Pangesti, Mira Dwi and Dr. Eng. Evi Kurniati, STP, MT and Novia Lusiana, STP, M.Si. (2020) Uji Efektivitas Jenis Elektroda Dan Waktu Kontak Pada Proses Elektrokoagulasi Dalam Pengolahan Air Asam Tambang (AAT) Menggunakan Extra-Low Voltage. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Air limpasan dari aktivitas pertambangan batu bara sangat berpotensi pada pembentukkan air asam tambang. Air asam tambang (AAT) merupakan limbah pencemar lingkungan yang terjadi karena adanya proses oksidasi bahan mineral pirit (FeS2) dan bahan mineral sulfida lainnya yang tersingkap ke permukaan tanah dalam proses pengambilan bahan mineral tambang. AAT memiliki pH rendah dan mengandung logam berat, kondisi ini akan melarutkan unsur-unsur logam seperti Fe dan Mn pada batuan yang dialiri oleh AAT. Secara langsung maupun tidak langsung tingkat keasaman yang tinggi mempengaruhi kualitas lingkungan dan kehidupan organisme. Elektrokoagulasi merupakan metode untuk melakukan proses koagulasi dengan tegangan listrik searah (DC) berdasarkan peristiwa elektrokimia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas penggunaan metode elektrokoagulasi dalam menaikkan nilai pH dan menurunkan kadar polutan (TSS, Fe, dan Mn) pada AAT, mengetahui pengaruh penggunaan variasi jenis elektroda dan waktu kontak terhadap efektivitas proses elektrokoagulasi, dan mengetahui variasi jenis elektroda dan waktu kontak terbaik guna mengoptimalkan kinerja elekrokoagulasi dalam menaikkan nilai pH dan menyisihkan polutan (TSS, Fe, dan Mn) pada AAT. Penelitian ini dilakukan dengan sistem batch skala laboratorium dan dilakukan dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor, yaitu jenis elektroda yang digunakan dan waktu kontak proses elektrokoagulasi. Percobaan dilakukan pada beberapa variasi jenis elektroda yaitu Al-Al, Al-Fe, dan Al-grafit serta dengan interval waktu 5, 10, dan 15 menit. Setelah proses elektrokoagulasi dilakukan pengendapan selama 30 menit. Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Tegangan yang digunakan sebesar 19 V (extra-low voltage) dan jarak elektroda sebesar 1,5 cm. Parameter yang diuji dan dianalisis yaitu pH, total suspended solid (TSS), besi (Fe), dan mangan (Mn) yang dilakukan sebelum dan sesudah proses elektrokoagulasi. Berdasarkan hasil penelitian, penggunaan metode elektrokoagulasi efektif dalam menaikkan pH dan menurunkan kadar polutan (TSS, Fe, dan Mn) dalam AAT. Penggunaan variasi jenis elektroda dan waktu kontak berpengaruh terhadap efektivitas proses elektrokoagulasi. Jenis elektroda dan waktu kontak memberikan pengaruh nyata terhadap penyisihan konsentrasi TSS, Fe, dan Mn, namun tidak memberikan pengaruh nyata terhadap perubahan nilai pH. Variasi perlakuan terbaik dalam proses elektrokoagulasi didapatkan pada jenis elektroda Al-Al dengan waktu kontak 15 menit (tanpa mempertimbangkan luas elektroda), dengan persentase penyisihan konsentrasi TSS tertinggi yaitu 90,60%, penyisihan konsentrasi Fe tertinggi yaitu 94,69%, dan penyisihan konsentrasi Mn tertinggi yaitu 88,31%. Sedangkan, variasi perlakuan terbaik dengan mempertimbangkan luas elektroda didapatkan pada jenis elektroda Al-Fe dengan waktu kontak 15 menit, dengan persentase penyisihan konsentrasi TSS sebesar 3,64%/cm2, penyisihan konsentrasi Fe sebesar 4,06%/cm2, dan penyisihan konsentrasi Mn sebesar 3,49%/cm2.
English Abstract
Run-off from coal mining activities has a big potential in acid mine drainage forming. Acid mine draiange (AMD) is a waste due to the oxidation of mineral material like pyrite (FeS2) and other sulfide mineral materials which are exposed to the surface in the prosess of extracting mining material. AMD has a low pH and contains heavy metals, this condition dissolves metal elements such as iron dan manganese in rocks that are drained by acid mine drainage. High acidity can affects the quality of the environment and the existence of organism either directly or indirectly. Electrocoagulation is a method for conducting coagulation processes with direct current (DC) based on electrochemical events. The aim of this reseach are to find out the effectiveness of using the electrocoagulation method in raising pH value and reduce total suspended solid, iron, dan manganese concentration, to find out the effect of using electrode types and contact time variations on the effectiveness of the electrocoagulation process, and to find out the best variation of electrode types and contact time to optimize the performance of electrocoagulation in raising the pH value and reduce total suspended solid, iron, and manganese concentration in AMD. This research was conducted in a laboratory scale batch system with a complete random design in two factors. The first factor comprised in three levels of electrode types: aluminium-aluminium, aluminium-iron, and aluminium-graphite. The second factor comprised in three levels of contact time: 5, 10, and 15 minutes. After the electrocoagulation process, sedimentation was conducted in 30 minutes. Each treatment was done with three replications. The voltage used is 19 volts (extra-low voltage) and the distance between the electrodes is 1,5 centimeters. The parameter observed were acidity (pH), total suspended solid (TSS), iron, and manganese that was done before and after the electrocoagulation process. Based on research results, the using of electrocoagulation method is effective in raising the pH value and reduce total suspended solid, iron, and manganese concentration in AMD. The using of electrode types and contact time variations have a significant effect on total suspended solid, iron, and manganese removal but does not have a significant effect on pH value changes. The best treatment in electrocoagulation process was found on aluminium-aluminium electrodes at 15 minutes (without considering the area of the electrode), with the highest percentage removal of total suspended solid concentration is 90,60%, the highest percentage removal of iron concentration is 94,69%, and the highest percentage removal of manganese concentration is 88,31%. Meanwhile, the best treatment in electrocoagulation process with considering the area of the electrode was found on aluminium-iron electrodes at 15 minutes, with the highest percentage removal of total suspended solid concentration is 3,64%/cm2, the highest percentage removal of iron concentration is 4,06%/cm2, and the highest percentage removal of manganese concentration is 3,49%/cm2.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0520100017 |
| Uncontrolled Keywords: | Air Asam Tambang, Efektivitas Elektroda, Efektivitas Waktu Kontak, Elektrokoagulasi, Acid Mine Drainage, Electrocoagulation, The Effectiveness of Contact Time, The Effectiveness of Electrode Types |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 628 Sanitary engineering > 628.3 Sewage treatment and disposal > 628.35 Secondary and tertiary treatment |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 02 Feb 2021 07:36 |
| Last Modified: | 30 Sep 2022 06:41 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/182336 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Mira Dwi Pangesti-165100901111037-Fakultas Teknologi Pertanian-Teknik Lingkungan.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (5MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |