PEMBUATAN FILTER GANDA MANGAN ZEOLIT DAN
PEMBUATAN FILTER GANDA MANGAN-ZEOLIT DAN ARANG AKTIF
TEMPURUNG LONTAR ASAL NTT UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM
Fe DAN Mn DALAM LIMBAH CUCIAN MANGAN DI DESA NOEBESA
KABUPATEN TIMOR TENGAH SELATAN
Arkadius Andrianto Goa*, Imanuel Gauru*, Anna Apriani Maniuk Solo*, Janrigo Klaumegio Mere*
*Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
Jl. Adisucipto-Penfui Kupang, Telp.(0380)8037977
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Tela h dibua t filter ga nda ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r ya ng diguna kan untuk menurunka n
ka da r Fe da n Mn da la m limba h cucia n ma nga n di Desa Noebesa Keca ma ta n Ama nuba n Tenga h Ka bupa ten
Timor Tenga h Sela ta n. Da la m penelitia n ini, diguna ka n dua media filter ya itu media filter ma nga n - zeolit da n
a ra ng a ktif tempurung lonta r. Ana lisis sa mpel limba h cucia n ma nga n dila kuka n dengan menga lirka n a ir limbah
cucia n ma nga n ke da la m media filter ma nga n - zeolit, media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r, d a n kombina si
media filter ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r. Ka da r ma nga n (Mn) da n Besi (Fe) da la m
sa mpel diukur mengguna ka n Spektroskopi Sera pa n Atom (SSA). Da ri ha sil penelitia n terliha t ba hwa terja di
peruba ha n sifa t fisik da n konsentra si Mn da n Fe da ri a ir limba h cucia n setela h dik onta ka n denga n media filter.
Konsentra si a wa l Mn da n Fe da la m sa mpel sebesa r 0,2072 mg/L da n 1,1352 mg/L, setela h melewa ti ketiga
media filter ma ka konsentra si Mn da n Fe menga la mi penuruna n sebesa r 0,0224 da n 0,0742 (media filter
ma nga n - zeolit); 0,0695 da n 0,2553 (media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r) ; 0,0203 da n 0,0544
(kombina si media filter ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r).Ada pun efisiensi penuruna n loga m
Mn da n Fe da la m sa mpel sebesa r 89,19 % da n 93,46 % (media filter ma nga n - zeolit); 66,46 % da n 77,51 %
(media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r) ; 90,20 % da n 95,21 % (kombina si media filter ma nga n - zeolit da n
a ra ng a ktif tempurung lonta r) .
Kata Kunci : F ilter Ganda, Mangan - Zeolit, Arang Aktif
1. Pendahuluan
Menurut Badan Pusat Statistik tahun 2013,
terjadi peningkatan industri pertambangan di Nusa
Tenggara Timur khususnya di Kabupaten Timor
Tengah Selatan (TTS) dari 1,39 % pada tahun 2011
menjadi 1,49% pada tahun 2012. Peningkatan ini
tentunya akan berdampak pada kondisi lingkungan di
sekitar area pertambangan. Meningkatnya aktivitas
industri dapat menyebabkan permasalahan lingkungan
seperti yang terjadi pada industri pertambangan
mangan, karena limbah hasil pencucian mangan yang
tidak diolah dengan baik sebelum dibuang dapat
mengkontaminasi air dan tanah.
Di Desa Noebesa Kabupaten TTS merupakan
salah satu sentral pertambangan mangan, dimana
pencucian batu mangan masih dilakukan secara
tradisional oleh masyarakat setempat. Biasanya
masyarakat menggunakan air dari waduk atau sungai
untuk mencuci batu mangan, sehingga diduga air
disekitar sungai atau waduk tercemar.
Banyak teknologi yang digunakan untuk
menurukan kadar logam pada perairan yang tercemar.
Pada umumnya menggunakan zeolit dan arang aktif
sebagai filter untuk menurunkan kadar logam di air.
Oleh karena itu pada penelitian ini dibuat sebuah alat
filter ganda yang merupakan kombinasi antara zeolit
dan arang aktif untuk menurunkan kadar logam pada
air yang tercemar.
Zeolit yang digunakan sebagai filter diambil
dari Ende, kemudian dimodifikasi menjadi mangan zeolit. Mangan - Zeolit adalah zeolit sintetis yang
permukaannya dilapisi oleh mangan oksida tinggi
yang secara umum rumus molekulnya adalah
K2 Z.MnO.Mn 2 O7 . Mangan - Zeolit berfungsi sebagai
katalis dan dapat menurunkan konsentrasi logam berat
khususnya Fe dan Mn. Menurut penelitian yang
dilakukan Sari dan Karnaningrom (2010), mangan
zeolit dapat menurunkan konsentrasi Fe dan Mn
dengan efisiensi penurunan sebesar 39,4 % dan
40,1 % karena mangan - zeolit memiliki tiga fungsi
sekaligus, yaitu adsorben, oksidan dan penukar ion
( Shaobin dan Yuelin dalam Agustiningtyas, 2012).
Arang aktif merupakan senyawa karbon
amorph, yang dihasilkan dari bahan-bahan yang
mengandung karbon. Luas permukaan arang aktif
berkisar antara 300-3500 m2 /gram dan ini yang
menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai
adsorben. Daya serap arang aktif, yaitu 25-1000%
terhadap berat arang aktif ( Sembiring dan Sinaga,
2003). Adapun arang arang aktif yang digunakan
sebagai filter berasal dari tempurung lontar
( Bora ssus fla bellifer L) , yang merupakan salah satu
1
menjadi kering. Setelah 8 jam tutup dibuka dan
pemanasan dilanjutkan sampai kering. Setelah kering
masing-masing zeolit ditambahkan 50 mL HNO3 5%
kemudian disaring kedalam labu ukur 100 mL dan
ditambahkan aquades sampai tanda tera. Larutan
kemudian dianalisis menggunakan AAS (Las &
Zamroni, 2005).
flora khas NTT. Menurut Penelitian Rahayu (2004),
arang aktif yang terbuat dari tempurung kelapa efektif
sebagai absorben logam besi dan mangan dalam air
sumur gali di Kartasura, Sukoharjo dengan penurunan
kadar kedua logam adalah 91,69% untuk besi dan
57,98% untuk mangan.
Filter adalah suatu alat yang berfungsi untuk
menghilangkan kontaminan di dalam air dengan
menggunakan penghalang atau media baik secara
proses fisika, kimia, maupun biologi. Filter mangan zeolit merupakan suatu filter yang media filternya
terdiri dari mangan - zeolit (K2 Z.MnO.Mn 2 O7 ).
Mangan - zeolit bertindak sebagai katalis, sehingga
ion- ion besi dan mangan yang terkandung di dalam
air, secara bersamaan akan teroksidasi menjadi ferri –
oksida, dan mangan-oksida yang tidak larut dalam air
(Putra dan Purnomo, 2012).
