PENURUNAN KADAR KROM VI DALAM LIMBAH CAIR INDUSTRI PELAPISAN LOGAM DI TEGAL DENGAN ZEOLIT GUNUNG KIDUL

142 _{ISSN 0216 - 3128}

Herry Poernomo dan Djoko Sardjono

PENURUNAN

KADAR KROM VI DALAM LIMBAH CAIR

INDUSTRI

PELAPISAN

LOGAM DI TEGAL

DENGAN ZEOLIT GUNUNG KIDUL

Herry Poernomo daD Djoko SardjoDo

Puslitbang Teknologi Maju BATAN, Yogyakarta.

ABSTRAK

PENURUNAN KADAR KROM VI DALAM LlMBAH CAIR INDUSTRI PELAPISAN LOGAM DI TEGAL DENGAN ZEOLIT GUNUNG KIDUL Limbah cair yang ditimbulkan oleh proses pelapisan logam dengan krom di Cv. Setia Kawan, Tegal mengandung Cr6+41,50 ppm. Kadar Cr6+ dalam limbah cair tersebut masih di atas baku mutu air limbah yang diizinkan oleh Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor KEP-03/MENKLH/1991 yailll krom heksavalen (Cr6+) WI/uk baku 11/1illlair limbah golongan I, 11, Ill, IV berturut-turut 0,05; 0.1; 0,5; 1,0 ppm. Berdasarkan masalah tersebut, perlu dilakukan pengolahan limbah cair dengan tujuan untuk menurunkan kadar Cr6+ supaya memel/uhi baku mutu air limbah. Pengolahan limbah cair dilakukan dengan proses sorpsi secara catu menggunakan zeolit Gunung Kidul dengan ukuran butir - 40 +60 mesh yal/g diaktifkan dengal/ larutCfI/ NaOH. Varia bel proses sorpsi Cr6+dalam limbah cair adalah berat zeolit 5 - 25 gram, kecepatan pengadukan 30 - 150 rpm, waktu pengadukan 10 - 50 men it, waktu pengenapan 10 - 50 men it. Hasil penelitian menwljukkan balm'a pengaktifan 10 gram zeolit dengan 30 mllarutan NaOH 0,8 N pada kecepatan pengadukan 150 rpm dan waktu pengadukan 30 menit memberikan kapasitas tukar kation (KTK) terbaik 122.19 meq/IOO g. Sorpsi

Cr6+ dalam limbah cair 100 ml menggunakan 25 gram zeolit hasil aktivasi terbaik pada kondisi kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengadukan 50 menit, waktu pengenapan 20 men it member/kan ejisiensi sorpsi terbaik 99,04% dengan kadar Cr6+ dalam beningan 0,40 ppm. Beningan hasil proses sorpsi tersebut di bawah baku mutu air limbah golongan 111 yang diizinkan oleh Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor KEP-03/ MENKLH/1991 yaitu 0,50 ppm.

ABSTRACT

REDUCTION OF CHROMIUM VI IN THE WASTE WATER OF THE METAL ELECTROPLATING INDUSTRY OF TEGAL BY GUNUNG KIDUL ZEOLITE. The waste water produced by electroplating process using chromium at CV.Setia Kawan, Tegal contained 41,50 ppm Cr6+. This Cr6+concentration in

the waste water is still higher than that of the permissible st{lndard quality by the State Minister of Environment Illimber KEP-03/ MENKLH/1991 namely for the hexavalence of chromium (Cr6+) of the waste

water standard quality of Groups 1.11.111,IV as follows 0.05, O.I; 0.5, 1.0 ppm. Base on that sense. the waste water is necessary treated with the aim of reducing the concentration Cr6+ down the required level of waste water stllndard quality. The waste water treatmeW was performed by a batclnvise sorption process using GW/UI/g Kidul zeolite with the grain size of - 40 +60 mesh of which was activated by NaO}{ solution. The variable of Cr6+ sorption proccesses in the waste water were the zeolite weight of5-25 grams, the stirring speed of 30-150 rpm, the stirring time of 10-50 minutes, the settling time of 10-50 minutes. The experimental results show that the activation of 10 grams zeolite by 30 ml of 0.8 N NaO}{ .mlution at the sirring ~peed of 150 rpm and the stirring time of 30 minutes yielded the best cation exchange capacity (CEC) of 122.19 meq/IOOg. The best Cr6+ sorption in the 100 mi. waste water using 25 grams activated zeolite gail/ed at the stirring speed of 150 rpm, the stirring time of 30 minutes, the settling time of 20 minutes in which the the best sorption gained was 99.04% with Cr6+concentration in the treated wllste water of 0.40 ppm. This sorption treated waste water is below the waste water standard quality of group 111 permitted by the State Minister of Environment number KEP-03/ MENKLH/1991 of 0.50 ppm.

