Fly Ash & Water

5/16/2018 Fly Ash & Water

1/12

PENGARUH CAMPURAN FLY ASH DAN PASIR KUARSA SEBAGAIMEDIA SARINGAN LEACHATE SAMPAH TERHADAP WAKTU

PERESAPAN, WARNA, Fe, Zn DAN CuOleh : Tibin R. Prayudi

Pusa t U tbang P erm ukim an J I. Panyaungan, C ileuny i W etan - K ab. Bandung 40393E-mai l : aa [email protected]

T angga l m asuk naskah: 19 feb ruari 2008 , Thngga l rev ls1 terakh ir : 09 Jun l2008

AbstrakAir leachate sampah dan fly ash keduanya merupakan limbah yang dapat mencemarisumber air tanah sehingga per/u ditangani dengan baik agar tidak menimbulkanI pencemaran terhadap lingkungan. 8eberapa peneliti telah melakukan penelitian denganmemanfaatkan fly ash sebagai bahan campuranpada beton. cat dan lain lain. Untuk lebihmemperkaya penggunaan fly ash maka dilakukan genelitian penggunaan fly ash yangdicampur dengan pasir kuarsa pada komposis! tertentu sebagai rpedia untuk menyaringair leachate sampah rumah tangga. Penelitian eksperimental di laboratorium dilakukan

melalui 3saringan dari flexiglas, berdiameter 5an, dan media saringan berupacampuran fly ash dan pasir kuarsapada komposisi 60 % fly ash .' 40 % pasir kuarsa, 50% fly ash .' 50 % pasir kuarsa dan 40 % fly ash: 60 % pasir kuarsa dengan ketebalanmedia 90 cm. Debit leachate divariasikan pada o,OOOlliter/deti~ 0,00031iterjdetik dan0,0005literjdetik. Ukuran butir pasir kuarsa mengikuti persyaratan media saringan, yaitubutiran yang lolos saringan diameter 1,5mm dan tertahan saringan diameter 0.5 mm.Pengumpulan data dilakukan melalui pengamatan dan pemeriksaan kualitas air padasetiap volume 100 ml air saringan. Analisis data dilakukan melalui perbandingan besarannilai wsme, Fe, Zn : dan Cu, pada air be ku leachate dengan air hasil saringan danpersentase campuran yang optimum dihitung berdasarkan persentase penurunan kadarwsme, Fe, Zn, dan Cuyang terbesar.Dari analisis data atau pembahasan temyata waktutercepat peresapan air dicapai pada debit penyaringan 0,00051iterjdetlk, yaitu 7menitdan komposisi campuran 60 % fly ash dengan 40 % pasir kuarsa merupakan campuranyang optimal menurunkan wsms, Fe, Zn, dan Cu. Komposisi media campuran 60 % flyash dengan 40 % pasir kuarsa dengan debit penyaringan 0,0001 literjdetik akan lebihbaik dalam menurunkan warna seoeser 97,67 %; Fe sebesar 97,65 %;Zn sebesar 86,66% dan Cusebesar 71,43 %. Dari hasil tersebut di atas disimpulkan bahwa campuran flyash dengan pasir kuarsa sebagai media saringan mencapai waktu peresapan tercepatdengan waktu 7menit dan dapat menurunkan kadar weme, Fe, Zn dan Cu.Kata Kunci: Flyash, leachate, pasir kuarsa, saringan.AbstractPollution of ground water by fly ash and leachate is serious environmental concern.Several investigations explored fly ash as ra w material for concrete mixed, paints etc,however it is predicted that the natural characteristics of fly ash also can be use as filtermedia on leachate treatment Laboratory column test were conducted in variation offiltration rates and compositions for.' infiltration time, removing colout; the present Fe, Znand Cu. There were three sampling filter media with 90 cm long and5cm inner diameterPlexiglas columns in series.Each column contained 40 % fly ash and 60 % silica sand 20-Pengaruh cam puran F ly Ash ." (T ib in R .P .) 184
mailto:[email protected]:[email protected]


2/12

30 m esh , 50 % fly a sh a nd50 % s ilic a s a nd , 6 0 % fly ash and 40 % s ilic a s and. T he flowra te s a re 0 .0 00 1 litre s/s ero nd , 0 .0 00 3 litre s/s ec on d a nd 0 .0 00 5Iitre s/s ec on d. S amp le sw ere colle cte d from e ach colum n u sin g g la ss s yrin ge s a nd a na lyze d its . V alu e o f co loU l;Fe, Z n a nd C u in filtra te w ere com p are d to cototn ; Fe, Z n a nd C u. T he de cre as e of co loU l;Fe, Z n a nd C u w ill ca lcu la te in p erce nta ge s u nit T he fa ste st of in filtra tion tim e w as s eve nm in ute s w ith ra te o f filtra tio n o .0 00 51 ltre s/s ec on d a nd filte r m e dia Is 4 0 % fly ash and 60% s ilic a s an d. C oloUl; Fe, Z n a nd C u a re S ig nifica nce s de cre as e on filte r m e dia is 60 %fly ash and 40 % s ilic a s an d a nd ra te o f filtra tio n o n 0 .0 00 1 litre s/s ec on d, va lu e o f c olo urre du ctio n o n 93.67 %, 97.65 % Fe reduct ion, 86.66 % Z n re du ction a nd 71.43 % Cu.reduct ion. Its ind ica te tha t fly ash and s ilica sand com pos ition as filte r m edia cou ldreduction co lou t; Fe, Zn and Cu.Key Words: F lyash , leachate , S ilic asand , filte r.

