uji pendahuluan pemanfaatangaskarbondioksida …

UJI PENDAHULUAN PEMANFAATAN GAS KARBONDIOKSIDA UNTUKSIMULASI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR YANGMENGANDUNG LOGAM

BERAT TIMAH mTAM

Pusat Penelitian Kimia - Lembaga I1m.uPengetahuan Indonesia,n. Sangkurlang, Bandung 40135

Email: [email protected]

ISSN 0853 - 2788Akreditasi No: 345/Akred-LIPIIP2MBII07/2011

Ardenwan

Diterima: 20 April 2012; Disetujui: 17Mei 2012

ABSTRAK

Dalam penelitian ini digunakan air limbahbuatan yang mengandung timah hitam (ll). Iontimah hitam ini diendapkan terlebih dahulu denganNaOH 0,1 M pada pH 9 sebagai senyawahidroksida Pb(OH)z. Setelah terbentuknya endapanPb(OH)zdi dalam larutan, dialirkan gas COz dengankonsentrasi 16 % sebanyak 120 mL dengankecepatan alir 120 mL/menit, dimana ion timahhitam (II) yang tersisa akan mengendapmembentuk endapan timah hitam karbonat(PbC03). Endapan ini sebagian langsung diujipelindiannya tanpa proses solidifikasi dan sebagianlagi dilakukan proses stabilisasilsolidift.kasimenggunakan semen Portland sebelum. pelindian.Selanjutnya endapan tersebut di atas ditambahkanlarutan pengekstraksi pH 2,85 ± 0,05 denganperbandingan 1 : 20, kemudian dilakukan ujipelindian atau uji TCLP (Toxicity CharacteristicLeachate Procedure) menggunakan alat RotaryAgitator dengan kecepatan putaran rotasi 30 ± 2rpmselama 18±2jam.

Dari hasil uji TCLP menunjukkan bahwamasing-masing senyawa PbC03 dan Pb(OH)zdengan berat 1,5 g, tanpa dilakukan prosessolidifikasi dengan semen Portland, mengalamipelindian sebesar 91,34 ± 8,74 mgIL dan 45,6 :I:0,14 mgIL yang berarti melebihi baku mutu TCLP.Sedangkan masing-masing senyawa PbC03 danPb(OH)z dengan berat 1,5 g yang dilakukan prosesstabilisasilsolidifikasi dengan semen Portland padaperbandingan 1:1:I(semen: pasir: limbahpadat),dapat dikatakan tidak terjadi pelindian ion Pb.Kata Kunci : Karbondioksida, limbah cain Pb+2,

stabilisasilsolidifikasi, TCU'.

JKTI, Vol. 14, No.1, Juni 2012

ABSTRACT

Wastewater used in this experiment is anartificial wastewater containing lead. First, leadwas precipitated with 0.1 M NaOH at pH 9 ashydroxide compound [Pb(OH)J. After Pb(OH)2precipitated, CO2gas with a concentration of 16%isflowed as much as 120 mL with aflow rate of 120mLimin, where the lead remaining will settle toform lead carbonate (PbCOJ. A part of theprecipitate was directly leached without anyprocess of stabilization/ solidification and anotherpart was leached after stabilization/solidificationusing Portland cement. Subsequent ofprecipitationthat above were added of extraction solution withpH is 2.85 ± 0.05 in the ratio 1: 20. Leaching orTCLP test (Toxicity Characteristic leachateprocedure) was conducted using a Rotary Agitatorwith a rotation speed of30±2 rpmfor 18±2 hours.

The TCLP test results showed that eachcompound PbC03 and Pb(OH)2 by weighing 1.5gwithout any solidification process were 91.34 ±8.74 mg/L and 45.6 :I:0.14 mg/L respectively. Thesevalues were exceeds the required quality standardfor TCLP. While the compounds of PbC03 andPb(OH)2 respectively with a weight of 1.5 g werecarried out the stabilization / solidification withPortland cement in the ratio of 1:1:1 (cement:sand: solid waste), apparently both of lead ionsfromPbC03 andPb(OH)2 were not leached.

