Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VPusat Teknologi Limbah Radioaktif - SATAN

ISSN 1410-6086

PENGOLAHAN LlMBAH KROMIUM DARIINDUSTRI PENY AMAKAN KULITMENGGUNAKAN TEKNIK RADIASI BERKAS ELEKTRON

R. Didiek Herhady, R. SukarsonoPusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

ABSTRAK

PENGOLAHAN LlMBAH KROMIUM DARI INDUSTRI PENY AMAKAN KULIT MENGGUNAKAN

TEKNIK RADIASI BERKAS ELEKTRON. Pengolahan limbah kromium dari industri penyamakan kulitdengan metode kimia yang ada saat ini masih mempunyai keiemahan mendasar yaitu terjadikontaminasi sekunder dari limbah dan endapan yang dipisahkan dengan menggunakan reagen. Untukitu, diperlukan satu teknik pengolahan limbah yang dapat mengatasi permasalahan tersebut. Tujuanpenelitian adalah mendapatkan kondisi optimum parameter radiasi berkas elektron dan pH untukpengolahan limbah kromium dari industri penyamakan kulit. Radiasi berkas elektron jika melewatimedia berupa larutan, maka akan terjadi radiolisis . Peristiwa radiolisis menghasilkan zat pereduksi danion yang mampu menurunkan kadar kromium dalam limbah. Pada penelitian ini sampel limbah dariindustri penyamakan kulit ditambah dengan etil alkohol sebagai scavenger dan pH divariasi sebesar 1,4, 8, 12. Sampel diiradiasi dengan menggunakan Mesin Berkas Elektron (MBE) dengan variasi dosisradiasi sebesar 15 kGy, 25 kGy, dan 35 kGy. Oari hasil analisis dengan spektrofotometer MS dan UV­visdidapatkan bahwa semakin besar dosis radiasi yang diberikan penurunan kadar kromium semakinbesar. Penurunan kadar kromium terbesar didapatkan pada pH 8 dengan dosis iradiasi sebesar 35kGy.

ABSTRACTCHROMIUM WASTE TREATMENT FROM LEATHER MANUFACTURE USING ELECTRON BEAM

RADIATION TECHNIC. Leather manufacture chromium waste treatment using chemical methods havean essential disadvantage, because of the production of the secondary contamination of wastes andseparated sediments used by reagents. Therefore, a new technique is needed to solve this problemThe aim of the research to learn the advantages of electron beam radiation for chromium wastetreatment.Water radiolysis can be produced by the interaction between electron beam and water orliquid substances This phenomenon produces many redUCing agents and Ions that could reducechromium concentrations in the liquid waste .Ethyl alcohol as a scavenger was added in the wastesamples, then the pH of varied from 1, 4, 8 to 12, then were irradiated Irradiation were done byElectron Beam Machine with dose 15, 25, and 35 kGy After irradiation, chromium concentration in thesamples were analyzed by AAS and UV-vis spectrophotometer. The results had shown that chromiumcould be reduced by high dose electron beam. The optimum reduction of chromium was achieved atliquid waste pH 8 and irradiation dose 35 kGy.

PENDAHULUAN

Pada industri penyamakan kulit diIndonesia, kromium merupakan bahan yangpenting dalam proses penyamakandibandingkan bahan penyamak lain sepertibahan sintetis dan nabati. Oisamping memilikikeunggulan seperti kulit yang dihasilkanmenjadi lebih lemas dan tahan terhadappanas, harga bahan penyamak kromium lebihmurah dibandingkan dengan bahan penyamaklainnya Proses penyamakan tersebut tentusaja juga menghasilkan limbah yang dapatdikategorikan mengandung 83 (BahanBeracun dan Berbahaya).

Oalam hal ini pemerintah telahmenyikapinya dengan menetapkan peraturanpada beberapa butir pasa!. Seperti terterapada PP no 18 dan diubah pada PP no 85

153

tahun 1999, bahwa limbah B3 merupakan hasilsisa industri yang mengandung bahan beracundan berbahaya yang harus diolah sehinggalimbah berkurang dan I atau tidak lagi bersifatracun dan berbahaya. Sesuai dengan pasal 6ayat 2, bahwa limbah dari industri penyamakandinyatakan terrnasuk dalam limbah B3 setelahdilakukan uji Toxicity Characteristic LeachingProcedure (TCLP) dan I atau uji karakteristik[1] .