PENDAHULUANLatar BelakangPemanfaatan batubara sebagaJ bahanbaku untuk menghasilkan energimerupakan alternatif pengganti minyakyang banyak dfgunakan dalam industri,karena disamping harganya yang lebihmurah juga sumbernya mel l rnpah,Proses pembakaran batu bara untukmenghasilkan energi menghasilkan sisaproses yang berupa fly ash. Jumlah flyash yang dihasilkan cukup banyak danbelum banyak dimanfaatkan untukbahan produksf lafnnya. KementrianLingkungan Hldup menetapkan bahwalimbah dari hasil pembakaran batu baradiklasifikasikan sebagai llmbah B3,sehingga sisa pembakaran batu baraperlu ditangani secara benar oleh pihakindustri agar tidak mencemarilingkungan, seperti sumber air danudara. Menurut hasll penelitian Blowesdan kawan-kawan ze ro -va len t /r on , flyash, batu kapur, posfat, garam ferroesdan senyawa lainnya seperti MgOHz ,MgC03merupakan bahan pereaksi yangbisa menaikan pH menjadi alkali danmembuat logam berat pada kondisistabil.

185

.iJumlah sarnpah, yang dihasilkan setiaphari semakin meningkat sehinggamemerlukan penanganan yang terpaduantara produsen, konsumen danmasyarakat yang lahannya dipakai untuklokasi pengolahan sampah. Akibatpenanganan sampah yang belumoptimal, sering masyarakat yanglahannya akan dimanfaatkan untuk pe-ngolahan sampah menolak. Longsornyatimbunan sampah dan tercemarnyasumber air bersih oleh leachate me-rupakan dasar penolakan masyarakat.Kualitas air leachate yang kadarnyabesar antara lain seperti parameterwarna, pH dan logam berat seperti Fe,Zn, Mn, Ni, Cd, Co, AI dan Cu,terkandung dalam konsentrasl yangtinggi pada kondisi asam. BUa kan-dungan parameter ini mencemarisumber air dan dikonsumsi olehmasyarakat akan menimbulkan pe-nurunan kondisi kesehatan masyarakat.Menurut hasil pengujlan ukuran butlranfly ash sangat halus sehingga dalampengunaannya sebagai media saringanperlu dicampur dengan butiran pasiryang lebih kasar agar supaya medialebih porus. Karena keterbatasan biayamaka dalam penelitian ini tidak semuaparameter air leachate diperiksa, yang}uma l P ermu klm a n V ol.3No. JSeptember 2008


3/12

dlperlksa adalah warna dan logam beratFe, Zn dan Cu.Rumusan MasalahApakah campuran fly ash dengan paslrkuarsa pada komposisl tertentu, yangdigunakan sebagal media saringan akanmempengaruhi waktu peresapan air dimedia saringan dan menurunkan kadarwarna, Fe, Zn, dan Cu, yangterkandung pada air leachate sampah ?Apakah pengaliran debit yang berbedapada saringan tersebut akanmempengaruhi waktu peresapan air dimedia saringan dan kadar warna, Fe,Zndan Cu?Tujuan dan Sasaran Pe-nelitianTujuanMendapatkan informasi :komposisi campuran optimal fly ashdengan pasir kuarsa waktuperesapan air di media saringanpenurunan warna, Fe, Zn dan Cu

pada prosespenyaringan airleachate.SasaranDimanfaatkannya fly ash sebagai mediapenyaring air leachate sehingga me-ngurangi pencemaran lingkungan.KAJIAN PUSTAKAPemanfaatan BatubaraPemanfaatan batubara sebagai sumberenergi, telah mengubah dan men-garahkan pola hidup manusia, men-datangkan keuntungan, serta mampumenimbulkan kegiatan industrl-industribaru yang bermanfaat untukmasyarakat. Menurut data DirektoratPengusahaan Mineral dan Batubara,Departemen Energi dan Sumber DayaMineral pada tahun 2004, yang dikutipP engaruh C 8m puran Fly Ash ... (T ib in R .R )