Reaksinya sebagai berikut ;
(a).K2 Z.MnO.Mn 2 O7 + 4Fe(HCO3 )2
K2 Z +
3MnO2 + 2Fe2 O3 + 8 CO2 + H2 O
(b).K2 Z.MnO.Mn 2 O7 +2Mn(HCO3 )2
K2 Z +
5MnO2 + 4CO2 + 2 H2 O
Filter
arang
aktif
berfungsi
untuk
menghilangkan polutan organik, bau, rasa yang
kurang sedap, dan polutan organik mikro lainnya.
Selain itu, filter karbon aktif ini juga berfungsi untuk
menyaring partikel-partikel kotoran yang belum
tersaring pada filter mangan zeolit.
Filter ganda merupakan suatu filter yang terdiri
dari dua media filter. Salah satu contoh filter ganda
adalah filter ganda mangan - zeolit dan arang aktif
yang merupakan filter hasil kombinasi dari dua jenis
media filter yang berbeda.
2.2.2.Pembuatan Arang Aktif Tempurung Lontar
Tempurung lontar diambil dari biji yang sudah
tua dan keras kemudian dijemur untuk menghilangkan
air yang masih terkandung di dalamnya. Setelah itu,
tempurung ditanur pada suhu 500o C hingga menjadi
arang selama ± 1 jam. Arang yang terbentuk dibiarkan
hingga dingin kemudian ditumbuk dengan mortar dan
diayak dengan ayakan berukuran 60 mesh, lalu
direndam dalam larutan H2 SO4 1 M selama ± 48 jam.
Setelah itu, arang didekantasi dan dicuci dengan
akuades, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu
110o C selama ± 24 jam (Nafie, 2012).
2.2.3. Pembuatan Filter Ganda Mangan - Zeolit
dan Arang Aktif Tempurung Lontar
1. Pipa PVC 4” dipotong dengan panjang 0,6 meter
kemudian dilubangi satu sisi yang sama dengan
diameter lubang 1,5 inci dan jarak lubang 7,5 cm
dari ujung-ujung pipa.
2. Dibuat satu buah lubang tegak lurus pusat lubang
untuk CO. Jarak pusat lubang masing-masing 5
cm dari ujung pipa bagian bawah, diameter lubang
± 0,5 inci dan di pasang saringan.
3. CO dipasang pada lubang yang telah dibuat dan
dilas kemudian salah satu Dop (tutup) PVC 4”
dilubagi pada bagian tengahnya dengan diameter
¾” dan dipasang sock drat luar dan sock drat
dalam, dipasang pada bagian atas filter dan dilas.
4. Dipasang dop bawah dengan menggunakan lem
PVC dan dikeringkan, kemudian dilas dengan las
PVC agar kuat menahan tekanan pompa.
Pemasangan dop atas yang dilengkapi dengan
sarangan (strainer) kemudian dipasang kran-kran
pengatur aliran masuk, aliran keluar dan kran
untuk pencucian balik (ba ck wa sh).
2. Bahan dan Metode
2.1. Bahan
Bahan – bahan yang digunakan pada penelitian
ini adalah Zeolit Alam, Tempurung Lontar, KMnO4 ,
HNO3 , AgNO3 , H2 SO4 , Akua Demineralisasi, Sampel
air cucian mangan dari Desa Noebesa TTS.
2.2. Metode
2.2.1. Pembuatan Mangan -Zeolit
Sebanyak 25 gram Zeolit dan ditambahkan 250
mL KMnO4 5g/L, lalu dimasukan ke dalam oven
dengan suhu 60o C selama 3 hari. Setiap hari larutan
diganti dengan larutan KMnO4 yang baru. Tahap
selanjutnya larutan dibuang dan zeolit dicuci dengan
aquades sampai bebas ion Cl-, kemudian filtrat air
cucian diuji dengan 2-3 tetes larutan AgNO3 1%
sedangkan zeolit dikeringkan dalam oven pada suhu
80o C selama 3-4 jam dan disimpan dalam desikator
yang mengandung NaCl.
Mangan Zeolit (MnO-Z), diambil sebanyak
0.25 gram dimasukan kedalam gelas ukur, kemudian
ditambahkan larutan HNO3 1:1 sebanyak 50 mL.
Setelah itu dipanaskan pada suhu 100o C selama 8 jam.
Selama pemanasan berlangsung gelas ukur ditutup
dengan kaca arloji agar larutan tidak menguap dan
2.2.4. Analisis
Kadar
logam
dalam
air
dianalisis
menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pembuatan Arang Aktif
Serbuk arang diaktivasi dengan asam dengan
cara direndam dalam H2 SO4 1 M selama 3 hari
dengan perbandingan 2:3 (m/v) untuk melarutkan
pengotor-pengotor seperti mineral-mineral anorganik
yang tidak teruapkan/hilang selama proses karbonasi
sehingga pori-pori permukaan arang semakin terbuka
dan kemampuan adsorpsinya semakin besar.
Pemisahan antara arang dan larutan H2 SO4 dilakukan
dengan cara dekantasi, kemudian arang tersebut dicuci
2
3.3 Pembuatan Mangan - Zeolit
Pembuatan mangan - zeolit ini dilakukan
dengan merendam zeolit alam yang telah lolos ayakan
60 mesh dalam larutan KMnO4 kemudian dipanaskan
dalam oven pada suhu 60o C selama 3 hari.
Perendaman zeolit dalam larutan KMnO4 ini
bertujuan untuk mengubah zeolit menjadi mangan
zeolit (Mn-O-Z) melalui proses pertukaran ion tanpa
mengubah kerangka zeolit. Setelah itu, zeolit dicuci
dengan akuades untuk menghilangkan ion Cl-. Untuk
mengetahui zeolit sudah bebas ion Cl- maka dilakukan
tes dengan menambahkan AgNO3 1% yang ditandai
dengan tidak lagi terbentuknya endapan berwarna
putih, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu
80o C untuk menghilangkan kandungan air yang
terdapat dalam MnOZ.
Mangan Zeolit yang telah dihasilkan kemudian
didestruksi dengan menggunakan larutan HNO3 dan
disaring, kemudian filtratnya analisis dengan
menggunakan AAS untuk banyaknya mangan yang
telah disisipkan pada permukaan zeolit. Dari hasil
analisis, diperoleh kadar mangan dalam MnOZ
sebesar 3,5407 mg/L.
beberapa kali untuk menghilangkan kandungan sulfat
yang masih terdapat didalam arang. Untuk
mengetahui arang sudah bebas Sulfat maka dilakukan
tes dengan menambahkan BaCl2 0.1 M yang ditandai
dengan tidak lagi terbentuknya endapan berwarna
putih. Selanjutnya arang dikeringkan dalam oven pada
suhu 110°C untuk menghilangkan molekul-molekul
air yang masih terkandung didalamnya.