Penyamakan (tanning) merupakantahapan yang sangat penting dalam industripenyamakan kulit. Proses penyamakan kulitmeliputi kulit mentah yang berasal dari rumahpotong dalam keadaan segar, awet kering atauawet garaman, menjadi kondisi yang sesuaiuntuk operasi kimia dalam penyamakan.Selama kegiatan ini, kolagen dan protein di

Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VPusat Teknologi Limbah Radioaktif - BATAN

ISSN 1410-6086

Jumlah kromium yang digunakandalam proses penyamakan sebesar 21 kg I tonwls hides (wet salted hides) dalam bentukCr203 dan terbuang dalam beberapa proses:a. limbah penyamakan awal = 4.1 kg I ton

wls hides

b. limbah pemerahan = 1.5 kg I ton I'Ilshides

e. limbah penyamakan akhir = 1.3 kg I tonwls hides

d. limbah peneueian = 0.2 kg I ton I'Ils hidesTotal dari limbah yang terbuang

sebesar 7.1 kg I ton I'Ils hides. sehingga. kromium yang terpakai sebesar 66 % dari total

kromium yang dimasukkan. (3) Prosentasekromium yang dihasilkan dari tiap proses dapatdilihat pada Gambar 1 berikut ini :

Bahkan pada kenyataannya. kromiummerupakan salah satu dari essensial humannutrient, dan banyak dijual sebagai dietarysupplement. Akan tetapi. di dalam limbah, Cr(III) dapat teroksidasi menjadi kromiumheksavalen (Cr (VI)). Proses oksidasi ini hanyaterjadi pada kondisi-kondisi spesifik. misalnyasinar ultravioJE.t. pH dan adanya oxidationagent yang kua(

Berbee;d dengan Cr (III). Cr (VI)merupakan oksidator yang sangat kuat danbersifat toksik. Cr (VI) mempunyai efek yangmerugikan bagi organisme dan kulit. yangdapat menstill1c;;asi proses kanker. Dalam airdan tanah yang terkontaminasi. mikrofloradapat dirusak o:eh Cr (VI). termasuk mikroflorayang digunakan l ntuk pemurnian air limbahseeara biologl. K-omium heksavalen tidakdapat terdekomposisi sendiri. melainkan hanyaterakumulasi.

Oalam sebuah industri penyamakankulit, proses-proses pickling. tanning,sammying, draining. dan post tanning adalahoperasi-operasi yang sangat penting dalamchromium management. Jumlah kromium yangdikeluarkan dalam efluen untuk pemrosesansatu ton wet salted hides dapat dilihat padaTabel .1 berikut :

dalam kulit mentah akan memantapkanagensia penyamak pada tempat-tempat yangreaktif. Hal ini menunjukkan fenomenaberhentinya pembusukan. Dewasa ml,digunakan berbagai bahan penyamak,tergantung pada jenis kulit yang akan dibuat,antara lain:1. Bahan samak nabati (mimosa, chestnut,

quebraeho)2. Bahan samak mineral (kromium, iron,

zirconium, dalam bentuk-bentuk garam)3. Bahan samak organik lain (formaldehid,

sintetik, dan lain-lain)

Untuk saat ini, industri penyamakankulit menggunakan agensia kromium(bervalensi +3) berkembang dengan pesatdisebabkan tingginya permintaan akan kulitjadi samak kromium, dan juga didorong olehadanya peraturan tata niaga pelaranganekspor kulit mentah atau kulit setengah jadidalam rangka peningkatan nilai tambah didalam negeri. Metode penggunaan garamkromium valensi 3 berupa powder ini sudahada sejak tahun 1959. Garam Cr (III) ( Cr203atau Cr2(S04h ) telah digunakan seeara luassebagai agensia penyamak di dunia untukmengubah kulit mentah menjadi kulit finish.Penggunaan kromium sebagai bahanpenyamak mempunyai banyak keunggulan,yaitu proses eepat, sederhana, dapatdiproduksi ulang dan murah. Kulit yangdihasilkan mempunyai sifat mekanik tinggi,tahan panas, dan mudah diwarnai. Ikatankolagen kromium paling kuat dibandingkandengan ikatan antara penyamak nabati dansintetik. Karena sifatnya ini, maka pemakaiankulit samak kromium menjadi lebih luas, sepertisarung tangan, sepatu, barang kulit dan jok,oleh karena itu penggunaan kromium sebagaibahan penyamak tak dapat dihindari.

