The Isolation of Silver (Ag) from Fixer Sludge with Electrolysis methode

i

PEMISAHAN PERAK DARI LIMBAH FIXER
DENGAN CARA ELEKTROLISIS

SUPRATNO

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

2

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pemisahan Perak(Ag) dari Limbah
Fixer dengan cara Elektrolisis adalah karya saya dengan arahan dari Komisi
Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor,

Agustus 2011

Supratno
NRP G451090211

i

ABSTRACT

SUPRATNO. The Isolation of Silver (Ag) from Fixer Sludge with Electrolysis
methode. Under direction of ZAINAL ALIM MAS’UD and ETI ROHAETI.
The isolation of silver with electrolysis methode on sludge silver was tried
with the variations concentration, electrode of carbon, and voltages. The aim of
research are looking for the easiest and eficient electrolysis. Among of 272.79
ppm of silver (impurities) could be produced from electrolysis fixer which used

300 times maintain the film. For 400, 500, and 600 times electrolysis were
produced recently 49.42, 137.04, and 55.22 ppm. Futhermore, it was increased to
220.00 ppm from 700 times. These were possible because of density the solutions.
From the electrode of carbon, 68.2222 g Ag (impurities) could be processed from
size 14 cm x 3 cm x 3 cm. The next results 41.2050 g and 43.7559 g from the
sizes 16 cm x 3 cm x 3 cm and 18 cm x 3 cm x 3 cm. The reasoned of this part
any faster reaction on the most litle electrode. By the way, from voltages
variation, the processed showed that 47.4575 g of Ag (impurities) could be
produced from 11 volt. It’s caused the bigest voltages are also the bigest kinetics
power on the reactions. Sampel and product were analized by AAS. Consentration
has potential to be indicator, because of the used 700 times was given trend high
Ag (impurities) became increase optimally at 11 volt, and much sediment that is
47.4575 g. The best rendemen is 13.33%. The other finding is that the strength of
the time and the voltages strongly enfluence the electrolysis shown by the bigger
result on F(calculation) than that of the F(table).
Keywords: isolation, silver, electrolysis, fixer.

ii

RINGKASAN

SUPRATNO. Pemisahan Perak (Ag) dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis.
Dibimbing oleh ZAINAL ALIM MAS’UD dan ETI ROHAETI.
Perak terletak di golongan IB dan periode 5. Unsur bernomor atom 47 ini
memiliki massa atom 107.870 g/mol, termasuk logam yang berkarakter fisik keras
dan unik diantara logam-logam lainnya. Perak memiliki titik leleh 961.93 ˚C dan
titik didih 2212 ˚C. Perak berada dalam keadaan terikat sebagai Ag 2 S (argentit),
AgCl, dan dalam bijih tembaga-nikel. Unsur logam transisi ini berwarna putih
mengkilap, dapat ditempa, sedikit lebih keras dari emas, konduktivitasnya paling
tinggi di antara semua logam, tahan terhadap udara murni dan air, tetapi tidak
tahan terhadap udara yang mengandung belerang (timbul bercak hitam kemudian
menjadi kusam) dan kurang reaktif dibandingkan dengan tembaga.
Digunakan metode daur ulang perak dari jenis limbah berdasarkan transisi
dari perak ke dalam larutan, yaitu bentuk ionik dan kemudian dengan elektrolisis
memproduksi logam perak. Proses produksi perak dari film dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu mekanik dan kimia yang dapat dikaitkan dengan pembentukkan
pembawa gelatin asam oksalat dan melarutkan perak.
Pengambilan kembali ion perak dari limbah film foto ronsen telah
dilakukan melalui proses pengendapan elektrolitik langsung, namun hasilnya
masih kurang memuaskan. Rendemen pengendapan ion logam baru mencapai
±57.10%. Sementara itu, endapan masih belum semengkilap yang diharapkan.

Warna endapan bervariasi dari abu-abu hingga kecokelatan yang mencerminkan
bahwa produk perak belum mencapai tingkat kemurnian yang tinggi. Endapan
merupakan campuran antara logam perak dengan oksida, hidroksida, dan
sulfidanya. Uji spektrofotometrik menunjukkan bahwa kemurnian endapan perak
menghasilkan 83.44%. Selain itu, pemakaian energi listrik untuk mengendapkan
logam merupakan pemborosan cukup besar.
Usaha untuk mendapatkan perak telah diteliti dan dicoba, tetapi yang
menjadi raw materialnya adalah foto klise. Perak yang terkandung dalam film
fotografi diperkirakan antara 0.7-1%. Sebanyak 100 Kg film foto bekas dapat
menghasilkan logam perak maksimal 700-1000 g. Pemisahan perak dari limbah
fixer dengan metode elektrolisis diuji dengan menggunakan elektrode plat sengplat stainless. Reaktor dioperasikan dengan variasi tegangan listrik, waktu, dan
jarak elektroda. Pengujian menunjukkan bahwa pasangan elektroda seng-stainless
yang terbaik memisahkan konsentrasi perak lebih banyak yaitu 2%. Pada variasi
tegangan terhadap waktu efisiensi terbesar diperoleh pada rentang tegangan 3-5
volt dan pada waktu 30-60 menit dengan besar efisiensi 74%-92%. Pada variasi
jarak efisiensi optimal diperoleh pada jarak 2 dan 4 cm dengan nilai efisiensi 74%
dan 88%.
Penelitian untuk memperoleh perak dari limbah cair fotografi pernah
dilakukan dengan dan tanpa penambahan KCN 1 M, kemudian digunakan
elektroda Pt dengan variasi waktu elektrolisis 30, 60, 90, dan 120 menit.

Penelitian dilakukan melalui empat tahap, yaitu penentuan konsentrasi Ag sampel,
penentuan potensial elektrodeposisi, elektrolisis pada potensial tetap, dan analisis
SSA. Kemurnian endapan Ag maksimal pada elektrolisis 30 menit 36.06% tanpa
pengompleks dan 37.44% dengan pengompleks KCN 1 M.

