ESSAY JUDUL ESSAY MENGATASI PENCEMARAN L
ESSAY
JUDUL ESSAY
MENGATASI PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA LIMBAH CAIR
DENGAN MEMANFAATKAN METODE SEL VOLTA
SUB TEMA
Solving For Water
DIUSULKAN OLEH :
M. Rifqi Napiah
( 10 111 029 )
Davin Dirgantara
( 10 111 013 )
ASAL SEKOLAH
SMAN 2 KOTA SERANG
2013
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang menjadikan sektor
industri sebagai salah satu sumber pendapatan negara. Seperti negara berkembang
lainnya, limbah merupakan salah satu masalah serius yang tengah dihadapi oleh
Indonesia terutama limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri.
Berdasarkan UU No. 32 tahun 2009 pasal 76 tentang pengelolaan lingkungan
hidup, pemerintah dengan tegas menyatakan bahwa apabila ada perusahaan yang
membuang limbah tanpa diolah terlebih dahulu akan dikenakan sanksi administratif
berupa pembekuan atau pencabutan izin lingkungan sebab dapat mencemari
lingkungan dan merugikan masyarakat di sekitarnya. Namun pada kenyatannya masih
banyak industri-industri yang membuang limbahnya sembarangan.
Salah satu zat pencemar yang sering ditemukan adalah logam berat yang masuk
kedalam kategori B3(Bahan Berbahaya dan Beracun) seperti Ni, Pb, Zn, dan Cu.
Pencemaran oleh logam berat ini dapat menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan
perairan dan matinya berbagai organisme yang hidup di ekosistem tersebut. Pada
umumnya pencemaran logam berat terjadi di daerah yang posisinya dekat dengan
daerah-daerah industri.
Untuk mengatasi hal itu, berbagai cara dan teknik pengolahan limbah telah
dilakukan untuk mencegah masuknya zat pencemar tersebut kedalam lingkungan,tetapi
metode yang umun digunakan saat ini seperti metode koagulan dan elektrolisis
dianggap masih sangat mahal terutama bagi industri-industri kecil yang secara finansial
masih kurang.
Oleh karena itu dibutuhkan metode baru yang lebih murah, menguntungkan
secara ekonomi, dan menggunakan konsep yang sederhana. Pada essay ini kami akan
menjelaskan metode pengolahan limbah yang memenfaatkan prinsip-prinsip Sel Volta
dan aplikasinya dalam kegiatan industri terutama untuk mengatasi pencemaran logam
berat.
ISI
A. TUJUAN
Tujuan penulisan essay ini adalah untuk menjelaskan metode pengolahan limbah
yang memanfaatkan prinsip-prinsip sel volta untuk mengatasi pencemaran logam berat
sehingga dapat menjadi rujukan alternatif bagi industri-industri di Indonesia.
B. RUMUSAN
Essay ini menerangkan bagaimana cara mengatasi pencemaran logam berat (B3)
seperti Ni, Pb, Zn, dan Cu yang terdapat pada limbah cair dengan metode sel volta.
C. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang kami gunakan adalah studi pustaka. Studi kepustakaan
adalah segala usaha yang dilakukan oleh peneliti untuk menghimpun informasi yang
relevan dengan topik atau masalah yang akan atau sedang diteliti. Informasi itu dapat
diperoleh dari buku-buku ilmiah, laporan penelitian, karangan-karangan ilmiah, tesis
dan disertasi, peraturan-peraturan, ketetapan-ketetapan, buku tahunan, ensiklopedia, dan
sumber-sumber tertulis baik tercetak maupun elektronik lain. Informasi dalam
penyusunan essay ini kami dapatkan dari buku Kimia SMA 3A yang disusun oleh Drs.
Michael Purba, M.si. dengan Penerbit Erlangga, dan buku Kimia Dasar jilid 3 yang
disusun oleh Ralph H Petrucci.
D. MENGATASI PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA LIMBAH CAIR
DENGAN MEMANFAATKAN METODE SEL VOLTA
Sel Volta merupakan sel elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia menjadi
energi listrik karena pada sel volta berlangsung reaksi redoks yang terjadi secara
spontan atau serta merta sehingga dapat digunakan sebagai sumber listrik.
