Adsorpsi Karbon Aktif _ AirLimbahKu

Embed Size (px)

Citation preview

  • 2/3/2014 Adsorpsi Karbon Aktif | AirLimbahKu

    http://www.airlimbahku.com/2009/03/adsorpsi-karbon-aktif.html 1/4

    Admin

    Home About Contact Us

    MARCH 30, 2009

    Adsorpsi Karbon Aktif

    Majalah Air Minum, Februari 2009.

    Sungguh beruntung PDAM yang berada di Pulau Jawa dibandingkan

    dengan yang di Kalimantan dan Sumatera. Secara kualitas fisika,

    sumber air PDAM di Jawa lebih banyak mengandung padatan

    tersuspensi dan koloid yang relatif mudah diolah dengan teknologi

    koagulasi, flokulasi. Lain halnya di Kalimantan, airnya mengandung

    gambut yang sulit diolah lantaran kaya asam-asam humat. Banyak

    warga setempat terutama di desa dan pedalaman yang terpaksa

    minum air berwarna karena belum dipasok oleh PDAM juga belum

    ada bantuan pemerintah dalam penyediaan air minum. Air di daerah

    rawa ini logikanya tidak bisa dimanfaatkan secara langsung sebelum

    diolah kecuali terpaksa karena tiada lagi alternatif sumber air

    lainnya.

    Warna Air

    Air yang ada di rawa-rawa biasanya berwarna sehingga tidak layak

    dimanfaatkan secara langsung sebelum diolah untuk keperluan

    domestik dan industri. Penyebab warnanya adalah pelapukan

    (dekomposisi) zat organik seperti daun, kayu, binatang mati dan

    lain-lain. Asam humat yang berasal dari dekomposisi lignin inilah

    penyebab warna air, selain besi dalam wujud ferric humat. Secara

    umum dapat dikatakan, penyebab warna air ialah kation Ca, Mg,

    Fe, Mn. Oksida besi ini menyebabkan air berwarna kemerahan,

    oksida mangan menyebabkan air berwarna coklat kehitaman.

    Berkaitan dengan warna tersebut, jenisnya dapat dibedakan

    menjadi dua. Yang pertama disebut warna asli (true color),

    disebabkan oleh materi organik berukuran koloid dan terlarut

    (dissolved solid). Contohnya air gambut. Dari hasil penelitian

    diketahui bahwa warna air gambut di Kalimantan, Sumatra, dan

    Sulawesi dapat dihilangkan dengan kombinasi koagulan alum sulfat,

    besi sulfat (ion trivalent) atau PAC dengan tanah liat setempat.

    Yang kedua ialah warna palsu (apparent color). Jenis ini disebabkan

    oleh zat tersuspensi dan zat terendapkan (coarse solid, partikel

    kasar) dan dapat dihilangkan dengan proses sentrifugasi,

    sedimentasi dan filtrasi.

    Secara alamiah air permukaan selalu kelihatan berwarna walaupun

    sebenarnya tidak berwarna. Pada saat hujan misalnya, sungai

    PDAM BANGKRUT?

    MENCARI ALLAH

    Gratis, Materi Skripsidi Jurnal Internasional

    Kaporit, PembasmiBakteri

    Asal-Usul BandungDisebut Kota Kembang

    Ekosistem Akuatik

    IPAL RUMAH SAKIT

    Dosen IndonesiaDiombang-ambingPeraturan

    Digester Aerob

    Demineralisasi

    Eksotisme Pijat diKuta Bali

    Thompson, TriangularWeir

    POPULAR

    viva.co.id

    1 On WRITING

    2 On WATER

    3 On WASTE

    Baffled Fluidized Reactor

    Bandung, The Garbage God

    Cascade, the Art of Aeration

    Education for Sustainable Development

    Helical Flocculator

    IPAL Rumah Sakit

    Jabar Selatan, Prioritas Gubernur Baru?

