pemisahan perak dari limbah fixer dengan cara elektrolisis · sumber informasi yang berasal atau...

i

PEMISAHAN PERAK DARI LIMBAH FIXER DENGAN CARA ELEKTROLISIS

SUPRATNO

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2011

2

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pemisahan Perak(Ag) dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2011

Supratno NRP G451090211

i

ABSTRACT

SUPRATNO. The Isolation of Silver (Ag) from Fixer Sludge with Electrolysis methode. Under direction of ZAINAL ALIM MAS’UD and ETI ROHAETI.

The isolation of silver with electrolysis methode on sludge silver was tried with the variations concentration, electrode of carbon, and voltages. The aim of research are looking for the easiest and eficient electrolysis. Among of 272.79 ppm of silver (impurities) could be produced from electrolysis fixer which used 300 times maintain the film. For 400, 500, and 600 times electrolysis were produced recently 49.42, 137.04, and 55.22 ppm. Futhermore, it was increased to 220.00 ppm from 700 times. These were possible because of density the solutions. From the electrode of carbon, 68.2222 g Ag (impurities) could be processed from size 14 cm x 3 cm x 3 cm. The next results 41.2050 g and 43.7559 g from the sizes 16 cm x 3 cm x 3 cm and 18 cm x 3 cm x 3 cm. The reasoned of this part any faster reaction on the most litle electrode. By the way, from voltages variation, the processed showed that 47.4575 g of Ag (impurities) could be produced from 11 volt. It’s caused the bigest voltages are also the bigest kinetics power on the reactions. Sampel and product were analized by AAS. Consentration has potential to be indicator, because of the used 700 times was given trend high Ag (impurities) became increase optimally at 11 volt, and much sediment that is 47.4575 g. The best rendemen is 13.33%. The other finding is that the strength of the time and the voltages strongly enfluence the electrolysis shown by the bigger result on F(calculation) than that of the F(table). Keywords: isolation, silver, electrolysis, fixer.

ii

RINGKASAN

SUPRATNO. Pemisahan Perak (Ag) dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis. Dibimbing oleh ZAINAL ALIM MAS’UD dan ETI ROHAETI.

Perak terletak di golongan IB dan periode 5. Unsur bernomor atom 47 ini memiliki massa atom 107.870 g/mol, termasuk logam yang berkarakter fisik keras dan unik diantara logam-logam lainnya. Perak memiliki titik leleh 961.93 ˚C dan titik didih 2212 ˚C. Perak berada dalam keadaan terikat sebagai Ag2S (argentit), AgCl, dan dalam bijih tembaga-nikel. Unsur logam transisi ini berwarna putih mengkilap, dapat ditempa, sedikit lebih keras dari emas, konduktivitasnya paling tinggi di antara semua logam, tahan terhadap udara murni dan air, tetapi tidak tahan terhadap udara yang mengandung belerang (timbul bercak hitam kemudian menjadi kusam) dan kurang reaktif dibandingkan dengan tembaga.

Pengambilan kembali ion perak dari limbah film foto ronsen telah dilakukan melalui proses pengendapan elektrolitik langsung, namun hasilnya masih kurang memuaskan. Rendemen pengendapan ion logam baru mencapai ±57.10%. Sementara itu, endapan masih belum semengkilap yang diharapkan. Warna endapan bervariasi dari abu-abu hingga kecokelatan yang mencerminkan bahwa produk perak belum mencapai tingkat kemurnian yang tinggi. Endapan merupakan campuran antara logam perak dengan oksida, hidroksida, dan sulfidanya. Uji spektrofotometrik menunjukkan bahwa kemurnian endapan perak menghasilkan 83.44%. Selain itu, pemakaian energi listrik untuk mengendapkan logam merupakan pemborosan cukup besar.

Digunakan metode daur ulang perak dari jenis limbah berdasarkan transisi dari perak ke dalam larutan, yaitu bentuk ionik dan kemudian dengan elektrolisis memproduksi logam perak. Proses produksi perak dari film dibagi menjadi dua kelompok, yaitu mekanik dan kimia yang dapat dikaitkan dengan pembentukkan pembawa gelatin asam oksalat dan melarutkan perak.

Usaha untuk mendapatkan perak telah diteliti dan dicoba, tetapi yang menjadi raw materialnya adalah foto klise. Perak yang terkandung dalam film fotografi diperkirakan antara 0.7-1%. Sebanyak 100 Kg film foto bekas dapat menghasilkan logam perak maksimal 700-1000 g. Pemisahan perak dari limbah fixer dengan metode elektrolisis diuji dengan menggunakan elektrode plat seng-plat stainless. Reaktor dioperasikan dengan variasi tegangan listrik, waktu, dan jarak elektroda. Pengujian menunjukkan bahwa pasangan elektroda seng-stainless yang terbaik memisahkan konsentrasi perak lebih banyak yaitu 2%. Pada variasi tegangan terhadap waktu efisiensi terbesar diperoleh pada rentang tegangan 3-5 volt dan pada waktu 30-60 menit dengan besar efisiensi 74%-92%. Pada variasi jarak efisiensi optimal diperoleh pada jarak 2 dan 4 cm dengan nilai efisiensi 74% dan 88%.

Penelitian untuk memperoleh perak dari limbah cair fotografi pernah dilakukan dengan dan tanpa penambahan KCN 1 M, kemudian digunakan elektroda Pt dengan variasi waktu elektrolisis 30, 60, 90, dan 120 menit. Penelitian dilakukan melalui empat tahap, yaitu penentuan konsentrasi Ag sampel, penentuan potensial elektrodeposisi, elektrolisis pada potensial tetap, dan analisis SSA. Kemurnian endapan Ag maksimal pada elektrolisis 30 menit 36.06% tanpa pengompleks dan 37.44% dengan pengompleks KCN 1 M.

iii

Tiga percobaan telah dilakukan menggunakan variasi konsentrasi limbah fixer, elektroda karbon, dan tegangan. Elektrolisis dilakukan pada suhu kamar, dengan menggunakan metode yang dimodifikasi dari Tobing & Nathan (2003). Percobaan pertama dirancang untuk mengamati konsentrasi manakah yang terbanyak menghasilkan endapan, kemudian dilakukan ekstraksi, penyaringan, penggodogan, penambahan NaCl, dan pemurnian. Hasil endapan sebanyak 77.0742 g diperoleh dari fixer 800x pemakaian. Endapan elektrolisis limbah 300x pemakaian dianalisis dengan SSA dan hasilnya menunjukkan bahwa kadar Ag sebesar 272.79 ppm. Adapun fixer 700x pemakaian menunjukkan kadar Ag sebesar 220.00 ppm. Variasi konsentrasi memiliki potensi indikator karena semakin banyak pencelupan film terjadi tren peningkatan endapan.

Percobaan kedua dirancang untuk mengamati hasil penggunaan 3 ukuran elektrode karbon, yaitu 18 cm x 3 cm x 3 cm, 16 cm x 3 cm x 3 cm, dan 14 cm x 3 cm x 3 cm. Limbah dari pemakaian 800x celup diektrolisis selama 4 jam. Endapan yang diperoleh diolah seperti elektrolis pertama. Hasil elektrolisis terbanyak fase ini sejumlah 68.2222 g, yang diperoleh dari ukuran elektroda karbon terkecil. Hal ini disebabkan karena dengan elektroda tersebut terjadi akumulasi endapan di katode paling banyak. Pemeriksaan dengan SSA menunjukkan kadar Ag sebesar 1177.97 ppm.

Percobaan ketiga dirancang untuk mengamati hasil elektrolisis dengan menggunakan 6 varian tegangan, yaitu 3, 4.5, 6, 7.5, 9, dan 11 volt. Proses dilanjutkan dengan perlakuan seperti elektrolis pertama. Dengan variasi tegangan diperoleh endapan terbanyak sejumlah 47.4575 g dari 11 volt. Hal ini disebabkan karena dari tegangan tersebut terjadi efek reaksi terbesar yang menghasilkan endapan. Rendemen terbaik sebesar 13.33%. Ditemukan dengan perhitungan ANNOVA bahwa bila waktu dan voltase elektrolisis diperbesar Fhitung > Ftabel

(pada α= 0.025) pada fixer encer dan fixer pekat.

Kata kunci: pemisahan, perak, elektrolisis, fixer.

iv

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

5

PEMISAHAN PERAK DARI LIMBAH FIXER DENGAN CARA ELEKTROLISIS

SUPRATNO

Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains pada Program Studi Kimia

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2011

1

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Sri Sugiarti, Ph.D

2

Judul Tesis : Pemisahan Perak dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis

Nama Mahasiswa : Supratno NRP : G451090211

Disetujui

Komisi Pembimbing

Ketua Dr. Zainal Alim Mas’ud, DEA.

Anggota Dr. Eti Rohaeti, MS.

Diketahui

Ketua Program Studi Kimia

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Dra. Purwantiningsih Sugita, MS.

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.

Tanggal Ujian: 16 Agustus 2011 Tanggal Lulus:

3

PRAKATA

Seraya mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas karunia yang dilimpahkan sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dengan judul Pemisahan Perak dari Limbah Fixer dengan cara Elektrolisis, yang dimulai sejak bulan Desember 2010.

Pada kesempatan ini ucapan terima kasih dan penghargaan saya sampaikan kepada Bapak Dr. Zainal Alim Mas’ud, DEA. selaku ketua Komisi Pembimbing dan Ibu Dr. Eti Rohaeti, MS. selaku anggota Komisi Pembimbing, tenaga penunjang di lingkungan Departemen Kimia, FMIPA IPB, khususnya Ibu Nunung Nuryanti, Ibu Nurhayati, Bapak Eman Suherman, Bapak Wawan dan Eko yang berpartisipasi membantu kami dalam pelayanan penelitian, administrasi maupun bantuan lainnya. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada rekan-rekan seangkatan pascasarjana Kimia 2009. Rekan-rekan guru Madrasah Aliyah Raudlatul ‘Ulum Anyer, (Alm) Ayahanda Soeadji, (Almh) Ibunda Sudjinah, istriku Rr. Dwi Legstyanti, Ahmad Nico Fitriadi, serta seluruh keluarga, atas doa dan kasih sayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2011

Supratno

4

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Demak pada tanggal 7 April 1965 sebagai anak ke-12 dari pasangan Bapak Soeadji (Alm) dan Ibu Sudjinah (Almh).

Tahun 1983 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Abdi Negara Grogol Demak dan pada tahun yang sama lulus seleksi SIPENMARU di Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Semarang. Penulis mengambil Program Studi D3 Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan lulus tahun 1987. Tahun 2000 lulus dari Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Terbuka Jakarta. Pada tahun 2009 penulis diterima pada Program Studi Kimia, Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Kementerian Agama Republik Indonesia, dengan program Beasiswa Utusan Daerah (BUD), perwakilan Provinsi Banten.

Penulis bekerja sebagai staf pengajar bidang Kimia di Madrasah Aliyah Raudlatul Ulum Anyer, Kabupaten Serang, Provinsi Banten dari tahun 1992- sekarang. Selain itu, penulis sebagai staf pengajar tidak tetap untuk mata kuliah Kimia Dasar di Universitas Indraprasta Jakarta, kelas jauh di Anyer, Kabupaten Serang, Banten dari tahun 2008-sekarang.

