PENGOLAHAN PERAK DARI LIMBAH CAIR RONTGE

PENGOLAHAN PERAK DARI LIMBAH CAIR RONTGEN DENGAN FERRIKLORIDA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Rumah sakit adalah salah satu bentuk aktivitas dari manusia yang merupakan sarana pelayanan kesehatan dengan fungsi sebagai tempat untuk perawatan penderita, pendidikan dan penelitian yang aktivitas sehari-harinya selalu menghasilkan dan menimbulkan limbah.

Menurut Departemen Kesehatan Republik Indonesia, pengertian rumah sakit adalah suatu institusi pelayanan

kesehatan terhadap individu pasien, keluarganya, dan masyarakat dengan inti pelayanan medis, baik dari segi preventif, kuratif, rehabilitatif maupun promotif yang di proses secara terpadu agar mempunyai pelayanan kesehatan paripurna.

Berdasarkan Undang-undang No.23 tahun 1992 tentang kesehatan bahwa pembangunan kesehatan pada dasarnya adalah salah satu upaya pembangunan nasional yang diarahkan guna tercapainya kesadaran, kemauan dan

kemampuan untuk hidup sehat bagi setiap penduduk agar dapat mewujudkan derajat kesehatan yang optimal. Salah satu upaya pembangunan dibidang kesehatan adalah pelayanan rumah sakit yang merupakan bagian dari sistem.

Sanitasi rumah sakit adalah upaya pengawasan berbagai faktor lingkungan baik fisik, kimia maupun biologi di rumah sakit yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan petugas, penderita, pengunjung, dan

masyarakat di sekitar rumah sakit.

Kegiatan sanitasi rumah sakit terdiri dari berbagai aspek, diantaranya adalah pengawasan terhadap limbah cair rumah sakit sebelum dibuang ke lingkungan. Limbah cair rumah sakit meliputi limbah cair laboratorium, ruang perawatan, dapur, kamar operasi, laundry dan lain-lain, sehingga limbah cair rumah sakit kaya akan bahan-bahan

organik, mengandung bahan mikroorganisme baik patogen maupun yang bukan patogen dan bahan-bahan beracun serta kadang-kadang juga terkandung bahan radioaktif.

Foto rontgen adalah suatu teknik yang digunakan untuk mencitrakan bagian dalam organ atau suatu jaringan sel (tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau luka (non-invasive). Foto rontgen merupakan salah satu fasilitas

kesehatan yang disediakan oleh rumah sakit (medical imaging).

Teknologi MI (medical imaging) atau foto rontgen dimulai dari penemuan sinar-x. Dasar yang digunakan untuk membuat citra dengan sinar-x adalah adanya atenuansi intensitas sinar-x saat melewati jaringan sel (tissue), organ atau tulang, kemudian atenuansi intensitas tersebut dideteksi oleh suatu negatif film yang kemudian diproses dalam suatu

larutan dengan penambahan zat kimia lainnya.

Larutan bekas pencuci film foto rontgen banyak mengandung bahan-bahan kimia, salah satu diantaranya adalah perak (Ag). Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.85 tahun 1999 tentang baku mutu TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Prosedure) pencemar dalam limbah untuk penentuan karakteristik sifat racun,

ternyata kandungan perak limbah cair film foto rontgen RSUP DR. Sardjito sebesar 2532,1 mg/l sehingga melebihi ambang batas yang disyaratkan. Limbah cair ini dikategorikan dalam B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya) yaitu kandungan logam berat perak dan karakteristik limbah yang beracun, sehingga perlu dilakukan pengolahan yang dapat

menghilangkan atau mengurangi sifat bahaya, tidak membahayakan kesehatan manusia dan mencegah terjadinya pencemaran lingkungan.

Untuk mencegah terjadinya pencemaran terhadap lingkungan yang disebabkan oleh perak (Ag) maka perlu dilakukan suatu pengolahan yang dapat mengurangi kadar logam berat yang membahayakan dari limbah cair tersebut.

Berbagai macam pengolahan dapat dilakukan untuk menurunkan kandungan logam berat pada limbah cair roentgen. Salah satunya yaitu dengan pengendapan. Untuk proses pengendapannya yaitu dengan menggunakan ferriklorida sebagai koagulan. Proses pengendapan menggunakan ferriklorida mempunyai mempunyai kelebihan yaitu prosesnya mudah dikerjakan, tidak menggunakan alat dan teknologi yang canggih, waktu proses tidak lama, harganya murah dan

mudah di dapat.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan yaituapakah proses pengolahan

limbah cair rontgen dengan menggunakan ferriklorida dapat menurunkan kandungan perak (ag) hingga ambang batas yang disyaratkan, yaitu sebesar 5,0 mg/l, sehingga aman dibuang ke badan air.

1.3. Batasan Masalah

Dalam pelaksanaan penelitian ini penulis membatasi masalah pada hal-hal sebagai berikut : 1. Pengolahan limbah dilakukan dengan skala laboratorium dengan menggunakan uji alat pengolahan air limbah 2. Parameter yang diteliti adalah kadar ferriklorida yang dibutuhkan untuk menurunkan Ag hingga ambang batas.