PENDAHULUAN

Proses pelapisall

logam (electroplatillg)

Cv.

Setia Kawall, Tegal

Menurut

_KependudukanKeputusan_{dan Lingkungan}Menteri Negara_Hidup Nomor KEP-03/MENKLH/1991, maka kadar krom heksavalen (Crc,,) untuk baku mutu air limbah

golongan I, II, III, IV berturut-turut 0,05; 0,1; 0,5; 1,0 ppm.(2) Sedangkan karakteristik limbah cair industri pelapisan logam secara electroplating

terdiri dari unSUf-unsur Cr, Ni, Zn, Cu dengan kadar Crc,+ dalam limbah cair industri pelapisan logam di Tegal sebesar 41,5 ppm yang kadarnya melampaui batas syarat baku mutu air limbah.(2) Proses operasi pelapisan logam di CV. Setia Kawan Tegal.ditunjukkan dalam gambar I.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

BAHAN BAKU' PENOLONG

Gambar

1.

Bagan alir proses pelapisan logam secara electroplating di CV. Setia

Kawan, regal. (I)

G

--I

Pembil •• ",

I-i

IProduk Uhir I

~

Air

1__ 1

pembil ••

",I_

I~

I.+m

H

'-::::-1

HIPOTESIS

BzS' AzA' BZs' AzA' (I)

zA (z) + zS (5) ~ 'zA (5) + ZB (Z)

Berdasarkan sifat zeolit Modemit dan karakteristik limbah cair yang mengandung Cr6+, rnaka dapat ditarik hipotesis sebagai berikut :

I. Zeolit Modemit dengan kandungan Na

>

K

>

Ca

>

Mg dapat ditingkatkan kapasitas tukar kation (KTK) dengan larutan NaOH.

2, Kondisi proses seperti jumlah zeolit, kecepatan pengadukan, waktu pengadukan, dan waktu pengenapan berpengaruh terhadap efisiensi sorpsi Cr6+oleh zeolit.

dirnana, zA

=

muatan ion dari kation A zB = muatan ion dari kation B (z)

=

fase padatan (zeolit) (s)

=

fase larutan (solution)

Seperti yang telah dikemukakan dalam definisinya, dalam pertukaran ion apabila elektrolit terjadi kontak langsung dengan penukar ion akan terjadi pertukaran secara stoikiometris.

Ada 2jenis reaksi pertukaran ion:

I. Reaksi pertukaran kation, yaitu suatu reaksi yang terjadi apabila kation-kation dari fasa padatan ditukar dengan kation yang berasal dari larutan. Reaksinya:

nH+ ~s) +M"+(I) ~ ~ MRn (s)+nH+(I) (2)

2. Reaksi pertukaran anion, yaitu suatu reaksi yang terjadi apabila anion-anion dari fasa padatan ditukar dengan anion-anion yang berasal dari larutan. Reaksinya:

npRR(s)

+

M"+(I) ~ ~ MRn(s)

+

nOH'(I) (3) Dirnana M adalah kerangka anioniklkationik penukar.

Proses sorpsi merupakan salah satu altematif pengolahan limbah krom dengan menggunakan mineral zeolit sebagai adsorben untuk menjerap logam krom. Diharapkan kadar Cr6+ dalam beningan dari proses sorpsi dengan zeolit di bawah baku mutu air limbah yang diizinkan.

Proses pertukaran ion secara umum dapat ditulis melalui reaksi kimia berikut : (4)

Mekallisme

Pertukarall

/011

juga dengan jenis small pore disebabkan perbedaan posisi atom alkali (K dan Na) dalam struktur kristal. Mordemit mempunyai rumus kimia Nag(AIgSi40096) .24HzO.