Keyword : Carbon dioxide, wastewater, Pb+1,

stabilisationlsolidification, TCLPTest.

3

- ---- - - - -------

mailto:[email protected]

- ~~~--~~~~-------- -~---~-- --

PENDAHULUAN

Penggunaan bahan bakar fosil oleh industritermasuk: perusahaan pembangkit tenaga listrikataupun oleh kendaraan bermotor selain akanmenghasilkan debu terbang (fly ash) juga gasrumah kaca berupa gas-gas karbondioksida (COJ,metana (Cllt) dan nitrous oksida (N20) yang dapatmenyebabkan pemanasan global. Diantara ketigajenis gas ini yang mempunyai potensial pemanasanglobal paling tinggi berturut turut adalah gas N20,CH4 dan CO2 dengan masing-masing nilai 296;23 dan 1.Artinya setiap 1 kilogram gas N20 setaradengan 296 kg gas CO2, Begitu juga dengan 1kilogram gas CH4 setara dengan 23 kg CO2, Dengandemikian makin tinggi kandungan gas buangberupa gas N20, maka kemungkinan terjadinyapemanasanglobal semakin bertambah besar,"

Pemakaian bahan bakar fosil seperti batubara, minyak bumi, gas alam cenderung meningkatdari tahun ke tahun sejalan dengan pertumbuhanekonomi sehingga terjadi peningkatan gas buangberupa gas CO2 seperti diAmerika Serikat, gas CO2

yang dibuang ke udara pada tahun 2009 sebesar7.352 metrik ton dan naik sekitar 3 % pada tahun2010 menjadi 7.645 metrik ton.?' Begitu jugadengan di Indonesia, dari tahun 2004 sid. 2010terjadi kenaikan konsentrasi gas CO2 dari 373 ppmmenjadi 383 ppm. Diantara daerah yang palingbanyak mengeluarkan gas emisi CO2 di Indonesiaadalah propinsi Jawa Barat dan Banten yaitusebesar 95 juta ton total gas CO2 pada tahun 2004. (3)

Tingginya konsentrasi gas CO2 di PropinsiJawa Barat dan Banten selain disebabkanbertambahnya jumlah kendaraan bermotor jugadapat disebabkan oleh banyaknya industri-industriyang beralih menggunakan batu bara yangsebelumnya menggunakan minyak bumi sebagaibahan bakar untuk boiler maupun untukpembangkit tenaga listrik. Akibat pemakaian batubara ini selain menghasilkan gas CO2 jugamenghasilkan debu terbang (fly ash).

Industri dalam kegiatannya, selain dapatmeningkatkan perekonomian juga menimbulkanpencemaran baik berupa gas emisi maupun berupalimbah cair yang berbahaya. Limbah cairberbahaya ini dapat mengandung logam-logamberat seperti limbah cair dari industri pelapisanlogam, cat, papan sirkuit cetak (PCB), perakitan

32

elektronik, baterai, finishing logam dan industrikimia. (4,5) Limbah cair industri-industri tersebutbiasanya mengandung timah hitam (Pb) yang dapatmembahayakankesehatanmanusiajika limbah cairindustri tersebut tidak diolah terlebih dahulu.

Secara kimia pengikatan ion-ion logam beratdari limbah cair dapat dilakukan melalui prosesabsorpsi, detoksifikasi, adsorpsi dan prosespengendapan seperti menggunakan senyawahidroksida, senyawa sulfida ataupun senyawakarbonat. Selanjutnya dilakukan prosesstabilisasilsolidifikasi yaitu proses perubahanmenjadi bahan padat, umumnya dilakukanpenyemenan (cement based), dan mempunyaikarakteristik lebih baik dikaitkan dengankemungkinan terjadinya pelindian. (6,1)

