PENGGUNAAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN DALAM PENGOLAHAN AIR LIMBAH YANG MENGANDUNG LOGAM Cu. Mochtar Hadiwidodo *)

PENGGUNAAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN DALAM PENGOLAHAN AIR LIMBAH YANG MENGANDUNG LOGAM u Mochtar Hadiwidodo *) Abstract Th industrial dvlopmnt hav bn incrasd togthr with th incrasmnt of th socity nd. Th industrial dvlopmnt will produc anothr product in th shap of dump that will b throw away to th nvironmnt. On of th industrial dump was th industrial dump from th coppr industry that contains hard mtal coppr (u). On of th way to manufactur dump is with th adsorption procss of th ric plant dust husk. This rsarch has th aim to know th adsorption ability of th ric plant dust husk in dcrasing th concntration of u mtal in th artificial watr dump and it was don with batch procss and continuous. Th batch xprimnt us 0, 20, 30 gram adsorbn for ach mdia siz variation 0-30 msh and 30-50 msh. Has th highst dcrasing fficincy in th wight of 30 gram (30-50 msh) that is 52,8%-87,80%. In th continuous xprimnt, it was don in th column with 2 inch diamtr and with 222 ml/mnit dbit. Th rsult was th highst dcrasing fficincy until 94,98%-97,0%. Spd constan valus (k ) 0,00743-0,060 ml/mg.scond with adsorp capacity(q 0 ) 0,7734-,3376 mg/g. Kywords: coppr industry, adsorption, watr dump, coppr, ric plant dust husk. Pndahuluan Salah satu industri yang mnghasilkan limbah yang mngandung logam brat adalah industri krajinan tmbaga. Limbah industri krajinan tmbaga di darah pogo Boyolali Jawa Tngah trsbut mngandung kadar logam brat tmbaga (u) sbsar 8,0 mg/l (Haryanto, 2005). Untuk mngatasi prmasalahan limbah cair industri krajinan tmbaga yang mngandung logam brat u, maka dilakukan pnlitian tntang uji kmampuan abu skam padi sbagai mdia adsorbn trhadap snyawa logam brat u yang trdapat pada industri krajinan tmbaga. Tujuan pnlitian ini adalah untuk mngtahui kmampuan adsorbn abu skam padi saat digunakan untuk mnurunkan konsntrasi logam brat u pada air limbah, untuk mmplajari mtod adsorpsi, mnganalisis pola adsorpsi dan mnghitung nilai konstanta kcpatan adsorpsi dan kapasitas jrap skam padi sbagai mdia adsorpsi trhadap pnurunan kadar logam brat u pada kolom adsorpsi, untuk mncari titik tmbus dan titik jnuh yang didapatkan pada prcobaan kolom kontinyu Pmbakaran skam pada suhu dibawah 500, dapat brubah mnjadi abu yang mrupakan sumbr silika dalam bntuk amorf. Dari pmbakaran ini dapat dihasilkan ± 20% abu dari brat skam yang dibakar dan mngandung silika (SiO 2 ) sbagai komponn utamanya skitar 96,6%. Ssuai dngan sifat snyawa silikat, prubahan suhu dapat mngakibatkan pru-bahan bntuk snyawa silikatnya. Untuk mnda-patkan bntuk amorf trsbut, pmbakaran dilakukan pada suhu < 500 slama ± 5 jam (Astriningsih dan Wijayanti, 998 dalam Supriyanto, 2002). Adsorbsi mrupakan pristiwa pnjrapan diprmukaan olh suatu adsorbn atau daya jrap dari zat pnjrap yang trjadi pada prmukaan. Pristiwa ad- *) Staf Pngajar Jurusan Tknik Lingkungan Fakultas Tknik Univrsitas Dipongoro sorpsi dapat trjadi karna adsorbn yang umum-nya zat padat, trdiri dari atom-atom atau