Pemanfaatan Fly Ash Dan Bottom Ash PLTU XYZ Sebagai Adsorben Senyawa Organik Humic Acid Dan Fulvic Acid Pada Air Gambut Dengan Menggunakan Metode Kolom

Hasibuan, Faisal Basri and Wahyunanto Agung Nugroho,, STP.,M.Eng,PhD (2024) Pemanfaatan Fly Ash Dan Bottom Ash PLTU XYZ Sebagai Adsorben Senyawa Organik Humic Acid Dan Fulvic Acid Pada Air Gambut Dengan Menggunakan Metode Kolom. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pembakaran batubara yang digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik tenaga uap dapat menghasilkan residu berupa gas dan padatan. Residu yang dihasilkan oleh limbah PLTU ini berupa residu padatan yaitu abu layang (fly ash) dan abu bawah (bottom ash). Limbah PLTU memiliki komponen primer abu dasar (bottom ash) dapat berpotensi digunakan untuk adsroben. Hal ini dikarenakan abu bawah memiliki kandungan logam berat yang mampu berikatan dengan gugus pada senyawa organik asam humat dan asam fulvat. Selain itu, fly ash dan bottom ash memiliki mikropori sehingga memiliki afinitas untuk melakukan adsorpsi. Proses adsorpsi asam humat dan asam fulvat dilakukan secara terpisah, dengan menggunakan metode kolom dengan variasi laju alir 15 mL/menit, 18 mL/menit, dan 20 mL/menit dengan massa adsorben masing-masing 200 gram. Berdasarkan penelitian, fly ash dan bottom ash mampu menurunkan kadar konsentrasi senyawa organik asam humat 160 ppm dengan efisiensi fly ash sebagai adsorben sebesar 93% dan bottom ash sebagai adsorben adalah 95%. Proses adsorpsi juga berpengaruh pada kadar keasaman effluen, semakin lama adsorpsi dilakukan maka keasaman effluen akan meningkat mendekati keasaman adsorben. Hasil adsorpsi yang diperoleh kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan model kinetika adsorpsi. Model kinetika adsorpsi yang digunakan adalah model thomas dan Yoon-Nelson. Dengan menggunakan model Thomas, pada proses adsorpsi asam humat, fly ash sebagai adsorben memiliki kapasitas adsorpsi lebih baik dari pada bottom ash. Kapasitas adsorpsi fly ash sebagai adsorben asam humat memiliki nilai maksimum 7,267 mg/g. Sementara itu, pada adsorpsi asam fulvat, bottom ash memiliki nilai kapasitas maksimum yang lebih baik daripada fly ash. Kapasitas adsorpsi bottom ash sebagai adsorben asam fulvat memiliki nilai maksimum 3,557 mg/g. Dengan menggunakan model Yoon-Nelson, pada proses adsorpsi asam humat, fly ash sebagai adsorben memiliki waktu breakthrough terbaik sampai mencapai 360 menit. Sementara itu, pada bottom ash sebagai adsorben asam fulvat, memiliki nilai waktu breakthrough terbaik sampai mencapai 100 menit. Dengan menggunakan kedua model tersebut, proses adsorpsi pada penelitian ini menghasilkan nilai R2 lebih dari 0,9

English Abstract

Coal combustion used as fuel for steam power plants can produce gas and solid residues. The solid residues produced by the waste from power plants include fly ash and bottom ash. Power plant waste contains bottom ash as a primary component, which has the potential to be used as an adsorbent. This is due to the bottom ash containing heavy metals that can bond with groups in humic acid and fulvic acid organic compounds. Additionally, fly ash and bottom ash have micropores, giving them an affinity for adsorption. The adsorption process of humic acid and fulvic acid was carried out separately using a column method with flow rate variations of 15 ml/min, 18 ml/min, and 20 ml/min, and adsorbent masses of 200 grams each. According to the study, fly ash and bottom ash can reduce the concentration of humic acid organic compounds at 160 ppm, with fly ash showing an adsorbent efficiency of 93% and bottom ash showing an efficiency of 95%. The adsorption process also affects the effluent acidity levels; the longer the adsorption process, the higher the effluent acidity, approaching the acidity of the adsorbent. The results of the adsorption were calculated using adsorption kinetic models, specifically the Thomas and Yoon-Nelson models. In the adsorption process of humic acid using the Thomas model, fly ash as an adsorbent exhibited better adsorption capacity than bottom ash. Fly ash's maximum adsorption capacity as an adsorbent for humic acid was 7.267 mg/g. Meanwhile, in the adsorption of fulvic acid, bottom ash showed a better maximum capacity than fly ash. Bottom ash's maximum adsorption capacity as an adsorbent for fulvic acid was 3.557 mg/g. Using the Yoon-Nelson model, in the adsorption process of humic acid, fly ash as an adsorbent had the best breakthrough time, reaching up to 360 minutes. Meanwhile, bottom ash as an adsorbent for fulvic acid achieved the best breakthrough time of up to 100 minutes. Utilizing both models, the adsorption process in this study resulted in R2 values greater than 0.9.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052410
Uncontrolled Keywords:	Fly ash, Bottom ash, Adsorpsi, Air Gambut, Senyawa Organik-Fly ash, Bottom ash, Adsorption, Peat Water, Organic Compounds
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	13 Aug 2024 06:10
Last Modified:	13 Aug 2024 06:10
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223852

Text (DALAM MASA EMBARGO) Faisal Basri Hasibuan.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item