KARAKTERISTIK TUF ZEOLITIK DAERAH TREMBONO, GUNUNG KIDUL DAN EFEKTIVITASNYA TERHADAP REMEDIASI TANAH TERCEMAR TIMBAL

MUHAMMAD HAFIZ YOZA, Dr. Wawan Budianta, S.T., M.Sc. ; Fahmi Hakim, S.T., M.Sc.RWTH.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK GEOLOGI

Tuf zeolitik merupakan batuan piroklastik dengan komposisi dominan berupa zeolit yang secara fisik dan kimia berkemampuan sebagai bahan penjerap (adsorpsi) dan penukar kation. Salah satu daerah yang memiliki potensi dan keterdapatan tuf zeolitik yaitu di Trembono, Kecamatan Ngawen, Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik tuf zeolitik yang mencakup karakteristik fisik, mineralogi dan kimia di Trembono dan efektivitasnya untuk meremediasi tanah tercemar Timbal (Pb). Sampel tanah tercemar diambil di lokasi sekitar penambangan emas tradisional tepatnya di Desa Jendi, Selogiri, Jawa Tengah dengan remediasi yang dilakukan terfokus pada Pb yang memiliki konsentrasi Pb tinggi yaitu 61 hingga 3931 ppm dengan didasari oleh penelitian terdahulu. Metode yang digunakan untuk mengetahui karakteristik fisik dan mineralogi tuf zeolitik yaitu deskripsi fisik sampel setangan, analisis petrografi, dan XRD (X-Ray Diffraction), dan analisis kimia meliputi KPK (Kapasitas Pertukaran Kation). Selain itu juga dilakukan uji batch untuk mengontakkan sampel tuf zeolitik dengan sampel larutan tanah tercemar Pb yang bertujuan untuk mengetahui efektivitas penjerapan Pb dengan meggunakan mesin pengaduk magnetik dalam waktu 15, 30, 45, 60, 120, 180, 240, dan 1440 menit. Pengukuran konsentrasi Pb selama uji batch menggunakan instrumen ICP-AES (Inductively Coupled Plasma- Atomic Emission Spectrometry). Terdapat 5 sampel tuf zeolitik yang mewakili dari keberagaman tuf zeolitik di Trembono, kemudian sampel dideskripsikan sifat fisiknya dan dianalisis petrografi serta KPK. 2 sampel terpilih yang memiliki komposisi zeolit paling banyak dan nilai KPK tertinggi dianalisis menggunakan XRD untuk mengetahui jenis zeolitnya yaitu sampel STA 7 (A) dan STA 16 (B) dengan komposisi mineral zeolit berkisar 40-47% dan didominasi oleh mineral zeolit dengan jenis mordenit, klinoptilolit dan wairakit serta memiliki nilai KPK terbaik yaitu 89 dan 99 meq/100 gr yang digunakan untuk uji batch. Hasil uji batch menunjukkan perilaku penjerapan dipengaruhi oleh sifat fisik, mineralogi dan nilai KPK pada sampel. Sampel tuf zeolitik yang memiliki sifat fisik berukuran butir halus, berwarna cerah, tingkat pelapukan rendah dan kekompakan batuan tinggi cenderung memiliki persentase zeolit yang dominan dan nilai KPK yang tinggi sehingga kapasitas penjerapan yang dilakukan juga lebih tinggi. Ketergantungan penjerapan pada nilai pH kisaran 4 meningkatan kompetisi awal ion Pb dengan H+. Penjerapan optimum pada sampel A terjadi pada kontak 120 menit dengan efektivitas penjerapan sebesar 70,88% dan sampel B terjadi pada waktu kontak 180 menit dengan efektivitas penjerapan optimum yaitu 73,2%.

Zeolitic tuff is a pyroclastic rock with a dominant composition in the form of zeolite which physically and chemically has the ability to act as an adsorption and cation exchange agent. One area that has the potential and the presence of zeolitic tuff is in Trembono, Ngawen District, Gunung Kidul Regency, Yogyakarta. This study aims to determine the characteristics of zeolitic tuff which include physical, mineralogical and chemical characteristics in Trembono and its effectiveness to remediate lead contaminated soil (Pb). Polluted soil samples were taken at locations around traditional gold mining, precisely in Jendi Village, Selogiri, Central Java, with remediation focused on Pb which has a high Pb concentration of 61 to 3931 ppm based on previous research. The methods used to determine the physical characteristics and mineralogy of zeolitic tuff are physical descriptions of handspecimen samples, petrographic analysis, and XRD (X-Ray Diffraction), and chemical analysis including CEC (Cation Exchange Capacity). In addition, a batch test was also carried out to contact the zeolitic tuff sample with a sample of Pb contaminated soil solution which aims to determine the effectiveness of Pb uptake by using a magnetic stirrer machine within 15, 30, 45, 60, 120, 180, 240, and 1440 minutes. Measurement of Pb concentration during the batch test using the ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry) instrument. There are 5 samples of zeolitic tuff that represent the diversity of zeolitic tuff in Trembono, then the samples are described for their physical properties and analyzed by petrography and CEC. The 2 selected samples that had the most zeolite composition and the highest CEC value were analyzed using XRD to determine the type of zeolite, namely samples STA 7 (A) and STA 16 (B) with zeolite mineral composition ranging from 40-47% and dominated by zeolite minerals with the mordenite, clinoptilolite and wairakit type and had the best CEC values, namely 89 and 99 meq/100 gr which were used for batch testing. Batch test results show that the entrapment behavior is influenced by physical properties, mineralogy and the value of the CEC in the sample. Zeolitic tuff samples that have physical properties of fine grain size, bright color, low weathering rates and high rock cohesiveness tend to have a dominant zeolite percentage and high CEC values so that the adsorption capacity is also higher. Dependence on the entrapment at pH range 4 increases the initial competition between Pb ion and H+. The optimum adsorption on sample A occurred at 120 minutes of contact with the effectiveness of the adsorption of 70.88% and sample B occurred at the contact time of 180 minutes with the optimum absorption effectiveness of 73.2%.

Kata Kunci : Tuf zeolitik, zeolit, Penjerapan, Pb, Trembono