Optimisasi Elektrokoagulasi Pengolahan Limbah Cair dengan Menggunakan Algoritma Genetik

Ramadhan, Naufal Fajar (2019) Optimisasi Elektrokoagulasi Pengolahan Limbah Cair dengan Menggunakan Algoritma Genetik. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311240000096-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 13 September 2022. Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Hasil samping dari proses pembuatan bioetanol salah satunya adalah limbah cair vinasse. Salah satu alternatif pengolahan limbah cair yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan teknik elektrokoagulasi yaitu merupakan metode pengolahan limbah cair dengan menerapkan tegangan DC pada elektroda. Dimana sel elektrolisis dapat merubah energi listrik yang diterima menjadi energi elektrodik. Pada penelitian ini, tujuan utamanya adalah untuk mengoptimalkan desain proses elektrokoagulasi. Dimana terdapat dua variabel sebagai desain parameter proses yang mempengaruhi penggunaan energi dari proses elektrokoagulasi yaitu, arus listrik dan jarak antar elektroda. Logam elektroda yang digunakan pada proses elektrokoagulasi ini adalah menggunakan logam alumunium. Variabel optimisasi yaitu arus listirk dan jarak antar elektroda memiliki pengaruh terhadap parameter kemurnian limbah COD, TS, TDS, pH dan kekeruhan. Hal ini ditunjukan dari nilai hasil regresi linier berganda dimana Nilai R2 menunjukkan koefisien determinasi dengan diubah kedalam bentuk persen, sehingga menunjukkan persentasi pengaruh variabel independen terhadap variabel dependen. nilai R2 pada variabel dependen (COD, TS, TDS, pH dan kekeruhan) masing-masing sebesar 92.4%, 93.6%, 96.3%, 94.4%, 87.3% Pemodelan yang digunakan pada penelitian ini menggunakan jaringan syaraf tiruan, sehingga didapatkan nilai RMSE untuk prediksi penggunaan arus sebesar 1.96262E-17 ampere pada hidden node ke 6. Algoritma yang digunakan untuk optimisasi adalah dengan menggunakan algoritma genetik karena dapat mencapai nilai optimum dengan berbagai permasalahan yang kompleks. Optimisasi penggunaan arus listrik didapatkan dengan nilai fitness(min) terbaik sebesar 0.2102 ampere. Dengan variabel yang dioptimisasi berupa jarak antar elektroda , parameter COD, TS, TSS, TDS, pH dan kekeruhan masing-masing sebesar 5 mm, 15340 (mg/L), 18413 (mg/L), 1076(mg/L), 15983 (mg/L), 8, dan 137 NTU. Hasil dari optimisasi menunjukan bahwa proses elektrokoagulasi sebelum optimasi dan setelah dilakukan optimasi membutuhkan biaya operasional yang berbeda. Setelah dilakukan optimasi penggunaan arus listrik menyebabkan operational cost sangat minimum yaitu berada pada nilai Rp.14.804,00. Berbeda jauh dibandingkan dengan sebelum optimisasi, pada jarak antar elektroda 8mm operational cost mempunyai rentang Rp. 137.189,00 sampai dengan Rp.2.295.020,00. Sedangkan pada jarak antar elektroda 4mm operational cost memiliki rentang Rp.68.521,00 sampai dengan Rp.1.097.510,00

================================================================================================ Another product of the bioethanol manufacturing process is vinasse liquid waste. An alternative waster treatment that can be applied is using an electrocoagulation technique, which is a method of treating wastewater using a direct current (DC) on the electrode. Electrolysis cells can change the electrical energy received into electrodic energy. In this study, the main objective was to optimize the design of the electrocoagulation process. There are two variables as the design of process parameters that affect the energy use of the electrocoagulation process, namely, electric current and distance between electrodes. The metal electrode used in this electrocoagulation process is using aluminum metal. Optimization variables electric current and distance between electrodes have an influence on the purity parameters of COD, TS, TDS, pH and turbidity. This is shown from the value of the results of multiple linear regression where the value R2 shows the coefficient of determination by being converted into a form of percent, so that it shows the effect of independent variables on the dependent variable. R2 values on the dependent variable (COD, TS, TDS, pH and turbidity) were 92.4%, 93.6%, 96.3%, 94.4%, 87.3% respectively Modeling was used in this study using artificial neural network, so that the RMSE value for the prediction of current usage is 1.96262E-17 amperes on the 6th hidden node. The algorithm used for optimization is using genetic algorithms that can achieve optimal values with various complex variations. Optimization of the use of electric current is obtained by the best value fitness(min) of 0.2102 amperes. With the optimized variables consisting of the electrodes distance, the parameters COD, TS, TSS, TDS, pH and turbidity of 5 mm, 15340 (mg / L), 18413 (mg / L), 1076 (mg / L), 15983 (mg / L), 8, and 137 NTU. The results of the optimization show the electrocoagulation process before optimization and after optimization has different values of operational costs. After optimizing the use of electricity, the operational costs are very minimum, at the value of Rp. 14,804.00. Different compared to before optimization, the 8mm electrode distance operational costs has a range of Rp. 137,189.00 to Rp.2,295,020.00. Whereas at the distance between electrodes the operating cost of 4mm has a range of Rp.68,521.00 to Rp.1,097,510,00

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSF 628.162 2 Ram o-1 2019
Uncontrolled Keywords:	optimisasi, elektorokoagulasi, jaringan syaraf tiruan, algoritma genetik, biaya operasional
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA402.5 Genetic algorithms. Q Science > QA Mathematics > QA76.87 Neural networks (Computer Science) T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD433 Water treatment plants T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD455 Chemical precipitation. Coagulation. Flocculation. Water--Purification--Flocculation.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Naufal Fajar Ramadhan
Date Deposited:	18 Jan 2022 07:37
Last Modified:	18 Jan 2022 08:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/62089

Actions (login required)

View Item