PENGAMBILAN KEMBALI LOGAM BERAT SENGDARI AIR LlMBAH INDUSTRI

Sahat M. PanggabeanPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN

ABSTRAKPENGAMBILAN KEMBALI LOGAM BERAT SENG DARI AIR LlMBAH INDUSTRI. Telah

dilakukan penelitian tentang pengambilan kembali logam berat seng dari air limbah pelapisanlogam yang berlokasi di Jakarta Timur. Penelitian ini bertujuan untuk meminimisasi limbah yangditimbulkan oleh aktivitas industri dengan cara mengambil salah satu komponen air limbah yaituseng untuk selanjutnya dikaji penggunaannya kembali pada pabrik tersebut. Pengambilankembali logam seng tersebut dilakukan dengan cara pengendapan bertahap menggunakanNaOH dan variasi perlakukan pH. Pada tahap pertama dipisahkan terlebih dahulu logam besidengan pH optimum sekitar 6, lalu diikuti dengan pengendapan tahap kedua untuk mengambillogam seng yaitu pada pH optimum sekitar 10. Logam seng yang diperoleh tersebut kemudiandikaji untuk digunakan kembali oleh pabrik tersebut. Dengan penggunaan kembali logam sengtersebut, maka akan diperoleh pengurangan volume endapan limbah yang ditimbulkan pabriktersebut sekitar 36,1% atau 53,2% dari total logam seng yang terdapat pada limbah, yangselanjutnya akan mengurangi biaya pengolahannya. Selain hal tersebut, efluen yang dihasilkanpad a pengendapan di alas juga telah memenuhi baku mutu yang berlaku sehingga aman untukdibuang ke lingkungan.

ABSTRACTTHE RECOVERY OF ZINC HEA VY METAL FROM INDUSTRIAL LIQUID WASTE. It had

been studied the recovery of zinc heavy metal from liquid waste of electroplating industrylocated at East Jakarta. The aim of this study was to minimize the waste arisen from industrialactivities by taking out zinc metal in order to reused on-site. The method of recovery was twosteps precipitation using NaOH reagent and pH variation. The first step of precipitation at pHoptimum around 6 yielded iron metal. The second step at pH optimum around 10 yielded zincmetal. The zinc metal was taken out assessed to the possibility of reused at that fabric. Byapplying its, it will yield the volume reduction of sludge waste about 36.1% or 53.2% of zincmetal containing in the waste. It means the cost of waste treatment will be lower. Beside its, theeffluent arisen from the method had fulfill the maximum limit and it allowed to release to theenvironment.

kegiatan yang umumnya masih berorientasipada ekonomi jangka pendek[2J. Untukmengatasi dampak negatif limbah tersebutterhadap lingkungan, pemerintah telahmelakukan berbagai upaya preventif antaralain melalui penetapan peraturan

perundang-undangan.Akhir-akhir ini paradigma pengelolaan

lingkungan hidup mulai bergeser dari end-ofpipe treatment principle yaitu hanyabertujuan mengolah limbah yang telahkeluar dari proses produksi tanpa upayapengurangan atau pemanfaatan limbah lebih

lanjut, menjadi pollution prevention principleyang sering diartikan sebagai produksibersih atau upaya minimisasi limbah. Upayaminimisasi limbah ini mencakup upaya

PENDAHULUANPembangunan di sektor industri selain

memberikan dampak positif, jugamenimbulkan dampak negatif yakni berupakemerosotan dan kerusakan lingkunganhidup. Kerusakan tersebut antara laindisebabkan oleh limbah yang

ditimbulkannya, salah satunya adalahlimbah bahan berbahaya dan beracun (83).Menurut Kantor Menteri Negara Lingkungan

Hidup[11, diperkirakan beban pencemaranlimbah 83 akan meningkat dari di bawah

200.000 ton pada tahun 1990, menjadisekitar 1 juta ton pad a tahun 2010.

Meskipun usaha perbaikan tak hentinyadilakukan, kerusakan lingkungan tetapberlanjut karena laju pengendalianpencemaran tidak sebanding dengan laju

130

TEORIpencegahan agar limbah yan3 menyebar dilingkungan seminimal mungkin 3].

