MAKALAH PENGELOLAAN LIMBAH B3.doc

8/18/2019 MAKALAH PENGELOLAAN LIMBAH B3.doc

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengelolaan-limbah-b3doc 1/14

MAKALAH PENGELOLAAN LIMBAH B3

PENYISIHAN LOGAM BERAT DARI LIMBAH CAIR LABORATORIUM

DENGAN METODE PRESIPITASI DAN ADSORPSI

Oleh:

Johan Subekti (081311133059)

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2016



BAB I

PENDAHULUAN

Salah satu jenis polutan yang banyak mendapat pehatian dalam

pengelolaan lingkungan adalah logam beat! "embuangan limbah tekontaminasi

oleh logam beat ke dalam sumbe ai besih (ai tanah atau ai pemukaan)

menjadi masalah utama pen#emaan kaena si$at toksik dan taktedegadasi se#aa

biologis (non biodegradable) logam beat! Jenis logam beat yang tegolong

memiliki tingkat toksisitas tinggi antaa lain adalah %g& 'd& 'u& g& i& "b& s&

"b& s& '& Sn& *n& dan +n!

Salah satu sumbe polutan logam beat adalah limbah #ai laboatoium&

misalnya limbah #ai dai esidu analisis paamete #hemi#al o,ygen demand

('O-)! .imbah #ai ini memiliki nilai p% ekstem endah (∼1&/) dan kada

logam beat telaut sangat tinggi (konsentasi %g: &239 mg4.)! .imbah #ai

ini hingga saat ini belum mendapat pehatian yang memadai! -ai sisi jumlah&

limbah #ai yang dihasilkan oleh suatu laboatoium umumnya memang elati$

sedikit& akan tetapi limbah #ai ini te#ema beat oleh bebagai jenis bahan kimia

toksik! Se#aa kolekti$ dan dalam kuun aktu yang lama dapat bedampak nyata pada lingkungan apabila tidak dikelola se#aa memadai!

-itinjau dai si$atnya& limbah laboatoium tegolong dalam kategoi

limbah bahan bebahaya dan bea#un463 dan memelukan penanganan se#aa

khusus! kan tetapi& dalam pakteknya limbah #ai laboatoium hingga saat ini

belum dikelola sesuai dengan pesyaatan yang belaku! .imbah #ai laboatoium

seing dibuang langsung ke saluan dainase tanpa pengolahan yang memadai!

-engan anggapan baha paktek pembuangan limbah #ai laboatoium tesebut

tejadi di institusi pendidikan& penelitian dan pengembangan baik instansi

pemeintah maupun sasta& maka kegiatan akademik dan penelitian sema#am ini

sangat bepotensi men#emai lingkungan mengingat kegiatan laboatoium umum

belangsung se#aa utin dalam kuun aktu yang sangat lama!

"aktek pembuangan limbah #ai laboatoium ke lingkungan tanpa

pengolahan yang memadai disebabkan oleh bebagai $akto& antaa lain belum

adanya teknik pengolahan yang e$ekti$ dengan biaya tejangkau! 6ebeapa



laboatoium telah meneapkan paktek pengelolaan dengan #aa memisahkan dan

mengumpulkan limbah #ai bebahaya dan bea#un tepisah dai limbah #ai yang

tidak bebahaya! kan tetapi& setelah tekumpul dalam jumlah banyak& masalah

seing mun#ul bekaitan dengan #aa pengolahan4pembuangan limbah tesebut!

ltenati$ untuk mengiim limbah tesebut ke tempat pengolahan limbah 63 milik

pihak ketiga seing menghadapi masalah posedu dan biaya!

"enelitian ini betujuan untuk mendapatkan metode sedehana yang

e$ekti$ untuk menyisihkan logam beat telaut (%g& g& dan ') dai limbah #ai

laboatoium dengan metode kombinasi pesipitasi dan adsopsi dengan kabon

akti$& men#akup kondisi poses& tingkat penyisihan dan kualitas hasil olahan yang

dapat di#apai! +eskipun teknik penyisihan logam beat dengan metode pesipitasi

dan adsobsi telah banyak dikenal& tetapi in$omasi dai penelitian ini dapat

beman$aat dalam pengelolaan limbah #ai laboatoium!