Sebagai konsekuen~ daripenggunaan kromium sebagai bahanpenyamak, akan dihasilkan limbah yangmengandung bahan sisa penyamak (kromium).Pada penggunaan kromium sebagai bahanpenyamak, kulit akan menyerap 60 - 70 % darikromium yang ditambahkan, dan sisanya akanterbuang bersama limbah (2). Kromium yangada dalam limbah merupakan Cr (III) karenakromium yang digunakan dalam penyamakanadalah Cr (III). Kromium Trivalen merupakanunsur yang non toksik, dan mempunyaikestabilan bentuk yang tetap. Standardchemical reference menyatakan bahwakomposisi Cr (III) menunjukkan adanya raeunyang sangat keeil atau bebas toksisitas.

154

Tanning

Post-tanning

Total

2 - 5 kg Cr/ton kulit

1 - 2 kg Cr/ton kulit

3 - 7 kg Cr,O:;lton

Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VPusat Teknologi Limbah Radioaktif - SATAN

ISSN 1410·6086

CJ Limbah Penyamaan awal

1m Limbah Pemerahan

CJ Limbah penyamaan akhir

o Lirnbah pencucian

Gambar 1. Prosentase limbah kromium yang dihasilkan dari tiap proses [3]

Industri penyamakan kulit akan menghasilkanlimbah cair sebanyak 20-80 m3 per ton kulitmentah. Limbah tersebut mengandung cairanasam dan alkalin, dengan kadar kromiumsebanyak 100-400 mg/I; sulfida sebanyak 200­800 mg/I; nitrogen sebanyak 200-1000 mg/I;biochemical oxygen demand (BOD) 900-6000mg/I; chemical oxygen demand (COD) dalamrentang 800-43.000 mg/I; dan chlorida dalamrentang jumlah 200-70.000mgll serta lemakdal8m jumlah yang besa(

Pengamatan terhadap air limbahsamak kromium, dan didapatkan hasil sebagaiberikut COD 1021,97·7454,9 mg/I; BOD 430­2400 mg/I; S: 11,6-147,2 rng/I; Cr 1150,35 -6254,29 mgll; N-NHJ: 91,52-217,28 mg/l;TSS (Total Suspendcel Solids) 120,24-17084 mgll dan pH = 4 [4]

Pemisahan krom dari limbah

penyamakan krorn rnemiliki keuntungan gandayaitu limbah krorn yang telah diolah dapatdirnanfaatkan lagi untuk menya llak dan jugadapat mengurangi beban pencemaran. Prinsipyang digunakan dalam pemisahan krom iniadal8h penyaringan, pengendapan, pelarutandan analisis. Penelitian rnengenai pemisahankrom dengan rnenggunakan NaOH, didapatkanhasil bahwa pemisahan kromium denganrnenggunakan NaOH mampu memisahkanbeban pencemar sebesar 14-99 % dan padapH 8,5-9 krornium dalam limbah penyamakdapat dipisahkan secara sempurna denganmenggunakan NaOH. Namun kerugian dariproses menggunakan NaOH ini adalahdihasilkan endapan yang merupakan bahanpencemar sekunder.