Salah satu upaya minimisasi limbahyang ingin dilihat pad a penelitian ini adalahdengan cara mengambil kembali logamberat seng yang terdapat pada air limbahindustri pelapisan logam, salah satunyabergerak di bidang pelapisan logam seng.Upaya pengambilan kembali ini dilakukanmengingat jumlah logam berat seng sangatbanyak terdapat pada air limbah yaitusekitar 356,75 ppm ditambah denganpengotor lain seperti besi 714,70 ppm,tembaga 1,32 ppm. Pengambilan kembaliyang dimaksud dalam penelitian ini adalahrecovery on-site artinya logam berat seng

yang ingin diambil, selanjutnya dapatdigunakan kembali oleh industri tersebut.Pengambilan kembali dilakukan dengancara pengendapan bertahap menggunakanNaOH dan perlakuan variasi pH. Logam besibiasanya diendapkan pada pH antara 5-7,sedangkan seng diendapkan pada pH 8-11 [4]. Dengan demikian diharapkan jumlahlimbah yang dihasilkan oleh industri tersebutakan sangat berkurang karena adanyaupaya pengambilan kembali tersebut.

Minimisasi LimbahPengelolaan limbah industri pada

dasarnya bertujuan untuk mengendalikan

pencemaran yang disebabkan olehpembuangan limbah akibat kegiatan industri.Secara hirarki, pengelolaan limbah dapatdilihat pada Gambar 1 [5], Pemanfaatanlimbah adalah upaya mengurangi volume,

konsentrasi, toksisitas, dan tingkat bahayayang menyebar di lingkungan, dengan caramemanfaatkannya melalui cara-cara :

1

2

3,

Penggunaan kembali (reuse)penggunaan kernbali adalahpernanfaatan lirnbah dengan jalanrnenggunakannya kernbali untukkeperluan yang sarna atau fungsinyasarna, tanpa rnengalarni pengolahanataupun perubahan bentuk.Daur ulang (recycle)Daur ulang adalah upaya pernanfaatanlirnbah rnelalui pengolahan fisik ataukirniawi, untuk rnenghasilkan produkyang sarna atau prod uk yang lain.Pengambilan kembali (recovery)Pengarnbilan kernbali adalah upayapernanfaatan lirnbah dengan jalanrnernprosesnya untuk mernperolehkernbali salah satu atau lebih kornponenyang terkandung di dalarnnya.

Gambar 1. Hirarki pengelolaan limbah Pengambilan Kembali Logam Sengdengan Metode Presipitasi

131

Metode presipitasi pada prinsipnyaadalah reaksi pembentukan endapan.Pembentukan endapan akan terjadi jikalarutan menjadi jenuh dengan zat yangterdapat di dalamnya. Secara umum,pernyataan tersebut dapat dituliskan dalambentuk persamaan reaksi sebagai berikur6]:

1

2

aA + rR ~ AaRr

dimana,a = molekul analit Ar = molekul pereaksi RAaRr = zat yang

kelarutan kecil.

3.

terbentuk

dengan

4.

Sejumlah 4000 mL air limbah tersebutdimasukkan ke dalam gelas piala ukuran5000 mL yang telah dilengkapi denganalat pH meter dan pengadukjar-test.Pengadukan dilakukan dengan cepatpada sekitar 400 rpm yang diikutidengan penambahan NaOH agar pHlarutan menjadi 5. Pengadukan cepattersebut kemudian diikuti denganpengadukan lambat sekitar 60 rpmselama 15 menit.Endapan yang terbentuk kemudiandienapkan sekitar 1 jam agar terjadiproses sedimentasi.Endapan kemudian dipisahkan denganpenyaringan. Beningan kemudiandianalisis dengan menggunakan MS.Pengerjaan di atas diulangi denganmemvariasikan pH mulai dari 5 sampai7.

Senyawa pereaksi yang biasadigunakan dalam teknik presipitasi di atasadalah sulfida dan hidroksida. Pada

pengendapan hidroksida, dapat digunakanNaOH atau Ca(OH)2. Pada pengendapanini, konsentrasi ion hidroksil memegangperanan yang sangat penting. Hal inidisebabkan hasilkali konsentrasi ionhidrogen dan hidroksil adalah konstan(Kw=10-14), dengan demikian pembentukanendapan logam hidroksida tergantung padapH larutan. Untuk memisahkan logam-logamberat dapat dilakukan pengendapan secarabertahap dengan memvariasikan perlakuanpH.

5.

TATA KERJA

Bahan dan AlatDalam penelitian ini bahan yang

digunakan adalah air limbah industripelapisan logam PT. Ab. Jakarta Timur,NaOH, HNO3. dan larutan standar seng.

