Pengaruh Penambahan NaOH dan Ca(OH) 2 Terhadap Penurunan Kadar Logam Berat (Fe) di Kolong Tambang 23 Desa Kimhin Kecamatan Sungailiat
( The effect of the addition NaOH and Ca(OH) 2 at reduced levels of heavy metal (Fe) in Tambang 23 Kimhin Village of Sungailiat Subdistrict )
Elgatania Dwi Apriastuti 1 , Janiar Pitulima 2 , Mardiah 2
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Bangka Belitung
2 Staf Pengajar, Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Bangka Belitung

## Abstract
Tin mining activity causes a lot of opening pit known as kolong in Bangka Island. Ecologically, kolong has function as retention reservoir that contain harmful acid water. Tin mining ex-pit potentially causes environment effects especially the quality and quantity of water contained heavy metal. One of kolong in  Tambang  23  Kimhin  Village  of  Sungailiat  subdistrict  contain  a  quite  high  of  heavy  metal  of  Fe  in amount  2.18  mg/L  that  tested  from  the  result  of  testing  of  Health  Official  Laboratorium  of  Bangka Regency.  Therefore,  this  research  conducted  to  decrease  metal  grade  in  the  water  kolong.  This research focused based on metal grade of Fe value. Analysis conducted by counting the decrease of percentage  of  Fe  metal  grade.  The  method  used  in  lowering  metal  grade  was  precipitation  method using  NaOH  and  Ca(OH) 2 solution.  Metal  grade  analysis  used  spectrophotometer.  The  aim  of  this research  was  to  determine  the  influence  of  solution  concentration,  precipitation  time  and  solution influence of NaOH and Ca(OH) 2 in lowering Fe grade. The result of research showed the influence of adding precipitation of NaOH and Ca(OH) 2 with the precipitation time. The longer time of precitipation, the  bigger  percentage  of  lowering  Fe  metal.  The  biggest  percentage  of  Fe  metal  grade  was  on concentration  of  NaOH  6%  and  Ca(OH) 2 3%  with  the  lowering  percentage  of  88.99%  and  96.33% respectively.  The  optimum  time  to  precipitate  Fe  metal  was  in  60  minute.  Based  on  research  result showed that precitipation of NaOH better than Ca(OH) 2 .
Keyword: Heavy metal, sodium hydroxide, calcium hydroxide

## 1. Pendahuluan
Pulau  Bangka  merupakan  pulau  penghasil timah  terbesar  di  Indonesia.  Konsekuensi  logis dari  kegiatan  penambangan  timah  adalah terjadinya  lubang  bekas  penambangan  timah (kolong).  Lubang-lubang  bekas  penambangan timah berpotensi menimbulkan dampak lingkungan  jangka  panjang,  terutama  berkaitan dengan kualitas dan kuantitas air.
Air  lubang  tambang  mengandung  berbagai logam berat yang dapat merembes ke sistem air tanah dan dapat mencemari air tanah sekitar.Salah  satunya  di  Kecamatan  Sungailiat Kolong  Tambang  23  Desa  Kimhin  yang  memiliki kandungan  logam  berat  yang  cukup  tinggi melebihi kadar maksimum baku mutu air bersih. Kandungan  logam  yang  terkandung  di  dalam  air kolong bekas penambangan timah adalah  logam Fe (besi) dengan kadar logam 2,18mg/L dan
*Korespodensi  Penulis:  (Elgatania  Dwi  Apriastuti) Jurusan  Teknik  Pertambangan,  Universitas  Bangka Belitung,  Kabupaten  Bangka,  Kepulauan  Bangka Belitung. E-mail: elga_eggha@yahoo.com HP : 085783433421
pemanfaatan  kolong  belum  optimal  sebagian besar hanya dibiarkan saja.
Pada kondisi inilah perlu dilakukan penelitian di Kolong Tambang 23 melalui analisa dan  percobaan  menurunkankadar  logam  Fe dengan metode presipitasi dalam menambahkan larutan  NaOH  dan  Ca(OH) 2. Diharapkan  dari penelitian ini dapat menghasilkan air kolong yang sesuai  dengan  standar  baku  mutu  air  bersih menurut  Peraturan  Menteri  Kesehatan  Nomor 416  Tahun  1990,  sehingga  dapat  dipergunakan baik  untuk  kebutuhan  tambang,  perikanan maupun masyarakat setempat.