Sel Volta terdiri dari anoda (kutub negatif) dan katoda (kutub positif), pada katoda
terjadi reduksi dan pada anoda terjadi oksidasi. Pada saat reaksi berlangsung terjadi
aliran elektron dari anoda menuju katoda disebabkan oleh perbedaan potensial antara
kedua elektroda yang dihubungkan dengan kawat konduktor. Keberadaan arus listrik ini
dapat dibuktikan dengan memasang volt meter atau lampu yang menunjukkan bahwa
reaksi sedang berlangsung.
Sel Volta dapat dibuat dengan menggunakan elektroda negatif (Anoda) dari logam
yang potensial elektrodanya lebih kecil dibandingkan logam pada elektroda positif-nya
(Katoda). Urutan besarnya potensial elektroda logam-logam dapat dilihat pada tabel
deret volta di bawah ini.
logam
Li
K
Ba
Ca
Na
Mg
Al
Mn
Zn
Cr
Fe
Ni
Sn
Pb
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
Sel volta secara sederhana terdiri dari dua buah ½ sel, masing-masing ½ sel terdiri
dari satu batang elektroda yang dicelupkan dalam larutan garamnya (larutan elektrolit).
Kedua ½ sel tersebut dihubungkan dengan jembatan garam yang fungsinya untuk
mempertahankan kenetralan muatan medium elektrolit tempat batang elektroda
dicelupkan. Pada Sel Volta :
-
Anoda lebih reaktif dari Katoda, sehingga akan teroksidasi terlebih dahulu sehingga
makin lama batang katoda makin tipis. Reaksi yang terjadi di anoda :
-
→
+
Elektron mengalir pada kawat pengantar menuju katoda dan ion logam yang sejenis
dengan katoda dalam larutan direduksi menjadi logamnya dan menempel pada
batang katoda. Maka reaksi yang terjadi di katoda :
+
→
Dalam larutan anoda menjadi lebih bermuatan positif karena ada tambahan ion
logam sejenis dengan anoda yang terbentuk. Sedangkan dalam larutan katoda akan
bermuatan negatif karena ion yang sejenis dengan katoda terus berkurang akibat
reduksi. Selanjutya ion sisa asam berpindah memalui jembatan garam dari larutan
katoda menuju anoda, sehingga larutan pada katoda menjadi semakin encer dan larutan
pada anoda menjadi semakin pekat. Untuk mereduksi ion logam dari larutannya kita
harus menggunakan katoda yang sejenis dengan ion tersebut, cotohnya untuk mereduksi
ion
kita harus menggunakan logam X sebagai katodanya. Untuk lebih jelasnya akan
diilustrasikan sbb:
Sel Volta ini dibuat menggunakan elektroda negatif dari batang seng yang
dicelupkan dalam larutan Seng Nitrat. Elektroda positifnya adalah batang tembaga yang
dicelupkan dalam larutan Tembaga(II)Nitrat. Kedua ½ sel tersebut dihubungkan dengan
jembatan garam yang fungsinya untuk mempertahankan kenetralan muatan medium
elektrolit tempat batang elektroda dicelupkan. Pada Sel Volta ini :
-
Zn lebih reaktif dari Cu, sehingga akan teroksidasi terlebih dahulu dan elektroda Zn
menjadi anoda dan beraksi:
→
+ 2
,sehingga makin lama batang seng
makin tipis.
-
Elektron mengalir pada kawat pengantar menuju elektoda Cu dan ion
dalam
larutan direduksi menjadi logam Cu yang menempel pada batang Cu. Dengan
+ 2 →
reaksi:
.
Dalam larutan anoda menjadi lebih bermuatan positif karena ada tambahan ion
yang terbentuk. Sedangkan dalam larutan katoda akan bermuatan negatif karena ion
terus berkurang akibat reduksi. Selanjutya ion nitrat berpindah memalui jembatan
(
garam dari larutan katoda menuju anoda, sehingga
(
)
)
semakin pekat
semakin encer.
Dari konsep dan ilustrasi sel volta inilah kami
memiliki gagasan untuk
mengaplikasikannya menjadi salah satu metode alternatif yang dapat digunakan untuk
mengatasi pencemaran logam berat, singkatnya dengan metode ini kita dapat mereduksi
logam-logam berat yang terdapat pada limbah cair. Berikut akan disajikan
penerapannya.
Pencemaran
,
,
oleh
,dan
logam
berat
biasanya
berupa
ion-ion
seperti
ion
. Untuk mereduksi logam-logam tersebut dari larutannya
maka diperlukan katoda yang sejenis dengan ion logam tersebut sesuai dengan konsep
yang telah dipaparkan.