Peralatan yang digunakan adalah Jar-Test merek Janke & Kunkel RW 20,Spektroskopi Serapan Atom (MS) merekGBC-902, pH meter, dan peralatan gelas

lainnya.

Percobaan presipitasi tahap kedua yaituuntuk memisahkan senyawa seng dilakukandengan cara beningan yang diperoleh padapemisahan besi di atas kemudian dilakukanpengerjaan seperti pada pengerjaan berikut:1. Sejumlah 500 mL air beningan tersebut

dimasukkan ke dalam gelas piala ukuran600 mL yang telah dilengkapi denganalat pH meter dan pengaduk jar-test.

2. Pengadukan dilakukan dengan cepatpada sekitar 400 rpm yang diikutidengan penambahan NaOH agar pHlarutan menjadi 8. Pengadukan cepat iniakan menyebabkan terjadinya distribusiNaOH secara seketika dan meratadengan tujuan agar terbentuk inti flak.Pengadukan cepat tersebut kemudiandiikuti dengan pengadukan lambatsekitar 60 rpm agar terjadipenggabungan inti flak. Pengadukanlambat ini dilakukan selama 15 menit.

3. Endapan yang terbentuk kemudiandienapkan sekitar 1 jam agar terjadiproses sedimentasi.

4. Endapan kemudian dipisahkan denganpenyaringan. Endapan ini diharapkan

hanya mengandung senyawa senghidroksida. Beningan kemudiandianalisis dengan menggunakan AAS.

5. Pengerjaan di atas diulangi denganmemvariasikan pH mulai dari 8 sampai11

MetodePercobaan pengambilan kembali logam

dilakukan dengan dua tahapan. Tahappertama dilakukan untuk memisahkan besi,tahap selanjutnya dilakukan untukmemisahkan seng. Pada tahap pertamayaitu untuk memisahkan senyawa besidilakukan dengan cara sebagai berikut:

132

Gambar 2. Diagram alir proses penelitian pengambilan kembaliseng dengan teknik presipitasi bertahap

logam

Selanjutnya endapan yang didapat padapain 4 di atas dilakukan pencucian untukmenghilangkan kontaminan yang masih ada.Tahap selanjutnya kemudian dilakukanpemanasan terhadap endapan tersebutuntuk menghilangkan uap air. Dengandemikian terjadi perubahan endapan senghidroksida menjadi ZnO yang sesuai denganbahan baku yang digunakan. Pengambilankembali logam seng dengan metodepresipitasi bertahap tersebut dapatdigambarkan seperti yang terlihat padaGambar 2.

HASIL DAN PEMBAHASANBerdasarkan data Tabel 1, karakteristik

air limbah pembilasan proses pelapisanumumnya didominasi oleh logam berat sengdan besi. Untuk mengambil logam sengtersebut, maka perlu terlebih dahulumemisahkan logam besi.Proses Presipitasi Logam Besi denganJar-Test

Pengendapan logam besi dilakukandengan mengatur pH larutan limbahmenggunakan NaOH. Flok besi hidroksidaberwarna coklat mulai terbentuk pad a pHsekitar 4. Sedangkan flak besi hidroksidamulai terbentuk pada saat pH sekitar 3[4].Berdasarkan hasil analisis influen,

133

periahan-lahan, yaitu dengan carapenambahan zat pereaksi NaOH sedikitdemi sedikit agar laju pembentukan intilambat, tetapi laju pertumbuhan kristalsemakin cepat. Kondisi percobaan tersebutselengkapnya disajikan pada Tabel 1.Padapercobaan di atas terlihat adanyapengurangan kadar logam berat.Pengurangan tersebut dapat digambarkandalam bentuk grafik seperti yang terlihatpad a Gambar 3.