iii
Tiga percobaan telah dilakukan menggunakan variasi konsentrasi limbah
fixer, elektroda karbon, dan tegangan. Elektrolisis dilakukan pada suhu kamar,
dengan menggunakan metode yang dimodifikasi dari Tobing & Nathan (2003).
Percobaan pertama dirancang untuk mengamati konsentrasi manakah yang
terbanyak menghasilkan endapan, kemudian dilakukan ekstraksi, penyaringan,
penggodogan, penambahan NaCl, dan pemurnian. Hasil endapan sebanyak
77.0742 g diperoleh dari fixer 800x pemakaian. Endapan elektrolisis limbah 300x
pemakaian dianalisis dengan SSA dan hasilnya menunjukkan bahwa kadar Ag
sebesar 272.79 ppm. Adapun fixer 700x pemakaian menunjukkan kadar Ag
sebesar 220.00 ppm. Variasi konsentrasi memiliki potensi indikator karena
semakin banyak pencelupan film terjadi tren peningkatan endapan.
Percobaan kedua dirancang untuk mengamati hasil penggunaan 3 ukuran
elektrode karbon, yaitu 18 cm x 3 cm x 3 cm, 16 cm x 3 cm x 3 cm, dan 14 cm x 3
cm x 3 cm. Limbah dari pemakaian 800x celup diektrolisis selama 4 jam. Endapan

yang diperoleh diolah seperti elektrolis pertama. Hasil elektrolisis terbanyak fase
ini sejumlah 68.2222 g, yang diperoleh dari ukuran elektroda karbon terkecil. Hal
ini disebabkan karena dengan elektroda tersebut terjadi akumulasi endapan di
katode paling banyak. Pemeriksaan dengan SSA menunjukkan kadar Ag sebesar
1177.97 ppm.
Percobaan ketiga dirancang untuk mengamati hasil elektrolisis dengan
menggunakan 6 varian tegangan, yaitu 3, 4.5, 6, 7.5, 9, dan 11 volt. Proses
dilanjutkan dengan perlakuan seperti elektrolis pertama. Dengan variasi tegangan
diperoleh endapan terbanyak sejumlah 47.4575 g dari 11 volt. Hal ini disebabkan
karena dari tegangan tersebut terjadi efek reaksi terbesar yang menghasilkan
endapan. Rendemen terbaik sebesar 13.33%. Ditemukan dengan perhitungan
ANNOVA bahwa bila waktu dan voltase elektrolisis diperbesar F hitung > F tabel
(pada α= 0.025) pada fixer encer dan fixer pekat.
Kata kunci: pemisahan, perak, elektrolisis, fixer.

iv

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

5

PEMISAHAN PERAK DARI LIMBAH FIXER
DENGAN CARA ELEKTROLISIS

SUPRATNO

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Kimia

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

1

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Sri Sugiarti, Ph.D

2
Judul Tesis

: Pemisahan Perak
Elektrolisis
Nama Mahasiswa : Supratno
NRP
: G451090211

dari

Limbah

Fixer

dengan

cara

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Zainal Alim Mas’ud, DEA.
Ketua

Dr. Eti Rohaeti, MS.
Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Kimia

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Dra. Purwantiningsih Sugita, MS.

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.

Tanggal Ujian: 16 Agustus 2011

Tanggal Lulus:

3

PRAKATA

Seraya mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas karunia yang
dilimpahkan sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dengan judul
Pemisahan Perak dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis, yang dimulai sejak
bulan Desember 2010.
Pada kesempatan ini ucapan terima kasih dan penghargaan saya sampaikan
kepada Bapak Dr. Zainal Alim Mas’ud, DEA. selaku ketua Komisi Pembimbing

dan Ibu Dr. Eti Rohaeti, MS. selaku anggota Komisi Pembimbing, tenaga
penunjang di lingkungan Departemen Kimia, FMIPA IPB, khususnya Ibu Nunung
Nuryanti, Ibu Nurhayati, Bapak Eman Suherman, Bapak Wawan dan Eko yang
berpartisipasi membantu kami dalam pelayanan penelitian, administrasi maupun
bantuan lainnya. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada rekan-rekan
seangkatan pascasarjana Kimia 2009. Rekan-rekan guru Madrasah Aliyah
Raudlatul ‘Ulum Anyer, (Alm) Ayahanda Soeadji, (Almh) Ibunda Sudjinah,
istriku Rr. Dwi Legstyanti, Ahmad Nico Fitriadi, serta seluruh keluarga, atas doa
dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2011

Supratno

4

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Demak pada tanggal 7 April 1965 sebagai anak ke-12
dari pasangan Bapak Soeadji (Alm) dan Ibu Sudjinah (Almh).
Tahun 1983 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Abdi Negara Grogol
Demak dan pada tahun yang sama lulus seleksi SIPENMARU di Institut
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Semarang. Penulis mengambil Program Studi D3
Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan lulus tahun 1987.
Tahun 2000 lulus dari Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Terbuka
Jakarta. Pada tahun 2009 penulis diterima pada Program Studi Kimia, Sekolah
Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Kementerian
Agama Republik Indonesia, dengan program Beasiswa Utusan Daerah (BUD),
perwakilan Provinsi Banten.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar bidang Kimia di Madrasah Aliyah
Raudlatul Ulum Anyer, Kabupaten Serang, Provinsi Banten dari tahun 1992sekarang. Selain itu, penulis sebagai staf pengajar tidak tetap untuk mata kuliah
Kimia Dasar di Universitas Indraprasta Jakarta, kelas jauh di Anyer, Kabupaten
Serang, Banten dari tahun 2008-sekarang.

5

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................

xvi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................

xv

PENDAHULUAN ...............................................................................
Latar Belakang ............................................................................
Tujuan Penelitian ........................................................................
Manfaat Penelitian ......................................................................
Hipotesis Penelitian ....................................................................

1
1
3
3
3

TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................
Perak(Ag) ...................................................................................
Fixer ...........................................................................................
Elektrolisis ..................................................................................
Pengolahan Limbah Cair .............................................................
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) .......................................

4
4
8
9
13
15

BAHAN DAN METODE ....................................................................
Waktu dan Tempat .....................................................................
Alat dan Bahan ...........................................................................
Prosedur Penelitian .....................................................................
Penyiapan Sampel ..............................................................
Pemeriksaan SSA Sampel dan Hasil ..................................
Penyiapan Reagen ..............................................................
Pelaksanaan Elektrolisis dan Pemurnian .............................
Perhitungan Rendemen ......................................................

17
17
17
18
18
18
18
18
19

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................
Pengamatan Umum .....................................................................
Hubungan Variasi Waktu dengan Voltase ...................................
Produk Elektrolisis dengan Variasi Konsentrasi ..........................
Produk Elektrolisis dengan Variasi Elektroda Karbon .................
Produk Elektrolisis dengan Variasi Voltase .................................
Analisis Komprehensif Manfaat Elektrolisis Fixer .....................

21
21
25
27
28
28
29

SIMPULAN DAN SARAN .................................................................

30

DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................

31

LAMPIRAN ........................................................................................

35

6

DAFTAR TABEL

Halaman
1

Kandungan perak dalam material ...................................................

5

2

Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer .......................

10

3

Hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi dari pemakaian film ...

21

4

Hasil elektrolisis kedua dengan menggunakan elektroda karbon .....

23

5

Hasil elektrolisis ketiga dengan variasi voltase ...............................

24

6

Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis keempat limbah
encer ..............................................................................................

25

7

Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis limbah pekat ..........

26

8

Hasil analisis rancangan acak kelompok limbah encer dan pekat ....

26

9

Pengolahan ANNOVA limbah fixer encer ......................................