5

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL .. .............................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xv

PENDAHULUAN ............................................................................... 1 Latar Belakang ............................................................................ 1 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3 Manfaat Penelitian ...................................................................... 3 Hipotesis Penelitian .................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 4 Perak(Ag) ................................................................................... 4 Fixer ........................................................................................... 8 Elektrolisis .................................................................................. 9 Pengolahan Limbah Cair ............................................................. 13 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) ....................................... 15 BAHAN DAN METODE .................................................................... 17 Waktu dan Tempat ..................................................................... 17 Alat dan Bahan ........................................................................... 17 Prosedur Penelitian ..................................................................... 18 Penyiapan Sampel .............................................................. 18 Pemeriksaan SSA Sampel dan Hasil .................................. 18 Penyiapan Reagen .............................................................. 18 Pelaksanaan Elektrolisis dan Pemurnian ............................. 18 Perhitungan Rendemen ...................................................... 19 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 21 Pengamatan Umum ..................................................................... 21 Hubungan Variasi Waktu dengan Voltase ................................... 25 Produk Elektrolisis dengan Variasi Konsentrasi .......................... 27 Produk Elektrolisis dengan Variasi Elektroda Karbon ................. 28 Produk Elektrolisis dengan Variasi Voltase ................................. 28 Analisis Komprehensif Manfaat Elektrolisis Fixer ..................... 29

SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 30 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 31

LAMPIRAN ........................................................................................ 35

6

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Kandungan perak dalam material ................................................... 5

2 Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer ....................... 10

3 Hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi dari pemakaian film ... 21

4 Hasil elektrolisis kedua dengan menggunakan elektroda karbon ..... 23

5 Hasil elektrolisis ketiga dengan variasi voltase ............................... 24

6 Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis keempat limbah encer .............................................................................................. 25 7 Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis limbah pekat .......... 26

8 Hasil analisis rancangan acak kelompok limbah encer dan pekat .... 26

9 Pengolahan ANNOVA limbah fixer encer ...................................... 27

10 Pengolahan ANNOVA limbah fixer pekat ...................................... 27

7

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Perak kristal dan hiasan kerudung .................................................. 4

2 Sel elektrolisis daur ulang perak ..................................................... 12

3 Hirarki manajemen limbah ............................................................. 13

4 Diagram SSA ................................................................................. 15

5 Peralatan elektrolisis ...................................................................... 17

6 Diagram alir elektrolisis pertama .................................................... 19

7 Diagram alir elektrolisis limbah fixer encer dan pekat .................... 20

8 Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis pertama ..................... 22

9 Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis kedua ....................... 23

10 Hasil pemeriksaan SSA .................................................................. 24

11 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi ................... 28

12 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi ukuran elektroda karbon ............................................................................................ 28

13 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi voltase ......................... 29

8

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Uji SSA sampel .............................................................................. 36

2 Uji SSA endapan dengan variasi konsentrasi .................................. 37

3 Uji SSA endapan dengan variasi ukuran elektrode karbon .............. 39

4 Uji SSA endapan dengan variasi voltase ......................................... 40

5 Diagram alir elektrolisis ke-2 ......................................................... 41

6 Diagram alir elektrolisis ke-3 ......................................................... 42

7 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi konsentrasi ............ 43

8 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi elektrode karbon .... 43

9 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis elektrode tegangan ............ 43

10 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer encer ......................... 44

11 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer pekat ......................... 45

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia memiliki sumber daya mineral yang variatif, baik jenis dan wujud

materialnya. Beberapa jenis yang telah populer diantaranya emas, perak, tembaga,

aluminium. Sebagai bahan tambang tidak dapat diperbaharui mineral seharusnya

dikelola dengan baik, profesional dan multifungsional sehingga bermanfaat jangka

panjang sebagai elemen pembangunan.

Perkembangan ilmu dan teknologi fotografi telah mendatangkan banyak

manfaat, walaupun disisi lain menghasilkan limbah. Menurut Aryadi & Suryawan

(2006), kemajuan teknologi industri fotografi begitu pesat sehingga produksi

limbah yang dihasilkan dari kegiatan tersebut sudah sangat membahayakan

apabila tidak ditangani secara serius.

Komposisi cairan fixer selama pencucian film kaya dengan logam Ag,

Tobing & Nathan (2003) melaporkan bahwa jumlah perak yang terdapat dalam

klise film kira-kira 1%, sedangkan menurut Khunprasert et al. (2006), jumlah

perak sekitar 2%, akan menjadi upaya bernilai ekonomi bila dilakukan recovery

disamping meminimalkan efek radioaktif limbah buangannya.

Beberapa penelitian yang telah dilakukan, di antaranya Mattuschka et al.

(1996) melaporkan bahwa Pseudomonas stutzeri Ag-259 dan Streptomyces albus

telah digunakan untuk mempelajari akumulasi perak. Akumulasi perak dari

campuran logam sebanyak 142 µmol/gram. Tobing & Nathan (2003) berhasil

melakukan pemisahan perak sebanyak 0.7 kg dari 100 kg limbah film radiologi

dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut HNO3

Suyati et al. (2003) melakukan pengambilan kembali perak ionik dari

limbah film melalui proses pengendapan elektrolit langsung, namun rendemen

pengendapan metalik baru mencapai 57.10%, sementara endapan masih belum

mengkilap seperti yang diharapkan. Uji spektrofotometrik menunjukkan bahwa

kemurnian endapan perak hanya 83.44%. Selain itu pemakaian energi listrik untuk

mengendapkan logam merupakan pemborosan cukup besar. Widya et al. (Tanpa

Tahun) melakukan elektrolisis pemurnian endapan Ag yang maksimal pada durasi

, kemudian dilakukan

penyaringan, penggodogan, penambahan NaCl, dan pemurnian.

2

30 menit 36.06% tanpa menggunakan elektroda platina dengan variasi waktu 30,

60, 90, dan 120 menit. Dalam pengujiannya dilakukan melalui tahapan berikut;

penentuan konsentrasi Ag sampel dengan SSA, penentuan potensial

elektrodeposisi dan elektrolisis pada potensial tetap.

Donal (2007) melakukan pemisahan perak dari limbah cair fixer film

dengan menggunakan metode elektrolisis. Dalam pengujiannya digunakan

elektrode plat seng dan stainless. Reaktor dioperasikan dengan variasi tegangan

listrik, waktu, dan jarak elektroda. Pengujian terbaik menunjukkan bahwa

pasangan elektroda seng-stainless memisahkan konsentrasi perak lebih banyak

yaitu 52%. Pada variasi tegangan terhadap waktu, efisiensi terbesar diperoleh

pada rentang tegangan 3-5 volt dan pada waktu 30-60 menit dengan efisiensi

74%-92%. Pada variasi jarak efisiensi optimal diperoleh pada jarak 2 dan 4 cm

dengan efisiensi 74% dan 88%. Proses produksi perak dari film dapat dibagi

menjadi dua kelompok, yaitu mekanik dan kimia yang dapat dikaitkan dengan

pembentukan pembawa gelatin asam oksalat dan melarutkan perak (Marinkovic et

al. 2006). Mufid (2008) melaporkan elektrolisis terhadap limbah fixer, sehingga

diperoleh pengendapan Ag2

S dari larutan encer dan pekat. Arus 5 A selama 8 jam

menghasilkan 26.03 g (sebelum pengenceran) dan 29.70 g (sesudah pengenceran),

kuat arus maupun konsentrasi sangat berpengaruh pada elektrolisis. Tomonari et

al. (2008) juga melaporkan bahwa Ag yang berukuran nano dapat disintesis

dengan mengkondisikan sistem preparasi menggunakan proses kering 3-

mercapto-propionic acid.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan memperoleh informasi ilmiah berkaitan dengan

proses memisahkan perak (Ag) dari limbah fixer dengan metode elektrolisis

menggunakan elektrode karbon.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif cara pemisahan perak

dari segi efisiensi proses kimia.

3

Hipotesis Penelitian

1. Limbah fixer pekat (banyak terpakai untuk mencelup film), akan

menghasilkan perak semakin banyak.

2. Ukuran elektrode relatif kecil berakibat elektrolisis berlangsung cepat,

sehingga produk perak dapat terbentuk secara maksimal.

3. Voltase tertentu akan menghasilkan produk perak secara maksimal.

4

TINJAUAN PUSTAKA

Perak(Ag)

Dalam sistem periodik unsur, perak terletak pada golongan IB dan periode

5. Unsur tersebut bernomor atom 47 dan memiliki massa atom 107.870 g/mol

termasuk logam yang berkarakter fisik keras dan unik di antara logam-logam

lainnya. Perak memiliki titik leleh 961.93 ˚C dan titik didih 2212 ˚C. Perak berada

dalam keadaan terikat sebagai Ag2

S (argentit), AgCl, dan dalam bijih tembaga-

nikel. Unsur bersifat logam transisi ini berwarna putih mengkilap, dapat ditempa,

sedikit lebih keras dari emas, konduktivitasnya paling tinggi diantara semua

logam, tahan terhadap udara murni dan air, tetapi tidak tahan terhadap udara yang

mengandung belerang (timbul bercak hitam, menjadi kusam), dan kurang reaktif

dibandingkan dengan tembaga. Sifat-sifat fisik dan kimia tersebut menjadikan

perak mudah diolah (Gambar 1a), dan dibuat menjadi produk komersil

(Gambar1b).

(a) (b)

Gambar 1 Perak kristal (a) dan hiasan kerudung (b) (http://www.collection of Quanesha.com)

Tobing & Nathan (2003) melaporkan bahwa sifat kimia perak antara lain

tidak larut dalam asam klorida, asam sulfat, dan asam nitrat encer. Dalam larutan

asam nitrat lebih pekat atau dalam asam sulfat pekat panas melarut, dengan reaksi

sebagai berikut:

http://www.collection/�

5

Ag(s) + 2HNO3(l) AgNO3 (l) + NO2 (g) + H2

2Ag

O(aq) + (aq) + SO4

2-(aq) Ag2SO4

Perak juga dapat larut dalam senyawa alkali sianida (NaCN/KCN), asam

organik tiourea, dan tiosulfat membentuk garam kompleks perak, dengan reaksi

sebagai berikut:

(s)

4Ag(s) + 8 NaCN(l) + O2(g) +2H2O(aq) 4Na(Ag(CN)2

Ag(s) + 2CS(NH

)(l) + 4 NaOH(l)

2)2 (l) + Fe3+ Ag(CS (NH2)2+ (l) + Fe

Beberapa penelitian berkaitan dengan sifat Ag, di antaranya Meng et al.

(2004), melaporkan bahwa tiosulfat menunjukkan potensi yang besar dalam

recovery perak dari limbahnya. Senyawa perak halida sangat peka terhadap

cahaya. Perak halida akan tereduksi menjadi perak dan gas hidrogen saat disinari

oleh gelombang ultraviolet, misalnya sinar matahari. Perak klorida berwarna putih

kapur dan garam yang tidak larut dalam air. Larutan perak nitrat saat dicampur

dengan alkali halogen, misalnya NaCl akan terbentuk endapan perak klorida,

dengan reaksi sebagai berikut:

2+

AgNO3(l) + NaCl(l) AgCl (s) + NaNO3

Selanjutnya AgCl jika disinari matahari terurai menjadi Ag dan gas klor

(l)

2AgCl(s) uv Ag (s) + Cl2

Menurut Khunprasert et al. (2004), kandungan perak cukup berbeda tajam

antara film sinar-X asli, film sinar-X terpakai, dan larutan (Tabel 1).