---+

I loga..~. !

i

Garant log •••• : -Ckromium Nik<l Sen; T.••...\ .•••• IAs •••. ,H,3),HCl Laruton : - beman&. • trichloroethylen - metyl chlorida - loluana. -ca.rbcn tetradUonde

Zeolit adalah kristal aluminosilika yang mempunyai struktur kerangka tiga dimensi yang terbentuk oleh tetrahedral AlO/" dan Si044- dengan rongga di dalarnnya terisi ion -ion logam biasanya logam alkali atau alkali tanah (Na, K, Mg, Ca, Fe) dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Karakter zeolit lainnya adalah pembentukan kerangka struktur molekular dari penggabungan molekul-molekul tetrahedra membentuk celah-celah dan saluran yang teratur sehingga menyebabkan adanya struktur berpori. Celah-celah dalam struktur tersebut dapat mengontrol dan memilih ukuran suatu molekul yang mungkin dapat melewati atau terperangkap dalam struktur. Hal ini menyebabkan zeolit bersifat sebagai penukar ion, penyerap, dan penyaring molekul. Zeolit yang memiliki muatan negatif pada atom Al menyebabkan zeolit mempunyai sifat penukar kation lebih dominan dibandingkan dengan mineral lain misalnya bentonit. Untuk menetralkan muatan negatif kerangka zeolit, zeolit mengikat kation-kation alkali dan alkali tanah. Ion logam alkali dan alkali tanah dalam zeolit tidak terikat pada posisi yang tetap (posisi bukan kerangka), akan tetapi dapat bergerak be bas dalam rongga-rongga zeolit dan dapat dipertukarkan dengan kation-kation lain.(3)

Zeolit alam Gunung KiduI termasuk jenis zeolit campuran mordemit dan klinoptilolit. Zeolit modernit merupakan jenis zeolit alam yang tahan terhadap pemanasan suhu tinggi dan lebih selektif dibandingkan jenis klinoptilolit, sering digunakan sebagai penukar ion. Mordernit mempunyai rasio Si/Al antara 4,3 - 5,3 dan mengandung ion Na

>

K

>

Ca

>

Mg. Zeolit ini diklasifikasikan sebagai zeolit dengan kandungan silika tinggi, clan dikenal

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003

144 _{ISSN 0216 - 3128 Herry Poernomo dan Djoko Sardjono}

Prinsip analisis logam kromium

Analisis logam krom di dalam limbah dapat ditentukan secara kolometri menggunakan spektrofotometer. Dalam penentuan krom valensi 6 dengan cara penambahan carbazide dalam larutan as am, maka akan dihasilkan komposisi wama merah violet. Reaksi pembentukan wama ini sangat sensitif dan akan menyerap sinar pada panjang gelombang 540 nm. Apabila krom valensi 3 dan valensi 6 terlarut akan ditentukan bersama, maka krom valensi 3 dioksidasi terlebih dahulu dengan KMn04, kelebihan KMn04 direduksi dengan natrium azida (NaN). Pada pembentukan wama dengan penambahan diphenyl carbazide berlebihan, akan memberikan wama merah violet. Kemudian absorbansi diukur menggunakan spektrofotometer pad a panjang gelombang 540 nm. Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui pengaruh aktivasi zeolit yang terbaik dari aktivasi kimia dengan larutan NaOH 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 N terhadap kapasitas tukar kat ion (KTK).

2. Mengetahui pengaruh berat zeolit hasil aktivasi terbaik

=

5, 10, 15, 20, 25 gram, kecepatan pengadukan

=

30, 60, 90, 120, 150 rpm, waktu pengadukan

=

10, 20, 30, 40, 50 menit, waktu pengenapan

=

10, 20, 30, 40, 50 menit terhadap efisiensi sorpsi Cr6+ dan yang memenuhi baku mutu air limbah yang diizinkan.

TATAKERJA

Bahan yang digunakan

1. Limbah cair yang mengandung

cl+

dari proses pelapisan krom industri pelapisan 10gam. 2. Mineral zeolit alam dari Nglipar, Gunung Kidul

yang telah diayak sampai didapatkan ukuran butir sebesar -40+60 mesh.