1.4. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui kemampuan ferriklorida dengan berbagai dosis untuk menurunkan kadar perak (Ag) yang terkandung dalam limbah cair pencucian film fotorontgen.

2. Mengetahui effisiensi pengolahan perak (Ag) dengan ferriklorida.

3. Mengetahui besarnya hubungan antara variasi dosis ferriklorida terhadap penurunan kadar perak Ag dalam

limbah cair pencucian film fotorontgen.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Bagi ilmu pengetahuan : skripsi ini diharapkan bisa dijadikan suatu referensi bagi peneliti lain.

2. Sebagai salah satu alternatif metode pengolahan limbah untuk menurunkan kandungan logam berat perak (Ag).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Air Buangan

Menurut Undang-undang Republik Indonesia No. 23 tahun 1997 tentang pengelolaan lingkungan hidup, yang dimaksud air limbah adalah air sisa suatu usaha dan atau kegiatan. Menurut Tjokrokusumo (1998) air buangan atau air limbah adalah sebagai kejadian masuk atau dimasukkannya benda padat, cair dan gas ke dalam air dengan sifatnya berupa endapan atau padat, padat tersuspensi, terlarut, sebagai koloid, emulsi yang menyebabkan air dimaksud harus

dipisahkan atau dibuang dengan sebutan air buangan.

Air limbah kemudian disebut sebagai air tercemar secara fisik, imia, biologis bahkan radioaktif, jika didalam air buangan tersebut terkandung komponen pencemar seperti di atas sehingga perlu dilakukan pengelolaan dan pengolahan lebih lanjut sebelum dibuang agar tidak membahayakan lingkungan. Air limbah merupakan kotoran dari

masyarakat dan rumah tangga, juga berasal dari kegiatan industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. Air buangan tersebut berasal dari buangan berbagai kegiatan industri, pertambangan, pertanian serta kegiatan lain yang membuang limbah domestik seperti: rumah tangga, sekolah, hotel, pertokoan, perkantoran, pasar dan lainnya. Air buangan domestik biasanya bersifat organis, yang memungkinkan tumbuhnya bakteri patogenik. Sedangkan air

buangan dari proses kegiatan industri dan pertambangan membuang limbahnya dengan berbagai macam pencemar kimia yang bersifat gas, buangan padat, buangan cair dengan kriteria sebagai bahan beracun dan berbahaya (B3) dengan cirinya yaitu toksik (Sugiharto, 1987).

Logam berat merupakan unsur-unsur logam seperti besi, nikel, seng, kobalt, merkuri, kadmium, arsen dan

timbal yang mempunyai berat atom yang besar. Logam berat termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam lainnya. Perbedaannya terletak pada pengaruh yang dihasilkan bila logam ini berkaitan dengan dan atau masuk ke dalam tubuh suatu organisme, dan tetap tinggal dalam jangka waktu lama sebagai racun yang terakumulasi.

Berdasarkan sifat racun pada logam berat dikelompokkan menjadi:

a. Tidak beracun, yaitu tidak menimbulkan gangguan kesehatan, contohnya: aluminium, natrium dan kalsium.

b. Kurang beracun, yaitu dalam jumlah konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan gangguan kesehatan, contohnya: magnesium, seng, kobalt.

c. Moderat, yaitu dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang dapat pulih maupun tidak pulih dalam waktu yang lama, contoh: barium dam mangan.

d. Sangat beracun, yaitu dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang tidak pulih pada waktu yang singkat bahkan dapat menyebabkan kematian, contohnya: merkuri, perak dan timbal

2.2. Pencemaran Logam Berat

Secara alamiah unsur atau senyawa logam berat terdapat dalam air, sedimen, dan organisme laut, namun kadarnya relatif rendah. Pada kondisi tersebut unsur atau senyawa logam berat tidak bersifat racun. Sifat racun logam

berat akan timbul apabila kadarnya meningkat. Peningkatan Kadar logam berat berkaitan erat dengan masuknya limbah yang mengandung logam berat. Pada umumnya limbah tersebut berasal dari aktivitas berbagai industri di darat. Logam berat yang bersifat racun terdapat di air dalam bentuk ion. Logam tertimbun dalam jaringan hewan air terutama hati dan ginjal, serta logam berkaitan dengan protein, sehingga disebutMetallotionein.Metallotioneinbersifat

permanen dan memiliki waktu paruh yang cukup lama. Logam diserap hewan air melalui insang dan saluran pencernaan, kulit, dan lapisan mukosa.

Logam berat dalam jumlah berlebihan dapat bersifat racun. Hal ini disebabkan terbentuknya senyawa antara logam berat dengan gugus – SH yang terdapat dalam enzim, sehingga aktivitas enzim tidak berlangsung. Toksisitas

logam berat terhadap organisme perairan tergantung pada jenis, kadar, efek sinergis-antagonis dan bentuk fisika kimia. Pencemaran logam berat terhadap lingkungan merupakan suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan logam tersebut oleh manusia. Pencemaran yang dihasilkan dari logam berat sampai tingkat tertentu dapat mengganggu kesehatan manusia. Masalah yang dihasilkan dari logam berat ini cukup rumit, karena logam berat

mempunyai sifat-sifat antara lain sebagai berikut:

a. Beracun

b. Tidak dapat dirombak atau dihancurkan oleh organisme hidup

c. Dapat terakumulasi dalam tubuh organisme termasuk manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung.