Telah dilakukan penelitianpenghilangan Cr (VI) dari larutan denganmenggunakan berkas elektron (EL V- Type) danreducing agent yang berbeda. Reducing agentyang digunakan adalah NaZSZ03 , Na2S , danNazSOJ. Berkas elektron yang digunakanrnempunyai energi 1 MeV dengan dosis 2-30Mrad. Oari hasil penelitian didapatkan hasilbahwa reducing agent yang paling efektifadalah NaZSZ03 dan memillki efisiensi

155

penurunan kadar krornium yang tinggi serta takrnenghasilkan kontaminasi sekunder

Telah melakukan penelitian tentangpenghilangan logam berat dari larutan denganmenggunakan radiasi berkas elektron danpenambahan hidroksi radikal scavenger.Scavenger yang digunakan adalah ion format.Oari penelitian didapatkan hasil bahwaserna kin besar dosis yang digunakan, kadarlogam yang ada dalam larutan semakin turun[5]

Oewasa inl, telatl dikembangkanmetode-metode kimia untuk menghilangkanlogam berat (termasuk kromium) dari limbahTetapi, penanganan secara kimiawi tersebutmempunyai kerugian mendasar, yaituteqadinya kontaminasi sekunder dari limbahdan endapan yang dipisahkan oleh reagen.Selain itu, krornium yang ada juga tak dapatdihilangkan secara sempurna. Untuk itu perludilakukan cara-cara baru untuk mengatasikekurangan tersebut dengan mengaplikasikankemajuan IPTEK yang berkembang saat ini,antara lain dengan memanfaatkan MesinBerkas Elektron [6]. Oalam bidang nuklir,perkembangan dan kemajuan pesat yangterjadi telah berhasil diaplikasikan dalarnindustri baik untuk peningkatan kualitas hasilmaupun untuk rnengatasi permasalahanlirnbah yang tirnbul, seperti dekontaminasilirnbah tekstil, reduksi logam berat dansebagainya.

Radiasi nuklir dapat menyebabkanterjadinya radiolisis dari suatu larutan encer.Sebagai hasil dari radiolisis tersebut akandihasilkan prod uk antara lain elektron terhidrat(e'aq), atom hidrogen (oH), dan radikal hidroksi(oOH) [71. Elektron terhidrat dan atom hidrogenmerupakan pereduksi, yang dalarn larutanakan mereduksi ion kromiurn bermuatan Cr

(VI) menjadi Cr (III) dan akan mengendap bilabereaksi dengan ion OH, dan dapatdipisahkan dengan filtrasi biasa, sedangkanradikal hidroksi merupakan pengoksidasi,namun keberadaannya dapat dihilangkandengan menggunakan scavenger. Oleh karena

Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan limbah VPusat Teknologi limbah Radioaktif - SATAN

ISSN 1410-6086

Tabel 2. Kadar Kromium Dalam LimbahSebelum DiiradiasiJenis ~:romium Konsentrasidalam limbah (mall

HASIL DAN PEMBAHASANPengujian Sam pel

Sebelum limbah diberi perlakuandengan iradiasi, limbah dianalisis kandungankromiumnya dengan Spectrophotometer UV­Vis dan AAS. Kadar kromium pada limbahawal dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini :

Dari Tabel 2 di atas kadar Cr (VI)sangat kecil hanya sebesar -0,1 % dari jumlahkromium totainya Hal ini disebabkan karenapada proses penyamakan. bahan penyamakyang digunakan merupakan persenyawaanCr(lll), sehingga dapat dipastikan Cr(VI) yangmuncul berasal dari Cr(lIl) yang telahteroksidasi melalui proses penyamak.Hubungan pengaruh dosis radiasi terhadapkadar kromiunl total dengan variasi pHditunjukkan pada Gambar 2.

melakukan penetrasi ke dalam larutan.Kedalaman penetrasi dari berkas elektronpad a larutan dengan nilai kerapatan bahanatau materi p sebesar 1 g/cm2 dan (energi) E =300 keV sebesar 0.09 em. Dengankemampuan penetrasi elektron terse but. makaketinggian cai~z.n limbah sebelum diiradiasiharus diatur sedemikian rupa sehinggaelektron man'pu melakukan penetrasi padasampel. UntLk lebih mengetahui apakahelektron mam~u melakukan penetrasi padaketinggian larutc:m di atas piring sampel makadi bawah ealran limbah diberi "gonogo' yaitusebuah materi I benda berukuran keeil (1em x1 em) berwarr:2 kuning. "Gonogo' ini akanberubah warna ,-;lenjadi coklat mud a atau tuasetelah terken8 radiasi elektron. tergantungpada dosis yang dl')erikan.

