ADSORPSI LOGAM KROMIUM (Cr) MENGGUNAKAN BIOCHAR LUMPUR LIMBAH IPAL PKS PADA FIXED BED
COLUMN
SAMUEL
1800825201048
PENDAHULUAN
Salah satu jenis industri yang menggunakan
bahan, berbahaya dan beracun (B3) pada
proses produksinya adalah industri
penyamakan kulit yang menggunakan
senyawa kromium (Cr). Limbah cair
kromium (Cr) umumnya terdapat pada
limbah industri tekstil, limbah industri
penyamakan kulit dan limbah tambang
emas.
Lumpur limbah adalah salah satu produk sampingan utama dari proses pengolahan air limbah biologisyang dihasilkan.
IPAL PKS adalah produk sampingan padat dari pengolahan limbah di WTP (Water Treatment Plant) yang diperoleh dari tanki sedimentasi, oksidasi dan aerasi (Regkouzas, 2019). IPAL PKS adalah produk sampingan padat dari pengolahan limbah di WTP (Water Treatment Plant) yang diperoleh dari tanki sedimentasi, oksidasi dan aerasi (Regkouzas, 2019).
Berdasarkan uraian diatas, maka pada penelitian ini penulis
menggunakan metode adsorpsi sebagai upaya mereduksi
pencemar air limbah menggunakan adsorben biochar lumpur
limbah.
RUMUSAN MASALAH
01 Bagaimana efektivitas penurunan kadar krom total (Cr) pada Fixed Bed Column tanpa sirkulasi ?
02 Bagaimana efektivitas penurunan kadar krom total
(Cr) menggunakan Fixed Bed Column dengan
sirkulasi ?
TINJAUAN PUSTAKA
Lumpur limbah merupakan hasil dari pengolahan air limbah untuk menghilangkan kandungan zat pengotor baik organik maupun anorganik yang ada dalam larutannya. Hasil pengolahan tersebut menyebabkan perpindahan konsentrasi dari kandungan zat pemgotor ke dalam volume dari larutan disebut lumpur.
Biochar merupakan substansi arang kayu yang berpori (porous), atau sering disebut charcoal atau agrichar.
Karena bahan dasarnya berasal dari makhluk hidup, biochar disebut juga arang aktif.
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen untuk mengetahui efisiensi penyisihan kromium (Cr) menggunakan biochar dari lumpur limbah IPAL pabrik kelapa sawit pada proses pengolahan adsorpsi fixed bed-column.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi pembuatan biochar lumpur limbah PKS dilakukan di
Laboratorium Teknik Universitas Batanghari. Pada eksperimen ini
menggunakan sampel lumpur limbah IPAL pabrik kelapa sawit.
TAHAP PERSIAPAN EKSPERIMEN
Pengambilan Sampel Lumpur Limbah
Pembuatan Biochar
Pembuatan Larutan Kromium (Cr)
GAMBAR RANCANGAN ALAT
Keterangan:
A : Bak Penampung Awal B :Inffluent
C : Kolom Adsorpsi D : Biochar Lumpur Limbah
E : Effluent F :Bak Hasil
Keterangan:
A : Bak Penampung Awal B :Inffluent
C : Kolom Adsorpsi
D : Biochar Lumpur Limbah E : Effluent
F :Bak Hasil
G :Pompa
:Sirkulasi
VARIASI PENELITIAN
ANALISIS DATA
Efektivitas Penyisihan Parameter Krom Total
(Cr)
Mekanisme Adsorpsi
Kadar Air
Kadar Abu
Kadar Volatil
• Analisis Efektivitas Penurunan Kadar Krom Total
HASIL DAN PEMBAHASAN
Efektivitas adsorpsi menyatakan tingkat seberapa besar adsoben mampu menyerap adsorbat.
