2020 : Kajian Potensi Fly Ash dan Bottom Ash Sebagai Adsorben pada Proses Penurunan Konsentrasi Amonium dan Fosfat dalam Air

Ninditya Nareswari M.Sc
Arseto Yekti Bagastyo S.T., M.T., M.Phil,
Ede Mehta Wardhana S.T., M.T

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Fly ash (abu terbang) dan bottom ash (abu dasar) merupakan limbah hasil pembakaran batubara yang dapat menyebabkan permasalahan lingkungan karena membutuhkan lahan yang luas dalam pembuangannya. Fly ash dan bottom ash memiliki kandungan logam berat didalam komposisi penyusunnya. Akan tetapi persentase logam berat yang terkandung didalam limbah tersebut merupakan sebagian kecil apabila dibandingkan persentase komposisi penyusun utamanya yang terdiri dari silika, alumina, maupun besi. Dari karakteristik yang dimiliki oleh fly ash dan bottom ash maka limbah tersebut memiliki potensi yang dapat dimanfaatakan sebagai adsorben. Salah satu bentuk pengaplikasian adsorben yang berasal dari fly ash dan bottom ash adalah untuk menurunkan konsentrasi amonium dan fosfat yang terkandung didalam limbah cair. Di sisi lain, fly ash dan bottom ash yang dimanfaatkan secara langsung memiliki luas permukaan relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan limbah yang telah dilakukan preparasi terlebih dahulu, dimana luas permukaan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi proses adsorbsi. Bentuk preparasi yang dapat dilakukan adalah proses pencucian menggunakan asam. Tujuan dari penelitian ini adalah (i) mengkaji pengaruh komposisi fly ash dan bottom ash yang digunakan sebagai adsorben dalam proses penurunan konsentrasi amonium dan fosfat pada air, (ii) menentukan kebutuhan total adsorben dari campuran fly ash dan bottom ash dalam proses penurunan konsentrasi amonium dan fosfat pada air dan (iii) mengkaji pengaruh karakteristik limbah terhadap efisiensi penyisihan amonium dan fosfat dalam air. Metodologi penelitian terdiri dari preparasi, penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Pada tahap preparasi fly ash dan bottom ash terlebih dahulu dicuci menggunakan asam HCl 20% (w/w) guna meningkatkan kemurnian dan luas permukaan dari adsorben. Selanjutnya adsorben dikarakterisasi menggunakan SAA, XRF dan SEM sebelum dan setelah pencucian menggunakan asam. Tahap penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui pH optimum dari fly ash dan bottom ash dengan variasi 7,0;7,5;8,0 dan 8,5. Filtrat kemudian dianalisa konsentrasi awal dan akhir dari amonium dan fosfat berdasarkan seri waktu pengambilan yang ditetapkan. Penelitian pendahuluan yang dilakukan menggunakan sistem batch. Penelitian utama dilakukan dengan memvariasikan komposisi dan massa total dari campuran antara fly ash dan bottom ash pada masing-masing konsentrasi awal limbah yang berbeda. Kondisi pH serta waktu kontak menggunakan hasil dari penelitian pendahuluan. Penelitian utama menggunakan sistem batch dan kontinyu. Sistem kontinyu yang dilakukan berdasarkan presentase penyisihan optimal dari sistem batch. Dari penelitian ini diharapkan fly ash dan bottom ash yang digunakan mampu untuk menurunkan konsentrasi amonium dan fosfat dalam air melalui proses adsorpsi berdasarkan variasi variabel yang dilakukan. Luaran yang ditargetkan adalah publikasi 1 (satu) makalah/paper pada jurnal internasional terindeks Scopus berkategori minimal Q2 serta buku tesis yang telah selesai.