 138.000

17 Pipet ukur 10 ml 1 pcs

84.000 84.000

18 Pro pipet 1 pcs

92.000 92.000

19 Gelas ukur 100 ml 1 pcs

61.000 61.000

20 Spatula kaca 1 pcs

22.000 22.000

21 Spatula stainless 1 pcs

30.000 30.000

22 Pinset 1 pcs

25.000 25.000

24

23 Beaker glass 10 ml 12 pcs

30.000 360.000


50.000 300.000


77.000 308.000

26 Beaker glass 1 L 2 pcs

200.000 400.000

27 Micro pipette 1-5 ml 1 set

6.100.000 6.100.000

28 Pipette tips (5 mL) 1 pack

553.000 553.000

29 H2SO4 0,5 L

1.900.000 950.000

30 NaOH 1 kg

900.000 900.000

31 HCl 2 Botol

685.000 1.370.000

Biaya Analisa

32 COD 50 sample

130.000 6.500.000

33 BOD 50 sample

60.000 3.000.000

Uji Karakterisasi

Laboratorium

34 SEM EDX 8 Sampel

400.000

3.200.000

35 XRF 8 Sampel

250.000

2.000.000

36 IC 15 Sampel

350.000

5.250.000

Sub Total 1 74.152.000

II Belanja Barang Non Operasional

1 Kertas, Tinta, dan CD 1 Ls 150.000 150.000

2 Laporan kemajuan dan akhir 8 eks 50.000 400.000

3 Biaya registrasi seminar internasional

2 orang 2.000.000 4.000.000

4 Akomodasi keikutsertaan seminar internasional

4 orang.malam 600.000 2.400.000

Sub Total 2 6.950.000

III Honorarium

1 Asisten Peneliti 160 orang hari 150.000 24.000.000

Sub Total 3 24.000.000

IV Belanja Perjalanan

1 Transportasi Pengambilan sampel 4 kali 200.000 800.000

2 Biaya perjalanan seminar 2 orang 2.000.000 4.000.000

Sub Total 4 4.800.000

Total Biaya 109.902.000

25

No Uraian Jumlah Satuan Harga Satuan

(Rp)

Biaya (Rp)

TAHUN ke 2 (2021)

I Belanja Bahan


1 Elektroda BDD 2 buah 9.000.000 18.000.000

2 Elektroda Platina-film 2 buah 3.000.000 6.000.000


1 lembar 10.000.000 10.000.000


1 lembar 10.000.000 10.000.000

5 Reaktor elektrokimia 2 unit 2.500.000 5.000.000

Bahan Habis Pakai

6 Aquades 200 L 5.000 1.000.000


8 Masker 2 Dus 40.000 80.000

9 Tissue 2 pcs 44.500 89.000


55.000 220.000


5.200.000

Biaya Analisa

12 COD 70 sample

130.000 9.100.000

13 BOD 70 sample

60.000 4.200.000

Uji Karakterisasi

Laboratorium

14 SEM EDX 8 Sampel

375.000

3.000.000

15 XRF 8 Sampel

250.000

2.000.000

16 IC 10 Sampel

350.000

3.500.000

Sub Total 1 77.489.000




3 Publikasi jurnal internasional 1 artikel 7.000.000 7.000.000

Sub Total 2 7.550.000

III Honorarium


Sub Total 3 24.000.000


26

1 Transportasi Pengambilan sampel

4 kali 200.000 800.000

Sub Total 4 800.000


No Uraian Jumlah Satuan Harga

Satuan (Rp) Biaya (Rp)

TAHUN ke 3 (2022)

I Belanja Bahan



1 lembar 10.000.000 10.000.000


1 lembar 10.000.000 10.000.000

3 Reaktor kontinyu elektrokimia 1 unit 12.500.000 12.500.000

Bahan Habis Pakai

3 Aquades 200 L 5.000 1.000.000


5 Masker 2 Dus 40.000 80.000

6 Tissue 2 pcs 44.500 89.000


55.000 220.000


6.500.000

Biaya Analisa

9 COD 100 sample

130.000 13.000.000

10 BOD 100 sample

60.000 6.000.000

Uji Karakterisasi

Laboratorium

11 SEM EDX 10 Sampel

375.000

3.750.000

12 IC 15 Sampel

350.000

5.250.000

Sub Total 1 68.489.000




3 Publikasi jurnal internasional 1 artikel 7.000.000 7.000.000

Sub Total 2 7.550.000

III Honorarium


Sub Total 3 24.000.000


1 Transportasi Pengambilan sampel 10 kali 200.000 2.000.000

27

Sub Total 4 2.000.000


28

BAB VI. DAFTAR PUSTAKA

[1] Y. M. Wati, A. Daryanto, and I. Setiawan, “Pengembangan Strategi Bersaing PT. Garam (Persero) Dalam Tataniaga Garam Indonesia,” J. Kesejaht. Sos., vol. 2, no. 01, pp. 21–27, 2018.