darl Laporan Studl Pengelolaan LlmbahFly Ash dan Bottom Ash Sisa Pem-bakaran Batubara, bahwa kebutuhanbatubara dalam negerl yang berasal darltambang batubara besar dan kontrakkarya resmi adalah sebesar 36,1 jutametrlk ton .dan apabila dar! total ke-butuhan tersebut menghasilkan limbahabu terbang (fly ash) sebesar 1% - S%,maka akan ada sekitar 360.000 -1.800.000 metrik ton fly ash yang harusdikelola dan masih berpotensi untukdimanfaatkan dan angka itu belumditambah dengan llmbah abu dasar(boltom ash) yang juga dihasilkan padasaat pembakararf batubara yaitu berkisarantara S% - 10% sehingga total volumefly ash dan bottom ash menjadi sekitar720.000-3.600.000 metrik ton.Data tersebut diatas diprediksi akanterus meningkat terutama karenaadanya dorongan pengalihan teknologipembangkit listrik dari menggunakanminyak burnl ke penggunaan batubaradan pengalihan penggunaan minyaktanah ke penggunaan briket batubara.Akibat dari pengalihan penggunaanbatubara tersebut; maka selain jumlahabu batubara yang meningkat juga pe-nyebarannya akan tersebar dimana-mana sehingga perlu adanya pe-nanganan yang serius. Kecenderunganjumlah limbah batu bara yang semakinbesar tersebut, sehingga memerlukanpengelolaan agar tidak menimbulkanmasalah lingkungan, seperti pencemaranudara, perairan dan penurunan kualitasekosistem.Apabila mengacu pada pengelolaan flyash dan bottom ash di negara lain, makaIndonesia telah cukup tertinggal darimereka, seperti Amerika Serikat atauInggris. Negara-negara di Eropa, AfrikaSelatan dan di Amerika telah menyadarimanfaat dari penggunaan Coal Com-

186


4/12

bast ion Products (CCPs).Penggunaan CCPs tersebut antara tainuntuk:Jafan Raya (road base /s ub base,e m ban km e nt fi/~ g rou t)Rekfamasi (abandonee m ine re -

c lam ation , s ubs idence rem edia tiona nd c on tro l)Pertanian (so il am endm en t, new so ilb le nd s, tre atm e nt o f b io-s olid S)Bahan Baku Pabrik (p ain ts , ro ofin ggranu les dan fi l lerSj.PembuatanBeton (concrete)Pembuatan' bahan bangunanalternatif (conbtock, bata betonpejat, pavingblock, genteng, panelbeton)

Permasafahan yang muncuf dalam halpemanfaatan abu batubara (fly ash danbottom ash ) adalah tidak seragamnya'kuafitas yang dihasifkan. Sebagaicontoh, fly ash yang dihasilkan ole~boiler (alat pembakar batubara) danPembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU-Batubara) akan jauh lebih d lrn ln ati .daripada fly ash yang dihasifkan ofehboifer dari industri tekstil. Hallni karenaPLTU-Batubara menggunakan batubarayang lebih tinggi kualitasnya (kadar abudan sulfur yang rendah) dan memakaiboiler yang lebih efisien (karena dapatmenghasilkan panas yang sangat tinggi)dan pembakaran yang lebih sempurna.Berdasarkan hasil penelitian yang telahdifakukan oleh berbagai instansi, salahsatu penanganan lingkungan yang dapatditerapkan adalah memanfaatkan limbahtersebut untuk keperluan bahanbangunan seperti batako dan pavingblok serta pembenah lahan pertanian.Namun, hasif pemanfaatan tersebutbefum dapat dlmasyarakatkan, karenaberdasarkan PP No. 85 Tahun 1999tentang Perubahan Atas PeraturanPemerintah No. 18 Tahun 1999 tentang1 8 7

Pengeiolaan Limbah Bahan Berbahayadan Beracun,abu terbang dan abu dasardikategorikan sebagai fimbah B3 karenaterdapat kandungan oksida logam beratyang akan mengalami peJindian secaraalaml dan mencemari lingkungansebagai akibat pembakaran batubara.Abu terbang yang dihasilkan PLTU diseluruh dunia pada tahun 2005, tercatatlebih dari 150 juta ton tiap tahun.Setengah dari jumlah tersebut, belumdimanfaatkan dan menimbulkan polusilingkungan (Sukandarrumidi, 2006). OiIndonesia, sebagai contoh PLTUSuryataya di Serang, Banten mampumenghasilkan abu terbang (fly ash )sebanyak 1200 ton/harl.Abu terbang dimanfaatkan dalamindustri konstruksi, produksi semen danpembuatan keramik, selatn itudimanfaatkan untuk reklamasi danstabilisasi daerah berlumpur. Namunsebagian besar dart abu terbanqtersebut hanya dimanfaatkan sebaqaltanah penimbun, sehingga menimbulkanmasalah lingkungan antara lainpelepasan unsur-unsur beracun.. kedalam air tanah, penurunan aktlvltasmikroba dan peningkatan pHtanah.Klasifikasi BatubaraBerdasarkan cara penggunaannyasebagai penghasll energl, batubaradibedakan:a. Penghasil energi panas primer,yattu langsung dipergunakan untukindustri, misalnya sebagai bahanpembakar dalam industr! semen,pembangkit listrik tenaga uap,bahan .bakar pembuatan kapurtohor, bahan bakar pembuatangenting, bahan bakar lokomotf,pereduksi proses metalurgl, kokaskonvensional, bahan bakar tidakberasap.