Biasanya biaya pengolahan limbah cairberbahaya (limbah B3) ini cukup mahal, tetapidengan dikembangkannya proses pengendapanmenggunakan gas karbondioksida (COJ dan debuterbang yang berasal dari cerobong asap pabrikdapat dimanfaatkan untuk pengendapan logam-logam berat menjadi senyawa logam karbonatdengan biaya yang relatif lebih murah. Perlakuandengan debu terbang-karbonasi dapatmeningkatkan ukuran partikel endapan danmeningkatkan sedimentasi secara signifikan darilumpur dan juga meningkatkan efisiensipenghilangan logam berat. Metode inimemungkinkan penyerapan ex-situ CO2, terutamagas CO2 yang berasal dari cerobong di dekatfasilitas pengolahan air limbah yang mengandunglogam berat timah hitam (II). (8)

Teknologi stabilisasilsolidifikasi berbasissemen sangat luas digunakan untuk limbah B3yang mengandung logam-logam berat, biasanyamemberikan basil-basil immobilisasi yang sangatmemuaskan untuk jangka waktu lama. Teknologitersebut melibatkan campuran limbah padatdengan bahan pengikat untuk mengurangimobilitas oleh kedua mekanisme fisika-kimia danmerubah limbah B3 menjadi limbah yang dapatditerima lingkungan, aman di landfill atau dapatdigunakan sebagai unsur-unsur bangunan."

Semen merupakan suatu bahan yang dapatmembatasi atau mengurangi lepasnya kontaminanyang berbahaya pada limbab?", Semen yang biasadigunakan untuk: stabilisasilsolidifikasi padalimbah B3 yang mengandung logam berat adalahsemen Portland dengan komposisi : kalsium oksida


(CaO) 67 %; Silikat (SiOJ 22 %; aluminium oksida(~03) 5 %; ferrit (Fez03) 3 % dan komponenlainnya sebesar 3 %. (U). Kelayakan semen sebagaipenstabil dapat diketahui berdasarkan uji pelindianlimbah logam berat dalam matriks semen-limbahdengan metoda TCLP (Toxicity CharacteristicLeaching Procedure) yang merupakan salah satu.tolak ukur untuk menentukan apakah suatu.limbahbersifatracun dan berbahaya.

Toxicity Characteristic Leaching Procedure(TCLP) adalah suatu. metoda ekstraksi contoh ujiyang digunakan sebagai metoda analitis untukmensimulasi pelindian yang akan terjadi padatempat penimbunan limbah padat B3 (landfill).Hasil pelindian yang didapat kemudian dianalisisdengan menggunakan spekterofotometer serapanatom (AAS) sesuai dengan parameter baku mutu.TCLP yang dipersyaratkan. Prosedur TCLPdirancang untuk penentuan mobilitas baik analitorganik dan anorganik yang terdapat pada contohuji dalam fasa cair, padat, ataupun limbah multi-fasa.(ll,13).Metoda ini umumnya menggunakan alatRotary Agitator untuk melakukan pelindianterhadap limbah padat B3 setelah ditambahkanlarutan pengekstrak dengan pH tertentu..

Penelitian ini merupakan penelitianpendahuluan yang bertujuan untuk mendapatkaninformasi mengenai kondisi-kondisi pengendapantimah hitam (ll) dari simulasi limbah cair industrimenggunakan gas COz. Diharapkan penelitian inidapat digunakan untuk pengolahan limbah cairberbahaya yang ada di industri denganmemanfaatkan debu terbang sebagai pengaturkeasaman limbah cair sebelum dialirkan gas COzuntuk mengendapkan logam-logam berat dalambentuk logamkarbonat (PbC03).

BAHAN DAN METODA

BahanKimiaBahan kimia yang digunakan adalah timah