(g) (Tobing & Nathan 2003)

Tabel 1 Kandungan perak dalam material

Material Kandungan perak per unit material (g Ag/m2

Total perak ) (Kg)

Film sinar-X asli

Film sinar-X terpakai

Larutan (fixer+developer)

4-6

3.0-3.5

a

Sekitar 2000-6000 mg/L

a

12700

b

6980-8320

c d

a sampel yang ditambah HNO3 dan diterminasi dengan SSA b larutan yang diukur dengan SSA langsung c total Ag terestimasi dari 2 % Ag dalam sejumlah film sinar X pada 2004 d

total Ag terestimasi dari 1,1 % s.d 1,3 % dalam sejumlah film sinar-X pada 2004

Perak telah lama digunakan dalam dunia fotografi karena disebabkan

kepekaannya terhadap sinar ultraviolet. Di samping fotografi, perak juga

digunakan pada industri percetakan sebagai bahan peka. Seiring dengan

perkembangan teknologi dan kreativitas manusia, perak saat ini telah

6

dimanfaatkan dalam banyak bidang, antara lain peralatan rumah tangga, medali,

serta asesoris seperti jam tangan, bros maupun hiasan pada kerudung, pada plastik

master, dan dunia kedokteran (bahan untuk ronsen).

Pengambilan perak dari limbah cuci cetak dapat dilakukan dengan metode

membran cair berpendukung (SLM), sebagai membran pendukung digunakan

polytetrafluoroethylen (PTFE) yang direndam selama 2 jam dalam senyawa

pembawa asam Bis(2-etil heksil)fosfat (D2EHPA) 1 M dengan pelarut kerosen

dan dilakukan pengadukan selama 6 jam. Untuk mengetahui kondisi optimum

dalam recovery perak dilakukan variasi pH larutan umpan 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4,

larutan penerima HCl, HCl-EDTA, HNO3, HNO3-EDTA, H3PO4, H3PO4

Teresa et al. (1993) melaporkan bahwa perak sulfida memiliki kelarutan

yang sangat rendah (Ksp 6 X 10

-EDTA,

serta konsentrasi larutan limbah pemekatan ½ kali, pengenceran 0 kali,

pengenceran 10 kali. Dari penelitian ini diperoleh % transpor perak dari limbah

fotografi dengan variasi pH larutan umpan memberikan % transpor perak

optimum pada pH 2,5 yaitu 96.44% dengan larutan penerima HCl, sedangkan

untuk % transpor perak pada fasa penerima dengan variasi larutan penerima

memberikan hasil optimum pada larutan penerima (HCl-EDTA) yaitu 63.85%

dan untuk variasi konsentrasi larutan umpan memberikan hasil optimum pada

pengenceran 10 kali.

-50

Berbagai teknik pengambilan perak telah dilakukan untuk digunakan

kembali ke dalam proses oksidasi elektrokimia dengan tujuan penggunaan secara

optimum, ekonomis dan mereduksi perak yang dibuang ke lingkungan (Mertz et

al. 1996). Beberapa teknologi pertukaran ion juga digunakan untuk memperoleh

kembali perak terutama dari fotografi bilas air. Jansen et al. (1997) memperoleh

senyawa pemulihan perak yang terdiri atas pertukaran anion basa kuat. Riveros &

). Oleh karena itu, presipitasi dapat digunakan

untuk memisahkan perak dari limbah. Kondisi optimum untuk proses

pengambilan perak darI limbah fotografi yaitu pH larutan umpan 2.5 dengan

larutan penerima HCl. Sedangkan pada variasi larutan penerima diperoleh hasil

optimum pada larutan penerima EDTA-HCl dan pada variasi konsentrasi limbah

fotografi, konsentrasi paling encer memberikan hasil optimum dalam proses

pengambilan perak dari limbah fotografi (Anwar).

7

Cooper ( 1985) memeriksa dua kategori pertukaran ion, yaitu basa lemah dan basa

kuat anionik. Mereka melaporkan bahwa hanya resin basa kuat dimuat sejumlah

besar perak tetapi mereka lebih sulit mengelusi. Hubicki & Hubicka (1996) telah

menguji selektif enam pertukaran ion, termasuk kelompok fungsional tiol, tiourea,

isotiourea, dan polifenol. Penukar ion gugus fungsi -SH pada kerangka kopolimer

stirena dengan divinilbensena menunjukkan faktor pemulihan perak tertinggi.

Menurut Beyzari et al. (1996), proses untuk menemukan perak dengan

pengapungan dari sisa ekstrak basah seng telah berhasil menghasilkan perak lebih

dari 89.5%. Teknologi lain yang memberi harapan untuk memperoleh perak

adalah berdasarkan proses biologi. Mattuschka et al. (1996) melaporkan bahwa

telah digunakan Pseudomonas stutzeri Ag-259 dan Streptomyces albus untuk

mempelajari akumulasi perak. Akumulasi perak dari campuran logam adalah 142

µmol/g.

Proses untuk memperoleh Ag biasanya elektrolisis, tidak mudah atau

bahkan tidak mungkin untuk meramalkan produk-produk apa yang akan

dihasilkan bila suatu arus listrik dilewatkan suatu larutan elektrolit. Di samping

ion-ion yang berasal dari elektrolit itu, terdapat juga molekul air dan ion-ion air

(H+ dan OH-

Untuk mempersempit daftar variabel bisa dipilih elektroda lamban, dimana

ion logam lebih mudah direduksi daripada ion H

) yang dapat berperan serta dalam reaksi elektrokimia. Produk

elektroda yang diperoleh dari larutan pekat seringkali berbeda dari yang diperoleh

dari larutan encer.

+. Elektrolisis larutan air dari

garam-garamnya akan mengakibatkan terbentuknya logam pada katode. Misalnya,

jika suatu larutan air dari CuCl2, AgNO3, atau HgCl2

Menurut Mufid (2008), elektrolisis dapat menghancurkan elektrolit dengan

aliran listrik, elektrolisis dapat digunakan untuk pengambilan logam perak, dan

kuat arus maupun konsentrasi sangat berpengaruh pada elektrolisis yang

ditunjukkan dengan F(hitung) lebih besar dari F(tabel).

dielektrolisis akan terbentuk

masing-masing Cu, Ag, dan Hg.

8

Fixer

Fixer adalah zat kimia berupa cairan pekat yang biasa dipakai untuk

mencuci film dalam fotografi atau ronsen. Menurut Legsdyarso (wawancara

tanggal 4 Desember 2010), fixer yang akan digunakan untuk mencuci film adalah

larutan, yaitu campuran 5 L fixer dan 15 L air.

Komposisi fixer biasanya menggunakan tiosulfat untuk melarutkan perak halida

dalam emulsi dengan reaksi sebagai berikut:

2AgCl + H2S2O3 Ag2(S2O3

Na

) + 2HCl (Tobing & Nathan 2003)

2S2O3 + AgBr Na2Ag(S2O3)2

Fixer juga mengandung sulfit biasanya Na-sulfit, untuk mengasamkan

tiosulfat, pH bufer, asam asetat biasanya untuk fixer asam, hardener, pengeras

tawas, lumpur inhibitor biasanya dipakai asam borat, tetapi asam polikarboksilat

juga bisa digunakan (

+ NaBr (Jauhari 2010)

http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixandwash-

..html). Limbah cair fotografi mengandung logam berat perak (Ag) yang sangat

berbahaya bagi kesehatan (Jumari et al. 2006).

Jenis-jenis Fixer

Secara umum fixer dapat dibagi menjadi tiga yakni; fixer netral,fixer asam

dan fixer basa.

1. Fixer netral

Jenis fixer ini dulu sangat sering digunakan, tetapi karena waktu fixing yang

dibutuhkan lebih lama, penggunaannya dewasa ini mulai jarang. Hanya orang

tertentu yang fanatik dan untuk penggunaan khusus yang masih mau

menggunakan fixer jenis ini. Fixer jenis ini tidak dijual dalam bentuk

kemasan jadi, untuk membuat fixer ini harus meracik sendiri. Untungnya

bahan yang digunakan sangat sederhana yaitu natrium tiosulfat sebanyak 500

g dicampur dengan air 1 L pada suhu sekitar 32 ˚C. Fixer jenis ini disebut

netral karena memiliki pH mendekati normal meskipun natrium tiosulfat

sendiri tergolong asam.

2. Fixer asam

Sesuai dengan namanya fixer ini tergolong asam. Pada dasarnya fixer asam

adalah fixer netral yang diberi tambahan asam. Jenis asam yang paling sering

http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixandwash-..html�

http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixandwash-..html�

9

digunakan adalah asam asetat. Dewasa ini sebagian besar fixer yang dijual

umum merupakan fixer asam. Penggunaan fixer asam yang begitu luas

mungkin disebabkan jaminan dari fixer asam yang lebih baik dibanding fixer

jenis lain.

3. Fixer basa

Fixer basa banyak disebut sebagai fixer yang paling bagus, karena sifatnya

yang alkali fixer ini mudah hilang (lepas) dari paper/film pada saat proses

wash terutama paper jenis fibre base.

Elektrolisis

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik

searah. Elektroda positif (+) yang disebut juga anoda, sedangkan elektroda negatif

(-) disebut katoda.

Beberapa kegunaan sel elektrolisis adalah :

1. Penyepuhan, adalah proses pelapisan suatu logam dengan logam lain. Logam

yang akan dilapisi digunakan sebagai katoda, sedangkan logam pelapis

sebagai anoda.

2. Pembuatan beberapa senyawa. Elektrolisis terdiri dari dua wadah proses,

misalnya reaksi sebagai berikut (memerlukan jembatan garam):

Anoda Zn Katoda Cu

Zn Zn 2+ + 2e Cu 2+

Rx total: Zn(s) + Cu

Cu + 2e 2+ Cu(s) + Zn

Reaksi sel di atas dapat dituliskan sebagai diagram sel:

2+

Zn/ZnSO4(xM)//CuSO4

Anoda katoda

(yM)/Cu

dengan artinya perubahan keadaan/fasa,

artinya sambungan antar setengah sel

x, y = konsentrasi larutan elektrolit

Potensial elektrode dapat dihitung dengan Persamaan Nerst

E = Eo

– (0,059/n) log [hasil reaksi]/[pereaksi]

10

Dalam penyelidikan mengenai reaksi didalam larutan berkenaan dengan

pengukuran listriknya dipakai sel elektrokimia. Peralatan dasarnya adalah

sel elektrokimia. Sel ini berupa konduktor logam yang dicelupkan ke dalam

elektrolit konduktor ion (yang dapat berupa larutan, cairan atau padatan).

Elektroda dan elektrolitnya membentuk kompartemen elektroda. Kedua

elektroda dapat menempati kompartemen yang sama. Jika elektrolitnya berbeda,

kedua elektrolitnya dapat dihubungkan dengan jembatan garam, yaitu larutan

elektrolit yang melengkapi sirkuit listrik dan memungkinkan sel itu berfungsi

(Irma 1999). Menurut Mufid (2008) bahan elektrode yang umum digunakan

sebagai katode adalah Pt, Pb, Ni, grafit/golongan C, polimer, steel, stainless steel,

bahan yang punya potensial berlebih (misal Ni,Al/Ni, Ni/Zn), lapisan Ni-Mo-Fe,

atau Ni-Mo-Cr, TiO4. Adapun sebagai anode adalah Pt, Pt/Ti, Ir/Ti, Pt/Ir, Ti,

grafit bentuk lain golongan C, Ni dalam alkali, campuran Ru/Ti, oksida Ti untuk

Cl2, IrO2 dalam Ti untuk O2, magnetit (Fe3O4), konduktor keramik Ti4O7.