## Lokasi Penelitian
Kegiatan  penelitian  dilakukan  di  Kolong Tambang 23 Desa Kimhin Kecamatan Sungailiat Kabupaten  Bangka  Induk  Kepulauan  Provinsi Bangka Belitung (Gambar 1). Jarak dari Ibu Kota Kabupaten  Bangka  Induk  kurang  lebih  sekitar  6 Km dan jarak dari Pangkalpinang sekitar 27 Km. Akses lokasi membutuhkan waktu tempuh sekitar 10  menit  dari  Ibu  Kota  Bangka  Induk. Analisiskualitas  air  dilakukan  di  Laboratorium Dinas Kesehatan Kabupaten Bangka.

## Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian

## Tinjauan Pustaka
Pencemaran Air Pencemaran air
didefinisikan sebagaimasuknya  atau  dimasukkannya  makhluk hidup,  zat,  energi  dan  komponen  lain  ke  dalam air  oleh  kegiatan  manusia  sehingga  kualitas  air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan  air  tidak  berfungsi  lagi  sesuai dengan peruntukannya (Setiawan, 2001).
Pengertian Air dan Kualitas Air
Air  adalah  benda  alam  yang  mutlak  dan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan  makhluk  hidup  di  muka  bumi  ini  tidak dapat  terlepas  dari  kebutuhan  akan  air.Air  yang relatif  bersih  sangat  didambakan  manusia,  baik untuk  kebutuhan  sehari – hari  untuk  keperluan industri,  maupun  untuk  keperluan  pertanian, pertambangan dan lain sebagainya (Lutfi, 2009). Sedangkan  kualitas  air  didefinisikan  sebagai kadar  parameter  air  yang  dianalisis  secara  teliti sehingga  menunjukkan  mutu  dan  karakteristik air.  Karakteristik  air  juga  ditentukan  oleh  kondisi lingkungan dimana air berada (Karmulyan, 1997).
Parameter Kualitas Air
Parameter  yang  biasa  digunakan  untuk mengetahui  standar  kualitas  air  berdasarkan pada  bahan  pencemaran  yang  mungkin  ada, antara lain dapat dilihat dari :
a. Warna, bau, dan/atau rasa dari air.
b. Sifat – sifat  senyawa  anorganik  (pH,  daya hantar  spesifik,  daya  larut  oksigen,  daya
larut  garam – garam,  dan  adanya  logam – logam berat).
c. Adanya  senyawa – senyawa  organik  yang terdapat dalam sumber air.
d. Keradioaktifan misal sinar β .
e. Sifat bakteriologi (misal bakteri ecoli, kolera, disentri, typhus , dan masih banyak lagi).
Penggolongan dan Baku Mutu Air
Menurut  Darsono  (1992)  baku  mutu  air adalah  batas  kadar  yang  diperbolehkan  bagi  zat atau  bahan  pencemarterdapatdalam  air,  namun air tetap berfungsi sesuai dengan peruntukkannya,  Sedangkan  baku  mutu  limbah cair adalah batas kadar yang diperbolehkan bagi zat  atau  bahan  pencemar  untuk  dibuang  dari sumber  pencemaran  ke  dalam  air  pada  sumber air,  sehingga  tidak  menyebabkan  dilampauinnya baku mutu air.
Air Asam Tambang (AAT)
Air  asam  tambang  (AAT)  merupakan  hasil dari  oksidasi  batuan  yang  mengandung  pirit (FeS 2 ) dan mineral sulfida  dari  sisa batuan  yang terpapar  oleh  oksigen  yang  berada  dalam  air (Elberling, 2008).
Logam Berat
Logam  berat  adalah  unsur – unsur  kimia dengan  bobot  jenis  lebih  besar  dari  5  gr/cm 3 . Fakor yang menyebabkan logam berat  termasuk dalam  kelompok  zat  pencemar  adalah  karena adanya sifat – sifat logam berat yang tidak dapat
terurai ( non degradable ) dan mudah di  absorbsi. (Darmono, 1995)
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan
Kelarutan  adalah  suatu  zat  didalam  suatu pelarutmenyatakan  jumlah  maksimum  suatu  zat yang  dapat  larut  di  dalam  suatu  pelarut. Sedangkan  hasil  kali  kelarutan  adalah  nilai tetapan  kesetimbangan  garam  atau  basa  yang sukar  larut  dalam  larutan  jenuh  yang  dikaitkan dengan  kelarutan  sesuai  dengan  stokiometri reaksi. (Sudarmo, 2013).