. c. AnalisisSetelah seluruh sampel diiradlasl. kemudianmasing-masing sam pel dianallsis kadarkromium total dc:;n kadar kromium hexavalen.Nilai Kadar kromium total dianalisis

menggunakan AAS (Atomic AbsorptionSpectrometer). sedangkan kadar kromiumhexavalen menggunakan SpectrophotometerUV-VIS.

128.75

0.18

Kromium Total

Cr (VI

TAT A KERJABahan

itu akan dilakukan suatu penelitian pengolahanlimbah kromium dengan memanfaatkan radiasiberkas elektron. Parameter yang akan ditelitiadalah variasi dosis iradiasi dan pH larutanlimbah agar didapatkan limbah dengankandungan bahan pencemar kromium sekecilmungkin dan aman bagi lingkungan.

Limbah akhir pada prosespenyamakan kulit sebelum melalui prosespengolahan limbah atau IPAL (InstalasiPengolahan Air Limbah). Limbah ini berwarnahitam pekat, diambil sebanyak 2 liter denganpH sekitar 4, aquades, etanol (C2H50H) 96%buatan Merck, NaOH,buatan Merck, H2S04buatan Merck .

MetodePreparasi Sam pel

Limbah akhir yang telah diambil dariindustri penyamakan kulit, disaringrnenggunakan kertas saring whatman 42,sehingga endapan-endapan yang tidakdiinginkan dapat tersaring dan dihilangkan.Cairan limbah dibagi menjadi 4, yang masing­masing dimasukkan ke dalam erlenmeyerberukuran 250 ml untuk variasi pH. Dilakukananalisis sam pel awal kadar kromium totalmaupun kromium (VI ).a. Variasi pHPada penelitian ini akan diamati pengaruh pHterhadap perubahan kadar krom dalam limbahpenyamakan kulit. Limbah divariasikan derajatkeasamannya menjadi 1, 4, 8, 12 denganmenambahkan asam sulfat (H2S04) atauNaOH. Setelah variasi pH didapatkan, makapada masing-masing limbah ditambahkanscavenger berupa eta no I dengan konsentrasisebesar 0,1 M . Tahap selanjutnya sam pellimbah dengan masing-masing pH diambil 25ml sebanyak tiga kali lalu dimasukkan kedalam botol sam pel dan diberi tanda.Pembagian dan pemberian tanda In!dimaksudkan untuk variasi dosis pada masing­masing sampel limbah dengan nilai pH yangberbeda.

b. Iradiasi Sampel dengan Mesin BernasElektron

Sebelum sam pel diiradiasi, terlebih dahuluMBE divakumkan. Setelah MBE dipersiapkan,kemudian sampel yang akan diiradiasidiletakkan pada piring sampel yang bertujuanuntuk mendapatkan ketebalan I ketinggiancairan setipis mungkin sehingga elektron dapat

156

Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan limbah VPusat Teknologi limbah Radioaktif - BATAN

ISSN 1410-6086

-+- pH 1

-D- pH 4pH 8

--- ,•. -, pH 12

o 5 15 20 25 30 35 40

Dosis Radi.si (kGy)

Gambar 2, Grafik hubungan pengaruh dosis radiasi terhadapkadar kromium total dengan variasi pH

Dari Ganbar 2 tampak bahwa kadar kromiumtotal setelah diiradiasi mengalami penurunanyang cukup besar. Hal ini membuktikan bahwairadiasi berkas elektron terhadap limbahpenyamakan kulit, mampu mengurangi kadarkromium dalam limbah. Selanjutnya bahwairadiasi berkas elektron memberikan hasil yangoptimum dalam menurunkan kadar kromiumtotal pada nilai pH 8 jika dosis radiasi yangdiberikan semakin tinggi.Dari Gambar 2 tersebut terjadi penurunankadar Cr total, jika pH meningkat dan optimumpad a nilai pH 8. Pad a nilai pH = 1 atau kondisiasam didapatkan penurunan kadar kromiumtotal sebanyak separuh dari kadar limbah awalsebelum perlakuan iradiasi pada Tabel 2.Pada nilai pH = 4 kadar kromium total dalamlimbah terus mengalami penurunan.Penurunan ini disebabkan oleh kromium stabil

dalam limbah berupa Cr3' bereaksi dengan ionOH yang kemudian akan mengendap denganpersamaan reaksi :