Tabel 2 Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer

Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer ( Tabel 2).

Metode Reagen dipakai Temperatur Metode pemurnian kimia

A

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Kimia

NaCN+H2O

Ce(SO4)2

NaClO 2

FeCl

HNO3

3

RCONH2 + HNO

urea nitrat(15-20%) 3

NaOH+highshear

KOH (saturated)+KCl

H2C2O4

NaOH (inethanol)

1% (b/v)

suhu kamar

-

suhu kamar

35-40 ˚C

suhu kamar

60-100 ˚C

90-95 ˚C

60-95 ˚C

80 ˚C

97 ˚C

Boilingsolution

elektrolisis

elektrolisis

elektrolisis

elektrolisis

elektrolisis

(dalam 8% sianida)

pemanasan

pemanasan

tidak dilaporkan

tidak dilaporkan

pemanasan

pemanasan

11

(lanjutan)

Metode

12

13

B

1

2

3

Reagen yang dipakai

NaOH/KOH+Nadinaphtyl

methanesulfonate(5g/L)

Air panas

Mikrobiologi

Pseudomonas B- 132

Streptomycesrimosus

oxytetracycline

Gelatin-decomposing

Temperatur

70-80 ˚C

45 ˚C

15-70 ˚C

40.50-60.85 ˚C

Metode pemurnian

kimia

pemanasan

elektrolisis

pemanasan

pemanasan

pemanasan

(Nakiboglu et al. 2001)

Aplikasi Elektrokimia

Aplikasi lain yang tidak kalah pentingnya dari metode elektrokimia dan

sekarang sedang marak dikembangkan oleh para peneliti adalah elektrosintesis.

Teknik elektrosintesis adalah suatu cara untuk mensintesis suatu bahan yang

didasarkan pada teknik elektrokimia. Pada metode ini terjadi perubahan

unsur/senyawa kimia menjadi senyawa yang diinginkan.

Penggunaan metode ini oleh para peneliti dalam mensintesis bahan

didasarkan oleh berbagai keuntungan yang ditawarkan seperti peralatan yang

diperlukan sangat sederhana, yakni terdiri dari dua/tiga batang elektroda yang

dihubungkan dengan sumber arus listrik, potensial elektroda dan rapat arusnya

dapat diatur sehingga selektivitas dan kecepatan reaksinya dapat ditempatkan pada

batas batas yang diinginkan melalui pengaturan besarnya potensial listrik serta

tingkat polusi sangat rendah dan mudah dikontrol. Dari keuntungan yang

ditawarkan menyebabkan teknik elektrosintesis lebih menguntungkan daripada

metode sintesis secara konvensional, yang sangat dipengaruhi oleh tekanan, suhu,

katalis, dan konsentrasi. Selain itu, proses elektrosintesis juga dimungkinkan

dilakukan pada tekanan atmosfer dan pada suhu antara 100-900 ˚C terutama untuk

sintesis senyawa organik, sehingga memungkinkan penggunaan materi yang

murah. Secara skematik daur ulang perak tersaji pada Gambar 2.

12

Gambar 2 Sel elektrolisis daur ulang perak (Eastman Kodak Company 1999).

Adapun reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut,

Katode: Ag(S2O3)23- + e Ag + 2 (S2O3)2-

Perak tiosulfat + e logam perak + tiosulfat

atau

Anode: SO32- + H2O SO4

2- + 2H+

Sulfit + air ion H

+ 2e atau +

Suzuki et al. (2000) melaporkan bahwa teknik elektrokimia ini sangat aman,

efektif dan efisien, namun masih diusahakan untuk meningkatkan efisiensinya

dengan cara melakukan pengambilan perak untuk digunakan kembali.

+ elektron

Pada akhirnya mengutip tulisan Eastern and Smelting Corp Refining (1997),

bahwa praktek-praktek pemulihan perak telah memberikan beberapa hasil yang

bermanfaat, seperti manfaat ekonomi dari pemulihan perak, sumber daya tak

terbarukan dari daur ulang perak, dan pengurangan secara signifikan limbah

berbahaya yang dibuang.

Prinsip Elektrosintesis

Prinsip dari metode elektrosintesis didasarkan pada penerapan teori

elektrokimia. Baik teknik elektrosintesis maupun metode sintesis secara

konvensional, mempunyai variabel yang sama seperti suhu, pelarut, pH,

konsentrasi reaktan, metode pencampuran, dan waktu. Perbedaannya jika di

elektrosintesis mempunyai variabel tambahan yakni variabel listrik dan fisik

seperti elektroda, jenis elektrolit, lapisan listrik ganda, materi/jenis elektroda, jenis

sel elektrolisis yang digunakan, media elektrolisis dan derajat pengadukan.

13

Sebagai contoh adalah proses elektrometalurgi, yang merupakan metode

elektrolitik untuk mengekstrak logam dari mineral logam asal. Menurut Cambell

et al. (1994), teknik ini didasarkan pada reaksi redoks yang terjadi pada

permukaan elektroda yang meliputi tiga langkah, yaitu pertama penciptaan

konsentrasi karena arus secara gradien, kedua transfer elektron untuk ion logam

dan membentuk atom logam, ketiga difusi permukaan teradsorbsi atom di kisi

kristal yang tumbuh dari deposit logam.

Pengolahan Limbah Cair

Tujuan utama pengolahan limbah adalah mereduksi volume dan

mengkondisikan limbah, agar dalam penanganan selanjutnya pekerja radiasi,

anggota masyarakat, dan lingkungan hidup aman dari paparan radiasi dan

kontaminasi (Lubis 2010). Lasut (2006) menggambarkan hirarki manajemen

limbah yang tersaji pada Gambar 3.

Gambar 3 Hirarki manajemen limbah (UIUC Waste Management Guide 2006).

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara

kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik

maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh

masyarakat setempat. Limbah suatu industri bila kurang sempurna pengolahannya

dan langsung dibuang ke lingkungan sekitar akan mengakibatkan pencemaran di

14

daerah sekitarnya (Giyatmi et al. 2008). Menurut Sugikawa et al. (2000), limbah

padat maupun cair organik terkontaminasi alfa perlu dikelola sampai mencapai

batas aman untuk dibuang ke lingkungan atau didaur ulang.

Teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan

teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan

untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini.

Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara

umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu pengolahan secara fisika,

pengolahan secara kimia, dan pengolahan secara biologi. Untuk suatu jenis air

buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara

sendiri-sendiri atau secara gabungan.

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air

buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang

mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu.

Penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan

tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap

dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain

yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel

dan waktu detensi hidrolisis di dalam bak pengendap. Pemisahan cair-padatan

dapat dilakukan dengan cara penapisan, pengendapan, penyaringan, pengapungan,

filter membran, dan filtrasi lambat. Menurut Lubis (2010), untuk limbah

radioaktif strategi pembuangan umumnya dibagi kedalam 2 konsep pendekatan,

yaitu “encerkan dan sebarkan” (EDS) atau “pekatkan dan tahan” (PDT).

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Teori SSA

Metode spektrofotometri serapan atom (SSA) dikembangkan oleh Wals

Akamende & Melatz yang digunakan untuk menganalisis logam renik dalam

sampel. Prinsip dasar SSA adalah interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan

sampel. SSA merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis unsur pada

konsentrasi rendah (Khopkar 1990).

15

Cara kerja SSA berdasarkan penguapan larutan sampel, kemudian logam

yang terkandung didalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut

mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katode

(Hollow Catode Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan.

Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu

menurut jenis logamnya (Darmono 1995).

Instrumentasi SSA

Alat SSA terdiri dari rangkaian tersaji pada Gambar 4.

1 2 3 4 5 6 7

Gambar 4 Diagram SSA yang terdiri dari sumber sinar (1), pemilah/copper (2), nyala (3), monokromator (4), detektor (5), amplifier (6), dan meter/recorder (7) (Daulat 2009).

Menurut Daulat (2009), komponen-komponen dan fungsinya adalah sebagai

berikut:

1. Sumber sinar, adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiap pengukuran SSA

harus menggunakan HCL, misalnya menentukan tembaga dalam suatu

cuplikan maka harus memakai Hallow Chatode khusus. Hallow Cathode ini

akan memancarkan energi radiasi khusus sesuai untuk transisi elektron atom.

2. Sumber atomisasi, ada 2 yaitu sistem nyala dan tanpa nyala. Kebanyakan

instrumen adalah sistem nyala, dan sampel diintroduksikan dalam bentuk

larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk aerosol. Dengan nyala itu

kondisi untuk analit dapat ditentukan dengan metode emisi, absorbsi atau

fluorosensi.

3. Monokromator, alat untuk memisahkan radiasi yang tidak diperlukan.

4. Detektor, alat yang digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi

listrik, yang memberikan isyarat listrik berhubungan dengan radiasi yang

diserap oleh permukaan yang peka.

16

5. Sistem pengolah, untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi besaran

daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data sistem

pembacaan.

6. Sistem pembacaan, merupakan bagian yang menampilkan angka/gambar

yang dapat dibaca oleh mata.

Adapun kelebihan dari SSA antara lain proses analisisnya cepat,

ketelitiannya sampai tingkat runut, dan tidak memerlukan pemisahan

pendahuluan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu larutan sampel

diusahakan seencer mungkin( konsentrasi ppm/ppb). Kadar unsur yang dianalisis

dibawah 5% dalam pelarut yang sesuai. Hindari pemakaian pelarut

aromatik/halogenida. Pelarut umum yang digunakan adalah keto, ester, dan etil

asetat. Pelarut yang digunakan adalah pelarut untuk analisis (p.a).

17

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Desember 2010 sampai dengan Juni

2011, di Cilegon-Provinsi Banten, Laboratorium Bersama dan Laboratorium

Analitik Departemen Kimia Institut Pertanian Bogor (IPB).

Alat dan Bahan

Alat-alat yang diperlukan antara lain sirkuit alat elektrolisis (Gambar 5),

beker glass, erlenmeyer, corong, batang pengaduk, kaki tiga, asbes, termometer,

statif, bunsen/kompor kecil, kain parasit, kertas saring, neraca analitik, dan

peralatan SSA.

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain limbah fixer

yang diperoleh dari RSUD Cilegon-Banten, air, HNO3

dan NaCl.

Gambar 5 Peralatan elektrolisis.

18

Prosedur Penelitian

Penyiapan Sampel

Limbah fixer (cairan yang terpakai mencelup film berturut-turut 300x, 400x,

500x, 600x, 700x, dan 800x) dikumpulkan dari Unit Radiologi Rumah Sakit

setiap hari. Waktu rata-rata untuk menyiapkan sampel tahap ini 2 minggu, kecuali

limbah dari pencelupan 600x, 700x, dan 800x diperlukan waktu 3-4 minggu.

Percobaan pertama disiapkan 6 wadah @10 L. Percobaan kedua sebanyak 3

wadah @10 L dan percobaan ketiga sebanyak 6 wadah @10 L. Pada percobaan

keempat disiapkan 24 wadah fixer @10 L, sebanyak 12 wadah limbah fixer encer

dan 12 wadah limbah fixer pekat.

Pemeriksaan SSA Sampel dan Hasil

Pemeriksaan kadar Ag dilakukan dengan analisis SSA pada limbah yang

terpakai mencelup film 800x (sampel) dan pada endapan elektrolisis 1-3.