[2] S. T. Ardiyanti, Info Komoditi Garam. 2016. [3] M. Apriani, W. Hadi, and A. Masduqi, “Physicochemical properties of sea water and

bittern in Indonesia: Quality improvement and potential resources utilization for marine environmental sustainability,” J. Ecol. Eng., vol. 19, no. 3, pp. 1–10, 2018.

[4] A. Tewari, H. V. Joshi, C. Raghunathan, R. H. Trivedi, and P. K. Ghosh, “The effect of sea brine and bittern on survival and growth of mangrove Avicennia marina (Dicotyledones : Avicenniaceae),” Indian J. Mar. Sci., vol. 32, no. 1, pp. 52–56, 2003.

[5] E. S. Estefan, “CONTROLLED PHASE EQUILIBRIA FOR THE CHEMICAL UTILIZATION OF SEA-BITtERNS,” Hydrometallurgy, vol. 10, p. 240, 1983.

[6] N. Faizah, L. Indriyani, and J. Renanto, “Pra Desain Pabrik Pupuk MgSO4.7H2O dari Bittern Nur,” J. Tek. ITS Vol., vol. 7, no. 1, pp. 4–7, 2018.

[7] R. fajar Sidik, “VARIASI PRODUK PUPUK MAJEMUK DARI LIMBAH GARAM (BITTERN) DENGAN PENGATUR BASA BERBEDA,” J. Kelaut., vol. 6, no. 2, pp. 99–104, 2013.

[8] M. Apriani, W. Hadi, and A. Masduqi, “Synthesis of magnesium carbonate polymorphs from Indonesia traditional salt production wastewater,” EnvironmentAsia, vol. 11, no. 2, pp. 140–148, 2018.

[9] P. B. Safitri, A. Ramona, A. Effendi, and D. Jaya, “Pemanfaatan Bittern sebagai Elektrolit Alternatif pada Sel Aki Bekas,” J. Pros. Semin. Nas. Tek. Kim. “Kejuangan” Pengemb. Teknol. Kim. untuk Pengolah. Sumber Daya Alam Indones., pp. 1–6, 2016.

[10] G. Gilmawan and M. Mahmiah, “PEMANFAATAN LIMBAH GARAM (BITTERN) UNTUK PEMBUATAN MAGNESIUM KLORIDA (MgCl2),” J. Ris. Kelaut. Trop. (Journal Trop. Mar. Res., vol. 1, no. 2, p. 27, 2020.

[11] L. F. Albuquerque, A. A. Salgueiro, J. L. D. S. Melo, and O. Chiavone-Filho, “Coagulation of indigo blue present in dyeing wastewater using a residual bittern,” Sep. Purif. Technol., vol. 104, pp. 246–249, Feb. 2013.

[12] G. M. Ayoub, A. Hamzeh, and L. Semerjian, “Post treatment of tannery wastewater using lime/bittern coagulation and activated carbon adsorption,” Desalination, vol. 273, no. 2–3, pp. 359–365, Jun. 2011.

[13] Sutiyono, “Pemanfaatan Bittern Sebagai Koagulan pada Limbah Cair Industri Kertas,” J. Tek. Kim., vol. 1, no. 1, pp. 36–42, 2006.

[14] K. A. Nugraha, P. Wesen, and M. Mirwan, “Pemanfaatan Bittern Sebagai Koagulan Alternatif Pengolahan Limbah Tepung Ikan,” J. Ilmu Tek. Lingkung., vol. 8, no. 1, pp. 1–9, 2018.

[15] D. Y. Purwaningsih, “Pengaruh Penambahan Bittern Pada Limbah Cair Dari Proses Pencucian Industri Pengolahan Ikan,” J. IPTEK, vol. 21, no. 1, p. 43, 2017.