BAB II

BAHASAN STUDI KASUS

2.1 Peng!"#n $H

ilai p% digunakan untuk mendeskipsikan si$at keasaman limbah #ai&

yaitu untuk mendeskipsi konsentasi ion %7 dalam limbah #ai: p% 2log %7!

.imbah #ai yang besi$at sangat asam atau sangat basa akan meusak popeti

(besi$at koosi$) dan mengganggu oganisme! Sebagaimana ditunjukkan pada

;abel 1& limbah #ai dai laboatoium yang diteliti memiliki p% 1&321&/ dan

bepotensi meusak lingkungan! Oleh kaena itu limbah tesebut haus dinetalkan

sebelum dibuang ke lingkungan! 6aku mutu buangan #ai untuk paamete p%

adalah &529&0!

<ntuk meningkatkan p% dapat digunakan bebagai jenis basa! amun

kaena nilai p% limbah #ai laboatoium sangat endah& penggunaan kapu untuk

peningkatan p% tidak sesuai untuk kasus ini! %al penting yang pelu diketahui

adalah pola peubahan p% tidak linie dengan jumlah penambahan basa

sebagaimana ditunjukkan pada =amba !1! <ntuk menaikkan p% sejumlah 1 .

limbah #ai dai p% 1&/ menjadi 21/ dipelukan sekita 00 g aO%! Sebaliknya&

untuk menuunkan kembali limbah #ai tesebut dai p% 1/ menjadi p%

dipelukan sekita /0 m. %SO/ 1 (=amba !)! -engan bantuan =amba !1

dan & jumlah lautan basa atau asam untuk kepeluan paktis pengatuan p% dapat

diketahui dengan mudah!

"elu mendapat penekanan disini baha limbah #ai laboatoium

menunjukkan kaekteistik bu$e tinggi tehadap peubahan p%! "enambahan

aO% hingga sekita 00 g4. hampi tidak mengubah nilai p% limbah #ai

(=amba !1)! %al ini tejadi kaena limbah #ai laboatoium mengandung

kombinasi bebagai ma#am gaam dan asam dai bahan kimia yang ditambahkan

dalam analisis 'O- & yaitu kalium bikomat (>'O)& asam sul$at pekat

(%SO/)& aksa sul$at (%gSO/)& peak sul$at (gSO/)& $eosul$at

(?eSO/!%O)& dan $eo ammonium sul$at (?e(%/)(SO/)!%O)! =aam dan

asam ini dalam limbah #ai tesebut tedisosiasi menjadi ion2ion penyusunnya&

dan membentuk esistensi tehadap peubahan p% akibat penambahan aO%!



0

2

4

6

8

10

12

14

0 100 200 300 400 500 600 700

g NOH % L &'()* +'#

$ H

6au setelah melebihi kapasitas bu$e& penambahan aO% dalam jumlah elati$

sedikit dapat meningkatkan p% limbah #ai se#aa signi$ikan!

Sebagai hasil dai pesipitasi logam beat telaut adalah dihasilkannya

esidu beupa endapan! @ndapan ini banyak mengandung logam beat dan

memelukan penanganan lebih lanjut! amun& dengan pesipitasi Aolume limbah

#ai dapat dieduksi dan esidu (limbah padat4semipadat) dapat ditangani dengan

#aa elati$ sedehana& misalnya dengan pengeingan dan solidi$ikasi

(pen#ampuan dengan semen)!

2.2 P#e,'$'!,'

>elautan bebagai jenis logam sangat ditentukan oleh p% lautan!

>e#uali logam peak& pola umum kelautan logam menuun dengan meningkatkan

p% lautan dan setelah men#apai tingkat kelautan minimum kemudian meningkat

lagi dengan meningkatnya p%! >aakteistik ini digunakan sebagai dasa

penyisihan logam telaut dalam limbah #ai& yaitu dengan #aa pengatuan p%

limbah #ai sehingga logamlogam membetuk $ase padatan atau endapan yang

elati$ lebih mudah dipisahkan se#aa $isik misalnya dengan #aa sedimentasi!