J urn al Permuk lman VO l.JNo. JSep tembe r 2008


5/12

b. Penghasil energi sekunder, yaltutldak langsung dipergunakan untukindustri, misalnya sebagai bahanbakar padat (briket), bahan bakarcair, bahan bakar gas.Secara umum batubara digolongkanmenjadi 5 tingkatan(dari tingkatanpaling tinggi kadar C terhadap H20 yangterdapat dalam batubara), yaitu :anthracite, bituminous coal, subbituminous coal, lignite dan peat.5ifat-sifat batubara untuk masing-masingjenis adalah sebagai berikut :a. AnthraciteWarna hitam, sangat mengkilat,kompak, kandungan karbon sangat

tinggi, nilai kalor sangat tinggi,kandungan air sangat sedikit,kandungan abu sangat sedikit,kandungan sulfur sangat sedikit.b. Bituminous coal, sub bi-tuminous coalWarna hitam mengkilat, kurangkompak, kandungan karbon relatiftinggi, nilai kalor tinggi, kandunganair sedikit, kandungan abu sedikit,kandungan sulfur sedikit.c. LigniteWarna hitam, sangat rapuh,kandungan karbon sedikit, nllal kalorrendah, kandungan air tinggi,kandungan abu banyak, kandungansulfur banyak.

Tiap jerus batubara mempunyaiperbedaan baik pada sifat fisik (struktur)maupun pada sifat kimiawinya, sehinggamenjadi salah satu penyebab mengapasuatu jenis batubara dipandang sesuaiuntuk pemanfaatan tertentu dan tidaksesuai untuk pemanfaatan lainnya.5ebagai contoh batubara jenisbituminous dapat dibakar langsung padatungku untuk keperluan industri danpembangkit tenaga I1strik. Jenisanthracite biasanya dipakai sebagaiPengarUh CiJm puran F ly A sh ... (T ib in R .P .)

reduktor, sedang lignite dgunakan untukbahan bakar pembangkit tenaga listrik dlmulut tambang, dibuat brlket, dandiproses sebagal mlnyak sintetis.Proses Terjadinya Abu Terbang(FlyAsh)Secara umum apabila batubara dibakarsebagai energi panas pada PLTU, akanmenimbulkan 2 macam emisi yaitu abubawah (bottom ash) yang terkumpul dibagian bawah boiler sebanyak 10 - 20% dan. abu terbang (fly ash) yangtertinggal di penampungan (hoppel) dandi .penangkap partlkulat sepertielectrostatic presipitator sebanyak 80 -90 %. Eledrostatic presipitator merupakan alatpenangkap abu terbang, apabila alatpenangkap debu ini tidak berfungsisebagai mana mestinya, paling tidak abuterbang (80 %) akan terlepas keatmosfir.Akibatnya udara terkontaminasi, se-hingga mengakibatkan I5PA, denganadanya kandungan 502 akan bereaksidengan uap air dl atmosfir yangmembentuk asam sulfat, yang dapatmenimbulkan hujan asam.Sifat-sifat Fisik, Kimia danMineral Abu Terbang (Fly Ash)Komposisi batubara bersifat heterogen,terdiri darl unsur organik dan senyawaanorganik yang bercampur selamaproses transportasi, sedimentasi danproses pembatubaraan. ApabiJa batubaradibakar, senyawa anorganik yangada diubah menjadi senyawa oksidayang berukuran butir halus dalambentuk abu. Sifat-sifat fisika, kimia danmineralogi abu terbang tergantung padakomposisi batubara awal, kondisi pern-bakaran, klnerja dan efisiensi alat pe-ngontrol emisi, penanganan dan pe-nyimpanan serta iklim. Abu terbang

188


6/12

terdiri dari partikel-partikel seperti gelasdengan ukuran antara 0,01 - 100 um,berat jenis bervariasi antara 2,1-2,6g/cm3 dan luas permukaan antara 0,17-1,00 m2/kg. Warna abu terbang (fly ash)abu-abu hingga hitam tergantui'lg padajumlah karbon yang tidak terbakardalam abunya. Semakin cerah warnanyasemakin rendah kandungan karbonnya.Sebagian besar partikel penyusun abuterbang (fly ash ) berbentuk bola,sebagian berongga dan lainnya terisioleh partikel amorf dan kristal-kristalyang lebih kecl l ,Komposisi kimia unsur utama abuterbang (fly ash ) secara umum dapatdikelompokkan menjadi tiga, yaitu :Oksida logam seperti Si02, A I2031Ti02Oksida logam basa sepertiFe203,CaO,MgO, K20, Na20Oksida unsur lainnya seperti P20S,503. Sisa karbon dan lain-lainSecara kimia, unsur utama penyusunabu terbang adalah Si, AI, Fe serta Ca,K, Na dan Ti dalam prosentase yangcukup berarti. Selain komponen utamatersebut, abu terbang (fly ash ) jugamengandung unsur lain dalam jumlahsedikit, yaitu As, Be, Se.Leachate SampahSalah satu metode pengolahan sampahrumah tangga yang paling umumdigunakan yaitu dengan penimbunansampah menggunakan tanah, sehinggadapat menimbulkan potensi terjadinyarembesan air leachate sampah terhadaplapisan tanah atau air tanah. Tingginyakontaminasi leachate bergantung padakomposisi dan dekomposisi sampahserta faktor hidrologi seperti curah hujan,penguapan, penyerapan dan ke-lembaban, juga ketinggian lapisan tanahpenutup sampah. Untuk mengurangipencemaran leachate, maka pelapisan189

