proposal pkm pemurnian air limbah logam

34
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Keadaan masyarakat yang tinggal di daerah yang jauh dari sungai-sungai besar dan hanya memanfaatkan sungai- sungai kecil, akan sangat sulit sekali untuk mendapatkan air yang bersih, terutama pada saat musim kemarau tiba, keadaan air tidak hanya bau, kadar organiknya tinggi, kadar besi dan mangan tinggi serta warna air tersebut agak keruh, hal ini disebabkan oleh senyawa-senyawa organik. Senyawa organik tersebut berbahaya karena bersifat asam sehingga umumnya logam- logam terlarut dalam bentuk microelement. Semakin banyaknya industri yang membuang limbah pada perairan, hal ini dapat menimbulkan permasalahan yang perlu ditangani secara khusus terutama limbah logam berat. Beberapa ion logam berat seperti arsenik (As), timbal (Pb), kadmium (Cd), ( Fe) besi dan merkuri (Hg) sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, walaupun pada konsentrasi yang rendah efek ion logam berat dapat berpengaruh langsung pada makhluk hidup dan akan terakumulasi pada rantai makanan. Peningkatan pencemaran di lingkungan akibat berbagai kegiatan industri menyebabkan kandungan logam di lingkungan meningkat sampai melebihi nilai ambang batas yang diizinkan. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa pencemaran logam berat di lingkungan telah sampai pada batas yang memprihatinkan. Kondisi ini dapat

Upload: tirmidzi-saprie-embran

Post on 29-Jan-2016

245 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Contoh Proposal PKM

TRANSCRIPT

Page 1: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Keadaan masyarakat yang tinggal di daerah yang jauh dari sungai-sungai besar dan hanya memanfaatkan sungai-sungai kecil, akan sangat sulit sekali untuk mendapatkan air yang bersih, terutama pada saat musim kemarau tiba, keadaan air tidak hanya bau, kadar organiknya tinggi, kadar besi dan mangan tinggi serta warna air tersebut agak keruh, hal ini disebabkan oleh senyawa-senyawa organik. Senyawa organik tersebut berbahaya karena bersifat asam sehingga umumnya logam-logam terlarut dalam bentuk microelement.

Semakin banyaknya industri yang membuang limbah pada perairan, hal ini dapat menimbulkan permasalahan yang perlu ditangani secara khusus terutama limbah logam berat. Beberapa ion logam berat seperti arsenik (As), timbal (Pb), kadmium (Cd), ( Fe) besi dan merkuri (Hg) sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, walaupun pada konsentrasi yang rendah efek ion logam berat dapat berpengaruh langsung pada makhluk hidup dan akan terakumulasi pada rantai makanan.

Peningkatan pencemaran di lingkungan akibat berbagai kegiatan industri menyebabkan kandungan logam di lingkungan meningkat sampai melebihi nilai ambang batas yang diizinkan. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa pencemaran logam berat di lingkungan telah sampai pada batas yang memprihatinkan. Kondisi ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan lingkungan dan pada akhirnya akan berdampak terhadap kesehatan masyarakat.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa makin kecil ukuran serbuk biji kelor ternyata kemampuannya untuk mengadopsi ion besi dalam air semakin besar, demikian juga usia ternyata ikut menentuakan kemampuan biji kelor untuk mengadopsi ion-ion besi dalam air. Pengurangan kadar ion besi yang paling besar terjadi pada penggunaan ukuran butir 180μmdari biji kelor yang berusia muda yaitu sebesar 874 μg besi/gram biji kelor.

Biji buah kelor mengandung senyawa bioaktif  rhamnosyloxy-benzil-isothiocyanate, yang mampu mengadopsi dan menetralisir partikel-partikel lumpur serta logam yang terkandung dalam limbah suspense dengan partikel kotoran

Page 2: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

melayang dalam air, sehingga sangat potensial digunakan sebagai koagulan alami untuk membersihkan air sehingga layak konsumsi.

