contoh laporan adsorpsi dan koefisien distribusi. perlu peninjauan lebih lanjut mengenai teori dasar yang terdapat pada laporan. semoga dapat membantuDeskripsi lengkap
adsorpsiDeskripsi lengkap
Full description
Laporan Kimia dasarDeskripsi lengkap
Deskripsi lengkap
filtrasi dan adsorpsiFull description
ADSORPSIFull description
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN METODE ADSORPSI
Dewi Lailliya Program Studi : D3-Teknik D3-Teknik Kimia
ABSTRAK Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terakai lagi! yang meruakan ha"il dari berbagai kegiatan manu"ia "ehari-hari# Dengan "emakin bertambah dan meningkatnya $umlah enduduk dengan "egala kegiatanya! maka $umlah air limbah $uga mengalami eningkatan# Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah! "ungai danau dan laut# %ika $umlah air limbah yang dibuang melebihi kemamuan alam untuk menerima atau menamungnya! menamungnya! maka akan ter$adi keru"akan keru"akan lingkungan# lingkungan# Tu$uan dari enelitian ini adalah menda mendaat atka kan n "uat "uatu u "i"t "i"tem em engo engola lahan han limb limbah ah cair cair ber"k ber"kal alaa labo laborat rator oriu ium m denga dengan n menggunakan "amel berua larutan &a&' 3 dengan menggunakan ad"orben berua karbon akti( dan dan batu batu aung aung## Ad"or Ad"or"i "i "ecara "ecara umum adalah adalah ro"e" ro"e" enggum enggumal alan an "ub"ta "ub"tan"i n"i terlar terlarut ut ) soluble* soluble* yang ada dalam larutan! oleh ermukaan +at atau benda enyera! dimana ter$adi "uatu ikatan kimia-(i"ika antara "ub"tan"i dengan enyeraanya# Pro"e" erlekatan daat "a$a ter$adi antara cairan dan ga"! adatan! atau cairan lain# Ad"orben ialah +at yang melakukan enyeraan terhada +at lain )baik cairan mauun ga"* ada ro"e" ad"or"i# ,mumnya ad"orben ber"i(at "e"i(ik! hanya menyera +at tertentu# Dalam memilih $eni" ad"orben ada ro"e" ad"or"i! di"e"uaikan dengan "i(at dan keadaan +at yang akan diad"or"i# Dengan ro"e" ad"or"i yang dilakukan berda"ar (lowrate &a&'3 . ml/m ml/meni enit! t! "ert "ertaa denga dengan n melakuk melakukan an titra" titra"ii menggu menggunaka nakan n laruta larutan n 0DTA 0DTA untuk menentu menentukan kan ke"ada ke"adahan han total total dan 12 ke"adahan &a maka dieroleh ke"imulan bahwa Kata Kunci : Ad"or"i! Ad"orben! Limbah &a&'3
BAB I PENDAHULUAN
.#. %udu %udull Pengolahan Limbah &air dengan 4etode Ad"or"i .#1
Latar Belakang
Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terakai lagi! yang meruakan ha"il dari berbagai kegiatan manu"ia "ehari-hari# Dengan "emakin bertambah dan meningkatnya $umlah enduduk dengan "egala kegiatanya! maka $umlah air limbah $uga mengalami eningkatan# Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah! "ungai danau d an laut# %ika $umlah air limbah yang dibuang melebihi kemamuan alam untuk menerima atau menamungnya! maka akan ter$adi keru"akan lingkungan# Berbagai ka"u" encemaran lingkungan dan memburuknya ke"ehatan ma"yarakat yang banyak ter$adi dewa"a ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan indu"tri! rumah "akit! a"ar! re"toran hingga rumah tangga# 5al ini di"ebabkan karena enanganan dan engolahan limbah ter"ebut belum mendaatkan erhatian yang "eriu"# Sebenarnya! keberadaan limbah cair daat memberikan nilai negati( bagi "uatu kegiatan indu"tri# 6amun! enanganan dan engolahannya membutuhkan biaya yang cuku tinggi "ehingga kurang mend aatkan erhatian dari kalangan elaku indu"tri! terutama kalangan indu"tri kecil dan menengah# Teknologi Teknologi engolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kele"tarian lingkungan# Aaun macam teknologi engolahan air limbah