3. Aquadest

4. Larutan NaOH 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8N.

Alat yang digunakan

1. Lumpang (alat penumbuk),

2. Ayakan Tyler ukuran -40 dan 60 mesh, 3. Timbangan analitik,

4. Perala tan gelas (gelas piala, gelas ukur, labu ukur, gelas beker, corong gelas),

5. Alat pengaduk listrik, 6. Stopwatch,

Cara Kerja

Persia pan serbuk Zeolit

1. Zeolit dalam bentuk serpihan diperkecil ukurannya dengan alat penumbuk sampai berbentuk serbuk halus.

2. Serbuk zeolit diayak dengan ayakan Tyler ukuran -40 mesh, serbuk yang lolos ditampung dengan ayakan Tyler ukuran -60 mesh, kemudian zeolit dalam ayakan 60 mesh diayak lagi sampai tidak terdapat butir zeolit yang lolos ayakan 60 mesh. Dengan-demikian didapatkan ukuran butir zeolit : -40 + 60 mesh.

3. Serbuk zeolit ukuran -40 + 60 mesh terse but dipersiapkan sebanyak 500 g, kemudian disimpan dalam kantong plastik dan dimasukkan ke dalam toples plastik untuk disimpan di tempat yang kering pada suhu kamar.

Persiapan adsorben Zeolit hasil pengaktifan I. Zeolit dengan ukuran butir - 40 + 60 mesh

sebanyak 10 gram dimasukkan ke dalam beker gelas 50 ml yang telah berisi 30 ml larutan NaOH 0,2 N,

2. Kemudian adonan dalam beker gelas diaduk dengan kecepatan pengadukan 150 rpm selama 30 menit,

3. Adonan dalam beker gelas disaring dengan kertas saring Whatman,

4. Endapan zeolit dalam kertas saring dicuci dengan akuadest sampai pH beningan

=

7, dan dicuti dengan alkohol

5. Endapan zeolit dalam kertas saring dipindahkan ke dalam gelas piala, dipanaskan dengan lampu pemanas selama 30 menit, gelas piala yang berisi zeolit dipindahkan ke dalam eksikator uotuk pendinginan,

6. Kemudian zeolit hasil pengaktifan disimpan dalam tabung polietilen dan ditutup rapat. 7. Dilakukan dengan cara yang sarna seperti di atas

masing-masing dengan larutan NaOH 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 N,

8. Zeolit hasil pengaktifan dan zeolit tanpa pengaktifan ditentukan kapasitas tukar kation (KTK) yang dilakukan pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara di Bandung.

Persiapan limbah dari proses pelapisan krom pada industri pelapisan logam Tegal

1. Limbah cair dari proses pelapisan krom, industri pelapisan logam Tegal dengan konsentrasi Cr 41,5 ppm disiapkan sebanyak 10 liter.

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Kondisi: ukuran butir zeolit - 40

+

60 mesh, berat zeolit 10 gram, volume larutan NaOH 30 ml, kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengadukan 30 menit.

tukar kation (KTK) seperti dinyatakan dalam tabell.

Tabel 1. Hasi/ pengaktifan zeolit dengan NaOH terhadap KTK

No larutan NaOHKTK zeolit (N) (meq/l00 g) 1 0 72,18 2 0,2 72,80 3 0,4 80,14 4 0,6 103,89 5 0,8 122,19 6 1,0 112,89

Pengaruh

berat zeolit terhadap efisiensi

sorpsi

Cr6+

Pengaruh jumlah zeolit terhadap efisiensi sorpsi Cr6+ dalam limbah pelapisan logam dengan krom ditunjukkan dalam tabel 2.

Tabel 2. Pengaruh berat zeolit terhadap ejisiensi sorpsi Cr6 dalam limbah pelapisan logam dengan krom

Berat zeolit I Kadar Cr6+ dIm beningan 57,73 67,04 77,66 85,64 92,75 19,20 13,68 9,72 5,96 3,01

5

10 15 20 25

Pada Tabel 1 terlihat bahwa semakin besar normalitas NaOH, maka KTK zeolit bertambah besar. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kation alkali dan alkali tanah yang terkandung dalam zeolit alam semakin ban yak yang tertukar dengan kation Na dalam larutan NaOH. Kemudian untuk normalitas NaOH 1,0 menunjukkan KTK zeolit menunjukkan penurunan. Hal ini disebabkan ion OH yang terkandung dalam larutan NaOH mulai berpengaruh terhadap pembentukanendapan hidroksida dari alkali dan alkali tanah yang terkandung dalam zeolit alam. Dengan demikian jumlah kation alkali dan alkali tanah dalam zeolit alam yang dapat ditukar oleh kation Na dalam larutan NaOH akan terganggu oleh terbentuknya endapan terse but.