(Palar, 1994).

2.3. Karakteristik Limbah Cair 2.3.1. Karakteristik Fisika

Padatan

Padatan terdiri dari bahan padat organik dan anorganik yang larut, mengendap maupun suspensi. Bahan ini akan mengendap pada dasar air yang lama kelamaan menimbulkan pendangkalan pada dasar badan penerima. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam air.

Bau

Bau pada limbah umumnya timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik menghasilkan gas tertentu. Disamping itu bau timbul karena terjadinya reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat tidaknya bau yang dihasilkan limbah tergantung pada jenis dan banyaknya gas yang ditimbulkan.

Temperatur

Temperatur pada air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar.

Temperatur air limbah juga akan mempengarui kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pembusukan dapat terjadi pada suhu yang tinggi dan tingkatan oksidasi zat organik jauh lebih besar pada suhu yang tinggi.

Warna

Warna timbul akibat suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, disamping adanya bahan pewarna tertentu yang

Keasaman air di ukur dengan pH meter, keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air. Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah menjadikan air steril dan sebagai akibatnya membunuh

mikroorganisme air yang diperlukan. Demikian juga makhluk lain, misalnya ikan tidak dapat hidup. Air yang mempunyai pH rendah membuat air menjadi korosif terhadap bahan konstruksi seperti besi.

Buangan yang bersifat alkalis (basa) bersumber dari buangan mengandung bahan anorganik seperti senyawa karbonat, bikarbonat dan hidroksida. Buangan asam berasal dari bahan kimia yang bersifat asam, misalnya buangan mengandung

asam khlorida, asam sulfat dan lain-lain. Berat dan Beracun

Logam berat pada umumnya seperti cuprum (tembaga), perak, seng, cadmium, air raksa, timah, chromium, besi dan nikel. Metal lain yang termasuk metal berat adalah arsen, selenium, cobalt, mangan dan aluminium. Logam ini dalam

konsentrasi tertentu membahayakan bagi manusia.

Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan senyawa karbonat, bikarbonat, garam hidroksida, kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air membuih. Penggunaan air untuk ketel selalu

diupayakan air yang mempunyai kesadahan rendah karena air tersebut dalam konsentrasi tinggi menimbulkan terjadinya kerak pada dinding dalam ketel maupun pipa pendingin.

Oleh sebab itu untuk menurunkan kesadahan air dilakukan pelunakan air. Pengukuran alkalinitas air adalah pengukuran kandungan ion CaCO3, ion Ca, ion Mg, bikarbonat, karbonat dan lain-lain.

2.3.3. Karakteristik Biologi

Karakteristik biologis air buangan dapat ditunjukkan dengan adanya kandungan bakteri, jamur serta ganggang. Bakteri yang ada dalam air buangan kadang-kadang dapat menjadi sesuatu yang penting karena bakteri tersebut dapat membantu proses pembusukan bahan-bahan organik yang terdapat dalam air buangan tersebut ( Sasongko, 1993).

2.4. Dampak Limbah Cair

Sesuai dengan batasan dari air limbah yang merupakan benda sisa, maka sudah barang tentu air limbah merupakan barang yang sudah tidak digunakan lagi. Akan tetapi tidak berarti air limbah tersebut tidak perlu dilakukan pengelolaan, karena apabila limbah ini tidak dikelola secara baik akan menimbulkan gangguan, baik terhadap

lingkungan maupun terhadap kehidupan yang ada seperti : a. Gangguan terhadap kesehatan

Air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia mengingat banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Selain sebagai pembawa penyakit di dalam air limbah itu sendiri banyak terdapat bakteri patogen penyebab

Banyaknya zat pencemar pada air limbah akan menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut di dalam air. Hal ini dapat menyebabkan kematian pada kehidupan organisme dalam air, dan akan mengganggu keseimbangan pada ekosistem perairan.

c. Gangguan terhadap keindahan

Semakin banyaknya limbah cair yang dihasilkan dalam setiap kegiatan maka waktu pengolahannya juga akan semakin lama. Selama waktu tersebut air limbah akan mengalami pembusukan dari zat organik yang ada di dalamnya, sehingga akan menimbulkan bau yang tidak sedap. Selain bau warna air limbah akan menimbulkan gangguan pemandangan

yang tidak kalah besarnya.

d. Gangguan terhadap kerusakan benda

Air limbah yang mempunyai pH rendah atau bersifat asam akan mengakibatkan karat pada benda yang terbuat dari logam.