Penyiapan Reagen

Asam nitrat pekat. Reagen ini dibuat dari asam nitrat pekat yang ada dengan

metode pengenceran. Disiapkan asam nitrat 1 M dari asam nitrat 2 M, selanjutnya

untuk tiga kali elektrolisis masing-masing memerlukan asam nitrat 1 M @40 mL.

Natrium Klorida. Reagen NaCl 1 M dibuat dari NaCl kristal dan aquades

dengan perhitungan molaritas. Disiapkan NaCl 1 M selanjutnya untuk tiga kali

elektrolisis masing-masing memerlukan NaCl 1 M @40 mL.

Pelaksanaan Elektrolisis dan Pemurnian

Penelitian dimulai dari percobaan pertama elektrolisis limbah fixer dengan

variasi konsentrasi dari pencelupan film berturut-turut 300x (A), 400x (B), 500x

(C), 600x (D), 700x (E), dan 800x(F) (Gambar 6), digunakan tegangan 11 volt.

Elektrolisis kedua dengan variasi elektroda karbon berukuran panjang x lebar x

tebal, yaitu 18 cm x 3 cm x 3 cm (A), 16 cm x 3 cm x 3 cm (B), dan 14 cm x 3

cm x 3 cm (C) digunakan tegangan 11 volt @4 jam. Elektrolisis ketiga

menggunakan 6 varian tegangan, yaitu 3(B pot A), 4.5(B pot B), 6(B pot C),

7.5(B pot D), 9(B pot E), dan 11 volt(B pot F) @4 jam.

19

Hasil dari semua elektrolisis ditimbang dan bobot endapan terbanyak

diekstraksi, difiltrasi, diuapkan, direaksikan dengan NaCl, dan dimurnikan dengan

air. Percobaan keempat mengelektrolisis limbah fixer encer dan fixer pekat.

Masing-masing dengan variasi voltase 3, 7.5, dan 9 volt. Percobaan dilakukan 4

kali pada durasi 1, 2, 3, dan 4 jam @10 L. Selanjutnya endapan hasil ditimbang 2

kali kemudian dihitung rata-ratanya. Pada tahap akhir diolah dengan ANNOVA

untuk mengetahui pengaruh voltase dan waktu terhadap pengendapan Ag

(Gambar 7).

Perhitungan Rendemen

Perhitungan rendemen dilakukan pada ketiga elektrolisis yang menunjukkan

hasil analisis SSA tertinggi dengan rumus sebagai berikut:

kadar Ag hasil kadar Ag awal

x 100 %

Diagram Alir Elektrolisis Limbah Fixer A, B, C, D, E, F -------------- Uji SSA Elektrolisis)* Endapan terpilih Endapan lain Ekstraksi (+ HNO3

) Penyaringan Penggodogan

Penjemuran dibawah sinar matahari Pemurnian (air t=100 ˚C) + NaCl Gambar 6 Diagram alir elektrolisis pertama (Modifikasi Tobing & Nathan 2003).

)* Elektrolisis ke-2: Lampiran 5 )* Elektrolisis ke-3; Lampiran 6

20

elektrolisis Limbah fixer encer endapan

elektrolisis Penimbangan massa 2x Limbah fixer pekat endapan Hitung rata- rata (masing2) Pengolahan data ANNOVA Gambar 7 Diagram alir elektrolisis limbah fixer encer dan pekat (Modifikasi

Mufid 2008).

21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan Umum

Hasil pemeriksaan SSA sampel (limbah fixer) memiliki kadar Ag sebesar

6000.365 ppm. Kadar Ag tersebut apabila dikonversi setara dengan 0.6%

(Khunprasert et al. 2004). Sampel diambil dari limbah pencelupan 800x film.

Berdasarkan hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi, elektrolisis

pertama (Tabel 4), elektrolisis kedua (Tabel 5), dan elektrolisis ketiga (Tabel 6)

menunjukkan bahwa elektrolisis berlangsung lancar dan menampakkan hasil

berupa endapan berbentuk kristal. Bobot endapan berbanding lurus dengan

semakin tinggi frekuensi pemakaian film (Tobing & Nathan 2003; Mufid 2008).

Hal ini terlihat dari bobot kristal endapan yang meningkat dari hasil elektrolisis

limbah fixer A-F.

Hasil elektrolisis pertama, limbah fixer dapat digolongkan atas dua

kategori yaitu limbah encer (sampai 500x celup) dan limbah pekat (diatas 500-

800x celup). Penggolongan didasarkan atas perolehan hasil elektrolisis (Tabel 3)

dan hasil pemeriksaan SSA yang ekstrim (Gambar 8), maksudnya dari 6x

pemeriksaan SSA terdapat tiga hasil yang berkadar Ag tinggi dan tiga hasil yang

berkadar Ag rendah. Hasil elektrolis ke-1 dapat dibuat persamaan matematika,

y= 0,115x - 16,07, dengan x= banyaknya pencelupan,

r= (koefisien korelasi) = 0,9969.

Tabel 3 Hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi dari pemakaian film

Fixer Bobot endapan (g)

300x 17.4770

400x 32.5065

500x 40.1097

600x 52.6550

700x 63.1119

800x 77.0742

Keterangan: elektrolisis dilaksanakan selama 4 jam, pada suhu kamar dan

tegangan 11 volt.

22

Gambar 8 Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis pertama (A) 17.4770 g,

(B) 32.5065 g, (C) 40.1097 g, (D) 52.6550 g, (E) 63.1119 g, dan (F) 77.0742 g.

Berdasarkan Gambar 8 terlihat bahwa endapan A (17.4770 g) menunjukkan

kadar 272.79 ppm, dan endapan E (63.1119 gram) menunjukkan kadar 220.00

ppm. Hal ini disebabkan pada limbah tersebut terjadi proses pelarutan Ag

terbanyak, artinya film-film sedikit terkena sinar-X (Tobing & Nathan 2003),

sedangkan endapan lainnya banyak pengotor bisa berupa Ag2

Reaksi yang terjadi adalah,

S, oksida kalium,

oksida aluminium atau garam lainnya. Dalam dunia fotografi bagian yang tersinari

berubah menjadi hitam, sedangkan bagian yang tertutup tetap berbentuk senyawa

halida perak (AgCl). Film selanjutnya difiksasi menggunakan asam tiosulfat

membentuk garam kompleks garam tiosulfat.

2AgCl + H2S2O3 Ag2[S2O3

Katode= Ag(S

] + 2HCl

2O3)23- +e Ag + 2 (S2O3)2-

Perak tiosulfat +e logam perak + tiosulfat

atau

Anode= SO32- + H2O SO4

2- + 2H+

Sulfit + air ion H

+ 2e atau

+ + elektron.

272,79

49,42

137,04

55,22

220,00

37,20

A B C D E F

Kad

ar A

g (p

pm)

Fixer

23

Limbah fixer A menghasilkan endapan sedikit tetapi menunjukkan kadar

Ag tertinggi disebabkan Ag sebagai garam halida yang tertempel di film larut

dalam jumlah besar sebagai garam kompleks perak tiosulfat.

Hasil elektrolis ke-2 dapat dibuat persamaan matematika,

y = -6,116x + 148,9 , dengan x= ukuran elektrode karbon

r= (koefisien korelasi)= 0,8197.

Percobaan ini masih memerlukan uji lanjutan dengan variasi ukuran elektrode

karbon lebih banyak agar menghasilkan R2

Tabel 4 Hasil elektrolisis kedua dengan menggunakan elektroda karbon

yang lebih valid. Hasil elektrolisis

kedua dan hasil pemeriksaan SSA terhadap endapannya tersaji pada Tabel 4 dan

Gambar 9.

Elektroda C Bobot endapan (g)

18 cm x 3 cm x 3 cm 43.7559

16 cm x 3 cm x 3 cm 41.2050

14 cm x 3 cm x 3 cm 68.2222

Keterangan: elektrolisis dilaksanakan selama 4 jam, pada suhu kamar dan

tegangan 11 volt.

Gambar 9 Hasil pemeriksaan SSA endapan elektrolisis kedua (1) 43.7559 g, (2)

41.2050 g, dan (3) 68.2222 g.

Tabel 4 menunjukkan bahwa data bobot endapan semakin banyak dengan

semakin kecil ukuran elektrode karbon yang digunakan. Hal ini kemungkinan

92,69 11,00

1177,97

1 2 3

Kad

ar A

g (p

pm)

Elektroda

24

disebabkan pada elektroda terkecil laju reaksi berlangsung cepat, sehingga terjadi

akumulasi endapan yang tinggi pada katode. Endapan yang banyak di katode juga

disebabkan ukuran anode yang kecil dimana permukaan anode sebagai kutub

positif menstimulasi elektron, sehingga reduksi Ag terjadi dan menghasilkan

penumpukan endapan. Hasil analisis SSA menunjukkan bahwa kadar Ag yang

tertinggi berasal dari endapan sejumlah 68,2222 g (elektrolisis dengan ukuran

elektrode terkecil). Hasil elektrolisis ketiga dan hasil pemeriksaan SSA terhadap

endapannya tersaji pada Tabel 5 dan Gambar 10.

Tabel 5 Hasil elektrolisis ketiga dengan variasi voltase

Voltase (volt)

Bobot endapan (g)

3 16.7134

4.5 27.3983

6 26.4612

7.5 35.3709

9 46.1097

11 47.4575

Keterangan: elektrolisis dilaksanakan pada suhu kamar selama 4 jam.

Gambar 10 Hasil pemeriksaan SSA (kiri ke kanan): 16.7134, 27.3983, 26.4612,

35.3709, dan 46.1097 gram.

Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa semakin tinggi voltase ternyata hasil

endapan semakin banyak, tetapi tidak serta merta dengan hasil analisis SSA. Hal

ini dapat dijelaskan bahwa terdapat beberapa variabel yang berpengaruh terhadap

26,05 5,04 1,98

92,64 108,50

-3 volt 4,5 volt 6 volt 7,5 volt 9 volt 11 volt

Kad

ar A

g (p

pm)

Voltase

25

suatu proses elektrolisis, diantaranya listrik, elektroda, media elektrolisis dan

pengadukan (Sindy 2006). Endapan sejumlah 47.4575 g tidak mengandung Ag.

Hal ini disebabkan oleh 2 hal, pertama endapan tersebut seluruhnya adalah

pengotor, kedua terjadi tegangan berlebih (over potensial) sehingga butir-butir Ag

lepas tidak menempel di katoda. Limbah fixer A menghasilkan endapan sedikit

tetapi menunjukkan kadar Ag tertinggi disebabkan Ag sebagai garam halida yang

tertempel di film larut dalam jumlah besar sebagai garam kompleks perak

tiosulfat. Selanjutnya data elektrolisis ke-2 dan hasil pemeriksaan SSA terhadap

endapannya tersaji pada Tabel 4 dan Gambar 9.

Hasil elektrolis ke-3 dapat dibuat persamaan matematika,

y = 3,950 x + 6,258 , dengan x= variasi voltase

r= ( koefisien korelasi) = 0,9654.

Hubungan Variasi Waktu dengan Voltase

Berdasarkan ketiga percobaan awal terpilih 2 jenis limbah fixer yaitu limbah

encer dan limbah pekat, diperoleh ukuran elektroda karbon efisien 14 x 3 x 3

cm, serta voltase terpilih 3 , 7,5 , dan 9 volt. Untuk mengetahui hubungan antara

variasi waktu dan voltase terhadap endapan, dilakukan percobaan keempat

(Gambar 7). Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis keempat dari limbah

encer tersaji pada Tabel 6.