27

10 Pengolahan ANNOVA limbah fixer pekat ......................................

27

7

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1

Perak kristal dan hiasan kerudung ..................................................

4

2

Sel elektrolisis daur ulang perak .....................................................

12

3

Hirarki manajemen limbah .............................................................

13

4

Diagram SSA .................................................................................

15

5

Peralatan elektrolisis ......................................................................

17

6

Diagram alir elektrolisis pertama ....................................................

19

7

Diagram alir elektrolisis limbah fixer encer dan pekat ....................

20

8

Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis pertama .....................

22

9

Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis kedua .......................

23

10 Hasil pemeriksaan SSA ..................................................................

24

11 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi ...................

28

12 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi ukuran elektroda
karbon ............................................................................................

28

13 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi voltase .........................

29

8

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1

Uji SSA sampel ..............................................................................

36

2

Uji SSA endapan dengan variasi konsentrasi ..................................

37

3

Uji SSA endapan dengan variasi ukuran elektrode karbon ..............

39

4

Uji SSA endapan dengan variasi voltase .........................................

40

5

Diagram alir elektrolisis ke-2 .........................................................

41

6

Diagram alir elektrolisis ke-3 .........................................................

42

7

Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi konsentrasi ............

43

8

Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi elektrode karbon ....

43

9

Perhitungan rendemen hasil elektrolisis elektrode tegangan ............

43

10 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer encer .........................

44

11 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer pekat .........................

45

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Indonesia memiliki sumber daya mineral yang variatif, baik jenis dan wujud
materialnya. Beberapa jenis yang telah populer diantaranya emas, perak, tembaga,
aluminium. Sebagai bahan tambang tidak dapat diperbaharui mineral seharusnya
dikelola dengan baik, profesional dan multifungsional sehingga bermanfaat jangka
panjang sebagai elemen pembangunan.
Perkembangan ilmu dan teknologi fotografi telah mendatangkan banyak
manfaat, walaupun disisi lain menghasilkan limbah. Menurut Aryadi & Suryawan
(2006), kemajuan teknologi industri fotografi begitu pesat sehingga produksi
limbah yang dihasilkan dari kegiatan tersebut sudah sangat membahayakan
apabila tidak ditangani secara serius.
Komposisi cairan fixer selama pencucian film kaya dengan logam Ag,
Tobing & Nathan (2003) melaporkan bahwa jumlah perak yang terdapat dalam
klise film kira-kira 1%, sedangkan menurut Khunprasert et al. (2006), jumlah
perak sekitar 2%, akan menjadi upaya bernilai ekonomi bila dilakukan recovery
disamping meminimalkan efek radioaktif limbah buangannya.
Beberapa penelitian yang telah dilakukan, di antaranya Mattuschka et al.
(1996) melaporkan bahwa Pseudomonas stutzeri Ag-259 dan Streptomyces albus
telah digunakan untuk mempelajari akumulasi perak. Akumulasi perak dari
campuran logam sebanyak 142 µ mol/gram. Tobing & Nathan (2003) berhasil
melakukan pemisahan perak sebanyak 0.7 kg dari 100 kg limbah film radiologi
dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut HNO 3 , kemudian dilakukan
penyaringan, penggodogan, penambahan NaCl, dan pemurnian.
Suyati et al. (2003) melakukan pengambilan kembali perak ionik dari
limbah film melalui proses pengendapan elektrolit langsung, namun rendemen
pengendapan metalik baru mencapai 57.10%, sementara endapan masih belum
mengkilap seperti yang diharapkan. Uji spektrofotometrik menunjukkan bahwa
kemurnian endapan perak hanya 83.44%. Selain itu pemakaian energi listrik untuk
mengendapkan logam merupakan pemborosan cukup besar. Widya et al. (Tanpa
Tahun) melakukan elektrolisis pemurnian endapan Ag yang maksimal pada durasi

2
30 menit 36.06% tanpa menggunakan elektroda platina dengan variasi waktu 30,
60, 90, dan 120 menit. Dalam pengujiannya dilakukan melalui tahapan berikut;
penentuan

konsentrasi

Ag

sampel

dengan

SSA,

penentuan

potensial

elektrodeposisi dan elektrolisis pada potensial tetap.
Donal (2007) melakukan pemisahan perak dari limbah cair fixer film
dengan menggunakan metode elektrolisis. Dalam pengujiannya digunakan
elektrode plat seng dan stainless. Reaktor dioperasikan dengan variasi tegangan
listrik, waktu, dan jarak elektroda. Pengujian terbaik menunjukkan bahwa
pasangan elektroda seng-stainless memisahkan konsentrasi perak lebih banyak
yaitu 52%. Pada variasi tegangan terhadap waktu, efisiensi terbesar diperoleh
pada rentang tegangan 3-5 volt dan pada waktu 30-60 menit dengan efisiensi
74%-92%. Pada variasi jarak efisiensi optimal diperoleh pada jarak 2 dan 4 cm
dengan efisiensi 74% dan 88%. Proses produksi perak dari film dapat dibagi
menjadi dua kelompok, yaitu mekanik dan kimia yang dapat dikaitkan dengan
pembentukan pembawa gelatin asam oksalat dan melarutkan perak (Marinkovic et
al. 2006). Mufid (2008) melaporkan elektrolisis terhadap limbah fixer, sehingga
diperoleh pengendapan Ag 2 S dari larutan encer dan pekat. Arus 5 A selama 8 jam
menghasilkan 26.03 g (sebelum pengenceran) dan 29.70 g (sesudah pengenceran),
kuat arus maupun konsentrasi sangat berpengaruh pada elektrolisis. Tomonari et
al. (2008) juga melaporkan bahwa Ag yang berukuran nano dapat disintesis
dengan mengkondisikan sistem preparasi menggunakan proses kering 3mercapto-propionic acid.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan memperoleh informasi ilmiah berkaitan dengan
proses memisahkan perak (Ag) dari limbah fixer dengan metode elektrolisis
menggunakan elektrode karbon.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif cara pemisahan perak
dari segi efisiensi proses kimia.

3
Hipotesis Penelitian
1.

Limbah fixer pekat (banyak terpakai untuk mencelup film), akan
menghasilkan perak semakin banyak.

2.

Ukuran elektrode relatif kecil berakibat elektrolisis berlangsung cepat,
sehingga produk perak dapat terbentuk secara maksimal.

3.

Voltase tertentu akan menghasilkan produk perak secara maksimal.