    Opsi Solusi Krisis Air Bersih

    PDAM Banda Aceh, Janganlah Kolaps

    Risiko PLTSa

    Signifikansi PLH

    IMPORTANT INFO'S

    LIKE US

    FOLLOW US

  • 2/3/2014 Adsorpsi Karbon Aktif | AirLimbahKu

    http://www.airlimbahku.com/2009/03/adsorpsi-karbon-aktif.html 2/4

    kelihatan berwarna coklat kemerahan karena mengandung suspensi

    lempung (red clay). Warna air permukaan juga dapat disebabkan

    oleh air limbah industri seperti pada proses dyeing di pabrik tekstil

    dan pulping di pabrik kertas, pertambangan/mining, refining/kilang

    minyak, industri makanan-minuman dan kimia. Dye wastes atau dye

    stuff adalah penyebab warna yang sangat tinggi. Bubur kayu

    (pulping wood) juga menghasilkan turunan (derivative) lignin yang

    tahan terhadap pengolahan biologi (biological treatment seperti

    activated sludge).

    Air yang berwarna karena pembusukan zat organik di rawa tidaklah

    beracun atau tidak berbahaya. Dampaknya hanya pada estetika

    yang tidak bisa diterima oleh masyarakat karena mereka lebih

    menyukai air yang tidak berwarna (colorless, non-colored water).

    Warna alami air ini kuning-kecoklatan (yellow-brownish) seperti air

    seni (urine) sehingga tidak disukai oleh pelanggan PDAM. Yang

    patut dikhawatirkan, karena PDAM menggunakan kaporit sebagai

    desinfektan maka ada potensi pembentukan senyawa CHCl3 atau

    chloroform atau trihalomethane penyebab kanker (carcinogenic).

    Mekanisme Adsorpsi

    Adsorpsi ialah pengumpulan zat terlarut di permukaan media dan

    merupakan jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau zat cair

    yang kontak dengan zat lainnya. Proses ini menghasilkan akumulasi

    konsentrasi zat tertentu di permukaan media setelah terjadi kontak

    antarmuka atau bidang batas (paras, interface) cairan dengan

    cairan, cairan dengan gas atau cairan dengan padatan dalam

    waktu tertentu. Contohnya antara lain dehumidifikasi, yaitu

    pengeringan udara dengan desiccant (penyerap), pemisahan zat

    yang tidak diinginkan dari udara atau air menggunakan karbon aktif,

    ion exchanger untuk zat terlarut di dalam larutan dengan ion dari

    media exchanger. Artinya, pengolahan air minum dengan karbon

    aktif hanyalah salah satu dari terapan adsorpsi.

    Atas dasar fenomena kejadiannya, adsorpsi juga dibedakan menjadi

    tiga macam. Yang pertama disebut chemisorption, terjadi karena

    ikatan kimia (chemical bonding) antara molekul zat terlarut (solute)

    dengan molekul adsorban. Adsorpsi ini bersifat sangat eksotermis

    dan tidak dapat berbalik (irreversible). Yang kedua, adsorpsi fisika

    (physical adsorption, terjadi karena gaya tarik molekul oleh gaya

    van der Waals dan yang ketiga disebut ion exchange (pertukaran

    ion), terjadi karena gaya elektrostatis.

    Bagaimana terjadinya fenomena adsorpsi itu? Ahli pengolahan air

    membagi adsorpsi menjadi tiga langkah, yaitu (1) makrotransport:

    perpindahan zat pencemar, disebut juga adsorbat (zat yang

    diadsorpsi), di dalam air menuju permukaan adsorban; (2)

    mikrotransport: perpindahan adsorbat menuju pori-pori di dalam

    adsorban; (3) sorpsi: pelekatan zat adsorbat ke dinding pori-pori

    atau jaringan pembuluh kapiler mikroskopis.

    Ada sejumlah hal yang mempengaruhi efektivitas adsorpsi, yaitu:

    (1) jenis adsorban, apakah berupa arang batok, batubara

    (antrasit), sekam, dll; (2) temperatur lingkungan (udara, air,

    cairan): proses adsorpsi makin baik jika temperaturnya makin

    rendah; (3) jenis adsorbat, bergantung pada bangun molekul zat,

    kelarutan zat (makin mudah larut, makin sulit diadsorpsi), taraf

    ionisasi (zat organik yang tidak terionisasi lebih mudah diadsorpsi).