Proses Presipitasi Logam Zn dengan Jar-Test

Proses presipitasi logam Zn yangterdapat pad a masing-masing beninganhasil pengolahan di atas, dilaksanakandengan cara pembentukan hidroksidalogamnya dengan variasi pH antara 8sampai 11. Secara umum flak senghidroksida yang berwarna putih mulaiterbentuk pada pH sekitar 8. Menurutliteratur flak Zn(OHh mempunyai kelarutanpaling kecil pad a pH 10. Berdasarkan hasilanalisis influen, konsentrasi Zn yangterdapat dalam air limbah sebesar 356,75mg/L dan har~a hasilkali kelarutan Zn(OH)2sebesar 2x10- 4. Berdasarkan data tersebut,secara perhitungan endapan Zn(OH)2 mulaiterbentuk pad a pH 9,28. Sarna seperti padaproses presipitasi Fe di atas, perbedaan pHtersebut juga dipengaruhi oleh adanya ionlain dalam air limbah. Flok yang terbentukpada pengerjaan di atas, dengan adanyagaya gravitasi akan terjadi prosessedimentasi. Pembentukan flak inidiusahakan sebesar mung kin agar prosessedimentasi berjalan dengan cepat dansempurna. Kondisi percobaan masing-masing beningan proses pengendapan Fe diatas dapat dilihat pada Tabel 2, Tabel 3, danTabel4.

konsentrasi Fe yang terdapat dalam airlimbah sebesar 714,70 mg/L, dan hargahasilkali kelarutan besi hidroksida sebesar 1X 10-36. Dengan menggunakan datatersebut, menurut perhitungan endapanFe(OH)3 mulai terbentuk pada pH 3,3.Perbedaan pH tersebut diduga disebabkanoleh adanya pengaruh kation dan anion lainyang terdapat pad a air limbahI7].

pengaruh tersebut terutama disebabkanoleh efek Ion Aneka Ragam yang dapatmeningkatkan kelarutan endapan yangterbentuk. Selain meningkatkan kelarutanendapan, efek tersebut dapat jugamempengaruhi mobilitas logam besi padasa at berikatan dengan ion hidroksil, yangselanjutnya akan mempengaruhipembentukan endapan. Selain efek IonAneka Ragam, efek pengaruh Kompleksjuga memberikan sumbangan terhadapperbedaan pH tersebut. Pengaruh yangdiberikan senyawa pengompleks antara lainbertindak sebagai masking atau penghalanguntuk terjadinya endapan, denganmembentuk ikatan kompleks dengan logambesi. Dengan demikian terjadi kompetisiantara ion hidroksil dengan senyawapengompleks untuk dapat berikatan dengankation besi. Ion kompleks ini diduga berasaldari zat brightener yang digunakan padaproses pelapisan. Namum pada percobaanini tidak dilakukan analisis terhadapkomposisi zat brightener tersebut.

Flok yang terbentuk pad a pengerjaan dialas dengan adanya gaya gravitasi akanmengalami proses sedimentasi. Prosessedimentasi pad a percobaan ini dilakukanselama 1 jam. Pembentukan flakdiusahakan sebesar mung kin agar prosessedimentasi berjalan dengan cepat dansempurna. Hal ini dapat diperoleh denganjalan pengaturan pH yang diinginkan secara

134

i-'-BeSi1-5eng

Gambar 3. Grafik hubungan antara pH terhadap perubahan konsentrasi logam

r!bel

2. Hasil Percobaan Pengen~apan Zn cari Beningan pH 5 dengan Variasi pH.

PH .11

Kon TtdKon 0404Kon I Ttd

KonPen 5VolKecTeLa

abel

3. Hasil Percobaan PengencParameter

apan Zn dengan Variasi pH dari Beningan pH

Kondisi Kondisi PercobaanAwal

PH. 6 8 9 10 11Kon Ttd Ttd Ttd Ttd TtdKon 19030 17556 0557 0539 0501Kon Ttd Ttd Ttd Ttd TtdKon Ttd Ttd Ttd Ttd TtdPen 0 1 9 2 6 3 6 4Vol 500Kec ce at 400. lambat 60Te 25La 1

135

Parameter KondisiAwal

Kondisi Percobaan

~

Hlimbah -1~

,I Konsentrasi f~(rna/L) --Ttd

j Kons-entrasi C-::rJ::ma/L)

I

Tt~ ~I 0.8

L.TtdW

Lng~

I Penggunaan NaOH200/0 (mL) -

I Volume limbah (mL) - j 500

Lama sedimentasi Uam) 1

Pengerjaan untuk beningan pH 5 di alastelah berhasil memisahkan Zn dalam bentukZn(OH)2' Namun flak Zn(OH)2 yangdiharapkan terbentuk pada pengerjaan dialas terlihat berwarna kekuningan, hal inimenunjukkan masih adanya endapanFe(OH)3 yang terbentuk akibat tidakterendapkan semua pada pengerjaansebelumnya. Pada pH 8 terlihat sedikit Znyang berhasil diendapkan. Hal inidisebabkan pad a pH tersebut harga hasilkalikelarutannya belum terlewati. Pengurangankadar Zn dalam efluen tersebut disebabkanmasih adanya logam besi dalam influen,yang selanjutnya akan mengendap danmembawa serta logam In. Pad a pengerjaanpH 9 sampai pH 11 terlihat endapan Zntelah mencapai harga maksimal. Hal iniditunjukkan dari kualitas efluen yangdihasilkannya. Dari data tersebut Zn yangberhasil diendapkan sebanyak lebih dari 223mg/L. Jika dibandingkan dengan kadar Zn