molkulmolkul yang saling tarik-mnarik dngan gaya Van dr Waals. Kalau ditinjau dari molkul-molkul dalam zat padat olh karna banyaknya molkulmolkul atau atom-atom yang mnglilingi tiap-tiap arah sama, maka gaya tarik antara molkul yang satu dngan yang lain disklilingnya adalah simbang, sbab gaya tarik yang satu akan dintralkan olh yang lain yang ltaknya simtris atau dngan kata lain rsultan gayanya sama dngan nol. Lain halnya dngan yang ada pada prmukaan, gaya-gaya trsbut tidak simbang olh karna pada satu arah di skliling molkul trsbut akan mmpunyai sifat mnarik molkul-molkul gas atau solut pada prmukannya. Fnomna ini disbut adsorpsi (Rynolds, 982). Partikl adsorbn (abu skam padi) ditmpatkan di dalam sbuah larutan adsorbat (larutan u dngan konsntrasi trtntu) dan diaduk untuk mndapatkan kontak yang mrata shingga trjadi pross adsorpsi. Konsntrasi larutan awal (o) nantinya akan brkurang dan brgrak k konsntrasi kstimbangan () stlah bbrapa waktu trtntu. Waktu untuk mncapai kstimbangan biasanya stlah -4 jam pross pngadukan slsai (Rynold,982). Pada pross adsorpsi 50% kstimbangan akan trjadi stlah 2 jam. Lbih dari 2 jam dapat dipastikan lbih dari 90% kstimbangan sudah trbntuk. Makin lama waktu kontaknya maka makin stimbang larutan trsbut. (Ecknfldr,2000). Tujuan dari sistm ini adalah untuk mngtahui karaktristik adsorbat dan adsorbn (abu skam padi) yang dinyatakan dalam hubungan antara pnurunan adsorbat (kadar logam brat u) dan brat adsorbn dalam suatu kofisin dari prsamaan yang ada. Prsamaan yang digunakan pada pross batch adalah: TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 55

Prsamaan Isotrm Frundlich q k. Ktrangan: n q konsntrasi maksimum adsorbat dalam adsorbn dalam kadaan stimbang (gram /gram). k dan n konstanta dimana nilainya trgantung pada tmpratur, jnis adsorbn, dan jnis unsur yang akan disrap (Sawyr, 2003). konsntrasi zat trlarut pada saat stimbang (mg/l). Prsamaan Isotrm Langmuir K ads q qm + K ads Ktrangan: q konsntrasi adsorbat yang trjrap (massa adsorbat/ massa adsorbn) biasanya disbut adsorption dnsity Г) q kapasitas maksimum adsorbn m K ads ukuran afinitas adsorbat pada adsorbn konsntrasi zat trlarut pada saat stimbang Slain dngan pross batch, adsorpsi juga dapat dilakukan dngan sistm kontinyu. Pada systm kontinyu adsorbn slalu brkontak dngan adsorbat yang slalu mngalir. Ukuran partikl adsorbn yang sring digunakan dalam pross adsorpsi dngan sistm kontinyu biasanya 8-50 msh (Sundstrom dan Kli,979). Prsamaan yang digunakan pada pross kontinyu adalah: Prsamaan Thomas Prsamaan Thomas ini mrupakan pnurunan dari rumus Bohart dan Adams (920). Brikut ini adalah rumus Thomas untuk kolom adsorpsi (Rynold, 982): k / Q( q0. M o. o + Ktrangan : konsntrasi flun (mg/l) 0 konsntrasi influn (mg/l) k konstanta kcpatan adsorpsi (m/mg.s) M massa adsorbn (gram) V volum total flun (l) Q laju air limbah (ml/s) kapasitas jrap (mg/g) q 0 Rangkaian Pralatan Prcobaan Batch 2 Gambar Rangkaian Prcobaan Batch Sumbr: Hasil Pngamatan,2007 Ktrangan: glas bakr 500 ml 2 logam pngaduk (stirr) 3 tombol pngaturan Variasi Prcobaan Batch Variabl brubah. Variasi ukuran partikl. Ukuran partikl yang akan diambil adalah 0-30 msh dan ukuran 30-50 msh. Hal ini didasarkan pada ukuran mdia yang sring digunakan pada pross kontinyu yaitu 8-50 msh (Sundstorm dan Kli, 979). Hal ini dikarnakan ukuran mdia yang fisinsinya paling bsar pada pross batch akan digunakan pada pross kolom kontinyu (Rynolds, 982). 