2. Kemudian limbah cair tersebut disiapkan untuk tiap-tiap proses pengolahan secara sorpsi sebanyak 100 ml yang dirnasukkan ke dalam beker gelas ukuran 200 ml.

Proses sorpsi Cr6+ dalam limbah cair industri pelapisan logam

1. Zeolit yang telah diaktivasi dengan NaOH 0,8 N (berdasarkan nilai KTK nya yang paling besar dan berbagai variasi aktivasi) dengan ukuran butir - 40

+

60 mesh seberat 5 gram dirnasukkan ke dalam beker gelas 200 ml yang telah berisi limbah cair 100 ml dengan konsentrasi Cr6+ awal (Cawal)

=

41,5 ppm.

2. Adonan dalam beker gelas 200 ml diaduk dengan kecepatan pengadukan (NA) 150 rpm dan waktu pengadukan (tA) 10 menit, kemudian diendapkan dengan cara didiamkan selarna (tp)

10 menit.

3. Kemudian disaring untuk memisahkan antara beningan dan endapan zeolit yang telah menjerap Cr6+dalam air limbah.

4. Beningan yang lolos saringan diana lisis kandungan Cr6+ (Cakhir) dengan menggunakan spektrofotometer, sedangkan endapan zeolit jerap Cr6+ dalam kertas saring dipindahkan ke

dalam tabung polietilen, ditutup rapat dan disimpan.

5. Dilakukan dengan cara yang sarna seperti di atas dengan berat zeolit rnasing-rnasing 10, 15, 20, 25 gram.

6. Ditentukan efisiensi sorpsi yaitu persentase perbandingan antara jumlah Cr6+ yang terjerap dalam zeolit (Cawal- Cakhir)dengan jumlah Cr6+

dalam limbah awal (Cawal)'

7. Dilakukan dengan cara yang sarna seperti di atas untuk kecepatan pengadukan 30, 60, 90, 120 menit menggunakan zeolit dengan berat yang memberikan efisiensi sorpsi terbaik.

8. Dilakukan dengan cara yang sarna seperti di atas untuk waktu pengadukan 20, 30, 40, 50 menit pada kecepatan pengadukan dan berat zeolit yang memberikan efisiensi sorpsi terbaik. 9. Dilakukan dengan cara yang sarna seperti di atas

untuk waktu pengenapan 20, 30, 40, 50 menit pada kecepatan pengadukan, waktu pengadukan dan berat zeolit yang memberikan efisiensi sorpsi terbaik.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasi/ pengaktifan Zeolit

Dari hasil pengaktifan zeolit Gunung Kidul menggunakan larutan NaOH diperoleh kapasitas

Kondisi: kadar Cr6+awal (Co) = 41,5 ppm, ukuran butir zeolit - 40

+

60 mesh, kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengadukan 10 menit, waktu pengenapan 10 menit. Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr

146 ISSN 0216 - 3128 Herry Poernomo dan Djoko Sardjono

Pada Tabel 2 terlihat bahwa semakin besar jumlah zeolit, semakin besar pula efisiensi sorpsi

Cr6+. Hal ini kemungkinan disebabkan olehjumlah butir zeolit yang berinteraksi dengan larutan limbah semakin banyak, sehingga kation Cr6+ dalam larutan limbah yang berkesempatan menggantikan kation Na+ dalam zeolit semakin banyak. Disamping itu

semakin besar jumlah zeolit, maka jumlah rongga antar butir dan pori-pori dalam butiran zeolit semakin banyak sehingga penetrasi Cr6+ dalam larutan limbah ke dalam rongga dan pori-pori zeolit karena proses difusi semakin banyak. Dengan demikian kadar Cr6+dalam larutan limbah semakin banyak yang berkurang yang menyebabkan bertambahnya efisiensi sorpsi Cr6+.

Pengarult

kecepatan

pengadukan

terltadap

efisiellsi sorpsi

cl+

.

Pengaruh kecepatan pengadukan terhadap efisiensi sorpsi Cr6+dalam limbah pelapisan logam dengan krom ditunjukkan dalam tabel3.

Tabel 3. Pengaruh kecepatan pengadukan terha-dap efisiensi sorpsi

cl

dalam limbah pelapisan logam dengan krom

Kec. Pengadukan Efisiensi sorpsiKadar Cr6+dalam (rpm) benin~an (ppm)(%) 30 9,08 78,12 60 8,42 79,71 90 7,88 81,01 120 5,48 86,80 150 3,01 92,75

Kondisi: Co

=

41,5 ppm, ukuran butir zeolit - 40

+

60 mesh, berat zeolit 25 gram, waktu pengadukan 10 menit, waktu pengenapan

10 menit.

