UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

8
UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH HITAM SETELAH STABILISASI/SOLIDIFIKASI DENGAN SEMEN PORTLAND MENGGUNAKAN ROTARY AGITATOR Ardeniswan Pusat Penelitian Kimia - Lembaga IImu Pengetahuan Indonesia JI. Cisitu - Sangkuriang, Bandung 40135 Telp: 022-2503051,7106427 E-mail: [email protected] INTISARI Dalam penelitian ini, limbah cair yang digunakan sebagai percobaan adalah limbah cair buatan yang mengandung tembaga (II) dan timah hitam (II) masing-masing dengan konsentrasi 500 mg/L. Ion-ion logam ini diendapkan sebagai senyawa hidroksida [CU(OH)2; Pb(OH)J dan senyawa-senyawa sulfida (CuS, PbS). Endapan ini sebagian langsung diuji pelindiannya dan sebagian lagi dilakukan proses stabilisasi/solidifikasi menggunakan semen Portland. Selanjutnya dilakukan uji TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) menggunakan alat Rotary Agitator dengan kecepatan putaran rotasi 30 ± 2 rpm selama 18 ± 2 jam. Dari hasil uji TCLP menunjukkan bahwa senyawa hidroksida [CU(OH)2; Pb(OH)Jtanpa dilakukan proses solidifikasi dengan semen Portland, terlindi sebesar 0,86 mg/L dan 45,6 mg/L. Sedangkan senyawa- senyawa sulfida (CuS, PbS) juga tanpa dilakukan proses solidifikasi dengan semen Portland, yang terlindi sebesar 424 mg/L; dan 159 mg/l: Bilamana senyawa CU(OH)2' CuS, Pb(OH)21 PbS dilakukan proses stabilisasi/solidifikasi dengan semen portland pada perbandingan 1:1 ternyata ion tembaga (II) dari CU(OH)2' dan ion timah hitam dari Pb(OH)2 tidak mengalami pelindian. Berbeda dengan ion tembaga (II) dalam bentuk CuS, dan ion timah hitam (II) dalam bentuk PbS ternyata mengalami pelindian sebesar 3,56 dan 1,16 mg/L tetapi masih berada dibawah baku mutu TCLPyangdipetsyaratkan. Kata Kunci : limbah cair, logam berai, limbah B3, stabilisasi/solidifikasi, Uji TCLP. 84 ABSTRACT In this study, wastewater used in the experimental is an artificial wastewater containing copper and lead with each concentration of500 mg/L. Metal ions were precipitated as hydroxide compounds [Cu (OH 2 , Pb(OH)J and sulfide compounds (CuS, PbS). The precipitate partly was direct leached tested and the other part was stabilized/solidified by using Portland cement. Furthermore, TCLP test (Toxicity Characteristic Leaching procedure) was done by using the Rotary Agi tator with rotational speed 30 ± 2 rpm for 18±2hours. From the TCLP test results showed that the compounds of CU(OH)2 and Pb(OH)2 leached toi thou solidification process which carried out with Portland cement, both are 0.86 mg/L and 45.6 mg/L. While the compounds CuS, and PbS leached also withou solidification process which carried out with Portland cement, are424mg L;and 159mg L. When the compounds of Cu(OH)21 CuS, Pb(OH)21 PbS were stabilized/solidified with Portland cement at the ratio 1:1, apparently both of copper ions from Cu(OH)21 and lead ions from Pb(OH)2 did no: experience leaching. In contrast to copper ions in tJ: form ofCuS, and lead ions in theform PbS, leaching experienced at 3.56 mg/L and 1.16 mg/L. These value: were still below the required quality standard for TCLP. Keyword : wastewater, heavy metals, hazardous was stabilization/solidification, TCLP test. It/,I '1'" .4"" ",_ '" r""\ __

Transcript of UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

Page 1: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH HITAMSETELAH STABILISASI/SOLIDIFIKASI DENGAN SEMEN PORTLAND

MENGGUNAKAN ROTARY AGITATOR

Ardeniswan

Pusat Penelitian Kimia - Lembaga IImu Pengetahuan IndonesiaJI. Cisitu - Sangkuriang, Bandung 40135

Telp: 022-2503051,7106427E-mail: [email protected]

