Adummahendra, Adiatma and Ghiffary, Muhammad Alif (2019) Adsorpsi Cr(Vi) Menggunakan Karbon Aktif Limbah Ampas Kopi Dengan Variasi Massa Adsorben Dan Konsentrasi Cr(Vi). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Salah satu industri logam yang berkembang yaitu industri elektroplating. Seiring dengan meningkatnya produksi dari industri elektroplating, selain meningkatkan produk yang bermanfaat, industri ini juga menghasilkan produk yang tidak diinginkan berupa limbah cair yang dihasilkan dapat mengandung logam berat kromium (Cr). Kromium sebagai salah satu limbah logam berat, dalam bentuk heksavalen (Cr (VI)) dapat menyebabkan resiko kesehatan bagi manusia termasuk resiko perubahan gen dan bahaya karsinogenik. Kadar krom heksavalen pada limbah cair industri pelapisan logam berkisar 105,65 ppm. Nilai kadar tersebut melebihi ambang batas yang ditetapkan pemerintah berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Industri Pelapisan Logam Dan Galvanis yaitu sebesar 0,1 mg/L. Oleh karena itu dilakukan pengurangan kadar Cr(VI) dalam limbah cair indutri elektroplating dengan cara adsorpsi untuk memenuhi baku mutu kuaitas air bersih. Penurunan kadar Cr(VI) dilakukan dengan metode adsorpsi menggunakan adsorben karbon aktif. Karbon aktif dibuat dari ampas kopi dengan cara karbonisasi dan aktivasi. Karbonisasi ampas kopi menjadi karbon berlangsung pada suhu 600±10 ̊ C selama 120 menit, sedangkan proses aktivasi kimia dengan cara impregnasi menggunakan 0.1M HCl selama 48 jam dengan pengadukan ω= 500 rpm pada suhu ruang. Limbah Cr(VI) sintetis dibuat dengan menggunakan senyawa K2Cr2O7 dengan variasi konsentrasi 70 ppm, 90 ppm, 100 ppm, 110 ppm dan 130 ppm; dan variasi massa adsorben karbon aktif yang digunakan sebanyak 0.1 gram, 0.5 gram dan 1 gram. Pengukuran konsentrasi sampel limbah Cr(VI) setelah adsorpsi dapat dilakukan dengan spektrofotometer Uv-Vis. Karbon aktif diakukan standarisasi untuk memenuhi standar (SNI) 06-3730-1995 tentang arang aktif teknis. Hasil karakterisasi karbon aktif ampas kopi didapatkan kadar air sebesar 7%; kadar abu sebesar 3%; kadar zat mudah menguap sebesar 33%; dan kadar karbon sebesar 64%. Selain itu, karbon dan karbon aktif dari ampas kopi dilakukan pengujian XRF untuk mengetahui kadar mineral oksida yang terkandung; BET untuk mengetahui luas permukaan, ukuran pori serta volume pori; dan FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang ada. Hasil uji XRF menunjukkan terjadinya penurunan kadar abu setelah mengalami aktivasi sehingga terjadi peningkatan luas permukaan spesifik dan total volume pada karbon aktif yang ditunjukkan dari hasil uji BET; sedangkan uji FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi yang dapat membantu proses adsorpsi Cr(VI) diantaranya gugus karboksil (-COOH), hidroksil (-OH) dan amina (-NH3). Hasil adsorpsi dalam penurunan logam Cr(VI) dengan variasi massa adsorben pada beragam konsentrasi awal Cr(VI) menunjukkan peningkatan persen penyisihan seiring dengan bertambahnya massa adsorben yang digunakan. Persentase penyisihan terbesar didapatkan dengan menggunakan massa adsorben sebanyak 1 gram. Namun terjadi penurunan persentase penyisihan seiring dengan meningkatnya konsentrasi awal adsorbat. Adsorpsi menggunakan karbon aktif dengan massa 0.1 gram, 0.5 gram dan 1 gram diperoleh persentase penyisihan logam Cr(VI) terbesar pada konsentrasi awal adsorbat 70 ppm, diikuti dengan 90 ppm, 100 ppm, 110 ppm dan 130 ppm.
English Abstract
One of developing metal industry is electroplating industry. As production increases, other than useful products, this industry also generate undesirable products such as wastewater that contains heavy metal Cr(VI). Chromium, as one of heavy metals, in hexavalent form (Cr(VI)) is a risk factor for genetic change and carsinogenic hazard. hexavalent chromium concentration in wastewater from electroplating industry averages at 105.65 ppm. That value exceeds threshold governed by Environmental Ministry Regulation Number 5 Year 2014 about Quality Standards for Enterprise and/or Electroplating and galvanic activity. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Industri Pelapisan Logam Dan Galvanis ,which is determined to be 0,1 mg/L. Therefore, Cr(VI) concentration needs to be reduced via adsorption to meet quality standards for clean water. Cr(VI) concentration can be reduced using adsorption method by utilizing activated carbon. Activated carbon is produced from coffee wastes with two steps, namely carbonization and activation. Carbonization of coffee wastes happens at temperature of 600±10 ̊ C for 120 minutes, And chemical impregnation with 0.1M HCl for 48 hours with stirring speed ω=500 rpm at room temperature. Synthetic Cr(VI) wastewater is produced using K2Cr2O7 with varied concentration of 70 ppm, 90 ppm, 100 ppm, 110 ppm and 130 ppm; and adsorbent mass variation of 0.1 gram, 0.5 gram and 1 gram. Measurement of Cr(VI) concentration is done using UV-Vis spectrophotometer. Standardization of activated carbon is done to meet SNI 06-3730-1995 about technical activated carbon. Coffee wastes based activated carbon has moisture content of 7%; ash content of 3%; volatile matter content of 33%; and fixed carbon content of 64%. Furthermore, XRF measurement is done to deduce mineral content of activated carbon, BET measurement to deduce surface area, pore size and pore volume, and FTIR to deduce eXisting functional groups. XRF result shows a reduction in total ash content after activation, that leads to increasing specific surface area and total pore volume in activated carbon shown in BET result. Meanwhile, FTIR result shows the emergence of functional groups that facilitates Cr(VI) adsorption, such as : carboxyl (-COOH), hydroxyl (-OH) and amine (- NH3). Adsorption result in regard to Cr(VI) reduction with variation in adsorbent mass and initial Cr(VI) concentration shows that percent removal increases as adsorbent mass increases. The most significant removal is achieved with adsorbent mass of 1 gram. In contrast, percent removal decreases as initial adsorbate concentration increases. Adsorption using activated carbon with mass of 0.1 gram, 0.5 gram and 1 gram, the most significant Cr(VI) removal is obtained at initial adsorbate concentration of 70 ppm, followed by 90 ppm, 100 ppm, 110 ppm and 130 ppm.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/988/052000379 |
| Uncontrolled Keywords: | adsorpsi, aktivator asam klorida, ampas kopi, karbon aktif, kromium heksavalen, adsorption, hydrochloric acid activator, activated carbon, coffee wastes, chromium hexavalent. |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 541 Physical chemistry > 541.3 Miscellaneous topics in physical chemistry > 541.33 Surface chemistry > 541.335 Adsorption |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Kimia |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 05 Aug 2020 08:01 |
| Last Modified: | 24 Oct 2021 14:45 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/178131 |
Preview |
Text
Adiatma Adummahendra & Muhammad Alif Ghiffary_Skripsi (2).pdf Download (4MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |