KARAKTERISTIK DAN EFEKTIVITAS BENTONIT UNTUK MENGURANGI KONSENTRASI TIMBAL DALAM AIR PADA SIMPLE PORTABLE WATER TREATMENT

DJUARDRENSI PATABANG, ST, Dr. Wahyu Wilopo, ST.,M.Eng,

2011 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Air merupakan unsur yang sangat penting dalam kehidupan manusia, baik yang digunakan sebagai air minum maupun untuk kebutuhan sehari-hari, diantaranya untuk kegiatan rumah tangga dan industri yang menggunakan airtanah sebagai sumber air.Telah terjadi penc emaran airtanah oleh timbal disebagian kota Yogyakarta yang berkisar antara 0,01 – 0,04 mg/l, melebihi ambang batas senilai 0,01 mg/l. Salah satu lokasi keberadaan bentonit adalah di Desa Bandung Kabupaten Boyolali. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui karakteristik bentonit, mengetahui perubahan nilai Kapasitas Pertukaran Kation sebelum dan sesudah aktivasi dan untuk mengetahui efektifitas bentonit sebagai adsorbent untuk mengurangi timbal dalam air. Untuk mengetahui karakteristik bentonit dilakukan analisa X-Ray Diffraction, perubahan nilai Kapasitas Pertukaran Kation antara bentonit yang belum diaktivasi dengan bentonit sudah diaktivasi dilakukan analisa nilai Kapasitas Pertukaran Kation. Sedangkan untuk mengetahui efektifitas bentonit sebagai adsorbent dilakukan percobaan di laboratorium. Penelitian dilakukan di laboratorium dengan menggunakan metode column, dengan dua tahapan percobaan yaitu tahap pertama menggunakan tiga tabung bentonit yang dialiri konsentrasi Pb setiap hari 2 liter selama 10 hari dan tahap kedua menggunakan satu tabung bentonit dengan dialiri konsentrasi Pb secara kontiyu selama 24 jam, hal tersebut untuk mengetahui tingkat efektifitasnya. Secara keseluruhan tabung diisi bentonit, dimana salah satu tabung pada percobaan pertama dan pada tabung percobaan kedua bentonit diaktivasi, selanjutnya dialiri larutan yang mengandung timbal (Pb). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik bentonit berdasarkan uji X-Ray Diffraction (XRD) tersusun dari mineral lempung monmorilonit CaO2(Al,Mg)2 Si4O10(OH)2 4H2O, kuarsa (SiO2), kalsit (CaCo3) dan kaolin (Al2 Si2 O5(OH)4. Sedangkan Kapasitas Pertukaran Kation, untuk bentonit sebelum aktivasi sebesar 59,304 mgrek Na2O/100 gr, dan sesudah aktivasi sebesar 63,347 mgrek Na2O/100 gr, hal ini terjadi perubahan nilai yang kecil karena pada saat diaktivasi menggunakan suhu 60°C selama 20 menit. Sedangkan hasil uji column menunjukkan bentonit yang paling efektif menyerap timbal dalam air adalah: 1) bentonit yang berukuran butir kecil dengan diameter 1,2 mm. 2) bentonit yang diaktivasi. 3) waktu kontak yang lama secara terus menerus antara larutan dan bentonit. Secara umum bentonit mampu menyerap timbal dalam air sebesar 85% dari konsentrasi awal.

Water is a very important element in human life, used as drinking water and daily need, household activities, and industries using land water as water source. Land water has been polluted by lead (Pb) in parts of Yogyakarta city ranging from 0.01 to 0.04 mg/l, exceeding 0.01 limit. One location of bentonite existence is in Bandung Village, Boyolali District. The objective of research was to find characteristics of bentonite, change in Cation Exchange Capacity values before and after activation and effectiveness of bentonite as absorbent to reduce lead in water. X-Ray Diffraction was used for finding characteristics of bentonite, changes in Cation Exchange Capacity values between bentonite which had not been activated and bentonite which had been activated were analyzed for Cation Exchange Capacity values. Whereas, laboratory test was conducted to find effectiveness of bentonite as absorbent. The research was conducted in laboratory using column method, with two stages of tests; first, using three tubes of bentonite flowed by Pb concentration every day with two liters for 10 days; and second, using one tube of bentonite flowed by Pb concentration continuously for 24 hours, it was to find rate of effectiveness. Overall, the tubes were filled by bentonite, where one tube of first test and one tube of second test were activated, furthermore flowed by solution containing lead (Pb). The results of research indicated that characteristics of bentonite based on X- Ray Diffraction (XRD) test were made of monmorilonite clay minerals, CaO2 (Al, Mg)2 Si4O10(OH)2 4H2O, quartz (SiO2), Calcite (CaCo3) and Caoline (Al2Si2 O5(OH)4. While Cation Exchange Capacity, for bentonite before activation, was 59.304 mgrek Na2O/100 gr, and after activating, it was 63.347 mgrek Na2O/100 gr, it experienced low value change because when activating, it used 60oC for 20 minutes. Whereas, the results of column test indicated that the most effective bentonite to absorb Pb into water were: (1) bentonite with low size granules with 1.2 mm diameter; (2) activated bentonite; (3) long continuous contact time between solution and bentonite. Generally, bentonite can absorb Pb into water as much as 85% of early concentration.

Kata Kunci : airtanah, timbal, bentonit.