4

TINJAUAN PUSTAKA

Perak(Ag)
Dalam sistem periodik unsur, perak terletak pada golongan IB dan periode
5. Unsur tersebut bernomor atom 47 dan memiliki massa atom 107.870 g/mol
termasuk logam yang berkarakter fisik keras dan unik di antara logam-logam
lainnya. Perak memiliki titik leleh 961.93 ˚C dan titik didih 2212 ˚C. Perak berada
dalam keadaan terikat sebagai Ag 2 S (argentit), AgCl, dan dalam bijih tembaganikel. Unsur bersifat logam transisi ini berwarna putih mengkilap, dapat ditempa,
sedikit lebih keras dari emas, konduktivitasnya paling tinggi diantara semua
logam, tahan terhadap udara murni dan air, tetapi tidak tahan terhadap udara yang
mengandung belerang (timbul bercak hitam, menjadi kusam), dan kurang reaktif
dibandingkan dengan tembaga. Sifat-sifat fisik dan kimia tersebut menjadikan
perak mudah diolah (Gambar 1a), dan dibuat menjadi produk komersil
(Gambar1b).

(a)

(b)

Gambar 1 Perak kristal (a) dan hiasan kerudung (b)
(http://www.collection of Quanesha.com)
Tobing & Nathan (2003) melaporkan bahwa sifat kimia perak antara lain
tidak larut dalam asam klorida, asam sulfat, dan asam nitrat encer. Dalam larutan
asam nitrat lebih pekat atau dalam asam sulfat pekat panas melarut, dengan reaksi
sebagai berikut:

5
AgNO 3 (l) + NO 2 (g) + H 2 O(aq)

Ag(s) + 2HNO 3 (l)
2Ag+ (aq) + SO 4 2-(aq)

Ag 2 SO 4 (s)

Perak juga dapat larut dalam senyawa alkali sianida (NaCN/KCN), asam
organik tiourea, dan tiosulfat membentuk garam kompleks perak, dengan reaksi
sebagai berikut:
4Ag(s) + 8 NaCN(l) + O 2 (g) +2H 2 O(aq)

4Na(Ag(CN) 2 )(l) + 4 NaOH(l)

Ag(CS (NH 2 ) 2 + (l) + Fe2+

Ag(s) + 2CS(NH 2 ) 2 (l) + Fe3+

Beberapa penelitian berkaitan dengan sifat Ag, di antaranya Meng et al.
(2004), melaporkan bahwa tiosulfat menunjukkan potensi yang besar dalam
recovery perak dari limbahnya. Senyawa perak halida sangat peka terhadap
cahaya. Perak halida akan tereduksi menjadi perak dan gas hidrogen saat disinari
oleh gelombang ultraviolet, misalnya sinar matahari. Perak klorida berwarna putih
kapur dan garam yang tidak larut dalam air. Larutan perak nitrat saat dicampur
dengan alkali halogen, misalnya NaCl akan terbentuk endapan perak klorida,
dengan reaksi sebagai berikut:
AgNO 3 (l) + NaCl(l)

AgCl (s) + NaNO 3 (l)

Selanjutnya AgCl jika disinari matahari terurai menjadi Ag dan gas klor
2AgCl(s)

uv

Ag (s) + Cl2 (g)

(Tobing & Nathan 2003)

Menurut Khunprasert et al. (2004), kandungan perak cukup berbeda tajam
antara film sinar-X asli, film sinar-X terpakai, dan larutan (Tabel 1).
Tabel 1 Kandungan perak dalam material
Material

Kandungan perak per unit
material (g Ag/m2)

Total perak
(Kg)

Film sinar-X asli

4-6 a

12700 c

Film sinar-X terpakai

3.0-3.5 a

6980-8320 d

Larutan (fixer+developer)

Sekitar 2000-6000 mg/L b

a

sampel yang ditambah HNO 3 dan diterminasi dengan SSA
larutan yang diukur dengan SSA langsung
c
total Ag terestimasi dari 2 % Ag dalam sejumlah film sinar X pada 2004
d
total Ag terestimasi dari 1,1 % s.d 1,3 % dalam sejumlah film sinar-X pada 2004
b

Perak telah lama digunakan dalam dunia fotografi karena disebabkan
kepekaannya terhadap sinar ultraviolet. Di samping fotografi, perak juga
digunakan pada industri percetakan sebagai bahan peka. Seiring dengan
perkembangan teknologi dan kreativitas manusia, perak saat ini telah

6
dimanfaatkan dalam banyak bidang, antara lain peralatan rumah tangga, medali,
serta asesoris seperti jam tangan, bros maupun hiasan pada kerudung, pada plastik
master, dan dunia kedokteran (bahan untuk ronsen).
Pengambilan perak dari limbah cuci cetak dapat dilakukan dengan metode
membran cair berpendukung (SLM), sebagai membran pendukung digunakan
polytetrafluoroethylen (PTFE) yang direndam selama 2 jam dalam senyawa
pembawa asam Bis(2-etil heksil)fosfat (D2EHPA) 1 M dengan pelarut kerosen
dan dilakukan pengadukan selama 6 jam. Untuk mengetahui kondisi optimum
dalam recovery perak dilakukan variasi pH larutan umpan 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4,
larutan penerima HCl, HCl-EDTA, HNO 3, HNO 3 -EDTA, H 3 PO 4, H 3 PO 4 -EDTA,
serta konsentrasi larutan limbah pemekatan ½ kali, pengenceran 0 kali,
pengenceran 10 kali. Dari penelitian ini diperoleh % transpor perak dari limbah
fotografi dengan

variasi pH larutan umpan memberikan % transpor perak

optimum pada pH 2,5 yaitu 96.44% dengan larutan penerima HCl, sedangkan
untuk % transpor perak pada fasa penerima dengan variasi larutan penerima
memberikan hasil optimum pada larutan penerima (HCl-EDTA) yaitu 63.85%
dan untuk variasi konsentrasi larutan umpan memberikan hasil optimum pada
pengenceran 10 kali.
Teresa et al. (1993) melaporkan bahwa perak sulfida memiliki kelarutan
yang sangat rendah (Ksp 6 X 10-50). Oleh karena itu, presipitasi dapat digunakan
untuk memisahkan perak dari limbah. Kondisi optimum untuk proses
pengambilan perak darI limbah fotografi yaitu pH larutan umpan 2.5 dengan
larutan penerima HCl. Sedangkan pada variasi larutan penerima diperoleh hasil
optimum pada larutan penerima EDTA-HCl dan pada variasi konsentrasi limbah
fotografi, konsentrasi paling encer memberikan hasil optimum dalam proses
pengambilan perak dari limbah fotografi (Anwar).
Berbagai teknik pengambilan perak telah dilakukan untuk digunakan
kembali ke dalam proses oksidasi elektrokimia dengan tujuan penggunaan secara
optimum, ekonomis dan mereduksi perak yang dibuang ke lingkungan (Mertz et
al. 1996). Beberapa teknologi pertukaran ion juga digunakan untuk memperoleh
kembali perak terutama dari fotografi bilas air. Jansen et al. (1997) memperoleh
senyawa pemulihan perak yang terdiri atas pertukaran anion basa kuat. Riveros &