Pada Tabel 3 terlihat bahwa semakin besar kecepatan pengadukan memberikan kadar Cr6+

dalam beningan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh bertambah banyaknya butiran zeolit yang terdistribusi secara merata ke dalam semua bagian larutan limbah karena terjadinya agitasi yang semakin besar. Dengan semakin meratanya distribusi butiran zeolit ke dalam semua bagian larutan limbah menjadikan interaksi antara butiran zeolit dengan Cr6+ dalam limbah semakin banyak. Dengan demikian memberikan kesempatan yang lebih ban yak bagi Cr6+dalam larutan limbah untuk menggantikan Na+ dalam zeolit maupun Cr6+ dalam larutan limbah yang terjerap oleh rongga antar butir zeolit maupun berpenetrasi ke dalam pori-pori butir zeolit secara difusi molekuler. Akibatnya kadar

Cr6+ dalam larutan limbah serna kin berkurang dan selanjutnya apabila padatan zeolit mcngcndap, maka kadar Cr6t dalam bcningan scmakin kccil.

Pengarult

waktu

pengadukall

terltadap

efisiensi sorpsi

Cr6+

Pengaruh waktu pengadukan terhadap efisiensi sorpsi Cr6+ dalam limbah pelapisan logam dengan krom ditunjukkan dalam tabe14.

Tabel 4. Pengaruh waktu pengadukan terhadap efisiensi sorpsi Cr6 dalam limbah pelapisan logam dengan krom

Kadar Cr+dalam Efisiensi sorpsi

benin an % 3,01 92,75 2,80 93,25 2,45 94, I 0 1,68 95,95 1,12 97,30

Kondisi: Co

=

41,5 ppm, ukuran butir zeolit - 40

+

60 mesh, berat zeolit 25 gram, kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengenapan 10 menit.

Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengadukan memberikan kadar Cr6+

dalam beningan semakin kecil. Hal ini disebabkan kesempatan untuk terjadinya tumbukan atau interaksi antara butiran zeolit dengan

cl'

dalam larutan limbah semakin banyak. Dengan semakin banyaknya waktu kontak antara butiran zeolit dengan larutan limbah yang mengandung Cr6',

maka semakin banyak kesempatan terjadinya proses pertukaran Na· dalam zeolit oleh Cr6+ dalam larutan limbal1, terjerapnya Cr6+ ke dalam rongga antara butiran zeolit maupun terjerapnya

cl'

ke dalam pori butiran zeolit secara difusi molekuler. Akibatnya kadar Cr6+ dalam larutan limbah semakin berkurang dan selanjutnya apabila padatan zeolit mengendap, maka kadar Cr6+ dalam beningan semakin kecil.

Pellgarult

waktu

pellgellapall

terltadap

.r."

.

C

6+

eJ's'ells' sorpsl

r

Pengaruh waktu pengenapan terhadap efisiensi sorpsi

cl'

dalam limbah pelapisan logam dengan krom ditunjukkan dalam tabel 5.

Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa terjadi penurunan kadar

cl+

dalam beningan pada saat adonan dienapkan selam 20 menit. Pada saat waktu pengenapan diperpanjang di atas 20 menit terjadi kenaikan kadar Cr6+ dalam beningan. Hal ini disebabkan karena Cr6+ dalam larutan limbah yang terjerap dalam rongga antara butiran zeolit maupun dalam pori-pori butiran zeolit kadamya lebih bcsar daripada kadar Cr6+ dalam larutan sehingga terjadi desorpsi Cr6+ dari padatan zeolit kc dalam larutan secara difusi molekuler. Waktu pengenapan

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

adonan yang paling baik yaitu 20 menit dengan memberikan kadar Cr dalam beningan 0,40 ppm. Kadar Cr6+ dalam beningan tersebut menurut Peraturan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor KEP-3/MENKLH/1991 telah memenuhi baku mutu air limbah golongan III untuk krom heksavalen (Cr6+) sebesar 0,50 ppm. (2)

Tabel 5. Pengamh waktu pengenapan terhadap efisiellsi sorpsi Cr6 da/am limbah pe/apisan /ogam dengan krom

Waktu Kadar_EfisiensiCro+

pengenapan

dalam beningan_SOrpSI

(menit)₁₀ (ppm)

(%)

1,1297,30 20 0,4099,04 30 0,6598,43 40 0,9297,78 50 1,36 96,72

Kondisi: Co

=

41,5 ppm, ukuran butir zeolit - 40

+

60 mesh, berat zeolit 25 gram, kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengadukan 50 menit.