dengan tanah pada sistem penimbunanini harus sesuai dengan persyaratanteknis yang berlaku.Disamping itu leachate yang terbentukharus dilakukan pengolahan agar amanterhadap air tanah.Karakteristik LeachateLeachate banyak. mengandung bebanpolutan dibandingkan dengan air kotorrumah tangga atau buangan cair dariindustri. Variasi kualitas leachatedipengaruhi oleh beberapafaktor sepertitipe dan ketinggian sampah, umurpenqolahan, kecepatan pengaliran air,desain dan operasl pengolahan, danketerkaitan leachate dengan ling-kungannya.Komposisi leachate dengan umurpenimbunan sampah satu, lima dan 16tahun tercantum pada tabel 1.

habell. KomJ)_osisiLeac atePara- Umur landfillmeter 1 5 16

tahun tahun tahunBOD 7,500- 4,000 80COD 28,000 8,000 400pH 10,000- 6,3 -TDS 40,000 6,794 1,200TSS 5,2-6,4 - -Alkal in i ty 10,000- 5,810 2,250( caC03 ) 14,000To ta l P 100.700 12 8NH4-N 800-4,000 - -Nitrate 0.5 1.6calc ium 25-35 308 109Chlor ide 5-482 1,330 70Sod ium 0.2-0.8 810 34Potass ium 900-1,700 610 39Sulfate 600-800 2 2Mangan 450-500 0.06 0.06MagneSium 295-310 450 90Bes i 400-650 6.3 0.6Seng 75-125 0.4 0.1Tembaga 160-250


7/12

M ETODOL OG I PEN EL ITIANMetode Pengumpulan DataPenelltlan eksperlmental dl laboratorlumdllakukan melalul penyarlngan airleachate sampah. Media sarlngan dlbuatdari campuran fly ash dan pasir kuarsadengan komposlsl 60 % fly ash: 40 %pasir kuarsa, 50 % fly ash : 50 % pasirkuarsa dan 40 % fly ash : 60 % paslrkuarsa. Ukuran butir pasir kuarsamengikuti persyaratan media saringan,yaitu butiran yang lolos saringandiameter 1,5 mm dan tertahan saringandiameter 0.5 mm.Saringan terbuat dari pipa paraglassberdiameter 5 em dengan ketinggianmedia saringan 90 cm. Air dialirkan dariatas saringan, debit air yang masukmendekati kecepatan penyaringanSaringan Pasir Lambat, dengan variasidebit 0,0001 liter/detik, 0,0003liter/detik dan 0,0005 liter/detik.Pengamatan dan pemeriksaan kualitasair hasil saringan dilakukan pada setiapvolume 100 ml air saringan.Data yang Dikumpulkan MeliputiData Waktu PeresapanWaktu peresapan diamati dan dicatat,

mulal saat air dlsarlng sampal air keluardarl sarlngan dan setlap Interval waktuuntuk menampung 100 ml air hasHpenyarlngan,Volume Air Hasil SaringanAir hasll sarlngan dltampung padavolume 100 ml, Pengumpulan volume100 ml air dan dilakukan sebanyak 4kali.Metode AnalisisBesaran nilai warna, Fe, Zn, dan Cu,dibandingkan antara kadar di air bakuleachate dengan kadar air hasilsaripgan. Persentase campuran yangoptimum dihitung berdasarkanpersentase penurunan kadar warna, Fe,Zn, dan Cuyang terbesar.D ATA H ASIL PEM ERIK SA ANPemeriksaan Kualitas Air HasilPenyaringan .Parameter kualitas air hasil penyaringanyang diperiksa meliputi warna, dankadar Fe, Zn, Cu, Data hasil pengamatanwaktu peresapan dan pemeriksaankualitas air,tercantum seperti pada tabel2, 3, 4, 5, 6, 7 dan 8.