Cr)' + 30H ~ CI(OH,) (solid) J

Ion OH' di sini berasal dari produk reaksiradiolisis pad a air, yang dihasilkan oleh reaksiantar elektron terhidrat, elektron terhidratdengan radikal OH, dan juga ketika radlkal OHmengoksidasi pengotor lain dan dihasilkanreaksi pemindahan muatan.

Endapan yang dihasilkan pad alarutan limbah hanya berupa endapan kromiumhidroksida, tampak bahwa unsur yang dapatmengendap hanya logam kromium jikabereaksi dengan ion OH', sedangkan

157

persenyawaan yang lain sepertl grease dan N-amonia telah terpisahkan pad a saatpenyaringan. Persenyawaan sulfida (S2)berada dalam bentuk sodium sulfida dan

hidrosulfida, berasal dari proses un/wiring

pada saat penyamakan. Dalam limbahpersenyawaan ini terlarut dalam airTurunnya nilai kadar kromium total memilikikecenderungan yang serupa pada tiap dosisiradlasi yang dlberikan, kadar kromium turunpada tiap kenaikan pH. Pada Gambar 2tersebut terjadl penurunan kadar kromium totalyang cukup besar setelah nilai pH = 4.Penurunan ini terjadl karena pad a pH yanglebih besar dari 4, kandungan konsentrasi ionOf'f lebih besar, oleh karena itu Cr3' yangmengendap lebih banyak daripada kondisiasamnyaKondisi optimum penurunan kadar kromiumtotal didapatkan pada pH 8 - 10. Fenomena initerjadi karena pad a kondisi pH 8 - 9,5merupakan medium bagi Cr(OH)3 untukmengendap, berdasarkan perhitungan hasilkali kelarutan dan nilai Ksp dari Cr(OH)Jsebagai medium pengendapan[4]

Ketika pada larutan limbah diberilarutan NaOH untuk mendapatkan nilai pH =12 lalu diiradiasi, kadar kromium total kembalimeningkat dan menjadi lebih besar dari pH 8.Fenomena ini dapat disebabkan oleh sifatamfoter dari endapan Cr(OHh yang dapatkembali terlarut jika terus ditambahkan basa,karena endapan Cr(OH)) terlarut dalam limbahberbentuk ion Cr(OH),' menurut persamaanreaksi

Presiding Seminar Teknologi Pengelolaan limbah VPusat Teknologi limbah Radioaktif - SATAN

Cr(OH)) + OH • Cr(OH)daq)

Hal ini terjadi karena pada saat dosis yangdiberikan semakin tinggi pada sebuah materi.maka kuantitas pengionan pun semakin tinggi.Elektron sekunder yang dihasilkan dari prosespengionan masih memiliki energi tinggi danmampu untuk melakukan pengionan kembali.

0.6

0.5 .-.-- ------ -

ISSN 1410-6086

Proses ionisasi dl sini dapat menghasilkan(pad a materi c<:Jir) beberapa prod uk primer

. yang salah satu diantaranya ialah ion OH' yangberperan aktif dalam menurunkan kadarkromium dalam limbah. Jumlah ion OH­meningkat Sl::ring terjadinya ionisasi dantingginya dosis radiasi yang dlbenkan

--

-;,.§.. 0.4

~U 0.3.;;::!

C~ 02c:o

:..:

0.1

o

/ -+- pH ,

---If-- pH 4

pH 8

pH :2

~--

o 5 tJ 20 25 30 35 40

Oasis Radiasi (kGy)

Gambar 3. Grafik pengaruh dosis iradiasi terhadap konsentrasi Cr(VI)pada berbagai nilai pH

Gambar 3 menunjukkan bahwa kadarCr (VI) yang didapatkan menurun hanya padabeberapa kondisi. Pad a kondisi bas a justrunilai Cr(Vl) naik tidak beraturan, yangseharusnya berdasarkan teori yang ada nilaikadar Cr (VI) dapat dikendalikan olehkehadiran zat pereduksi, sedangkan zatpengoksidasi dapat bereaksi denganscavenger yang telah dimasukkan ke dalamlarutan limbah, sehingga tidak lagi bersifatsebagai pengoksidasi.