7
Cooper ( 1985) memeriksa dua kategori pertukaran ion, yaitu basa lemah dan basa
kuat anionik. Mereka melaporkan bahwa hanya resin basa kuat dimuat sejumlah
besar perak tetapi mereka lebih sulit mengelusi. Hubicki & Hubicka (1996) telah
menguji selektif enam pertukaran ion, termasuk kelompok fungsional tiol, tiourea,
isotiourea, dan polifenol. Penukar ion gugus fungsi -SH pada kerangka kopolimer
stirena dengan divinilbensena menunjukkan faktor pemulihan perak tertinggi.
Menurut Beyzari et al. (1996), proses untuk menemukan perak dengan
pengapungan dari sisa ekstrak basah seng telah berhasil menghasilkan perak lebih
dari 89.5%. Teknologi lain yang memberi harapan untuk memperoleh perak
adalah berdasarkan proses biologi. Mattuschka et al. (1996) melaporkan bahwa
telah digunakan Pseudomonas stutzeri Ag-259 dan Streptomyces albus untuk
mempelajari akumulasi perak. Akumulasi perak dari campuran logam adalah 142
µ mol/g.
Proses untuk memperoleh Ag biasanya elektrolisis, tidak mudah atau
bahkan tidak mungkin untuk meramalkan produk-produk apa yang akan
dihasilkan bila suatu arus listrik dilewatkan suatu larutan elektrolit. Di samping
ion-ion yang berasal dari elektrolit itu, terdapat juga molekul air dan ion-ion air
(H+ dan OH-) yang dapat berperan serta dalam reaksi elektrokimia. Produk
elektroda yang diperoleh dari larutan pekat seringkali berbeda dari yang diperoleh
dari larutan encer.
Untuk mempersempit daftar variabel bisa dipilih elektroda lamban, dimana
ion logam lebih mudah direduksi daripada ion H+. Elektrolisis larutan air dari
garam-garamnya akan mengakibatkan terbentuknya logam pada katode. Misalnya,
jika suatu larutan air dari CuCl2 , AgNO 3 , atau HgCl2 dielektrolisis akan terbentuk
masing-masing Cu, Ag, dan Hg.
Menurut Mufid (2008), elektrolisis dapat menghancurkan elektrolit dengan
aliran listrik, elektrolisis dapat digunakan untuk pengambilan logam perak, dan
kuat arus maupun konsentrasi sangat berpengaruh pada elektrolisis yang
ditunjukkan dengan F(hitung) lebih besar dari F(tabel).

8
Fixer
Fixer adalah zat kimia berupa cairan pekat yang biasa dipakai untuk
mencuci film dalam fotografi atau ronsen. Menurut Legsdyarso (wawancara
tanggal 4 Desember 2010), fixer yang akan digunakan untuk mencuci film adalah
larutan, yaitu campuran 5 L fixer dan 15 L air.
Komposisi fixer biasanya menggunakan tiosulfat untuk melarutkan perak halida
dalam emulsi dengan reaksi sebagai berikut:
2AgCl + H 2 S 2 O 3

Ag 2 (S 2 O 3 ) + 2HCl (Tobing & Nathan 2003)

Na 2 S 2 O 3 + AgBr

Na 2 Ag(S 2 O 3 ) 2 + NaBr (Jauhari 2010)

Fixer juga mengandung sulfit biasanya Na-sulfit, untuk mengasamkan
tiosulfat, pH bufer, asam asetat biasanya untuk fixer asam, hardener, pengeras
tawas, lumpur inhibitor biasanya dipakai asam borat, tetapi asam polikarboksilat
juga bisa digunakan (http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixandwash..html). Limbah cair fotografi mengandung logam berat perak (Ag) yang sangat
berbahaya bagi kesehatan (Jumari et al. 2006).

Jenis-jenis Fixer
Secara umum fixer dapat dibagi menjadi tiga yakni; fixer netral,fixer asam
dan fixer basa.
1. Fixer netral
Jenis fixer ini dulu sangat sering digunakan, tetapi karena waktu fixing yang
dibutuhkan lebih lama, penggunaannya dewasa ini mulai jarang. Hanya orang
tertentu yang fanatik dan untuk penggunaan khusus yang masih mau
menggunakan fixer jenis ini. Fixer jenis ini tidak dijual dalam bentuk
kemasan jadi, untuk membuat fixer ini harus meracik sendiri. Untungnya
bahan yang digunakan sangat sederhana yaitu natrium tiosulfat sebanyak 500
g dicampur dengan air 1 L pada suhu sekitar 32 ˚C. Fixer jenis ini disebut
netral karena memiliki pH mendekati normal meskipun natrium tiosulfat
sendiri tergolong asam.
2. Fixer asam
Sesuai dengan namanya fixer ini tergolong asam. Pada dasarnya fixer asam
adalah fixer netral yang diberi tambahan asam. Jenis asam yang paling sering

9
digunakan adalah asam asetat. Dewasa ini sebagian besar fixer yang dijual
umum merupakan fixer asam. Penggunaan fixer asam yang begitu luas
mungkin disebabkan jaminan dari fixer asam yang lebih baik dibanding fixer
jenis lain.
3. Fixer basa
Fixer basa banyak disebut sebagai fixer yang paling bagus, karena sifatnya
yang alkali fixer ini mudah hilang (lepas) dari paper/film pada saat proses
wash terutama paper jenis fibre base.
Elektrolisis

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik
searah. Elektroda positif (+) yang disebut juga anoda, sedangkan elektroda negatif
(-) disebut katoda.
Beberapa kegunaan sel elektrolisis adalah :
1. Penyepuhan, adalah proses pelapisan suatu logam dengan logam lain. Logam
yang akan dilapisi digunakan sebagai katoda, sedangkan logam pelapis
sebagai anoda.
2. Pembuatan beberapa senyawa. Elektrolisis terdiri dari dua wadah proses,
misalnya reaksi sebagai berikut (memerlukan jembatan garam):
Anoda Zn

Katoda Cu

Zn 2+ + 2e

Zn

Cu 2+

Rx total: Zn(s) + Cu 2+

Cu + 2e

Cu(s) + Zn2+

Reaksi sel di atas dapat dituliskan sebagai diagram sel:
Zn/ZnSO 4 (xM)//CuSO 4 (yM)/Cu
Anoda
dengan

katoda
artinya perubahan keadaan/fasa,

artinya sambungan antar setengah sel
x, y = konsentrasi larutan elektrolit
Potensial elektrode dapat dihitung dengan Persamaan Nerst
E

= Eo – (0,059/n) log [hasil reaksi]/[pereaksi]