2.5. Foto Rontgen

Rontgen atau Roentgen (disimbolkan dengan R) ditemukan oleh seorang fisikawan Jerman bernama Wilhelm Rontgen, adalah sebuah satuan pengukuran radiasi ion diudara (berupa sinar x atau sinar gamma). Rontgen adalah

jumlah radiasi yang dibutuhkan untuk menghantarkan muatan positif dan negatif dari satu satuan elektrostatik muatan listrik dalam 1 cm3_{udara pada suhu dan tekanan standar. Ini setara dengan upaya untuk menghasilkan sekitar 2,08 x}

109_{pasang ion.}

Foto rontgen adalah suatu teknik yang digunakan untuk mencitrakan bagian dalam organ atau suatu jaringan

sel (tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau luka (non-invasive). Foto rontgen merupakan salah satu fasilitas kesehatan yang disediakan oleh rumah sakit (medical imaging).

Teknologi MI (medical imaging) atau foto rontgen dimulai dari penemuan sinar-x. Dasar yang digunakan untuk membuat citra dengan sinar-x adalah adanya atenuansi intensitas sinar-x saat melewati jaringan sel (tissue), organ atau

tulang, kemudian atenuansi intensitas tersebut dideteksi oleh suatu negatf film yang kemudian diproses dalam suatu larutan dengan penambahan zat kimia lainnya.

2.6. Argentum atau Perak 2.6.1. Karakteristik Argentum

-Secara lengkap, sifat fisika logam perak dapat disajikan sebagai berikut :

Dengan demikian perak mempunyai sifat lunak, liat, dapat ditempa, sebagai pengantar listrik dan panas yang

baik, sifat kimianya tidak aktif. Pada suhu biasa bereaksi dengan belerang membentuk sulfida. Dalam perdagangan dikenal jenis-jenis perak yang dapat diklasifikasikan seperti tabel berikut :

Tabel 2.1. Klasifikasi Jenis Perak

Sumber : Dept. Perindustrian, 1980

2.6.2. Fungsi perak

Pada masa yang lalu kebanyakan fungsi penting Ag adalah pada pembuatan alat-alat makan dan barang-barang perhiasan. Fungsi ini sekarang berkurang dibanding dengan penggunaan Ag (konduktor listrik terbaik) dalam bidang kelistrikan dan baterai. Perak juga digunakan pada penyepuhan, kimia obat-obatan, katalis dan bibit awan (Cloud seedingAgl), dalam bidang fotografi, dalam bidang kesehatan.

2.6.3. Jenis-Jenis Perak

Berbentuk kristal atau serbuk, berat jenis 6,473. Perak Bromida mempunyai titik didih 300o_{C. Perak Bromida sangat}

peka terhadap cahaya, oleh karena itu harus disimpan dalam botol cokelat, dan apabila terkena cahaya maka akan berubah menjadi hitam. Perak Bromida berwarna kuning dan berfungsi dalam pemotretan

b. Perak Jerman/Perak Nikel/Perak Baru

Perak berwarna putih (putih perak), merupakan aliase dari tembaga, seng dan nikel yang diciptakan oleh E>A>Getner.Perak jenis ini banyak digunakan untuk membuat perlengkapan makanan, misalnya garpu, pisau dan periuk. Perak tersebut juga mempunyai tekanan arus listrik oleh karena itu sering dipakai juga dalam alat-alat listrik.

c. Perak Nitrat

Perak nitrat merupakan garam penting karena mempunyai sifat tembus cahaya, berbentuk brumbies, mudah larut dalam air, alkohol dan lain sebagainya. Perak nitrat mudah terurai pada suhu 450o_{C dan dibuat dengan melarutkan perak ke}

dalam asam nitrat encer dan panas, kemudian diuapkan dan dikristalkan sehingga berbentuk kristal berwarna dan sering

dipakai dalam pemotretan serta pembuatan tinta tahan cuci. d. Perak Sianida

Perak sianida merupakan serbuk putih, tidak berbau dan tanpa rasa, mempunyai berat jenis 3,95 serta terurai karena pemanasan. Bila terkena cahaya menjadi hitam dan mengandung racun yang keras. Perak sianida harus disimpan

dalam botol yang berwarna cokelat karena perak tersebut peka terhadap cahaya dan sering digunakan dalam pengobatan.

2.6.4. Efek Perak Dalam Tubuh

Bila masuk dalam tubuh, Ag akan diakumulasi di berbagai organ dan menimbulkan pigmentasi kelabu, disebutArgyria. Pigmentasi ini bersifat permanen, karena tubuh tidak dapat mengekskresikannya.Argyriasistematik juga dapat terjadi karena perak diakumulasi di dalam selaput lendir dan kulit.Sebagai debu, senyawa Ag dapat menimbulkan iritasi kulit dan menghitamkan kulit.Bila terkait pada nitrat, Ag akan menjadi sangat korosif (Soemirat,

1994).

2.7. Teknologi Pengolahan Limbah Cair

Pengolahan limbah cair secara kimia merupakan bagian dari rangkaian pengolahan limbah, yang keberadaannya ditentukan oleh jenis zat pencemar (polutan) yang ada di dalam limbah cair tersebut. Pengolahan limbah cair secara kimia didefinisikan sebagai proses pengolahan limbah yang melibatkan perubahan (peruraian, penggabungan) bahan pencemar dalam limbah, yang terjadi melalui reaksi kimia (Tyoso, 1995).

berkaitan dengan bahan kimia dan makin banyaknya bahan yang dihasilkan, dan biasanya harus dibuang, bersama-sama atau terpisahkan dengan limbah terolah (Tyoso, 1995).

