SISTEM OTOMATISASI SKALA MINI ADSORPSI BESI DALAM AIR ASAM TAMBANG

Mycelia Paradise; Yudha Agung Pratama

doi:10.30556/jtmb.Vol20.No2.2024.1546

Penulis

Mycelia Paradise Institut Teknologi Nasional Yogyakarta
Yudha Agung Pratama Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Yogyakarta

DOI:

https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol20.No2.2024.1546

Kata Kunci:

adsorpsi, AAT, Arduino, otomatisasi, Fe

Abstrak

Salah satu alternatif pengelolaan Air Asam Tambang (AAT), khususnya untuk mengurangi konsentrasi logam berat adalah adsorpsi. Selama ini adsorpsi masih dilakukan secara manual. Dalam penelitian ini, proses adsorpsi tidak lagi dilakukan secara manual namun diatur secara otomatis menggunakan Arduino. Efektivitas penggunaan Arduino dalam proses adsorpsi Fe dalam AAT diteliti melalui variasi parameter waktu proses adsorpsi pada AAT dengan konsentrasi awal Fe 42,807 mg/L dan pH 2,6. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat rakitan mampu menurunkan konsentrasi Fe hingga memenuhi baku mutu hanya dalam waktu 2 menit. Efektivitas adsorpsi Fe mencapai 96,79% dengan konsentrasi akhir 1,3724 mg/L. Kapasitas adsorpsi Fe mencapai 0,0414 mg/g tercapai pada menit kedua dengan pH akhir 4,15. Proses adsorpsi Fe dalam penelitian ini merupakan adsorpsi kimia.

Biografi Penulis

Mycelia Paradise, Institut Teknologi Nasional Yogyakarta

Teknik Pertambangan

Referensi

Adinata, M.R. (2013) Pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai karbon aktif. Yogyakarta.

Balintova, M., Holub, M., Stevulova, N., Cigasova, J. dan Tesarcikova, M. (2014) “Sorption in acidic environment - Biosorbents in comparison with commercial adsorbents,” Chemical Engineering Transactions, 39, hal. 625–630. Tersedia pada: https://doi.org/10.3303/CET1439105.

Bernardes de Souza, C.M. dan Mansur, M.B. (2011) “Modelling of acid mine drainage (AMD) in columns,” Brazilian Journal of Chemical Engineering, 28(3), hal. 425–432. Tersedia pada: https://doi.org/10.1590/S0104-66322011000300008.

Dala Ngapa, Y. dan Gago, J. (2019) “Adsorpsi ion Pb(II) oleh zeolit alam Ende teraktivasi asam,” Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry, 7(2), hal. 84–91.

Diharyo, Dohong, S., Gumiri, S. dan Damanik, Z. (2020) “Pengaruh lama aktifasi dengan H3PO4 dan ukuran butir arang cangkang kelapa sawit terhadap ukuran pori dan luas permukaan butir arang aktif,” Prosiding Seminar Nasional Lingkungan Lahan Basah, 5(1), hal. 48–54.

Ghafarunnisa, D., Rauf, A., Tyas, B. dan Rukmana, S. (2017) “Pemanfaatan batubara menjadi karbon aktif dengan proses karbonisasi dan aktivasi menggunakan reagen asam fosfat (H3PO4) dan ammonium bikarbonat (NH4HCO3),” in Prosiding Seminar Nasional XII “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2017 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta. Yogyakarta, hal. 36–41.

Hafidoh, D.M. (2021) Pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari bambu menggunakan aktivator HCl sebagai adsorben timbal (Pb). Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Harnowo, A., Hidayah, E.N. dan Janah, M. (2019) “Kapasitas adsorbansi arang aktif kulit kacang tanah pada penyisihan logam Fe,” Jurnal Mineral Energi dan Lingkungan, 3(1), hal. 53–59. Tersedia pada: https://doi.org/10.31315/jmel.v3i1.2991.

Hernaningsih (2023) “Application of the concept of smart city and smart water management for the new capital city,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1201(1), hal. 1755–1315. Tersedia pada: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1201/1/012103.

Hong, S., Cannon, F.S., Hou, P., Byrne, T. dan Nieto-Delgado, C. (2014) “Sulfate removal from acid mine drainage using polypyrrole-grafted granular activated carbon,” Carbon, 73, hal. 51–60. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2014.02.036.

Huda, S., Ratnani, R.D. dan Kurniasari, L. (2020) “Karakterisasi karbon aktif dari bambu ori (Bambusa arundinacea) yang diaktivasi menggunakan asam klorida (HCl),” Jurnal Inovasi Teknik Kimia, 5(1). Tersedia pada: https://doi.org/10.31942/inteka.v5i1.3397.

