Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2uO2 PENGOLAHAN LOGAM BERAT OARI LIMBAH CAIR OENGAN TANNIN Djarot S. Wisnubroto Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif ABSTRAK PENGOLAHAN LOGAM BERAT DARI LlM8AH CAIR DENGAN TANNIN. Telah dilakukan suatu studi tentang kemungkinan penggunaan tannin, suatu senyawa yang sering ditemukan di tanaman, sebagai bahan adsorben logam berat. Eksperimen dilakukan secara catu dengan menggunakan tannix (suatu tannin yang tak larut dalam air) serta logam berat yang dipilih adalah Cr(III). Hasil persen penyerapan tertinggi dicapai pada suatu kondisi pH 7 yaitu 99,95. Namun studi ini masih memerlukan su~tu penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan model mekanisme reaksi antara tannin dan logam berat. ABSTRACT TREATMENT OF HEAVY METALS FROM LIQUID WASTE WITH TANNIN. The possibility of using tannin (a compound from the plant) as adsorbent for heavy metal treatment has been conducted. The experiments were conducted by batch method using tannix (insoluble tannin) and Cr(/II) as the representative of heavy metal. The maximum separation efficiency is 99,5 at pH 7. However t'Jis study need to be continued to find the model mechanism of reaction between tannix and heavy metal. PENDAHULUAN Secara dasar pengelolaan limbah (baik radioaktif maupun B3) selalu mengikuti sikap dasar bahwa bahan yang beracun dalam limbah harus diisolasi dari lingkungan sehingga tidak membahayakan manusia dan lingkungannya. Isolasi di sini berarti menyeleksi unsur atau senyawa yang berbahaya dan melepaskan senyawa atau unsur lainnya. Banyak metode yang digunakan dalam mengisoJasi suatu senyawa atau unsure yang beracun, salah satunya dengan cara presipitasi (pengenapan). Tannin, sebagai senyawa phenolic, yang mudah didapat di tanaman (daun, kayu, buah-buahan, akar) sudah dikenal lama mampu membentuk senyawa kompleks dengan protein, selulose, mineral, serta kanji. Tannin secara ilmiah didefinisikan sebagai "senyawa phenolic yang mempunyai bobot molekul yang tinggi dan mempunyai group hidroksil dan group lainnya (seperti karboksil) sehingga dapat membentuk kompleks dengan protein dan makromolekul lainnya dibawah.kondisi lingkungan tertentu" (Horvath, 1981). Secara awam tannin adalah pembentuk rasa sepat dalam minuman teh, anggur dan lain sebagainya. Tannin mempunyai kemampuan untuk menyerap logam, tetapi mempunyai kelemahan larut dalam air, sehingga sulit untuk diterapkan dalam proses pemisahan limbah. Mitsubishi Nuclear Fuel Co., Ltd. telah membuat tannin menjadi tidak larut dalam air, dengan cara polimerisasi "tannin terkondensasi" dengan aldehida. Tannin tersebut men~adi larut dalam larutan basa, kemudian ditambahkan formalin dan dipanaskan 1-2J. Spesifikasi produk tannin tersebut (kemudian diberi nama komersial TANNIX) dapat dilihat pada Table 1.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2uO2
PENGOLAHAN LOGAM BERAT OARI LIMBAH CAIR OENGAN TANNIN
Djarot S. WisnubrotoPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
ABSTRAKPENGOLAHAN LOGAM BERAT DARI LlM8AH CAIR DENGAN TANNIN. Telah
dilakukan suatu studi tentang kemungkinan penggunaan tannin, suatu senyawa yang seringditemukan di tanaman, sebagai bahan adsorben logam berat. Eksperimen dilakukan secaracatu dengan menggunakan tannix (suatu tannin yang tak larut dalam air) serta logam beratyang dipilih adalah Cr(III). Hasil persen penyerapan tertinggi dicapai pada suatu kondisi pH 7yaitu 99,95. Namun studi ini masih memerlukan su~tu penelitian lebih lanjut untukmendapatkan model mekanisme reaksi antara tannin dan logam be rat.
ABSTRACTTREATMENT OF HEAVY METALS FROM LIQUID WASTE WITH TANNIN. The
possibility of using tannin (a compound from the plant) as adsorbent for heavy metal treatmenthas been conducted. The experiments were conducted by batch method using tannix (insolubletannin) and Cr(/II) as the representative of heavy metal. The maximum separation efficiency is99,5 at pH 7. However t'Jis study need to be continued to find the model mechanism of reactionbetween tannix and heavy metal.
PENDAHULUANSecara dasar pengelolaan limbah (baik radioaktif maupun B3) selalu
mengikuti sikap dasar bahwa bahan yang beracun dalam limbah harus diisolasidari lingkungan sehingga tidak membahayakan manusia dan lingkungannya.Isolasi di sini berarti menyeleksi unsur atau senyawa yang berbahaya danmelepaskan senyawa atau unsur lainnya. Banyak metode yang digunakandalam mengisoJasi suatu senyawa atau unsure yang beracun, salah satunyadengan cara presipitasi (pengenapan).