G()# 2.1 "ola "eubahan p% kibat "enambahan 6asa (atium hidoksida)



0

2

4

6

8

10

12

14

50 100 150 2000

(L H2SO4 1 N % L &'()* +'#

$

H

G()# 2.2 "ola "eubahan p% kibat "enambahan sam (%SO/ 1 )

G()# 2.3 >onsentasi .ogam %g (B)& g (C) dan ' (D) pada bebagai p%

=amba !3 menunjukkan pengauh p% pada kelautan logam %g& g&

dan '! Se#aa umum& kelautan logam tesebut menuun dengan meningkatnya

p% lautan& ke#uali logam '! ;ingkat penyisihan dan konsentasi minimum

logam telaut tegantung pada jenis logam dan p% #aian! ;ingkat penyisihan

tetinggi logam ' (9E) di#apai pada p% 10& dan selanjutnya kelautan logam '

meningkat kembali dengan peningkatan p%! ;ingkat penyisihan tetinggi untuk

logam %g dan g (9299E) bau di#apai pada p% 1! "enuunan konsentasi g

se#aa nyata bau teamati pada p% lebih dai 1!

2.3 A-,#$,'

+eskipun pesipitasi dapat menuunkan konsentasi logam #ukup

signi$ikan (hingga 99E)& tetapi konsentasi logam masih elati$ tinggi! "enelitian

+amusung (009) menunjukkan penambahan koagulan (alum dan "') tidak

dapat menuunkan kada logam beat dalam $iltat hasil pesipitasi! Salah satu

altenati$ untuk menuunkan lebih lanjut kada logam adalah adsopsi! "enelitian



adsopsi logam beat dapat dilakukan dengan menggunakan bebagai jenis

adsoben& misalnya aang akti$& biosoben& Feolit& atau seat lignoselulosik! -alam

penelitian ini dilakukan dengan kabon akti$ komesial untuk mengolah lebih

lanjut supenatan hasil pesipitasi& dimana kandungan logam %g& g& dan '

masih #ukup tinggi (0&32& mg4.)!

G()# 2./ "engauh -osis >abon kti$ pada "enuunan >ada .ogam

=amba !/ menunjukkan pengauh dosis kabon akti$ tehadap eduksi

konsentasi logam untuk jenis kabon akti$ ganula dan bubuk! Semakin tinggi

dosis kabon akti$ menyebabkan semakin tinggi tingkat penyisihan logam telaut!

%al ini tejadi kaena semakin banyak kabon akti$ yang ditambahkan semakin

luas pemukaan kabon akti$ yang bepean dalam mengadsopsi logam telaut!

Se#aa umum& dapat dikatakan baha adsopsi dapat digunakan untuk

menuunkan lebih lanjut kada logam %g& g& dan ' dalam $iltat hasil

pesipitasi! ;ingkat e$isiensi penuunan konsentasi dan konsentasi minimum

yang dapat di#apai tegantung pada jenis logam dan dosis kabon akti$! "ada dosis

kabon akti$ tinggi& tidak teamati adanya pebedaan nyata kemampuan eduksi

logam beat oleh kedua jenis kabon akti$! ;eutama pada dosis kabon akti$

endah (G 30 g4.)& misalnya untuk kasus g& kabon akti$ bubuk menunjukkan

kemampuan lebih tinggi dalam meeduksi logam telaut! "ebedaan jenis kabon

akti$ ini beimplikasi pada pebedaan luas pemukaan akti$ kabon akti$& yang

mana keduanya mempengauhi laju di$usi logam beat telaut ke dalam pusat

kabon akti$! <ntuk dosis kabon akti$ elati$ tinggi (H 30 g4.) dan lama aktu

adsobsi tinggi (H 1 jam)& dimana kesetimbangan telah te#apai& pebedaan laju

di$usi atau laju penuunan konsentasi logam telaut tesebut tidak teamati pada

logam %g dan '! -alam kasus ini& jumlah logam teadsopsi se#aa kuantitas



sama untuk kedua jenis kabon akti$ yang diteliti! Se#aa umum& hasil penelitian

menunjukkan baha adsopsi dengan kabon akti$ dapat menuunkan konsentasi

logam beat hingga 020&05 mg4.!