Dua sumber utama limbah perak yang dapat larut adalah industri electroplating dan fotografi. Silver cyanide plating bath berisi 13.000 sampai 45.000 mg/l perak. Cyanide plating bath adalah yang paling banyak digunakan dalam industri silver plating. Campuran perak sudah banyak digunakan dalam industri fotografi. Kurang lebih 70% perak yang digunakan dalam industri ini adalah untuk larutan fixing. Metode dasar untuk menghilangkan atau mengurangi perak dari

limbah cair dibagi dalam empat kategori yaitu presipitasi, ion exchange, reduksi, dan electrolytic recovery (James W. Patterson, 1991).

2.8. Pengendapan kimia (Presipitasi Kimia) 2.8.1. Pengertian

Pengendapan secara kimia atau biasa disebut presipitasi kimiawi merupakan suatu proses yang mengubah senyawa terlarut menjadi bentuk tak terlarut, dengan reaksi kimia atau perubahan komposisi pelarut untuk memperkecil kelarutan senyawa di dalamnya (Tyoso, 1995).

2.8.2. Penggunaan Presipitasi Kimia

Presipitasi kimiawi dapat dipakai untuk mengolah limbah encer yang mengandung bahan beracun, yang dapat diubah menjadi bentuk tak larut, misalnya limbah yang mengandung arsen, cadmium, kromium, copper, lead, merkuri,

nikel, selenium, perak, thalium, dan zeng. Industri utama merupakan sumber limbah yang mengandung logam adalah industri pelapisan logam dan industri elektronik (Tyoso, 1995).

2.8.3. Proses Presipitasi Kimia

Proses presipitasi kimia untuk menghilangkan logam berat dapat digambarkan pada gambar 2.1. di bawah ini :

Chemical Chemical presipitant Presipitant aids

Pe

Paddle

Inlet

Outlet

Bak

Presipitator

Sludge Bak Pengendap

Flokulator

(Sumber : Anonim, 1995)

Gambar 2.1. Skema Proses Presipitasi Kimia

Limbah cair encer yang mengandung logam dimasukkan ke dalam suatu tangki reaksi berpengaduk bersamaan dengan penambahan bahan presipitan hingga terjadi pencampuran. Logam terlarut diubah menjadi suatu

bentuk tak larut dengan reaksi kimia antara senyawa logam terlarut dan presipitan. Hasil padatan tersuspensi dipisahkan dengan pengendapan di dalam tangki pengendap (clarifier). Flokulasi, dengan atau tanpa presipitan kimia atau bahan pembantu pengendapan, mungkin digunakan untuk menaikkan pemisahan padatan tersuspensi (Anonim, 1995).

Beberapa jenis presipitan kimia telah diketahui keefektifannya dalam penghilangan logam berat dari limbah

2.9. Flokulasi

Flokulasi adalah proses untuk memperbesar ukuran partikel tak terlarut sehingga menjadi lebih berat dan mudah mengendap ke dasar. Dengan demikian pemisahan padatan yang tidak terlarut menjadi lebih mudah melalui

proses pengendapan.

Pembentukan partikel-partikel yang lebih besar disebut jonjot-jonjot (flock) dilakukan dengan penambahan bahan-bahan kimia seperti Alum, ferrosulfat, dan sebagainya dalam suatu tangki berpengaduk. Dengan pengadukan tersebut, terjadi kontak yang lebih luas diantara partikel-partikel, sedangkan pengadukannya sendiri dilakukan secara

perlahan-lahan. Sebaliknya apabila pengadukannya terlalu cepat, penggumpalan yang terbentuk akan terpecah kembali menjadi lebih kecil. Untuk mendapatkan gumpalan yang baik, maka kecepatan pengaduk diatur antara 0,6 – 0,9 m/dt.

2.10. Sedimentasi

Sedimentasi adalah pemisahan partikel-partikel tersuspensi yang lebih berat dari air dengan membiarkan cairan tidak bergerak, sehingga kotoran-kotoran mengendap dengan gaya beratnya sendiri (gaya gravitasi).

Tujuan dari sedimentasi selain untuk menghasilkan effluent yang jernih, juga untuk menghasilkan lumpur dengan konsentrasi yang pekat supaya mudah diangkut dan diolah kembali.

Bak-bak pengendapan dapat berbentuk persegi panjang, silinder, bulat seperti tabung, dan sebagainya. Merencanakan bak-bak pengendapan terlebih dahulu harus dilihat jenis massa yang akan diendapkan, waktu pengendapan, dan konsentrasi bahan yang diendapkan.

2.11. Landasan Teori

Berdasarkan Undang-undang No.23 tahun 1992 tentang kesehatan bahwa pembangunan kesehatan pada dasarnya adalah salah satu upaya pembangunan nasional yang diarahkan guna tercapainya kesadaran, kemauan dan kemampuan untuk hidup sehat bagi setiap penduduk agar dapat mewujudkan derajat kesehatan yang optimal. Salah

satu upaya pembangunan dibidang kesehatan adalah pelayanan rumah sakit yang merupakan bagian dari sistem (Anonim, 1992).