INTISARI

Dalam penelitian ini, limbah cair yangdigunakan sebagai percobaan adalah limbah cair buatanyang mengandung tembaga (II) dan timah hitam (II)masing-masing dengan konsentrasi 500 mg/L. Ion-ionlogam ini diendapkan sebagai senyawa hidroksida[CU(OH)2; Pb(OH)J dan senyawa-senyawa sulfida(CuS, PbS). Endapan ini sebagian langsung diujipelindiannya dan sebagian lagi dilakukan prosesstabilisasi/solidifikasi menggunakan semen Portland.Selanjutnya dilakukan uji TCLP (ToxicityCharacteristic Leaching Procedure) menggunakan alatRotary Agitator dengan kecepatan putaran rotasi 30 ±2rpm selama 18 ± 2jam.Dari hasil uji TCLP menunjukkan bahwa senyawahidroksida [CU(OH)2; Pb(OH)Jtanpa dilakukan prosessolidifikasi dengan semen Portland, terlindi sebesar0,86 mg/L dan 45,6 mg/L. Sedangkan senyawa-senyawa sulfida (CuS, PbS) juga tanpa dilakukanproses solidifikasi dengan semen Portland, yangterlindi sebesar 424 mg/L; dan 159 mg/l: Bilamanasenyawa CU(OH)2' CuS, Pb(OH)21 PbS dilakukanproses stabilisasi/solidifikasi dengan semen portlandpada perbandingan 1:1 ternyata ion tembaga (II) dariCU(OH)2' dan ion timah hitam dari Pb(OH)2 tidakmengalami pelindian. Berbeda dengan ion tembaga (II)dalam bentuk CuS, dan ion timah hitam (II) dalambentuk PbS ternyata mengalami pelindian sebesar3,56 dan 1,16 mg/L tetapi masih berada dibawah bakumutu TCLPyangdipetsyaratkan.

Kata Kunci : limbah cair, logam berai, limbah B3,stabilisasi/solidifikasi, Uji TCLP.

84

ABSTRACT

In this study, wastewater used in theexperimental is an artificial wastewater containingcopper and lead with each concentration of500 mg/L.Metal ions were precipitated as hydroxide compounds[Cu (OH2, Pb(OH)J and sulfide compounds (CuS,

PbS). The precipitate partly was direct leached testedand the other part was stabilized/solidified by usingPortland cement. Furthermore, TCLP test (ToxicityCharacteristic Leaching procedure) was done by usingthe Rotary Agi tator with rotational speed 30 ± 2 rpm for18±2hours.

From the TCLP test results showed that thecompounds of CU(OH)2 and Pb(OH)2 leached toithousolidification process which carried out with Portlandcement, both are 0.86 mg/L and 45.6 mg/L. While thecompounds CuS, and PbS leached also withousolidification process which carried out with Portlandcement, are424mg L;and 159mg L.

When the compounds of Cu(OH)21 CuS,

Pb(OH)21 PbS were stabilized/solidified with Portland

cement at the ratio 1:1, apparently both of copper ionsfrom Cu(OH)21 and lead ions from Pb(OH)2 did no:

experience leaching. In contrast to copper ions in tJ:form ofCuS, and lead ions in theform PbS, leachingexperienced at 3.56 mg/L and 1.16 mg/L. These value:were still below the required quality standard for TCLP.

Keyword : wastewater, heavy metals, hazardous wasstabilization/solidification, TCLP test.

It/,I '1'" .4"" ",_ '" r""\ __

Page 2: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

PENDAHULUAN

MenurutA.Sukanda, has il sam pingegiatan industri berupa limbah berbahaya dan

beracun (B3)di Indonesia diperkirakan rata-ratamencapai 15juta ton per tahun. Diantaranya baru-.2 juta ton limbah B3 dapat dikelola dan diolah.Sisanya dibuang ke media perairan umum, tanah,dan laut. Diantara limbah B3 dari industri yangtersebar luas di lingkungan adalah logam beratberbahaya seperti kadmium (Cd), krom valensienam [Cr(VI)], tembaga (Cu), merkuri (Hg) dantimah hitam (Pb) yang dapat berasal dari industri:ekstil, industri cat, industri elektronika, industripenyamakan kulit, dan pelapisan logam. Di dalam_erairan, logam-Iogam pencemar ini akanrerakumulasi dalam tubuh ikan dari/ atau terserapleh tan aman, yang pada akhirnya dapatcerkonsumsioleh manusia.