Dengan adanya masalah itu, kami memberikan solusi tentang sebuah alat instalasi pemurnian air limbah industri logam yang mengandung zat kimia berbahaya karena efeknya apabila berkontaminasi dengan lingkungan maka hasilnya antara lain kerusakan ekosistem, lingkungan, udara, kuman, sumber penyakit, dan lain lain. Selain itu, kami tidak hanya memurnikan air limbah. Kami juga akan mengubah air limbah industri menjadi air bersih, sehat, dan layak dikonsumsi kembali.

Page 3: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka permasalahan

yang dibahas dalam proyek ini adalah antara lain :

1. Bagaimana cara mengolah air limbah industri logam menjadi air bersih siap

konsumsi ?

2. Apa kegunaan biji kelor dalam proses pengolahan air limbah industri logam ?

3. Bagaimana kualitas air yang dihasilkan pada akhir proses instalasi pemurnian air limbah industri ?

4. Apa manfaat air bersih yang dihasilkan oleh alat pemurnian air limbah ?

1.3. TUJUAN

Tujuan pembuatan alat yang hendak dicapai adalah sebagai berikut :

1. Memberikan pengetahuan dan pengenalan alat kepada masyarakat bahwa air

limbah industri logam dapat diolah menjadi air bersih agar dapat dikonsumsi

oleh masyarakat.

2. Menumbuhkan jiwa kreatif dan intelektual di kalangan mahasiswa untuk

mendorong terciptanya karya baru guna membantu mencerdaskan dan

mensejahterakan kehidupan bangsa.

3. Memaksimalkan instalasi pengolahan air limbah industri logam yang hanya

dibuang dan diabaikan menjadi produk air bersih dan sehat yang berdampak

positif bagi masyarakat dan bangsa.

1.4. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dalam pembuatan alat ini adalah sebagai berikut :

1. Meningkatkan inovatif mahasiswa dalam rangka bereksperimen dan

menemukan hasil karya yang dapat bermanfaat dan tepat guna.

2. Terciptanya lingkungan alam yang bersih, terjaga, indah, dan sehat.

1.5. KEGUNAAN

Adapun kegunaan pembuatan alat yang dimaksud adalah :

Page 4: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

1. Memperkenalkan kepada pihak industri dan masyarakat agar dapat mengolah

air limbah yang benar, efisien, dan ramah lingkungan.

2. Untuk meningkatkan kreatifitas pada pengembangan ilmu teknologi industri.

3. Meningkatkan inovatif mahasiswa dalam menemukan hasil karya yang dapat

membantu menjaga keindahan dan kelestarian alam.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

1. Air Limbah

Air limbah adalah air yang tidak bersih dan mengandung berbagai zat yang

bersifat membahayakan kehidupan manusia maupun hewan. Lebih kurang 80%

dari air yang digunakan untuk aktifitas manusia akan dibuang lagi dalam bentuk air

limbah. Jumlah air limbah dari industri sangat bervariasi tergantung dari jenis dan

besar kecilnya industri, pengawasan pada proses industri, derajat penggunaan air,

derajat pengolahan air limbah yang ada. Jumlah air limbah yang dihasilkan oleh

industri yang tidak menggunakan proses basah diperkirakan sekitar 50 m3/ha/hari.

Sekitar 85-95% dari jumlah air yang digunakan adalah berupa air limbah.

Menurut Ehless dan Steel yang dikutip oleh Sudarmaji (2006), air limbah

adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri dan tempat tempat

umum lainnya yang biasanya mengandung bahan dan zat yang dapat

membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingungan.

Industri dan kegiatan lainnya yang mempunyai air buangan yang membentuk

limbah cair dalam skala besar harus melakukan penanganan agar tidak berdampak

pada lingkungan sekitar. Apabila limbah cair tersebut tidak dilakukan pengolahan

dan dibuang langsung ke lingkungan umum, sungai, danau, laut akan berdampak

pada lingkungan karena jumlah polutan didalam air menjadi semakin tinggi. Pada

dasarnya ada dua alternatif penanganan yaitu membawa limbah cair ke pusat

pengolahan limbah atau memiliki instalasi pengolahan air limbah (IPAL). Air

Page 5: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

limbah sebelum dilepaskan kepembuangan akhir harus menjalani pengolahan

terlebih dahulu. Adapun tujuan dari pengolahan air limbah itu sendiri, antara lain:

1. Mencegah pencemaran pada sumber air baik di lingkungan alam maupun di

masyarakat.

