Pengaruh Kalsinasi Obsidian terhadap Kapasitas Adsorpsinya pada Oily Water yang Tercemar Minyak Lumas

Puji Kartini105 06 085

Pendahuluan

Oily Water : air yang mengandung minyak dengan kadar garam yang tinggi juga campuran senyawa organik dan anorganik yang sangat kompleks, komposisinya bervariasi sesuai dengan kandungan senyawa organik dan anorganik pada minyak.

Obsidian

Obsidian terbentuk secara alami menjadi gelas atau kaca volkanik dari batuan beku gunung berapi. Batuan beku ini dihasilkan ketika aliran lahar tertekan karena pendingan volkano yang sangat cepat sehingga tidak terbentuk pertumbuhan kristal dan menjadikan obsidian memiliki struktur yang amorf. Obsidian dapat mengembang 4-10 kali volume semula.

Latar Belakang

Pencemaran lingkungan Oily water, misal air yang berasal dari

minyak lumas sebagai material utama Pengolahan oily water dengan pasir aktif

(efektif) dapat digunakan berulang kali, akan tetapi kemampuan pasir tidak sama, hanya di daerah tertentu saja (misal : Bangka). Harus ada yang menggantikan, sekalian yang mudah diperoleh di alam.

Tujuan

Tujuan penelitian ini lebih diarahkan pada tiga hal Mendapatkan silika aktif yang berasal dari obsidian. Mempelajari sifat obsidian. Mempelajari kapasitas adsorpsi obsidian asal dan yang telah dikalsinasi.

Metode Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Karakterisasi

Ditentukan : Kandungan senyawa oksida (XRF) Kristalinitas (XRD) Kandungan mineral (FTIR) Kandungan senyawa yang hilang selama

pemanasan (TGA) Berat jenis obsidian dan minyak lumas Kapasitas adsorpsi obsidian terhadap minyak

lumas

Pembuatan Oily WaterMinyak Lumas

• Ditimbang 0,7 gram• Dimasukkan ke dalam blender • Diisi air 1 L• Dikocok kuat sampai terbentuk oily water

Oily Water

Penentuan Kapasitas Adsorpsi

Pembuatan Larutan Standar Sampel

Minyak Lumas

• Ditimbang 0,1 gram• Dimasukkan ke labu takar 100 mL• Dikocok kuat • Dibuat oily water standar 10, 20, 40, 50, 60, 80,100 ppm•Diukur hamburan dengan UV-Vis

Oily Water

standar

Obsidian

• Ditimbang 0,5 gram (10)• Dimasukkan ke dalam oily water (Vol 10,20,30,40,50)• Dikocok berkala selama dua hari• Diukur hamburan dengan UV-Vis

Tentukan Kapasitas Adsorpsi

Hasil karakterisasi Obsidian

Berat Jenis Obsidian = m obsidian/ VObsidian asal

Obsidian terkalsinasi

Berat Jenis Minyak Lumas

minyak lumas = 0,8812 g/mL

Volume (V) 0,3 0,2 0,3

massa Obsidian 0,1566 1,1366 0,1717

Obsidian g/mL 0,522 0,683 0,572

Volume (V) 0,2 0,4 0,65 1 1,15

Massa Obsidian 0,5008 1,0215 1,5145 2,1641 2,5327

Obsidian g/mL 2,504 2,554 2,33 2,1641 2,2023

XRDObsidian Asal

Obsidian yang dikalsinasi

TGA

Terjadi penurunan pada suhu 100 C hal ini terjadi karena air mulai menguap kemudian stabil sampai suhu 250 C. Dari suhu 250 – 800 C terjadi penurunan grafik yang cukup signifikan.

XRF

Obsidian Asal

Obsidian yang telah dikalsinasi

Oksida

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Na2O K2O

Elemen

Si Al Fe Ca Na K

Jumlah 72,91 14,09 3,00 1,22 4,03 3,68

Oksida

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Na2O K2O

Elemen

Si Al Fe Ca Na K

Jumlah 71,67 14,37 4,08 1,24 3,68 3,62

FTIRObsidian Asal

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T34

48.7

2

1620

.21

1585

.49

1481

.33

1068

.56

785.