pada air limbah sebesar 356,75 mg/L, makapersentase pemisahan Zn sebesar sekitar62,5%. Berdasarkan tingkat kemurnianendapan yang terbentuk di alas, ternyataendapan seng hidroksida yang diperolehkurang memenuhi syarat untuk digunakankembali pada proses pelapisan logam.Adanya impuritis pada endapan Zn tersebutakan se"1akin membuat banyaknya zatpengotor larutan dalam bak pelapisan.Akibat lebih lanjut adalah dampak yangditimbulkan terhadap proses pelapisan, yangpada akhirnya akan memperceRatpenggantian larutan tersebut 10].Penggantian larutan dalam bak pelapisan inisebaiknya dihindari atau diusahakan sangatjarang sekali mengingat penggantian larutantersebut akan menghasilkan limbah yangsangat pekat yang terdiri dari logam-logamberat. Grafik pengurangan kadar logam Zndalam percobaan tersebut dapat dilihat padaGambar 4.

000

100

10

I-+-znI-Baku

M~tu1

0,15 8 9 10 11

I pH I

Gambar 4. Grafik hubungan antara pH terhadap perubahan konsentrasiZn yang terdapat pada benlngan pH 5.

136

I Parameter KondisiIAwal

Kondisi Percobaan

meningkatkan biaya operasional. Selain haltersebut, perlakuan dengan pH 11 akanberisiko pelarutan kembali endapan yangtelah terbentuk karena sifat amfotertersebut. Dengan adanya sedikit kenaikanpH akan segera terbentuk ion tetrahidroksozinkat seperti reaksi berikutl11],

Zn(OH)2 + 20H- ~[Zn(OH)4r-

Ion tetrahidroksozinkat (II) yang terbentuk

kadang-kadang dinyatakan sebagai anionzinkat ZnO22-.

Dengan demikian kelarutan endapansudah tidak berada dalam kondisi minimal.Pada pengerjaan pH 8, terlihat sangatsedikit endapan seng yang terbentuk. Hal initerjadi karena pad a kondisi tersebut hargahasilkali kelarutan belum mencapai minimal,sehingga Zn lebih banyak berada dalambentuk ion terlarut. Grafik pengurangankadar logam Zn dalam percobaan tersebutdapat dilihat pada Gambar 5. Pad a gambartersebut terlihat kecenderungan grafiknyasarna dengan grafik pada Gambar 4.

Pengerjaan percobaan pengendapan Znuntuk beningan pH 7 dilakukan dengankondisi percobaan sarna seperti pengerjaanuntuk beningan pH 5 dan pH 6 di alas.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat padaTabel 4. Pada percobaan untuk beninganpH 7, kecuali pada pengerjaan pH 8,pengerjaan pada pH yang lainnya telahberhasil dipisahkan logam Zn dalam bentukZn(OH)2 sebanyak lebih dari 105 mg/L. Jikadibandingkan dengan kadar Zn pada airlimbah sebesar 356,75 mg/L, makapersentase pemisahan Zn sebesar sekitar29,4%. Jumlah Zn yang berhasil diendapkantersebut hanya sekitar setengah dari jumlahendapan Zn pada pengerjaan beninganpH 6 tersebut hanya sekitar setengah darijumlah endapan Zn pada pengerjaanbeningan pH 6 sebelumnya. Meskipunkemurnian endapan seng yang diperolehrelatif sarna dengan pengerjaan di alas,namun pengambilan Zn dalam upayaminimisasi limbah dengan kondisipercobaan demikian hanya diperoleh sedikit,maka hal ini tidak dianjurkan karena kurangefisien. Grafik pengurangan kadar logam Zndalam percobaan tersebut dapat dilihatpada Gambar 6. Pada gambar tersebutterlihat juga kecenderungan grafiknya sarnadengan grafik pada Gambar 4 di alas.Secara umum, dari ketiga label di alasterlihat kadar logam Fe pada pH perlakuan 9