hitam nitrat Pb(N03)Z' asam asetat glacial(CH3COOH), asam sulfat pekat <HzS04)' sodiumhidroksida (NaOH) dan gas karbondioksida (COJdengan konsentrasi 16%, air bebas mineral, semenPortland. Semua bahan yang digunakan dalamtingkat kemurnian pro analisis Merck kecualisemen Portlanddan gas karbondioksida.


PeralatanPeralatan yang digunakan diantaranya

Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Model Z-5000 buatan Hitachi, pH-meter, neraca analitis,Rotary Agitator Model SQ-192 buatan Sigma Sain,pemanas listrik (Hot Plate) merek Corningseperangkat alat gelas, corong Buchner, dan botolplastik.

MetodaPembuatan Pereaksi (14)

Pembuatan larutan pengekstraksi pH 4,93 ±0,05

Pembuatan larutan pengekstrak 1 (LP-l) pH2,85 ± 0,05. Tambahkan 5,7 mL asam asetat pekatke dalam 500 mL air bebas mineral, kemudiantambahkan 64,3 mL larutan NaOH 1 N dandiencerkan sampai 1 liter dengan air bebas mineral.AturpHlarutansampai4,93±0,05.

Pembuatan larutan pengekstraksi pH 2,85 ±0,05

Pembuatan Larutan Pengekstrak 2 (LP-2) pH2,85 ± 0,05 dibuat dengan cara memipet 2,85 mLC~COOH glasial kemudian diencerkan denganair bebas mineral dalam labu ukur 500 mL. Larutanini mempunyai pH 2,85 ± 0,05.

Pembuatan larutan balm timah hitam (II) 1000mgfL

Larutan Baku timah hitam (IT) 1000 mgILdibuat dengan cara melarutkan 1,5986 gramPb(N03)Z dengan air bebas mineral dan 0,5 mLasam nitrat pekat serta encerkan dengan air bebasmineral dalam labu ukur 1000 mL sampai tandabatas. Pindahkan larutan ini ke dalam botol warnagelap dan simpan dalam lemari pendingin dengansuhu4°C ± 2°C.

Larutan kerja Pbz+ 100 mgIL dibuat dengancaramemipet 10mL larutan Baku Pb2+ 1000 mgIL,masukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dandiencerkan dengan air bebas mineral sampai tandabatas.

Pembuatan kurva kalibrasi timah hitam (II)

Buat larutan Pbz+ dengan konsentrasi 1mgIL- 5,0 mgIL dari larutan kerja Pb2+100 mgIL dalamsuasana asam. Masing-masing larutan dimasukkan

33

ke dalam labu ukur 100mL dan dieneerkan denganair bebas mineral sampai tanda batas. Ukurserapan yang dihasilkan menggunakanspektrofotometer serapan atom (AAS) padapanjanggelombang 217nm.Penentuan kondisi optimum pengendapantimah hitam (ll)

Pipet masing-masing larutan standar Pb2+ 25

mgIL sebanyak 100 mL ke dalam 10 buah gelaspiala 150mL. Atur masing-masing larutan standartersebut dari pH 4 sampai dengan pH 13 denganmenggunakan NaOH 1 N. Saring endapan yangterbentuk pada masing-masing gelas piala tersebutdan ambil filtratnya serta masukkan ke dalammasing-masing labu ukur ukur 100 mL daneneerkan sampai tanda batas dengan air bebasmineral. Ukur konsentrasi Pb2+ menggunakanspekterofotometer serapan atom (AAS). Buatkurva pengaruh pH terhadap konsentrasi timahhitam terlarut.

Penentuan jumlah gas karbondioksida yangdiberikan terhadap pembentukan timah hitamkarbonat optimum.

Pipet masing-masing larutan standar Pb2+ 25