Tabel 2. Pengamatan Hasil Penyaringan Air Leachate terhadap Waktu Peresapanpada Debit 0,0001 Liter/Detik WaktuSumber/ Debit Volume Peresa- Penam- Penampu- Penam- Penam-Saringan (J/det) (ml) panawal pungan ngan pungan punganPertama Kedua Ketlga Keempat(menlt) _(menin _(menin _(menitl _(menltl_

Saringan A 0,0001 100 15 45 75 105 133(40 % fl y ash: 60 % psr)Saringan B 0,0001 100 31 71 107 141 176(50 % fl y ash: 50 % psr)Saringan C 0,0001 100 50 87 148 208 267, (60 % fl y ash: 40 %_Qsr1_

s o m o e r : Has t l pengamatan di labora torlum B alal LP bu lan N ovem ber 2 007

Pengaruh Cam puran F ly A sh." (T tb ln R .R ) 190


8/12

Tabel 3. Pemeriksaan Hasil Penyaringan Air Leachate terhadap Warna, Fe, Zn,dan Cu, pada Debit 00001 Liter/DetikSumber/ Debit Volume ParameterWarna Fe Zn CuSarlngan (i/det) (ml) jPtCo) (malll (ma/ll (mall)Air Baku Leachate ~ ~ 5885 425 030 028Saringan A 0,0001 100 2265 0,62 0,11 0,181(40 % fly_ash: 60 % osr) _L61 51) (8541) (63,33) (3571)Saringan B 0,0001 100 1027 0,42 0,14 0,20:(50 % fly ash: 50 % psr) (8255) (9012) (5333) (2857)Saringan C 0,0001 100 137 0,1 0,04 0,08I(60 % fly ash: 40 % psr) (9767) (9765) (8666) (7143)

S um ber: H as ll pem eriks aan dllabora tonum B a/c lf L P bu lan N ovem ber2 007cata tan : ( ) nlla i penurunan da/am satuan %Tabel 4. Pengamatan Hasil Penyaringan Air Leachate terhadap Waktu Peresapanpada Debit 0,0003 Liter/ Detik" WaktuDebit Volume Peresapan Penam~ Penam~ Penam~ Penam~Saringan (i/det) (ml) awal pungan pungan pungan pungan(menit) Pertama Kedua Ketiga Keempat(menit) (menit) (menit) _(menlt)SaringanA 28(40 % fly ash: 60 % 0,0003 100 7 12 18 23psr)Saringan B(50 % fly ash: 50 % 0.0003 100 9 14 20 26 32

psr)Saringan C(60 % fly ash: 40 % 0.0003 100 12 18 23 9 36~rlSum ber: H as il pengam atan dllabora torium Balrill LP bu lan N ovem ber 2007Tabel 5. Pemeriksaan Hasil Penyaringan Air Leachate terhadap Warna, Fe, Zn,dan Cu. pada Debit 0,0003 Liter/DetikSumberl Debit Volume ParameterSaringan (i/det) (ml) Warna Fe Zn Cu_(PtCo) (mg/l) (mall) (mati)

Air Baku Leachate - - 5885 425 030 028SaringanA 1603 0,65 0,27 0,16(40 % fly ash : 60% 0,0003 100 (42,86)psr) (72,76) (84,71) (10,00)Saringan B 867 0,44 0,18 0,12(50 % fly ash : 50 % 0,0003 100

psr) (85,27) (89,65) (40,00) (57,14)Saringan C 223 0,25 0,13 0,13(60 % fly ash: 40 % 0,0003 100nsr ) (96,21) (94,12) (56,67) (53,57)Sum ber : H as ll pem eriksaan dllabora torlum B ala l LP bu lan N ovem ber 2007catatan " ( ) n ila i penurunan da lam satuan %

isi J u rn al P e rmu k lma n Vol . 3N o.3 Septem ber 2008


9/12

Tabel 6. Pengamatan Hasil Penyaringan Air Leachate terhadap Waktu Peresapanpada Debit 0,0005 Liter IDetik WaktuDebit Volume Peresa- Penam- Penampu- Penam- Penam-Saringan (i/det) (ml) panawaJ pungan ngan pungan punganPertama Kedua Ketiga Keempat(menlt) (menit) (menit) (menit) (meniUSaringanA(40 % fl y ash: 60 % 0,0005 100 7 11 15 19 26osr)Saringan B 30(50 % fl y ash: 50 % 0,0005 100 9 13 18 22osr )Saringan C(60 % fl y ash: 40 % 0,0005 100 10 14 19 26 34osr )

Sum ber: H as !/ pengam atan dl/abora torium B a/al LP bu lan N ovem ber 2007Tabel 7. Pemeriksaan Hasil Penyaringan Air Lea1:hate terhadap Warna, Fe, Zn,dan Cu pada Debit 0,0005 Liter/Detik

Sumber! Debit Volume ParameterWarna Fe Zn CuSaringan (i/det) (ml) (PtCo) (mg/l) (mglll (mglllAir Baku Leachate - - 5885 425 030 028Saringan A 2200 0,56 0,18 0,12(40 % fly ash : 60 % 0,0005 100psr) (62,62) (86,82) (40,00) (57,14Saringan B 1735 0,26 0,14 0,09(50 % fly ash: 50 % 0,0005 100osr ) (70,52) (93,88) (53,33) (67,86)

Saringan C 864 0,25 0,04 0,05(60 % fly ash: 40 % ) 0,0005 100 (85,32) (94,11) (86,66) (82,14)Sum ber: H as i/ pem eriks aan dllabora toflum B a/al LP bulan N ovem ber 2007Cata tan : ( ) n i/a i pemmmsn dalam setusn % .