3.2 Karakterisasi Arang Aktif
Tujuannya karakterisasi untuk membandingkan
hasil yang diperoleh dengan Standar arang menurut
SNI No 06.3730-95.
3.2.1 Penetapan Kadar Air
Kadar air menunjukan banyaknya kandungan
air yang terkandung dalam suatu sampel per bobot
sampel tersebut. Kadar air ini merupakan salah satu
faktor penunjang kualitas arang aktif. Semakin besar
kadar air yang terkandung dalam suatu produk arang
aktif akan memperkecil kemampuan adsorpsi arang
tersebut, karena masih banyaknya molekul-molekul
air yang terkandung dalam pori arang. Perhitungan
kadar air arang dilakukan secara gravimetri dimana
dengan mengeringkan bahan dalam oven pada suhu
110℃ selama ± 2 jam hingga diperoleh berat konstan
(Winarno dalam Nafie, 2012).
Hasil pengukuran terhadap arang aktif
diperoleh sebesar 0,2 %. Data ini masuk dalam
standar maksimum yang di tetapkan dalam standar
mutu arang aktif menurut Standar Industri
Internasional 0,258-79 yaitu 10% dan menurut SNI
yaitu 10 %. Ini menunjukan arang aktif dari
tempurung lontar layak digunakan karena sudah
memenuhi persyaratan yang ditentukan.
3.4. Penentuan Luas Permukaan Arang Aktif dan
Mangan - Zeolit
Luas permukaan arang aktif dan mangan zeolit berpengaruh terhadap kapasitas adsorbsi.
Semakin besar luas permukaan suatu ads orben, maka
daya adsorbsi terhadap adsorbat semakin besar. Luas
permukaan suatu adsorben dapat ditentukan dengan
menggunakan metode adsorbsi larutan metilen
biru.(Kasam dkk, 2005). Dari hasil pengukuran
menggunakan larutan metilen biru 5 ppm pada
panjang gelombang 500 nm – 700 nm diperoleh
panjang gelombang maksimum metilen biru adalah
630 nm.
3.2.2 Penetapan Kadar Abu
Kadar abu merupakan jumlah / banyaknya
kandungan oksida logam yang terkandung dalam
suatu sampel per bobot sampel tersebut. Semakin
besar kadar abu suatu sampel arang aktif maka
kualitas arang aktif tersebut akan semakin menurun
karena terdapat banyaknya kandungan oksida logam
yang masih terkandung dalam pori arang sehingga
dapat menurunkan kualitasnya dalam mengadsorpsi.
Hasil analisis yang dilakukan diperoleh kadar
abu sebesar 3,20 %. Menurut standar SII, baku mutu
arang aktif yang disarankan maksimal 2.5%. Dengan
demikian arang aktif tempurung buah lontar sudah
melebihi batas yang ditentukan, hal ini karena masih
terdapatnya oksida logam yang terperangkap dalam
pori arang aktif pada saat proses aktivasi dengan asam
sulfat. namun perbedaannya sangat kecil. Selain itu
menurut Standar Nasional Indonesia, arang aktif
tempurung buah lontar ini sangat layak untuk
digunakan karena batas maksimum arang aktif yang
disarankan sebesar 10%.
3.5 Penentuan Waktu Kontak Optimum Arang
Aktif dan Mangan - Zeolit Terhadap Larutan
Metilen Biru
Penentuan waktu kontak optimum larutan
metilen biru perlu dilakukan untuk mengetahui luas
permukaan arang aktif dan mangan - zeolit.
Waktu kontak optimum merupakan waktu yang
diperlukan oleh suatu adsorben untuk menyerap
larutan metilen biru pada konsentrasi maksimum.
Hasil perhitungan yang diperoleh dari analisis
menggunakan spektrofotometri UV-Vis diperoleh
data seperti yang disajikan dalam tabel 1 berikut :
Tabel 1. Tabel hubungan waktu kontak dengan
konsentrasi metilen biru yang terserap.
3
Dari tabel 1, terlihat bahwa arang aktif dan
mangan - zeolit memiliki waktu kontak optimum 30
menit dengan konsentrasi serapan tertinggi
dibandingkan dengan waktu kontak 60 menit yang
relatif menurun. Hal ini disebabkan karena pada menit
ke 60 pori dari adsorben telah terisi penuh oleh
adsorbat sehingga tidak mampu lagi untuk menyerap
metilen biru.
Data yang telah diperoleh pada tabel 1
selanjutnya digunakan untuk menentukan luas
permukaaan arang aktif dan mangan - zeolit. Dari
hasil perhitungan diperoleh luas permukan arang aktif
adalah 4,616 m2 /g dan luas permukaan mangan zeolit
adalah 4,341 m2 /g. Kurva hubungan antara waktu
kontak dengan luas permukaan arang aktif dan magan
zeolit dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 2. Perancangan Alat Filter Ganda ManganZeolit dan Arang Aktif
Waktu kontak antara limbah cucian mangan
dengan media filter dilakukan selama 1 hari. Dari
hasil penelitian terlihat bahwa terjadi perubahan sifat
fisik dari air limbah cucian setelah dikontakan dengan
media filter seperti terlihat pada tabel 2 berikut:
Tabel 2. Sifat Fisik Air Limbah Cucian Mangan
Air limbah cucian mangan Setelah
Melewati :
Air
Filter
Filter
Limbah
Filter
Mangan Sifat
Arang
Cucian
Mangan
Zeolit dan
Fisik
Aktif
Mangan
- Zeolit
Arang
Tempurung
Awal
Aktif
Lontar
Tempurung
Lontar
Warna
Coklat
Jernih
Jernih
Jernih
Bau
Berbau
Tidak
Tidak
Tidak
Berbau
Berbau
Berbau
Gambar 1. Kurva hubungan waktu kontak
terhadap luas permukaan arang
aktif dan mangan - zeolit.
Selain itu, dengan menggunakan persamaan:
� ��� ��(�)=(�0 −�1 )/� ×100%
maka
diperoleh
efisiensi penurunan kadar Mn dan Fe dalam air
limbah cucian mangan yang dihasilkan dari proses
pengaliran air limbah ke dalam media filter selama 1
hari. Dari hasil penelitian diperoleh efisiensi
penurunan sebagai berikut:
Tabel 3. Efisiensi Penurunan Kadar Mn dan Fe
Dalam Air Limbah Cucian Mangan
Dari kurva hubungan antara waktu kontak
terhadap luas permukaan arang aktif dan mangan
zeolit, terlihat bahwa arang aktif dan mangan - zeolit
mampu menyerap larutan metilen biru pada pada
konsentrasi maksimal pada waktu kontak optimim 30
menit.
3.6. Analisis Kadar Fe dan Mn Dalam Limbah
Cucian Mangan.
