## Studi Pengaruh Waktu Kontak, Laju Alir, dan Ukuran Packing terhadap Adsorpsi Cr(VI)
Edwin Permana* 1 ,  Sri Haryati 2 , M. Djoni Bustan 3
1 Program Studi Kimia Industri, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi Jl. Jambi-Muara Bulian KM 15, Mendalo Darat 36361
2,3 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya Jl. Raya Palembang-Prabumulih KM.32 Indralaya, Ogan Ilir 30662 e-mail : *1 edwinpermana86@yahoo.com

## ABSTRAK
Industri elektroplatting merupakan penghasil limbah logam berat berbahaya, salah satunya kromium  heksavalen.  Kromium  heksavalen  merupakan  logam  yang  berbahaya,  mempunyai kadar racun yang tinggi dan bersifat karsinogenik penyebab kanker. Sehingga dilakukanlah upaya meminimalisasi limbah cair kromium dengan cara adsorpsi. Penelitian ini difokuskan pada  pembuatan  adsorben  dari  campuran  tanin  dan  bentonit  dengan  perbandingan  massa 1:3.  Sampel  yang  digunakan  adalah  limbah  cair  sintetis  dimana  komposisi  dari  logam kromium  heksavalen  sesuai  dengan  limbah  industri  elektroplatting  yaitu  K 2 Cr 2 O 7 .  Variabel yang  digunakan  adalah  ukuran  packing  1,0  cm  dan  1,5  cm,  dengan  laju  alir  sebesar  180 ml/menit dan 240ml/menit sedangkan waktu kontak 20 menit hingga 100 menit. Pada hasil penelitian  ini  menunjukkan  penyerapan  krom  tertinggi  terjadi  pada  ukuran  packing  1,5  cm dengan laju alir 240 ml/menit dan waktu kontak 20 menit yaitu 80,37%.
Kata Kunci : Elektroplatting, adsorpsi, kromium heksavalen

## PENDAHULUAN
Pencemaran  logam  berat  dalam  lingkungan  (perairan,  tanah,  udara)  bisa menimbulkan  bahaya  bagi  kesehatan.  Logam  berat  dapat  menimbulkan  efek  gangguan terhadap  kesehatan  manusia.  Efek  toksik  dari  logam  berat  mampu  menghalangi  kerja enzim  sehingga  mengganggu  metabolisme  tubuh,  menyebabkan  alergi,  bersifat  mutagen, teratogen, ataupun karsinogen. Logam krom (Cr) merupakan salah satu logam berat yang sering digunakan dalam bidang perindustrian. Penggunaan logam krom biasanya terdapat pada  industri  pelapisan  logam,  industri  cat  dan  zat  warna  tekstil.  Logam  krom  juga digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logam campuran) yang berguna
seperti
ferrokromium.
Berbagai teknik dan proses telah dikembangkan untuk memisahkan ion-ion logam berat  yang  sangat  berbahaya  dari  dalam  air,  diantaranya  yaitu  dengan  penukaran  ion, pengendapan kimia, dan dengan adsorbsi (penyerapan).
Cara  lain  telah  pernah  dilakukan  untuk  mengurangi  konsentrasi  ion  logam  berat menggunakan  mikroorganisme  seperti  bakteri,  jamur,  dan  ganggang,  sehingga  namun masih  belum dapat diaplikasikan  pada skala besar (Arslan  dan  Pehlivan, 2006). Terdapat alternative  lain  untuk  menurunkan  kandungan  air  limbah  yaitu  biosorpsi  dengan menggunakan biosorben. biosorbsi merupakan metode yang aman, tidak memberikan efek samping  yang  membahayakan  kesehatan,  tidak  memerlukan  peralatan  yang  rumit  dan mahal,  serta  mudah  pengerjaannya  (Liu,  2009).  Biosorben  yang  telah  banyak  digunakan seperti batang kayu putih (Vikrant Sarin dkk, 2005), biji peach dan kacang (Christina dkk, 2007), dedak gandum (Nameni dkk, 2008) dan biji asam jawa (Gupta S dkk, 2006).
