Buku Prosiding Seminar Nasional Tahun 2012 - ELEKTRO ...

EM | 16Key words: Oil and fat ,Electrocoagulation, Electrode ,Electric current, Reduction of pollutant1.PENDAHULUANAir limbah sebelum dibuang kelingkungansebaiknya telah terkontrol kandungan logam beratdan bahan organik yang ada didalamnya supayatidak menyebabkan polusi dan kerusakanlingkungan. Bagi manusia air banyak dimanfaatkansebagai sarana untuk transportasi, irigasi, mencucidan mandi. Selain dari pada itu air jugadimanfaatkan oleh manusia untuk keperluan minum,karena kekurangan air dapat menyebabkan dehidrasiyang dapat menyebabkan kerusakan organ tubuh.Menurut Hartanto (1991)[1] untuk keperluan airminum ada beberapa syarat yang harus dipenuhiantara lain: jernih, tidak berwarna, tidak berbau,tidak berasa, tidak mengandung logam berat (timah,tembaga, seng, besi, aluminium,arsen, kalsium,magnesium dan sebagainya) dan tidak bolehmengandung kuman yang membahayakan.Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No416/Menkes/Per/IX/1990 disebutkan bahwapersyaratan air bersih harus mengandung maksimum1,0 mg/l untuk besi (Fe), 0,5 mg/l untuk mangan(Mn), 500 mg/l untuk kesadahan (CaCO 3 ), 0,05mg/l untuk arsen (As), 200 mg/l untuk natrium (Na)dan 0,5 mg/l untuk timbal (Pb), 25 NTU untukkekeruhan dan 10 mg/l untuk minyak dan lemak.Dalam metoda ini digunakan anoda dan katoda dari Jika Pers. (4) dimasukkan ke Pers. (5), maka didapatbahan aluminium. Reaksi yang terjadi dapat persamaan:dijelaskan sebagai berikut (Carmona,2006)[2]:(s)(A)/Q = (96.500)(m)(n)/[ar)(I)] (6)reaksi pada anoda (oksidasi):Sehingga persamaan untuk massa ion logam Al +32 Al 2 Al +3 + 6 e -(1) yang dihasilkan selama proses elektokoagulasireaksi pada katoda (reduksi):adalah:6H 2 O + 6 e - 6 OH - + 3H 2 + (2)m =(s)(A)(ar)(I)/[(Q)(96.500)(n) (7)Al + 6 H 2 O 2 Al(OH) 3 + 3 H 2Dari Pers.(3) nampak terbentuk Al(OH) 3 yangberperan sebagai bahan koagulan, sehingga akanmemudahkan polutan dalam air teperangkapmembentuk flok atau gumpalan yang mudahterendapkan. Prinsip kerja proses elektrokoagulasidengan elektroda aluminium dapat dilihat padagambar 1.Untuk keperluan perancangan yang berhubungandengan pembentukan ion logam Al +3 dalam proseselektrokoagulasi menurut Chen dkk (2000)[3]dibutuhkan persamaan-persamaan perancangan. Bilaproses dilakukan secara kontinyu, maka persamaanwaktu tinggal air dalam bejana adalah:t = (s)(A)/Q (4)dengan:t : waktu tinggal air limbah dalam bejana(det)A : luas penampang bejana (cm 2 )Q3: debit air limbah ( cm /det)S : tinggi bejana (cm)Persamaan untuk waktu proses elektrokoagulasimenurut hukum Faraday pertama adalah:t = [(96.500)(m)(n)]/[(ar)(I)] (5)dengan:t : waktu proses (det)Untuk menjamin keamanan air limbah sebelumdibuang ke lingkungan sebaiknya air tersebut telahdiolah, sehingga bisa mendekati standard sepertimn: massa Al + 3 yang dilepaskan oleh anoda(gram): perubahan bilangan oksidasiyang dipersyaratkan oleh Menteri Kesehatan ar : massa atom relatiftersebut. Bila ditemukan kadar minyak dan lemakdiatas batas maksimum seperti yang dianjurkan olehDepartemen Kesehatan Rerpublik Indonesia, makakadar minyak dan lemak harus diturunkan sampaiI : arus listrik (amper)memenuhi standar yang diijinkan. Hal inidimaksudkan untuk mengantisipasi kemungkinanterjadinya keracunan atau akibat lain yangberdampak kurang baik bagi lingkungan sekitarnya.Salah satu metoda yang akan dikembangkan dalampenelitian ini adalah penerapan prinsip elektrolisisyang dikenal sebagai proses elektrokoagulasi.Gambar 1.Prinsip kerja proses elektrokoagulasi(3)Harga n (perubahan bilangan oksidasi Al) dan ar(massa atom relatif Al), dalam hal ini n =3 dan ar =27. Berdasarkan Pers. (7) dapat dijelaskan jika arusISBN: 978-602-97832-0-9SNTE-2012