[16] S. I. Lee, S. Y. Weon, C. W. Lee, and B. Koopman, “Removal of nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern,” Chemosphere, vol. 51, no. 4, pp. 265–271, Apr. 2003.

[17] G. El Diwani, S. El Rafie, N. N. El Ibiari, and H. I. El-Aila, “Recovery of ammonia nitrogen from industrial wastewater treatment as struvite slow releasing fertilizer,”

29

Desalination, vol. 214, no. 1–3, pp. 200–214, Aug. 2007. [18] T. Pepè Sciarria, G. Vacca, F. Tambone, L. Trombino, and F. Adani, “Nutrient recovery

and energy production from digestate using microbial electrochemical technologies (METs),” J. Clean. Prod., vol. 208, pp. 1022–1029, Jan. 2019.

[19] H. A. Za, “KONVERSI Mg2+ DALAM AIR TUA (BITTERN) MENJADI Mg(OH)2 MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKIMIA,” Universitas Lampung, 2017.

[20] N. Hapsari, “Pengambilan Mineral Elektrolit Dari Limbah Garam ( Bittern ) Untuk Suplemen Mineral Ionic Pada Air Minum,” J. Tek. Kim., vol. 2, no. 2, pp. 141–146, 2008.

[21] E. von Munch and K. Barr, “Controlled struvite crystallization for removing phosphorus from anaerobic digester side stream,” Water Res., vol. 35, no. 1, pp. 151–159, 2001.

[22] F. Agustina, A. Y. Bagastyo, and E. Nurhayati, “Electro-oxidation of landfill leachate using boron-doped diamond: Role of current density, pH and ions,” Water Sci. Technol., vol. 79, no. 5, pp. 921–928, 2019.

[23] Z. L. Ye et al., “Fractionating magnesium ion from seawater for struvite recovery using electrodialysis with monovalent selective membranes,” Chemosphere, vol. 210, pp. 867–876, 2018.

Membrane International Inc., 2019, https://ionexchangemembranes.com/ami-7001-anion-

exchange-membranes-technical-specifications/. Diakses Jumat 6 Maret 2019, pukul 14.00

WIB.

BPPT, 2019, https://www.bppt.go.id/teknologi-informasi-energi-dan-material/3837-

laksanakan-kick-off-meeting-pabrik-garam-terintegrasi-bppt-siap-bantu-tekan-impor-garam-

dengan-teknologi. Diakses Jumat 6 Maret 2019, pukul 15.00.

30

BAB VII. LAMPIRAN

Lampiran 1 Biodata Tim Peneliti

1. Ketua Tim Peneliti a. Nama lengkap : Arseto Yekti Bagastyo, ST., MT., MPhil., PhD b. NIP/NIDN : 19820804200501001/0004088205 c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor/Penata Tk. I/ III-d d. Bidang Keahlian : Pengelolaan Limbah Cair dan Limbah B3 e. Departemen/Fakultas : Teknik Lingkungan/FTSPK f. Alamat Rumah dan No.Telp : Tenggilis Utara 2/19 Surabaya / 081222257893 g. Riwayat Penelitian/Pengabdian:

No. Tahun Judul Penelitian/Pengabdian Posisi/Tanggung

Jawab

1 2018-2019

Proses Penyisihan dan Recovery Materi dari Lindi Tempat Pemrosesan Akhir Sampah

Ketua Tim

2 2019-2021

Recovery Nitrogen dan Fosfor dari Limbah Cair Domestik berupa Source Separated Urine melalui Proses Elektrokimia dan Presipitasi

Ketua Tim

h. Publikasi: No. Judul Artikel Ilmiah Nama

Jurnal/Seminar Volume / No. / Tahun / Hal.

Waktu dan Tempat Seminar

1 Electrodialytic removal of fluoride and calcium ions to recover phosphate from fertilizer industry wastewater

(Bagastyo, A.Y., Anggrainy, A.D., Nindita, C.S., Warmadewanthi)

Sustainable Environment Research

27(5) / 2017 / 230-237

-

2 Electro-oxidation of landfill leachate using boron-doped diamond: Role of current density, pH and ions

(Agustina, F. Bagastyo, A.Y., Nurhayati, E.)