mgIL sebanyak 100 mL ke dalam 7 buah gaswashing bottles berkapasitas 200mL.Atur semualarutan standar tersebut pada pH 9 denganmenggunakan NaOH 1 N. Alirkan gas CO2 kedalammasing-masinggas washing bottles dengankeeepatan 120mL/menit dengan variasi waktu dar30 detik - 5 menit. Endapan yang terbentuk padamasing-masing gas washing bottles disaringdengan kertas saring whatmann 42. Tampungfiltratnya sertamasukkan ke dalammasing-masinglabu ukur 100 mL. Eneerkan sampai tanda batasdengan air bebas mineral. Ukur konsentrasi timahhitam (II) menggunakan spekterofotometerserapan atom (AAS). Buat kurva hubunganpengaruh lamanya pengaliran gas CO2 terhadapkonsentrasi timahhitam terlarut.

Penentuan pemakaian Larutan Pengekstraksipada Uji TCLP

Timbang endapan timah hitam karbonatsebanyak 1,5 gram yang tidak disolidifikasi dantimbal karbonat yang telah disolidifikasi dengansemen Portland sebanyak 4,5 gram dan masing-masing dimasukkan ke dalam gelas piala 250 mL.Tambahkan masing-masing 30 mL dan 90 mLdengan air bebas mineral, kemudian ditutup dan

34

diaduk dengan magnetic stirrer selama ± 5 menit.Tentukan pH larutan eontoh uji. Bila pH < 5gllnakanLarutan Pengekstrak 1 (LP-l). Tetapibilalarutan pH> 5 ditambahkan 3.5 mL HCll N dangllnakanLarutanPengekstrak2 (LP-2).Pembuatan Endapan Timahffitam KarbonatPembuatan contoh uji simuJasi yang telahdisolidifikasi dengan semen portland

Timbang semen Portland dan pasir masing-masing sebanyak 1,5 gram dalam 6 buah botolplastik berkapasitas 200 mL. Tambahkan 1,5 gramtimah hitam karbonat (berupa serbuk) ke dalammasing-masing botol plastik tersebut. Selanjutnyasambil di aduk tambahkan airbebasmineral sampaiterbentuk bubur semen yang homogen. Keringkandalam oven listrik pda suhu 50 DCselama dua (2)hari. Peeahkan eampuran semen tersebut denganpalu kayulbatang pengaduk kaca dan ayak denganayakan yang lolos 0,90 em. Bahan ini dapatdigunakanuntukuji pelindian.Uji Pelindian timah hitam (ll) yang tidak dantelah disolidifikasi dengan semen PortlandmenggunakanRotaryAgitator

Masukkan masing-masing 1,5 gram eontohuji simulasi pelindian yang tidak disolidifikasi(endapan timah hitam karbonat saja) dan 4,5 grameontoh simulasi yang telah disolidifikasi (endapantimah hitam karbonat) dengan semen Portland 1 : 1:1 (semen: pasir: endapan) dan lolos ayakan 9mm ke dalam 9 botol plastik berukuran 200 mL.Tambahkan sebanyak 30 mL dan 90 mL larutanpengekstrak-2 (berdasarkan pengukuran pHeontoh uji dengan 30 mL dan 90 mL air bebasmineral) ke dalam botol plastik tersebut di atasdengan alat Rotary Agitator dengan keeepatanputaran 30± 2 rpm dan diputar selama± 18± 2jampada suhukamar.

Pisahkan residu dan filtratnya menggunakansaringan Buchner dengan kertas saring TCLP(porositas 0,7 um), Filtrat tersebut dimasukkan kedalam gelas piala 100mL. Kemudian 50mL filtrattersebut ditambahkanHN03 pekat seearaperlahan-lahan sampai meneapai pH< 2. Masing-masinglarutan di atas dipindahkan ke dalam labu ukur 100mL dan eneerkan sampai tanda batas dengan airbebas mineral. Ukur nilai serapan larutan ujipelindian dengan spektrofotometer serapan atom(AAS) pada panjang gelombang 217 nm dantentukankonsentrasi Pb2

+yang terlindi.


BASIL DAN PEMBAHASAN

Kurva kalibrasi logam timah hitam (IT) yangdiperoleh dati alat spektrofotometer serapan atommempunyai koefisien korelasi (r) sebesar 0,9998