Kegiatan sanitasi rumah sakit terdiri dari berbagai aspek, diantaranya adalah pengawasan terhadap limbah cair rumah sakit sebelum dibuang ke lingkungan. Limbah cair rumah sakit meliputi limbah cair laboratorium, ruang

perawatan, dapur, kamar operasi, laundry dan lain-lain, sehingga limbah cair rumah sakit kaya akan bahan-bahan organik, mengandung bahan mikroorganisme baik patogen maupun yang bukan patogen dan bahan-bahan beracun serta kadang-kadang juga terkandung bahan radioaktif (Anonim, 1994).

Bahan-bahan tersebut sangat berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Untuk menghindari hal-hal

Kemajuan teknologi yang cukup pesat memicu penggunaan bahan-bahan kimia sehingga menimbulkan efek negatif yaitu dapat mempengaruhi terhadap penurunan kualitas lingkungan disamping efek positif yaitu menunjang terwujudnya kesejahteraan masyarakat.

Pencemaran logam berat terhadap lingkungan merupakan suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan logam tersebut. Pencemaran logam berat berasal dari berbagai macam industri serta berbagai macam bahan produksi yang digunakan. Intensitas pencemaran badan air oleh limbah industri ditandai dengan adanya cemaran-cemaran toksik dan logam-logam berat yang bersifat bioakumulatif (Darmono, 1995).

Foto rontgen adalah suatu teknik yang digunakan untuk mencitrakan bagian dalam organ atau suatu jaringan sel (tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau luka (non-invasive). Foto rontgen merupakan salah satu fasilitas kesehatan yang disediakan oleh rumah sakit (medical imaging).

Larutan bekas pencuci film foto rontgen banyak mengandung bahan-bahan kimia, salah satu diantaranya adalah perak (Ag). Darihasiluji Laboratorium Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit

Menular (BBTKL PPM) Yogyakarta pada bulan Maret – April 2008 ternyata kandungan perak limbah cair film foto rontgen RSUP DR. Sardjito sebesar 2532,1 mg/l, sehingga kadar perak ini melebihi ambang batas baku mutu yang disyaratkan.Limbah cair ini dikategorikan dalam B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya) yaitu kandungan logam berat

perak dan karakteristik limbah yang beracun, sehingga perlu dilakukan pengolahan yang dapat menghilangkan atau mengurangi sifat bahaya, tidak membahayakan kesehatan manusia dan mencegah terjadinya pencemaran lingkungan.

Salah satu teknologi untuk pemisahan perak pada limbah cair foto rontgen dengan menggunakan ferriklorida dan kapur proses pengendapan kimia. Pengendapan kimia dengan menggunakan ferriklorida tidak dapat beroperasi

pada pH rendah (asam), karena dengan adanya zat terlarut yang bersifat asam tidak akan terjadi reaksi dengan presipitan yang bersifat asam. Oleh karena itu, pada proses pengendapan kimia pH air harus dinaikkan terlebih dahulu. Kapur merupakan bahan yang dapat menaikkan pH air. Untuk presipitasi perak dengan menggunakan ferriklorida dapat beroperasi pada pH antara 7,5 dan 10,2 (Eckenfelder, 1980). Selain pH air, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap

proses pengendapan kimia adalah konsentrasi logam-logam berat dalam larutan, tingkat kekeruhan dalam air, suhu, kecepatan pencampuran, bahan presipitan, dan banyaknya bahan presipitan yang digunakan (Tyoso, 1995).

Logam perak (Ag) tidak dapat bereaksi dengan logam-logam alkali, HCl, dan H2SO4yang encer. Logam-logam

alkali tersebut adalah Li, Na, K, Rb dan Cs. Reaksi yang terjadi adalah : 3Ag+_{+ FeCl}

3+ 3H2O 3AgCl + Fe(OH)3+ 6H+

AgCl dan Fe(OH)3merupakan endapan.

2.12. Hipotesis

Dari latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian dan landasan teori diatas, dapat diambil hipotesis

bahwa :

2. Effisiensi pengolahan perak dengan ferriklorida dengan dosis yang ditentukan mampu menurunkan kandungan perak (Ag) dalam limbah cair roentgen hingga 97 %.

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi

1. Pengambilan sampel di RSUP DR. Sardjito

2. Analisa sampel setelah pengolahan di Laboratorium BBTKL PPM Departemen Kesehatan Yogyakarta.

3.2. Obyek Penelitian

Limbah cair yang menjadi obyek penelitian adalah air limbah yang berasal dari pencucian film fotorontgen.

3.3. Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2008 sampai dengan selesai, yang meliputi pengambilan sampel,

analisa laboratorium dan olah data serta laporan akhir.

3.4. Variabel Penelitian

Variabel-variabel dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Variabel Bebas

Variabel bebas yaitu variabel yang berpengaruh atau menyebabkan berubahnya variabel terikat, yaitu dosis FeCl3 yaitu

0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml. 2. Variabel Terikat

Kandungan Perak (Ag) pada limbah cair pencucian film fotorontgen.