10
Dalam penyelidikan mengenai reaksi didalam larutan berkenaan dengan
pengukuran listriknya dipakai sel elektrokimia. Peralatan dasarnya adalah
sel elektrokimia. Sel ini berupa konduktor logam yang dicelupkan ke dalam
elektrolit konduktor ion (yang dapat berupa larutan, cairan atau padatan).
Elektroda dan elektrolitnya membentuk kompartemen elektroda. Kedua
elektroda dapat menempati kompartemen yang sama. Jika elektrolitnya berbeda,
kedua elektrolitnya dapat dihubungkan dengan jembatan garam, yaitu larutan
elektrolit yang melengkapi sirkuit listrik dan memungkinkan sel itu berfungsi
(Irma 1999). Menurut Mufid (2008) bahan elektrode yang umum digunakan
sebagai katode adalah Pt, Pb, Ni, grafit/golongan C, polimer, steel, stainless steel,
bahan yang punya potensial berlebih (misal Ni,Al/Ni, Ni/Zn), lapisan Ni-Mo-Fe,
atau Ni-Mo-Cr, TiO 4. Adapun sebagai anode adalah Pt, Pt/Ti, Ir/Ti, Pt/Ir, Ti,
grafit bentuk lain golongan C, Ni dalam alkali, campuran Ru/Ti, oksida Ti untuk
Cl2 , IrO 2 dalam Ti untuk O 2 , magnetit (Fe 3 O 4 ), konduktor keramik Ti4 O 7.
Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer ( Tabel 2).
Tabel 2 Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer
Metode

Reagen dipakai

Temperatur

Metode pemurnian
kimia

A

Kimia

1

NaCN+H 2 O 2

suhu kamar

elektrolisis

2

Ce(SO4) 2

-

elektrolisis

3

NaClO

suhu kamar

elektrolisis

4

FeCl3

35-40 ˚C

elektrolisis

5

HNO 3

suhu kamar

elektrolisis
(dalam 8% sianida)

6

RCONH 2 + HNO 3

60-100 ˚C

pemanasan

7

urea nitrat(15-20%)

90-95 ˚C

pemanasan

8

NaOH+highshear

60-95 ˚C

tidak dilaporkan

9

KOH (saturated)+KCl

80 ˚C

tidak dilaporkan

10

H 2 C 2 O 4 1% (b/v)

97 ˚C

pemanasan

11

NaOH (inethanol)

Boilingsolution pemanasan

11
(lanjutan)
Metode

Reagen yang dipakai

Temperatur

Metode pemurnian
kimia

12

NaOH/KOH+Nadinaphtyl

70-80 ˚C

pemanasan

methanesulfonate(5g/L)
13

Air panas

elektrolisis

B

Mikrobiologi

1

Pseudomonas B- 132

45 ˚C

pemanasan

2

Streptomycesrimosus

15-70 ˚C

pemanasan

oxytetracycline
3

Gelatin-decomposing

40.50-60.85 ˚C pemanasan

(Nakiboglu et al. 2001)
Aplikasi Elektrokimia
Aplikasi lain yang tidak kalah pentingnya dari metode elektrokimia dan
sekarang sedang marak dikembangkan oleh para peneliti adalah elektrosintesis.
Teknik elektrosintesis adalah suatu cara untuk mensintesis suatu bahan yang
didasarkan pada teknik elektrokimia. Pada metode ini terjadi perubahan
unsur/senyawa kimia menjadi senyawa yang diinginkan.
Penggunaan metode ini oleh para peneliti dalam mensintesis bahan
didasarkan oleh berbagai keuntungan yang ditawarkan seperti peralatan yang
diperlukan sangat sederhana, yakni terdiri dari dua/tiga batang elektroda yang
dihubungkan dengan sumber arus listrik, potensial elektroda dan rapat arusnya
dapat diatur sehingga selektivitas dan kecepatan reaksinya dapat ditempatkan pada
batas batas yang diinginkan melalui pengaturan besarnya potensial listrik serta
tingkat polusi sangat rendah dan mudah dikontrol. Dari keuntungan yang
ditawarkan menyebabkan teknik elektrosintesis lebih menguntungkan daripada
metode sintesis secara konvensional, yang sangat dipengaruhi oleh tekanan, suhu,
katalis, dan konsentrasi. Selain itu, proses elektrosintesis juga dimungkinkan
dilakukan pada tekanan atmosfer dan pada suhu antara 100-900 ˚C terutama untuk
sintesis senyawa organik, sehingga memungkinkan penggunaan materi yang
murah. Secara skematik daur ulang perak tersaji pada Gambar 2.

12

Gambar 2 Sel elektrolisis daur ulang perak (Eastman Kodak Company 1999).

Adapun reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut,
Katode:

Ag(S 2 O 3 ) 2 3- + e
Perak tiosulfat + e

Anode:

SO 3 2- + H 2 O
Sulfit + air

Ag + 2 (S 2 O 3 )2- atau
logam perak + tiosulfat
SO 42- + 2H+ + 2e atau
ion H+ + elektron

Suzuki et al. (2000) melaporkan bahwa teknik elektrokimia ini sangat aman,
efektif dan efisien, namun masih diusahakan untuk meningkatkan efisiensinya
dengan cara melakukan pengambilan perak untuk digunakan kembali.
Pada akhirnya mengutip tulisan Eastern and Smelting Corp Refining (1997),
bahwa praktek-praktek pemulihan perak telah memberikan beberapa hasil yang
bermanfaat, seperti manfaat ekonomi dari pemulihan perak, sumber daya tak
terbarukan dari daur ulang perak, dan pengurangan secara signifikan limbah
berbahaya yang dibuang.

Prinsip Elektrosintesis
Prinsip dari metode elektrosintesis didasarkan pada penerapan teori
elektrokimia. Baik teknik elektrosintesis maupun metode sintesis secara
konvensional, mempunyai variabel yang sama seperti suhu, pelarut, pH,
konsentrasi reaktan, metode pencampuran, dan waktu. Perbedaannya jika di
elektrosintesis mempunyai variabel tambahan yakni variabel listrik dan fisik
seperti elektroda, jenis elektrolit, lapisan listrik ganda, materi/jenis elektroda, jenis
sel elektrolisis yang digunakan, media elektrolisis dan derajat pengadukan.

13
Sebagai contoh adalah proses elektrometalurgi, yang merupakan metode
elektrolitik untuk mengekstrak logam dari mineral logam asal. Menurut Cambell
et al. (1994), teknik ini didasarkan pada reaksi redoks yang terjadi pada
permukaan elektroda yang meliputi tiga langkah, yaitu pertama penciptaan
konsentrasi karena arus secara gradien, kedua transfer elektron untuk ion logam
dan membentuk atom logam, ketiga difusi permukaan teradsorbsi atom di kisi
kristal yang tumbuh dari deposit logam.

Pengolahan Limbah Cair
Tujuan utama pengolahan limbah adalah mereduksi volume dan
mengkondisikan limbah, agar dalam penanganan selanjutnya pekerja radiasi,
anggota masyarakat, dan lingkungan hidup aman dari paparan radiasi dan
kontaminasi (Lubis 2010). Lasut (2006) menggambarkan hirarki manajemen
limbah yang tersaji pada Gambar 3.