-osis kabon akti$ menentukan kuantitas logam yang teadsopsi!

Semakin banyak kabon akti$ yang ditambahkan pe satuan Aolume limbah #ai

akan meningkatkan massa logam beat telaut yang teadsopsi& akan tetapi massa

logam yang teadsopsi pe satuan beat kabon akti$ menuun! =amba !5 dan

menunjukkan peilaku adsopsi logam beat telaut dalam limbah #ai

laboatoium! -ai gamba tesebut telihat baha teamati adanya kompetisi

anta jenis logam dalam bedi$usi menuju ke dalam poi2poi kabon akti$! .ogam

%g dan ' menunjukkan si$at lebih mudah teadsopsi dibandingkan dengan

logam g! "ada dosis kabon akti$ yang sama& lebih banyak logam %g dan '

yang teadsopsi dibandingkan logam g! %al ini tekait dengan kaakteistik

hubungan antaa logam2logam tesebut dengan kabon akti$! ?enomena adsopsi

suatu jenis logam dipengauhi oleh kebeadaan jenis logam lain juga telah

dilapokan di liteatu! >apoo et al! (1999) melapokan biosopsi "b& 'd dan 'u

oleh biomassa spegillus nige menunjukkan uutan "b H 'u H 'd& sedangkan

@dem et al! (00/) adsopsi oleh Feolit mempelihatkan uutan 'o H 'u H *n H

+n! %asil penelitian >im (003) tentang e$ek inhibisi ion2ion logam ("b& 'd& dan

') pada penyisihan logam dengan kulit kepiting menunjukkan baha ' dan "b

dapat disisihkan dengan mudah apabila dalam sistem ion tunggal dan ion ini

memiliki e$ek inhibisi pada penyisihan ion lainnya! kan tetapi& 'd tidak dapat

dengan mudah disisihkan dalam sistem ion logam #ampuan dan pengauh lemah

tehadap penghambatan penyisihan logam lainnya!

"enyajian data adsopsi hasil penelitian dalam bentuk ga$ik hubungan

antaa log ( X/M ) As log c sesuai dengan "es! (3) dan "es! (/) menghasilkan

hubungan sebagaimana ditunjukkan pada =amba !! -ai hasil tesebut

dipeoleh pesamaan linea dan nilai konstanta k 0&135 dan n 1&1/ untuk

kabon akti$ ganula& seta k 0&153 dan n 1&08 untuk kabon akti$ bubuk!

-engan nilai k dan n tesebut "es! (3) dapat dinyatakan sebagai:



= k.c1/n= 0,1365.c0,876 kabon akti$ ganula (5)

k.c1/n 0,1563.c0,973 kabon akti$ bubuk ()

Dosis Karbon Aktif (g/L)

G()# 2. "engauh -osis >abon pada +assa .ogam ;eadsopsi

G()# 2.6 "engauh -osis >abon kti$ pada +assa .ogam yang ;eadsopsi

pe Satuan 6obot >abon kti$

+odel di atas dapat digunakan untuk mendapatkan se#aa #epat

in$omasi tentang peilaku adsopsi bebagai jenis bahan telaut maupun bebagai

jenis adsoben! >ebutuhan adsoben dapat dipekiakan untuk kepeluan paktis!