Untuk anodanya kita harus mennggunakan logam yang memiliki potensial
elektroda lebih rendah dari katodanya agar reaksi dapat berlangsung secara spontan.
Urutan besarnya elektroda logam-logam dapat kita lihat pada tabel deret volta. Kami
sarankan untuk menggunakan logam Al sebagai anodanya dengan alasan sbb :
1. Nilai potensial logam Al lebih rendah dari logam Cu, Zn, Pb, Ni, dan jenis logam
berat lainnya.
2. Logam Al apabila mengalami oksidasi akan berubah menjadi ion
, nilai biloks
Al ini lebih tinggi dibandingkan logam-logam lain yang dapat digunakan sebagai
anoda seperti Li, Mg, Ba, dan Ca yang hanya memiliki biloks +1 dan +2. Artinya
jumlah elektron yang dilepaskan oleh logam Al pada saat reaksi berlangsung lebih
banyak sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
Reaksinya adalah :
→
+ 3
3. Logam Al banyak dijual dipasaran dan harganya relatif murah.
Pada sel volta terdapat jembatan garam dapat dibuat dengan garam seperti
,
, dll. Fungsi dari jembatan garam ini adalah untuk mempertahankan
kenetralan muatan medium elektrolit tempat batang elektroda dicelupkan, dan sebagai
jembatan untuk berpindahnya ion sisa asam dari larutannya.
Adapun reaksi-reaksi yang terjadi pada logam-logam berat saat proses reduksi
berlangsung sebagai berikut :
1. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Cu.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
2. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Zn.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
3. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Pb.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
4. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Ni.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
Pada akhir reaksi ion-ion logam berubah menjadi logamnya karena telah direduksi,
kemudian logam-logam ini menempel pada katodanya masing-masing, sedangkan ion
sisa asamnya berpindah melalui jembatan garam meninggalkan larutannya. Pada
akhirnya yang tersisa hanya air dan zat-zat koloid saja, sehingga aman untuk dibuang ke
lingkungan perairan.
Proses reduksi logam berat ini dapat dilakukan secara bertahap menggunakan desain
sel volta sederhana yaitu menggunakan satu katoda dan satu anoda pada masing-masing
½ sel, tapi cara seperti ini tidak efisien terhadap waktu sebab kita harus menungu
sampai proses reduksi tiap-tiap logam selesai.
Solusinya adalah dengan mereduksi logam-logam tersebut secara bersamaan seperti
desain di bawah ini.
Tentunya dengan desain
seperti ini waktu menjadi lebih efisien karena proses
reduksi semua logam dapat dilakukan secara bersamaan.
Keuntungan jika menggunakan prinsip-prinsip sel volta dalam mengolah limbah cair
terutama untuk mengatasi pencemaran logam berat adalah hemat energi, sebab reaksi
kimia yang terjadi pada sel volta adalah reaksi yang berlangsung secara spontan
sehingga proses reduksi ion logam pada larutan tidak membutuhkan listrik dari sumber
listrik eksternal. Oleh karena itu konsep sel volta merupakan metode yang tepat untuk
mengatasi pencemaran logam berat (B3) dan bisa menjadi rujukan alternatif bagi
industri-industri di Indonesia terutama industri-industri kecil yang tidak memiliki
finansial yang mencukupi untuk kebutuhan mengolah limbah pabriknya.
KESIMPULAN
Logam berat seperti Cu, Ni, Pb, dan Zn merupakan salah satu zat pencemar yang
termasuk kategori bahan berbahaya dan beracun (B3). Pencemaran oleh logam berat
dapat menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan perairan dan matinya berbagai
organisme. Oleh sebab itu diperlukan penanganan yang tepat dengan prinsip-prinsip
ilmu kimia, salah satunya dengan mengaplikasikan konsep sel volta. Dengan metode sel
volta ion-ion logam yang larut pada limbah cair akan direduksi menjadi logamlogamnya kembali. Berbeda dengan metode lainnya, konsep sel volta dapat digunakan
untuk mereduksi logam tanpa memerlukan sumber listrik eksternal sehingga lebih
hemat energi, dan diharapkan metode ini bisa menjadi rujukan alternatif bagi industriindustri di Indonesia.