Gambar 3 Hirarki manajemen limbah (UIUC Waste Management Guide 2006).

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara
kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik
maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh
masyarakat setempat. Limbah suatu industri bila kurang sempurna pengolahannya
dan langsung dibuang ke lingkungan sekitar akan mengakibatkan pencemaran di

14
daerah sekitarnya (Giyatmi et al. 2008). Menurut Sugikawa et al. (2000), limbah
padat maupun cair organik terkontaminasi alfa perlu dikelola sampai mencapai
batas aman untuk dibuang ke lingkungan atau didaur ulang.
Teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan
teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan
untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini.
Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara
umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu pengolahan secara fisika,
pengolahan secara kimia, dan pengolahan secara biologi. Untuk suatu jenis air
buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara
sendiri-sendiri atau secara gabungan.
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air
buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang
mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu.
Penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan
tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap
dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain
yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel
dan waktu detensi hidrolisis di dalam bak pengendap. Pemisahan cair-padatan
dapat dilakukan dengan cara penapisan, pengendapan, penyaringan, pengapungan,
filter membran, dan filtrasi lambat. Menurut Lubis (2010), untuk limbah
radioaktif strategi pembuangan umumnya dibagi kedalam 2 konsep pendekatan,
yaitu “encerkan dan sebarkan” (EDS) atau “pekatkan dan tahan” (PDT).

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Teori SSA
Metode spektrofotometri serapan atom (SSA) dikembangkan oleh Wals
Akamende & Melatz yang digunakan untuk menganalisis logam renik dalam
sampel. Prinsip dasar SSA adalah interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan
sampel. SSA merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis unsur pada
konsentrasi rendah (Khopkar 1990).

15
Cara kerja SSA berdasarkan penguapan larutan sampel, kemudian logam
yang terkandung didalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut
mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katode
(Hollow Catode Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan.
Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu
menurut jenis logamnya (Darmono 1995).

Instrumentasi SSA
Alat SSA terdiri dari rangkaian tersaji pada Gambar 4.

1

2

3

4

5

6

7

Gambar 4 Diagram SSA yang terdiri dari sumber sinar (1), pemilah/copper (2),
nyala (3), monokromator (4), detektor (5), amplifier (6), dan
meter/recorder (7) (Daulat 2009).
Menurut Daulat (2009), komponen-komponen dan fungsinya adalah sebagai
berikut:
1. Sumber sinar, adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiap pengukuran SSA
harus menggunakan HCL, misalnya menentukan tembaga dalam suatu
cuplikan maka harus memakai Hallow Chatode khusus. Hallow Cathode ini
akan memancarkan energi radiasi khusus sesuai untuk transisi elektron atom.
2. Sumber atomisasi, ada 2 yaitu sistem nyala dan tanpa nyala. Kebanyakan
instrumen adalah sistem nyala, dan sampel diintroduksikan dalam bentuk
larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk aerosol. Dengan nyala itu
kondisi untuk analit dapat ditentukan dengan metode emisi, absorbsi atau
fluorosensi.
3. Monokromator, alat untuk memisahkan radiasi yang tidak diperlukan.
4. Detektor, alat yang digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi
listrik, yang memberikan isyarat listrik berhubungan dengan radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka.

16
5. Sistem pengolah, untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi besaran
daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data sistem
pembacaan.
6. Sistem pembacaan, merupakan bagian yang menampilkan angka/gambar
yang dapat dibaca oleh mata.
Adapun kelebihan dari SSA antara lain proses analisisnya cepat,
ketelitiannya

sampai

tingkat

runut,

dan

tidak

memerlukan

pemisahan

pendahuluan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu larutan sampel
diusahakan seencer mungkin( konsentrasi ppm/ppb). Kadar unsur yang dianalisis
dibawah

5%

dalam

pelarut

yang

sesuai.

Hindari

pemakaian

pelarut

aromatik/halogenida. Pelarut umum yang digunakan adalah keto, ester, dan etil
asetat. Pelarut yang digunakan adalah pelarut untuk analisis (p.a).

17

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Desember 2010 sampai dengan Juni
2011, di Cilegon-Provinsi Banten, Laboratorium Bersama dan Laboratorium
Analitik Departemen Kimia Institut Pertanian Bogor (IPB).

Alat dan Bahan
Alat-alat yang diperlukan antara lain sirkuit alat elektrolisis (Gambar 5),
beker glass, erlenmeyer, corong, batang pengaduk, kaki tiga, asbes, termometer,
statif, bunsen/kompor kecil, kain parasit, kertas saring, neraca analitik, dan
peralatan SSA.
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain limbah fixer
yang diperoleh dari RSUD Cilegon-Banten, air, HNO 3 dan NaCl.

Gambar 5 Peralatan elektrolisis.

18
Prosedur Penelitian
Penyiapan Sampel
Limbah fixer (cairan yang terpakai mencelup film berturut-turut 300x, 400x,
500x, 600x, 700x, dan 800x) dikumpulkan dari Unit Radiologi Rumah Sakit
setiap hari. Waktu rata-rata untuk menyiapkan sampel tahap ini 2 minggu, kecuali
limbah dari pencelupan 600x, 700x, dan 800x diperlukan waktu 3-4 minggu.
Percobaan pertama disiapkan 6 wadah @10 L. Percobaan kedua sebanyak 3
wadah @10 L dan percobaan ketiga sebanyak 6 wadah @10 L. Pada percobaan
keempat disiapkan 24 wadah fixer @10 L, sebanyak 12 wadah limbah fixer encer
dan 12 wadah limbah fixer pekat.

Pemeriksaan SSA Sampel dan Hasil
Pemeriksaan kadar Ag dilakukan dengan analisis SSA pada limbah yang
terpakai mencelup film 800x (sampel) dan pada endapan elektrolisis 1-3.

Penyiapan Reagen
Asam nitrat pekat. Reagen ini dibuat dari asam nitrat pekat yang ada dengan
metode pengenceran. Disiapkan asam nitrat 1 M dari asam nitrat 2 M, selanjutnya
untuk tiga kali elektrolisis masing-masing memerlukan asam nitrat 1 M @40 mL.
Natrium Klorida. Reagen NaCl 1 M dibuat dari NaCl kristal dan aquades
dengan perhitungan molaritas. Disiapkan NaCl 1 M selanjutnya untuk tiga kali
elektrolisis masing-masing memerlukan NaCl 1 M @40 mL.

