EKSTRAKSI LOGAM BERAT DALAM LIMBAH CAIR DENGAN MIXER-SETTLER

• Main Author: , Panut Mulyono, I Made Bendiyasa, dan Sarto
• Format: Article NonPeerReviewed
• Published: [Yogyakarta] : Lembaga Penelitian UGM 2003
• Online Access: https://repository.ugm.ac.id/92818/; http://repository.ugm.ac.id/digitasi/index.php?module=cari_hasil_full&idbuku=574
• Institution: Universitas Gadjah Mada

Logam berat merupakan zat pencemar yang berbahaya bila zat tersebut sampai terbuang ke lingkungan. Oleh karena itu, keberadaan logam berat di lingkungan harus dapat dicegah. Penelitian ini mempelajari proses pengambilan/ekstraksi logam berat dalam limbah cair industri dengan mixer settler. Dalam penelitian ini, logam berat yang dipilih adalah tembaga (Cu) dan timbal (Pb). Tri buthyl phosphate (TBP) digunakan sebagai zat pengekstrak logam Cu dan Pb tersebut. Dalam pelaksanaan penelitian ini, TBP dilarutkan dalam kerosin dan limbah industri dibuat tiruannya dengan melarutkan CuS04.5H20 dan/atau Pb(N03)2 dalam akuades. Tujuan tahun ke dua penelitian ini adalah memperoleh persamaan matematis untuk menyatakan koefisien perpindahan massa volumetris sebagai fingsi dari peubah yang berpengaruh untuk mixer settler multi tingkat, memformulasikan koefisien transfer massa dari fase terdispersi dan fase kontinyu dalam bentuk persamaan matematis sebagai fungsi dari peubah yang mempengaruhinya, menentukan kecepatan ekstraksi logam tembaga dan timbal dengan pelarut tri buthyl phosphate pada mixer settler multi tingkat, dan mengembangkan sebuah simulator untuk melakukan simulasi unjuk kerja mixer settler multi tingkat dengan aliran berlawanan arah dengan mempertimbangkan baik perpindahan massa maupun reaksi ekstraktif yang terjadi. Dengan program komputer ini dapat dipelajari pengaruh jumlah tingkat (stage) dan kecepatan aliran massa dari fuse terdispersi maupun fase kontinyu terhadap efisiensi pemungutan logam tembaga dan timbal dari limbah cair. Penelitian dilakukan dengan percobaan di laboratorium. Data kesetimbangan yang diperlukan untuk perhitungan koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan pada kolom mixer-settler telah diperoleh pada tahun pertama. Kolom mixer-settler termasuk penampang dan tutup kolom serta drop coalescer dibuat dari akrilik. Diameter mixer sama dengan diameter settler yaitu 13 cm Tinggi masing-masing mixer sarna dengan tinggi masing-masing settler yaitu adalah 8 cm Drop coalecer dipasang di tengah kolom pada pembatas bagian mixer dengan settler. Diameter drop coalescer 6 cm, tebal 1 cm, dan diameter lubangnya kurang lebih 1 mm Pengaduk yang digunakan berbentuk cross flat blade dengan panjang dan lebar sudut masing-masing 5 cm dan 1 cm Tinggi ruang di bawah mixer stage ke 2 juga 8 cm sedangkan tinggi ruang di bawah kasa (bagian pengambilan rafinat) adalah 5 cm Larutan yang mengandung Cu atau Pb atau campuran Cu dan Pb dan larutan TBP kerosin disiapkan pada tangki masing-masing. Lalu larutan yang mengandung Cu atau Pb atau campuran Cu dan Pb dialirkan ke dalam kolom mixer bagian atas (stage 1), kemudian baru dialirkan larutan TBP-kerosin melalui bagian bawah mixer stage 2 disertai dengan pengadukan. Kecepatan alir kedua fasa diatur dengan rotameter yang dipasang pada masing-masing arus sebelum masuk kolom Aliran kedua fasa yang telah melewati kolom mixer dipisahkan dalam kolom settler stage 1 untuk mengambil fasa ekstraknya. Fasa rafinat diambil dari bagian dasar kolom Fasa rafinat diambil sampelnya kurang lebih tiap 1 menit dan ditentukan kadar Cu dan/atau Pb akhir dengan AAS. Proses dihentikan setelah berjalan sekitar 10 menit atau bila salah satu atau kedua umpan telah habis. Koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan untuk eksraksi Cu, Pb, dan campuran Cu dan Pb dengan TBP dalam kerosin, naik dengan naiknya kecepatan putaran pengaduk. Koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan tersebut juga naik dengan naiknya keeepatan alir fase kontinyu. Hubungan antara koefisien perpindahan rnassa volumetris keseluruhan dengan peubah-peubah yang mempengaruhinya dapat dinyatakan dengan persamaan kelompok bilangan tidak berdimensi berikut: Dengan nilai tetapan-tetapan: 1. Untuk ekstraksi Cu dalam air, maka K = 0,9995, C1 = 0,0228 dan C2 = 2,815, Persamaan berlaku untuk kisaran nilai Rec = 110,15-511,09 dan Rei = 2985,21-7463,01 dengan kesalahan relatif rerata 22,57%. 2. Untuk ekstraksi Pb dalam air, maka K = 0,9997, C1 = 0,03419 dan C2 = 1,9924. Persamaan berlaku untuk kisaran nilai Rec = 110,15-511,09 dan Rei = 2985,21-7463,01 dengan kesalahan relatif rerata 16,25%.