Tabel 6 Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis keempat limbah encer

Waktu

(jam)

Bobot endapan (g)

3 volt 7.5 volt 9 volt

1

2

3

4

3.0581 4.0001

7.7768 7.7668

13.5038 13.4112

16.6028 16.5997

5.3553 5.3099

11.3862 11.3778

18.9049 18.9006

24.2408 23.9849

7.5910 7.5226

15.9423 16.0995

27.3452 27.3118

34.5779 34.5698

Pada Tabel 6 tampak jelas bahwa peningkatan waktu dan voltase berakibat

endapan semakin banyak. Hal ini disebabkan akumulasi endapan yang tinggi

26

terkumpul di katode pada elektrolisis selama 4 jam dan tegangan 9 volt. Hasil

penimbangan massa endapan elektrolisis limbah pekat tersaji pada Tabel 7.

Tabel 7 Hasil penimbangan massa endapan elektrolisis limbah pekat

Waktu

(jam)

Bobot endapan (g)

3 volt 7.5 volt 9 volt

1

2

3

4

7.0171 6.8377

9.0054 9.0721

13.2221 13.2009

15.6242 16.8026

8.5864 8.5864

15.4371 15.4300

19.8623 19.8027

28.5512 28.2454

10.9458 10,9463

16.1697 15.9099

28.5210 27.9819

34.6131 34.1287

Berdasarkan Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa elektrolisis limbah pekat

secara umum menghasilkan endapan lebih banyak, kecuali durasi 4 jam pada

tegangan 3 volt. Hal ini disebabkan pada limbah pekat terjadi pelarutan Ag lebih

banyak atau akumulasi pengotor yang menempel pada katode yang lebih banyak.

Bobot endapan yang dihasilkan (lihat Tabel 6 dan 7) bila kita cermati tampak

bahwa dengan peningkatan waktu terjadi pengurangan. Hal ini sesuai dengan

kaidah umum dalam kimia bahwa dalam reaksi yang searah produk reaksi akan

mencapai hasil maksimal tetapi akan berkurang seiring dengan pertambahan

waktu. Hasil dari Tabel 6 dan 7 selanjutnya dianalisis rancak seperti tersaji pada

Tabel 8.

Tabel 8 Hasil analisis rancangan acak kelompok limbah encer dan pekat

Perlakuan/ konsentrasi

Voltase (volt)

Kelompok waktu (jam) Total

1 2 3 4

I

II

Total

3

7.5

9

3

7.5

9

3.5291

5.3326

7.5568

6.9274

8.5864

10.9460

42.8783

7.7718

11.3820

16.0209

9.0387

15.4335

16.0398

75.6867

13.4575

18.9027

27.3285

13.2112

19.8325

28.2514

120.9838

11.6017

24.1128

34.5738

16.2134

28.3983

34.3709

138.8192

41.3596

59.7301

85.4800

45.3907

72.2507

89.6081

393.8192

27

Perhitungan terakhir adalah pengolahan ANNOVA limbah fixer encer dan pekat

(Tabel 9 dan 10).

Tabel 9 Pengolahan ANNOVA limbah fixer encer

Sumber variasi Varians Derajat kebebasan

F Fhitung tabel

Faktor waktu SS 3 A 23.652 6.60 (α = 0.025)

Faktor voltase SS 2 B 12.840 7.26 (α = 0.025)

Residual SS 6 R

Total SS 11 total

Diperoleh FA > FtabelDiperoleh F

waktu berpengaruh terhadap banyaknya endapan. B > Ftabel

voltase berpengaruh terhadap banyaknya endapan.

Tabel 10 Pengolahan ANNOVA limbah fixer pekat

Sumber variasi Varians Derajat kebebasan

F Fhitung tabel

Faktor waktu SS 3 A 14.208 6.60 (α = 0.025)

Faktor voltase SS 2 B 9.925 7.26 (α = 0.025)

Residual SS 6 R

Total SS 11 total

Diperoleh FA > FtabelDiperoleh F

waktu berpengaruh terhadap banyaknya endapan. B > Ftabel

voltase berpengaruh terhadap banyaknya endapan.

Produk Elektrolisis dengan Variasi Konsentrasi

Perolehan endapan terbanyak elektrolisis tahap ini sebanyak 77.0742 gram,

dihasilkan oleh limbah fixer pemakaian 800x. Hasilnya mula-mula berbentuk

kristal, berwarna hitam dan berlapis Ag, setelah ekstraksi, disaring, diuapkan,

direaksikan dengan NaCl, pemurnian dengan pembilasan air (t = 100 ˚C),

digunakan air yang panas untuk melarutkan pengotor PbCl2, dan dijemur di bawah

sinar matahari kristal berwarna keperakan (Gambar 11). Hasil ini sesuai dengan

yang dilaporkan Tobing & Nathan (2003). Kadar Ag tertinggi elektrolisis variasi

konsentrasi sebesar 272.79 ppm. Hasil endapan yang berwarna hitam

menunjukkan terjadi proses sulfidasi selama proses elektrolisis, sebab larutan

mengandung kadar Ag rendah. Dianjurkan elektrolisis dilakukan pada larutan

28

yang mengandung kadar perak minimal 2 gram/liter. Faktor lain penyebab terjadi

sulfidasi adalah konsentrasi sulfit dan pH fixer; konsentrasi sulfit yang rendah

dan pH yang tinggi menyebabkan sulfidasi berlangsung. Upaya yang dapat

dilakukan adalah memberikan agitasi yang lebih besar apabila arus listrik semakin

tinggi selama elektrolisis.

Gambar 11 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi konsentrasi.

Produk Elektrolisis dengan Variasi Elektroda Karbon

E Perolehan endapan terbanyak elektrolisis tahap ini sebanyak 68.2222 gram

dari ukuran elektrode 14 cm x 3 cm x 3 cm. Produk pada tahap ini berupa kristal

hitam tetapi agak kecil, setelah ekstraksi 2 jam, disaring dengan kain parasit untuk

memisahkan larutan dari endapannya, diuapkan, direaksikan dengan NaCl,

pemurnian dengan pembilasan air t = 100 ˚C dan dijemur di bawah sinar matahari

kristal hasil berwarna keperakan agak buram (Gambar 12). Kadar Ag tertinggi

elektrolisis variasi elektrode karbon sebesar 1177.97 ppm.

Gambar 12 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi ukuran elektroda karbon.

Produk Elektrolisis Variasi Voltase

Produk elektrolisis variasi voltase (Gambar 13) berupa kristal hitam-berlapis

Ag. Endapan diekstraksi/direaksikan dengan HNO3 2 M agar Ag larut, kemudian

disaring untuk diambil filtratnya, diuapkan untuk menghilangkan pengaruh asam

29

nitrat, direaksikan dengan NaCl agar terbentuk AgCl, pemurnian dengan

pembilasan air (t = 100 ˚C), dan dijemur di bawah sinar matahari, hasilnya kristal

berwarna keperakan. uv

Reaksi=2 AgCl (s) 2 Ag + Cl2

(Tobing & Nathan 2003)

Kadar Ag tertinggi elektrolisis variasi voltase sebesar 108.50 ppm.

Gambar 13 Kristal Ag hasil elektrolisis dengan variasi voltase.

Analisis Komprehensif Manfaat Elektrolisis Fixer

Pemisahan perak berbahan baku limbah fixer dalam penelitian ini sejalan

dengan program pemerintah dalam rangka penyelamatan lingkungan, seperti “go

green” atau program” langit biru”. Fixer dari limbah radiologi ditampung dan

diolah, kegiatan ini sangat bermanfaat, yaitu pertama menghindarkan bahaya

akibat pencemaran lingkungan dan kedua pembukaan lahan pekerjaan. Ditinjau

dari peralatan, bahan, dan metode, percobaan ini cukup simpel, limbah fixer

mudah diperoleh dan reagen-reagen hanya memerlukan air, HNO3

Berdasarkan ketiga variasi yang digunakan maka elektrolisis limbah fixer

akan berlangsung efisien bila ditunjang beberapa faktor (1) konsentrasi limbah

fixer yang pekat dan pemeriksaan sampel dengan SSA yang tinggi, (2) ukuran

elektrode karbon yang tepat, dan (3) pemilihan voltase secara tepat agar kinetika

reaksi elektrolisis optimal.

, dan NaCl.

30

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil yang diperoleh dalam penelitian ini maka dapat

disimpulkan bahwa elektrolisis berbahan baku limbah fixer untuk memisahkan

logam Ag cukup efisien. Endapan elektrolisis limbah pemakaian 300x celup

menunjukkan kadar Ag sebesar 272.79 ppm, endapan elektrolisis dari ukuran

elektrode C; 14 cm x 3 cm x 3 cm menunjukkan kadar Ag sebesar 1177.97 ppm

dan endapan elektrolisis dari tegangan 9 volt menunjukkan kadar Ag sebesar

108.50 ppm. Rendemen Ag tertinggi sebesar 13.33% .

Saran

Mengingat penambahan asam nitrat beresiko terhadap gagalnya pengenda

pan Ag maka penguapan/penggodogan hendaklah berhati-hati. Riset lebih lanjut

dapat mencari alternatif lain untuk menghilangkan kandungan asam.

31

DAFTAR PUSTAKA

Anwar S. (Tanpa Tahun). Recovery perak dari limbah fotografi melalui membran cair berpendukung dengan senyawa pembawa asam di-2-etil heksil fosfat (D2EHPA). Foxit.

Aryadi, Suryawan I. 2006. Pengaruh berat membran zeolit pada penurunan kadar Ag dalam limbah fotografi di PTAPB-BATAN secara elektrodialisis. Yogyakarta, 19 September 2006. Yogyakarta: Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan.

Atkins PW. 1999. Kimia Fisika Jilid 1. Ed ke-4. Kartohadiprojo I, penerjemah. Jakarta: Erlangga Press.

Beyzari AN, Dittmann H, Rosenstock F. 1996. Process for the recovery of silver by floatation from the residue from the wet extraction of zinc. US Patent 5482535.

Brierley JA, Brierley CL, Gayak GM. 1996. Amt-Bioclaimtm – a new wastewater treatment and metal recovery technology. Di dalam: Lawrence RW, Bianion RMR, Ebner HG, editor. Fundamental and applied biohydrometallurgy. Elsevier Phantom.

Cambell DA, Dalrymple IM, Sunderland JG, Tilston D. 1994. The Electrochemical recovery of metals from effluent and process streams. Resources, Conservation and Recycling.

Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI Press.

Day RA, Underwood Jr. 1986. Analisa Kimia Kualitatif. Soendoro R, editor. Bagian Kimia Fakultas Kedokteran UNAIR Surabaya. Erlangga Press.

[EKC] Eastman Kodak Company. 2000. Material Safety Data Sheets (MSDS) KODAK GBX Fixer. http://www.kodak.com/cgi-bin/web Ca. [15 Juni 2000].

[EKC] Eastman Kodak Company. 2000. Facilities. Kodak Publication No. J -212 CAT No. 8102436, ROCHESTER, NY 14650.

[ESR] Eastern Smelting Corp. 1997. Recovery from fixer waste of radiology. http://www.eastern-smelting.com/html. [15 Juni 2010].