Sebagai ilustasi& kebutuhan kabon akti$ ganula untuk menuunkan konsentasi

logam beat (#o) mg4. menjadi konsentasi (#) 0&1 mg4. dapat dipekiaan

dengan #aa sebagai beikut! Sesuai dengan "es! (5)& untuk men#apai konsentasi

0&1 mg4. dipeoleh nilai adsopsi logam beat (I4+) 0&018 mg4g kabon akti$

ganula! %al ini beati baha untuk mengolah 1 . limbah #ai dipelukan& I4

(I4+)& sekita 3/ g kabon akti$ ganula!



lustasi tesebut menunjukkan kebutuhan kabon akti$ sangat ditentukan

oleh kapasitas adsopsi oleh absoben! <ntuk suatu jenis adsobat tetentu&

kapisitas adsopsi pada kondisi kesetimbangan dipengauhi kaakteistik

pemukaan adsoben! "enelitian >halkhali dan OmidAai (005) menunjukkan

baha penjeatan ion mekui dai #aian oleh kabon akti$ dapat ditingkatkan

dengan #aa KpengkayaanK (impegnation) kabon akti$ dengan bahan kimia yang

sesuai misalnya senyaa mengandung sul$u! "enelitian lain menunjukkan baha

a$initas kabon akti$ logam beat& misalnya i7& dapat ditingkatkan dengan

modi$ikasi pemukaan kabon akti$ dengan #aa oksidasi dengan hidogen

peoksida& ammonium pesul$at dan asam nitat!

Sebagaimana ditunjukkan pada "es! () kebutuhan kabon akti$ pe

satuan Aolume limbah #ai (+) sangat ditentukan oleh konsentasi logam aal

(#0) dan konsentasi logam dalam limbah #ai hasil pengolahan (#) yang

dihaapkan! Semakin endah konsentasi logam dalam hasil olahan yang

dihaapkan dan semikin tinggi konsentasi logam dalam limbah #ai yang diolah&

semakin tinggi jumlah kabon akti$ yang dipelukan pe satuan Aolume limbah

#ai! +inimisasi kebutuhan kabon akti$ dapat dilakukan dengan #aa

papelakukan limbah #ai& misalnya dengan #aa pesipitasi!

= k.c1/n = → M =

()

-ai uaian di atas dapat ditaik suatu kesimpulan baha limbah #ai

laboatoium dapat diolah dengan metode pesipitasi dan dilanjutkan dengan

adsopsi! %asil penelitian ini dapat digunakan sebagai alat yang sangat membantu

dalam menentukan e$ektiAitas dan kebutuhan biaya pengolahan limbah #ai dai

laobatotium! Optimasi lebih lanjut unit opeasi adsopsi dapat dilakukan&

misalnya dengan mengeAaluasi pengauh paamete nilai p%& lama aktu kontak&

dan tempeatu! <ntuk limbah #ai yang dihasilkan se#aa kontinu dalam jumlah

besa& kajian se#aa sinambung dapat dilakukan untuk optimasi poses!



G()# 2. sotem ?eundli#h untuk dsopsi 'ampuan .ogam %g& g& dan

' dengan +enggunakan >abon kti$ 6entuk =anula dan 6ubuk

"elu di#atat baha metode pesipitasi dan adsopsi tidak

menghilangkan logam beat& tetapi hanya mengubah logam beat telaut menjadi

bentuk padat! Sebagai akibat dai penyisihan logam beat telaut dihasilkan

esidu beupa endapan logam hidoksida dan aang akti$ bekas& yang keduanya

mengandung logam beat dalam kada tinggi! Lesidu ini besi$at toksik dan

memelukan penanganan se#aa khusus (misalnya dengan #aa pengeingan dan

solidi$ikasi)! +eskipun demikian& paling tidak& pesipitasi dan adsopsi logam

beat telaut menguangi pesoalan pengelolaan limbah #ai laboatoium& yang

beimplikasi pada eduksi biaya pengelolaan kaena jumlah limbah yang haus

dikelola jauh lebih sedikit!



BAB III

SIMPULAN

;ingkat penyisihan ' setinggi 9E di#apai pada p% 10& dan tingkat

penyisihan %g dan g antaa 9299E dapat di#apai pada p% 1! dsopsi

menuunkan lebih lanjut kada logam %g& g dan ' dalam $iltat hasil

pesipitasi! ;ingkat e$isiensi penuunan konsentasi dan konsentasi minimum

yang dapat di#apai tegantung pada jenis logam dan dosis kabon akti$!

