Pengolahan Air Permukaan di Banyuasin Menggunakan Membran Keramik Berbahan Batubara dan Nano Clay

Tri Susanto; Chasri Nurhayati

doi:10.21771/jrtppi.2017.v8.no1.p1-12

Authors

Tri Susanto Palembang Institute for Industrial Research and Standardization
Chasri Nurhayati Palembang Institute for Industrial Research and Standardization

DOI:

https://doi.org/10.21771/jrtppi.2017.v8.no1.p1-12

Keywords:

fly ash batubara, nano clay, Fe dan Mn, membran keramik, Banyuasin

Abstract

Pemenuhan air bersih di sekitar kawasan industri, tambang dan perkebunan di daerah berbasis rawa seperti Banyuasin, Sumatera Selatan merupakan permasalahan yang serius. Saat ini diperlukan teknik purifikasi air dengan kandungan logam tinggi dan asam menjadi air bersih dengan memanfaatkan teknologi membran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi optimum penggunaan fly ash (FA) dan nano clay (NC) batu bara serta suhu pembakaran terhadap karakteristik kinerja membrane keramik tubular pada unit pengolahan air di wilayah Banyuasin. Unjuk kerja membrane keramik dinyatakan dalam penurunan kadar Fe, Mn dan kesadahan (CaCO₃). Komposisi FA: NC divariasikan 2:3, 1:1, 3:2, 7:3 (berat), sedangkan suhu pembakaran divariasikan 700; 800 dan 900^oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi FA:NC 1:1 dengan suhu pembakaran 800^oC mampu menurunkan kadar Fe sekitar 90-93%, kadar Mn 62-71% dan kadar CaCO₃ 75-82%. Berdasarkan fotograf XRD dan SEM, tingkat permeabilitas, kekuatan retak dan efisiensi, maka membrane keramik dengan komposisi tersebut direkomendasikan untuk digunakan pada unit pengolahan air di Banyuasin.

References

Afrianty, C., Gustin, L., & Dewi, T. K. (2012). Pengolahan Limbah Air Asam Tambang Menggunakan Teknologi Membran Keramik Jurnal Teknik Kimia, 18(3).

Agmalini, S., Lingga, N. N., & Nasir, S. (2013). Peningkatan kualitas Air Rawa Menggunakan Membran Keramik Berbahan Tanah liat Alam dan Abu terbang batubara. Jurnal Teknik Kimia, 19(2).

Baker, R. W. (2000). Membrane technology: Wiley Online Library.

Brigatti, M., Galan, E., & Theng, B. (2006). Structures and mineralogy of clay minerals. Developments in clay science, 1, 19-86.

Djaenudin, D. (2008). Prospek Penelitian Potensi Sumber Daya Lahan di Wilayah Indonesia. Makalah Orasi Pengukuhan Profesor Riset Bidang Pedologi dan Penginderaan Jarak Jauh. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian-Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta.

Dong, Y., Liu, X., Ma, Q., & Meng, G. (2006). Preparation of cordierite-based porous ceramic micro-filtration membranes using waste fly ash as the main raw materials. Journal of membrane science, 285(1), 173-181.

Gupta, V. K., Ali, I., Saleh, T. A., Nayak, A., & Agarwal, S. (2012). Chemical treatment technologies for waste-water recycling—an overview. Rsc Advances, 2(16), 6380-6388.

Iyer, R., & Scott, J. (2001). Power station fly ash—a review of value-added utilization outside of the construction industry. Resources, Conservation and Recycling, 31(3), 217-228.

Jedidi, I., Khemakhem, S., Larbot, A., & Amar, R. B. (2009). Elaboration and characterisation of fly ash based mineral supports for microfiltration and ultrafiltration membranes. Ceramics International, 35(7), 2747-2753.

Jedidi, I., Saïdi, S., Khemakhem, S., Larbot, A., Elloumi-Ammar, N., Fourati, A., . . . Amar, R. B. (2009). Elaboration of new ceramic microfiltration membranes from mineral coal fly ash applied to waste water treatment. Journal of hazardous materials, 172(1), 152-158.