Giyatmi K, Zaenul M, Damajati. 2008. Penurunan kadar Cu, Cr, dan Ag dalam limbah cair, industri perak Kotagede setelah diabsorbsi dengan tanah liat dari daerah Godean. Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan BATAN.

http://www.eastern-smelting.com/html.%20%5b15�

32

Haris MCDA. 2003. Pemisahan logam berat menggunakan membran cair berpendukung dengan variabel konsentrasi ion logam dan pH fase umpan. Laboratorium Kimia Analitik, FMIPA, Universitas Diponegoro Semarang, JKSA Volume 6.

Hubicki Z, Hubicka H. 1996. Studies on the separation of silver (i) microquantities from macroquantities of salts of other elements on selective ion-exchangers. Hyrometallurgy 41:287.

Jansen B, Michiels F, Wynckel MVD. 1997. Silver Recovery Device and Process. US Patent 5605632.

Khopkar SM. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Saptoraharjo, penerjemah. Jakarta: UI Press. Terjemahan dari Basic Concept of Analytical Chemistry.

Khunprasert P, Grisdanurak N, Traveesri J, Danutra V, Puttitatorn W. 2004. Radiographic Film Waste Management in Thailand and Cleaner Technology for Silver Leaching. Pusat Riset Nasional bagi Lingkungan dan Hazardous Waste Management, Universitas Chulalongkorn, Bangkok, 10330, Thailand.

Lasut R. 2006. Implementasi manajemen bahan kimia dan limbah laboratorium kimia (Studi kasus di laboratorium PT. Pupuk Kaltim, Tbk) [tesis]. Semarang: Program Magister Ilmu Lingkungan, Program Pasca Sarjana UNDIP.

Lubis E. 2010. Pengolahan Limbah Radioaktif. http://puskaradim.blogspot/. [05 Juli 2011].

Marinković J, Korac M, Kamberovic Z, Matic I. 2006. Recycling of silver from exposed x-ray films. Acta Metallurgia 12:262-268.

Maria T, Albert N. 2003. Prosessing of Copper, Gold, and Siver. PIMTI, JABABEKA Bekasi. http://www.pimti-indo.com [10

Marta D. 2007. Studi efisiensi pemisahan perak dari limbah cair fixer film dengan metode elektrolisis [skripsi]. Bandung: Departemen of Civil Engineering, Faculty of Civil and Enviromental Engineering ITB.

September 2010].

Mattuschka B, Straube G, Trevors JT. 1994. Silver, copper, lead and zinc accumulation by pseudomonas stutzeri ag259 and streptomyces albus: electron microscopy and energy dispersive x-ray studies. BioMetals 201-208.

Meng LK, Sadikitr AN, Othman N, Kimarudil LSN, Mat HB. 2004. Selective Leaching of Silver from Selected Semiconductor Waste. Advanced Process Engineeing Research Group (AIEN), Faculty of Chemical & National Resources Engneering. Univelsiti Teknologi Malaysia, 81310 Skudai, Johor, Malaysia. Conesponding author.

33

Mertz C, Chamberlain DB, Chen L, Corner C, Vandergrift. 1999. Decontamination of Actinide and Fission Product from stainless Steel Surfaces. ANL, Argon Illionis, Chicago USA.

Mufid. 2008. Proses pengendapan isolasi logam perak dari limbah fixer film dengan elektrolisis. Jurnal Teknologi Separasi 1.

Nakibognu, Toscali D, G¨urel N. 2001. A novel siver recovery methode from waste photographic film with NaOH Stripping, alakesir University of Scienceand Arts, Chemistry Department, Balkesir-TURKEY.

Riveros PA, Cooper WC. 1985. The extraction of silver from cyanide solution with ion exchange resins. Solv Extr Ion Exch.

Sindy EP. 2006. Elektrosintesis, metode elektrokimia untuk memproduksi senyawa kimia: pagi Tawaha. Departemen Ilmu Tanaman, Universitas Mc Gill, Kampus Mc Donald, 21111 Lakeshore., Ste-Anne-de-Belevue, 3 V9H9XQC, Canada.

Siregar D. 2009. Penggunaan nanokitosan sebagai penyalut karbon aktif untuk menyerap logam stannum dengan spektrofotometri serapan atom [tesis]. Medan: Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatra Utara.

Sugikawa S, Umeda M. 2000. Alpha bearing waste treatment by electrochemical oxidation technique. Conferention on Safewaste.

Suyati L, Gunawan, Rahmanto H. 2003. Pengambilan kembali perak buangan berdasarkan metode reduksi kimiawi. Laporan Penelitian. Semarang: FMIPA UNDIP.

Suzuki Y, Maeda A, Sugikawa S, Takesita I. 2000. Waste management in NUCEF. Conference on Atlanta, Avignon, France.

Teresa M, Reis A, Carvalho JMR. 1993. Recovery of zinc from an industrial effluent by emulsion liquid membrane. J Membrane Sci.

Tomonari M, Ida K, Imanishi H, Yonezawa T, Mori K, Yamashita H.2006. Effect of preparation condition on the synthesis of nano-sized Ag metal particles by the wet –process using 3-mercapto-propionic acid. Division of Materials and Manufacturing Science, Graduate school of Engineering, Osaka University, 2-1 Yamada-Oka, Suita, Osaka 565-0871, Japan.

Tobing M, Nathan A. 2003. Prosessing of copper, gold, and siver. PIMTI, JABABEKA Bekasi. http://www.pimti-indo.com. [10

Widya P, Hastuti R, Haris A. (tanpa tahun). Pengaruh ligan KCN pada proses elektrolisis untuk pengambilan logam perak dari limbah cair fotografi, Jurusan Kimia FMIPA UNDIP.

September 2010].

34

______.2010. Limbah cair rumah sakit. http://affan-enviro.com/home. [4 Oktober 2010]

______.(tanpa tahun). Fixer. http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixand wash.html. [2 Januari 2011].

_______.2010. Fixer. http://www.fotograper.net/isi/artikel(http://www. collection

_______.(tanpa tahun). Elektrokimia.

of Quanesha.com.2010. bros, peniti, juntai. [19 Januari 2011].

http://www.scribd.com/doc/6919740/ elektrokimia. [24 Januari 2011].

http://affan-enviro.com/home.%20%5b4%20Oktober%202010�

http://affan-enviro.com/home.%20%5b4%20Oktober%202010�

http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixand%20wash.html.%20%5b2�

http://www.digitaltruth.com/store/silvergrainfixand%20wash.html.%20%5b2�

http://www.fotograper.net/isi/artikel�

http://www.scribd.com/doc/6919740/%20elektrokimia.%20%5b24�

http://www.scribd.com/doc/6919740/%20elektrokimia.%20%5b24�

35

LAMPIRAN

36

Lampiran 1 Uji SSA sampel

Action Sample ppm Cons (ppm) Abs. BG WF VF DF Actual

cons.

Actual Con. unit

% Rsd

BLK-1 BLK -0.0005 -0.002 BLK-2 BLK -0.0005 -0.0033 BLK-3 BLK -0.0004 -0.0045 BLK-AV BLK -0.0005 -0.0033 12.4

STD-1 Standar 1 1 1.0006 0.1829 -0.0063 STD-2 Standar 1 1 0.9945 0.182 -0.0074 STD-3 Standar 1 1 1.0019 0.1831 -0.0079 STD-AV Standar 1 1 0.9992 0.1827 -0.0072 0.32




STD-1 Standar 5 5.5 5.5443 0.8556 -0.0097 STD-2 Standar 5 5.5 5.5572 0.8575 -0.01 STD-3 Standar 5 5.5 5.5329 0.8539 -0.0098 STD-AV Standar 5 5.5 5.545 0.8557 -0.0098 0.21

UNK1-1 BLK -

0.2254 0.0014 -0.0052 1 1 1 -0.2254 ppm

UNK1-2 BLK -0.222 0.0019 -0.0069 1 1 1 -0.222 ppm

UNK1-3 BLK -0.22 0.0022 -0.0083 1 1 1 -0.22 ppm

UNK1-AV BLK -

0.2227 0.0018 -0.0068 1 1 1 -0.2227 ppm 22

UNK2-1

Sampel Fixer 2.6615 0.4288 -0.0221 1 1 2500 6000.737 ppm

UNK2-2

Sampel Fixer 2.6689 0.4299 -0.0225 1 1 2500 6000.312 ppm

UNK2-3

Sampel Fixer 2.6608 0.4287 -0.0224 1 1 2500 6000.048 ppm

UNK2-AV

Sampel Fixer 2.6635 0.4291 -0.0223 1 1 2500 6000.365 ppm 0.16

37

Lampiran 2 Uji SSA endapan dengan variasi konsentrasi

Action Sample True value (ppm)

Konsentrasi (ppm) Abs. BG WF VF DF Actual

cons.

Actual cons. unit

% Rsd

BLK-1 BLK -0.0005 -0.002 BLK-2 BLK -0.0005 -0.0033 BLK-3 BLK -0.0004 -0.0045 BLK-AV BLK -0.0005 -0.0033 12.4





STD-1 Standar 5 5.5 5.5443 0.8556 -0.0097 STD-2 Standar 5 5.5 5.5572 0.8575 -0.01 STD-3 Standar 5 5.5 5.5329 0.8539 -0.0098 STD-AV Standar 5 5.5 5.545 0.8557 -0.0098 0.21

UNK1-1 BLK -0.2024 0.0048 -0.004 1 1 1 -0.2024 ppm UNK1-2 BLK -0.2018 0.0049 -0.0051 1 1 1 -0.2018 ppm UNK1-3 BLK -0.195 0.0059 -0.0064 1 1 1 -0.195 ppm UNK1-AV BLK -0.1997 0.0052 -0.0052 1 1 1 -0.1997 ppm 11.7

UNK2-1 300 1.6287 0.2759 -0.0074 0.6 100 1 270.5522 ppm UNK2-2 300 1.674 0.2826 -0.0082 0.6 100 1 278.0697 ppm UNK2-3 300 1.6233 0.2751 -0.0085 0.6 100 1 269.6545 ppm UNK2-AV 300 1.6422 0.2779 -0.008 0.6 100 1 272.7962 ppm 1.48

UNK3-1 400 0.2751 0.0755 -0.0142 0.57 100 1 48.4694 ppm UNK3-2 400 0.2852 0.077 -0.015 0.57 100 1 50.2544 ppm UNK3-3 400 0.2812 0.0764 -0.0158 0.57 100 1 49.5404 ppm UNK3-AV 400 0.2805 0.0763 -0.015 0.57 100 1 49.4214 ppm 0.99

UNK4-1 500 0.7473 0.1454 -0.0155 0.55 100 1 136.1865 ppm UNK4-2 500 0.7648 0.148 -0.0165 0.55 100 1 139.3871 ppm

38

Lampiran 2 (lanjutan)


Konsentrasi (ppm) Abs. BG WF VF DF Actual

cons.