garis potong sumbu Y mendekati nol,menunjukkan bahwa kurva kalibrasi memenuhitmtnk analisis kuantitatif. Kurva ini digunakannnmk menentukan konsentrasi timah hitam (IT)yang terlindi di dalam larutanpengekstrak.

0.::!

I

II

,-- ---- -- .- -- .-- --- 6

1

IKonsentrasi Pb (mg/ll

------~

0 .•

O.3~

0.3y=O,0093x+O,0001

R==O,9997

0.2

0.15

0,1

0,05

L __

Gambar 1. Kurva kalibrasi ion Pb +2

Dari kurva kalibrasi tersebut di atas,didapatkan batas terkeeil (method detection limit)yang dapat diukur oleh alat spektrofotometerserapan atom (SSA) ini untuk logam Pb adalah0,0061 mg/L. Hal ini menandakan bahwa metodepengukuran konsentrasi logam timah hitam denganalat SSAini cukup sensitif.

Mencari pH Optimum Pengendapan Pb2+Menggunakan LarutanNaOH 0,1N

Dalam percobaan ini digunakan limbah cairbuatan yang mengandung Pb2+sebesar 25 mg/L.Terhadap limbah cair ini ditambahkan larutanNaOH 0,1 N untuk mengatur pH larutan dati pH 4sampai pH 13.Dari Gambar 2 dapat di lihat bahwapada pH 4 sampai dengan pH 9 terjadi peningkatanpengendapan Pbz+ menjadi Pb(OH)z ditandaidengan menurunnya konsentrasi Pb2+menjadi0,0355mg/L, tetapi pada pH 10 sampai dengan pH13,Pb(OH)zyangterbentuk akan larutkembali. Halini disebabkan Pb(OH)z mempunyai sifathidroksida amfoter, yaitu dapat bereaksi denganasam-basa.(15)

JKTI, Vol. 14, No_ 1, Juni 2012

~~ 0,8 f---·-·----

~ 0,6 i---------E~c 0,4 f---------~--__,l"L_--o'"

0,0 i----------""-"!L.-----

'0,2 L.....-.-.~_-'----___._:::...~....:....-----=..:1O'-----....::12"-------"14

pH

Gambar 2. Grafik Hubungan Konsentrasi Ion PbterhadappH

Reaksi pembentukan pengendapan yangoptimum di dapat pada pH 9 dengan konsentrasiPb2+yang tersisa dalam larutan sebesar 0,0035mg/L.Reaksi yang terjadi sebagaiberikut:

Pb(N03)2(oq) + NaOl\oq) Pb(OH)2(I) +2NaN03(oq)

Pengendapan Timah Hitam (ll) Dengan GasCOzDalam Suasana Alkalis (PH 9)

Pada percobaan ini dilakukan pengendapankembali larutan hasil pengendapan Pb2+pada pH 9.Dalam percobaan ini gas COz yang dialirkansebanyak 60 mL - 600 mL terhadap larutanPb(N03)Z yang mengandung Pbz+ dengankonsentrasi 25 ppm. Ternyata dati hasil percobaanini, timah hitam (IT) yang terlindi cukup keeil yaituberkisarO,2135mgIL-O,8764 mg/L.

~ 20 .

l15.~

~ 10 ~~ ,eo"

o 100 200 300 400 500 600·51-.--.------ --------..--.- -- - - -- -

CQ,(ml)

Gambar 3. Grafik Hubungan Konsentrasi Pb pH 9,terhadap penambahan CO2-

Hasll pelindian timah hitam (ll) antara PbC03dan Pb(OH)z yang telah dan belum disolidifikasilstabilisasi dengan semen Portland

Hasil uji TCLP untuk senyawa timah hitamkarbonat (PbC03) dan timah hitam hidroksida[Pb(OH)zl yang telah dilakukan proses

35

stabilisasi/solidifikasi menggunakan semenPortland: pasir : limbah padat timah hitam (1: 1:1),temyata konsentrasi logam timah hitam yangterlindi sangat kecil yaitu kecil dari 0,006 mgIL.Nilai ini berada di bawah nilai batas pengukuranterendah metoda (Method Detection Limit)spektrofotometer serapan atom.

Tabel 4.1. Hasil pelindian PbC03 dan Pb(OH)2 yangtelah disolidifikasi dengan semen danPbC03 serta Pb(OH)2 yang belum di solidifikasi dengan semen. Volume larutan pengekstrak yang digunakan adalah 90 mL