Tannin, sebagai senyawa phenolic, yang mudah didapat di tanaman(daun, kayu, buah-buahan, akar) sudah dikenal lama mampu membentuksenyawa kompleks dengan protein, selulose, mineral, serta kanji. Tanninsecara ilmiah didefinisikan sebagai "senyawa phenolic yang mempunyai bobotmolekul yang tinggi dan mempunyai group hidroksil dan group lainnya (sepertikarboksil) sehingga dapat membentuk kompleks dengan protein danmakromolekul lainnya dibawah.kondisi lingkungan tertentu" (Horvath, 1981).Secara awam tannin adalah pembentuk rasa sepat dalam minuman teh, anggurdan lain sebagainya. Tannin mempunyai kemampuan untuk menyerap logam,tetapi mempunyai kelemahan larut dalam air, sehingga sulit untuk diterapkandalam proses pemisahan limbah. Mitsubishi Nuclear Fuel Co., Ltd. telahmembuat tannin menjadi tidak larut dalam air, dengan cara polimerisasi "tanninterkondensasi" dengan aldehida. Tannin tersebut men~adi larut dalam larutanbasa, kemudian ditambahkan formalin dan dipanaskan 1-2J. Spesifikasi produktannin tersebut (kemudian diberi nama komersial TANNIX) dapat dilihat padaTable 1.
Hasi! Penelitian P2PLR Tahun 2002
Tannin tersebut telah diuji coba untuk pengolahan limbah beningan yangmengandung uranium dimulai pada tahun 1991 dengan laju pengolahan rata-rata 30-40 m3 tiap tahun di Mitsubishi Nuclear Fuel Co. Ltd. Kemudian mulaitahun 1997 digunakan untuk mengolah limbah benin~an mengandungplutonium di fasilitas konversi pada perusahaan yang sama[4- J. Namun sampaisekarang belum ada negara lain yang telah mencoba TANNIX tersebut.Gambar 1 menunjukkan struktur dan Gambar 2 ada!ah bentuk fisik dariTANNIX.
;~
Gambar 1. Struktur molekul TANNIX
75
Hasil Penelitian P2PLR Tahun 2002
Gambar 2. Bentuk fisi~c TANNIX
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan TANNIXdalam mengambillogam berat dari limbah cairo Metode yang digunakan secaracatu dan unsur yang diambil dari limbah simulasi adalah khrom.
METODE DAN TATA KERJA
BahanTannin berasal dari Mitsubi$hi Metal Mining Co., Jepang dengan nama
dagang TANNIX@. Spesifikasi tannin tersebut seperti ditunjukkan pad a Tabel1.Bahan logam yang dipakai adalah Cr(NO3)3.9H2O dengan konsentrasi 20 ppm.Bahan kimia yang digunakan dalam level analisis berasal dari Merck.
Tata KerjaLimbah simulasi mengandung Cr dengan konsentrasi 20 ppm dalam air
ditambahkan tannin dan diaduk. Parameter yang diukur adalah waktupengadukan dengan penambahan tannin 1, a gram, demikian 9ula berat tannindivariasi dari 0,5 sampai dengan 2 gram, dan derajat keasaman menggunakanpH 3, 7 dan 11. Analisis konsentrasi Cr menggunakan AAS, sehingga dapatdihitung persen serapan logam tersebut dalam tannin.
%EP = Diserap/Tak diserap x 100%
76
Hasil Penelitian P2PLk Tahun 2002
HASIL DAN PEMBAHASANHasil seluruh eksperimen dinyatakan dalam Tabel2
Oari hasil eksperimen tersebut ternyata bahwa perlu waktu lebih dari 4jam tannix untuk mencapai keseimbangan dengan Cr(III). Hal ini jauh lebihlambat daripada unsur logam lain yang rata-rata di bawah 1 jam. Inimenunjukkan bahwa terdapat indikasi mekanismenya bukan pertukaran ionyang terjadi dalam interaksi antara tannix dan Cr(III). Bahkan semakin lama
pencampuran justru terjadi penurunan penyerapan.Indikasi bahwa mekanismenya bukan periukaran ion juga terlihat bila
berat tannix ditambahkan maka yang terjadi adalah semakin tinggi tannix yangditambahkan maka semakin besar pula efisiensi pemisahannya. Perludiperhatikan bahwa Cr(lll) hanya 20 ppm, sedangkan tannixnya dalam skala0,5 -2 gram. Perlu dipertimbangkan hal ini bila digunakan dalam prosespengambilan logam berat Cr(III). Tentu saja kondisi ini tidak berlaku untuklog am lain, karena dari pustaka[3-S] menunjukkan bahwa U, Pu, Cr(VI)memerlukan jauh lebih sedikit tannix. Terlihat bahwasanya denganmenggunakan 2 gram tannix maka diserap 51,65% Cr(III). Analisis sampaihasil ini menunjukkan bahwa parameter utama yang sangat berperan dalamnaik turunnya penyerapan adalah pH. Hal ini terbukti, pada pH 3 dim ana takada penambahan senyawa asam atau basa maka persen penyerapan tetapsekitar 50%, namun ketika dinetralkan sampai pH 7 maka terjadi lonjakanefisiensi penyerapan sampai 99,95%. Nilai tersebut merupakan nilai terbaikyang di dapat dalam penelitian ini. Pada kondisi basa yaitu pH 11 terjadipenurunan sampai 26,50%.
77
Related Documents