    Berdasarkan jenis adsorbatnya, tingkat adsorpsi digolongkan

    menjadi tiga, yaitu lemah (weak), terjadi pada zat anorganik

    kecuali golongan halogen (salah satunya adalah klor). Adsorpsi

    menengah (medium), terjadi pada zat organik alifatik dan adsorpsi

    kuat (strong) terjadi pada senyawa aromatik (zat organik yang

    berbau (aroma) dengan struktur benzena, C6H6).

    Karbon Aktif

    Salah satu adsorban yang biasa diterapkan dalam pengolahan air

    minum (juga air limbah) adalah karbon aktif atau arang aktif. Arang

    ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna, dan rasa air

    termasuk ion-ion logam berat. Karena merupakan fenomena

    permukaan maka semakin luas permukaan kontaknya makin

    tinggilah efisiensi pengolahannya. Syarat ini dapat dipenuhi oleh

    arang yang sudah diaktifkan sehingga menjadi porus dan kaya

    saluran kapiler. Yang belum aktif, ruang kapilernya masih ditutupi

    oleh pengotor berupa zat organik dan anorganik.

    Join this sitew ith Google Friend Connect

    Members (15)

    Already a member? Sign in

  • 2/3/2014 Adsorpsi Karbon Aktif | AirLimbahKu

    http://www.airlimbahku.com/2009/03/adsorpsi-karbon-aktif.html 3/4

    Tweet 1 1

    Bagaimana proses pembuatannya? Tahap pertama, buatlah arang

    misalnya dari tempurung kelapa (arang batok, Cocos nucifera),

    kayu, batubara, merang, sekam, atau serbuk gergaji. Arang ini

    kemudian diaktifkan dengan cara pemanasan pada kondisi sedikit

    oksigen agar hidrokarbonnya lepas. Hasilnya berupa arang yang

    sangat porus sehingga luas permukaannya besar. Setelah itu

    barulah digunakan untuk mengolah air minum atau air buangan,

    misalnya memisahkan pencemar organik dan inorganik seperti air

    raksa, krom, atau untuk deklorinasi (pengurangan klor di dalam air).

    Relatif mudah membuat filter arang aktif ini. Penjual filter skala

    rumah tangga di kota dan desa sudah biasa membuatnya bahkan

    tanpa berlatar pendidikan teknik. Hanya perlu keterampilan dan

    tahu sedikit tentang fungsi arang aktif dan kapan harus diganti.

    Bahkan penjual filter ini bisa memiliki pelanggan setia untuk reparasi

    dan perawatan filter yang dibeli oleh warga. Selain menggunakan

    arang butir (granular) berdiameter 0,3 - 0,5 mm atau 1 2 mm,

    arang bubuk, serbuk atau tepung (powder) pun dapat diterapkan.

    Variasi Teknologi

    Teknologi sederhana dalam penerapan arang aktif dengan cara

    pembubuhan. Arang bubuk dimasukkan ke dalam air yang diolah

    setelah dibuatkan suspensinya. Proses adsorpsi terjadi cepat

    apabila zat yang diadsorpsi berada di dekat arang aktif. Hal ini

    dapat dilakukan dengan cara memperkecil diameter karbon, menjadi

    50 mikron lalu diaduk. Apabila pengolahan airnya menggunakan slow

    sand filter (SSF), pembubuhan arang dilakukan sebelum unit filter.

    Menurut Nur Muhammad et.all, SSF efektif untuk menghilangkan

    logam berat (heavy metal) (International Conference on Water

    Supply and Sanitation, Durban, South Africa, 1997). Jika ada

    proses koagulasi flokulasi, pembubuhan dilakukan sesudah

    koagulator agar serbuk arangnya bersatu dengan flok di dalam

    flokulator kemudian diendapkan di sedimentor.

    Lain halnya pada unit filter arang butir (granular activated carbon).