dome"tik mauun indu"tri yang dibangun haru" daat dioera"ikan dan dielihara oleh ma"yarakat "etemat# %adi teknologi engolahan yang diilih haru" "e"uai dengan kemamuan teknologi ma"yarakat yangber"angkutan#,ntuk bi"a memilih teknologi yang teat! "e"eorang haru" mengetahui gambaran umum tentang metodemetode engolahan air limbah yang ada! baik tentang rin"i ker$a! tentang eneraan metodemetode ter"ebut! keuntungan dan kerugian! dan $uga (aktor biaya# 5al yang enting dalam kon"e engolahan air limbah indu"tri adalah u"aha mencegah atau menekan beban cemaran "eminimal mungkin! yaitu melalui engendalian ro"e" roduk"i itu "endiri )kon"e rodu k"i ber"ih*# Baru ada taha "elan$utnya adalah engolahan air limbah yang diha"ilkan agar tidak mencemari badan air )"ungai! "elokan d"b* atau dengan kata lain! agar air buangan dari indu"tri "e"uai dengan baku mutu yang telah ditentukan#
Ad"or"i adalah "uatu ro"e" yang ter$adi ketika "uatu (luida )cairan mauun ga"* terikat ada "uatu adatan dan akhirnya membentuk "uatu (ilm )lai"an tii"* ada ermukaan adatan ter"ebut# Ad"or"i "ecara umum adalah ro"e" enggumalan "ub"tan"i terlarut ) soluble* yang ada dalam larutan! oleh ermukaan +at atau benda enyera! dimana ter$adi "uatu ikatan kimia (i"ika antara "ub"tan"i dengan enyeranya .#3
Da"ar Teori Ad"or"i adalah "uatu ro"e" yang ter$adi ketika "uatu (luida )cairan mauun ga"* terikat
ada "uatu adatan dan akhirnya membentuk "uatu (ilm )lai"an tii"* ada ermukaan adatan ter"ebut# Ad"or"i "ecara umum adalah ro"e" enggumalan "ub"tan"i terlarut ) soluble* yang ada dalam larutan! oleh ermukaan +at atau benda enyera! dimana ter$adi "uatu ikatan kimia (i"ika antara "ub"tan"i dengan enyeranya# Keceatan atau be"ar kecilnya ad"or"i diengaruhi oleh beberaa hal! diantaranya : •
4acam ad"orben
•
4acam +at yang diad"or"i )adsorbate*
•
Lua" ermukaan ad"orben
•
Kon"entra"i +at yang diad"or"i )adsorbate*
•
Temeratur
Ad"orben ialah +at yang melakukan enyeraan terhada +at lain )baik cairan mauun ga"* ada ro"e" ad"or"i# ,mumnya ad"orben ber"i(at "e"i(ik! hanya menyera +at tertentu# Dalam memilih $eni" ad"orben ada ro"e" ad"or"i! di"e"uaikan dengan "i(at dan keadaan +at yang akan diad"or"i# Ad"orben yang aling banyak diakai untuk menyera +at-+at dalam larutan adalah arang akti(# Mekanisme adsorpsi
Ad"or"i "ecara umum adalah ro"e" enggumalan "ub"tan"i terlarut ) soluble* yang ada dalam larutan! oleh ermukaan +at atau benda enyera! dimana ter$adi "uatu ikatan kimia-(i"ika antara "ub"tan"i dengan enyeraanya# Pro"e" erlekatan daat "a$a ter$adi antara cairan dan ga"! adatan! atau cairan lain#
Ad"or"i (i"ik ter$adi karena adanya ikatan Van der waals! dan bila ikatan tarik antar molekul +at terlarut dengan +at enyeranya lebih be"ar dari ikatan antara molekul +at terlarut dengan elarutnya maka +at terlarut akan daat diad"or"i )Reynold! .781*# Sedangkan ad"or"i kimia meruakan ha"il dari reak"i kimia antara molekul ad"orbat dan ad"orban dimana ter$adi ertukaran elektron )Bene(ield! .781*# Ad"or"i terhada air buangan memunyai tahaan ro"e" "eerti berikut )Bene(ield! .781*: .# Tran"(er molekul-molekul ad"orbat menu$u lai"an (ilm yang mengelilingi ad"orban# 1# Di(u"i ad"orbat melalui lai"an (ilm ) film diffusion*# 3# Di(u"i ad"orbat melalui kailer atau ori-ori dalam ad"orban (proses pore diffusion) 9# Ad"orb"i ad"orbat ada ermukaan ad"orban# Arang akti