Kadar Mangan (Mn) dan Besi (Fe) dianalisis
dengan menggunakan metode Spektrofotometri
Serapan Atom (SSA). Air limbah cucian mangan yang
diperoleh dari Desa Noebesa Kabupaten TTS terlebih
dahulu ditentukan konsentrasi awal mangan dan besi
dengan menggunakan SSA. Dari hasil analisis
diperoleh kadar mangan dan besi dalam limbah cucian
mangan masing-masing sebesar 0,2072 mg/L dan
1,1352 mg/L.
Analisis sampel limbah cucian mangan
dilakukan dengan mengalirkan air limbah cucian
mangan ke dalam media filter mangan - zeolit, media
filter arang aktif tempurung lontar, dan kombinasi
media filter mangan - zeolit dan arang aktif
tempurung lontar (Gambar 2).
Tabel 3 menunjukan bahwa, terjadi penurunan
konsentrasi Mn dan Fe dalam air limbah cucian
mangan setelah melewati filter tunggal mangan zeolit dan arang aktif maupun filter ganda kombinasi
mangan - zeolit dan arang aktif tempurung lontar.
Efisiensi penurunan Mn dan Fe dalam filter tunggal
mangan zeolit lebih besar dibandingkan arang aktif
tempurung lontar. Hal ini disebabkan karena mangan zeolit berfungsi sebagai katalis dan dapat
4
Pengolaan
Serpong.
mengoksidasi besi dan mangan yang larut dalam air
menjadi senyawa ferihidroksida dan mangan dioksida
yang tidak larut dalam air dan menempel pada
permukaan mangan - zeolit (Putra dan Purnomo,
2012).
Selain itu, penggunaan kombinasi media arang
aktif tempurung lontar dan mangan - zeolit sebagai
filter ganda dapat menurun konsentrasi Mn dan Fe
dalam air limbah cucian mangan dari Desa Neobesa
dengan efisiensi penurunan terbesar masing-masing
sebesar 90,20% dan 95,21%. Hal ini menunjukan
bahwa dengan adanya kombinasi media filter maka
konsentrasi Mn dan Fe akan menurun karena mangan
- zeolit berfungsi sebagai penukar ion, adsorben dan
oksidan, sedangkan arang aktif tempurung lontar
memiliki pori-pori yang besar. Sehingga Mn dan Fe
akan terlebih dahulu dioksidasi dalam mangan - zeolit
dan sisa Mn dan Fe yang masih terlarut dalam air
akan mengalami adsorpsi oleh arang aktif sehingga
konsentrasi Mn dan Fe menjadi lebih berkurang.
Limbah
Radioaktif-BATAN,
Nafie, Y., 2012, Pema nfa a ta n Ara ng Aktif Tempurung
Lonta r (Borra sus fla billifer L) seba ga i
a dsorben Ca (II) da n Mg(II) Da la m Air
Sa da h Kota Kupa ng , Skripsi S1 Jurusan
Kimia, Undana, Kupang.
Putra,
I,M,I,M., & Purnomo, A., 2012, Studi
Pengguna a n Ferrolte seba ga i Ca mpura n
Media Filter untuk Penuruna n Besi (Fe) da n
Ma nga n (Mn) Pa da Air Sumur , Jurusan
Teknik Lingkungan, Kampus ITS Sukolilo,
Surabaya.
Rahayu, T., 2004, Ka ra kteristik Air Sumur Da ngka l di
Wila ya h
Ka rta sura
da n
Upa ya
penjerniha nnya , Skripsi Jurusan Pendidikan
Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Muhammadiyah,
Surakarta.
4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah
dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1) Filter ganda mangan - zeolit dan arang aktif
tempurung lontar mampu menurunkan kadar Mn
dan Fe setelah melewati ketiga media filter dengan
efisiensi penurunan sebesar 66,46 % - 95,21 %.
2) Terciptanya teknologi alternatif pengolahan air
bersih dalam skala kecil dengan memanfaatkan
sumber daya alam lokal Nusa Tenggara Timur
yaitu Zeolit dan arang aktif tempurung lontar.
Said, N.I, & Wahjono, H.D., 1999, Pembua ta n Filter
Untuk Menghila ngka n Za t Besi Da n Ma nga n
Di Da la m Air, Kelompok teknologi
Pengola ha n Air Bersih da n Limba h Ca i r,
Direktorat Teknologi Lingkungan, deputi
Bidang
Teknologi
Informasi,
Energi,
Material dan Lingkungan, Badan Pengkajian
Dan Penerapan Teknologi, Jakarta.
Sari, W, K., & Karnaningroem, N., 2010, Studi
Penuruna n Besi (Fe) da n Ma nga n (Mn)
Denga n Mengguna kan Ca sca de Aera tor Da n
Ra pid Sa nd Filter Pa da Air Sumur Ga li,
Jurusan Teknik Lingkungan, Kampus ITS
Sukolilo, Surabaya.
5. Ucapan Terima Kasih
Dalam menyelesaikan penelitian ini, kami
banyak mendapatkan bantuan, sumbangan pikiran,
dan tenaga dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih
kami sampaikan kepada Direktur DP2M Dikti yang
telah memberi kesempatan kepada kami untuk
melaksanakan penelitian ini dengan dana hibah PKM
tahun 2013.
Sembiring, M.T., & Sinaga, T.S., 2003, Ara ng Aktif
(Pengena la n da n Proses Pembua ta nnya ),
Jurusan Teknik Industri, Universitas Sumatra
Utara.
6. Daftar Pustaka.
Agustiningtyas, Z., 2012, Optima si Adsorpsi Ion
Pb(II)
Menguna ka n
Zeolit
Ala m
Termodifika si Ditizon , Departemen Kimia,
FMIPA IPB, Bogor.
SNI 06-6989.12. 2004. Air da n a ir limba h-Ba gia n 12:
Ca ra uji kesa da ha n tota l ka lsium (Ca ) da n
ma gnesium (Mg) denga n metode titrimetri.
Diakses tanggal 20 Juli 2014.
Kasam, Yulianto, Andik; dan Sukma, Titin, 2005,
Penuruna n Chemica l Oxygen Dema nd da la m
Limba h Ca ir La bora torium Mengguna ka n
Filter Ka rbon Aktif Ara ng Tempurung
Kela pa , Jurusan Teknik Lingkungan FTSP
UII, Jurnal Logika, Vol.2(2),
SNI 6989.59. 2008. Air da n a ir limba h-Ba gia n 59:
Metode penga mbila n Contoh Air Limba h.
Diakses tanggal 20 Juli 2014.
Tambunan, P., 2010, Potensi da n kebija ka n
Pengemba nga n Lonta r Untuk Mena mba h
Penda pa ta n Penduduk, Jurnal Analisis
Kebijakan Kehutanan, Volume 7 Nomor 1,
April 2010:26-45.
Las, T., & Zamroni, H., 2005, Ma nga n-Zeolit Untuk
Pengola ha n Limba h Industri Menga ndung
Loga m
Bera t.