Water Science and Technology

79(5) / 2019 /

921-928

-

31

i. Paten terakhir:

j. Tugas Akhir/Tesis : No. Judul Tugas Akhir / Tesis /

Disertasi Nama Mahasiswa Lulus

Tahun

1 Tugas Akhir:

Penyisihan Ion Fosfat, Fluorida Dan Kalsium Pada Air Limbah Fosfat Pt Petrokimia Gresik Dengan Metode Elektrodialisis

Cintya Seruni Nindita

NRP. 3312100097

2016

2 Tugas Akhir:

Proses oksidasi elektrokimia pada lindi menggunakan anoda Boron-Doped Diamond (BDD) dengan penambahan ion klorida dan sulfat

Fatmawati Agustina

NRP. 03211440000086

2018

3 Tesis:

Recovery Fosfat dan Amonium dengan Metode Elektrodialisis dan Pembentukan Struvite dengan menggunakan Air Limbah Industri Pupuk

Desiana Nurul Hikmawati

NRP. 03211550012009

2018

4 Tesis:

Pengolahan Air Limbah Personal Care dengan Kombinasi Elektrokoagulasi-Elektrooksidasi dan Proses Oksidasi Lanjut Elektrokimia

Rachmad Ardhianto

NRP. 03211550010009

2019

32

2. Anggota Tim Peneliti 1 a. Nama lengkap : Ervin Nurhayati, ST., MT., PhD

b. NIP/NIDN : 1980201712041/0014038007

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : - / - / III-c

d. Bidang Keahlian : Pengelolaan Air

e. Departemen/Fakultas : Teknik Lingkungan/FTSPK

f. Alamat Rumah dan No.Telp : Jl. Kalijudan Taruna IV/21, Surabaya.

081216462131

g. Riwayat Penelitian/Pengabdian: No. Tahun Judul Penelitian/Pengabdian Posisi/Tanggung

Jawab

1 2019 Kampung Astra Keputih Menuju ODF Ketua Tim

2 2014 Kombinasi Proses Elektrokimia/Biologis untuk Peningkatan Efektifitas Degradasi Bahan Organik Recalcitrant dalam Air Limbah

Ketua Tim

h. Publikasi : No. Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal /

Seminar Volume / No. / Tahun / Hal.

Waktu dan

Tempat Seminar

1 Effect of Applied Current on Electrooxidation of Personal Care Wastewater Pre-Treated by Al and Fe Electrocoagulation

(E. Nurhayati, Ardhianto, R., Bagastyo, A.Y)

Conference Proceeding, Green Technologies for Sustainable Water

Ho Chi Minh City, Vietnam, 1-5 Desember 2019

2 Electro-oxidation of landfill leachate using boron-doped diamond: role of current density, pH and ions

(Agustina, F., Bagastyo, A.Y., Nurhayati, E)

Water Science and Technology

75/5/2019/921-928

33

i. Paten terakhir:

j. Tugas Akhir/Tesis :

34

3. Anggota Tim Peneliti 2

a. Nama lengkap : Diah Susanti, ST. MT., PhD

b. NIP/NIDN : 197701162003122007 / 0006017702 c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor Kepala/Pembina/IVA d. Bidang Keahlian : Kimia Material dan Energi e. Departemen/Fakultas : Teknik material dan Metalurgi/FTI f. Alamat Rumah dan No.Telp : Sukolilo Dian Regency Jl Rejeki I/5, Keputih,

Surabaya, 60111 / 085284916950 g. Riwayat Penelitian/Pengabdian:

No. Tahun Judul Penelitian/Pengabdian Posisi / Tanggung Jawab

1 2019 Sintesa Komposit CuO/Graphene sebagai Material Fotokatalis untuk Mengkonvesi CO2 menjadi Methanol sebagai Upaya Penanggulangan Pencemaran Udara

Ketua Tim

2 2018 Analisa Sifat Kapasitif dari Superkapasitor Berbahan Graphene Terdoping Boron sebagai Penyimpan Energi

Ketua Tim

h. Publikasi :

No. Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal /

Seminar

Volume / No. /

Tahun / Hal.

Waktu dan Tempat Seminar

1 WO3 nanomaterials synthesized via a sol-gel method and calcination for use as a CO gas sensor

Frontiers of Chemical

Science and Engineering

8(2) / 2014

-

2 Preparation of CO gas sensor from ZnO Material Synthesized via Thermo-Oxidation Process

Modern Applied Science

9 (7)/2015

-

i. Paten terakhir :

No.