K
2Cr
2O
7(gr) Aquades (L) Konsentrasi Awal (mg/L)
1 0,5 2000
1,5 0,5 3000
2 0,5 4000
KARAKTERSTIK BIOCHAR
Karakterisasi Hasil uji Kadar Maksimum
SNI-06-3730-1995
Kadar Air 0,69 % 15%
Kadar Abu 0,42 % 10%
Kadar
volatile 0,83 % 25%
HASIL UJI AKHIR PARAMETER KROM TOTAL (Cr)
No. Parameter Hasil Uji Akhir Konsentasi Satuan/
Unit
Metode/ Method
1 g/L 2 g/L 3g/L
1. Krom Total/
Chromium Total, (Cr)
1067,3 1558,45 2503,75 mg/L SNI 6989.65- 2009
Sumber: Laboratorium Jambi Lestari Internasional, 2023
EFESIENSI PENURUNAN KADAR KROM TOTAL (Cr) MENGGUNAKAN BIOCHAR LUMPUR LIMBAH IPAL PKS PADA FIXED
BED COLUMN TANPA SIRKULASI
Variabel Terikat Biochar
Konsentrasi Awal (Cr) (mg/L)
Konsentrasi Akhir (Cr)(mg/L)
Efisiensi Penyisihan (%)
Massa 100 gr 2000 1067 46,65%
Massa 100 gr 3000 1558 48,07%
Massa 100 gr 4000 2503 37,43%
2000 3000 4000
35.00 37.00 39.00 41.00 43.00 45.00 47.00
49.0046.65 48.07
37.43
Efektivitas Krom Total (Cr)
Konsentrasi Awal (mg/L)
Efisiensi (%)
EFESIENSI PENURUNAN KADAR KROM TOTAL (Cr) MENGGUNAKAN BIOCHAR LUMPUR LIMBAH IPAL PKS
PADA FIXED BED COLUMN DENGAN SIRKULASI
Konsentras i Awal (mg/L)
Biochar (gr)
Resirkulasi Konsentrasi Akhir (mg/L)
Efisiensi Penyisihan
(%)
3000 100 blanko 1558 48,07%
3000 100 1 1872 37,6%
3000 100 2 1798 40,06%
3000 100 3 1938 35,4%
1 2 3 4
3036 42 485448.07
37.6 40.06
35.4
Efektvitas Pengaruh Resirkulasi
Resirkulasi
Efisiensi (%)
MEKANISME ADSORPSI
• Ishoterm Langmuir
Massa (gr)
Ci (mg/L) Ce (mg/L) Qe (mg/L) Ce/Qe m/x 1/Ce
100 2000 1067 4,665 228,725 21,4326 0,00094
100 3000 1558 2,884 216,089 13,8696 0,00064
100 4000 2503 2,994 334,402 13,3601 0,0004
800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
0 100 200 300 400
f(x) = 0.08 x + 122.1 R² = 0.82
Isotherm Langmuir
Ce (mg/L)
Ce/Qe
• Ishoterm Freundlich
Massa (gr) Ci (mg/L) Ce (mg/L) Log Ce Qe (mg/L) Log Qe
100 2000 1067 3,028164 4,665 0,66885
100 3000 1558 3,192567 7,21 0,85794
100 4000 2503 3,398461 7,485 0,87419
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan :
1. Efektivitas yang diperoleh dari penurunan kadar logam berat Krom total menggunakan biochar lumpur limbah dengan variasi konsentrasi awal 2000 mg/l sebesar 46,65%, 3000 mg/l sebesar 48,07, dan 4000 mg/l sebesar 47,43%. Hasil eksperimen terbaik didapatkan pada variasi konsentrasi awal krom total 3000mg/l dengan adsorben biochar 100gr mendapatkan efektivitas sebesar 48%. Penurunan kadar krom total dikategorikan dengan kriteria 40%< dalam efektivitas Instalasi Pengolahan Air Limbah tergolong cukup efektif (CE).
2. Variasi resirkulasi memberikan pengaruh terhadap penyisihan limbah sintetis krom total. Pada parameter krom total terbaik terjadi pada resirkulasi ke-2 dengan efisiensi sebesar 40,06%. Variasi resirkulasi memberikan pengaruh yang tidak signifikan terhadap penyisihan parameter krom total, tanpa resirkulasi adsorpsi dapat menyisihkan 48% namun dengan resirkulasi menyebabkan efektivitas adsorpsi menjadi menurun pada resirkulasi pertama hingga 40%.
