air mengisi pori-pori dan di dalam larutan pori tersebut jika terdapat ion-ion maka jika dialiri listrik akan bergerak menuju kutub yang sesuai, pada saat itu masa air
terdorong mengikuti gerakan ion tersebut. Jika ion yang lebih banyak adalah kation dan karena kation tersebut terhidrolisis atau dikelilingi mantel air maka setiap kation
akan menarik secara langsung sejumlah molekul air ke arah katoda dan pergerakan kation-kation bermantel air secara bersamaan dan akumulatif akan menghasilkan flux
air secara net ke arah katoda
b. Elektrolisis Selama proses elektrokinetik berlangsung terjadi juga proses elektrolisis
dengan persamaan sebagai berikut : Anoda : 2H
₂O O₂ + 4H + 4e Katoda : 4H
₂O + 4e 2H₂ + 4OH Proses elektrolisis ini dapat mengakibatkan perubahan pH di elektroda. Hal
tersebut disebabkan oleh proses oksidasi air yang terjadi di anoda dan menghasilkan ion-ion hidrogen H . Ion-ion H tersebut berpindah menuju katoda dan
mengakibatkan penurunan pH. Sebaliknya, penurunan air terjadi pada katoda dan menghasilkan ion-ion hidroksil OH yang kemudian berpindah ke arah anoda
sehingga mengakibatkan kenaikan pH Reddy, 2005.
c. Elektromigrasi Elektromigrasi merupakan pergerakan kation dan anion karena pengaruh sifat
listrik yang dihasilkan sistem tersebut pada tanah. Kation ion bermuatan + cenderung untuk berpindah ke arah katoda bermuatan negatif dan anion ion
bermuatan - berpindah ke arah anoda bermuatan positif Acar dan Alshawabkeh, 1993.
d. Elektroforesis Elektroforesis merupakan perpindahan dari partikel-partikel koloid di bawah
pengaruh arus listrik Shenbagavalli, 2010. Ketika arus listrik searah DC dialirkan pada suatu media, akan terjadi pergerakan partikel-pertikel koloid secara elektrik ke
arah elektroda yang berlawanan dengan muatan partikel. Partikel yang bemuatan positif kation akan bergerak ke arah katoda, sedangkan partikel bermuatan negatif
anion akan bergerak ke arah anoda Ahmad, 2004. 2.4.2 Pemanfaatan Elektrokinetik
2.4.2.1 Pemanfaatan Elektrokinetik untuk Pengeringan dewatering Sludge
Penelitian Ma et al 2011 dengan menggunakan teknologi elektroosmosis dengan menggunakan voltase 10 V, 20 V, 30 V dapat menurunkan kadar air sludge
dari awalnya 77 bb sampai 60 bb dengan konsumsi power yang digunakan 25 kWht, 41 kWht, 53 kWht dengan lama pemprosesan masing-masing 4.5 menit,
1.5 menit dan 0.8 menit. Demikian pula penelitian yang dilakukan oleh Sariningpuri 2012, pada skala meja bench scale rancangan sistem dewatering secara
elektroosmosis yang paling efisisen adalah menggunakan pasangan elektroda grafit dan tembaga serta pasangan elektroda grafit dan stainless steel dengan tegangan 30
volt, karena mampu menurunkan kadar air paling maksimal.
2.4.2.2 Pemanfaatan Elektrokinetik untuk Remediasi tanah
Berbagai teknologi remidiasi tanah dapat dilakukan untuk perlakuan tanah dan air tanah terkontaminasi yang dibagi menjadi teknologi ex-situ dan in-situ Reddy
et al., 1999. Teknologi ex-situ dilakukan pada tanah dan atau air tanah yang terkontaminasi setelah kontaminan dipindahkan dari permukaan, sedangkan teknologi
in-situ dilakukan di dalam permukaan tanah yang terkontaminasi. Teknologi in-situ lebih banyak dipilih karena secara umum teknologi ini sedikit mengalami gangguan,
sedikit menimbulkan pencemaran lingkungan, tingkat kerumitan yang kecil serta lebih ekonomis. Teknologi in-situ yang dapat dilakukan untuk remediasi tanah
meliputi pencucian tanah, oksidasi kimia, pembakaran, bioremidiasi, elektrokinetik, dan phytoremidiasi. Salah satu teknologi yang banyak memberi keuntungan adalah
elektrokinetik Reddy, 2002.
Gambar 2 Skema teknologi elektrokinetik untuk remediasi tanah Reddy, 2002
2.4.2.3 Pemanfaatan Elektrokinetik Untuk Mengurangi Kadar Logam Berat
Pencemaran tanah pada site-site tertentu di daerah industri dan pertambangan biasanya terjadi pada tingkat pencemaran yang tinggi, sehingga tidak dapat dibiarkan.
Salah satu teknik yang dikembangkan untuk mengatasinya adalah teknik elektrokinetik Reddy dan Parupudi, 1997. Keberadaan logam berat menyebar pada
berbagai polusi yang terdapat di beberapa daerah perkotaan. Banyak penelitian yang dikembangkan untuk remediasi tanah dari logam berat dengan teknologi
elektrokinetik. Penelitian Korolev 2006 menunjukkan bahwa ion Cadmium Cd² , Timbal Pb² , dan Zinc Zn² dapat dipindahkan secara elektrokinetik pada tanah
liat. Perpindahan ion ini ditunjukan pada Tabel 1. Hal tersebut menunjukan interaksi antara logam berat dengan tanah mineral liat di bawah pengaruh pemberian arus
listrik, dimana konsentrasi logam berat dapat diturunkan sebesar 50-90. Tabel 1 Perpindahan logam berat pada tanah liat secara elektrokinetik Korolev,
2006 Jumlah ion
Mg Zn
Pb Cd
Dipindahkan dari tanah dengan filtrasi 20.5
- 41.2
42.3 Mengendap di elektroda
0.003 0.001 4.5 1.6
Dalam larutan 10.5
81.8 34.3
24.1 Dalam pertukaran kompleks
69.0 12.8
20.0 32.0
Total 100
94.6 100
100 2.4.2.4 Pemanfaatan Elektrokinetik di Bidang Teknik Sipil
Rahim et al. 2012 menunjukkan bahwa metode elektroosmosis pulsa mampu mengurangi keberadaan air terperangkap dalam medium batu candi yang disususn
bertumpuk. Demikian pula untuk pengeringan badan urugan jalan dan dasar bangunan Pamukcu, 1997.
III BAHAN DAN METODE
3.1 Kerangka Penelitian
