Adsorpsi cadmium (II) dan kromium (II) dalam air oleh limbah lumpur aktif

Abstract

Proses pengolahan limbah dengan proses lumpur aktif pada sisi lain menimbulkan permasalahan baru, yaitu persoalan pengolahan lumpur (wastage sludge). Meningkatnya penggunaan sistem ini menyebabkan meningkat pula jumlah lumpur yang harus diolah. Hal tersebut meningkatkan eban ekonomi bagi industri yang mengguanakan sistem pengolahan limbah secara lumpur aktif. Pemanfaatan lumpur aktif sebagai adsorben tentunya mengurangi beban ekonomi pengolahan lumpur. Disamping itu pemanfaatan tersebut memberukan nilai tambah bagi industri karena dapat dijual dan digunakan pada proses penghilangan logam berat dalam suatu air limah sebagai penggantti karbon aktif maupun adsorben lain. Tujuan penelitian ini adalah menentukan kapasitas optimumadsorpsi sebagai suatu parameter untuk mengkuantifikasi keefektifan aktifitas suatu adsorben lumpur aktif dalam mengadsorpsi logam berat cadmium dan kromium dari suatu air limbah industri. Dalam penelitian ini, variabel yang divariasikan adalah konsentrasi adsorbat yaitu, cadmium dan kromium dalam rentang 0,97-13,68 mg/L. Variabel lain yang divariasikan adalah ph (dalam rentang 1-14) dan 3 jenis lumpur aktif yaitu lumpur slurry, lumpur cake dan lumpur powder. Hasil dari prnrlitian yang dilakukan menunjukkan lumpur aktif tipe cake memberikan tingkat jumlah logam teradsorpsi paling tinngi dibandingkan lumpur slurry maupun powder waktu kesetimbangan adsorpsi Cd (II) dan Cr (III) menggunakan adsorben lumpur aktif adalah 24 jam. Persentasi efisiensi penghilangan (removal)logam berat Cd(II) dengan menggunakan lumpur aktif tipe cake untuk rentang konsentrasi 0,97-11,85 mg/l ada pada rentang yang cukup tinggi yaitu 88,44-95,38%. Demikian juga dengan persentase sfisiensi penghulangan logam berat Cr(III) untuk rentang konsentrasi 1,66-13,68 mg/l memberikan angka yang sangat tinggi yaitu 98,26-99,73%. Nilai ph optimum untuk adsorpsi logam  Cd(II) dan Cr(III) oleh lompur aktif terjadi pada ph antara 6,0 dan 8,0. Persamaan isotherm yang sesuai untuk adsorpsi Cd(II) dan Cr(III) menggunakan lumpur aktif adalah model isotherm Langmuir, dengan demikian merupakan adsorpsi satu lapis. Khusus untuk adsorpsi Cd(II), prosesnya juga mengikuti model Freundlich. Kapasitas adsorbs maksimum (qm) untuk Cd (II) menggunakan lumpur aktif adalah 6,25 mg/g adsorben, sedangkan untuk Cr(III) adalah 6,13 mg/g adsorben. Tetapan lamgmuir, b, untuk konsetrasi logam Cd(II) adalah 1,06 l/mg dan untukk Cr(III) adalah 23,99 l/mg.

Kata kunci : adsorpsi, cadmium, krom, lumpur aktif, model isotherm