3.5. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat yang digunakan :

v Beaker glass

v Alat tulis untuk mencatat penelitian 2. Bahan yang digunakan :

v Limbah cair foto rontgen RSUP DR. Sardjito v Koagulan ferriklorida (FeCl3)

3.6. Pengumpulan Data 1. Data Primer

Pengumpulan data diperoleh dengan pengukuran dan pemeriksaan limbah cair sebelum dan sesudah dilaksanakan

perlakuan pada pengolahan.

2. Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang diperoleh dari studi pustaka seperti rumus reaksi kimia dan karakteristik air buangan

sebagai penunjang yang berkaitan dengan penelitian.

3. Ditambahkan masing-masing sampel dengan bahan koagulan ferriklorida dengan dosis yang sudah ditentukan 4. Diaduk cepat selama 1 menit dengan kecepatan 100 rpm

7. Analisa kandungan perak (Ag) pada limbah yang sudah diolah

8. Percobaan diulang dengan 3 kali perlakuan

Diagram Alir Percobaan

Gambar 3.1. Diagram alir percobaan

3.9. Analisa Data

Penelitian ini bersifat eksperimen dengan maksud untuk mengetahui efisiemsi koagulan terhadap penurunan kandungan perak (Ag) dengan menggunakan pengolahan kimia dengan variasi dosis dan jenis koagulan.

Data yang diperoleh dari perlakuan disajikan dalam bentuk tabel, untuk analisa menggunakan regresi linier untuk menguji kebenaran hipotesa dan efisiensi penurunan (%).

Kandungan perak (Ag) dapat diketahui dari hasil analisa laboratorium, sehingga dapat diketahui besarnya penurunan Ag pada setiap perlakuan. Besarnya effisiensi penurunan dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Dimana : E = Effisiensi

C1= Kadar Ag sebelum pengolahan

3.10. Kerangka Penelitian

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Hasil pemeriksaan limbah cair pencucian film foto rontgen RSUP DR. Sardjito yang dilakukan di Laboratorium Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit Menular (BBTKL PPM) Yogyakarta, memiliki

kandungan Ag sebesar 2532,1 mg/l. Ini menunjukkan bahwa limbah yang dihasilkan dari proses pencucian film fotorontgen telah melampaui baku mutu TCLP zat pencemar dalam limbah untuk penentuan karakteristik sifat racun sebesar 5,0 mg/l.

Mengingat dampak negatif dari limbah cairan tersebut, maka perlu adanya pengolahan lebih dulu sebelum

dibuang ke badan air. Bahan yang dipakai untuk pengolahan limbah cair perak adalah ferriklorida atau FeCl3. Bahan

FeCl3ini dilarutkan ke dalam air. Agar FeCl3sesuai dengan yang diperlukan, maka percobaan dengan variasi dosis

FeCl3dari 0, 5, 10, 15, 20, 25 dan 30. hasil dari percobaan ini dapat dilihat pada tabel 4.1. atau gambar 4.1.

Tabel 4.1. Effisiensi Penurunan Ag.

No Dosis Koagulan ml Kadar Ag Rata-rata Effisiensi %

1 2 3

1 0 2532,1 2532,1 2532,1 2532,1 0

2 5 1534,8 1531 1552 1539,3 39,2

3 10 835 829,2 873,2 845,8 66,6

4 15 448,8 456,4 454,6 453,3 82,1

5 20 368,8 389,6 376,2 378,2 85,1

7 30 72,2 79,8 76 76 97

Sumber: data primer, 2008

Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa pemakaian ferriklorida berpengaruh terhadap penurunan kandungan perak (Ag) pada limbah cair pencucian film fotorontgen, hal ini ditunjukkan dari hasil penelitian sebelum pengolahan rata-rata kandungan perak sebesar 2532,1 mg/l dan setelah perlakuan dengan ferriklorida dengan tiga kali perlakuan maka penurunan kandungan perak sebesar 76 mg/l. Hasil ini menunjukkan bahwa semakin besar dosis ferriklorida maka

kandungan perak semakin kecil.

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara variasi dosis ferriklorida dengan penurunan kandungan Ag

Pada gambar 4.1 tersebut diatas terlihat bahwa hasil penelitiannya berupa titik-titk. Dari titik satu ke titik yang dihubungkan, sehingga membentuk grafik. Dari grafik ini dapat dilihat kecenderungannya. Dalam hal ini kecenderungan tersebut bahwa bila larutan FeCl3 diperbesar debitnya, maka kadar Ag hasil olahan akan semakin mengecil. Bisa

4.2. Pembahasan

Limbah cair yang dihasilkan dari bagian rontgen di RSUP DR. Sardjito bila langsung dibuang ke badan air sangat berbahaya bagi lingkungan. Komponen pencemar limbah cair foto rontgen adalah perak (Ag). Dari hasil analisa

laboratorium, ternyata kadar perak dalam limbah sebesar 2532,1 mg/l, sedangkan ambang batasnya sebesar 5,0 mg/l. Untuk itu diperlukan pengolahan terlebih dahulu.

menyerap ion Ag+_{. Hal ini sangat mungkin terjadi karena sifat Fe(OH)}

3bisa sebagai flokulan. Dengan demikian proses

yang terjadi adalah proses secara kimia yaitu reaksi pembentukan endapan AgCl dan proses fisika yaitu terserapnya Ag+_{ke Fe(OH)}

3.Sifat molekul Fe(OH)3adalah berwujud padat, berpori-pori atau poreus, sulit larut. Dengan demikian

proses yang terjadi adalah proses kimia-fisika. Reaksi akan selalu bergeser ke kanan bila endapan AgCl dan Fe(OH)3berlangsung dengan baik.