Gambar 3 menunjukkan pada pH 1 ­8, kadar Cr(VI) dapat direduksi dari kadarawalnya pada limbah sebesar 0,18 mg/l. Hal inidisebabkan oleh peran aktif dari radikalhidrogen dan elektron terhidrat yang mampumereduksi muatan Cr(VI) menjadi lebihrendah. Jika diamati grafik dari pH 1- 8, kadarCr(VI) pada dosis 15 kGy lebih besar biladibandingkan dengan dosis yang lain. Hal initerjadi karena jumlah zat pereduksi yangdihasilkan dipengaruhi oleh tingginya dosisradiasi yang diberikan. Semakin tinggi dosisradiasi yang diberikan, maka semakin banyak

158

zat pereduksi yang dihasilkan dari prosesradiolisis.

Pada nilai pH = 12, kadar Cr(VI)bertambah dari semula sebesar 0.18 mg/l

menjadi 0.2 - 0,5 mg/l. Pada kondisi basa.dalam larutan banyak terdapat ion OH- danterjadi reaksi-reaksi antar produk radiolisismenghasilkan zat-zat pengoksidasi berupaH202. H02'. 0', 02-', dan 'OH akanmengoksidasi kromium dengan valensi lebihrendah menjadi Cr(VI)

Pad a Gambar 3. jelas terlihat bahwadengan semal<.ln tingginya dosis radiasi yangdiberikan ma,-a jumlah pengionan akansemakin banyak. Hasil dari pengionan ini yangkemudian dapat mereduksi muatan Cr(VI)menjadi kromium dengan muatan Icbih rendah,sehingga konsentrasi Cr(VI) da/am limbahmenjadi semakin turun,

Ketika dilakukan analisis hasil padairadiasi sampel Iimbah Cr (VI) pada kondisibasa. data menunjukkan hasil yang tidakberaturan. Kadar Cr (VI) justru naik melebihikondisi awal I:mbah yang ada. Hal tersebutdapat diamati pada Gambar 3. untuk pengaruh

Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VPusat Teknologi Limbah Radioaktif - SATAN

variasi dosis radiasi terhadap nilai kadar Cr(VI) pad a pH 12. Pada dosis 25 kGy, diperolehnilai kadar Cr (VI) paling besar biladibandingkan dengan kadar Cr (VI) pada dosisyang lain. Seharusnya pada dosis 15 kGykadar Cr (VI) lebih besar bila dibandingkandengan dosis 25 kGy ataupun 35 kGy. Namunkenyataan yang ada adalah kadar Cr (VI) naikpada dosis 25 kGy lalu kembali turun padadosis 35 kGy, masih di atas kadar Cr (VI) padadosis 15 kGy. Kejadian di atas dapat terjadikarena tercampurnya ion lain dalam prosespengujian dengan Spectrophotometer UV-VIS.Secara prinsip proses pengujianSpectrophotometer UV-VIS adalah pembacaanpanjang gelombang dari sinar transmit ant.Sinar transmitant dihasilkan dari sinar UV yangdipancarkan menembus materi yang akan diuji.Sinar transmitant yang diperoleh kemudiandikurangkan dengan intensitas pancaran sinarUV pada awalnya dan didapatkan nilaiabsorbance (intensitas sinar yang diserap olehmateri uji).

Untuk pembacaan Cr(VI) terlebihdahulu larutan dicampur dengan senyawadiphenylcarbazide (DPC) sehingga didapatkanpembacaan panjang gelornbang pada 540 nrn.Namun pembacaan ini tidak 100% seluruhnyaadalah Cr(VI) karena tiap alat pasti rnernillklbatas ketelitian tertentu dan dalarn penelitianini yang diuji adalah lirnbah kullt yangrnengandung Cr(VI) dan bU~.an sirnulasi.Tentunya ada unsur lain yang bukan Cr(VI)yang dibaca oleh alat sebagai Cr(VI) ataumenambah nilai absorbance dan dlbaca padanilai panjang gelornbang 540 nm.