2. Melindungi hewan dan tanaman yang hidup di dalam air.

3. Menghindari pencemaran tanah permukaan.

4. Menghilangkan tempat perkembangbiakkan hewan dan tumbuhan.

5. Menumbuhkan tempat perkembangbiakkan bibit dan faktor penyakit.

2. Unsur Logam Berat

Logam berat merupakan komponen alami yang terdapat dikulit bumi yang

tidak dapat didegradasi ataupun dihancurkan dan merupakan zat yang berbahaya

karena dapat terjadi bioakumulasi. Logam berat terdiri atas dua kelompok yaitu

logam berat yang sangat beracun (toksik) seperti: Arsen (As), merkuri (Hg), timbal

(Pb), cadmium (Cd) dan chromium (Cr) dan logam esensial yang juga dapat

menjadi racun bila dikonsumsi secara berlebihan, antara lain: tembaga (Cu) besi

(Fe), zing (Zn), selenium (Se).

Beberapa jenis logam berat yang ditemukan ternyata hanya beberapa logam

yang sangat berbahaya dalam jumlah kecil yang dapat menyebabkan keracunan

fatal. Menurut Gossel dan Bricker yang dikutip Darmono (2001), ada 5 logam

yang berbahaya bagi kehidupan manusia: arsen (As), kadmium (Cd), timbal (Pb),

merkuri (Hg), dan besi (Fe). Selain itu ada 3 logam yang kurang beracun, yaitu

tembaga (Cu), selenium (Se) dan seng (Zn).Logam-logam berat tersebut diketahui

dapat menggumpal dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh

dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi.Pencemaran

lingkungan oleh timbal (Pb) kebanyakan berasal dari aktifitas manusia yang

mengekstraksi dan mengeksploitasi logam tersebut. dapat bervariasi di berbagai

Page 6: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Tabel 2.1 Limit kandungan untuk Kandungan Pb dalam udara, Makanan dan Minuman (WHO)

Bahan Limit KonsentrasiUdara (μg/m3) 30-60

Makanan (mg/kg) 0,1-0,2Minuman (mg/l) 0,05

lokasi.Keracunan akibat kontaminasi logam Pb dapat menimbulkan berbagai

macam hal:

1. Meningkatkan kadar ALAD dalam darah dan urine.

2. Meningkatkan kadar protopphorin dalam sel darah merah.

3. Memperpendek umur sel darah merah.

4. Menurunkan jumlah sel darah merah dan kadar sel-sel darah merah yang

masih muda.

5. Meningkatkan kandungan logam Fe dalam plasma darah.

3. Timbal (Pb)

Timbal (Pb) adalah logam beracun yang dapat terakumulasi dalam organ

tubuhmanusia dan hewan. Kumulatif dari pengaruh racun adalah

menghancurkan jaringan tubuh yang serius, otak, fatal pada anemia dan

ginjal.18 Timbal (Pb) merupakan logam berat berwarna kelabu kebiruan dengan

titik leleh 327ᴼC dan titik didih 1.620ᴼC. Pada suhu 550–600ᴼC, timbal

menguap dan bereaksi dengan oksigen dalam udara membentuk timbal

dioksida. Bentuk oksida yang paling umum adalah timbal II dan senyawa orano

metalik. Bentuk yang terpenting adalah timbal tetra etil (TEL), timbal tetra

metil (TML) dan timbal stearat.

Page 7: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Logam berat Pb dapat meracuni tubuh manusia baik secara angkut maupun

kronis. Pengaruh toksisitas kronis paling sering dijumpai pada pekerja di

pertambangan dan pabrik pemurnian logam. Senyawa Pb organik mempunyai

senyawa racun yang lebih kuat dibandingkan dengan senyawa Pb anorganik.