Pusat
Pengembangan
5
6
TEMPURUNG LONTAR ASAL NTT UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM
Fe DAN Mn DALAM LIMBAH CUCIAN MANGAN DI DESA NOEBESA
KABUPATEN TIMOR TENGAH SELATAN
Arkadius Andrianto Goa*, Imanuel Gauru*, Anna Apriani Maniuk Solo*, Janrigo Klaumegio Mere*
*Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
Jl. Adisucipto-Penfui Kupang, Telp.(0380)8037977
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Tela h dibua t filter ga nda ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r ya ng diguna kan untuk menurunka n
ka da r Fe da n Mn da la m limba h cucia n ma nga n di Desa Noebesa Keca ma ta n Ama nuba n Tenga h Ka bupa ten
Timor Tenga h Sela ta n. Da la m penelitia n ini, diguna ka n dua media filter ya itu media filter ma nga n - zeolit da n
a ra ng a ktif tempurung lonta r. Ana lisis sa mpel limba h cucia n ma nga n dila kuka n dengan menga lirka n a ir limbah
cucia n ma nga n ke da la m media filter ma nga n - zeolit, media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r, d a n kombina si
media filter ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r. Ka da r ma nga n (Mn) da n Besi (Fe) da la m
sa mpel diukur mengguna ka n Spektroskopi Sera pa n Atom (SSA). Da ri ha sil penelitia n terliha t ba hwa terja di
peruba ha n sifa t fisik da n konsentra si Mn da n Fe da ri a ir limba h cucia n setela h dik onta ka n denga n media filter.
Konsentra si a wa l Mn da n Fe da la m sa mpel sebesa r 0,2072 mg/L da n 1,1352 mg/L, setela h melewa ti ketiga
media filter ma ka konsentra si Mn da n Fe menga la mi penuruna n sebesa r 0,0224 da n 0,0742 (media filter
ma nga n - zeolit); 0,0695 da n 0,2553 (media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r) ; 0,0203 da n 0,0544
(kombina si media filter ma nga n - zeolit da n a ra ng a ktif tempurung lonta r).Ada pun efisiensi penuruna n loga m
Mn da n Fe da la m sa mpel sebesa r 89,19 % da n 93,46 % (media filter ma nga n - zeolit); 66,46 % da n 77,51 %
(media filter a ra ng a ktif tempurung lonta r) ; 90,20 % da n 95,21 % (kombina si media filter ma nga n - zeolit da n
a ra ng a ktif tempurung lonta r) .
Kata Kunci : F ilter Ganda, Mangan - Zeolit, Arang Aktif
1. Pendahuluan
Menurut Badan Pusat Statistik tahun 2013,
terjadi peningkatan industri pertambangan di Nusa
Tenggara Timur khususnya di Kabupaten Timor
Tengah Selatan (TTS) dari 1,39 % pada tahun 2011
menjadi 1,49% pada tahun 2012. Peningkatan ini
tentunya akan berdampak pada kondisi lingkungan di
sekitar area pertambangan. Meningkatnya aktivitas
industri dapat menyebabkan permasalahan lingkungan
seperti yang terjadi pada industri pertambangan
mangan, karena limbah hasil pencucian mangan yang
tidak diolah dengan baik sebelum dibuang dapat
mengkontaminasi air dan tanah.
Di Desa Noebesa Kabupaten TTS merupakan
salah satu sentral pertambangan mangan, dimana
pencucian batu mangan masih dilakukan secara
tradisional oleh masyarakat setempat. Biasanya
masyarakat menggunakan air dari waduk atau sungai
untuk mencuci batu mangan, sehingga diduga air
disekitar sungai atau waduk tercemar.
Banyak teknologi yang digunakan untuk
menurukan kadar logam pada perairan yang tercemar.
Pada umumnya menggunakan zeolit dan arang aktif
sebagai filter untuk menurunkan kadar logam di air.
Oleh karena itu pada penelitian ini dibuat sebuah alat
filter ganda yang merupakan kombinasi antara zeolit
dan arang aktif untuk menurunkan kadar logam pada
air yang tercemar.
Zeolit yang digunakan sebagai filter diambil
dari Ende, kemudian dimodifikasi menjadi mangan zeolit. Mangan - Zeolit adalah zeolit sintetis yang
permukaannya dilapisi oleh mangan oksida tinggi
yang secara umum rumus molekulnya adalah
K2 Z.MnO.Mn 2 O7 . Mangan - Zeolit berfungsi sebagai
katalis dan dapat menurunkan konsentrasi logam berat
khususnya Fe dan Mn. Menurut penelitian yang
dilakukan Sari dan Karnaningrom (2010), mangan
zeolit dapat menurunkan konsentrasi Fe dan Mn
dengan efisiensi penurunan sebesar 39,4 % dan
40,1 % karena mangan - zeolit memiliki tiga fungsi
sekaligus, yaitu adsorben, oksidan dan penukar ion
( Shaobin dan Yuelin dalam Agustiningtyas, 2012).
Arang aktif merupakan senyawa karbon
amorph, yang dihasilkan dari bahan-bahan yang
mengandung karbon. Luas permukaan arang aktif
berkisar antara 300-3500 m2 /gram dan ini yang
menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai
adsorben. Daya serap arang aktif, yaitu 25-1000%
terhadap berat arang aktif ( Sembiring dan Sinaga,
2003). Adapun arang arang aktif yang digunakan
sebagai filter berasal dari tempurung lontar
( Bora ssus fla bellifer L) , yang merupakan salah satu
1
menjadi kering. Setelah 8 jam tutup dibuka dan
pemanasan dilanjutkan sampai kering. Setelah kering
masing-masing zeolit ditambahkan 50 mL HNO3 5%
kemudian disaring kedalam labu ukur 100 mL dan
ditambahkan aquades sampai tanda tera. Larutan
kemudian dianalisis menggunakan AAS (Las &
Zamroni, 2005).
flora khas NTT. Menurut Penelitian Rahayu (2004),
arang aktif yang terbuat dari tempurung kelapa efektif
sebagai absorben logam besi dan mangan dalam air
sumur gali di Kartasura, Sukoharjo dengan penurunan
kadar kedua logam adalah 91,69% untuk besi dan
57,98% untuk mangan.
Filter adalah suatu alat yang berfungsi untuk
menghilangkan kontaminan di dalam air dengan
menggunakan penghalang atau media baik secara
proses fisika, kimia, maupun biologi. Filter mangan zeolit merupakan suatu filter yang media filternya
terdiri dari mangan - zeolit (K2 Z.MnO.Mn 2 O7 ).
Mangan - zeolit bertindak sebagai katalis, sehingga
ion- ion besi dan mangan yang terkandung di dalam
air, secara bersamaan akan teroksidasi menjadi ferri –
oksida, dan mangan-oksida yang tidak larut dalam air
(Putra dan Purnomo, 2012).
