Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
Gambar 2.3 Mekanisme Flokulasi Nainggolan, H. 1994
Mekanisme yang terjadi pada proses flokulasi dengan koagulannya pada gambar di atas adalah sebagai berikut :
1. Adsorpsi flokulan polimer pada permukaan partikel koloid sehingga terbentuk
lapisan flokulan. Dalam hal ini terjadi destabilisasi muatan elektron negatif partikel koloid oleh muatan positif hasil hidrolisa flokulan sehingga terjadi
penggumpalan yang tidak stabil, proses ini disebut adsorpsi koagulasi. 2.
Gumpalan partikel-partikel yang tidak stabil ini akan membentuk flok yang lebih besar, sehingga akibat dari tubrukan partikel-partikel dengan bantuan pengadukan,
sehingga menjadi stabil dan mudah mengendap terflokulasi. Nainggolan, J.W. 1997
2.11. Sel Elektrokimia dengan Elektroda Aluminium
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
Reaksi Pada Katoda
Reaksi pada katoda adalah reduksi terhadap kation. Jadi yang diperhatikan hanya kation saja.
1. Jika larutan mengandung ion-ion logam alkali, ion-ion logam alkali tanah, ion
logam Al
3+
dan ion Mg
2+
, maka ion-ion logam ini tidak dapat direduksi dari larutan. Yang akan mengalami reduksi adalah pelarut air dan terbentuk gas
Hidrogen H
2
pada katoda. 2 H
2
O + 2 e 2 OH
-
+ H
2
2. Jika larutan mengandung asam, maka ion H
+
dari asam akan direduksi menjadi gas hidrogen pada katoda
2H
+
+ 2 e H
2
3. Jika larutan mengandung ion-ion lain, maka ion-ion logam ini akan direduksi
menjadi masing-masing logamnya dan logam yang terbentuk itu diendapkan pada permukaan batang katoda.
Fe
2+
+ 2 e Fe
Mn
2+
+ 2 e Mn Suaib, 1994
Reaksi Pada Anoda
Elektroda pada anoda, elektrodanya dioksidasi menjadi ionnya. Contoh : Al
Al
3+
+ 3 e Zn
Zn
2+
+ 2 e Dalam sistem elektrokimia dengan anoda terbuat dari aluminium, beberapa
kemungkinan reaksi elektroda dapat terjadi sebagai berikut : Anoda : Al
Al
3+
+ 3 e Katoda : 2 H
2
O + 2 e H
2
+ 2 OH
-
2 H
+
+ 2 e H
2
O
2
+ 4 H
+
+ 4e 2 H
2
O
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
Gambar di bawah ini menunjukkan cara kerja elektroda aluminium Al
adaptor Sumber
arus
E l
e k
t r
o d
a E
l e
k t
r o
d a
Gambar 2.4 Cara Kerja Elektroda Aluminium Al
Essadki, A.H. 2007
2.12. Proses Elektrokoagulasi
Elektrokoagulasi dikenal juga sebagai “Elektrolisis Gelombang Pendek”. Elektrokoagulasi merupakan suatu proses yang melewatkan arus listrik ke dalam air.
Itu dapat digunakan menjadi sebuah uji nyata dengan proses yang sangat efektif untuk pemindahan bahan pengkontaminasi di dalam air. Proses ini dapat mengurangi lebih
dari 99 kation logam berat. Pada dasarnya sebuah elektroda logam akan teroksidasi dari logam M manjadi kation M
n+
. Selanjutnya, air akan direduksi menjadi gas hidrogen dan ioh hidroksil OH
-
. Elektrokoagulasi ini dikenal sebagai reaksi in situ kation logam.
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
Gambar 2.5 Prinsip Proses Elektrokoagulasi
Interaksi yang terjadi di dalam larutan : 1.
Migrasi menuju muatan elektroda yang berlawanan elektroporesis dan netralisasi muatan
2. Kation atau ion hidroksil membentuk sebuah endapan dengan pengotor
3. Interaksi kation logam dengan OH
-
membentuk sebuah hidroksida, dengan sifat adsorpsi yang tinggi selanjutnya berikatan dengan pollutan bridge coagulation
4. Oksidasi pollutan sehingga sifat toksiknya berkurang. Holt, P. 2006.
Gambar 2.6 Interaksi Dalam Proses Elektrokoagulasi
2.12.1. Keuntungan Elektrokoagulasi
- Elektrokoagulasi menggunakan peralatan yang sederhana dan mudah dioperasikan
- Pengolahan air limbah dengan elektrokoagulasi menghasilkan air yang bersih, warnanya berkurang dan baunya berkurang.
- Endapan yang terbentuk dari proses elektrokoagulasi lebih mudah dipisahkan dari air.
- Flok-flok yang dibentuk dengan elektrokoagulasi memiliki persamaan dengan flok- flok kimia.
- Hasil elektrokoagulasi dapat menurunkan total padatan terlarut. - Proses elektrokoagulasi dapat memindahkan partikel-partikel koloid yang lebih
kecil. - Proses elektrokoagulasi dapat diatur arus listriknya.