Tabel 8. Persentase Penurunan Warna, Fe, Zn, dan Cu, Hasil Penyaringan denganSai'ingan C pada Debit 0,0001 Liter/Detik 0,0003 Liter/Detik dan 0,0005 Liter/DetikParameterDebitl O/o-se OJo-se O/o-se %-seSarlngan penurunan penurunan penurunan penurunanWarna Fe Zn CuQ = O,OOOlliter/detik 71,43Saringan C 97,67 97,65 86,66.(60 % fl y ash: 40 % psr)Q = 0,0003 liter/detikSaringan C 96,71 94112 56,67 53,57(60 % fl y ash: 40 % nsr)Q = 0,0005 liter/detik 82,14Saringan C 85,32 94,11 86,661.60 % fl y ash: 40 % psr)

Sum ber: H as il P em ltlJngan P enu"s

P e ng aru h Camp ura n Fly A sh ... (T ib ln R .P .) 192


10/12

ANALISIS DAN PEMBAHASANWaktu Peresapan pada Debit0,0001 Liter/DetikDari tabel 2, waktu peresapan airdisepanjang 90 em media saringan Alebih eepat dibandingkan di saringan C,yaitu dari 15 menit menjadi 50 menit disaringan C. Dilihat dari kenaikanpersentase fly ash sebanyak20 %, yaitudari 40 % menjadi 60 % dan penurunanpersentase pasir kuarsa sebanyak 20 %,yaitu dari 60 % menjadi 40 %, waktuperesapan menjadi lebih lama 35 menit.Waktu Peresapan pada Debit0,0003 Liter/DetikDari tabel 4, waktu peresapan airdisepanjang 90 em media saringan Alebih eepat dibandingkan di saringan C,yaitu dari 7 menit menjadi 12 menit disaringan C. Dilihat dari kenaikanpersentase fly ash sebanyak20 %, yaitudari 40 % menjadi 60 % dan penurunanpersentase pasir kuarsa sebanyak 20 %,yaitu dari 60 % menjadi 40 %, waktuperesapan menjadi lebih lama 5 menit.Waktu Peresapan pad a debit0,0005 liter/detikDari tabel 6, waktu peresapan airdisepanjang 90 em media saringan Alebih eepat dibandingkan di saringan C,yaitu dari 7 menit menjadi 10 menit disaringan C. Dilihat dari kenaikanpersentase fly ash sebanyak20 %, yaitudari 40 % menjadi 60 % dan penurunanpersentase pasir kuarsa sebanyak 20 %,yaitu dari 60 % menjadi 40 %, waktuperesapan menjadi lebih lama 3 menit.Pada komposisi campuran mediasaringan yang sama, dari ketiga debitpengaliran, pengaliran pada debit0,0005 liter/detik memiliki waktuperesapan yang paling cepat. Hal in!memperlihatkan bahwa makin besarcampuran pasir kuarsa akan makin193

mempercepat waktu peresapan karenavolume porositas antar butiran mediaakan semakin besar sehingga alirandiantara butiran media akan semakineepat. sernekln lama penyaringan,kecepatan peresapan semakin menurunakibat volume porosltas antar butiranmedia terhambat oleh kotoran yangterkandung padaair baku.Hasil Parameter Warna, Fe, Zndan Cu pada Debit 0,0001Liter/DetikDari tabel 3, saringan A dapatme~urunkan warna = 61,51 %, Fe = =85,41 %, Zn = 63,33 % dan Cu = 35,71%. 'Saringan B dapat menurunkan warna =82,55 %, Fe = 90,12 %, Zn = 53,33 %dan Cu = 28,57 %.Saringan C dapat menurunkan warna97,67 %, Fe = 97,65 %, Zn = 86,66 %dan Cu = 71,43 %.Dari penyaringan dengan debit 0,0001liter/detik maka saringan C secarapersentase lebih besar dapat me-nurunkan warna, Fe, Zn, dan Cudibanding saringan A dan B .Hasil Parameter Warna, Fe, Zndan Cu pada Debit 0,0003Liter/DetikDar! tabel 5, sarlngan A dapatmenurunkan warna = 72,76 %, Fe =84,71 %, Zn = 10,00 % dan Cu = 42,86%.Saringan B dapat menurunkan warna =85,2.7%, Fe = 89,65 %, Zn = 40,00 %dan Cu = 57,14%.Saringan C dapat menurunkan warna96,21 %, Fe = 94,12 %, Zn = 56,67 %dan CU= 53,57 %.Dar] penyaringan dengan debit 0,0003liter/detik maka saringan C secaraJ uma l P ermu klm a n V ol 3No .3 S ep tembe r 2 00 8