Judul/Tema HKI

Tahun

Jenis

Nomor P/ID1 Hybrid Electrode and method of preparing the same/ Hybrid

electrodes of anhydrous-hydrous RuO2 and anhydrous IrO2-hydrous RuO2

2010 Paten Sederhana

US Patent No 7858213 B2

35

2 Hybrid Electrode and method of preparing the same/ Hybrid electrodes of anhydrous-hydrous RuO2 and anhydrous IrO2-hydrous RuO2


Taiwan Patent No 200816244

3 Metode Pembuatan Chip Sensor Gas CO dan LPG dari Material Semikonduktor WO3 dan ZnO (2016)


2016/03409

j. Tugas Akhir/Tesis/Disertasi :

36

4. Anggota Tim Peneliti 3

a. Nama Lengkap : I.D.A.A Warmadewanthi, ST., MT., PhD b. NIP / NIDN : 197502121999032001 / 0012027501 c. Fungsional/Pangkat/Gol : Lektor Kepala/Pembina/IVA d. Bidang Keahlian : Persampahan e. Departemen/Fakultas : Teknik Lingkungan/FTSPK f. Alamat Rumah dan No.Telp : Wiguna Tengah XI/1 Surabaya g. Riwayat Penelitian (2 terakhir yang didanai ITS atau nasional, sebutkan sebagai Ketua

atau Anggota): 1. Recovery Phosphate dan Ammonium Dari Limbah Industri Pembuatan Pupuk

Sebagai Mineral Stuvite. PUPT Nasional. Ketua. 2016-2018. 2. Proses Penyisihan dan Recovery Materi dari Lindi Tempat Pemrosesan Akhir

Sampah. PDUPT. Anggota. 2018.

h. Riwayat Pengabdian (2 terakhir yang didanai ITS atau nasional, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota): :

1. Anggota Tim Pengabdian Kepada Masyarakat, Dana Lokal ITS Abdimas Reguler, 2018, “Program Pengabdian Masyarakat Dan Perbaikan Lingkungan Di Kelurahan Keputih Kecamatan Sukolilo Surabaya”.

2. Penyediaan Jamban Sehat Sederhana Bagi Masyarakat Berpenghasilan Rendah (MBR) Berbasis Pemberdayaan Masyarakat di Kelurahan Tambakwedi Kenjeran. Anggota. 2015.

i. Publikasi Ilmiah :

1. Warmadewanthi and S A Reswari. 2018. Potential reduction of non-residential solid waste in Sukomanunggal district West Surabaya. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science vol.106.

2. Warmadewanthi and S Kurniawati. 2018. The potential of household solid waste reduction in Sukomanunggal District, Surabaya. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science vol.106.

3. Warmadewanthi and Aulia Rodlia. 2017. 4. Bagastyo, A.Y., Anggrainy, A.D., Nindita, C.S., and Warmadewanthi. 2017.

Electrodialytic removal of fluoride and calcium ions to recover phosphate from fertilizer industry wastewater.

5. Warmadewanthi and Triyono. 2017. Study Precipitation of Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) in Composting Process for Solid Waste Treatment. RC-ENVE 2016, AUNSEED-NET – JICA, Chonburi, Thailand, January 23-24, 2017.

6. Warmadewanthi, Ellina S.Pandebesie, Welly Herumurti, Arseto Yekti Bagastyo, Misbachul. 2017. Phosphate Recovery from Wastewater of Fertiliser Industries by Using Gypsum Waste. Chemical Engineering Transaction, Vol.56.

7. Warmadewanthi, Welly Herumurti, Ellina S. Pandebesie, Yulinah Trihadiningrum, Arseto Yekti Bagasto. 2016. Sustainability of Solid Waste Management in

37

Surabaya City. 6th Brunei International Conference On Engineering and Technology (BICET) 2016, Universiti Teknologi Brunei, Brunei Darussalam, 14 - 16 November 2016

8. Warmadewanthi, Herunurti, W., Wilujeng, S.A., Pandebesie, E.S., and Trihadiningrum, Y. 2015. The Analysis of Household and Commercial Waste Reduction in Surabaya City (Case study: Gudeng, Simokerto and Wonokromo Districts). The 5th Environmental Technology and Management Conference (ETMC 2015) “Green Technology towards Sustainable Environment”, ITB, Bandung, November, 2015.

Documents

Inovasi Teknologi untuk Mengolah Air Tua (Bittern) menjadi