Studi pemanfaatan Fly-ash sebagai adsorben untuk penurunan kadar ion Chrom Hexavalent pada limbah cair dengan metoda adsorpsi sistem Batch

HENDRIYATI, Eny, Ir. Agus Prasetya,M.Eng.Sc.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Tek. Pengelolaan dan Pemanfaatan

Chromium, terutama spesies chrom hexavalent, Cr(VI) merupakan logam berat yang mempunyai daya racun tinggi, yang keberadaannya di lingkungan berasal dari limbah industri kimia, seperti pelapisan logam, penyamakan kulit, tekstil, zat warna dan cat. Dengan demikian keberadaannya di lingkungan perlu mendapat perhatian dan diupayakan penanganannya. Dilain pihak, fly-ash yang banyak dihasilkan oleh industri, merupakan salah satu pencemar udara jenis partikulat yang harus diwaspadai dan harus segera diupayakan penanganannya, ternyata mempunyai potensi untuk digunakan sebagai adsorben logam berat. Dalam penelitian ini dipelajari kemampuan fly-ash yang berasal dari industri besi dan baja sebagai adsorben pada penurunan kadar chromium dalam limbah dengan metode sistem batch. Proses adsorpsi dilakukan pada suhu ruang, waktu kontak 30 menit dan kecepatan pengadukan 200 rpm. Limbah cair yang digunakan adalah larutan ion Cr(VI) 100 ppm sebagai limbah sintetis dan limbah dari industri penyamakan kulit. Jenis fly-ash yang digunakan dalam penelitian ini adalah fly-ash langsung (SFA) dan fly-ash yang dicuci dan dikeringkan (WFA). Pengaruh ukuran partikel dan dosis fly-ash pada kapasitas adsorpsi dan pengaruh waktu pengadukan terhadap persentase massa ion Cr(VI) yang diadsorpsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi optimum tidak dipengaruhi oleh ukuran partikel fly-ash, tetapi dipengaruhi oleh dosis fly-ash. Kapasitas adsorpsi optimum untuk tiap liter limbah dicapai pada dosis 50 g untuk SFA dan 100 g untuk WFA dengan penurunan konsentrasi ion Cr(VI) berturutturut 95,2649% dan 93,782%. Penurunan konsentrasi ion Cr(VI) dalam limbah cair industri penyamakan kulit mencapai 99,6299% dengan dosis SFA 50 g/L limbah. Waktu pengadukan berpengaruh terhadap persentase massa ion Cr(VI) yang diadsorpsi. Waktu pengadukan optimum adalah 30 menit untuk dosis 50 g/L SFA dan 100 g/L WFA pada kecepatan pengadukan 200 rpm, pH 4,26 dan suhu 28,1°C (suhu ruang). Model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich dapat mewakili data percobaan yang diperoleh dengan baik

Hexavalent chrom ions waste water discharged from chemical industries are highly toxic and harmful to health. Therefore the wastes must be treated prior to discharge in order to comply with environmental laws for the protection of receiving water. On the other hand, fly-ash is a major pollutant generated in industries and has potentiality for use as an adsorbent. In the present research, batch adosorption studies have been conducted in treat waste water of Cr (VI) ions. Fly-ash obtained from a reuse solid waste at iron and steel company was used as an adsorbent for synthetic and real Cr (VI) ions. Two kinds of adsornent was a straight fly-ash (SFA) and washed dry fly-ashed (WFA). The synthetic waste water solution for experiment contains hexavalent chrom ions having concentration of 100 ppm Cr (VI) (in the form of anion Cr2O7 2- ), and waste water from leather industry was used as real Cr (VI) contain waste water. The experiment have been conducted at room temperature, mixing time of 30 minutes and constant speed of 200 rpm. The studies are made initially to obtain the effect of particle size and fly-ash dose on the adsorption capacity, and also the effect of mixing time process on the percentage mass Cr(VI) ions absorbed. It is found adsorption capacity is not really significant affected by fly-ash particle size, but it is significantly affected by fly-ash dose, whereas the percentage mass Cr (VI) ions adsorbed is significantly effected by mixing time process. Optimum adsorption capasity dose were 50 g/L SFA (95,2649% mass Cr (VI) ions adsorbed) and 100 g/L WFA (93,3782 % mass Cr (VI) ion adseorbed). Percent mass Cr (VI) ions adsorbed by 50 g SFA/l waste water from leather industry was 99,6299%. Optimum mixing time process based on this reaserch was 30 minutes. The Langmuir and Freundlich models fitted to the adsorption equilibrium experimental data.

Kata Kunci : Adsorben Fly ash,Kadar Ion Chrom Hexavalent,