## Metode Presipitasi
Metode  presipitasi  merupakan  salah  satu metode  pengolahan  limbah  yang  banyak digunakan  untuk  memisahkan  logam  berat  dari limbah  cair.  Dalam  metode  presipitasi  kimia dilakukan  penambahan  sejumlah  zat  kimia tertentu  untuk  mengubah  senyawa  yang  mudah larut  ke  bentuk  padatan  yang  tak  larut  (Metclaf, 1991).

## Spectrophotometer
Spectrophotometer merupakan  alat  yang digunakan  untuk  mengukur  absorbansi  dengan cara  melewatkan  cahaya  dengan  panjang gelombang  tertentu  pada  suatu  objek  kaca  atau kuarsa  yang  disebut cuvet .  akan  diserap  dan sisanya  akan  dilewatkan.  Nilai  absorbansi dari cahaya yang  dilewatkan  akan  sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam cuvet (Basset, 1994).
Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium  hidroksida  murni  berbentuk  putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran  ataupun  larutan  jenuh  50%.Natrium hidroksida  bersifat  lembab  cair  dan  secara spontan  menyerap  karbon  dioksida  dari  udara bebas,  sangat  larut  dalam  air  dan  akan] melepaskan  panas  ketika  dilarutkan,  juga  larut dalam  etanol  dan  metanol,  walaupun  kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan  KOH  tidak  larut  dalam  dietil  eter  dan pelarut non-polar lainnya (Heaton, 1996).
Kalsium Hidroksida (Ca(OH) 2 )
Kalsium  hidroksida  adalah  kristal  tak berwarna  yang  dihasilkan  melalui  reaksi  kalsium oksida (CaO) dengan air dan dapat melaluipencampuran  larutan  kalsium  klorida (CaCl 2 )  dengan  larutan  natrium  hidroksida (NaOH).  Kalsium  hidroksida  termasuk  basa  kuat karena terionisasi sempurna, akan tetapi basa ini memiliki  kelarutan  lebih  kecil  dibandingkan kelarutan NaOH (Kenan, 1993).

## 2.  Metode Penelitian

## Objek Penelitian
Objek  yang  menjadi  fokus  dalam  penelitian ini  adalah  sampel  air  kolong,  larutan  NaOH  dan larutan Ca(OH) 2

## Tahapan Penelitian
Tahapan  yang  dilakukan  selama  penelitian ini  diselesaikan  dengan  metode  dan  langkah- langkah sebagai berikut :
a. Pengumpulan  data  dari  studi  pustaka  dan studi lapangan.
b. Pengelompokkan  data,  menjadi  data  primer dan data sekunder.
c. Pengolahan data dengan melakukan prosedur  penelitian  dan  prosedur  kerja sebagai berikut:
- Pengambilan sampel air kolong sebanyak 200 ml.
- Penambahan larutan NaOH dan Ca(OH) 2 sebanyak 10 ml dengan variasikonsentrasi  sebesar  3%,  6%,  9% dan  15%  yang  kemudian  diaduk  dengan kecepatan 100 rpm selama 10 menit.
- Sampel  didiamkan  dengan  selang  waktu 20 menit, 30 menit, 45 menit  & 60 menit sehingga terjadi endapan.
- Analisis  air  yang  bening  dari  lapisan endapan
menggunakan
spectrophotometer untuk  menentukan kadar Fe.
d. Data  yang  diperoleh  dari  lapangan  diolah dengan pendekatan statistik yaitu berdasarkan  perhitungan  dengan  standar deviasi, kemudian dianalisa dengan membandingkan  kandungan  logam  berat pada  sampel  air  sebelum  dan  sesudah ditambahkan  larutan  NaOH  dan  Ca(OH) 2 . Lalu, lakukan perhitungan persentasi penurunan kadar logam Fe setelah ditambahkan kedua larutan tersebut.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
Pengaruh Konsentrasi NaOH dan Ca(OH) 2 dan Waktu  Pengendapan  yang  Efektif  Dalam Penurunan Kadar Logam Fe
Hasil  pemeriksaan  yang  dilakukan  di Laboratorium Dinas Kesehatan Kabupaten Bangka  (Gambar  3)  menunjukkan  bahwa  kadar Fe  mengalami  penurunan  yang  signifikan  pada penambahan  larutan  NaOH  konsentrasi  6% sebanyak  10  ml  kedalam  200  ml,  air  kolong bekas penambangan timah dalam waktu pengendapan 60 menit dengan persen penurunan  sebesar  88,90%.  Hal  ini  disebabkan
0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% 90.00% 100.00% 20 Menit 30 Menit 45 Menit 60 Menit