Reaksinya sebagai berikut ;
(a).K2 Z.MnO.Mn 2 O7 + 4Fe(HCO3 )2
K2 Z +
3MnO2 + 2Fe2 O3 + 8 CO2 + H2 O
(b).K2 Z.MnO.Mn 2 O7 +2Mn(HCO3 )2
K2 Z +
5MnO2 + 4CO2 + 2 H2 O
Filter
arang
aktif
berfungsi
untuk
menghilangkan polutan organik, bau, rasa yang
kurang sedap, dan polutan organik mikro lainnya.
Selain itu, filter karbon aktif ini juga berfungsi untuk
menyaring partikel-partikel kotoran yang belum
tersaring pada filter mangan zeolit.
Filter ganda merupakan suatu filter yang terdiri
dari dua media filter. Salah satu contoh filter ganda
adalah filter ganda mangan - zeolit dan arang aktif
yang merupakan filter hasil kombinasi dari dua jenis
media filter yang berbeda.
2.2.2.Pembuatan Arang Aktif Tempurung Lontar
Tempurung lontar diambil dari biji yang sudah
tua dan keras kemudian dijemur untuk menghilangkan
air yang masih terkandung di dalamnya. Setelah itu,
tempurung ditanur pada suhu 500o C hingga menjadi
arang selama ± 1 jam. Arang yang terbentuk dibiarkan
hingga dingin kemudian ditumbuk dengan mortar dan
diayak dengan ayakan berukuran 60 mesh, lalu
direndam dalam larutan H2 SO4 1 M selama ± 48 jam.
Setelah itu, arang didekantasi dan dicuci dengan
akuades, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu
110o C selama ± 24 jam (Nafie, 2012).
2.2.3. Pembuatan Filter Ganda Mangan - Zeolit
dan Arang Aktif Tempurung Lontar
1. Pipa PVC 4” dipotong dengan panjang 0,6 meter
kemudian dilubangi satu sisi yang sama dengan
diameter lubang 1,5 inci dan jarak lubang 7,5 cm
dari ujung-ujung pipa.
2. Dibuat satu buah lubang tegak lurus pusat lubang
untuk CO. Jarak pusat lubang masing-masing 5
cm dari ujung pipa bagian bawah, diameter lubang
± 0,5 inci dan di pasang saringan.
3. CO dipasang pada lubang yang telah dibuat dan
dilas kemudian salah satu Dop (tutup) PVC 4”
dilubagi pada bagian tengahnya dengan diameter
¾” dan dipasang sock drat luar dan sock drat
dalam, dipasang pada bagian atas filter dan dilas.
4. Dipasang dop bawah dengan menggunakan lem
PVC dan dikeringkan, kemudian dilas dengan las
PVC agar kuat menahan tekanan pompa.
Pemasangan dop atas yang dilengkapi dengan
sarangan (strainer) kemudian dipasang kran-kran
pengatur aliran masuk, aliran keluar dan kran
untuk pencucian balik (ba ck wa sh).
2. Bahan dan Metode
2.1. Bahan
Bahan – bahan yang digunakan pada penelitian
ini adalah Zeolit Alam, Tempurung Lontar, KMnO4 ,
HNO3 , AgNO3 , H2 SO4 , Akua Demineralisasi, Sampel
air cucian mangan dari Desa Noebesa TTS.
2.2. Metode
2.2.1. Pembuatan Mangan -Zeolit
Sebanyak 25 gram Zeolit dan ditambahkan 250
mL KMnO4 5g/L, lalu dimasukan ke dalam oven
dengan suhu 60o C selama 3 hari. Setiap hari larutan
diganti dengan larutan KMnO4 yang baru. Tahap
selanjutnya larutan dibuang dan zeolit dicuci dengan
aquades sampai bebas ion Cl-, kemudian filtrat air
cucian diuji dengan 2-3 tetes larutan AgNO3 1%
sedangkan zeolit dikeringkan dalam oven pada suhu
80o C selama 3-4 jam dan disimpan dalam desikator
yang mengandung NaCl.
Mangan Zeolit (MnO-Z), diambil sebanyak
0.25 gram dimasukan kedalam gelas ukur, kemudian
ditambahkan larutan HNO3 1:1 sebanyak 50 mL.
Setelah itu dipanaskan pada suhu 100o C selama 8 jam.
Selama pemanasan berlangsung gelas ukur ditutup
dengan kaca arloji agar larutan tidak menguap dan
2.2.4. Analisis
Kadar
logam
dalam
air
dianalisis
menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pembuatan Arang Aktif
Serbuk arang diaktivasi dengan asam dengan
cara direndam dalam H2 SO4 1 M selama 3 hari
dengan perbandingan 2:3 (m/v) untuk melarutkan
pengotor-pengotor seperti mineral-mineral anorganik
yang tidak teruapkan/hilang selama proses karbonasi
sehingga pori-pori permukaan arang semakin terbuka
dan kemampuan adsorpsinya semakin besar.
Pemisahan antara arang dan larutan H2 SO4 dilakukan
dengan cara dekantasi, kemudian arang tersebut dicuci
2
3.3 Pembuatan Mangan - Zeolit
Pembuatan mangan - zeolit ini dilakukan
dengan merendam zeolit alam yang telah lolos ayakan
60 mesh dalam larutan KMnO4 kemudian dipanaskan
dalam oven pada suhu 60o C selama 3 hari.
Perendaman zeolit dalam larutan KMnO4 ini
bertujuan untuk mengubah zeolit menjadi mangan
zeolit (Mn-O-Z) melalui proses pertukaran ion tanpa
mengubah kerangka zeolit. Setelah itu, zeolit dicuci
dengan akuades untuk menghilangkan ion Cl-. Untuk
mengetahui zeolit sudah bebas ion Cl- maka dilakukan
tes dengan menambahkan AgNO3 1% yang ditandai
dengan tidak lagi terbentuknya endapan berwarna
putih, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu
80o C untuk menghilangkan kandungan air yang
terdapat dalam MnOZ.
Mangan Zeolit yang telah dihasilkan kemudian
didestruksi dengan menggunakan larutan HNO3 dan
disaring, kemudian filtratnya analisis dengan
menggunakan AAS untuk banyaknya mangan yang
telah disisipkan pada permukaan zeolit. Dari hasil
analisis, diperoleh kadar mangan dalam MnOZ
sebesar 3,5407 mg/L.
beberapa kali untuk menghilangkan kandungan sulfat
yang masih terdapat didalam arang. Untuk
mengetahui arang sudah bebas Sulfat maka dilakukan
tes dengan menambahkan BaCl2 0.1 M yang ditandai
dengan tidak lagi terbentuknya endapan berwarna
putih. Selanjutnya arang dikeringkan dalam oven pada
suhu 110°C untuk menghilangkan molekul-molekul
air yang masih terkandung didalamnya.
3.2 Karakterisasi Arang Aktif
Tujuannya karakterisasi untuk membandingkan
hasil yang diperoleh dengan Standar arang menurut
SNI No 06.3730-95.
3.2.1 Penetapan Kadar Air
Kadar air menunjukan banyaknya kandungan
air yang terkandung dalam suatu sampel per bobot
sampel tersebut. Kadar air ini merupakan salah satu
faktor penunjang kualitas arang aktif. Semakin besar
kadar air yang terkandung dalam suatu produk arang
aktif akan memperkecil kemampuan adsorpsi arang
tersebut, karena masih banyaknya molekul-molekul
air yang terkandung dalam pori arang. Perhitungan
kadar air arang dilakukan secara gravimetri dimana
dengan mengeringkan bahan dalam oven pada suhu
110℃ selama ± 2 jam hingga diperoleh berat konstan
(Winarno dalam Nafie, 2012).
Hasil pengukuran terhadap arang aktif
diperoleh sebesar 0,2 %. Data ini masuk dalam
standar maksimum yang di tetapkan dalam standar
mutu arang aktif menurut Standar Industri
Internasional 0,258-79 yaitu 10% dan menurut SNI
yaitu 10 %. Ini menunjukan arang aktif dari
tempurung lontar layak digunakan karena sudah
memenuhi persyaratan yang ditentukan.
3.4. Penentuan Luas Permukaan Arang Aktif dan
Mangan - Zeolit
Luas permukaan arang aktif dan mangan zeolit berpengaruh terhadap kapasitas adsorbsi.
Semakin besar luas permukaan suatu ads orben, maka
daya adsorbsi terhadap adsorbat semakin besar. Luas
permukaan suatu adsorben dapat ditentukan dengan
menggunakan metode adsorbsi larutan metilen
biru.(Kasam dkk, 2005). Dari hasil pengukuran
menggunakan larutan metilen biru 5 ppm pada
panjang gelombang 500 nm – 700 nm diperoleh
panjang gelombang maksimum metilen biru adalah
630 nm.
3.2.2 Penetapan Kadar Abu
Kadar abu merupakan jumlah / banyaknya
kandungan oksida logam yang terkandung dalam
suatu sampel per bobot sampel tersebut. Semakin
besar kadar abu suatu sampel arang aktif maka
kualitas arang aktif tersebut akan semakin menurun
karena terdapat banyaknya kandungan oksida logam
yang masih terkandung dalam pori arang sehingga
dapat menurunkan kualitasnya dalam mengadsorpsi.
Hasil analisis yang dilakukan diperoleh kadar
abu sebesar 3,20 %. Menurut standar SII, baku mutu
arang aktif yang disarankan maksimal 2.5%. Dengan
demikian arang aktif tempurung buah lontar sudah
melebihi batas yang ditentukan, hal ini karena masih
terdapatnya oksida logam yang terperangkap dalam
pori arang aktif pada saat proses aktivasi dengan asam
sulfat. namun perbedaannya sangat kecil. Selain itu
menurut Standar Nasional Indonesia, arang aktif
tempurung buah lontar ini sangat layak untuk
digunakan karena batas maksimum arang aktif yang
disarankan sebesar 10%.
3.5 Penentuan Waktu Kontak Optimum Arang
Aktif dan Mangan - Zeolit Terhadap Larutan
Metilen Biru
Penentuan waktu kontak optimum larutan
metilen biru perlu dilakukan untuk mengetahui luas
permukaan arang aktif dan mangan - zeolit.
Waktu kontak optimum merupakan waktu yang
diperlukan oleh suatu adsorben untuk menyerap
larutan metilen biru pada konsentrasi maksimum.
Hasil perhitungan yang diperoleh dari analisis
menggunakan spektrofotometri UV-Vis diperoleh
data seperti yang disajikan dalam tabel 1 berikut :
Tabel 1. Tabel hubungan waktu kontak dengan
konsentrasi metilen biru yang terserap.
3
Dari tabel 1, terlihat bahwa arang aktif dan
mangan - zeolit memiliki waktu kontak optimum 30
menit dengan konsentrasi serapan tertinggi
dibandingkan dengan waktu kontak 60 menit yang
relatif menurun. Hal ini disebabkan karena pada menit
ke 60 pori dari adsorben telah terisi penuh oleh
adsorbat sehingga tidak mampu lagi untuk menyerap
metilen biru.
Data yang telah diperoleh pada tabel 1
selanjutnya digunakan untuk menentukan luas
permukaaan arang aktif dan mangan - zeolit. Dari
hasil perhitungan diperoleh luas permukan arang aktif
adalah 4,616 m2 /g dan luas permukaan mangan zeolit
adalah 4,341 m2 /g. Kurva hubungan antara waktu
kontak dengan luas permukaan arang aktif dan magan
zeolit dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 2. Perancangan Alat Filter Ganda ManganZeolit dan Arang Aktif
Waktu kontak antara limbah cucian mangan
dengan media filter dilakukan selama 1 hari. Dari
hasil penelitian terlihat bahwa terjadi perubahan sifat
fisik dari air limbah cucian setelah dikontakan dengan
media filter seperti terlihat pada tabel 2 berikut:
Tabel 2. Sifat Fisik Air Limbah Cucian Mangan
Air limbah cucian mangan Setelah
Melewati :
Air
Filter
Filter
Limbah
Filter
Mangan Sifat
Arang
Cucian
Mangan
Zeolit dan
Fisik
Aktif
Mangan
- Zeolit
Arang
Tempurung
Awal
Aktif
Lontar
Tempurung
Lontar
Warna
Coklat
Jernih
Jernih
Jernih
Bau
Berbau
Tidak
Tidak
Tidak
Berbau
Berbau
Berbau
Gambar 1. Kurva hubungan waktu kontak
terhadap luas permukaan arang
aktif dan mangan - zeolit.
Selain itu, dengan menggunakan persamaan:
� ��� ��(�)=(�0 −�1 )/� ×100%
maka
diperoleh
efisiensi penurunan kadar Mn dan Fe dalam air
limbah cucian mangan yang dihasilkan dari proses
pengaliran air limbah ke dalam media filter selama 1
hari. Dari hasil penelitian diperoleh efisiensi
penurunan sebagai berikut:
Tabel 3. Efisiensi Penurunan Kadar Mn dan Fe
Dalam Air Limbah Cucian Mangan
Dari kurva hubungan antara waktu kontak
terhadap luas permukaan arang aktif dan mangan
zeolit, terlihat bahwa arang aktif dan mangan - zeolit
mampu menyerap larutan metilen biru pada pada
konsentrasi maksimal pada waktu kontak optimim 30
menit.
3.6. Analisis Kadar Fe dan Mn Dalam Limbah
Cucian Mangan.