Imani, A., Sukwika, T. dan Febrina, L. (2021) “Karbon aktif ampas tebu sebagai adsorben penurun kadar besi dan mangan limbah air asam tambang,” Jurnal Teknnologi Universitas Muhamadiyah Jakarta, 13(1), hal. 33–42.

Juniar, H. dan Sari, U.M. (2019) “Perbandingan efektivitas karbon aktif sekam padi dan kulit pisang kepok sebagai adsorben pada pengolahan air Sungai Enim,” in Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2019 Fakultas Teknik Universitas Muhamadiyah Jakarta. Jakarta, hal. 1–13.

Kunarti, E.S., Sutarno, S. dan Baralangi, S. (2015) “Adsorpsi polutan ion dikromat menggunakan zeolit alam termodifikasi amina,” Jurnal Manusia dan Lingkungan, 22(3), hal. 298. Tersedia pada: https://doi.org/10.22146/jml.18754.

Kusdarini, E., Budianto, A. dan Ghafarunnisa, D. (2017) “Produksi karbon aktif dari batubara bituminus dengan aktivasi tunggal H3PO4, kombinasi H3PO4-NH4HCO3 dan termal,” Reaktor, 17(2), hal. 74–80. Tersedia pada: https://doi.org/10.14710/reaktor.17.2.74-80.

Marina Olivia Esterlita dan Netti Herlina (2015) “Pengaruh penambahan aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 dalam pembuatan karbon aktif dari pelepah aren (Arenga pinnata),” Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), hal. 47–52. Tersedia pada: https://doi.org/10.32734/jtk.v4i1.1460.

Masriatini, R., Fatimura, M. dan Putri, F. (2020) “Pemanfaatan limbah kulit pisang menjadi karbon aktif dengan variasi konsentrasi aktivator NaCL,” Jurnal Redoks, 5(2), hal. 87–95. Tersedia pada: https://doi.org/10.31851/redoks.v5i2.4924.

Masthura, M. dan Putra, Z. (2018) “Karakterisasi mikrostruktur karbon aktif tempurung kelapa dan kayu bakau,” Elkawnie, 4(1), hal. 45–54. Tersedia pada: https://doi.org/10.22373/ekw.v4i1.3076.

Maulinda, L., ZA, N. dan Sari, D.N. (2017) “Pemanfaatan kulit singkong sebagai bahan baku karbon aktif,” Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), hal. 11. Tersedia pada: https://doi.org/10.29103/jtku.v4i2.69.

Meilianti, M. (2017) “Karakteristik karbon aktif dari cangkang buah karet menggunakan aktivator H3PO4,” Jurnal Distilasi, 2(2), hal. 1–9. Tersedia pada: https://doi.org/10.32502/jd.v2i2.1146.

Mentari, V.A., Handika, G. dan Seri, M. (2018) “Perbandingan Gugus Fungsi dan Morfologi Permukaan Karbon Aktif dari Pelepah Kelapa Sawit Menggunakan Aktivator Asam Fosfat (H3PO4) dan Asam Nitrat (HNO3),” Jurnal Teknik Kimia USU, 7(1), hal. 16–20. Tersedia pada: https://doi.org/10.32734/jtk.v7i1.1629.

Motsi, T., Rowson, N.A. dan Simmons, M.J.H. (2009) “Adsorption of heavy metals from acid mine drainage by natural zeolite,” International Journal of Mineral Processing, 92(1–2), hal. 42–48. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.minpro.2009.02.005.

Mukarrom, F., Pranoto, Karsidi, R., Gravitiani, E., Astuti, F. dan Maharditya, W. (2020) “The assessment of claystone, quartz and coconut shell charcoal for adsorbing heavy metals ions in acid mine drainage,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 858(1), hal. 0–8. Tersedia pada: https://doi.org/10.1088/1757-899X/858/1/012040.

Musso, T.B., Parolo, M.E., Pettinari, G. dan Francisca, F.M. (2014) “Cu(II) and Zn(II) Adsorption Capacity of Three Different Clay Liner Materials,” Journal of Environmental Management, 146, hal. 50–58. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.07.026.

Nuria, F.I., Anwar, M. dan Purwaningsih, D.Y. (2020) “Pembuatan karbon aktif dari enceng gondok,” Tecnoscienza, 5(1), hal. 38–48.

Nurrahman, A., Permana, E., Gusti, D.R. dan Lestari, I. (2021) “Pengaruh konsentrasi aktivator terhadap kualitas karbon aktif dari batubara lignit,” Jurnal Daur Lingkungan, 4(2), hal. 44–53. Tersedia pada: https://doi.org/10.33087/daurling.v4i2.86.