JUDUL ESSAY
MENGATASI PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA LIMBAH CAIR
DENGAN MEMANFAATKAN METODE SEL VOLTA
SUB TEMA
Solving For Water
DIUSULKAN OLEH :
M. Rifqi Napiah
( 10 111 029 )
Davin Dirgantara
( 10 111 013 )
ASAL SEKOLAH
SMAN 2 KOTA SERANG
2013
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang menjadikan sektor
industri sebagai salah satu sumber pendapatan negara. Seperti negara berkembang
lainnya, limbah merupakan salah satu masalah serius yang tengah dihadapi oleh
Indonesia terutama limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri.
Berdasarkan UU No. 32 tahun 2009 pasal 76 tentang pengelolaan lingkungan
hidup, pemerintah dengan tegas menyatakan bahwa apabila ada perusahaan yang
membuang limbah tanpa diolah terlebih dahulu akan dikenakan sanksi administratif
berupa pembekuan atau pencabutan izin lingkungan sebab dapat mencemari
lingkungan dan merugikan masyarakat di sekitarnya. Namun pada kenyatannya masih
banyak industri-industri yang membuang limbahnya sembarangan.
Salah satu zat pencemar yang sering ditemukan adalah logam berat yang masuk
kedalam kategori B3(Bahan Berbahaya dan Beracun) seperti Ni, Pb, Zn, dan Cu.
Pencemaran oleh logam berat ini dapat menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan
perairan dan matinya berbagai organisme yang hidup di ekosistem tersebut. Pada
umumnya pencemaran logam berat terjadi di daerah yang posisinya dekat dengan
daerah-daerah industri.
Untuk mengatasi hal itu, berbagai cara dan teknik pengolahan limbah telah
dilakukan untuk mencegah masuknya zat pencemar tersebut kedalam lingkungan,tetapi
metode yang umun digunakan saat ini seperti metode koagulan dan elektrolisis
dianggap masih sangat mahal terutama bagi industri-industri kecil yang secara finansial
masih kurang.
Oleh karena itu dibutuhkan metode baru yang lebih murah, menguntungkan
secara ekonomi, dan menggunakan konsep yang sederhana. Pada essay ini kami akan
menjelaskan metode pengolahan limbah yang memenfaatkan prinsip-prinsip Sel Volta
dan aplikasinya dalam kegiatan industri terutama untuk mengatasi pencemaran logam
berat.
ISI
A. TUJUAN
Tujuan penulisan essay ini adalah untuk menjelaskan metode pengolahan limbah
yang memanfaatkan prinsip-prinsip sel volta untuk mengatasi pencemaran logam berat
sehingga dapat menjadi rujukan alternatif bagi industri-industri di Indonesia.
B. RUMUSAN
Essay ini menerangkan bagaimana cara mengatasi pencemaran logam berat (B3)
seperti Ni, Pb, Zn, dan Cu yang terdapat pada limbah cair dengan metode sel volta.
C. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang kami gunakan adalah studi pustaka. Studi kepustakaan
adalah segala usaha yang dilakukan oleh peneliti untuk menghimpun informasi yang
relevan dengan topik atau masalah yang akan atau sedang diteliti. Informasi itu dapat
diperoleh dari buku-buku ilmiah, laporan penelitian, karangan-karangan ilmiah, tesis
dan disertasi, peraturan-peraturan, ketetapan-ketetapan, buku tahunan, ensiklopedia, dan
sumber-sumber tertulis baik tercetak maupun elektronik lain. Informasi dalam
penyusunan essay ini kami dapatkan dari buku Kimia SMA 3A yang disusun oleh Drs.
Michael Purba, M.si. dengan Penerbit Erlangga, dan buku Kimia Dasar jilid 3 yang
disusun oleh Ralph H Petrucci.
D. MENGATASI PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA LIMBAH CAIR
DENGAN MEMANFAATKAN METODE SEL VOLTA
Sel Volta merupakan sel elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia menjadi
energi listrik karena pada sel volta berlangsung reaksi redoks yang terjadi secara
spontan atau serta merta sehingga dapat digunakan sebagai sumber listrik.