Pengerjaan percobaan pengendapan Znuntuk beningan pH 6 dilakukan dengankondisi percobaan sarna seperti pengerjaanuntuk beningan pH 5 di atas. Untuk lebihjelasnya dapat dilihat pada Tabel 3.Percobaan untuk beningan pH 6 tersebuttelah berhasil dipisahkan logam Zn dalambentuk seng hidroksida sebanyak lebih dari189 mg/L. Jika dibandingkan dengan kadarZn pad a air limbah sebesar 356,75 mg/L,maka persentase pemisahan Zn sebesarsekitar 53,2%. Meskipun jumlah Zn yangberhasil diendapkan lebih sedikit daripengerjaan pad a beningan pH 5sebelumnya, namun flak yang terbentukdianggap hanya terdiri dari endapanZn(OH)2. Hal ini terlihat juga dari endapanyang terbentuk berwarna putih. Berdasarkandata influen seperti yang terlihat pada Tabel3 di atas, tidak terdapat kation lain yangmungkin ikut mengendap. Jika dilihat daritingkat kemurnian endapan yang terbentuktersebut, endapan Zn hidroksida diharapkandapat digunakan kembali pad a prosespelapisan. Hal ini bisa dilakukan karenabahan baku untuk proses pelapisan sengtersebut adalah ZnO, yang di dalam prosespelapisan bersuasana basa akan beradadalam bentuk ion tetrahidrokso zinkat.Endapan Zn yang diperoleh tersebut jugaakan berada dalam bentuk ion yang sarnajika dalam suasana basa. Oleh karena itupercobaan ini bisa dijadikan salah satupertimbangan di dalam upaya minimisasilimbah. Dalam penelitian dengan kondisipercobaan seperti tersebut di atas telahmemberikan hasil yang baik, namundiharapkan pH perlakuan untukdiaplikasikan adalah sekitar 10. Untuk pH 9,meskipun hasilnya juga baik, namun padapH tersebut kelarutan endapan tidak minimalsehingga berdampak terhadap kestabilanendapan. Endapan Zn(OH)2 yang terbentukbersifat amfoter, artinya dapat larut dalamsuasana asam dan juga dalam suasanabasa. Endapan akan sangat mudah larutoleh interaksi dari lingkungannya, misalnyazat-zat yang dapat menurunkan pH antaralain gas CO2 dan 5°2. Pada suasana asamtersebut akan terjadi pembentukanakuokompleks dan biasa dianggap sebagaiion logam yang sederhana yang lazim ditulissebagai Zn2+. Untuk pH 11, hasil yangdiperoleh sarna baiknya, namumpenggunaan presipitan menjadi lebihbanyak. Hal ini dapat menyebabkanpemborosan yang selanjutnya akan

137

sampai 11 telah menunjukkan konsentrasitidak terdeteksi. Hal ini terjadi karena padapH tersebut endapan Fe(OH)3 berada padakondisi kelarutan yang minimal. Pad akondisi tersebut, endapan seng hidroksidajuga terbentuk sehingga memungkinkanproses presipitasi berlangsung dengan lebihsempurna. Jika dilihat dari terbentuknyaendapan Zn(OH)2, terlihat penurunankonsentrasi dengan semakin tingginya pHperlakuan. Hal ini terjadi karena kelarutanminimal endapan Zn(OH)2 terjadi pada pHsekitar 10 sampai 11 seperti terlihat padaGambar 6. Pada perlakuan pengerjaan pH 8terlihat sangat sedikit sekali endapan Znyang terbentuk. Persentase endapan Znyang terbentuk paling banyak padapengerjaan beningan pH 5, sedangkan pad abeningan pH 7 sangat sedikit sekali.Fenomena ini disebabkan pada beninganpH 5 masih terdapat logam besi, yangselanjutnya logam tersebut akan membantumengendapkan logam In.