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
2.12.2. Kerugian Elektrokoagulasi
- Elektrodanya dapat terlarut sehingga dapat mengakibatkan terjadinya oksidasi - Penggunaan arus listrik yang mahal
- Pada berbagai sistem elektrokoagulasi, lapisan oksida dapat membentuk katoda dan pengaturan unit elektrokoagulasi kurang efisien.
http:en.wikipedia.org.wikielektrocoagulation , 2008
2.13. Spektrofotometer Serapan Atom SSA
Di dalam suatu nyala, atom yang terbanyak lebih berada dalam keadaan elektronik dasar daripada dalam keadaan tereksitasi. Jumlah atom yang tereksitasi
berkisar secara eksponensial dengan suhu sedangkan dengan demikian banyak atom yang tereksitasi. Atom-atom gas terionisasikan dan benturan ion-ion berenergi dengan
permukaan katoda mengusir atom-atom logam yang telah tereksitasikan. Hal ini mengakibatkan terjadinya spektrum garis logam yang menampakkan diri sebagai
suatu bara di dalam ruangan pada katoda cekung. Suatu garis yang cocok di dalam spektrum emisi dari sumbernya dipilih untuk dianalisa. Garis ini yang disebut garis
resonansi, menunjukkan suatu perpindahan dari suatu keadaan bereksitasi suatu atom ke keadaan dasar dan dengan demikian menunjukkan frekuensi yang tepat bagi
absorbsi oleh atom-atom di dalam nyala yang ada pada keadaan dasar.
2.13.1. Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom :
A B
C D
E F
Gambar 2.7 Sistematis ringkas dari alat SSA
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
A. Lampu katoda berongga Lampu katoda berongga merupakan sumber sinar yang memancarkan
spektrum dari unsur logam yang akan dianalisa setiap logam yang memiliki lampu khusus untuk logam tersebut.
B. Chopper Mengatur sinar yang dipancarkan.
C. Tungku Tempat pembakaran untuk memecahkan larutan sampel pada tetesan halus
dan meleburkannya ke dalam nyala untuk diatomkan.
D. Monokromator Mendispersi sinar yang ditransmisikan oleh atom.
E. Detektor Mengukur sinar yang ditransmisikan dan memberikan signal sebagai respon
terhadap sinar yang diterima.
F. Rekorder Untuk membaca nilai absorbansi.
Khopkar, S.M. 2002
2.13.2. Keuntungan Spektrofotometer Serapan Atom :
1. Karena absorpsi bergantung pada populasi keadaan dasar, maka kepekaan
mungkin lebih tinggi khususnya untuk unsur-unsur yang sukar dieksitasikan misalnya seng yang dapat ditentukan kurang dari 0,5 ppm, sedang batas
terendah pada emisi mungkin sama dengan 500 ppm. 2.
Populasi keadaan dasar jauh kurang peka terhadap suhu nyala daripada populasi yang tereksitasi.
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
3. Interferensi dari garis-garis spektrum dari unsur-unsur lain dan emisi latar
belakang nyala dapat diperkecil. Day, R.A, 1994
2.13.3. Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom :
Yang dimaksud denga n gangguan-gangguan interferensi pada SSA adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis
menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sebenarnya. Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam SSA adalah sebagai berikut:
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala. Sifat-sifat tertentu matriks sampel dapat mengganggu analisis yakni matriks
terhadap laju aliran bahan bakargas pengoksidasi. Sifat-sifat tersebut adalah : viskositas, tegangan permukaan, berat jenis dan tekanan uap.
Gangguan matriks yang lain adalah pengendapan unsur yang dianalisis sehingga jumlah atom yang mencapai nyala menjadi lebih sedikit dari konsentrasi
yang seharusnya yang terdapat dalam sampel.
2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah banyaknya atom yang terjadi
di dalam nyala. Terbentuknya atom - atom netral yang masih dalam keadaan azas di dalam
nyala sering terganggu oleh dua peristiwa kimia yaitu: a disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna yang terjadi jika terbentuk senyawa-senyawa yang sukar
diuraikan di dalam nyala api; b ionisasi atom-atom di dalam nyala yang terjadi jika suhu yang digunakan untuk atomisasi terlalu tinggi.
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang
dianalisis yaitu absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala.
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
Gangguan ini terjadi karena terjadinya penyerapan cahaya dari sumber sinar yang bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis, juga disebabkan adanya
penyerapan cahaya oleh partikel-partikel padat yang berada di dalam nyala. Gandjar,G.I. 2007.
BAB 3
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1. Alat
- Gelas Beaker Pyrex
- Gelas Ukur Pyrex
- Neraca Analitis Mettler PM 2000
- Pengaduk Magnetik -
- Hotplate Stirer Gallenkamp
- Cawan Porselin -
- Oven Fisher Scientific
- Alu dan Lumpang -
- Desikator -
- Corong Buchner -
- Statif dan Klem -
- Adaptor 3-13,8 V 10 A BST ech
- Kabel tembaga -
- Lempengan Aluminium -
- Stopwatch Diamond
- Indikator Universal -
Alexon Samosir : Pengaruh Tawas Dan Diatomea Diatomaceous Earth Dalam Proses Pengolahan Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi, 2009.
- Ayakan 100-200 mesh -
- Labu takar Pyrex
- Spektrofotometer Serapan Atom Varian AA 240 FS
3.2. Bahan