## Pengaruh Konsentrat NaOH dan Waktu Pengendapan
NaOH 3% NaOH 6% NaOH 9% NaOH 15% % Penur unan K ada r Fe Waktu
karena semakin lama waktu pengendapan, maka ikatan-ikatan  logam  akan  membentuk  flok-flok dan mengendap, sehingga logam yang terlarutakan semakin kecil dan penurunanlogamnya semakin besar.
Gambar 2. Uji Sampel NaOH dan Ca(OH) 2 dalam Waktu Pengendapan 60 Menit.
Hasil  penelitian  menunjukkan  waktu  sangat berpengaruh  saat  ion-ion  logam  terikat  dengan OH - yang  ada  pada  presipitan  NaOH  dan membentuk  endapan  (Gambar  2).  Reaksi  ikatan ion logam adalah sebagai berikut:
Fe 2+ + 2NaOH                   Fe(OH) 2 + 2Na +
Proses  pengendapan  logam  Fe  dengan menggunakan  presipitan  NaOH  menghasilkan endapan yang berwarna putih, dalam pengendapan  terjadi  pembentukan  koloid  yang mengikat  logam  Fe  akan  mengendap  menjadi Fe(OH) 2 karena adanya gaya gravitasi.
Kadar  Fe  air  kolong  bekas  penambangan timah  dapat  diturunkan  melalui  presipitasi dengan  NaOH,  karena  NaOH  merupakan senyawa  alkali  yang  bersifat  basa  kuat  dan mempunyai  kemampuan  untuk  menurunkan kadar logam Fe, dengan penambahan presipitan NaOH  dalam  air  kolong  bekas  penambangan timah  akan  mengakibatkan  logam  Fe  dapat diendapkan  walaupun  senyawa  alkali  NaOH dapat digunakan untuk pengolahan limbah timah dan  mempunyai  efisiensi  penurunan  logam  Fe yang  tinggi  (88,990%),  namun  pemakaian  dosis larutan terlalu tinggi dapat menghasilkan penurunan logam yang rendah.
Gambar 3. Pengaruh Konsentrat NaOH dan Waktu Pengendapan Terhadap Penurunan Kadar Logam Fe
Sedangkan,  persentasi  penurunan  logam berat  Fe  menggunakan  presipitan  Ca(OH) 2 sangat  signifikan  karena  mampu  menghilangkan lebih  dari  90%  kandungan  Fe  dalam  air  kolong bekas  penambangan  timah.  Pada  konsentrasi Ca(OH) 2 3%  dengan  waktu  pengendapan  60 menit  mengalami  penurunan  kadar  logam sebesar 96,330% daripada konsentrasi
Ca(OH) 2 lainnya (Gambar 4). Hal ini membuktikan bahwa  semakin  kecil  konsentrasi  zat  terlarut dansemakin  lama  waktu  pengendapan,  maka semakin  banyak  ikatan-ikatan  logam  yang membentuk flok-flok mengendap.
Dalam penambahan presipitan Ca(OH) 2 digunakan  untuk  menurunkan  kadar logam  Fe  yang  semula  terlarut  menjadi  tidak
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 120.00% 20 Menit 30 Menit 45 Menit 60 Menit Pengaruh Konsentrat Ca(OH) 2 dan Waktu Pengendapan
Ca(OH)2 3 % Ca(OH)2 6 % Ca(OH)2 9 % Ca(OH)2 15 % % Penur unan K ada r Fe Waktu
terlarut  dan  terjadinya  pengendapan,  karena Ca(OH) 2 merupakan  senyawa  yang  dihasilkan melalui pencampuran air dengan semen Portland.  Larutan  Ca(OH) 2 disebut  air  kapur  dan merupakan basa dengan kekuatan sedang.
Larutan tersebut bereaksi hebat dengan berbagai asam  yang  bereaksi  dengan  banyaknya  logam dan  adanya  air,  sehingga  larutan  tersebut menjadi  keruh  bila  dilewatkan  karbondioksida, karena mengendapnya kalsium karbonat.
Gambar 4. Pengaruh Konsentrat Ca(OH) 2 dan Waktu Pengendapan Terhadap Penurunan Kadar Logam Fe
Pengaruh  Presipitan  NaOH  dan  Ca(OH) 2