Selama  ini  adsorben  yang  digunakan  untuk  proses  adsorbsi  yaitu  karbon  aktif, silica  gel,  alumina  dan  zeolit.  Adorben  tersebut  mempunyai  kemampuan  adsorbsi  yang cukup  baik  tetapi  tidak  ekonomis.  Dewasa  ini  sedang  digalakkan  penelitian  mengenai penggunaan  adsorben  alternatif  yang  berasal  dari  alam,  selain  memiliki  kemampuan adsorbsi yang baik juga ekonomis.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Prosedur Penelitian
Preparasi  adsorben  dimulai  dengan  pembuatan  packing  dari  campuran  tanin  dan bentonit.  Tanin  dan  bentonit  dicampur  dengan  air  sampai  campuran  tersebut  liat. Campuran  yang  telah  liat  tersebut  kemudian  dicetak  menjadi  silinder  dengan  ukuran diameter  1,0  cm  dengan  tinggi  1,5  cm  dan    diameter  1,5  cm  dengan  tinggi  2,0  cm  dan ditengahnya diberi lubang supaya luas permukaan adsorben menjadi lebih besar. Cetakan tersebut  kemudian  dibakar  di  furnace  dengan  temperature  700 o C  .  Kemudian  adsorben tersebut diaktivasi dengan larutan HCl 0,1 M selama 3 jam.  Limbah cair sintetis K 2 Cr 2 O 7 dialirkan melalui kolom adsorpsi yang terbuat dari akrilik dengan sebelumnya dipanaskan terlebih  dahulu  dengan  suhu  40 o C.  Adsorben  kemudian  dimasukkan  ke  dalam  kolom
adsorbsi  tersebut.  Larutan  yang  keluar  dari  bawah  kolom  adsorpsi  ditampung  dengan waktu  kontak,  laju  alir,  dan  ukuran  packing  yang  bervariasi,  larutan  tersebut  kadar kromiumnya diukur menggunakan spektrofotometri serapan atom.

## PEMBAHASAN
Gambar 1. Grafik hubungan persen (%) krom teradsorpsi dengan waktu kontak untuk laju alir 180 ml/menit
Gambar 2 . Grafik hubungan persen (%) krom teradsorpsi dengan waktu kontak untuk laju alir 240 ml/menit
0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Per sen k ro m te rad sor b si Waktu Kontak (menit) Diameter packing = 1cm Diameter packing= 1,5 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 20 40 60 80 100 Per sen k ro m te rad sor b si Waktu Kontak (menit) Diameter packing = 1cm Diameter packing= 1,5 cm
Hasil  konsentrasi  kromium  heksavalen  dalam  larutan  setelah  diadsorpsi menggunakan campuran tanin dan bentonit pada berbagai variasi diameter packing, laju alir,  dan  waktu  kontak  dapat  dilihat  pada  gambar  1  dan  2.  Gambar  ini  berupa  grafik hubungan antara persen krom teradsorbsi terhadap waktu kontak, pada konsentrasi awal kromium heksavelen 300 ppm, dengan ketinggian packing 50 cm, variasi ukuran packing 1,0 cm dan 1,5 cm dengan  laju alir 180 ml/menit dan 240 ml/menit.
Grafik  pada  gambar  1  dan  2  menunjukkan  bahwa  proses  penyerapan  logam kromium  heksavalen  pada  waktu  kontak  20  menit  dapat  menyerap  diatas  70%.  Limbah kromium  heksavalen  pada  awalnya  berwarna  kuning  tua  sampai  berubah  menjadi  hijau muda  seiring  dengan  penambahan  waktu  kontak.  Warna  hijau  muda  tersebut menandakan  ion  kromium  heksavalen  sudah  tereduksi  menjadi  ion  kromium  trivalen (Arthur Vogel,1985).
Hal tersebut  di atas menunjukkan bahwa adsorben campuran tanin dan bentonit dapat meningkatkan aktivitas penyerapan terhadap ion logam kromium heksavalen. Dari kedua  laju  alir  yang  dicoba  ternyata  laju  alir  180  ml/menit  yang  mempunyai  daya penyerapan  logam  kromium  heksavalen,  hal  ini  dikarenakan  laju  alir  yang  rendah  akan meningkatkan lamanya  kontak antara adsorbat  dengan  adsorben  dalam kolom adsorber, dan mengakibatkan tersedianya ruang yang cukup  di  dalam  pori adsorben untuk  proses penyerapan, sehingga penyerapan logam kromium heksavalen juga akan meningkat.
Pada  gambar  1  dan  2  juga  memperlihatkan  ukuran  packing  adsorben mempengaruhi  daya  adsorpsi.  Packing  adsorben  yang  berdiameter  1,5  cm  mempunyai daya  adsorbsi  lebih  besar  dibanding  1,0  cm.  Hal  ini  dikarenakan  semakin  besar  ukuran packing maka semakin luas  permukaan adsorben.