Flok In(OH)2 yang terbentuk ini untukdapat dimanfaatkan kembali sebagai bahanbaku proses pelapisan, perlu dilakukanpencucian dan perubahan bentuk menjadilnO. Namun hal ini tidak dilakukan

mengingat impuritis yang terdapat padaendapan mempunyai karakteristik yangsarna dengan larutan pad a bak prosespelapisan sehingga tidak akan menggangguproses. Demikian juga dengan pemanasanendapan untuk menghasilkan lnO, tidakdilakukan karena pada proses pelapisandilakukan dalam suasana basa. Pad akeadaan basa tersebut, lnO akan berubahmenjadi ion tetra hidroksozinkat (II), denganterlebih dahulu membentuk In(OH)2 sepertiyang telah dijelaskan dalam bentukpersamaan reaksi sebelumnya. Dengandemikian, hasil pemisahan logam In denganpresipitasi bertahap dapat langsungdigunakan kembali sebagai bahan bakuproses pelapisan.

1000

:::i'--0)

E-°in~c:(l)II)c:0~

100

Zn

Baku Mutu10

0.16 8 9 10 11

pH

Gambar 5. Grafik hubungan antara pH terhadap perubahan konsentrasiZn yang terdapat pada beningan pH 6

1000-.J

C)

E'-"Owco'-

+-'c::Q)(/)c::0~

100

10Zn

B a k u M u tu

I I1

0.17 8 9 10 11

pHGambar 6. Grafik hubungan antara pH terhadap perubahan konsentrasi

Zn yang terdapat dalam beningan pH 7

138

Berdasarkan hasil percobaan dan analisis beningan terlihat endapan Zn(OH)2 yang didapatrelatif murni dan endapan yang diperoleh sebanyak 13 mL, sedangkan endapan Fe(OH)3 yangdiperoleh sebanyak 23 mL. Dengan demikian endapan total yang diperoleh sebanyak 36 mLdari volume limbah sebanyak 500 mL. Jika endapan Zn digunakan kembali pad a prosespelapisan logam, hal ini berarti:a. Terjadi pengurangan volume sludge sebesar 36,1% dari total sludge yang dihasilkan limbah

pembilasan pelapisan. Hal ini akan memperlambat waktu penuhnya bak penampunganlimbah, yang selanjutnya akan mengurangi biaya pengolahannya.

b. penggunaan kembali endapan Zn(OH)2 akan mengurangi biaya pembelian bahan bakudengan demikian terjadi penghematan.

c. Penggunaan kembali endapan tersebut meskipun jumlahnya sedikit, tetapi mengingatlogam merupakan sumberdaya alam yang tidak dapat diperbaharui (non-renewableresource), maka untuk jangka panjang akan dapat mengurangi kegiatan eksploitasinya.

d. Penggunaan kembali logam tersebut akan berdampak positif bagi lingkungan sekitarnyaterutama berkurangnya beban pencemaran akibat logam berat seng yang selanjutnya akan

berpengaruh terhadap kemampuan daya dukung lingkungan tersebut.e. Beningan yang diperoleh sudah be rs ifat non B3 sehingga aman untuk dibuang ke

lingkungan atau untuk penggunaan lainnya.f. Endapan Fe(OH)3 yang diperoleh relatif telah terbebas dari sebagian besar logam Zn,

sehingga untuk pemurniannya dalam rangka penggunaan kembali pada industri lain akanlebih mudah.

Berdasarkan kualitas efluen yang diperoleh dari pengerjaan di atas seperti terlihat padaTabel 3, dan dibandingkan dengan baku mutu limbah cair industri berdasarkan KeputusanMenteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: Kep-51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu LimbahCair Bagi Kegiatan Industri, dan SK Gubernur KDKI Jakarta Nomor 582 tahun 1995, khususuntuk industri pelapisan logam, batas maksimum logam Zn adalah 2mg/L. Berdasarkanperaturan tersebut kadar logam seng telah berada di bawah baku mutu. Jika mengacu kembalipada Kep-51/MENLH/10/1995, disebutkan bahwa baku mutu air limbah industri pada 1 Januari2000 akan diperlakukan lebih ketat lagi, dan untuk limbah pelapisan logam seng, konsentrasitertinggi seng yang diizinkan sebesar 1 mg/L. Meskipun peraturan tersebut kelak diberlakukan,kualitas efluen yang dihasilkan pada penelitian pengambilan kembali logam seng masih beradadi bawah baku mutu tersebut. Dengan demikian, jika dilihat dari aspek lingkungan, teknikpresipitasi bertahap ini dalam upaya pengambilan kembali logam berat telah memenuhi syarat.

KESIMPULANBerdasarkan hasil pembahasan pada bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa

upaya pengambilan kembali logam seng dengan cara presipitasi bertahap menggunakan NaOHakan diperoleh data pemisahan logam besi dan logam seng masing-masing efektif pada pH 6dan 10.