Arang akti( adalah bahan berua karbon beba" yang ma"ing-ma"ing berikatan "ecara koalen atau arang yang telah dibuat dan diolah "ecara khu"u" melalui ro"e" akti(a"i! "ehingga ori-orinya terbuka dan dengan demikian memunyai daya "era yang be"ar terhada +at-+at lainnya! baik dalam (a"e cair mauun dalam (a"e ga"# Dengan demikian! ermukaan arang akti( ber"i(at non-olar# Struktur ori berhubungan dengan lua" ermukaan! dimana "emakin kecil ori-ori arang akti(! mengakibatkan lua" ermukaan "emakin be"ar# Dengan demikian keceatan ad"or"i bertambah# Komo"i"i arang akti( terdiri dari "ilika )Si'1*! karbon! kadar air dan kadar debu# ;aktor yang menyebabkan adanya daya "era dari arang akti( adalah : .# Adanya ori-ori mikro yang $umlahnya be"ar ada arang akti( "ehingga menimbulkan ge$ala kailer yang menyebabkan adanya daya "era# 1# Adanya ermukaan yang lua" )3<< = 3><< cm1/gram* ada arang akti( "ehingga memunyai kemamuan daya "era yang be"ar#
4enurut S?? 6o#<1>8-7! arang akti( yang baik memunyai er"yaratan "eerti yang tercantum ada tabel dibawah ini :
!ENIS
PERS"ARATAN
Bagian yang hilang ada emana"an 7><@&
4ak"# .>
Air
4ak"# .<
Abu
4ak"# 1!>
Bagian yang tidak dierarang
Tidak nyata
Daya "era terhada larutan
4in# 1<
Mekanisme adsorpsi pada arang akti
.#
Ad"or"i ;i"ika Ad"or"i (i"ika ter$adi berda"arkan ikatan (i"ika antara +at-+at dengan arang akti( dalam keadaan "uhu rendah dengan enyeraan relatie kecil#
1#
Ad"or"i Kimia Ad"or"i kimia ter$adi berda"arkan ikatan kimia antara ad"orben )arang akti(* dengan +at-+at terad"o"i# Di$ela"kan ula bahwa bahan dalam larutan yang ber"i(at elektrolit akan di"era lebih e(ekti( dalam "ua"ana ba"a oleh arang akti(# Sedangkan bahan dalam larutan yang ber"i(at non elektrolit enyeraan arang akti( tidak diengaruh i oleh "i(at kea"aman atau "i(at keba"aan larutan#
#aktor $ang mempengar%&i adsorpsi
;aktor-(aktor yang memengaruhi mekani"me ad"or"i adalah agita"i! karakteri"tik karbon akiti(! ukuran molekul ad"orbat! 5 larutan! temeratur dan waktu kontak )Bene(ield! .781*# .# Agita"i
%ika agita"i yang ter$adi antara artikel karbon dengan cairan relati( kecil! ermukaan (ilm dari liquid "ekitar artikel akan men$adi tebal dan di(u"i (ilm akan terbata"# 1# Karakteri"tik karbon Akti( ,kuran artikel dan lua" ermukaan meruakan karakteri"tik terenting dari karbon akti( "ebagai ad"orban# ,kuran artikel karbon memengaruhi tingkat ad"or"i yang ter$adi tingkat ad"or"i meningkat "eiring mengecilnya ukuran artikel# Tingkat ad"or"i untuk karbon akti( powder lebih ceat dari ada granular# Total kaa"ita" ad"or"i tergantung ada total lua" ermukaan dimana ukuran artikel karbon tidak berengaruh be"ar ada total lua" ermukaan karbon# 3# ,kuran molekul Ad"orbat ,kuran molekul meruakan bagian yang enting dalam ad"or"i karena molekul haru" mema"uki micropore dari artikel karbon untuk diad"or"i# Tingkat ad"or"i bia"anya meningkat "eiring dengan "emakin be"arnya ukuran molekul dari ad"orbat# 9# 5 5 memunyai engaruh yang "angat be"ar ada ro"e" ad"or"i! karena 5 menentukan tingkat ioni"a"i larutan# A"am organik daat diad"or"i dengan mudah ada 5 rendah! "ebaliknya ba"a organik daat diad"or"i ada 5 tinggi# Pada umumnya! ad"or"i bahan organik dari air limbah meningkat "eiring dengan menurunnya 5 )&ul!RL dan &ul! CL! .78*# Pada 5 rendah! $umlah ion 52 lebih be"ar dimana ion 52 ter"ebut akan menetrali"a"i ermukaan karbon akti( yang bermuatan negati(! "ehingga daat mengurangi halangan untuk ter$adinya di(u"i organic ada 5 yang lebih tinggi# Sebaliknya! ada 5 tinggi! $umlah ion '5- berlimah! "ehingga menyebabkan ro"e" di(u"i bahan-bahan organik men$adi terhalang )RaniSahu!www#C?Sdeeloment#net*# 5 otimum untuk ro"e" ad"or"i haru" didaat dari te" laboratorium# ># Suhu Tingkat ad"or"i akan meningkat dengan meningkatnya "uhu dan akan menurun dengan menurunnya "uhu# Tai $ika reak"i-reak"i ad"or"i yang ter$adi adalah ek"oterm! maka dari itu tingkat ad"or"i umumnya meningkat "e$alan dengan menurunya "uhu# # Eaktu Kontak Eaktu kontak meruakan hal yang "angat menentukan dalam ro"e" ad"or"i# Caya ad"or"i molekul dari "uatu +at terlarut akan meningkat aabila waktu kontaknya dengan karbon akti( makin lama# Eaktu kontak yang lama memungkinkan ro"e" di(u"i dan enemelan molekul +at terlarut yang terad"or"i berlang"ung lebih baik#