No. SenyawaKonsentrasi Logam Pb Terlindi

(mg/L) (%)1. Endapan gabungan \ PbCO]- Pb(OH)ll dengan

berat I,)g kemudian disolidiftkasi dengan < 0,006 tlsemen

2, Endapan (PbOH)l dengan berat I,)g kemudian <0,006 tldisolidiftkasi dengan semen1. Endapan PbCO J dengan berat I,) g tanpa di 91,)4H,74 9,61solidiftkasi dengan semen4, EndapanPb(OH)2 dengan berat I,) g tanpadi 4),6 ± 0,14 4,)6

solidiftkasi dengan semenCatatan:- Setiap percobaen ini dilakukan sebanyak 6 kali ulangan, kecuali untuk Pb(OIl), den PbCO, 1lIDp. solidifikasidengan semen dilakukan 3 kali ulangan.

- Un!uk 1,5g endapan PbCO, mengandung Ph sebesar 949,9mgIL den l,5g endapan Pb(OIl), mengandung Pb lOOOmgIL(analisis Pb menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer)

- U adalah tidak terlindi- Larutan Pengekstrak pH 2,8 ± 0,5. Perbandingan limbah padat dengan larutan pengekstrak (I :20).- pengocokan dilakukan selama 18 ± 2 jam dengan kecepatan putaran 30 ± 2 rpm.- Baku Mutu TCLPuntuk ion Pb = 5 mgJL berdasarkan 03/BAPEDAl/09/95.

Dari basil uji TCLP ini terlihat bahwa prosessolidifikasi dengan semen Portland pada senyawalogam timah hitam karbonat (PbC03) dan timahhitam hidroksida {Pb(OH)2}sangat membantudalam memperkecil kelarutan atau terlindinya ion-ion logam ke dalam larutan pengekstrak.Perubahan secara kimia dari proses solidifikasi inimenyebabkan terbentuknya ikatan logam-karbonat-hidroksida {(PbC03-Pb(OH)2}disebabkan semen mempunyai nilai pH cukuptinggi dan struktur kristal yang keras. (16)

Mekanisme lain yang dapat menyebabkanberkurangnya konsentrasi logam yang terlindiadalah adanya proses sorpsi. Proses ini merupakanproses dirnana komponen berubah dari satu fase kefase lain dalam ikatan yang sama. Komponen yangtersorpsi tersebut perlahan-Iahan berubah menjadibentuk yang semakin sukar larut. (12)

36

Berbeda dengan basil uji TCLP untuksenyawa timah hitam karbonat (PbC03) dan timahhitam hidroksida {Pb(OH)2}tanpa dilakukanproses stabilisasilsolidifikasi, temyata PbC03

mengalami pelindian sebesar 91,34 mgIL (pbterlindi9,61 %) danPb(OH)2mengalamipelindiansebesar 45,6 mgIL (pb2+ terlindi 4,56 %) yangmelebihi Baku Mutu TCLP (03/Bapedal/09/95)untuk logam timahhitam.

KESIMPULAN

Gas karbondioksida (COJ dapat digunakandalam pengendapan logam-Iogam berat darilimbah cair simulasi yang mengandung timahhitam 25 mgIL setelah dilakukan pengaturankeasaman limbah cair sekitar pH 9, akanmembentuk endapan gabungan {PbC03 -

Pb(OH)2}dan menyebabkan Pb2+ yang tersisadalam larutan sangat kecil yaitu berkisar 0,2135mgIL-0,8764mgIL.

Bilamana 1,500 g endapan masing-masingPbC03 dan Pb(OH)2 tanpa stabilisasil solidifikasidilakukan uji pelindian langsung menggunakanalat rotary agitator temyata PbC03 mengalamipelindian sebesar 91,34 mgIL (pb terlindi 9,61 %)dan Pb(OH)2 mengalami pelindian sebesar 45,6mgIL (Pb" terlindi 4,56 %). Sedangkan bilamanasebanyak 1,500 g endapan gabungan {PbC03-

