SEMINAR TUGAS AKHIR. Rendra Syam Mustopa Pembimbing : Dr. Ing. Doty Dewi Risanti, ST, MT

Transkripsi

1 SEMINAR TUGAS AKHIR Rendra Syam Mustopa Pembimbing : Dr. Ing. Doty Dewi Risanti, ST, MT

2 1 Bencana luapan lumpur panas Sidoarjo mengakibatkan kerugian yang cukup besar sehingga diperlukan pemanfaatan untuk mengurangi dampak kerugiannya. Penelitian sebelumnya mengatakan bahwa berdasarkan kandungannya, lumpur panas Sidoarjo mampu dimanfaatkan sebagai adsorben dan bahan bangunan. Cara untuk meningkatkan performansi dari pemanfaatan lumpur panas Sidoarjo. Diperlukan karakterisasi aktifasi baik secara kimia dan fisika dengan variabel larutan asam (HCl) maupun basa (NaOH) demi aplikasi lumpur panas Sidoarjo lebih lanjut.

3 2 Perumusan masalah : Bagaimanakah sifat fisis lumpur panas Sidoarjo yang telah melalui proses aktifasi kimia dan fisika? Tujuan : menunjukkan potensi lumpur panas Sidoarjo dari karakterisasi sifat fisis lumpur panas Sidoarjo dengan aktifasi kimia dan fisika.

4 3 Objek lumpur panas Sidoarjo yang digunakan adalah lumpur panas pada titik yang berjarak ± 2 km dari pusat semburan. (Lumpur dalam kondisi setengah basah). Aktifasi fisis adalah proses kalsinasi lumpur, sedangkan aktifasi kimia adalah proses pencucian lumpur dengan NaOH 3 M dan HCl 3 M. Variabel bebas pada percobaan ini adalah suhu kalsinasi dengan range 8 1 o C pada aktifasi kimia kondisi asam (HCl 3 M) dan 2 1 o C pada aktifasi kimia kondisi basa (NaOH 3 M ).

5 5 LUMPUR PANAS SIDOARJO Lumpur panas Sidoarjo merupakan semburan lumpur panas yang terdapat di Sidoarjo sejak tanggal 29 Mei 26 yang terletak disekitar 1 km timurlaut dari gunung penanggungan, sumur eksplorasi Banjarpanji-1, Reno Kenongo, Porong, Sidoarjo (BPLS Sidoarjo). Kandungan mineral pada lumpur panas Sidoarjo sebagian besar adalah mineral liat (Kaolinite, illite, montmorillonite), quartz, dan oksida logam (Plumlee, 28).

6 6 MINERAL LIAT Mineral Liat merupakan material halus yang berukuran 2 µm yang memiliki sifat plastis saat terdapat kandungan air dan akan mengeras apabila dikeringkan (Gugenheim, 1995; Velde, 1995) Struktur mineral liat terdiri atas lapisan silika (tetrahedron) dan alumina (oktahedron)

7 7 Tahap I Preparasi lumpur : lumpur yang diambil dalam kondisi setengah basah pada jarak ± 2 km dari pusat semburan dicuci, dikeringkan dan diayak sehingga berbentuk serbuk dengan ukuran 15 mesh. Tahap II Aktifasi : lumpur diaktifasi dengan cara diaduk pada larutan HCl dan NaOH pada konsentrasi 3 M kemudian dikalsinasi pada rentang suhu 2 1 o C. Tahap III Karakterisasi : lumpur dikarakterisasi dengan menggunakan SEM-EDX, XRD, FTIR, DTA, TGA-DSC, BET. Tahap IV Analisa Potensi : Hasil analisa karakterisasi dicocokkan dengan potensi pemanfaatan lumpur panas Sidoarjo.

8 8 N2 N6 N8 N1 H2 H6 H8 H1 menunjukkan lumpur tanpa aktifasi, sedangkan N = NaOH, H = HCl, dan angka = suhu kalsinasi

9 9 SEM - EDX MORFOLOGI LUMPUR TAK TERAKTIFASI Unsur Wt % At % O K Na K Mg K Al K Si K P K S K Cl K K K CaK.56.3 Fe K EDX LUMPUR TAK TERAKTIFASI

10 1

11 11

12 12 XRD - SPEKTRUM Counts q : Quartz m : Monmorilonit i : illite k : kaolinit q mi i q m i q θ LUMPUR TERAKTIFASI NaOH 3M N1 N8 N6 N2 Counts 2 q : Quartz m : Monmorilonit 16 i : illite k : kaolinit mi q k i q m i q θ LUMPUR TERAKTIFASI HCl 3M H1 H8 H6 H2

13 13 XRD - RIETVELD SPEKTRA Jenis Sampel Jumlah Kandungan Mineral (%wt) Q I K M 5,15 86,81 5,44 2,6 H 2 8,21 71,8 17,94 2,77 H 6 19,64 69,73 1,63 - H 8 12,14 81,3 6,56 - H 1 8,8 91,2 - - N 2 1,13 72,14 4,13 13,6 N 6 11,35 85,62 3,3 - N 8 11,79 86,64 1,57 - N 1 26,3 73,7 - -

14 14 FTIR - SPEKTRUM %Transmittance N2 N6 N8 N1 % Transmittance H2 H6 H8 H Wavelength (cm -1 ) Wavelength (cm -1 ) LUMPUR TERAKTIFASI NaOH 3M LUMPUR TERAKTIFASI HCl 3M

15 15 DTA Heat Flow (µv) dehidrasi Eksoterm dehidroksilasi Temperatur ( o C)

16 16 TGA PENGURANGAN BERAT Massa lumpur (mg) dehidrasi dehidroksilasi Temperatur ( o C) LUMPUR TERAKTIFASI NaOH 3M N1 N8 N6 N2 Massa lumpur (mg) dehidrasi dehidroksilasi Temperatur ( o C) LUMPUR TERAKTIFASI HCl 3M H6 H2 H1 H8

17 18 BET-PENGARUH T. KALSINASI Diameter pori (nm) Area Permukaan HCl Area Permukaan NaOH Temperatur kalsinasi ( o C) Diameter Pori HCl Diameter Pori NaOH Area Permukaan (m 2 /g)

18 19 BET-ADSORBSI ISOTERM STP (cc/g) N Tekanan Relatif (P/Po) N8 LUMPUR TERAKTIFASI NaOH 3M N2 N6 N1 STP (cc/g) H H Tekanan relatif (P/Po) LUMPUR TERAKTIFASI HCl 3M H8 H6 H2

19 2 BET-DISTRIBUSI UKURAN PORI dv (D) (cc/nm/g) x1-4 N1 6.x1-4 4.x1-4 2.x N2 N6 N8 N1 dv (D) (cc/nm/g) x1-3 H1 2.x x1-3 1.x1-3 5.x H2 H6 H8 H Diameter pori (nm). 1 1 Diameter pori (nm) LUMPUR TERAKTIFASI NaOH 3M LUMPUR TERAKTIFASI HCl 3M