Senyawa Pb dapat masuk kedalam tubuh manusia dengan cara melalui saluran

pernafasan, saluran pencernaan makanan maupun kontak langsung dengan kulit.

Masuknya partikel Pb ke dalam tubuh melalui pernapasan adalah sangat penting

dan merupakan jalan masuk ke dalam tubuh yang dominan. Keracunan Pb yan

angkut dapat menimbulkan gangguan fisiologis dan efek keracunan yang kronis

pada anak yang sedang mengalami tumbuh kembang akan menyebabkan ganguan

fisik dan mental.6 Pb merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau

abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5ºC dan titik didih 1.740ºC pada

tekanan atmosfer. Pb mempunyai nomor atom terbesar dari semua unsur yang

stabil, yaitu 82.

Karena itu, logam Pb dari buangan air limbah perlu dihilangkan terlebih

dahulu sebelum air buangan industri dialirkan ke lingkungan. Sejumlah teknologi

telah dikembang bertahun-tahun untuk memindahkan logam berat dari air limbah

industri. Teknologi yang sangat penting adalah termasuk koagulasi/flokulasi.

Teknologi konvensional secara kimia adalah presipitasi, ion exchange, proses

elektrokimia, dan tekonologi membran. Seluruh metode kimia telah dibuktikan

membutuhkan biaya tinggi dan kurang efisien.

4. Pencemaran Logam Berat

Pencemaran logam berat ke lingkungan dapat melalui tiga cara, yaitu:

1. Air

Page 8: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Pencemaran air terjadi pada sumber-sumber air danau, sungai, laut dan

air tanah yang disebabkan oleh aktifitas manusia. Air dikatakan tercemar jika

tidak dapat digunakan sesuai dengan fungsinya. Salah satu pencemaran ini

disebabkan oleh limbah industri. Polutan industri antara lain polutan organik

(limbah cair), polutan anorganik (padatan, logam berat), sisa bahan bakar dan

tumpahan minyak tanah merupakan sumber pencemaran air terutama air tanah.

Polutan dalam air mencakup unsur-unsur kimia, pathogen dan perubahan sifat

fisika dan kimia dari air. Banyak unsur kimia merupakan racun yang

mencemari air.

Pencemaran logam berat dalam perairan banyak bersumber dari

pertambangan, peleburan logam, dan jenis industri lainnya. Logam berat

biasanya ditemukan sangat sedikit sekali dalam air secara alamiah yaitu kurang

dari 1 µg/l. Untuk menentukan kualitas air terhadap konsentrasi logam dalam

air, agak sulit karenan erat hubungannya dengan partikel tersuspensi yang

terlarut didalamnya. Konsentrasi logam toksik seperti Cd, Pb, Hg dan As dalam

perairan secara alamiah sangat kecil sekali.

Adanya logam berat di perairan, berbahaya baik secara langsung terhadap

kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap

kesehatan manusia. Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis

lebih besar dari 5 gr/cm3, terletak di sudut kanan bawah sistem periodik,

mempunyai afinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom

22 sampai 92 dari perioda 4 sampai 7. Sebagian logam berat seperti timbal (Pb),

kadmium (Cd), dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya.

Afinitas yang tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang

ikatan belerang dalam enzim, sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif.

Gugus karboksilat (-COOH) dan amina (−NH 2) juga bereaksi dengan logam

Page 9: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

berat. Kadmium, timbal, dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang

menghambat proses transpormasi melalui dinding sel. Logam berat juga

mengendapkan senyawa fosfat biologis atau mengkatalis penguraiannya.