Pb(OH)2}tersebut distabilisasi /disolidifikasidengan campuran semen: pasir : limbah padat (1 : 1: 1), kemudian dilakukan uji pelindian dengan 90mL larutan pengekstrak-2 (PH 2,85 ± 0,05)menggunakan alat rotary agitator temyata tidakmengalami pelindian.

Dari hasil penelitian pendahuluan ini bisadisimpulkan bahwa gas CO2dapat digunakan untukpengolahan limbah cair yang mengandung logam-logam berat seperti timah hitam dengan biaya yangrelatiflebih murah.

DAFTAR PUSTAKA

1. L.J.P. Snip, "Thesis project Systems andControl : Quantifying the greenhouse gasemissions of waste water treatment plants",Wageningen the Netherlands, April 201 O.


2. http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-resources/refs.html,November 2011.

3. Toni Samiaji, "Gas CO2 Di WilayahIndonesia", Berita Dirgantara, Vol. 12, No.2, pp. 68-75,Bandung, Juni 2011.

4. Paphungkom Teekayuttasakul and Ajit P.Annachhatre, "Lead Removal and ToxicityReduction From Industrial WastewaterThrough Biological Sulfate ReductionProcess", Journal of Environmental Sciencesand Health Part A. No. 43, pp. 1424 - 1430,Phatumthani,Thailand2008.

5. Malairajan Singanan, Alemayehu Abebawiand Singanan Vinodhini, "ShortComunication : Removal of Lead Ions fromIndustrial Wastewater by Using Biomaterials- a Novel Method" Bulletin ChemistrySociety,Vol. 19,No.2, pp. 289-294, Ethiopia2005.

6. Freeman, M. Harry., Standard Handbooks ofHazardous Waste Treatment and Disposal.,McGraw-Hill.Inc.NewYork, 1996.

7. R Malviya and R Chaudhary., "Factorsaffecting hazardous waste solidification!stabilization", Journal of HazardousMaterials A review, Volume 137, Indore-India, 2006.

.8. Chen Q, Luo Z, Hills C, Xue G, 'Iyrer M.,"Precipitation of heavy metals fromwastewater using simulated flue gas : sequentadditions of fly ash, lime and cabon dioxide",Journal of WaterResources, Vol. 10,No. 43,Shanghai- PRChina, June 2009.

9. Constantin BOBIRICA, Lilian BOBIRICA,Rodica STANESCU, lonel


CONSTANTINESCU,Leaching Behavior ofCement-Based Solidified Wastes ContainingHexavalent Chromium, U.P.B.Si. Bull.,SeriesB,Vol.72, I,Buchares-Romania,2010.

10. Connor. R.J, Chemical Fixation andSolidification ofHasardous Waste,Mc.Graw-HillInc, United States. 1990.

11. S.Pariaa and Pak K.Y. "Solidification!Stabilization of Organic and InorganicContaminants using Portland Cement": ALiterature Review, Department 0/ ProcessEngineering and Applied Science, DalhousieUniversityHalifax,NS, Canada, 2006.

12. La Grega., Michael D., Philip L.Buckingham., Jeffrey C. Evans., HazardousWasteManagement, McGraw-Hill, Inc. NewYork, 1994.

13. Newcomer, L.R, Blackburn, W.B., Kimmel,T.A. " Performance 0/ the ToxicityCharacteristic Leaching Procedure." WilsonLaboratories, S-cubed, U.S. EPA, December1986.

14. USEPA., ''Toxicity Characteristic LeachingProcedure (TCLP)", Method 1311 SW-846,3rd. Environmental Protection Agency,Washington,DC,USA. (1992).

15. Masters G.M, "Introduction ToEnvironmental Engineering And Science"Prentice-Hall International Editions, pp. 256-258. London 1991.

16. Wentz, Charles A. Hazardous WasteManagement, McGraw-Hill, Inc. New York,1989.

3

uji pendahuluan pemanfaatangaskarbondioksida …

Documents