Aplikasi Elektroda Aluminium – Aluminium (Al-Al) Untuk Penyisihan Mikroplastik Polivinyl Chlorida (PVC) di Perairan

Ramadani, Azaria Ivana and Dr. Qonitah Fardiyah, S.Si., M.Si and Barlah Rumhayati, S.Si., M.Si., Ph.D. (2024) Aplikasi Elektroda Aluminium – Aluminium (Al-Al) Untuk Penyisihan Mikroplastik Polivinyl Chlorida (PVC) di Perairan. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tujuan penlitian ini adalah untuk mengetahui kondisi kinerja optimum elektroda Al-Al dalam melakukan penghilangan terhadap mikroplastik jenis Polyvinyl Chloride (PVC) di perairan. Adapun, kondisi optimum elektroda Al-Al dianalisa pada limbah sintetik. Kondisi optimum yang didapatkan pada limbah sintetik diujikan ke dalam limbah nyata yang diambil dari pembuangan limbah cair PT. Pipa PVC yang berlokasi di Pasuruan dengan titik koordinat 8°25.887’LS 112°44.459’BT. Karakterisasi yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi analisis gugus fungsional PVC menggunakan spektrofotometer FTIR, analisa bentuk flok menggunakan mikroskop cahaya, analisa ukuran partikel menggunakan PSA dan analisa muatan partikel menggunakan zeta potensial. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa proses penyisihan mikroplastik PVC dapat dilakukan, dimana terdapat kemiripan antara hasil karakterisasi FTIR sebelum elektrokoagulasi dan setelah elektrokoagulasi yang menunjukkan bahwa terdapat gugus ikatan C-Cl (624 cm-1) dan gugus ikatan alifatik C-H (2909 cm-1) pada keduanya. Berdasarkan bentuk flok, terdapat perubahan bentuk flok dimana bentuk flok setelah elektrokoagulasi tampak lebih bervarisi serta padat akibat adanya interaksi dengan partikel lain di dalam larutan uji. Sehingga pada analisa ukuran partikel, ukuran partikel setelah eletrokogulasi mengalami peningkatan. Hasil analisis ukuran partikel sebelum elektrokoagulasi adalah 155.26 μm dan setelah elektrokoagulasi pada limbah sintetik dan nyata berturut – turut adalah 182.24 μm dan 179.91 μm. Koagulan yang berperan dalam proses penghilangan mikroplastik PVC berdasarkan analisa zeta potensial adalah Al(OH)4- dengan nilai zeta potensial pada limbah sintetik dan nyata berturut – turut adalah -13.5 mV and -13.9 mV. Kinerja elektroda dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, pH awal, kecepatan koagulasi dan jenis elektrolit. Variasi pH awal yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 5, 6, 7, 8 dan 9. Variasi kecepatan koagulasi yang digunakan adalah 300, 400, 500, 600 dan 700 rpm. Variasi jenis elektrolit yang digunakan adalah NaCl, KNO3, Na2SO4, NH4Cl, K2SO4. Hasil penelitian menunjukkan keadaan optimum pada pH awal, kecepatan koagulasi dan jenis elektrolit berturut – turut adalah 7, 500 rpm dan NaCl dengan perolehan persentase efisiensi penghilangan mikroplastik PVC yang diperoleh sebesar 100%. Hasil uji validasi kinerja optimum elektroda Al-Al pada limbah nyata menyatakan bahwa kinerja optimum elektroda Al-Al dapat melakukan penghilangan pada mikroplastik PVC dengan perolehan persentase efisiensi penghilangan mikroplastiik sebesar 100%. Selain itu, kinerja optimum elektroda Al-Al juga dapat mengubah warna bening kenuningan pada limbah nyata berubah menjadi bening jernih dengan indikasi penurunkan tingkat turbiditas dari 1.4 ± 0.012 NTU menjadi 1.1 ± 0.053 NTU.

English Abstract

The aim of this research is to determine the optimum performance conditions of Al-Al electrodes in removing Polyvynyl Chloride (PVC) microplastics in waters. Meanwhile, the optimum conditions for Al-Al electrodes were analyzed in synthetic waste. The optimum conditions obtained in synthetic waste were tested on real waste taken from PT's liquid waste disposal. PVC pipe located in Pasuruan with coordinates 8°25.887'S 112°44.459'E. The characterization carried out in this research includes PVC functional group analysis using an FTIR spectrophotometer, floc shape analysis using a light microscope, particle size analysis using PSA and particle charge analysis using zeta potential. The characterization results show that the PVC microplastic removal process can be carried out, where there are similarities between the FTIR characterization results before electrocoagulation and after electrocoagulation which shows that there are C-Cl bond groups (624 cm-1) and C-H aliphatic bond groups (2909 cm-1) in both of them. Based on the shape of the floc, there is a change in the shape of the floc, where the shape of the floc after electrocoagulation appears more varied due to interactions with other particles in the test solution. Therefoe the particle size analysis, the particle size after electrocogulation increased. The results of particle size analysis before electrocoagulation are 155.26 μm and after electrocoagulation on synthetic and real waste respectively 182.24 μm and 179.91 μm. The coagulant that plays a role in the process of removing PVC microplastics based on zeta potential analysis is Al(OH)4- with the zeta potential values for synthetic and real waste being -13.5 mV and - 13.9 mV, respectively. Electrode performance is influenced by several factors, including initial pH, coagulation speed and type of electrolyte. The initial pH variations used in this research were 5, 6, 7, 8 and 9. The coagulation speed variations used were 300, 400, 500, 600 and 700 rpm. Variations in the type of electrolyte used are NaCl, KNO3, Na2SO4, NH4Cl, K2SO4. The results of the research showed that the optimum conditions at initial pH, coagulation speed and type of electrolyte were respectively 7,500 rpm and NaCl with the respective percentage of PVC microplastic removal efficiency obtained 100%. The validation test results for the optimum performance of Al-Al electrodes on real waste state that the optimum performance of Al-Al electrodes can remove PVC microplastics with a microplastic removal efficiency percentage of 100%. Apart from that, the optimum performance of Al-Al electrodes can also change the clear yellowish color of real waste to become clear with reduce the turbidity level from 1.4 ± 0.012 NTU to 1.1 ± 0.053 NTU.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0424090010
Uncontrolled Keywords:	Elektrokoagulasi; Elektrolit; Lingkungan; Flokulasi; Air limbah
Divisions:	S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	01 Jul 2024 06:22
Last Modified:	01 Jul 2024 06:22
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/220960

Text (DALAM MASA EMBARGO) Azaria Ivana Ramadani.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item