    Unit ini berupa filter berbentuk kolom dengan variannya seperti

    pada Gambar 1. Penjelasannya sbb: (1) media statis tunggal

    (single fixed bed); media arang dipasang dalam bentuk satu tabung

    saja. Cara ini rendah efisiensinya. (2) media statis seri (fixed bed in

    series); efisiensinya sudah meningkat. Makin banyak unit yang

    dipasang makin besarlah efisiensinya. (3) media dinamis (moving,

    pulse, fluidized, dispersed bed); arang bergerak dinamis di seluruh

    bagian kolomnya sehingga adsorpsinya besar. (4) media statis

    paralel (fixed bed in parallel); cara ini ditempuh untuk menghasilkan

    debit yang besar dalam tempo singkat. Kualitas air olahannya tak

    jauh beda dengan media statis tunggal. (5) media ekspansi (upflow

    expanded bed); disusun secara seri dengan aliran ke atas dan

    waktu operasinya lebih lama.

    Masalah utama yang muncul pada varian filter karbon aktif statis

    tersebut ialah sumbatan (clogging) akibat suspensi yang ada di

    dalam air. Untuk menanggulanginya biasanya unit ini dilengkapi

    dengan pencuci permukaan media (surface washer) dengan air dan

    udara. Namun tipe expanded dan fluidized bed, yaitu aliran dari

    bawah ke atas bisa mencegah potensi penyumbatan dengan

    pengaturan kecepatan aliran airnya. Variasi lainnya dengan mode

    operasi yang berbeda dapat saja bermunculan seiring dengan

    penelitian terbaru di bidang teknologi adsorpsi ini.*

    7 comments:

    aditiyapk Saturday, June 06, 2009 9:59:00 AM

    untuk pertama kalinya dalam delapan tahun, negara nuklir

    merenungkan untuk memberikan kredit karbon stasiun nuklir dalam

    menjalankan peran penting di dunia ini sesuai dengan isu perubahan

    iklim di kopenhagen pada bulan desember. hal ini dimaksudkan

    untuk dapat meningkatkan prospek ekspansi nuklir global... see

    more http://commentnews.wordpress.com/2009/06/06/negara-

    negara-miskin-dapat-diberikan-kredit-untuk-menggunakan-nuklir/

    Reply

    chox Wednesday, July 29, 2009 12:10:00 PM

    Email : Subscribe Search : Find

  • 2/3/2014 Adsorpsi Karbon Aktif | AirLimbahKu

    http://www.airlimbahku.com/2009/03/adsorpsi-karbon-aktif.html 4/4

    Newer Post Older PostHome

    Subscribe to: Post Comments (Atom)

    Enter your comment...

    Comment as: Google Account

    Publish

    Preview

    ADA TENTANG ADSORPSI LUMPUR AKTIF..KLU ADA LUMPUR

    AKTIF KERING...

    Reply

    chox Wednesday, July 29, 2009 12:12:00 PM

    bisa kirim ke [email protected] bgt buat tugas

    akhir..thanks b4

    Reply

    anda membutuhkan aktif karbon? Saturday, September 05, 2009

    11:07:00 PM

    anda butuh karbon aktif,hubungi saya di

    email:[email protected] phone :021-3600-0010

    Reply

    Reni Ariska Wednesday, June 09, 2010 1:36:00 PM

    TA qu tenTang adsoRpsi isOterm dari modiFikasi abU sEkam

    paDi....kLo inGin infonya kE reny-motz.blogspot.com ^^ tEngkyu

    inFonya ini sbLumnya^^

    Reply

    Habib Nazar Thursday, January 24, 2013 12:08:00 PM

    Ada yang tau teori tentang batubara antrasit mengadsorpsi air yang

    mengandung kesadahan??

    Reply

    Nova Hafidzah Tuesday, May 14, 2013 10:00:00 AM

    sip artikelnya.. visit me : Jual Pasir Silika

    Jual Karbon AKtif

    Karbon Aktif

    Distributor Karbon Aktif

    Reply

    GedeOnWWW 2012. Powered by Blogger.