Pollutant Holding Capacity PHC

20

4.1.6 Pollutant Holding Capacity PHC

Pollutant holding capacity PHC menunjukkan kemampuan bahan menahan pollutan. Amoniak yang ditangkap oleh bahan selanjutnya diadsorbsi sampai bahan menjadi jenuh oleh pollutan selama waktu tertentu. Kapasitas masing-masing bahan pengisi menahan amoniak Gambar 12 berada diantara -1.1x10 -4 - 1.5x10 -3 g-Ng bk. Jumlah amoniak yang ditahan oleh bahan dipengaruhi oleh ukuran partikel bahan, bahan dengan densitas yang tinggi memiliki tingkat kerapatan yang tinggi sehingga meningkatkan efisiensi proses penyerapan Rahmani et al. 2004. Jumlah amoniak yang mampu ditahan oleh kompos menunjukkan hasil yang negatif dan mengalami penurunan tiap jam. Berbeda halnya dengan arang sekam. Arang sekam menunjukkan grafik peningkatan jumlah amoniak yang ditahan tiap jam sampai bahan jenuh menyerap gas amoniak. Pada jam ke-5, bahan jenuh menyerap amoniak dengan jumlah amoniak yang ditahan oleh arang sekam adalah sebesar 1.5x10 -3 g-Ng bk. Hasil tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan kompos yang terlihat tidak menahan amoniak dalam bahan dan cenderung mengalami penurunan tiap jamnya. Sampai jam ke-6 kompos belum juga jenuh oleh gas amoniak. Arang kayu jenuh pada jam ke-6 dan mampu menahan 0.4x10 -3 g-Ng bk. Gambar 12. Pollutan Holding Capacity Bahan Kompos terlihat mengalami penurunan diduga disebabkan oleh air yang terkandung dalam bahan menguap ke sekitar tempat penjenuhan, sehingga mengurangi bobot bahan. Hal ini terlihat pada saat proses penjenuhan, adanya uap air pada bagian bawah penutup toples tempat penjenuhan. Uap air ini dikarenakan dihasilkannya energi panas yang membuat kompos melepaskan air. Kompos lebih banyak melepaskan air dibandingkan arang kayu dan arang sekam. Komposisi bahan pengisi Gambar 13 menunjukkan kemampuan menahan polutan. Komposisi K222 memerlukan waktu 5 jam untuk jenuh dan menahan 0.029x10 -3 g-Ng bk. Pada bahan dengan perbandingan 1:2:2, bahan jenuh mengadsorbsi amoniak pada jam ke-4 dan mampu menahan amoniak sebesar 0.047x10 -3 g-Ng bk. Bahan dengan komposisi K212 jenuh pada jam ke-6 dan mampu menahan sebesar 0.28x10 -3 g-Ng bk. Pada komposisi K221, bahan jenuh pada jam ke-6 dan menahan amoniak sebesar 0.043x10 -3 g-Ng bk. ‐0.6 ‐0.4 ‐0.2 ‐1E‐15 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 1 2 3 4 5 6 7 Jumlah Amoniak yan g Ditahan g ‐N g bk x10 ‐ ³ Jam ke‐ Kompos bokashi Arang sekam Arang kayu 21 Gambar 13. PHC Komposisi Bahan Pengisi. Tabel 7. Fungsi Logaritma Kurva Adsorbsi Gas Amoniak. Penggunaan kompos pada komposisi dapat menahan amoniak lebih lama, sehingga waktu jenuh bahan lebih panjang dibandingkan dengan arang sekam dan arang kayu, seperti yang terjadi pada K122 dengan jumlah kompos lebih kecil jenuh hingga 4 jam, dan pada K212, K221 memerlukan waktu yang lebih lama untuk menjadi jenuh. Hal ini dapat disebabkan tingkat kerapatan pada K122 lebih kecil, yaitu 219.89 Kgm 3 dibandingkan dengan K212, yaitu 259.87 Kgm 3 dan K221, yaitu 246.69 Kgm 3 . Berdasarkan uji ANOVA dengan selang kepercayaan 95, parameter PHC tidak mempengaruhi secara nyata terhadap penyerapan amoniak dengan konsentrasi 5. Setelah mengalami fase adsorbsi, bahan dibiarkan