2. Variasi brat mdia adsorbn Brat mdia yang dipilih adalah 0 gram, 20 gram, 30 gram. Variasi brat ini diambil untuk mmvariasikan nilai m di dalam prsamaan pross batch yaitu prsamaan Frundlich dan Langmuir. Variabl ttap. Lama pngadukan. Lama pngadukan yang dittapkan adalah 60 mnit (Anindratia, 2006). 2. Kcpatan pngadukan. Kcpatan pngadukan yang dittapkan adalah 250 rpm. 3. Konsntrasi logam brat. Konsntrasi larutan u yang digunakan adalah 8,0 mg/l didasarkan dari pnlitian trdahulu (Haryanto, 2005). 3 TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 56

Pross Plaksanaan Prcobaan Batch Gambar 2 Pross Plaksanaan Prcobaan Batch Sumbr: Hasil Analisa, 2007 Rangkaian Pralatan Prcobaan Kontinyu Variasi Prcobaan Kontinyu Variabl brubah Variasi konsntrasi larutan yang mngandung logam brat u. Variasi konsntrasi larutan u adalah 4 mg/l, 8 mg/l, dan 2 mg/l. dimana nilai trsbut didasarkan dari batas atas, batas bawah, dan nilai yang didapat dari data skundr dngan kadar u 8,0 mg/l (Haryanto, 2005). Variabl ttap. Dbit larutan umpan. Bsarnya nilai dbit larutan umpan pada kolom kontinyu ini brkisar antara 2-5 gal/mnit.ft 2 (Rynold,982). Bila bsaran trsbut dikonvrsikan k satuan SI maka didapatkan bsaran 8,49-20,373 ml/mnit.cm 2. dari nilai trsbut dibagi dngan luas kolom kontinyu sbsar 20,26 cm 2 maka didapat dbit umpan sbsar 65,08 ml/mnit untuk batas bawahnya dan 42,76 ml/mnit untuk batas atasnya. Dari kritria dsain trsbut diambil dbit larutan umpan sbsar 222 ml/mnit. 2. Ktinggian mdia kolom kontinyu. Ktinggian kolom dipilih adalah 75 cm dngan ktinggian kolom yang trisi adsorbn adalah 65 cm didasarkan pada kritria dsain (Rynolds, 982), dimana Ø min inchi (2,54 cm) dan ktinggian kolom min 24 inchi (60,96 cm) 3. Ukuran Partikl Ukuran yang akan dipakai dalam kolom kontinyu didasarkan pada ukuran yang fisinsinya paling bsar dalam pnjrapan logam brat u yang dilakukan pada pross batch. Pross Plaksanaan Prcobaan Kontinyu Gambar 3 Rangkaian Prcobaan Kontinyu Sumbr: Hasil Analisa, 2007 Gambar 4 Pross Plaksanaan Prcobaan Kontinyu Sumbr: Hasil analisa,2007 TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 57

Hasil Dan Pmbahasan Pross Batch Mnggunakan Abu Skam Padi 0-30 msh Dari prcobaan batch yang tlah dilakukan, maka didapat grafik pnurunan konsntrasi u sprti dibawah ini: Konsntrasi (m g /l) 8,50 8,00 7,50 7,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 Grafik Pnurunan Konsntrasi u 0 20 40 60 80 00 20 Waktu Kontak (mnit) 0 gram 0 gram 20 gram 30 gram 359276 48839 q Pross Batch Mnggunakan Abu Skam Padi 30-50 msh Dari prcobaan batch yang tlah dilakukan, maka didapat grafik pnurunan konsntrasi u sprti dibawah ini: Konsntrasi (mg/l) 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00,00 Grafik Pnurunan Efisinsi u Gambar 5 Grafik Pnurunan Konsntrasi u Ukuran Mdia 0-30 