Akumulasi logam berat di dalam tubuh:nanusia akibat sering mengkonsumsi makanan;ang telah tercemar logam berat meskipun dalamonsentrasi rendah. Misalnya, masuknyadmium (Cd) dalam tubuh manusia dapat

:n.enggantikalsium (Ca) di dalam tulang sehinggadapat menimbulkan rasa nyeri yang luar biasa. "Didalam tubuh, krom heksavalen Cr(VI) dapatmenyebabkan kerusakkan liver dan bersifat1carsinogenik,merkuri (Hg) yang bersifat racunapat merusak syaraf, dan timah hitam (Pb) yang

bisa menyebabkan kerusakan ginjal dan otak.Adanya pencemaran limbah B3 pada mediaperairan umum, tanah, laut dan udara dapatmenimbulkan gangguan ekosistem yang padaakhirnya dapat menimbulkan gangguankesehatan pada manusia/ masyarakat. Untukmencegah bahaya yang dapat ditimbulkannya,diperlukan metoda pengolahan limbah B3 yangdapat menghilangkan/ mengurangi dayatoksisitasnya ataupun mengambil kembali(recovery) limbah B3 tersebut menjadi bahanyang bermanfaat dan aman digunakan.

Teh.S.Su., et al. (2006) menerangkan bahwaada berbagai metoda yang telah digunakan untuk

JKTI, VOL. 12, No.2, Desember 2010

menghilangkan dan mengambil kembali(recovery) logam-logam berat yang ada di dalamlimbah yaitu metoda pengendapan secarakimiawi, pertukaran ion, adsorpsi, reverseosmosis dan filtrasi membran.

Hal yang sarna juga diterangkan olehFreeman (1988), dan R. Malviya. (2006)mengatakanbahwa secara kimia pengikatan ion-ion logamberat dapat dilakukan melalui proses absorpsi,detoksifikasi, adsorpsi dan proses pengendapanseperti menggunakan senyawa hidroksida,senyawa sulfida ataupun senyawa karbonat.Selanjutnya dilakukan proses stabilisasi/solidifikasi yaitu proses perubahan menjadi bahanpadat, umumnya dilakukan penyemenan (cementbased), dan mempunyai karakteristik lebih baikdikaitkan dengan kemungkinan terjadinyapelindian (leachate).

M.A.R Silva, et al. (2007), melakukanpengendapan logam-Iogam berat dari limbah cairind ustri pelapisan logam (electroplating)menggunakan campuran lempung dan kapuryang mengandung senyawa hidoksida sebagai zatpengendap serta semen Portland sebagai bahanstabilisasi/ solidifikasi.

Secara umum stabilisasi dapat didefinisi-kan sebagai proses pencampuran limbah denganbahan tambahan (aditif) dengan tujuanmenurunkan laju migrasi bahan pencemar darilimbah serta untuk mengurangi toksisitas limbahtersebut. Sedangkan solidifikasi didefinisikansebagai proses pemadatan suatu bahan berbahayadengan penambahan aditif. Kedua proses tersebutseringkali terkait sehingga sering dianggapmempunyai arti yang sarna

Penilaian terhadap keefektifan prosesstabilisasi/ solidifikasi dapat dilakukan melalui ujikualitas bahan yang dihasilkan. Menurut PP18/1999 junto PP 85/1999 tentang pengelolaanlimbah bahan berbahaya dan beracun, uji yangdilakukan adalah dengan prosedur ekstraksiToxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP).

Berdasarkan Metoda 1311dari EPA (1992),ujiTCLP dirancang untuk menentukan mobilitas

85

Page 3: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

ke dua analit organik dan anorganik yang terdapatdalam limbah cair, padat dan multi fasa.Pengujian terhadap limbah non-volatil sepertilogam berat adalah menguji logam terlindi dalamasam asetat pH 4,93 ± 0,05 dengan alat ekstraksirotary agitator yaitu alat ekstraksi yang berputarsecara rotasi, dengan kecepatan putaran 30± 2rpmselama 18 ± 2 jm. Hasil pelindian dianalisis untukmengetahui konsentrasi ion-ion logam yangterlindi menggunakan Spektrofotometer SerapanAtom (SSA).

Penelitian ini merupakan penelitianpendahuluan yang bertujuan untuk mendapatkaninformasi mengenai penanganan limbah B3secarafisika-kimia dari limbah cair industri.