## Dalam Penurunan Kadar Logam Fe
Hasil  percobaan  penggunaan  presipitan NaOH  dan  Ca(OH) 2 menunjukkan  bahwa presipitan  NaOH  6%,  9%  dan  15%  pada  waktu pengendapan  60  menit  memberikan  hasil  nilai persen  penurunan  kadar  logam  Fe  jauh  lebih baik daripada presipitan Ca(OH) 2 (Gambar 5).
Hal  ini  disebabkan  karena  NaOH  mudah larut dalam air selain itu NaOH merupakan basa yang  lebih  kuat  jika  dibandingkan  dengan Ca(OH) 2 ,  sehingga  lebih  cepat  dalam  proses pengendapan  dan  dapat  bertindak  sebagai kopresipitat, selain itu logam Fe pada konsentrasi tersebut sudah membentuk flok-flok.
Gambar 5. Pengaruh Persen Penurunan Logam Fe dengan Presipitan NaOH dan Ca(OH) 2
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 120.00% % P enurun an K adar
L ogam F e Konsentrat Pengaruh Persen Penurunan Logam Fe dengan Presipitan NaOH dan Ca(OH) 2 20 Menit 30 Menit
45 Menit
60 Menit
Berdasarkan  segi  ekonomi  juga,  biaya pembelian  NaOH  lebih  mahal  dibandingkan dengan Ca(OH) 2. Kerugian dalam penggunaan Ca(OH) 2 adalah jumlah lumpur  yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan penggunan NaOH,  tetapi  lumpur  yang  dihasilkan  dapat diolah  lagi  menjadi  paving,  sedangkan kecepatan  dalam  pengendapan  NaOH  lebih cepat  mengendap  karena  NaOH  lebih  cepat larut dalam air (Gambar 6).

## Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Konsentrasi  pengendapan  yang  efektif dalam penurunan kadar logam Fe dengan penambahan presipitan NaOH dan Ca(OH) 2 pada  metode  presipitasi  adalah konsentrat  NaOH  6%  dengan  persen penurunan  kadar  Fe  sebesar  88,990% dan  konsentrat  Ca(OH) 2 3%  dengan persen penurunan kadar sebesar 96,330%.  Waktu  optimum  yang  dicapai dalam  mengendapkan  kadar  Fe  adalah 60 menit.
2. Pengaruh presipitan NaOH dapat mengendapkan  logam  Fe  lebih  cepat karena  NaOH  jauh  lebih  mudah  larut dalam air, sehingga penggunaan presipitan NaOH jauh lebih baik
dibandingkan
presipitan Ca(OH) 2 berdasarkan  dari  segi  persen  penurunan kadar logamnya.

## Daftar Pustaka
Bassett,  J.,  1994, Buku  Ajaran  Vogel  Kimia Analisis
Kuantitatif Anorganik . Edisi Keempat  Penerbit  Buku  Kedokteran  EGC, Jakarta. Darmono., 1995, Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup , UI-Press, Jakarta Darsono,  Valentinus.,  1992, Pengantar  Ilmu Lingkungan, Edisi  Revisi,  Universitas  Atma Jaya Yogyakarta, Yogyakarta Elberling.,  2008, Coal  Exploration,  Mine Planning, and Development, Noyes Publications, New Yersey, USA Heaton,  A.,  1996, An  Introduction  To Industrical  Chemistry, 3 rd edition,  Blackie, New York Kamulyan,  Budi.,  1997, Teknik  Penyehatan (Bagian A1:Teknik
Pengolahan Air) , Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Keenan.,  1996, Kimia  Untuk  Universitas, Erlangga, Jakarta. Metcalf dan Eddy., 1991, Wastewater Engineering  Treatment,  Disposal,  Reuse , McGraw-Hill Book Company, New
Delhi.Peraturan Menteri Kesehatan No 416
Tahun  1990  Tentang Syarat – syarat  dan Pengawasan Kualitas Air .
Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Setiawan,  Hendra.,  Agustus  2001, Pengertian Pencemaran Air Dari Perspektif Hukum . Sudarmo, Unggul., 2013, Kimia untuk SMA/MA Kelas XI , Erlangga, Jakarta]