Khosy, Faranda Naufal Ivan and Rozi, Darmawan Fatkur and Ir. A.S. Dwi Saptati Nur Hidayanti, S.T., M.T. and Ir. Bambang Ismuyanto, M.S., IPM (2024) Studi Adsorpsi Isoterm Cr(VI) Dan Siklus Hidup Pada Karbon Aktif Sekam Padi Diaktivasi NaOH. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Industri elektroplating sangat berpengaruh dalam menyumbang limbah cair dikarenakan terdapat kandungan logam yang berbahaya yaitu Cr(VI). Limbah cair Cr(VI) bersifat toksik, dapat menyebabkan masalah pada saluran pernafasan, kulit, pembuluh darah, dan kanker pada saluran ginjal dan hati. Kandungan Cr(VI) pada limbah larutan elektrolit di industri electroplating berbeda-beda menyesuaikan spesifikasi produk, diantaranya memiliki kandungan Cr(VI) 19,91 ppm; 49,502 ppm; dan bahkan mencapai 65,6 ppm. Kandungan limbah tersebut jauh dari standar baku mutu yakni sebesar 0,1 mg/L. Adapun beberapa metode proses yang dapat digunakan dalam mengurangi kadar Cr(VI) pada limbah cair, yakni presipitasi (pengendapan), koagulasi, ozonasi, pertukaran ion, elektrolisis. Namun, berbagai metode tersebut memerlukan sistem peralatan yang mahal, bahan kimia yang banyak, serta adanya sludge (lumpur). Metode adsorpsi dipilih karena dapat memanfaatkan adsorben dari limbah pertanian dan perikanan, adsorpsi dinilai lebih ekonomis, dan memiliki efisiensi yang tinggi dalam menyerap ion logam. Adsorben dapat berasal dari bahan organik, karena pemanfaatan yang minim dengan tingkat ketersediaan yang besar. Salah satunya sekam padi karena mengandung 35% selulosa, 25% hemiselulosa 20% lignin, dan 17% silika. Salah satu faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi yakni konsentrasi adsorbat, waktu adsorpsi, dan proses karbonisasi adsorben. Kemampuan adsorben dan desain proses adsorpsi dapat dianalisis menggunakan isoterm Freundlich & Langmuir. Namun, pada proses pembuatan karbon aktif dimungkinkan dapat berdampak pada lingkungan karena penggunaan energi dan emisi yang dihasilkan sehingga diperlukan analisis dampak lingkungan menggunakan pendekatan Life Cycle Assessment (LCA). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa proses adsorpsi Cr(VI) dengan menggunakan karbon aktif sekam padi teraktivasi NaOH mencapai waktu kesetimbangan pada variabel 30 ppm, 40 ppm, dan 50 ppm berturut-turut adalah pada menit ke-35. Proses adsorpsi ini menghasilkan % penyisihan pada variabel 30 ppm, 40 ppm, dan 50 ppm di waktu kesetimbangan berturut-turut diantaranya 55.5%, 59.63%, dan 62.4% dengan mengikuti pola isoterm freundlich. Adapun tiga dampak lingkungan terbesar yang dihasilkan pada pembuatan karbon aktif sekam padi yaitu marine aquatic ecotoxicity, human toxicity, dan fresh water aquatic ecotox dengan jumlah dampak berturut-turut sebesar 763.28852 kg 1.4-DB eq, 0.65378 kg 1.4-DB eq, dan 0.25704 kg 1.4-DB eq.
English Abstract
The electroplating industry is very influential in contributing liquid waste because there is a dangerous metal content, namely Cr (VI). Cr(VI) liquid waste is toxic, can cause problems in the respiratory tract, skin, blood vessels, and cancer in the kidney and liver. The Cr(VI) content in electrolyte solution waste in the electroplating industry varies according to product specifications, including having a Cr(VI) content of 19.91 ppm; 49.502 ppm; and even reaching 65.6 ppm. The waste content is far from the quality standard of 0.1 mg/L. There are several process methods that can be used in reducing Cr(VI) levels in liquid waste, namely precipitation, coagulation, ozonation, ion exchange, electrolysis. However, these methods require expensive equipment systems, a lot of chemicals, and the presence of sludge. The adsorption method was chosen because it can utilize adsorbents from agricultural and fishery waste, adsorption is considered more economical, and has a high efficiency in absorbing metal ions. Adsorbents can be derived from organic materials, due to minimal utilization with a large level of availability. One of them is rice husk because it contains 35% cellulose, 25% hemicellulose 20% lignin, and 17% silica. One of the factors affecting the adsorption process is the concentration of adsorbate, adsorption time, and adsorbent carbonization process. Adsorbent ability and adsorption process design can be analyzed using Freundlich & Langmuir isotherms. However, the process of making activated carbon may have an impact on the environment due to the use of energy and emissions generated so that an environmental impact analysis is needed using the Life Cycle Assessment (LCA) approach. The results showed that the adsorption process of Cr(VI) using NaOH-activated rice husk activated carbon reached equilibrium time at 30 ppm, 40 ppm, and 50 ppm variables in 35th minute respectively. This adsorption process produces % removal on variables of 30 ppm, 40 ppm, and 50 ppm at equilibrium time including 55.5%, 59.63%, and 62.4% respectively by following the Freundlich isotherm pattern. The three largest environmental impacts generated in the manufacture of rice husk activated carbon are marine aquatic ecotoxicity, human toxicity, and fresh water aquatic ecotox with a total impact of 763.28852 kg 1.4-DB eq, 0.65378 kg 1.4-DB eq, and 0.25704 kg 1.4-DB eq respectively.
Item Type: | Thesis (Sarjana) |
---|---|
Identification Number: | 0524070184 |
Uncontrolled Keywords: | adsorpsi, Cr(VI), isoterm, LCA, sekam padi |
Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Kimia |
Depositing User: | Unnamed user with username nova |
Date Deposited: | 28 Aug 2024 06:57 |
Last Modified: | 28 Aug 2024 06:57 |
URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223796 |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Faranda Naufal Ivan Khosy.pdf Restricted to Registered users only Download (7MB) |
Actions (login required)
View Item |