BAHAN DAN METODA

BahanBahan kimia yang digunakan adalah asam

asetat (p.a), asam nitrat pekat, air bebas mineral,natrium hidroksida, natrium sulfide, semenPortland dan garam-garam dari tembaga (II) dantimbel (II). Semua bahan yang digunakan dalamtingkat kemurnian pro analisis kecuali semenPortland.

Tabell. Komposisi Semen Portland

No. Komposisi RumusKimia Kadar (%)

1 Kalsium oksida CaO 672 Silikat Si02 223 Aluminium oksida AlP3 5

4 Ferrit Fep3 3

5 Komponen lainnya 3

Sumber : S. Pariaa and Pak K. Y, (2006)

PeralatanPerala tan yang digunakan diantaranya

spektrofotometer SerapanAtom (SSA),pH- meter,neraca analitis, rotary agitator, seperangkat alat

86

gelas, corong Buchner, dan botol plastik.

Metoda

Pembuatan larutan pengekstraksi pH 4,93±0,05Tambahkan 5,7 mL asam asetat pekat ke

dalam 500 mL air bebas mineral, kemudiantambahkan 64,3 mL larutan NaOH 1 N dandiencerkan sampai 1 liter. Atur pH larutan sampai4,93±O,05.

Pembuatan Endapan Tembaga Sulfida danTembaga Hidroksida

Untuk pembuatan tembaga sulfida, dibuatdengan cara melarutkan sebanyak 2,3575 gramCuS04.5H20 dalam 600 mL air bebas mineral.Kemudian tambahkan larutan natrium sulfida(Na2S.8H20) sampai tercapai pH 11.

Begitu juga halnya dengan pembuatantembaga hidroksida dibuat dengan caramengendapkan larutan garam tembaga (3,5361gram CuS04.5H20 dalam 600 mL air bebasmineral) dengan penambahan natrium hidroksida[Na(OH)] berlebihsampai tercapai pH9.

Pembuatan Endapan Timah Hitam Sulfida danTimah Hitam Hidroksida

Untuk pembuatan timah hitam sulfida,dibuat dengan cara melarutkan sebanyak 0,3996gram Pb(N03)2 dalam 600 mL air bebas mineral.Kemudian tambahkan larutan natrium sulfida(Na2S.8H20) sampai tercapai pH 11.

Begitu juga halnya dengan pembuatantimah hitam hidroksida dibuat dengan caramengendapkan larutan garam timah hitam[1,4386 gram Pb(N03)2 dalam 600 mL air bebasmineral] dengan penambahan natrium hidroksida[Na(OH)] berlebihsampai tercapai pH9.

Vji Pelindian Endapan Senyawa-SenyawaLogam Sulfida dan Hidroksida 500 ppm TanpaProses Solidifikasi

Timbang dengan teliti masing-masing 1gram endapan tembaga sulfida (CuS), endapantimah hitam sulfida (PbS), endapan tembaga

.JKTI VOl. 1/ Nn / nAsAmhAr »tno

Page 4: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

oksida [Cu(OH)2]' endapan timah hit amoksida [Pb(OH)2]' kemudian masing-masing

dapan dimasukkan ke dalam botol berukuranmL yang telah berisi 20 mL larutan

gekstraksi natrium asetat pH 4,98. Tutupsasing-maslng botol tersebut, kemudian koeok

5eiama 18 ± 2jam dengan keeepatan putaran 30 ± 2~ menggunakan Rotary Agitator Model SQ -: _ Setelah selesai, saring larutan pengekstraksizersebut dan ukur konsentrasi masing-masingsenyawa logam berat yang terlindi menggunakan~t spektrofotometer serapan atom (SSA).

-ji Pelindian Senyawa-Senyawa Logam.droksida dan Sulfida 500 ppm Setelah ProsestabilisasijSolidifikasi Dengan Semen Portland

Timbang dengan teliti masing-masing 1¥31l1 endapan tembaga sulfida (CuS), endapancmah hitam sulfida (PbS), endapan tembaga_ droksida [Cu(OH)2]' endapan timah hitam_~droksida [Pb(OH)2]' kemudian masing-masing~ dapan dicampur dengan semen Portland 1:1.::an tambahkan air bebas mineral seeukupnyasampai menjadi pasta di dalam wadah plastikkecil dan biarkan beberapa hari sampai kering dan_ dat (pengeringan dilakukan selama 7 hari).,emudian padatan digerus sampai berukuranecil dari 0,9 em. Selanjutnya padatan ini

dimasukkan ke dalam botol berukuran 250 mLang telah berisi 40 mL Iarutan pengekstraksitrium asetat pH 4,98. Tutup masing-masing

_ 01 tersebut, kemudian koeok selama 18 ± 2 jam-engan keeepatan putaran 30 ± 2 rpmenggunakan Rotary Agitator Model SQ - 192.