2. Tanah

Tanah merupakan bagian dari siklus logam berat. Pembuangan limbah ke

tanah apabila melebihi kemampuan tanah dalam mencerna limbah akan

mengakibatkan pencemaran tanah. Jenis limbah yang potensial merusak

lingkungan hidup adalah limbah yang termasuk dalam Bahan Beracun

Berbahaya (B3) yang di dalamnya terdapat logam-logam berat. Menurut

Arnold, logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih

besar dari 5 g/cm3, antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni. Logam berat Cd, Hg, dan

Pb dinamakan sebagai logam non esensial dan pada tingka tertentu menjadi

logam beracun bagi makhluk hidup. Kandungan logam berat didalam tanah

secara alamiah sangat rendah, kecuali tanah tersebut sudah tercemar.

Kandungan logam berat dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan

logam pada tanaman yang tumbuh diatasnya, kecuali terjadi interaksi diantara

logam itu sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman.

Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan

logam dalam tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam,

pH tanah, dan spesies tanaman.

Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia

(pupuk dan pestisida), asap kendaraan bemotor, bahan bakar minyak, pupuk

organik, buangan limbah rumah tangga, industri, dan pertambangan. Selain itu

sumber logam berat dalam tanah berasal dari bahan induk pembentuk tanah itu

sendiri, seperti Cd banyak terdapat pada batuan sedimen schales (0,22 ppm

Page 10: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

berat), Cr pada batuan beku ultrafanik (2, 980 ppm berat), Hg pada bauan

sedimen pasir (0,29 ppm berat), Pb pada batuan granit (24 ppm berat).

3. Udara

Pencemaran udara disebebkan oleh asap buangan seperti CO2, SO, SO2,

CFC, CO dan asap rokok. Sumber pencemaran dapat berasal dari pabrik, mesin-

mesin yang menggunakan bahan bakar fosil dan akibat pembakaran kayu.

Sumber pencemaran logam berat diudara karena proses penggunaan logam

tersebut pada suhu tinggi. Dalam proses tersebut logam berat seperti As, Hg,

Cd, dan Pb dikeluarkan ke udara. Logam berat tersebut sangat berbahaya

terhadap kehidupan makhluk hidup. Butiran asap yang mengandung logam

tersebut merupakan partikel dengan diameter 0,1-1 mikrometer.

5. Sumber Dari Industri

Industri yang berpotensi sebagai sumber pencemar Pb adalah semua

industry yang memakai Pb sebagai bahan baku maupun bahan penolong

kegiatan industri, misalnya:

1. Industri Pengecoran maupun pemurnian

Industri pengecoran dan pemurnian logam menghasilkan timbal

kosentrat (primery lead) mupun skondary lead yang berasal dari potongan

logam.

2. Industri Batere

Industri ini banyak menggunakan logam Pb terutama lead antimony

alloy dan lead axides sebagai bahan dasarnya.

3. Industri Bahan Bakar

Page 11: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Pb berupa tetra ethyl lead dan tetra methyl lead banyak dipakai

sebagai anti knock pada bahan bakar, sehingga baik industri maupun bahan

bakar yang dihasilkan merupakan sumber pencemar Pb.

F. Adsorbsi

Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut

yang ada di dalam larutan oleh permukaan benda atau zat penyerap. Adsorpsi

adalah masuknya bahan yang menggumpal dalam suatu zat padat.Sebagian

besar adsorben merupakan bahan yang sangat berpori dan adsopsi terutama

terjadi pada dinding berpori atau pada suatu tempat tertentu di dalam partikel.

Proses pemisahan dapat terjadi karena adanya perbedaan berat molekul, bentuk

atau kepolaran yang menyebabkan molekul-molekul tertentu melekat pada

permukaan yang lebih kuat daripada molekul-molekul yang lain atau karena

ukuran porinya terlalu kecil untuk dapat memuat molekul yang lebih besar.

Berdasarkan penelitian, ada alternatif yang dapat digunakan untuk

menurunkan logam berat dalam air, diantaranya:

Tabel 2.2 Adsorben Logam Berat

No AdsorbenEfisiensi

PenyerapanKeuntungan Kerugian

1Karbon Aktif

60 - 80%Efisiensi penyerapan

besarBiaya Tinggi

2

Enceng Gondok

dan Ganggang

Laut

60 - 80%Merupakan adsorben

alami dan Mudah didapat

Skala Kecil, Mudah rusak struktur

organnya

Page 12: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

3 Jerami 95%Efisiensi penyerapan

besarSkala Kecil, Butuh treatmen lanjutan

4 Biji Kelor 95%Efisiensi penyerapan besar dan Adsorben

alamiSkala Kecil

G. Biji Kelor (Moringa Oleifera)

Gambar 2.