Sel Volta terdiri dari anoda (kutub negatif) dan katoda (kutub positif), pada katoda
terjadi reduksi dan pada anoda terjadi oksidasi. Pada saat reaksi berlangsung terjadi
aliran elektron dari anoda menuju katoda disebabkan oleh perbedaan potensial antara
kedua elektroda yang dihubungkan dengan kawat konduktor. Keberadaan arus listrik ini
dapat dibuktikan dengan memasang volt meter atau lampu yang menunjukkan bahwa
reaksi sedang berlangsung.
Sel Volta dapat dibuat dengan menggunakan elektroda negatif (Anoda) dari logam
yang potensial elektrodanya lebih kecil dibandingkan logam pada elektroda positif-nya
(Katoda). Urutan besarnya potensial elektroda logam-logam dapat dilihat pada tabel
deret volta di bawah ini.
logam
Li
K
Ba
Ca
Na
Mg
Al
Mn
Zn
Cr
Fe
Ni
Sn
Pb
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
Sel volta secara sederhana terdiri dari dua buah ½ sel, masing-masing ½ sel terdiri
dari satu batang elektroda yang dicelupkan dalam larutan garamnya (larutan elektrolit).
Kedua ½ sel tersebut dihubungkan dengan jembatan garam yang fungsinya untuk
mempertahankan kenetralan muatan medium elektrolit tempat batang elektroda
dicelupkan. Pada Sel Volta :
-
Anoda lebih reaktif dari Katoda, sehingga akan teroksidasi terlebih dahulu sehingga
makin lama batang katoda makin tipis. Reaksi yang terjadi di anoda :
-
→
+
Elektron mengalir pada kawat pengantar menuju katoda dan ion logam yang sejenis
dengan katoda dalam larutan direduksi menjadi logamnya dan menempel pada
batang katoda. Maka reaksi yang terjadi di katoda :
+
→
Dalam larutan anoda menjadi lebih bermuatan positif karena ada tambahan ion
logam sejenis dengan anoda yang terbentuk. Sedangkan dalam larutan katoda akan
bermuatan negatif karena ion yang sejenis dengan katoda terus berkurang akibat
reduksi. Selanjutya ion sisa asam berpindah memalui jembatan garam dari larutan
katoda menuju anoda, sehingga larutan pada katoda menjadi semakin encer dan larutan
pada anoda menjadi semakin pekat. Untuk mereduksi ion logam dari larutannya kita
harus menggunakan katoda yang sejenis dengan ion tersebut, cotohnya untuk mereduksi
ion
kita harus menggunakan logam X sebagai katodanya. Untuk lebih jelasnya akan
diilustrasikan sbb:
Sel Volta ini dibuat menggunakan elektroda negatif dari batang seng yang
dicelupkan dalam larutan Seng Nitrat. Elektroda positifnya adalah batang tembaga yang
dicelupkan dalam larutan Tembaga(II)Nitrat. Kedua ½ sel tersebut dihubungkan dengan
jembatan garam yang fungsinya untuk mempertahankan kenetralan muatan medium
elektrolit tempat batang elektroda dicelupkan. Pada Sel Volta ini :
-
Zn lebih reaktif dari Cu, sehingga akan teroksidasi terlebih dahulu dan elektroda Zn
menjadi anoda dan beraksi:
→
+ 2
,sehingga makin lama batang seng
makin tipis.
-
Elektron mengalir pada kawat pengantar menuju elektoda Cu dan ion
dalam
larutan direduksi menjadi logam Cu yang menempel pada batang Cu. Dengan
+ 2 →
reaksi:
.
Dalam larutan anoda menjadi lebih bermuatan positif karena ada tambahan ion
yang terbentuk. Sedangkan dalam larutan katoda akan bermuatan negatif karena ion
terus berkurang akibat reduksi. Selanjutya ion nitrat berpindah memalui jembatan
(
garam dari larutan katoda menuju anoda, sehingga
(
)
)
semakin pekat
semakin encer.
Dari konsep dan ilustrasi sel volta inilah kami
memiliki gagasan untuk
mengaplikasikannya menjadi salah satu metode alternatif yang dapat digunakan untuk
mengatasi pencemaran logam berat, singkatnya dengan metode ini kita dapat mereduksi
logam-logam berat yang terdapat pada limbah cair. Berikut akan disajikan
penerapannya.
Pencemaran
,
,
oleh
,dan
logam
berat
biasanya
berupa
ion-ion
seperti
ion
. Untuk mereduksi logam-logam tersebut dari larutannya
maka diperlukan katoda yang sejenis dengan ion logam tersebut sesuai dengan konsep
yang telah dipaparkan.