= elah selesai, saring larutan pengekstraksicersebut dan ukur konsentrasi masing-masingsenyawa logam berat yang terlindi menggunakan

t spektrofotometer serapan atom (SSA).

engaruh Keasaman Terhadap Pelindianyawa-Senyawa Logam Berat yang Telah

istabilisasiJsolidifikasi Dengan Semenortlandl:l

I, VOL. 12, No.2, Oesember 2010

Timbang masing-masing 1 gram padatanhasil stabilisasi/ solidifikasi dengan ukuranpartikel 0,9 em, masukkan ke dalam masing-masing botol berukuran 250 mL. Kemudian kedalam masing-masing botol masukkan larutanpengekstrak (asam asetat) sebanyak 20mL denganberbagai tingkat keasaman yaitu dari pH 2 sampaipH 7. Tutup botol-botol tersebut dan dikoeokmenggunakan rotary agitator selama 18 ± 2 jamdengan keeepatan putaran 30 ± 2 rpm. Setelahdisaring, ukur konsentrasi logam tembaga dantimah hitam yang terlindi menggunakanspektrofotometer serapan atom.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Untuk menentukan konsentrasi logamberat seperti tembaga dan timah hitam yangterlindi, digunakan peralatan spektrofotometerserapan atom (SSA) pada panjang gelombang324,8 nm untuk tembaga (II) dan 217 nm untuktimah hitam (II). Batas konsentrasi terkecil yangdapat diukur oleh spektrofotometer serapan atom(SSA)ini untuk logam tembaga adalah 0,014mg/Ldan untuk timahhitam 0,0061mg/L,

Uji TCLP Untuk Senyawa Logam Hidroksidadan Sulfida Tanpa Proses Solidifikasi.

Vji pelindian terhadap senyawa-senyawaIogam hidroksida dan sulfida ini menggunakanlarutan pengekstraksi pH 4,93 ± 0,05. Hasil ujipel indian logam tembaga dan timah hitam inidapat dilihat pada Tabe12.

Tabel 2. Hasil pelindian logarn hidroksida dan sulfidatanpa solidifikasi dengan konsentrasi awalrnasing-rnasing logam 500mgjL

No. SenyawaKonsentrasi Logam Terlindi

(mg/L) (%)

1 Tembaga hidroksida CU(OH)2 0,86 ± 0,016 0,17

2 Timah hitam hidroksida Pb(OH)2 45,6± 0,14 9,12

3 Tembaga sulfida CuS 424 ± 5,33 84,8

4 Timah hitam sulfida PbS 159 ± 4,07 31,8Keterangan :- percobaan in; dilakukan sebanyak 3 kali ulangan• Baku Mutu TeLP !BapedaI(18j99) untuk logam lembaga = 10 mg/L dan logam limah hitam = 5mg/L

R7

Page 5: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

Dari Tabel 2 terlihat bahwa kelarutansenyawa tembaga dan timah hitam sebagaisenyawa sulfida masih eukup besar yaitu 84,8 %untuk CuS dan 31,8 % untuk PbS. Menurut CN.Sawyer, et al. (1994)bahwa logam-Iogam sulfidaseperti CuS dan PbS eenderung mudah larut. Halini disebabkan senyawa sulfida mudahteroksidasi oleh udara terutama dalam keadaanlembab menjadi senyawa logam sulfat yangbersifat mudah larut atau mudah mengalamipelindian (leachate).

Reaksi: CuS + 202 ~ CuS04

PbS + 202 ~ PbS04

Hal yang sarna juga dinyatakan oleh Haas,eN., et. al, (1988),kelemahan pengendapan dengansulfida diantaranya; terbentuk gas H2S yangbersifat toksik, senyawa logam sulfida eenderungteroksidasi dalam proses disposal, sehinggaterjadi perubahan sulfida menjadi sulfat. Sebagianbesar senyawa logam sulfat mudah larut dalamair, sehingga oksidasi lumpur sulfidamenghasilkan remobilisasi logam dalam lumpurdan dapat meneemari tanah dan air tanah.