Sedangkan logam be rat seng yang diperoleh pada pengerjaan tersebut sebanyak 189mg/L atau sekitar 53,2% dari totallogam seng yang terdapat pada air limbah.

DAFT AR PUST AKA1. KANTOR MENTERI NEGARA LlNGKUNGAN HIDUP, "Agenda 21 Indonesia: Strategi

Nasional Untuk Pembangunan Berkelanjutan" , Jakarta, 1997.2. BIRO PUSAT STATISTIK (BPS), "Statistik Lingkungan Hidup Indonesia", Jakarta, 1997.3. BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LlNGKUNGAN (BAPEDAL), "Produksi Bersih Di

Indonesia", Jakarta, 1997.4. ECKENFELDER, W.W, "Industrial Water Polution Controf' , 2nd ed. McGraw-Hili Book

Company, Singapore, 1989.5. BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LlNGKUNGAN (BAPEDAL), "Penjajagan

Kemungkinan Pengembangan Pertukaran Limbah (Waste Exchange) Di Indonesia",Jakarta, 1992.

139

6. DAY, R.A. & A.L. UNDERWOOD, "Analisa Kimia Kuantitatif', Edisi keempat. Erlangga,Jakarta, 1983.

7. NEMEROW, N. L. & A. DASGUPTA, "Industrial and Hazardous Waste Treatmenf', VanNostrand Reinhold, New York, 1991.

8. VOGEL, "Textbook of Macro And Semimicro Qualitative Inorganic Analysis", LongmanGroup Limited, London, 1979.

9. LEVIE, R.D., "Principles of Quantitative Chemical Analysis", McGraw-Hili InternationalEditions, Singapore, 1997.

10. POTTER, C., M. SOEPARWADI & A. GANI, "Limbah Cair Berbagai Industri di Indonesia.Sumber, Pengendalian dan Bahan Baku", Project of the Ministry Of State for Environment,Republic of Indonesia and Dalhousie University, Canada, 1994.

11. MANAHAN, S. E., "Environmental Chemistry", 6th ed. Lewis Publishers, Boca Raton, 1994.12. BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LlNGKUNGAN (BAPEDAL), "Keputusan Menteri

Negara Lingkungan Hidup Nomor: Kep-51/MENLH/10/1995 Tentang Baku Mutu LimbahCair Bagi Kegiatan Industrl', Jakarta, 1996.

.E Budi Kaliwanto (BATAN)

Pertan~aan:1. Dalam makalah anda (Gambar 2) berjudul pengambilan kembali logam seng dengan teknik

presipitasi bertahap, dalam diagram alir terlihat ada 2 tahap. Tahapan-tahapan itutergantung pada apa ?

2. Diagram alir (Gambar 2) bukankah tiap tahap menghasilkan flak logam yang berlainan ?Jadi untuk pengambilan logam Zn sendiri hanya sekali (satu tahap). Hubungan denganjudul Gambar 2?

3. Bagaimana bila terdapat 5 logam (bahkan lebih) apakah tahapan itu makin banyak ?

Jawaban :1. Prinsip yang digunakan pada pengambilan kembali logan seng tersebut adalah perbedaan

pH endapan yang sangat berbeda untuk masing-masing logam berat. Pad a penelitiantersebut besi mengendap pad a pH 6, sedangkan seng pada pH 10

2. Pad a pengambilan kembali logam seng, dilakukan dua tahapan proses pengendapankarena jenis limbahnya didominasi oleh 2 logam berat yaitu besi dan seng, dengan terlebihdahulu mengendapkan besi, baru diikuti dengan pengendapan seng.

3. Jika dalam limbah terdapat lebih banyak log am berat, dan mempunyai nilai pHpengendapan berbeda satu dengan yang lainnya, maka tahapannya juga menjadi lebihbanyak. Namun dalam kenyataanya, jenis limbah industri sangat spesifik (hampir tidak adamenghasilkan logam berat dalam jumlah jenis yang banyak, kecuali limbah tersebut telahbercampur dengan limbah-limbah yang lain. Dalam percobaan proses tahap I merupakanproses koagulasi dan flokulasi dimana endapan Cr(OH)3 yang pada suasana basabermuatan negatif, akan menarik kation dalam larutan, dan pad a tahap I ada juga prosespengendapan langsung (endapan-endapan CaSO4, CaC2O4. dan CaSO3)

--0000000---

140