Kelor (Moringa Oliefera) termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat

memiliki ketinggian batang 7-11 meter. Di jawa, Kelor sering dimanfaatkan

sebagai tanaman pagar karena berkhasiat untuk obat-obatan. Pohon Kelor tidak

terlalu besar. Batang kayunya getas (mudah patah) dan cabangnya jarang tetapi

mempunyai akar yang kuat. Batang pokoknya berwarna kelabu. Daunnya

Buah kelor Kering di Pohon

Biji Kelor yang Telah Kering

Page 13: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

berbentuk bulat telur dengan ukuran kecil-kecil bersusun majemuk dalam satu

tangkai.

Biji kelor merupakan polimer organik yang memiliki daya koagulan dan

sudah dimanfaatkan sebagai koagulasi dalam pengolahan air, terutama

pengolahan air minum. Karena sifatnya yang tidak beracun dan mudah terurai

secara alami. Bahan aktif dalam biji kelor mengandung protein, adanya gugus

amino (−NH 2) dan karbosilat (COOH) yang terikat menyebabkan biji kelor

mempunyai reaktifitas yang tinggi dan bersifat polielektrolit. Sebagai

polielektrolit, biji kelor dapat digunakan untuk mengadsorpsi logam terlarut

dalam air. Kulit biji kelor mempunyai kemampuan sebagai adsorben sehingga

kemampuan biji kelor dengan kulit adalah kemampuan gabungan sebagai

koagulan dan adsorben.

Tabel 2.3 Kandungan protein, lemak, dan karbohidrat biji kelor (dalam % berat)

Preparat Protein % Lemak % Karbohidrat %

Biji dengan kulit : Bubuk 36,7 34,6 5,0 Larutan 0,9 0,8 - Padatan Residu 29,3 50,3 1,3

Biji tanpa kulit : Bubuk 27,1 21,1 5,5 Larutan 0,3 0,4 - Padatan Residu 26,4 27,3 -

Komposisi biji kelor dapat dlihat pada tabel 2.3 diatas. Dalam tabel

tersebut ada beberapa kandungan yang memiliki kutub negatif (ion) yang

terbesar adalah Protein. Dilihat pada komponen-komponen yang terkandung,

Page 14: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

maka biji kelor memenuhi kriteria sebagai zat yang bisa mengadakan ikatan

dengan beberapa logam berat, karena logam berat itu sendiri bisanya bersifat

kationik. Karena serbuk kelor mengandung ion negatif maka akan bersifat

seperti magnet dan akan menarik ion positif dan terjadi ikatan antara ion-ion

tersebut. Ikatan jenis ini hanya merupakan interaksi fisik tanpa menghasilkan

zat baru, sehingga bisa dikatakan sebagai ikatan logam.

. Keuntungan penggunaan serbuk biji kelor sebagai adsorben dalam

pengolahan air adalah:

1. Caranya sangat mudah

2. Tidak berbahaya bagi kesehatan

3. Ekonomis

4. Kualitas air menjadi lebih baik

H. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Serbuk Biji Kelor

(Moringa Oliefera) Sebagai Adsorben Pb

Faktor yang mempengaruhi mekanisme adsorpsi adalah suhu, pH, ukuran,

pengadukan, dosis dan waktu kontak sangat menentukan tingkat laku zat terlarut

yang teradsopsi maupun adsorben.

1. Suhu/Temperature

Air yang baik mempunyai temperatur normal 80ᴼC dari suhu kamar (27ᴼC).

Suhu air yang melebihi batas normal menunjukkan indikasi terdapat bahan

kimia yang terlarut dalam jumlah yang cukup besar.