Uji TCLP Untuk Senyawa-senyawa Logamhidroksida dan Sulfida Setelah StabilisasifSolidifikasi Menggunakan Semen Portland.

Dalam pereobaan ini senyawa logamhidroksida dan sulfida di stabilisasi/ solidifikasimenggunakan semen Portland denganperbandingan 1:1. Sedangkan larutanpengekstraksi yang digunakan mempunyai pH4,93 ± 0,05. Hasil pelindian senyawa logamhidroksida dan sulfida ini dapat dilihat padaTabel3.

Hasil uji TCLP untuk senyawa tembagahidroksida [Cu(OH)21dan timah hitam hidroksida[Pb(OH)21setelah proses stabilisasi/ solidifikasimenggunakan semen Portland 1:1, ternyatakonsentrasi logam tembaga dan timah hitam yangterlindi sangat kecil yaitu 0,014 mg/L dan 0,006mg/L jika dibandingkan senyawa-senyawa

88

logam hidroksida tanpa solidifikasi dengansemen. Nilai tersebut berada di bawah nilai bataspengukuran terendah metoda (method detectionLimit).

Tabel 3. HasH pelindian senyawa logam hidroksidadan sulfida setelah stabilisasi j solidifikasidengan semen Portland 1:1, dengan konsentrasiawal masing-masing logam 500mgjL

Konsentra si LogamJumlah

No. Senyawa TerlindiTerlindi (mg/L)

(%)1 Tembaga hidroksida CU(OH)2 < 0,014 tt

2 Timah hitam hidroksida Pb(OH)2 < 0,006 tt

3 Tembaga sulfida CuS 3,56 ± 0,001 0,71

4 Timah hitam suifida PbS 1,16 ± 0,002 0,23Catatan:- percobaan ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan- It adalah Hdak terlindi- Baku Mutu TCLP (BapedaV18;')9) untuk logam tembaga = 10 mg/L dan logam timbel » 5 mg/L

Menurut Patterson (1981), pengendapanseeara kimiawi menggunakan ion hidroksidamenjadi endapan logam hidroksida merupakanproses yang sangat luas digunakan. Bagaimana-pun, endapan logam hidroksida ini akan terlindike lingkungan bila dibuang begitu saja tanpadilakukan stabilisasi/ solidifikasi.

Berbeda dengan hasil uji TCLP untuksenyawa tembaga sulfida (CuS) dan timah hitamsulfida (PbS)setelah proses stabilisasi/ solidifikasidengan semen Portland 1:1,ternyata ada sebagiankeeil konsentrasi tembaga dan timah hitam yangterlindi yaitu sebesar 3,56mg/L dan 1,16mg/L,tetapi konsentrasi logam yang terlindi ini masih dibawah Baku Mutu TCLP (Bapedal/18/99) untuklogam tembaga dan timah hitam.

Dari hasil uji TCLP ini terlihat bahwaproses solidifikasi dengan semen Portland padasenyawa-senyawa logam sulfida sangatmembantu dalam memperkecil kelarutan atauterlindinya ion-ion logam ke dalam larutanpengekstrak. Menurut Wentz (1989), perubahanseeara kimia dari proses solidifikasi inimenyebabkan terbentuknya ikatan logam-

JKTI, VOL. 12, No.2, Desember 2010

Page 6: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

Pengaruh Keasaman Terhadap Pelindian

hidroksida disebabkan semen mempunyai nilaipH cukup tinggi dan struktur kristal yang keras.Sedangkan menurut Conner (1990),ikatan logamdan semen semakin kuat setelah dilakukanpengeringan.

Reaksi: Cu+2+ 20H' --+ Cu(OH)2

Pb+2+ 20B' --+ Pb(OH/

Menurut La Grega, et.al., (1995), mekanismelain yang dapat menyebabkan berkurangnyakonsentrasi logam yang terlindi adalah adanyaproses sorpsi. Proses ini merupakan prosesdimana komponen berubah dari satu fase ke faselain dalam ikatan yang sarna. Komponen yangtersorpsi tersebut perlahan-lahan berubahmenjadi bentuk yang semakin sukar larut.