msh (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) Dari gambar 5 di atas, hasil pnurunan konsntrasi u dapat digunakan untuk mnntukan Isotrm yang brlaku. Tabl Prsamaan Frundlich dan Langmuir Abu Skam Padi 0-30 msh Isotrm Frundlich Isotrm Langmuir Prsamaan y 3,2009 x 6,5839 y 359276 x - 48839 Slop 3,2009 359276 Intrcpt -6,5839 48839 R 2 0,9088 0,9403 Sumbr: Hasil Prhitungan,2007. Tabl 2 Prbandingan Hasil antara q Prcobaan dan q Prhitungan Modl (Abu Skam Padi 0-30 msh) o (mg/l) (mg/l) q prcobaan (mg/mg.l) q modl Frundlich 8,0 8,00 0,0002037407 q (mg/mg.l) q modl Langmuir - 0,0002509053 8,0 5,450 0,0000640000 0,0000593980 0,0000585370 8,0 4,95 0,0000382375 0,0000436800 0,000042455 8,0 4,350 0,0000305000 0,0000288656 0,0000296268 Sumbr: Hasil Prhitungan,2007 Hasil mnyatakan bahwa nilai kofisin korlasi (R 2 ) 8,0 0,977 0,0000586083 0,0000565968 0,0000573630 prsamaan Langmuir lbih bsar daripada prsamaan Sumbr: Hasil Prhitungan,2007. Frundlich. Hasil analisa juga mnyatakan bahwa rata-rata q prcobaan laboratorium dan q modl yang Hasil analisa mnyatakan bahwa nilai kofisin dihasilkan isotrm Frundlich dan isotrm Langmuir korlasi (R 2 ) prsamaan Frundlich lbih bsar tidak ada prbdaan yang signifikan. Namun, isotrm daripada prsamaan Langmuir. Hasil analisa juga Langmuir lbih mndkati q prcobaan daripada mnyatakan bahwa rata-rata q prcobaan laboratorium isotrm Frundlich. Olh sbab itu prsamaan Langmuir dan q modl yang dihasilkan isotrm Frundlich lbih ssuai digunakan sbagai prsamaan dasar dan isotrm Langmuir tidak ada prbdaan yang siguntuk prcobaan ini. TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 58 0,00 0 20 40 60 80 00 20 Waktu Kontak (mnit) 0 gram 0 gram 20 gram 30 gram Gambar 6 Grafik Pnurunan Konsntrasi u Ukuran Mdia 30-50 msh (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) Dari gambar 6 di atas, hasil pnurunan konsntrasi u dapat digunakan untuk mnntukan Isotrm yang brlaku. Tabl 3 Prsamaan Frundlich dan Langmuir Abu Skam Padi 30-50 msh Isotrm Frundlich Isotrm Langmuir Prsamaan y 0,4556x 4,2425 y 964,2 x + 7592,3 Slop 0,4556 964,2 Intrcpt -4,2425 7592,3 R 2 0,947 0,903 Sumbr: Hasil Prhitungan,2007. Tabl 4 Prbandingan Hasil antara q Prcobaan dan q Prhitungan Modl (Abu Skam Padi 30-50 msh) o (mg/l) (mg/l) q prcobaan (mg/mg.l) q modl Frundlich q (mg/mg.l) q modl Langmuir 8,0 8,00 0,00047606 0,00037323 8,0 3,670 0,000085000 0,000034327 0,0000979243 8,0 2,00 0,0000738750 0,0000802046 0,000082660

nifikan. Namun, isotrm Frundlich lbih mndkati q prcobaan daripada isotrm Langmuir. Olh sbab itu prsamaan Frundlich lbih signifikan digunakan sbagai prsamaan dasar untuk prcobaan ini. 0,4556 q 0,0000572 Pmbahasan Prcobaan Batch Karaktr kimia suatu adsorbn mrupakan faktor yang ikut mnntukan kmampuan adsorpsi. Abu skam padi yang digunakan sbagai adsorbn mmpunyai kandungan silika dan karbon yang tinggi. Prolhan kualitas yang paling fktif didapat stlah mmbakar skam padi pada suhu dibawah 500, dimana akan diprolh abu skam padi dalam bntuk amorf. Hal ini brpngaruh pada hasil adsorpsi, karna pada bntuk amorf akan diprolh volum pori yang paling baik, shingga jumlah total