2. pH

pH menunjukkan derajat keasaman suatu larutan. Air yang baik adalah yang

bersifat netral (pH=7). Air dengan pH kurang dari 7 dikatakan air bersifat

asam, sedangkan air dengan pH di atas 7 bersifat basa. Menurut Keputusan

Page 15: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Menteri Kesehatan RI no.907/MENKES/SK/VII/2002, tentang syarat-syarat

dan pengawasan kualitas air minum. Batas pH minimum dan maksimum air

layak minum sekitar 6,5-8,5. Air dengan pH kurang dari 7 akan terasa asam di

lidah dan terasa pahit jika pH lebih dari 7.Pembatasan pH dilakukan karena

akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa

asam dan basa lebih toksik dalam bentuk molekuler dimana disosiasi

senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH.Kondisi pH lebih kecil dari

6,5 atau lebih besar dari 9,2 maka akan menyebabkan korosifitas pada pipa-

pipa air yang terbuat dari logam dan dapat mengakibatkan beberapa senyawa

kimia berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan manusia.24,

28, 29 Derajat keasaman (pH) berpengaruh besar terhadap adsorpsi, karena

pH menentukan tingkat ionisasi larutan. Maka dapat mempengaruhi adsorpsi

senyawa-senyawa organik asam atau basa lemah, Ph yang baik berkisar antara

8-9. Umumnya beberapa senyawa organik diadsorpsi apabila pH semakin

rendah. Senyawa asam organik lebih dapat diadsorpsi pada pH rendah.

Sebaliknya basa organik lebih dapat diadsorpsi pada pH tinggi.

3. Ukuran

Ukuran partikel mempengaruhi kecepatan adsorpsi, tetapi tidak

mempengaruhi kapasitas adsorpsi. Ukuran partikel tidak terlalu

mempengaruhi luar permukaan total sebagian besar meliputi pori-pori partikel

serbuk biji kelor.Jadi berapa yang sama dari serbuk biji kelor dengan butiran

mempunyai kapasitas yang sama. Struktur pori-pori serbuk biji kelor

mempengaruhi perbandingan antara luas permukaan dan ukuran partikel.

Semakin halus butiran yang digunakan semakin baik air yang dihasilkan. Jika

diameter butiran kecil, akan meningkatkan penyaringan.

4. Pengadukan

Page 16: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Banyaknya pengadukan yang dilakukan mempengaruhi proses adsorpsi

serbuk biji kelor.Hasil penelitian dari Nova Risanto (2009), dengan

pengadukan sebanyak 60 rotasi/menit selama 5 menit mampu menurunkan

tingkat kesadahan dengan rata-rata 63,9%.

5. Waktu Kontak

Waktu kontak merupakan hal sangat menentukan dalam proses adsorpsi. Gaya

adsorpsi molekul dari suatu zat terlarut akan meningkat apabila waktu

kontaknya semakin lama. Waktu kontak yang lama memungkinkan proses

difusi dan penempelan molekul zat terlarut yang teradsorpsi berlangsung lebih

banyak

Page 17: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

I. Kerangka Teori

Berdasarkan tinjauan pustaka yang dipaparkan, dapat disusun

kerangka teori sebagai berikut:

Kontaminasi Logam Berat

Udara Air Tanah

Pertambangan, Peleburan

Logam, dan Jenis Industri lainnya.

Proses Penggunaan Logam Pada

Suhu yang Tinggi

Penggunaan Bahan Kimia, Penimbunan Debu, Hujan atau

Pengendapan, Pengikisan tanah dan

Limbah Yang Terbuang

Adsorben :

Karbon aktif Biji Kelor Jerami Kerikil

Pasir Halus

Biji Kelor

Timbal (Pb) dalam perairan

Penurunan Timbal (Pb)

Suhu

pH

Ukuran

Pengadukan

Waktu Kontak

Faktor yang mempengaruhi Kemampuan

Adsorpsi Serbuk Biji Kelor

Page 18: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Penyusunan Konsep AwalPengumpulan Data

Pengumpulan Bahan Pengolahan Data Alat dan Bahan

Pembuatan Model Desain AlatPengujian sampelLaporan dari hasil uji sampel

Sosialisasi

BAB 3. METODE PELAKSANAAN

Gambar 3. : Bagan Metode Pelaksanaan Pembuatan Alat Instalasi Pemurnian Air

Limbah Industri Logam.