Untuk anodanya kita harus mennggunakan logam yang memiliki potensial
elektroda lebih rendah dari katodanya agar reaksi dapat berlangsung secara spontan.
Urutan besarnya elektroda logam-logam dapat kita lihat pada tabel deret volta. Kami
sarankan untuk menggunakan logam Al sebagai anodanya dengan alasan sbb :
1. Nilai potensial logam Al lebih rendah dari logam Cu, Zn, Pb, Ni, dan jenis logam
berat lainnya.
2. Logam Al apabila mengalami oksidasi akan berubah menjadi ion
, nilai biloks
Al ini lebih tinggi dibandingkan logam-logam lain yang dapat digunakan sebagai
anoda seperti Li, Mg, Ba, dan Ca yang hanya memiliki biloks +1 dan +2. Artinya
jumlah elektron yang dilepaskan oleh logam Al pada saat reaksi berlangsung lebih
banyak sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
Reaksinya adalah :
→
+ 3
3. Logam Al banyak dijual dipasaran dan harganya relatif murah.
Pada sel volta terdapat jembatan garam dapat dibuat dengan garam seperti
,
, dll. Fungsi dari jembatan garam ini adalah untuk mempertahankan
kenetralan muatan medium elektrolit tempat batang elektroda dicelupkan, dan sebagai
jembatan untuk berpindahnya ion sisa asam dari larutannya.
Adapun reaksi-reaksi yang terjadi pada logam-logam berat saat proses reduksi
berlangsung sebagai berikut :
1. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Cu.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
2. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Zn.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
3. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Pb.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
4. Reduksi ion
untuk mereduksi ion
digunakan katoda dari logam Ni.
Reaksi yang terjadi :
+ 2 →
Pada akhir reaksi ion-ion logam berubah menjadi logamnya karena telah direduksi,
kemudian logam-logam ini menempel pada katodanya masing-masing, sedangkan ion
sisa asamnya berpindah melalui jembatan garam meninggalkan larutannya. Pada
akhirnya yang tersisa hanya air dan zat-zat koloid saja, sehingga aman untuk dibuang ke
lingkungan perairan.
Proses reduksi logam berat ini dapat dilakukan secara bertahap menggunakan desain
sel volta sederhana yaitu menggunakan satu katoda dan satu anoda pada masing-masing
½ sel, tapi cara seperti ini tidak efisien terhadap waktu sebab kita harus menungu
sampai proses reduksi tiap-tiap logam selesai.
Solusinya adalah dengan mereduksi logam-logam tersebut secara bersamaan seperti
desain di bawah ini.
Tentunya dengan desain
seperti ini waktu menjadi lebih efisien karena proses
reduksi semua logam dapat dilakukan secara bersamaan.
Keuntungan jika menggunakan prinsip-prinsip sel volta dalam mengolah limbah cair
terutama untuk mengatasi pencemaran logam berat adalah hemat energi, sebab reaksi
kimia yang terjadi pada sel volta adalah reaksi yang berlangsung secara spontan
sehingga proses reduksi ion logam pada larutan tidak membutuhkan listrik dari sumber
listrik eksternal. Oleh karena itu konsep sel volta merupakan metode yang tepat untuk
mengatasi pencemaran logam berat (B3) dan bisa menjadi rujukan alternatif bagi
industri-industri di Indonesia terutama industri-industri kecil yang tidak memiliki
finansial yang mencukupi untuk kebutuhan mengolah limbah pabriknya.
KESIMPULAN
Logam berat seperti Cu, Ni, Pb, dan Zn merupakan salah satu zat pencemar yang
termasuk kategori bahan berbahaya dan beracun (B3). Pencemaran oleh logam berat
dapat menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan perairan dan matinya berbagai
organisme. Oleh sebab itu diperlukan penanganan yang tepat dengan prinsip-prinsip
ilmu kimia, salah satunya dengan mengaplikasikan konsep sel volta. Dengan metode sel
volta ion-ion logam yang larut pada limbah cair akan direduksi menjadi logamlogamnya kembali. Berbeda dengan metode lainnya, konsep sel volta dapat digunakan
untuk mereduksi logam tanpa memerlukan sumber listrik eksternal sehingga lebih
hemat energi, dan diharapkan metode ini bisa menjadi rujukan alternatif bagi industriindustri di Indonesia.