Seperti diketahui bahwa pad a lirnbahkulit, selain logam berat kromium, jugaterdapat logarn berat berupa persenyawaanFe3' meskipun kadar tidak sebanyak kromiurn.Persenyawaan Fe3' ini berasal dari lirnbahproses pewarnaan kulit dalam bentuk ferricsilicate, biasanya digunakan sebagaicampuran untuk menghasilkan warna coklat(BASF, -). Pada pembacaan nilai Cr(VI) padaSpectrophotometer UV-VIS, ion Fe.)' dapat

menggang~u pembacaan kadar Cr(VI) dengankadar Fe' minimal 1 mg/l Ketika larutandiberikan eJipllenylcarbazide, maka ion Fe3'

juga akan bereaksi dengan eJiphenylcarlJazidedan menambah nilai absorbance pad a panjanggelombang 540 nm. Jadi dapat dlpastikanbahwa persenyawaan Fe3' juga terbacasebagai Cr(VI) dan menambah kadar Cr (VI)pad a saat diuji menggunakanSpectropllotometer UV-VIS.

159

ISSN 1410-6086

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian danpembahasan. maka dapat disimpulkan bahwa:1. Pengolahan limbah kromium dapatdilakukan menggunakan teknik radiasi berkaselektron, yang ditandai dengan menurunnyakadar kromium dalam limbah. Semakin tinggidosis iradiasi yang diberikan. maka kadarkromium total akan semakin rendah. Kondisipengolahan yang optimum diperoleh padapH = 8 dan dosis iradiasi sebesar 35 kGy.2. Kadar kromium hexavalen, dicapaiterendah pada pH rendah (asam) dan dosisyang tinggi. Semakin rendah pH dan semakintinggi dosis yang diberikan, maka semakinrendah kadar Cr (VI) yang didapatkan dalamlarutan

DAFT AR PUST AKA

1. ANONIM, Tanning and LeatherFinishing, Pollution Prevention andAbatement Handbook,(bl!RllwblnOQ18worldQ~nk.orq) , 1998

2. WIDHIATI, EDIARY r. KASMUJIASTUTIE, , Ponelitian PemanriJiJtan Limbah KromDali Inclustri Menongah Dan Besar UntukBahan Penyamak PendahuluanPemlJlJatan Kulit Lapis (Kombinasi KromDan NaiJali) oali Kulit Kambing PadaIndustri Kecil. Balai Besar Penelitian danPengembangan Industri Barang Kulit,Karet. dan Plastlk, Yogyakarta, 1993

3 LUDVIK. J, CIJlome Mal/agemel/t II/ theTal/yan/. Regional Programme forPollution Control in the Tanning Industry inSouth East Asia, United Nations IndustrialDevelopment Organization, USA, 2000,

4. SUSILOWATI,SUNARYOIGN., TeknologiPengel/dalian oampakLingkungan IndustliPenyamakan Kulit, Balai Besar Penelitiandan Pengembangan Industri Barang Kulit,Karet, dan Plastik, Yogyakarta,1995.

5. PIKAEV,AK LlDIYA I.K, ZHESTKOVAT.P, YURIK TK, CHULKOV V.N, Removalof Heavy Metals from Water by ElectronBeam Treatment in tile Presence of an

HyeJroxyl RaeJical Scavenger, Institute ofPhysical Chemistry, Russian Academy ofSciences, Moscow. 1996.

6 SUDJATMOKO, Oasar-dasar Fisika oal;Aksolerator Elektron, Badan Tenaga AtomNasional, Jogjakarta, 1990,

7. RIDWAN M, PRAYOTO.MARSONGKOHADI. ILVAS J,ROEKMANT ARA R, Pengantar IImuPengetallUan Dan Teknologi Nuklir, BadanTenaga Atom Nasional, Jakarta, 1978