Untuk  penyerapan  kromium  heksavalen  pada  waktu  kontak  20  menit  untuk  laju alir 180 ml/menit dan diameter packing 1,0 cm yaitu sebesar 76,23%  sedangkan untuk laju alir 240ml/menit sebesar 72,39%.
Gambar  1  dan  2  memperlihatkan  juga  bahwa  penyerapan  tertinggi  terjadi  pada ukuran  packing  1,5  cm  dengan  laju  alir  180  ml/menit  dan  waktu  kontak  100  menit sebesar 83,9%.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  pembahasan,  dapat  disimpulkan  bahwa  Adsorpsi  logam kromium  heksavalen  pada  larutan  sintentis  yang  menggunakan  packing  campuran  tanin dan  bentonit  cukup  efektif  dan  efisien.  Penyerapan  tertinggi  terjadi  pada  ukuran  packing 1,5 cm dengan laju alir 180 ml/menit dan waktu kontak 100 menit sebesar 80,57%.

## DAFTAR PUSTAKA
Coulson  dan  Ricardson’s.  2002. Chemical  Engineering:  Particle  Technology  and  separation Process volume 2 (fifth edition ). Butterworth-Hinemann. Oxford, USA.
Day, R. A. Underwood Al. 1989. Analisa Kuantitatif .  Erlangga, Jakarta.
Endang  K.  Dan  Nanda  S.  2005. Adsorpsi  Logam  Cu  dari  Limbah  Elektroplating menggunakan Karbon Aktif dalam Kolom Fixed Bed, Ekuilibrium vol. 4 no. 2 (hal. 78- 84 ). UNS, Semarang
E.S.,  Dewi  dan  Tri  Sutrisno.  2008. Adsorpsi  Krom  (VI)  dari  Limbah  Air  Industri  Pelapisan Logam  dengan  Arang  Eceng  Gondok  (Eichornia  crossipes). Fakultas  Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang.
Fogler Scott, H. 1994. Element of Chemical Reaction Engineering (2nd Edition ), Prentice Hall of India, India
Kundari, Noor Anis. 2009. Kinetika Reduksi Krom (VI) dalam Limbah Cair Industri Pelapisan Logam. Seminar Nasional V , SDM Teknologi Nuklir, Yogyakarta
Levenspiel, O. 1999. Chemical Reaction Engineering 3rd edition . Jhon Wiley and Sons, New York.
Malkoc, Emine, Yasar Nuhoglu. 2005. Removal of Ni (II) Ions from Aqueous Solutions using Waste of Tea Factory . Ataturk University, Turkey.
Malkoc,  E.  2005. Removal  of  Heavy  Metals  from  Waters  by  Different  Adsorbent  Types. Ataturk University , Turkey.
Modrogan,  Cristina  et.al,.  2007. Removal  of  Hexavalent  Chromium  from  Aqueous  Solutions by  Adsorption  on  Peach  Kernel  and  Nutshell .  University  Politehnica  of  Bucharest, Romania.
Othmer, K. 1986. Encylopedia of Chemical Technology . A Wiley Interscience. USA.
Mohanty,  K.  2006.  B iosorption  of  Cr(VI)  from  Aqueous  Solutions  by  Eichhornia  crassipe . Chemical Engineering Journal 117, Hal 71-77.
. Perry  R.H.  and  D.  Green.,  1984. Perry’s  Chemical  Engineering  Handbook.  Mc-graw  Hill. International edition. New York
Rahmadani, Ika. 2007. Penurunan Kadar Kromium Total Hasil Reduksi Kromium (VI) Limbah Cair Industri Pelapisan Logam Krom Menggunakan Adsorben Arang Aktif dari Sabut Kelapa (Cocos nucifera). Teknik Lingkungan. UNDIP, Semarang
Risnasari, Iwan. 2002. Tanin . USU Digital Library. Fakultas Pertanian USU Medan.
Subhas, Sikdar and Mahmoud El-Halwagi. 2009. P rocess Design Tools for The Environment. Taylor and Francis . New York. USA.
Vikrant,  Sarin,  K.  K.  Pant.  2006. Removal  of  Chromium  from  Industrial  Waste  by  Using Eucalyptus  Bark. Departement  of  Chemical  Engineering.  India  Institute  of Technology. New Delhi. India.
Winoto, E. 2011. Studi Pengaruh Campuran Mahkota Dewa dan Bentonit sebagai Adsorben terhadap  tingkat  Penyerapan  Logam  Kromium  Heksavalen  dari  Limbah  cair Elektroplatting . Unsri. Palembang.