yang diadsorpsi lbih banyak. Pross adsorpsi slain trgantung pada luas prmukaan juga dipngaruhi olh jumlah volum pori yang trkandung dalam suatu adsorbn. Namun, bsar kofisin dtrminasi (R 2 ) yang dihasilkan blum dapat mwakili ktrbatasan dalam mmprdiksi fnomna yang trjadi dalam adsorpsi. Olh karna itu, paramtr ini tidak dilakukan. Shingga paramtr lain yang dijadikan prtimbangan adalah bsarnya pnyimpangan yang trjadi antara q prcobaan dan q modl., dimana pada kdua isotrm di atas mnunjukkan bahwa pnyimpangan trbsar pada adsorpsi mnggunakan abu skam padi 0-30 msh diprolh dari isotrm Frundlich. Dngan kata lain, isotrm Langmuir dapat mnggambarkan scara lbih baik fnomna adsorpsi yang trjadi dngan adsorbn abu skam padi ukuran 0-30 msh. Sdangkan pada adsorpsi mnggunakan abu skam padi 30-50 msh, pnyimpangan trbsar didapatkan pada isotrm Langmuir, shingga isotrm Frundlich lbih signifikan untuk mnggambarkan fnomna adsorpsi yang trjadi. Slain itu isotrm Frundlich hanya dapat mnggambarkan dngan baik adsorpsi scara fisik, namun tidak dmikian dngan adsorpsi scara kimia. Padahal adsorpsi yang trjadi pada abu skam padi dalam mnyrap u adalah adsorpsi scara fisik dan scara kimia. Adsorpsi scara fisik (abu skam padi sbagai adsorbn brpori) trjadi pada pori prmukaan abu skam padi, dimana adanya pristiwa pnjrapan partikl adsorbat masuk k dalam poripori abu skam padi olh karna gaya-gaya fisik sprti gaya Van dr Waals. Sdangkan adsorpsi scara kimia trjadi karna trbntuknya ikatan kimia komplks koordinasi antar gugus aktif abu skam padi dngan partikl adsorbat. Namun, banyak hasil pnlitian yang cocok dngan isotrm Frundlich. Kcocokan trsbut bukan brarti modl isotrm Frundlich mrupakan modl yang paling bnar, tapi karna sjauh ini blum ada modl isotrm yang brlaku umum (Notodarmojo, 2005). Pngaruh Waktu Kontak Pada ksprimn batch kali ini dilakukan pngadukan dngan mnggunakan stirr slama 60 mnit dngan tujuan mnambah kontak antara abu skam padi dan larutan uso 4.5H 2 O shingga pnurunan konsntrasi u dalam larutan dapat cpat trjadi. Pnurunan trjadi scara prlahan-lahan, smakin lama waktu kontak maka prsn pnurunan konsntrasi u juga smakin bsar. Hal ini disbabkan karna smakin lama waktu kontak, brarti smakin bsar ksmpatan abu skam padi untuk mnjrap ion u 2+. Dari analisa statistik yang dilakukan dngan mnggunakan SPSS 2.0 (Pratisto, 2005) trlihat dari hubungan korlasi antara waktu kontak dngan konsntrasi akhir tmbaga (u) mnunjukkan hubungan yang sangat rat (- 0,709) dan brpola ngatif. Ini brarti bahwa smakin lama kontak antara limbah dngan abu skam padi maka smakin brkurang konsntrasi akhir tmbaga (u) yang ada. Pngaruh Pnambahan Brat Adsorbn Pnambahan brat abu skam padi yang paling brpngaruh adalah pada brat abu 30 gram dimana pnurunan kadar u 2+ adalah 45,693% untuk abu skam padi dngan ukuran 0-30 msh dan pnurunan kadar u 2+ adalah 87,803% untuk abu skam padi dngan ukuran 30-50 msh. Dari uji T analisa statistik yang dilakukan dngan mnggunakan SPSS 2.0 mnjlaskan bahwa ukuran butir mdia tidak mmiliki prbdaan yang nyata trhadap konsntrasi tmbaga (u). Hal ini ditunjukkan olh signifikansi sbsar 3,47 (>0,05). Dmikian pula pada uji ANOVA yang mnunjukkan bahwa tidak trdapat prbdaan yang signifikan antara brat mdia yang digunakan trhadap konsntrasi tmbaga (u), ini ditunjukkan olh nilai signifikansi sbsar 0,36 (>0,05). Smakin banyak jumlah abu skam padi yang ditambahkan, prsn pnurunan konsntrasi u juga smakin bsar. Hal ini disbabkan karna smakin banyaknya jumlah abu skam padi yang ditambahkan brarti smakin banyak pula pori-pori dalam abu skam padi yang dapat mnjrap ion u 2+ dalam larutan uso 4. 5H 2 O. Shingga jumlah ion u 2+ mnjadi brkurang lbih banyak Pngaruh Ukuran Mdia Adsorbn Pada prcobaan batch diprolh hasil bahwa ukuran abu skam padi yang paling optimal dalam pnyisihan ion u 2+ ialah ukuran 30-50 msh dngan pncapaian fisinsi 87,803% sdangkan untuk ukuran mdia 0-30 msh fisinsinya mncapai 45,693%, shingga abu skam padi dngan ukuran 30-50 msh akan digunakan dalam prcobaan kontinyu. Dari uji Post Hoc analisa statistik yang dilakukan dngan mnggunakan SPSS 2.0 trlihat tidak adanya prbdaan konsntrasi yang signifikan pada variasi butir mdia yang digunakan (tidak ada tanda *). Hal ini ditunjukkan dngan nilai probabilitas (Sig) >0,05 yang brarti non signifikan. Hal ini ssuai dngan Bnfild dan Larry 982 dalam Anastasia 2006, bahwa smakin kcil ukuran mdia TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 59

yang digunakan maka akan smakin mmprluas prmukaan bidang kontak shingga akan mmprcpat pross adsorpsi yang trjadi. Dngan luas prmukaan yang smakin bsar maka kmungkinan trjadinya pnjrapan u juga smakin bsar. Hal ini ditunjukkan olh pnurunan kadar u yang lbih banyak. Prcobaan Kontinyu Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 4 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Efisinsi Pnyisihan (%) 0 00 90 80 70 60 50 40 30 20 0 0 Kurva Efisinsi Untuk Influn 4 mg/l, Dbit 222 ml/mnit dan Ukuran Mdia 30-50 msh 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 20 22 24 26 Gambar 7 Kurva Efisinsi Untuk o 4 mg/l Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 8 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Efisinsi Pnyisihan (%) 09 97 85 73 6 49 36 24 2 0 Kurva Efisinsi Untuk Influn 8 mg/l, Dbit 222 ml/mnit dan Ukuran Mdia 30-50 msh 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 20 22 Gambar 8 Kurva Efisinsi Untuk o 8 mg/l Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) Prcobaan Kontinyu Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 2 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Efisinsi Pnyisihan (%) 00 90 80 70 60 50 40 30 20 0 0 Kurva Efisinsi Untuk Influn 2 mg/l, Dbit 222 ml/mnit dan Ukuran Mdia 30-50 msh 0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 Pmbahasan Prcobaan Kontinyu Prbandingan Pola Adsorpsi Prbandingan pola adsorpsi dapat diktahui dngan mmbuat kurva trobosan dari prcobaan kontinyu yang dilakukan. /o (mg/l),00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,0 0,00 Kurva Trobosan Untuk Brbagai Variasi Konsntrasi 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 20 22 24 26 4 mg/l 8 mg/l 2 mg/l Gambar 0 Kurva Trobosan Untuk Brbagai MacamVariasi Konsntrasi Influn (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) Dari kurva trobosan trlihat bahwa kurva trobosan untuk konsntrasi 2 mg/l lbih curam dibandingkan kurva trobosan untuk konsntrasi 8 mg/l dan 4 mg/l maka dapat disimpulkan bahwa smakin bsar konsntrasi influn maka smakin curam pula kurva trobosan yang dihasilkannya. Kurva trobosan yang curam disbabkan karna adanya zon prpindahan massa yang pndk. Karna smakin pndk zona prpindahan massa maka akan smakin cpat mncapai titik tmbus dan titik jnuh. Mnurut Mc ab (993), smakin pndk zona aktif mnunjukkan bahwa pnggunaan mdia adsorbn sudah tidak fisin untuk dipakai Brikut ini adalah waktu titik tmbus dan titik jnuh untuk brbagai variasi influn. Tabl 5 Waktu Titik Tmbus dan Titik Jnuh Untuk BrbagaiVariasi Influn Konsntrasi Waktu titik tmbus (jam) Waktu titik jnuh (jam) 4 mg/l,05 20,5 8 mg/l 0,92 8,03 2 mg/l 0,5 4,6 Efisinsi Pnyisihan (%) 20 00 80 60 40 20 0 Kurva Efisinsi Untuk Brbagai Variasi Konsntrasi 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 20 22 24 26 Gambar 9 Kurva Efisinsi Untuk o 2 mg/l Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh (Sumbr : Hasil Pnlitian, 2007) 4 mg/l 8 mg/l 2 mg/l Gambar KurvaEfisinsi Untuk Brbagai MacamVariasi Konsntrasi Influn TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 60

Dari gambar kurva fisinsi diatas dapat dilihat adanya pnambahan waktu pada fisinsi pnyisihan bila konsntrasi influn dalam larutan brtambah kcil. Hal ini mnunjukkan bahwa pnurunan konsntrasi larutan akan mnybabkan pningkatan kmampuan adsorpsi abu skam padi trhadap u dalam larutan. Prhitungan k dan q 0 Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 4 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Didapat nilai: k 0,060 ml/mg.dtik q0 0,7734 mg/g shingga prsamaan Thomas yang dihasilkan: o + 0,060 / Q(0,7734M o. Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 8 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Didapat nilai: k 0,00938 ml/mg.dtik q0,85 mg/g shingga prsamaan Thomas yang dihasilkan: o + 0,00938 / Q(,85M o. Prcobaan Kontinyu Dngan Konsntrasi Influn 2 mg/l, Dbit 222 ml/mnit, dan Ukuran Mdia 30-50 msh Didapat nilai: k 0,00743 ml/mg.dtik q0,3376 mg/g shingga prsamaan Thomas yang dihasilkan: o + 0,00743/ Q(,3376M o. Dari prhitungan diatas maka dapat disimpulkan bahwa untuk konsntrasi u sbsar 2 mg/l mmpunyai kapasitas adsorpsi yang lbih bsar jika dibandingkan dngan konsntrasi u sbsar 4 mg/l dan 8 mg/l. Ttapi mmiliki kcpatan adsorpsi yang lbih kcil dibandingkan dngan konsntrasi u sbsar 4 mg/l dan 8 mg/l. Nilai kapasitas adsorpsi yang lbih bsar pada konsntrasi u 2 mg/l mngakibatkan mdia adsorbn cpat mngalami jnuh, shingga titik jnuh lbih cpat trcapai dibandingkan dngan konsntrasi u sbsar 4 mg/l dan 8 mg/l. Ksimpulan. Efisinsi pnyisihan u trbaik pada prcobaan batch diprolh pada abu skam padi dngan ukuran mdia 30-50 msh, dngan brat mdia 30 gram yaitu sbsar 52,8% - 87,803%. Efisinsi pnyisihan u pada ksprimn kontinyu dngan ukuran mdia 30-50 msh sbsar 94,98% - 97,0%. 