Kadar Mangan (Mn) dan Besi (Fe) dianalisis
dengan menggunakan metode Spektrofotometri
Serapan Atom (SSA). Air limbah cucian mangan yang
diperoleh dari Desa Noebesa Kabupaten TTS terlebih
dahulu ditentukan konsentrasi awal mangan dan besi
dengan menggunakan SSA. Dari hasil analisis
diperoleh kadar mangan dan besi dalam limbah cucian
mangan masing-masing sebesar 0,2072 mg/L dan
1,1352 mg/L.
Analisis sampel limbah cucian mangan
dilakukan dengan mengalirkan air limbah cucian
mangan ke dalam media filter mangan - zeolit, media
filter arang aktif tempurung lontar, dan kombinasi
media filter mangan - zeolit dan arang aktif
tempurung lontar (Gambar 2).
Tabel 3 menunjukan bahwa, terjadi penurunan
konsentrasi Mn dan Fe dalam air limbah cucian
mangan setelah melewati filter tunggal mangan zeolit dan arang aktif maupun filter ganda kombinasi
mangan - zeolit dan arang aktif tempurung lontar.
Efisiensi penurunan Mn dan Fe dalam filter tunggal
mangan zeolit lebih besar dibandingkan arang aktif
tempurung lontar. Hal ini disebabkan karena mangan zeolit berfungsi sebagai katalis dan dapat
4
Pengolaan
Serpong.
mengoksidasi besi dan mangan yang larut dalam air
menjadi senyawa ferihidroksida dan mangan dioksida
yang tidak larut dalam air dan menempel pada
permukaan mangan - zeolit (Putra dan Purnomo,
2012).
Selain itu, penggunaan kombinasi media arang
aktif tempurung lontar dan mangan - zeolit sebagai
filter ganda dapat menurun konsentrasi Mn dan Fe
dalam air limbah cucian mangan dari Desa Neobesa
dengan efisiensi penurunan terbesar masing-masing
sebesar 90,20% dan 95,21%. Hal ini menunjukan
bahwa dengan adanya kombinasi media filter maka
konsentrasi Mn dan Fe akan menurun karena mangan
- zeolit berfungsi sebagai penukar ion, adsorben dan
oksidan, sedangkan arang aktif tempurung lontar
memiliki pori-pori yang besar. Sehingga Mn dan Fe
akan terlebih dahulu dioksidasi dalam mangan - zeolit
dan sisa Mn dan Fe yang masih terlarut dalam air
akan mengalami adsorpsi oleh arang aktif sehingga
konsentrasi Mn dan Fe menjadi lebih berkurang.
Limbah
Radioaktif-BATAN,
Nafie, Y., 2012, Pema nfa a ta n Ara ng Aktif Tempurung
Lonta r (Borra sus fla billifer L) seba ga i
a dsorben Ca (II) da n Mg(II) Da la m Air
Sa da h Kota Kupa ng , Skripsi S1 Jurusan
Kimia, Undana, Kupang.
Putra,
I,M,I,M., & Purnomo, A., 2012, Studi
Pengguna a n Ferrolte seba ga i Ca mpura n
Media Filter untuk Penuruna n Besi (Fe) da n
Ma nga n (Mn) Pa da Air Sumur , Jurusan
Teknik Lingkungan, Kampus ITS Sukolilo,
Surabaya.
Rahayu, T., 2004, Ka ra kteristik Air Sumur Da ngka l di
Wila ya h
Ka rta sura
da n
Upa ya
penjerniha nnya , Skripsi Jurusan Pendidikan
Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Muhammadiyah,
Surakarta.
4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah
dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1) Filter ganda mangan - zeolit dan arang aktif
tempurung lontar mampu menurunkan kadar Mn
dan Fe setelah melewati ketiga media filter dengan
efisiensi penurunan sebesar 66,46 % - 95,21 %.
2) Terciptanya teknologi alternatif pengolahan air
bersih dalam skala kecil dengan memanfaatkan
sumber daya alam lokal Nusa Tenggara Timur
yaitu Zeolit dan arang aktif tempurung lontar.
Said, N.I, & Wahjono, H.D., 1999, Pembua ta n Filter
Untuk Menghila ngka n Za t Besi Da n Ma nga n
Di Da la m Air, Kelompok teknologi
Pengola ha n Air Bersih da n Limba h Ca i r,
Direktorat Teknologi Lingkungan, deputi
Bidang
Teknologi
Informasi,
Energi,
Material dan Lingkungan, Badan Pengkajian
Dan Penerapan Teknologi, Jakarta.
Sari, W, K., & Karnaningroem, N., 2010, Studi
Penuruna n Besi (Fe) da n Ma nga n (Mn)
Denga n Mengguna kan Ca sca de Aera tor Da n
Ra pid Sa nd Filter Pa da Air Sumur Ga li,
Jurusan Teknik Lingkungan, Kampus ITS
Sukolilo, Surabaya.
5. Ucapan Terima Kasih
Dalam menyelesaikan penelitian ini, kami
banyak mendapatkan bantuan, sumbangan pikiran,
dan tenaga dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih
kami sampaikan kepada Direktur DP2M Dikti yang
telah memberi kesempatan kepada kami untuk
melaksanakan penelitian ini dengan dana hibah PKM
tahun 2013.
Sembiring, M.T., & Sinaga, T.S., 2003, Ara ng Aktif
(Pengena la n da n Proses Pembua ta nnya ),
Jurusan Teknik Industri, Universitas Sumatra
Utara.
6. Daftar Pustaka.
Agustiningtyas, Z., 2012, Optima si Adsorpsi Ion
Pb(II)
Menguna ka n
Zeolit
Ala m
Termodifika si Ditizon , Departemen Kimia,
FMIPA IPB, Bogor.
SNI 06-6989.12. 2004. Air da n a ir limba h-Ba gia n 12:
Ca ra uji kesa da ha n tota l ka lsium (Ca ) da n
ma gnesium (Mg) denga n metode titrimetri.
Diakses tanggal 20 Juli 2014.
Kasam, Yulianto, Andik; dan Sukma, Titin, 2005,
Penuruna n Chemica l Oxygen Dema nd da la m
Limba h Ca ir La bora torium Mengguna ka n
Filter Ka rbon Aktif Ara ng Tempurung
Kela pa , Jurusan Teknik Lingkungan FTSP
UII, Jurnal Logika, Vol.2(2),
SNI 6989.59. 2008. Air da n a ir limba h-Ba gia n 59:
Metode penga mbila n Contoh Air Limba h.
Diakses tanggal 20 Juli 2014.
Tambunan, P., 2010, Potensi da n kebija ka n
Pengemba nga n Lonta r Untuk Mena mba h
Penda pa ta n Penduduk, Jurnal Analisis
Kebijakan Kehutanan, Volume 7 Nomor 1,
April 2010:26-45.
Las, T., & Zamroni, H., 2005, Ma nga n-Zeolit Untuk
Pengola ha n Limba h Industri Menga ndung
Loga m
Bera t.
Pusat
Pengembangan
5
6