.#9 Tu$uan .# 4engetahui ro"e" ad"orb" dan $eni" ad"orbent yang teat untuk digunakan ada limbah yang mengandung &a&'3 1# 4engetahui ha"il dari ke"adahan total dan ke"adahan &a 3# 4amu menganali"i" erubahan yang ter$adi terkait ada enggunaan dari kedua ad"orbent yang digunakan#
Bahan .# Larutan &a&'3 1# Larutan 4g&o3 3# Samel limbah 9# Batu Aung ># Karbon Akti( # ?ndikator 4ureFid # Larutan Bu((er 5 .<
1#3
Langkah Ker$a
1#3#.
Ad"or"i a# Perik"a kelengkaan eralatan kolom ad"orb" b# ?"i kolom dengan bahan ad"orbent dengan $eni"! berat! dan diameter tertentu )"e"uai "aran embimbing* c# ?"i bak enamung air buanan dengan larutan yang mengandung &a&'3! 4g&'3 )yang kon"entra"inya telah diketahui "ebelumnya*# d# 5idukan oma inlet dengan cara menghidukan "to kontak! atur ale ada rate tertentu "ehingga laruta mengalir "ecara merata ada ermukaan ad"orbent# e# ada waktu t. )menit* taming e((luent dengan menggunakan beaker gla"" (# lan$utkan "amling hingga tF )menit* dan anali"a ke"adahan &a12 dengan metode yang telah ditetakan g# ,langi ercobaan ada oint )b*hingga )(* dengan $eni"! berat! dan diameter ad"orbent yang berbeda )"ebagai ariable beba"* h# Akhiri ercobaan dengan mematikan "to kontak dan ber"ihkan eralatan "eerti kondi"i "emula#
1#3#1
Standari"a"i 0DTA a# iet 1> ml larutan "tandar &a12 diata"! kedalam 0rlenmeyer kemudian tambahkan > ml larutan bu((er 5 .< dan tambahkan 3 atau 9 tete" indicator 0BT b# Titra"i dengan larutan 0DTA "amai ter$adi erubahan warna dari merah anggur men$adi biru c# Lakukan engulangan untuk titra"i ini#
1#3#3
Anali"a Ke"adahan total a# Ambil .<< ml "amel b# Tambahkan .< ml larutan bu((er 5 .< dan tete" dengan indicator 0BT c# Titra"i dengan larutan "tandar 0DTA! "amai ter$adi erubahan warna dari merah men$adi biru
1#3#9
Anali"a Ke"adahan &a12 a# Ambil>< ml "amel! a"amkan dengan enambahan 5&l hingga 5nya kuranglebih 3 )cek dengan kerta" 5*# Didihkan "elama . menit kemudian dinginkan "ebelum dititra"i b# Tambahkan larutan 6a'5 . 6 kedalam >< ml "amel hingga 5nya .1- .3 c# Tambahkan <#. "amai <#1 gram indicator mureFid = 6a&l menggunakan u$ung "atula d# Titra"i dengan 0DTA hingga tercaai titik ekialen"i dan berubah warna dari merah muda men$adi ungu# ,ntuk mema"tikan! tambahkan "edikit indicator mureFid "etelah tercaai totik ekialen"i tadi# Bila warna tidak berubah maka titra"i "ele"ai#
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
()* Hasi+
P0R5?T,6CA6 2+
Konsentrasi Ca sebagai mg CaCO3/l=
A x 1000.9 x f B
A x 400.8 x f Konsentrasi Ca sebagai mg/l= B 2+
Dimana,
AG ml 0DTA yang digunakan BG ml "amel "ebelum diencerkan ;G Kon"entra"i 0DTA "e"udah di"tandari"a"i
Pada raktikum Ad"or"i ini bertu$uan untuk menurunkan kadar limbah dalam limbah cair dari libmbah laboratorium kimia# Selain itu $uga menentukan ab"orben otmum yang daat diguakan dalam engolahan limbah# Ab"orben yang digunakan adalah karbon akti( "erta batu aung#
Hang dilakukan ertama kali adalah menentukan la$u alir dari laritan &a&'3 yang digunakan# La$u alir yang digunkan "ebe"ar .< menit diambil "amle untuk menentukan ke"adahan total dan ke"adahan &a12# ,ntuk "etia arameter
dititra"i "ebanyak 1F untuk meyakinkan ha"il titra"i# ,ntuk anali"a ke"adahan totake dalam "etia "amel .