Pelaksanaan Elektrolisis dan Pemurnian
Penelitian dimulai dari percobaan pertama elektrolisis limbah fixer dengan
variasi konsentrasi dari pencelupan film berturut-turut 300x (A), 400x (B), 500x
(C), 600x (D), 700x (E), dan 800x(F) (Gambar 6), digunakan tegangan 11 volt.
Elektrolisis kedua dengan variasi elektroda karbon berukuran panjang x lebar x
tebal, yaitu 18 cm x 3 cm x 3 cm (A), 16 cm x 3 cm x 3 cm (B), dan 14 cm x 3
cm x 3 cm (C) digunakan tegangan 11 volt @4 jam. Elektrolisis ketiga
menggunakan 6 varian tegangan, yaitu 3(B pot A), 4.5(B pot B), 6(B pot C),
7.5(B pot D), 9(B pot E), dan 11 volt(B pot F) @4 jam.

19
Hasil dari semua elektrolisis ditimbang dan bobot endapan terbanyak
diekstraksi, difiltrasi, diuapkan, direaksikan dengan NaCl, dan dimurnikan dengan
air. Percobaan keempat mengelektrolisis limbah fixer encer dan fixer pekat.
Masing-masing dengan variasi voltase 3, 7.5, dan 9 volt. Percobaan dilakukan 4
kali pada durasi 1, 2, 3, dan 4 jam @10 L. Selanjutnya endapan hasil ditimbang 2
kali kemudian dihitung rata-ratanya. Pada tahap akhir diolah dengan ANNOVA
untuk mengetahui pengaruh voltase dan waktu terhadap pengendapan Ag
(Gambar 7).

Perhitungan Rendemen
Perhitungan rendemen dilakukan pada ketiga elektrolisis yang menunjukkan
hasil analisis SSA tertinggi dengan rumus sebagai berikut:
kadar Ag hasil
kadar Ag awal

x

100 %

Diagram Alir Elektrolisis
Limbah Fixer A, B, C, D, E, F -------------- Uji SSA
Elektrolisis)*

Endapan terpilih

Ekstraksi (+ HNO 3 )

Penjemuran dibawah sinar matahari

Endapan lain

Penyaringan

Penggodogan

Pemurnian (air t=100 ˚C)

+ NaCl

Gambar 6 Diagram alir elektrolisis pertama (Modifikasi Tobing & Nathan 2003).

)* Elektrolisis ke-2: Lampiran 5
)* Elektrolisis ke-3; Lampiran 6

20

elektrolisis
Limbah fixer encer

endapan
elektrolisis
Penimbangan massa 2x

Limbah fixer pekat

endapan
Hitung rata- rata (masing2)

Pengolahan data ANNOVA
Gambar 7 Diagram alir elektrolisis limbah fixer encer dan pekat (Modifikasi
Mufid 2008).

21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan Umum
Hasil pemeriksaan SSA sampel (limbah fixer) memiliki kadar Ag sebesar
6000.365 ppm. Kadar Ag tersebut apabila dikonversi setara dengan 0.6%
(Khunprasert et al. 2004). Sampel diambil dari limbah pencelupan 800x film.
Berdasarkan hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi, elektrolisis
pertama (Tabel 4), elektrolisis kedua (Tabel 5), dan elektrolisis ketiga (Tabel 6)
menunjukkan bahwa elektrolisis berlangsung lancar dan menampakkan hasil
berupa endapan berbentuk kristal. Bobot endapan berbanding lurus dengan
semakin tinggi frekuensi pemakaian film (Tobing & Nathan 2003; Mufid 2008).
Hal ini terlihat dari bobot kristal endapan yang meningkat dari hasil elektrolisis
limbah fixer A-F.
Hasil elektrolisis pertama, limbah fixer dapat digolongkan atas dua
kategori yaitu limbah encer (sampai 500x celup) dan limbah pekat (diatas 500800x celup). Penggolongan didasarkan atas perolehan hasil elektrolisis (Tabel 3)
dan hasil pemeriksaan SSA yang ekstrim

(Gambar 8), maksudnya dari 6x

pemeriksaan SSA terdapat tiga hasil yang berkadar Ag tinggi dan tiga hasil yang
berkadar Ag rendah. Hasil elektrolis ke-1 dapat dibuat persamaan matematika,
y= 0,115x - 16,07, dengan x= banyaknya pencelupan,
r= (koefisien korelasi) = 0,9969.
Tabel 3 Hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi dari pemakaian film
Fixer

Bobot endapan
(g)

300x

17.4770

400x

32.5065

500x

40.1097

600x

52.6550

700x

63.1119

800x

77.0742

Keterangan: elektrolisis dilaksanakan selama 4 jam, pada suhu kamar dan
tegangan 11 volt.

22

Kadar Ag (ppm)

272,79
220,00
137,04
55,22

49,42

A

B

C

D

37,20
E

F

Fixer
Gambar 8 Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis pertama (A) 17.4770 g,
(B) 32.5065 g, (C) 40.1097 g, (D) 52.6550 g, (E) 63.1119 g, dan (F)
77.0742 g.
Berdasarkan Gambar 8 terlihat bahwa endapan A (17.4770 g) menunjukkan
kadar 272.79 ppm, dan endapan E (63.1119 gram) menunjukkan kadar 220.00
ppm. Hal ini disebabkan pada limbah tersebut terjadi proses pelarutan Ag
terbanyak, artinya film-film sedikit terkena sinar-X (Tobing & Nathan 2003),
sedangkan endapan lainnya banyak pengotor bisa berupa Ag 2 S, oksida kalium,
oksida aluminium atau garam lainnya. Dalam dunia fotografi bagian yang tersinari
berubah menjadi hitam, sedangkan bagian yang tertutup tetap berbentuk senyawa
halida perak (AgCl). Film selanjutnya difiksasi menggunakan asam tiosulfat
membentuk garam kompleks garam tiosulfat.
Reaksi yang terjadi adalah,
2AgCl + H 2 S 2 O 3
3-

Katode= Ag(S 2 O 3 ) 2 +e
Perak tiosulfat +e
Anode= SO 3 2- + H 2 O
Sulfit + air

Ag 2 [S 2 O 3 ] + 2HCl
Ag + 2 (S 2 O 3 )2- atau
logam perak + tiosulfat
SO 42- + 2H+ + 2e atau
ion H+ + elektron.

23
Limbah fixer A menghasilkan endapan sedikit tetapi menunjukkan kadar
Ag tertinggi disebabkan Ag sebagai garam halida yang tertempel di film larut
dalam jumlah besar sebagai garam kompleks perak tiosulfat.
Hasil elektrolis ke-2 dapat dibuat persamaan matematika,
y = -6,116x + 148,9 , dengan x= ukuran elektrode karbon
r= (koefisien korelasi)= 0,8197.

Percobaan ini masih memerlukan uji lanjutan dengan variasi ukuran elektrode
karbon lebih banyak agar menghasilkan R2 yang lebih valid. Hasil elektrolisis
kedua dan hasil pemeriksaan SSA terhadap endapannya t