Nursanto, E. dan Pradise, M. (2021) “Adsorption of iron (Fe) heavy metal in acid mine drainage from coal mining,” RSF Conference Series: Engineering and Technology, 1(1), hal. 500–509. Tersedia pada: https://doi.org/10.31098/cset.v1i1.421.

Nwosu, F.O., Ajala, O.J., Owoyemi, R.M. dan Raheem, B.G. (2018) “Preparation and characterization of adsorbents derived from bentonite and kaolin clays,” Applied Water Science, 8(7), hal. 195. Tersedia pada: https://doi.org/10.1007/s13201-018-0827-2.

Pambayun, G.S., Yulianto, R.Y.E., Rachimoellah, M. dan Putri, E.M.M. (2013) “Pembuatan karbon aktif dari arang tempurung kelapa dengan aktivator ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai adsorben untuk mengurai kadar fenol dalam air limbah,” Jurnal Teknik POMITS, 2(1), hal. F-116-F-120. Tersedia pada: https://doi.org/10.12962/j23373539.v2i1.2437.

Paradise, M., Nursanto, E., Nurkhamim dan Haq, S.R. (2022) “Use of claystone, zeolite, and activated carbon as a composite to remove heavy metals from acid mine drainage in coal mining,” ASEAN Engineering Journal, 12(2), hal. 75–81. Tersedia pada: https://doi.org/10.11113/aej.V12.16982.

Pranoto, Martini, T., Astuti, F. dan Maharditya, W. (2020) “Test the effectiveness and characterization of quartz sand/coconut shell charcoal composite as adsorbent of manganese heavy metal,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 858(1), hal. 0–8. Tersedia pada: https://doi.org/10.1088/1757-899X/858/1/012041.

Purnamawati, N. (2023) “Uji kualitas sintetis karbon aktif dari pelepah aren teraktivasi asam fosfat,” Journal of Research and Education Chemistry, 5(2), hal. 120. Tersedia pada: https://doi.org/10.25299/jrec.2023.vol5(2).15225.

Purwaningsih, D.Y., Budianto, A., Ningrum, A.A. dan Kosagi, B.T. (2019) “Produksi karbon aktif dari kulit singkong dengan aktivasi Kimia fisika menggunakan gelombang mikro,” in Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan VII, hal. 663–670.

Rahmawati, A. dan Santoso, S.J. (2013) “Studi adsorpsi logam Pb(II) dan Cd(II) pada asam humat dalam medium air,” Alchemy, 2(1), hal. 46–57. Tersedia pada: https://doi.org/10.18860/al.v0i0.2296.

Said, N.I. (2018) “Teknologi pengolahan air asam tambang batubara ‘Alternatif pemilihan teknologi,’” Jurnal Air Indonesia, 7(2). Tersedia pada: https://doi.org/10.29122/jai.v7i2.2411.

Sudibandriyo, M. dan Lydia, L. (2018) “Karakteristik luas permukaan karbon aktif dari ampas tebu dengan aktivasi kimia,” Jurnal Teknik Kimia Indonesia, 10(3), hal. 149. Tersedia pada: https://doi.org/10.5614/jtki.2011.10.3.6.

Suherman, Hasanah, M., Ariandi, R. dan Ilmi (2021) “Pengaruh suhu aktivasi terhadap karakteristik dan mikrostruktur karbon aktif pelepah kelapa sawit (Elaeis guinensis),” Jurnal Industri Hasil Perkebunan, 16(1), hal. 1–9.

Suyanta dan Catri, C.R. (2016) “Pemisahan ion logam tembaga(II) dalam air kolam renang dengan metode adsorpsi kolom,” Jurnal Penelitian Saintek, 21(2), hal. 87–97. Tersedia pada: https://doi.org/10.21831/jps.v21i2.12506.

Tan, I.A.W., Abdullah, M.O., Lim, L.L.P. dan Yeo, T.H.C. (2017) “Surface modification and characterization of coconut shell-based activated carbon subjected to acidic and alkaline treatments,” Journal of Applied Science & Process Engineering, 4(2), hal. 186–194. Tersedia pada: https://doi.org/10.33736/jaspe.435.2017.

Yanti, W., Sosidi, H., Indriani, Prismawiryanti, Puspitasari, D.J., Mirzan, M., Abdul Rahim, E. dan Irmawati Inda, N. (2023) “Pemanfaatan karbon aktif kulit kacang tanah untuk menurunkan kadar ion logam Ca2+ dan Mg2+ dalam air,” KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 9(2), hal. 157–163. Tersedia pada: https://doi.org/10.22487/kovalen.2023.v9.i2.16397.