Actual cons. unit

% Rsd

UNK4-3 500 0.7432 0.1448 -0.0155 0.55 100 1 135.4479 ppm UNK4-AV 500 0.752 0.1461 -0.0158 0.55 100 1 137.0482 ppm 1.16 UNK5-1 600 0.3785 0.0908 -0.019 0.66 100 1 56.9536 ppm UNK5-2 600 0.3649 0.0888 -0.0184 0.66 100 1 54.9207 ppm UNK5-3 600 0.3582 0.0878 -0.0177 0.66 100 1 53.9042 ppm UNK5-AV 600 0.367 0.0891 -0.0184 0.66 100 1 55.2256 ppm 1.71 UNK6-1 700 1.9732 0.3269 -0.0171 0.9 100 1 218.8803 ppm UNK6-2 700 1.9698 0.3264 -0.0167 0.9 100 1 218.5057 ppm UNK6-3 700 2.0063 0.3318 -0.0167 0.9 100 1 222.5517 ppm UNK6-AV 700 1.9833 0.3284 -0.0168 0.9 100 1 220.0042 ppm 0.91 UNK7-1 800 0.2386 0.0701 -0.0203 0.65 100 1 36.9924 ppm UNK7-2 800 0.2434 0.0708 -0.0201 0.65 100 1 37.7253 ppm UNK7-3 800 0.2373 0.0699 -0.0199 0.65 100 1 36.7829 ppm UNK7-AV 800 0.24 0.0703 -0.0201 0.65 100 1 37.2018 ppm 0.67

39

Lampiran 3 Uji SSA endapan dengan variasi ukuran elektrode karbon


Cons (ppm) Abs. BG WF VF DF. Actual

cons

Actual Cons. (ppm)

% Rsd

BLK-1 BLK -0.0005 -0.002 BLK-2 BLK -0.0005 -0.003 BLK-3 BLK -0.0004 -0.005 BLK-AV BLK -0.0005 -0.003 12.37 STD-1 Standar 1 1 1.0006 0.1829 -0.006 STD-2 Standar 1 1 0.9945 0.182 -0.007 STD-3 Standar 1 1 1.0019 0.1831 -0.008 STD-AV Standar 1 1 0.9992 0.1827 -0.007 0.32 STD-1 Standar 2 2 2.0353 0.3361 -0.008 STD-2 Standar 2 2 2.0347 0.336 -0.009 STD-3 Standar 2 2 2.0266 0.3348 -0.01 STD-AV Standar 2 2 2.032 0.3356 -0.009 0.22 STD-1 Standar 3 3 3.0161 0.4813 -0.01 STD-2 Standar 3 3 3.01 0.4804 -0.01 STD-3 Standar 3 3 2.9925 0.4778 -0.01 STD-AV Standar 3 3 3.006 0.4798 -0.01 0.38 STD-1 Standar 4 4 3.9118 0.6139 -0.011 STD-2 Standar 4 4 3.9178 0.6148 -0.011 STD-3 Standar 4 4 3.9246 0.6158 -0.011 STD-AV Standar 4 4 3.9178 0.6148 -0.011 0.15 STD-1 Standar 5 5.5 5.5443 0.8556 -0.01 STD-2 Standar 5 5.5 5.5572 0.8575 -0.01 STD-3 Standar 5 5.5 5.5329 0.8539 -0.01 STD-AV Standar 5 5.5 5.545 0.8557 -0.01 0.21 UNK1-1 BLK -0.191 0.0065 -0.004 1 1 1 -0.191 ppm UNK1-2 BLK -0.191 0.0065 -0.005 1 1 1 -0.191 ppm UNK1-3 BLK -0.1876 0.007 -0.006 1 1 1 -0.1876 ppm UNK1-AV BLK -0.1896 0.0067 -0.005 1 1 1 -0.1896 ppm 4.33 UNK2-1 Sampel A 1.8672 0.3112 -0.005 2.007 100 1 93.0324 ppm UNK2-2 Sampel A 1.8537 0.3092 -0.005 2.007 100 1 92.3593 ppm UNK2-3 Sampel A 1.8604 0.3102 -0.006 2.007 100 1 92.6958 ppm UNK2-AV Sampel A 1.8604 0.3102 -0.005 2.007 100 1 92.6958 ppm 0.32 UNK3-1 Sampel B 0.2224 0.0677 -0.01 2.003 100 1 11.1047 ppm UNK3-2 Sampel B 0.2109 0.066 -0.011 2.003 100 1 10.5314 ppm UNK3-3 Sampel B 0.2285 0.0686 -0.011 2.003 100 1 11.4082 ppm UNK3-AV Sampel B 0.2204 0.0674 -0.011 2.003 100 1 11.0035 ppm 1.96 UNK4-1 0 10.912 1.6502 0.0036 2.007 100 1 543.672 ppm UNK4-2 0 10.893 1.6475 0.003 2.007 100 1 542.764 ppm UNK4-3 0 10.914 1.6506 0.0031 2.007 100 1 543.807 ppm UNK4-AV 0 2.007 100 1 ppm UNK5-1 Sampel C 4.7419 0.7368 -0.008 2.007 100 5 1181.34 ppm UNK5-2 Sampel C 4.7324 0.7354 -0.009 2.007 100 5 1178.98 ppm UNK5-3 Sampel C 4.7101 0.7321 -0.008 2.007 100 5 1173.43 ppm UNK5-AV Sampel C 4.7284 0.7348 -0.008 2.007 100 5 1177.97 ppm 0.33

40

Lampiran 4 Uji SSA endapan dengan variasi voltase

Action Sample True value

Cons. (ppm) Abs BG WF VF DF Actual

cons

Act. Con unit

% Rsd

UNK8-AV Electrolisis C - 1 0.5298 0.1132 0.0104 2.03 100 1 26.058 ppm 3.04 UNK9-1 Electrolisis C - 2 0.1083 0.0508 0.0103 2.13 100 1 5.0786 ppm

UNK9-2 Electrolisis C - 2 0.1056 0.0504 0.0106 2.13 100 1 4.9518 ppm UNK9-3 Electrolisis C - 2 0.1083 0.0508 0.0105 2.13 100 1 5.0786 ppm





UNK11-AV Electrolisis C - 4 2.1326 0.3505 0.0149 2.3 100 1 92.642 ppm 1.99 UNK11-AV Electrolisis C - 4 2.1326 0.3505 0.0149 2.3 100 1 92.642 ppm 1.99


UNK12-3 Electrolisis C - 5 2.5014 0.4051 0.0153 2.25 100 1 111.17 ppm UNK12-AV Electrolisis C - 5 2.4413 0.3962 0.0154 2.25 100 1 108.5 ppm 1.95

41

Lampiran 5 Diagram alir elektrolisis ke-2

Elektrolisis

A = 68.4422 g

AgCl masih bercampur dengan pengotor maka dibilas

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

Dgn kain paracut, diambil filtratnya

+HNO3 pekat 2 jam, lalu panasi dgn api kecil (60 ˚C). Stop saat keluar uap putih.

Fixer dgn elektroda B

Fixer dgn elektroda C

Fixer dgn elektroda A

Sampel terpilih Ekstraksi

Penyaringan/ pemerasan

Penambahan NaCl

Dijemur di bawah Matahari

Penggodogan larutan

Sampel lain

Suhu 70 ˚C, 1 jam

Pemurnian + H2O t = 100 ˚C

Gas klor lepas pada

tahap ini. Menghasilkan Ag

42

Lampiran 6 Diagram alir elektrolisis ke-3

Elektrolisis

F= 47.4575 gram

Fixer B Pot A

Sampel terpilih Ekstraksi

Penambahan NaCl

Penggodogan larutan

Fixer B Pot B

Fixer B Pot C

Fixer B Pot E

Fixer B Pot F

Fixer B Pot D

Pemurnian + H2O t = 100 ˚C

Sampel lain +HNO3 pekat 2 jam, lalu panasi dgn api kecil (60 ˚C). Stop saat keluar uap putih.

Penyaringan/ pemerasan

Dgn kain paracut, diambil filtratnya

Suhu 70 ˚C, 1 jam

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

AgCl masih bercampur dengan pengotor maka dibilas

Dijemur di bawah Matahari

Gas klor lepas pada tahap ini. Menghasilkan Ag

43

Lampiran 7 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi konsentrasi

Kadar Ag awal = 6000 mg/L X 10 liter = 60000 mg (60 gram)

Kadar Ag akhir= 272.7 mg/L X 0.1 liter=27.27 mg

27.27 mg dalam 1000 mg sampel (1 gram)

1 gram

27.27 mg X bobot endapan

27.27 mg X 17.47 g

1 gram

= 476.40 mg (0.476 gram)

Jadi rendemen= hasil/awal X 100 = 0.476/60 X 100= 0.79%.

Lampiran 8 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis variasi elektrode karbon

Kadar Ag awal = 6000 mg/L X 10 liter = 60000 mg (60 gram)

Kadar Ag akhir= 1177 mg/L X 0.11 = 117.7 mg


1 gram


117.7 mg X 68.2 g

1 gram

= 8027 mg (8 gram)

Jadi rendemen= hasil/awal X 100 = 8/60 X 100 = 13.33%

Lampiran 9 Perhitungan rendemen hasil elektrolisis elektrode tegangan

Kadar Ag awal = 6000 mg/LX 10 liter = 60000 mg (60 gram)

Kadar Ag akhir =108.5 mg/L X 0.1 liter = 10.85 mg


1 gram


10.85 mg X 46.1 g

1 gram

= 500 mg (0.5 gram)

Jadi rendemen = hasil/awal X 100 = 0.5/60 X 100 = 0.8%

44

Lampiran 10 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer encer

Voltase (volt)

Waktu (Jam) Kuadrat 1 2 3 4 S

3 3.53 7.77 13.46 16.60 41.36 1710.66 7.5 5.33 11.38 18.90 24.11 59.3 3567.68 9 7.56 16.02 27.33 34.57 85.48 7306.83

16.42 35.17 59.69 75.29 186.57 12585.17

Kuadrat 269.567 1237.26 3562.74 5668.3281 10737.9

Q 3 P 4 N 12

1 2 3 4 12.45 60.40 181.10 275.62 28.44 129.55 357.31 581.43 57.11 256.67 746.85 1195.35 98.0 446.6 1285.3 2052.4 3882,3

A 3579.30

SS 678.59527 A A - B B 2900.70

SS 245.58999 B C - B

C 3146.29

SS 57.38238 R (D + B) - (A + C) D 3882.27

SS 981.56764 total SSA + SSB + SSR

A =(10737.9/3)

B =(186.57)2

/12

C =(12585.17/4) D =3882.3

FF

tabel 23.652 A 6.60

F 12.840 B 7.26

45

Lampiran 11 Pengolahan ANNOVA lengkap limbah fixer pekat

Voltase (volt)

Waktu (Jam) Kuadrat 1 2 3 4 S

3 6.93 9.04 13.21 16.21 45.39 2060.32 7.5 8.59 15.43 19.83 28.40 72.25 5220.16 9 10.95 16.04 28.25 34.37 89.61 8029.61

26.46 40.51 61.30 78.98 207.25 15310.09

Kuadrat 700.121 1641.22 3757.09 6238.2511 12336.7

1 2 3 4 47.99 81.70 174.54 262.87

73.73 238.19 393.33 806.46

q 3

119.81 257.28 798.14 1181.36

p 4

241.5 577.2 1366.0 2250.7 4435.4 N 12

A 4112.23 SSA 532.86491 A - B

B 3579.36 SSB 248.15978 C - B

C 3827.52

SS 75.01064 R (D + B) - (A + C) D 4435.40

SS 856.03533 total SSA + SSB + SSR

A =(10737.9/3) B =(186.57)2

C /12

=(12585.17/4) D =3882.3

F

tabel F 14.208 A 6.60 (α = 0.025)

F 9.925 B 7.26 (α = 0.025)

pemisahan perak dari limbah fixer dengan cara elektrolisis · sumber informasi yang berasal atau...

Documents