Page 19: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

3. 1 Penyusunan Konsep

Penyatuan ide dari para anggota kelompok untuk kemudian

digabungkan menjadi suatu ide konkret. Tahap ini juga membahas tentang

bahan-bahan apa saja yang akan digunakan ke dalam proses instalasi. Pada

tahap ini pula kami akan menggambarkan konsep dalam bentuk sketsa

sehingga akan mempermudah dalam mengontrol proses awal hingga akhir

serta bahan apa saja yang perlu kami tambahkan atau kurangi dalam

pembuatan alat.

3. 2 Pengumpulan Komponen Alat dan Bahan

Tahap ini adalah tahap dimana setiap individu dalam kelompok akan dibagi

masing-masing tugas untuk mengumpulkan komponen alat dan bahan.

Komponen alat dan bahan didapat dengan berbagai cara antara lain salah

satu caranya dengan membeli.

3. 3 Pengolahan Data Alat dan Bahan

Tahap ini adalah tahap dimana kelompok saling bekerja sama untuk

mengolah alat dan bahan yang telah dikumpulkan sesuai dengan penyusunan

konsep diawal tahap. Tahap ini tercapai apabila kelompok saling bertukar

pikiran untuk mewujudkan alat tersebut.

3. 4 Pembuatan Model Desain Alat

Tahap ini adalah tahap dimana Alat Pemurnian Air Limbah Industri Logam

akan di desain dan di bangun dari awal hingga akhir. Alat akan kami

rancang menggunakan satu cara adalah dengan menggunakan Penyaringan

(Filter).

3. 5 Pengujian Sampel

Page 20: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

Pada tahap ini juga akan dilakukan uji kelayakan air yang dihasilkan oleh

alat sesuai dengan konsep dalam kinerja cara kerja alat pemurnian. Sampai

produk air yang dihasilkan sesuai dengan harapan yaitu dapat dikonsumsi

kembali dengan sehat.

3. 6 Laporan dari Hasil Sampel

Pada tahap ini adalah tahap dimana air telah tergolong kriteria bersih, tanpa

bau, sehat, warna bening, dan sesuai dengan standar air bersih lainnya. Lalu

hasil pengujian di laboraturium akan dibuat laporan. Laporan ini berfungsi

sebagai bahan sosialisasi kepada pihak kampus,pemerintah, pihak industri,

dan elemen masyarakat.

3. 7 Sosialisasi

Pada tahap ini adalah tahap dimana air telah dikemas dengan botoh sebagai

contoh produk sukses pemurnian air limbah industri logam. Hasil Laporan

pengujian, alat, sampel dan produk akan kami sosialisasikan dengan cara

mempresentasikan hasil karya alat kepada pihak kampus, pihak industri,

pemerintah sumber daya lingkungan, dan elemen masyarakat.

Page 21: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam

BAB 4. JADWAL KEGIATAN PROGRAM

No Deskripsi Kegiatan

Waktu Pelaksanaan

Bulan-1 Bulan-2 Bulan-3 Bulan-4 Bulan-5

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Penyusunan Konsep                                        

2 Survey Bahan                                        

3 Survey Komponen Alat                                        

4 Pengumpulan Bahan                                        

5Pengumpulan

Komponen                                       

6 Pengolahan Data Bahan                                        

7 Pembuatan Desain Alat                                        

8 Pembuatan Prototype                                        

9 Pengujian Sampel                                        

10Laporan Hasil Uji

Sampel                                       

11 Pengujian Alat                                        

11 Sosialisasi                                        

12 Publikasi                                        

Page 22: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam
Page 23: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam
Page 24: Proposal PKM Pemurnian Air Limbah Logam