Waktu Vs CaCO3 (Kesadahan Total)(p1) 80 60
CaCO3
40 20 0 0
20
40
60
Waktu
80
100
120
140
Waktu Vs Ca2+ (Kesadahan Total) (p1) 30 25 20
Ca2+ sebagai mg /l
15 10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
Waktu
5a"il yang didaatkan adalah ke"adahan mengalami enurunan me"kiun ma"ih terdaat kenaikan dan enurunan hingga akhirnya tercaai kondi"i kon"tan# Penurunan ter$adi dari >3!>9 mg/l men$adi 1 mg/l# ,ntuk kandungan &a12nya kandungannya turun men$adi .
Waktu Vs CaCO3(Analisa Kesadahan) (p1) 140 120 100 80
CaCO3
60 40 20 0 0
20
40
60
Waktu
80
100
120
Waktu Vs Ca2+ (Analisa Kesadahan)(p1) 60 50 40
Ca2+ sebagai mg /l
30 20 10 0 0
20
40
60
80
100
120
Waktu
Cra(ik anali"a ke"adahan diata" ! $uga terlihat ter$adi enurunan dari > menit ertama hingga menit terakhir dan kon"tan# Dari data yang kami eroleh ada > menit awal hingga menit ke-..< $umlah &a&'3 yang ada dalam larutan berkurang yang awalnya .11!.<7 mg/l ada menit terakhir daat menurun hingga .
Waktu Vs CaCO3 (Kesadahan Total)(p2) 50 40 30
CaCO3
20 10 0 0
20
40
60
80
Waktu
100
120
140
Waktu Vs Ca2+ (Kesadahan Total)(p2) 20 15
Ca2+ sebagai mg /l
10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
Waktu
5a"il dari gra(ik diata" menun$ukkan enurunan &a&'3 mg/l yang dari > menit ertama "amai menit ke-7> dari 3!>3 mg/l men$adi 1 mg/l# 5ingga akhirnya tercaai kondi"i kon"tan# Dan untuk enurunan ke"adahan &a12 dari .> mg/l men$adi .< mg/l#
Waktu Vs CaCO3(Analisa Kesadahan ) 20
15
CaCO3
10
5
0 0
10
20
30
40
50
Waktu
60
70
80
90
100
Waktu Vs Ca2+ (Analisa Kesadahan) 7 6 5 4
Ca2+ sebagai mg /l
3 2 1 0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Waktu
,ntuk gra(ik diata" $uga terlihat adanya enurunan ada ha"il ercobaan dari > menit ertama hingga menit terakhir dan kon"tan# Eaktu yang dierlukan untuk mencaai kon"tan adalah 7> menit# Dari data yang kami eroleh ada > menit awal hingga menit ke-7> $umlah &a&'3 yang ada dalam larutan berkurang yang awalnya . mg/l ada menit terakhir daat menurun hingga .< mg/l# Begitu $uga $umlah &a12 berkurang hingga mencaai 9!<<8 mg/l! dimana awalnya "ebe"ar !9 mg/l#
BAB I-
PENUTUP
'esimp%+an
.# Semakin lama kontak dengan ad"orben "emakin kecil kon"entra"i limbah# 1# ;aktor yang memengaruhi kon"entra"i &a&'3 yaitu ariabel ab"orbent dan $eni" ab"orbent# 3# Ab"orben terbaik yang terbaik adalah batu aung karena tidak ceat $enuh#
BAB -
DA#TAR PUSTA'A
•
0dahwati! Luluk dan Surihatin# 1<..# Kombinasi Proses Aerasi, Adsorpsi dan Filtrasi Pada Pengolahan Air Limbah Industri Perikanan# %urnal ?lmiah Teknik Lingkungan
• •
Iol# . 6o# 1# ,P6 Ieteran# %awa Timur# htt://bulekba"andiang#wordre""#com/1<<7/<>/.8/ad"or"i/! ada tanggal > $uni 1<.> Ronald L Dro"te T&eor$ and pra7ti7e o 8ater and 8aste 8ater Treatment ! .77