Dari hasil penelitian terse but dapat dinyatakan bahwa :

1. Kation Na dalam larutan NaOH dapat meningkatkan KTK zeolit alam

2. Varia bel tidak tetap yang dipilih (berat zeolit, kecepatan pengadukan, waktu pengadukan dan waktu pengenapan) berpengaruh terhadap hasil sorpsi Cr dalam limbah cair pelapisan logam oleh zeolit.

Berdasarkan hasil penelitian tersebut di atas, maka dapat dinyatakan bahwa hipotesis yang dikemukakan terbukti.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

I. Mineral zeolit alam dari Nglipar Gunung Kidul yang diaktivasi dengan 30 mllarutan NaOH 0,8 N memberikan hasil yang terbaik dengan nilai KTK zeolit alam

=

72,18 meq/lOO gram menjadi zeolit aktif dengan KTK

=

122,19 meq/lOO gram.

2. Proses sorpsi Cr6+ dalam limbah pelapisan logam yang menggunakan zeolit dipengaruhi oleh berat zeolit, kecepatan dan waktu pengadukan, waktu pengenapan.

3. Kondisi proses terbaik untuk sorpsi Cr dalam limbah pelapisan logam : berat zeolit 25 gram, kecepatan pengadukan 150 rpm, waktu pengadukan 50 menit dan waktu pengenapan 20 menit dengan hasil konsentrasi Cr6+ dalam beningan 0,40 ppm Beningan dari hasil proses sorpsi tersebut mempunyai kadar Cr6+di bawah baku mutu air limbah golongan III yang diizinkan oleh Menteri Kependudukan dan

Lingkungan Hidup Nomor

KEP-03/MENKLH/1991 untuk krom heksavalen

(Cr)

yaitu 0,50 ppm

UCAPAN J'ERIMA

KASIH

Pada kesempatan iniPenulis mengucapkan terima kasih kepada Saudara Tri Suyamo atas bantuan teknis di laboratorium selama melakukan penelitian ini.

DAFT AR PUST AKA

1. ANONIM, 1996, "Laporan Kerja Praktek Pengelolaan Limbah Cair Pelapisan Logam Elektroplating di CV. Setia Kawan Tegal", STM Dinamika, Tegal.

2. ANONIM, 1991, "Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup tentang, Standar Baku Mutu Air Limbah di Indonesia", Jakarta.

3. BARRER, R.M., 1978, "Zeolites and Clay Minerals as Sorbents and Molecular Sieves", Academic Press Inc., London Ltd.

4. OTHMER, KIRK, 1981, "Molecular Sieve •., Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, Volume 15, John Willey and Sons

TANYAJAWAB

Dwi Wahini

Keunggulan aktivasi dengan NaOH terhadap Zeolit apa ?

Herry Poernomo

Keunggu/an aktivasi NaOH terhadap

zeolit ada/all supaya kapasitas tukar

kationnya meningkat dengan tidak

memsak stmktur dari zeolit a/am jenis

modernit dengan rum us kimia Na8

(ALsSi4009J. 24H20 yang mana mengandllllg ion Na>K>Ca>Mg.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

148 ISSN 0216 - 3128 _{Herry Poernomo dall Djoko Sardjollo}

Edy Machfud

Dalam penerapan di lapangan, khususnya untuk sentra industri elektroplating home industri maka berapa investasi dan biaya operasional untuk instalasi IPAL

&

IPLP nya dengan prototype teknologi ini.

Pemda bila akan kerjasama dengan menristek dan pakar, bagaimana mekanismenya.

Herry Poernomo

Biaya investasi dan biaya operasional

diprediksi lebih murah dan lebih

sederhana, karena hasil penelitian ini

adalah memotong beberapa langkah

proses sebelumnya. Kemudian zeolit yang telah terpakai bisa diregenerasi dan krom yang terdijesti bisa didallr ulang.

Bisa dilakukan dengan membuat proposal uSlilan program iptekda terpadu.

Prosiding Pertemuan dan Presentasillmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003