2. Prcobaan adsorpsi dngan prcobaan batch adalah: a. Untuk 0-30 msh, prsamannya mngikuti prsamaan Langmuir yaitu 359276 48839 q b. Untuk 30-50 msh, prsamannya mngikuti prsamaan Frundlich yaitu 0,4556 q 0,0000572 3. Prcobaan adsorpsi dngan prcobaan kontinyu adalah: a. Untuk konsntrasi awal 4 mg/l: o + 0,060 / Q(0,7734 M o. b. Untuk konsntrasi awal 8 mg/l: o + 0,00938 / Q(,85M o. c. Untuk konsntrasi awal 2 mg/l: o + 0,00743/ Q(,3376M o. 4. Titik Tmbus dan titik jnuh yang dihasilkan pada kolom kontinyu adalah: a. o 4 mg/l, titik tmbus,05 jam dan titik jnuh 20,5 jam. b. o 8 mg/l, titik tmbus 0,92 jam dan titik jnuh 8,03 jam. c. o 2 mg/l, titik tmbus 0,5 jam dan titik jnuh 4,6 jam. 5. Nilai k dan qo yang dihasilkan pada kolom kontinyu adalah: a. o 4 mg/l, k 0,060 ml/mg.dtk dan q 0 0,7734 mg/g. b. o 8 mg/l, k 0,00938 ml/mg.dtk dan q 0,85 mg/g. c. o 2 mg/l, k 0,00743 ml/mg.dtk dan q 0,3376 mg/g. Saran. Mngingat banyaknya faktor yang mmpngaruhi pada pross adsorpsi scara kontinyu, maka prlu adanya pnlitian lbih lanjut dngan brbagai variabl shingga diprolh gambaran yang lngkap untuk mrumuskan suatu modl. 2. Prlu digunakan rntang uji yang cukup bsar pada stiap variabl yang digunakan pada pnlitian slanjutnya, shingga prbdaan hasil stiap variabl dapat trlihat lbih jlas. TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 6

3. Aplikasi modl di lapangan lbih konomis jika mnggunakan sistm kolom kontinyu. Daftar Pustaka. Anindratia, Prima. 2006. Uji Kmampuan Abu Skam Padi sbagai Mdia Adsorpsi Untuk Mnurunkan Kadar Sng (Zn) dari Limbah air Industri Galvanisasi Logam (Skripsi S-). Jurusan Tknik Lingkungan, Fakultas Tknik. Univrsitas Dipongoro: Smarang. 2. Ecknfldr. 2000. Industrial Watr Pollution ontrol. Mc Graw Hill Book ompany: Singapor. 3. Haryanto. 2005. Pnjrapan Tmbaga (II) dalam Limbah dngan Bbrapa Jnis Tanah (Tanah Brlmpung, Tanah Lmpung Brpasir dan Tanah Pasir) (Tsis Pasca Sarjana). Manajmn Ilmu Lingkungan, Univrsitas Dipongoro: Smarang. 4. Mc ab,warrn.l. 993. Unit Opration of hmical Enginring.Fifth Edition. Mc Graw Hill: Singapor. 5. Montgomry, Jams. E. 985. Watr Tratmnt Principls and Disposal. John Wily & Sons Inc: anada. 6. Notodarmojo, Suprihanto. 2005. Pncmaran Air dan Air Tanah.. ITB Prss: Bandung. 7. P.R., Anastasia. 2006. Uji Kmampuan Abu Endapan Batu Bara Untuk Mnurunkan Kadar Logam Brat (Pb) Pada Industri Prctakan dngan Pross Batch dan Kontinu (Skripsi S-). Jurusan Tknik Lingkungan, Fakultas Tknik. Univrsitas Dipongoro: Smarang. 8. Pratisto, Arif. 2005. ara Mudah Mngatasi Masalah Statistik dan Rancangan Prcobaan dngan SPSS 2. PT. Elx Mdia Komputindo: Jakarta. 9. Rynolds, Tom, D. 982. Unit Oprations and Procsss in Environmntal Enginring. Wadsworth Inc: alifornia. 0. Sawyr, lair N,t all. 2003. hmistry for Environmntal Enginring and Scinc Fifth Edition. Mc Graw Hill: Nw York.. Sundstorm, Donald W., and Hrbrt E. Kli. 979. Wast Watr Tratmnt. Prntic- Hall, Inc. Englwood liffs, N.J. 07632: USA. 2. Supriyanto, Endi dan Irwan Adinanta. 2002. Pmanfaatan Abu Skam Padi Sbagai Kation Exchangr F 2+ dngan Mnggunakan Fluidizd Bd olumn. Jurusan tknik Kimia Fakultas Tknik Univrsitas Dipongoro: Smarang. TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 62

TEKNIK Vol. 29 No. Tahun 2008, ISSN 0852-697 63