11/12

persentase lebih besar dapatmenurunkan warna, Fe, In, dan Cudibanding saringan A dan B.Hasil Parameter Warna, Fe, Zndan Cu pada Debit 0,0005Liter/DetikDari tabel 7 , saringan A dapatmenurunkan warna = 62,62 %, Fe =86,82 %, In = 40,00 % dan Cu = 57,14%.Saringan B dapat menurunkan warna =70,52 %, Fe = 93,88 %, In = 53,33 %dan Cu = 67,86 %.Saringan C dapat menurunkan warna85,32 %, Fe = 94,11 %, In = 86,66 %dan Cu = 82,14 %.Dari penyaringan dengan debit 0,0005liter/detik maka saringan C secarapersentase lebih besar dapatmenurunkan warna, Fe, In, dan Cudibanding saringan A dan B.Dari penyaringan dengan debit 0,0001liter/detik, 0,0003 liter/detik dan 0,0005liter/detik, persentase penurunan ter-besar untuk warna, Fe, Zn dan Cu padasaringan C yang komposisicampurannya60 % fly ash dan 40 % pasir kuarsa.Untuk melihat kinerja saringan C yangoptimal maka perlu dibandingkan antarsaringan C pada pengaliran dengandebit 0,0001 liter/detik, 0,0003liter/detik dan 0,0005 liter/detik.Tabel 8, menyajikan persentasepenurunan warna, Fe, Zn, dan Cu darihasil penyaringan dengan saringan Cpada debit 0,0001 liter/detik, 0,0003liter/detik dan 0,0005 liter/detik.Dari tabel 8, berdasarkan persentasepenurunan terbesar antar saringan Cmaka saringan C dengan pengaliranpada debit 0,0001 liter/detik merupakansaringan yang paling besar dalamP en ga ru h C 8mp ura n FlyAsh ... (T ib in R .P .)

menurunkan kadar warna sekitar 97,67%, Fe sekitar 97,65 % dan Zn sekitar86,66 %. Sedangkan untuk persentasepenurunan terbesar Cu, dilakukan olehsaringan C padadebit 0,0005 liter/detik.Persentase terbesar penurunan warnaterjadi pada debit terkecil dan komposisi60 % fly ash, hal ini menunjukan bahwasemakin kecil debit pengaliran dansemakin besar volume fly ash yangukuran butirannya halus akanmenyerap/adsorpsi warna lebih besar,demikian juga dalam penurunan Fe danZn, semakin debit kecil dan semakinhalus butiran akan menve rap /abso rps lFe lebih besar. Berbeda dalampenurunan Cu, Cu akan diserap/absorsipada debit yang lebih besar dengankomposisi 60 % fly ash.KESIMPULANCampuran Fly ash dengan pasir kuarsayang digunakan sebagai media saringandapat menurunkan warna, Fe, Zn danCu yang terkandung dalam air leachate.Pengaliran debit yang berbeda padapenyaringan berpengaruh pada waktuperesapan. Waktu tercepat peresapanair dicapai pada debit penyaringan0,0005 liter/detik, yaitu 7 menit.Komposisi campuran 60 % fly ashdengan 40 % pasir kuarsa merupakancampuran yang optimal menurunkanwarna, Fe, In, dan Cu. Pada debit0,0001 liter/detik dengan komposisimedia campuran 60 % fly ash dengan40 %pasir kuarsa akan lebih baik dalammenurunkan warna.sebesar97,67 %, Fesebesar 97,65 %, Zn sebesar 86,66 %dan Cu sebesar 71,43 %.DAFTAR PUSTAKABlowes D.W,ptacek CJ, Benner S.G, MeRae C.W.T and Puis R.W. 2000.,

194


12/12

~ .._ _ .. . ._ ...._ ___7 i"ea tm ent o f D is so lve d M eta l an dNu trie n ts U s in g Pe rmeable Rea ctiv eBarr iers . Jou rna l o f C on tam inan tHydro logy ,45 ,123-137 .R Qas lm , S yed . W a lte r C hia ng . 1 994 .san fta r;v LandfiH Leachate ,Genera tion , Con tro l and T rea t-ment . Technom ic P ub lis h in gompany , I nc .Sw l t ze r land .

S u ka nd arru m ld l, 2 00 6. 88 tuba ra danPemanfaa tannya , Ga jah M adaUn iv e rs ity P re s s.Y o g ya k a rta .---- , 2007. Lapo ran S tud l P enge lo la anLlm b ah F ly A sh d an B ottom A sh S isaP em b aka ra n B atub ara , D lre kto ra tP e n gu sa h aa n M in e ra i d a n B a tu b ara ,D epa rtem en E ne rg i d an S um be rDaya M i ne ra l.

195 J u rn al P e rmuk iman Vol.3No.3 S ep temb er 2 008

Documents

Fly Ash & Water