Pengaruh keasaman terhadap pelindiansenyawa-senyawa logam hidroksida yang telahdistabilisasi/solidifikasi dengan semen portland1:1

Menurut Metoda 1311 dari EPA (1992),larutan pengekstrak yang biasa digunakan dalammelakukan uji TCLP ada dua macam tingkatkeasaman yaitu : larutan pengekstrak dengan pH4,93 ± 0,05 dan larutan pengekstrak dengan pH2,88 ± 0,05. Pemakaian kedua macam larutantersebut bergantung kepada nilai pH contohlirnbah B3 yang akan diuji pelindiannya. Jikacontoh limbah padat ditambahkan air bebasmineral dan diaduk kemudian diukur nilai

500450

:::::;- 400""-noE- 350:a 300,5-;:: 250OJI- 200'<J;I! 150COJ 100...•s::: 500

""" 0-50

keasamannya, bila pH larutan < 5,0, gunakanlarutan pengekstrak dengan pH 4,93 ± 0,05 danbila pH larutan ~ 5,0, tambahkan 3,5mL HCl1 Ndan aduk, tentukan pH larutan ini. Bila pH S 5,0gunakan larutan pengekstrak pH 4,93 ± 0,05 danbila pH ~5,0 gunakan larutan pengekstrak pH 2,88±0,05.

Uji pelindian menggunakan larutanpengekstrak dengan berbagai tingkat keasamanyaitu dari pH 2,5 sampai pH 7 terhadap contohbuatan yang telah di stabilisasi/ solidifikasidengan semen Portland 1:1 (konsentrasi logam Cudan Pb masing-masing 500 ppm) dimaksudkanuntuk mengetahui pada derajat keasaman berapakekuatan ikatan semen dengan senyawa logamtersebut tidak mengalami pelindian dan juga tidakmelebihi baku mutu TCLPyang dipersyaratkan.

Berdasarkan hasil percobaan yangdilakukan terlihat bahwa keasaman larutansangat berpengaruh terhadap kekuatan ikatansenyawa logam dengan semen. Pada nilai pH 2,5logam Cu terlindi sebesar 428 mg/L, logam Pbsebesar 361mg/L dan melebihi baku mutu TCLPyang dipersyaratkan. Tetapi pada pH 5, logam Cudan Pb logam Cu terlindi sebesar 0,14 mg/L,logam Pb terlindi sebesar 0,16 mg/L dan tidakmelebihi baku mutu TCLP yang dipersyaratkan.Hal ini disebabkan karena senyawa-senyawalogam yang telah distabilisasi/ solidifikasitersebut tidak begitu kuat ikatannya sehinggamudah larut dalam pelarut yang bersifat asamseperti yang dapat di lihat pada Gambar1.

\

--------'---~~------------------------------..~)1(-.-----------.------------- -----------.-----...

r- -~~------------------~~LOgamCU1----------------~~,----------------- LOgamPb

\

-

•. - -

pH Larutan Pengekstrak

Gambar 1.Pengaruhkeasamanlarutan terhadap pelindian senyawalogam

JKT', VOL. 12, No.2, Desember 2010

-.. o o

89

Page 7: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

KESIMPULAN DAN SARAN

KesimpulanDari hasil penelitian pendahuluan ini

didapatkan informasi yang sangat dibutuhkandalam penanganan limbah B3 menggunakanmetoda stabilisasij solidifikasi yaitu :

Spektrofotometer serapan atom (SSA)dapat digunakan untuk pengukuran konsentrasiIogam-Iogam berat terlindi jauh di bawah bakumutu TCLP (Bapedal, 18/199) yang dipersyarat-kan.

Senyawa-senyawa logam hidroksidaseperti CU(OH)2dan Pb(OH)2ternyata mengalamipelindian lebih kedl dibandingkan senyawa-senyawa logam sulfida seperti CuS dan PbSsekalipun senyawa logam hidroksida ini tanpadilakukan solidifikasi

Stabilisasij solidifikasi terhadap senyawalogam hidroksida dan sulfida ternyata dapatmemperkecil terlindinya logam berat tembagadan timah hitam ke dalam larutan pengekstrak,bahkan senyawa logam hidroksida dapatdikatakan tidak mengalami pelidian disebabkanhasil pengukuran dengan SSA menunjukkanCU(OH)2terlindi lebih kecil dari nilai 0,014mg/Ldan Pb(OH)2 terlindi lebih keeil dari 0,006mg/Ljauh di bawah nilai Method Detection Limit alatSSA.