Jedidi, I., Saïdi, S., Khmakem, S., Larbot, A., Elloumi-Ammar, N., Fourati, A., . . . Amar, R. B. (2009). New ceramic microfiltration membranes from mineral coal fly ash. Arabian Journal of Chemistry, 2(1), 31-39.

Khemakhem, S., Amar, R. B., & Larbot, A. (2007). Synthesis and characterization of a new inorganic ultrafiltration membrane composed entirely of Tunisian natural illite clay. Desalination, 206(1), 210-214.

Khemakhem, S., Larbot, A., & Amar, R. B. (2006). Study of performances of ceramic microfiltration membrane from Tunisian clay applied to cuttlefish effluents treatment. Desalination, 200(1), 307-309.

Kodikara, J., Barbour, S., & Fredlund, D. (1999). Changes in clay structure and behaviour due to wetting and drying. Paper presented at the Proceedings 8th Australia New Zealand Conference on Geomechanics: Consolidating Knowledge.

Kutchko, B. G., & Kim, A. G. (2006). Fly ash characterization by SEM–EDS. Fuel, 85(17), 2537-2544.

Nasir, S. (2013). Aplikasi Filter Keramik Berbasis Tanah Liat Alam dan Zeolit pada Pengolahan Air Limbah Hasil Proses Laundry. Bumi Lestari, 13(1).

Nasir, S., Arief, A. T., & Ibrahim, E. (2013). Perancangan Plant Pengolahan Air Asam Tambang dengan Metode Kombinasi Sand Filter, Ultrafiltrasi, dan Reverse Osmosis.

Nasir, S., Ibrahim, E., & Arief, A. T. (2014). Perancangan Plant Pengolahan Air Asam Tambang Dengan Proses Sand Filtrasi, Ultrafiltrasi dan Reverse Osmosis. Prosiding SNaPP: Sains, Teknologi, dan Kesehatan., 4(1), 193-200.

Noor, M. (2001). Pertanian Lahan Gambut, Potensi dan Kendala: Kanisius.

Notodarmojo, S., & Deniva, A. (2004). Penurunan Zat Organik dan Kekeruhan Menggunakan Teknologi Membran Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran Dead-End (Studi Kasus: Waduk Saguling, Padalarang). Journal of Mathematical and Fundamental Sciences, 36(1), 63-82.

Said, N. (2008). Teknologi pengolahan air minum: Teknologi pengolahan air gambut sederhana: BPPT Press.

Tjahjono, E. (2006). Kajian potensi endapan gambut di Indonesia berdasarkan aspek lingkungan. Jakarta: Pusat Sumber Daya Geologi, 4.

Vercauteren, S., Keizer, K., Vansant, E., Luyten, J., & Leysen, R. (1998). Porous ceramic membranes: preparation, transport properties and applications. Journal of Porous Materials, 5(3-4), 241-258.

Wardani, S. P. R. (2008). Pemanfaatan Limbah Batubara (Fly ash) Untuk Stabilisasi Tanah Maupun Keperluan Teknik Sipil Lainnya Dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan.

Wibisono, A., Syafnil, S., & Sigit, M. (2009). Kajian Penggunaan Arang Aktif Sebagai Penyerap Fe, Mn dan Warna Dalam Air Gambut. Fakultas Pertanian UNIB.

Zaharah, T. A., Wahyuni, N., & Suprihatin, E. (2015). Pembuatan Membran Silika dari Fly Ash dan Aplikasinya Untuk Menurunkan Kadar COD dan BOD Limbah Cair Kelapa Sawit. Jurnal Kimia Khatulistiwa, 4(3).

Zevenbergen, C., Bradley, J. P., Van Reeuwijk, L. P., Shyam, A., Hjelmar, O., & Comans, R. N. (1999). Clay formation and metal fixation during weathering of coal fly ash. Environmental science & technology, 33(19), 3405-3409.