Dari hasil analisa regresi untuk perak setelah pengolahan diperoleh hubungan antara variasi dosis (x) dan

penurunan kadar Ag (y) yaitu semakin banyak dosis ferriklorida, maka semakin kecil kandungan perak di dalam limbah cair pencucian film fotorontgen. Pada gambar 4.1 tersebut diatas terlihat bahwa hasil penelitiannya berupa titik-titk. Dari titik satu ke titik yang dihubungkan, sehingga membentuk grafik. Dari grafik ini dapat dilihat kecenderungannya. Dalam hal ini kecenderungan tersebut bahwa bila larutan FeCl3 diperbesar debitnya, maka kadar Ag hasil olahan akan semakin

mengecil. Bisa dikatakan juga bahwa bila X membesar maka diikuti Y mengecil.

Hubungan antara X dan Y tersebut dapat dibuat persamaan regresi non linier yaitu bentuk exponensial: Y = 1992,261e-76,11X

Pengolahan dengan proses koagulasi dan flokulasi merupakan salah satu bagian dari rangkaian pengolahan

limbah cair dalam menurunkan kandungan logam berat. Karena kandungan limbah Ag sangat tinggi maka sebaiknya dilakukan recovery (proses pungut ulang) dan perlu dilakukan beberapa rangkaian pengolahan.

4.3. Desain Alat Pengolahan Untuk Aplikasi Lapangan

Proses koagulasi dan flokulasi dapat diterapkan sebagai salah satu treatmen dalam pengolahan limbah cair pencucian film fotorontgen. Proses ini dapat diletakkan sebagai primary treatment.

Berdasarkan percobaan skala laboratorium, maka desain alat koagulasi dan flokulasi dalam skala industri dapat disajikan dalam perhitungan sebagai berikut:

Ø Kriteria Desain

a. G flok = 20 – 70 det-1

b. G koagulasi = 30 – 80 det-1

c. Diameter pengaduk = 30 % - 50 % lebar bak

d. Buffle kecil yang terpasang setinggi 0,1 x lebar bak

e. Diameter pengaduk pedal = 5 – 60 % lebar bak

f. Lebar daun = 1/6 – 1/10 lebar bak

g. Freeboard (fd) = 10 % - 30 % debit buangan

Ø Menentukan Volme Bak Pengaduk

Debit limbah = 25 m3_/hari

V = Q x td

= 25 m3_{/hari × 1 hari}

= 25 m3

Diambil faktor desain = 20% Jadi volume total bak pencampur

= Volume basah + free board = (25 m3_{) + (0,2) (25 m}3₎

= 25 m3_{+ 5 m}3

= 30 m3

Ø Menentukan Dimensi Bak Pengaduk

Misalkan perbandingan ukuran panjang : lebar = 1:1, dan tingginya = 5 m, maka:

V = P × L × H

30 m3_{= P × L × 5 m}

P × L = 6 m2

Karena P : L = 1:1, maka P = L P2_{= 6 m}2

5 cm

2,45 cm

2,45 cm Skala 1 : 100

Gambar 5.1. Gambar Bak Koagulasi Flokulasi

B. Bak Pengendap V1= P x L x T

= 2,45 m x 2,45 m x 5 m = 30 m3

Fd = 20 % . 30 m3

= 6 m3

Sudut kemiringan H2= sin 60 x H1/2

= 0,86 x 5/2 = 0,86 x 2,5 = 2,15 m

Vlimas= Luas alas x 1/3 tinggi

= 6 m2_{x 1/3 . (2,15 m)}

= 6 m2_{x 0,72 m}

H1

5 cm

2,45 cm 2,45 cm

H2

Skala 1 : 100 2,15 cm

Gambar 5.2. Gambar Bak Pengendap

Bak Koagulan

5 cm

Bak Koagulasi Flokulasi

5 cm

2,15 cm

Bak Drying Bed Skala 1: 100

Gambar 5.3. Skema Alat Pengolahan

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Variasi dosis ferriklorida didalam proses koagulasi dan flokulasi dapat menurunkan kadar perak, semakin besar dosis koagulan maka tingkat penurunan perak semakin besar.

2. Besarnya effisiensi penurunan secara keseluruhan yaitu 97 %.

3. Hasil dari pengolahan belum maksimal karena baru mencapai 76 mg/l, sedangkan baku mutu yang disyaratkan adalah sebesar 5,0 mg/l.

5.2. Saran

Perlu dilakukan percobaan kembali oleh siapapun, mengingat kadar Ag+_{hasil pengolahannya baru mencapai 76 mg/l,}