Penggunaan semen Portland denganberbagai perbandingan berat 1:1 dalam prosesstabilisasij solidifikasi limbah B3berupa CU(OH)21Pb(OH)2' CuS dan PbS telah dapat memperkecilproses pelindian sampai di bawah baku mutuTCLP(Bapedal, 18/99) yang dipersyaratkan.

SaranPenelitian pendahuluan ini baru sedikit

memberikan informasi yang diperlukan dalampengolahan limbah B3,untuk itu perlu dilakukanpenelitian lebih lanjut agar dapat memberikaninformasi lebih lengkap yang sangat dibutuhkanoleh kalangan industri dalam menangani

90

limbahnyaPerlu dilakukannya penelitian pengguna-

an bahan-bahan kimia lainnya untuk prosesstabilisasij solidifikasi logam-logam berat yangterdapat dalam limbah B3 seperti penggunaansenyawa fosfat, karbonat, dan lainnya.

Mengingat besarnya bahaya yang dapatditimbulkan oleh penyebaran limbah B3 industrike media perairan, tanah, dan laut, perludilakukan sosialisasi kepada pihak industri olehPerguruan Tinggi, Bapedalda (dalam hal iniPemerintah Daerah) dan lembaga-Iembagapenelitian agar penanganan limbah B3 industriselain menguntungkan pihak industri juga amanbagi ekosistem.

DAFfAR PUSTAKA

1. Agus Sukanda., Pemerintah Dihimbau AwasiKetat Pembuangan Limbah B3.http://www.kapanlagi.com/h/0000085962/html, 8Oktober 2005.

2. Conner, Lesse R. "Chemical Fixation andSolidification of Hazardous Waste", VanNostrand Reinhold, New York,1990

3. Freeman, Harry M. "Standard Handbooks ofHazardous Waste Treatment and Disposal",McGraw-Hill.Inc. New York,1996

4. CN. Sawyer, P 1. MacCarty, G.F. Parkin.,"Chemistry for Environmental" Engineering,Fourth Edition, McGraw-Hill. Inc. New York,1994.

5. Haas, Charles N. and Richard J. Vamos.,"Hazardous and Industrial Waste Treatment",Prentice Hall. New York, 1990.

6. La Grega., Michael D., Philip 1.Buckingham.,Jeffrey C. Evans., Hazardous WasteManagement, McGraw-Hill, Inc. New York,1994

7. Patterson, J.W. "Effect of carbonate ion onprecipitation treatment of cadmium, copper, leadand zinc". Proceeding 36th Annual IndustrialWaste Conference, p. 579-602, PurdueUniversity, West Lafayette, Indiana. (1981).

Page 8: UJI PELINDIAN SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH …

8. Peraturan Pemerintah No 85 Tahun 1999"Perubanan Atas PeraturanNo 18 Tahun 1999 TentangLimbah Bahan Berbahaya Dan

Tentang :PemerintahPengelolaanBeracun".

9. R. Malviya and R. Chaudhary., "Factorsaffecting hazardous waste solidification/stabilization", Journal of Hazardous MaterialsAreview, Volume137, Indore-India,2006.

10. S.Pariaa and Pak K.Y. "Solidification!Stabilization of Organic and InorganicContaminants using Portland Cement": ALiterature Review, Department of ProcessEngineering and Applied Science, DalhousieUniversity Halifax, NS,Canada, 2006.

11. M.AR Silva, L. Mater, M. M. Souza-Sierra,AX.R. Correa, R. Sperb, CM. Radetski.,"Small hazardous waste generators in developingcountries: Use of stabilization/solidificationprocess as an economic toolfor metal wastewater

I, VOL. 12, No.2, Desember 2010

treatment and appropriate sludge disposal",Journal of Hazardous Materials, Volume 147,Issue 3, pp. 986-990, Florianopolis-Brazil,2007.

12. Teh.S.S., Yi-Kuo Chang., Juu-En Chang.,Ming-Sheng Ko and Yan-Hsuen Chen.,.Stability prediction of the xanthate-stabilizedZn(OH)2 and Cu(OH)2sludge in simulated landfillenvironment", Environmental InformaticsArchives, Volume 4,Taiwan,2006.

13. USEPA, "Toxicity Characteristic LeachingProcedure (TCLP)", Method 1311SW-846,3rd.Environmental Protection Agency,Washington, DC,USA' (1992).

14. Wentz, Charles A "Hazardous WasteMilnagement", McGraw-Hill, Inc. New York,1989.

91