03

460.

9940

1.19

Perlit-murni

Al(OH)3

Al2O3

SiO2

H2O

FTIRObsidian Yang Dikalsinasi

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

72.5

75

77.5

80

82.5

85

87.5

90

92.5

95

97.5

100%T

3765

.05

3711

.04

3527

.80

3506

.59

3485

.37

3468

.01

3450

.65

3429

.43

3018

.60

2926

.01

2856

.58

2362

.80

2337

.72

1809

.23

1720

.50

1658

.78

1602

.85

1487

.12

1444

.68

1382

.96

1203

.58

1170

.79

1076

.28

989.

48

904.

61

833.

2579

4.67

756.

1070

9.80

580.

57

507.

28

sirce

FTIROily Water

270027502800285029002950300030503100315032001/cm

45

50

55

60

65

70

%T

3082

.25

2956

.87

2926

.01

2854

.65

mlp

-CH2- -CH3

-CH3

Baku Mutu Limbah Cair Bagi Pengilangan Minyak Bumi

KepMen Lingkungan Hidup No. 42/1996

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900102030405060708090

f(x) = − 0.505453996453246 x + 88.9973975799288R² = 0.995092175145058

Kurva Kalibrasi Standar

Konsentrasi

%T

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5581828384858687888990

Kurva adsorpsi Obsidian Asal

Konsentrasi

%T

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 559696.296.496.696.8

9797.297.497.6

Kurva Adsorpsi Obsidian Dikalsinasi

Konsentrasi

%T

Kapasitas Adsorpsi Obsidian Asal

Oily Water dengan Obsidian Asal Konsentrasi oily water awal (C0 = 25,80 ppm)

Massa Obsidian

Volume oily water

Cx Cx/Co Co-Cx

0,5 10 mL 0,02 7,75 x 10-4 25,78

0,5 20 mL 5,25 0,21 20,55

0,5 30 mL 8,53 0,33 17,27

0,5 40 mL 9,80 0,38 16

0,5 50 mL 10,10 0,46 15,7

Kapasitas Adsorpsi Obsidian Asal

Kapasitas adsorpsi obsidian yang dikalsinasi terhadap oily water :Kapasitas adsorpsi = (C x V)oilywater / massa obsidian

= 16 ppm x 0,04 mL / 0,5 g= 1,28 mg/g

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5500.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.45

konsentrasi

Cx/Co

Kapasitas Adsorpsi Obsidian yang Dikalsinasi

Oily Water dengan Obsidian yang dikalsinasi Konsentrasi oily water awal (C0 = 25,80 ppm)

Massa Obsidian

Vol. oily water Cx (ppm) Cx/Co Co-Cx

0,5 10 mL 4,58 x 10-3 1,78 x 10-4 25,795

0,5 20 mL 5,17 x 10-3 2,00 x 10-4 25,795

0,5 30 mL 5,73 x 10-3 2,22 x 10-4 25,794

0,5 40 mL 5,96 x 10-3 2,31 x 10-4 25,794

0,5 50 mL 6,01 x 10-3 2,33 x 10-4 25,794

Kapasitas Adsorpsi Obsidian yang Dikalsinasi

Kapasitas adsorpsi obsidian yang dikalsinasi terhadap oily water :Kapasitas adsorpsi = (C x V)oilywater / massa obsidian

= 25,794 ppm x 0,04 mL / 0,5 g= 2,06 mg/g

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 550

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

Konsentrasi

Cx/Co

Kesimpulan

Obsidian merupakan material yang amorf dan berpori

Obsidian dapat digunakan sebagai adsorben minyak lumas

Kandungan silika obsidian asal dan yang terkalsinasi masing-masing 72,1% dan 76,27%

Kapasitas adsorpsi obsidian asal 1,28 mg/g dan obsidian yang dikalsinasi 2,06 mg/g

Terima Kasih