di udara terbuka selanjutnya akan terjadi proses desorbsi, yaitu tahap dimana bahan akan melepaskan gas yang dijerap. Tidak semua gas amoniak akan dilepaskan ke udara pada tahap desorbsi ini. Pada tahap ini, sebagian gas amoniak yang dijerap akan tertahan di dalam bahan. Proses desorbsi menyebabkan bahan akan mengalami penurunan bobot sampai bahan menjadi konstan Gambar 14. Dari grafik terlihat penurunan bobot setelah bahan mengalami kejenuhan. Penurunan bobot terjadi hingga bahan mencapai bobot konstan. Kompos bokashi terlihat mengalami penurunan hingga di bawah nilai 0 dan waktu untuk melepaskan gas amoniak yang dijerap lebih panjang 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 1 2 3 4 5 6 Jumlah Amoniak ya ng Tertahan g ‐N g bk x10 ‐ ³ Jam ke‐ K222 K122 K212 K221 Bahan Persamaan Regresi Logaritma R 2 Kompos bokashi Y= -1.52lnx + 0.242 0.618 Arang sekam Y= 7.147lnx + 1.471 0.920 Arang kayu K222 K122 K212 K221 Y= 1.667lnx + 1.162 Y= 0.014lnx + 0.001 Y= 0.020lnx + 0.008 Y= 0.015lnx - 0.031 Y= 0.021lnx + 0.003 0.674 0.460 0.743 0.730 0.826 22 dibandingkan dengan arang sekam dan arang kayu, yaitu selama 40 menit. Arang sekam mampu menyerap gas amoniak lebih besar dibandingkan kompos dan arang kayu dan melepaskan gas hingga mencapai bobot konstan pada menit 30. Arang kayu terlihat lebih baik dibandingkan dengan kompos bokashi dalam hal menyerap gas amoniak dan lebih lama melepaskan gas, yaitu pada menit 50. Gambar 14. Desorbsi Gas Amoniak oleh Kompos Bokashi, Arang Sekam, dan Arang Kayu. Bahan-bahan pengisi tersebut akan menunjukkan hasil yang berbeda pada saat dilakukan komposisi dengan perbandingan tertentu. Dari grafik Gambar 15 terlihat bahan mengalami penurunan bobot hingga mencapai bobot konstan. Gambar 15. Desorbsi Gas Amoniak oleh Komposisi Bahan Pengisi. ‐8 ‐7 ‐6 ‐5 ‐4 ‐3 ‐2 ‐1 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 Jumlah Amon iak yan g Dilepas g ‐Ng bk x10 ‐4 Waktu menit Kompos bokashi Arang sekam Arang kayu ‐3.0 ‐2.5 ‐2.0 ‐1.5 ‐1.0 ‐0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ju m la h Amoniak ya ng Dilepas g ‐N g bk x10 ‐4 Waktu menit K222 K122 K212 K221 23 Tabel 8. Fungsi Logaritma Kurva Desorbsi Gas Amoniak. Bahan Pengisi Persamaan Regresi Logaritma R 2 Kompos bokashi Y= -0.35lnx - 0.257 0.963 Arang sekam Y= -0.10lnx + 0.409 0.805 Arang kayu Y= -0.13lnx + 0.363 0.891 K222 Y= -0.08lnx + 0.117 0.988 K122 Y= -0.07lnx + 0.094 0.979 K212 Y= -0.12lnx + 0.104 0.959 K221 Y= -0.12lnx + 0.098 0.946 Komposisi bahan dengan perbandingan jumlah kompos bokashi yang lebih kecil dari arang sekam dan arang kayu; K122, proses pelepasan gas amoniak lebih cepat dibandingkan dengan K212 dan K221, yaitu selama 60 menit hingga bahan mencapai bobot konstan. Pada komposisi 221 waktu yang diperlukan untuk melepaskan gas amoniak lebih lama, yaitu 90 menit, sedangkan pada komposisi K212 diperlukan waktu selama 80 menit untuk melepaskan gas amoniak ke udara hingga mencapai bobot konstan. Tingkat kerapatan bahan akan mempengaruhi waktu yang diperlukan bahan untuk melepaskan gas yang dijerap. Pada komposisi bahan dengan jumlah kompos yang lebih besar memerlukan waktu yang lebih lama untuk melepaskan gas.

4.2 KARAKTERISTIK KIMIA BAHAN PENGISI