;egantung pada jenis logam seta jenis dan dosis aang akti$& adsopsi dengan

kabon akti$ dapat menyisihkan logam %g& g& dan ' telaut dai 0&32&

mg4. hingga konsentasi sekita 020&05 mg4.! .ogam %g dan ' elati$ lebih

mudah teadsopsi dibandingkan dengan logam g! -osis kabon akti$

menentukan kuantitas logam yang teadsopsi! Semakin banyak kabon akti$ yang

ditambahkan pe satuan Aolume limbah #ai akan meningkatkan massa logam

beat telaut yang teadsopsi& akan tetapi massa logam yang teadsopsi pe

satuan beat kabon akti$ menuun! %asil penelitian dapat dideskipsikan dengan

model isothem ?eundli#h!

+etode pesipitasi dan adsopsi dapat digunakan untuk mengolah limbah

#ai laboatoium (misalnya sisa analisis paamete 'O-) skala ke#il di tingkat

laboatoium penghasil limbah tesebut& sehingga pen#emaan lingkungan akibat

dai logam beat limbah #ai laboatoium dapat dihindai! Optimasi lebih lanjut

pada unit opeasi adsopsi dapat dilakukan& misalnya optimasi paamete nilai p%&

lama aktu kontak& dan tempeatu! <ntuk limbah #ai yang dihasilkan se#aa

kontinu dalam jumlah besa dan pelu diolah se#aa kontinu& kajian se#aa

sinambung pelu dilakukan untuk optimasi poses!



REFERENSI

! @smaeili& S! =hasemi& ! Lustaiyan& J! gi#! M @nAion! S#i! 34 (008) 810!

! >apoo& ;! NaaaghaAan& -!L! 'ullimoe& 6ioesou#e ;e#hnology 0 (1999)

95!

!@! Nasu& @2Jounal o$ 'hemisty 54/ (008) 81/!

"%& Standad +ethods $o the @,amination o$ ate and asteate! 0th&

ed! mei#an "ubli# %ealth sso#iation ("%)& ashington -'& 1998!

;N& ndustieabasse& =undlage! /! u$lage! @nst M Sohn& 6elin& 1999 (in

=eman)!

6! SilAa& %! ?igueiedo& '! Puintelas& !'! eAes& ;! ;aAaes& +ateials S#ien#e

?oum Nols! 58588 (008) /3!

6!=! .ee& L!+! Loell& Jounal atual ?ibes 141 (00/) 9!

-!+! yes& !"! -aAis& "!+! =ietka& LemoAing %eaAy +etals $om asteate&

@ngineeing Lesea#h 'ente Lepot! <niAesity o$ +ayland& 199/!

-!S! >im& 6ioesou#e ;e#hnology 8 (003) 355!

@! @dem& ! >aapina& L! -onat& Jounal o$ 'olloid and nte$a#e S#ien#e 80

(00/) 309!

@!!.! +amusung& +agiste ;hesis& Sekolah "as#asaana nstitut "etanian

6ogo& 009!

>eputusan +entei .ingkungan %idup o! 514+@.%41995 tentang 6aku +utu

.imbah 'ai 6agi >egiatan ndusti& Jakata& 1995!

!-! ;umin& !.! 'huah& *! *aani& S!! Lashid& Jounal o$ @ngineeing S#ien#e

and ;e#hnology& 34 (008) 180!

"eatuan "emeintah o! 18& tentang "engelolaan .imbah 6ahan 6ebahaya dan

6ea#un& Jakata& 1999!

"eatuan "emeintah o! 85& tentang "eubahan tas "eatuan "emeintah o!

18 ;ahun 1999 tentang "engelolaan .imbah 6ahan 6ebahaya dan 6ea#un&

Jakata& 1999!

L!! >halkhali& L! OmidAai& "olish Jounal o$ @nAionmental Studies& 1/4

(005) 185!



!'! .eung& +!?! ong& %! 'hua& ! .o& "!%!?! Qu& '!>! .eung& ate S#ien#e

and ;e#hnology& /141 (000) 33!

MAKALAH PENGELOLAAN LIMBAH B3.doc

Documents

Transcript of MAKALAH PENGELOLAAN LIMBAH B3.doc