Chemical Engineering Journal Storage 1:4 (April 2.
PEMBUATAN TAWAS DARI KALENG BEKAS BERBAHAN
ALUMINIUM UNTUK PENJERNIH AIR PAYAU
Sry Wahyuni Damanik.
Zulnazri*.
Zainuddin Ginting.
Lukman Hakim.
Rizka Nurlaila Jurusan Teknik Kimia.
Fakultas Teknik.
Universitas Malikussaleh Kampus Utama Cot Teungku Nie Reuleut.
Muara Batu.
Aceh Utara Ae 24355 Korespondensi: HP: 085283059515, e-mail: Zulnazri@unimal.
Abstrak Pada penelitian ini dipakai kaleng bekas pocari sweat dan kaleng bekas coca-cola untuk pembuatan tawas dan penjernihan air payau sebanyak 5 gram dengan katalis KOH dibersihkan zat warnanya terlebih dahulu, kemudian dipotong kecilkecil kemudian ditambahkan katalis KOH kemudian disaring dan ditambahkan larutan H2SO4.
Pada penelitian ini digunakan konsentrasi KOH 25, 30, 35 dan 40% dengan H2SO4 8M dan berat sampel kaleng bekas pocari sweat 5 gram dimana jumlah tawas yang paling banyak didapatkan pada konsentrasi KOH 30% dengan berat tawas 36,60 gram dan yield sebanyak 91,84%.
Pada sampel kaleng bekas coca-cola menggunakan konsentrasi KOH 25, 30, 35 dan 40% dengan H2SO4 8M dan berat sampel 5 gram dimana jumlah tawas yang paling banyak didapatkan pada konsentrasi KOH 35% dengan berat tawas 32,8 gram dan yield sebanyak 74,79%.
Tawas yang terbuat dari kaleng minuman pocari sweat dan coca-cola dengan katalis KOH dapat menjernihkan air dan menurunkan kadar Fe.
Hasil pH terbaik pada tawas yg terbuat dari kaleng bekas pocari sweat pada konsentrasi 30% dan waktu penjernihan air payau 2 jam dengan menggunakan tawas 0,5 gram pH air payau yg di peroleh 6,8.
Hasil Fe terbaik pada tawas yang terbuat dari kaleng bekas pocari sweat pada konsentrasi 30% dan massa tawas 0,5 gr kadar Fe yg tersisa pada air payau tersebut 0,999 mg/l.
Kata kunci:
Aluminium.
Kaleng bekas.
Tawas.
Fe, pH dan Yield.
Pendahuluan Jumlah peningkatan timbulan sampah di Indonesia telah mencapai 175.
ton/hari atau setara 64 juta ton/tahun.
Salah satu jenis sampah anorganik yang jumlah timbulannya sangat banyak dilingkungan adalah kaleng minuman.
Setiap tahunnya lebih dari 42 miliar sampah kaleng minuman yang dihasilkan dari seluruh dunia (Novelis, 2.
Timbulan kaleng dapat dikurangi dengan Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 menerapkan prinsip 5-R yaitu dengan cara Reduce .
Reuse .
enggunakan kembal.
Recycle .
endaur ulang sampa.
Replace .
mulai dari sumbernya, dan Replant .
enanam kembal.
(Suyoto,2.
, namun cara yang paling tepat untuk mengurangi timbulan kaleng adalah melakukan recycle .
aur ulan.
, yaitu dengan memanfaatkan kandungan aluminium yang terdapat didalam kaleng dalam pembuatan tawas kalium yang dapat digunakan untuk menjernihkan air (Purnawan,2.
Perairan payau badan air setengah tertutup yang berhubungan langsung dengan laut terbuka, dipengaruhi oleh gerakan pasang surut, dimana air laut bercampur dengan air bersih dari buangan air daratan, perairan terbuka yang memiliki arus, serta masih terpengaruh oleh prosesproses yang terjadi di darat.
Air payau terjadi karena intrusi air asin ke air Hal ini dikarenakan adanya degradasi lingkungan.
Pencemaran air bersih juga dapat terjadi karena fenomena air pasang naik.
Saat air laut meluap, masuk ke median sungai.
Kemudian terjadi pendangkalan di sekitar sungai sehingga air asin ini masuk ke dalam air tanah dangkal dan menjadi payau.
Air payau dapat diolah dengan beberapa cara, diantaranya yaitu Koagulasi.
Aerasi, dan Filtrasi (Heriani dkk.
, 2.
Salah satu cara untuk menurunkan kandungan garam-garaman terlarut pada air payau yaitu dengan perlakuan sorpsi ataupun penukar ion.
Pertukaran ion secara luas digunakan untuk pengolahan air dan limbah cair, terutama digunakan pada proses penghilangan kesadahan dan dalam proses demineralisasi Metode sorpsi melibatkan interaksi antara analit dengan permukaan zat padat .
(Diantariani et al.
, 2.
Adsorben yang sekarang ini banyak digunakan dalam penanganan limbah dan pengolahan air adalah zeolit alam.
Zeolit alam bermuatan negatif dengan mempunyai gugus aktif penukar kation berupa kation alkali atau alkali tanah misalnya Na .
K , atau Ca2 .
Gugus aktif ini berperan sebagai penyeimbang muatannya yang dapat dipertukarkan dengan kation lain misalnya surfaktan kationik (Zhan et al.
, 2.
Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 Bahan dan Metode Bahan baku pada penelitian berupa Kaleng bekas pocari sweat dan coca cola.
Larutan KOH.
Larutan H2SO4 8 M.
Air Payau.
Penelitian ini dilakukan proses pembuatan tawas dan Pengujian penelitian ini terdiri dari Pengujian yield %.
Analisa pH, dan analisis logam berat menggunakan AAS.
Proses Pembuatan tawas dilakukan dengan memotong ukuran kaleng sebesar 1x1 cm lalu ditambahkan dengan larutan KOH dengan konsentrasi 25, 30, 35 dan 40% lalu dilakukan penyaringan dan ditambahkan larutan H2SO4 8 M.
Setelah itu dilakukan proses pengkristalan dengan menambahkan es batu lalu kristal dikeringkan di oven dryer.
Hasil dan Diskusi 1 Perbandingan Yield Tawas Yang Dibuat Dari Kaleng Bekas Pocari Sweat dan Kaleng Bekas Coca-Cola.
Adapun perbandingan yield tawas yg dibuat dari kaleng bekas pocari sweat dan kaleng bekas coca-cola bisa kita lihat pada gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1 Perbandingan Yield Tawas Yang Dibuat dari Kaleng Bekas Pocari Sweat dan Kaleng Bekas Coca-Cola Yield tawas dari kaleng bekas pocari sweat yang paling besar .
diperoleh pada konsentrasi KOH 35% dan konsentrasi H2SO4 8 M.
Hal ini disebabkan karena jumlah yield hampir mendekati 100%.
Pada grafik hubungan antara konsentrasi KOH dengan yield tawas, grafik yang diperoleh semakin lama semakin naik tetapi konsentrasi KOH 40% grafik kembali menurun.
Hal ini dikarenakan konsentrasi H2SO4 yang ada sudah tidak mampu untuk membentuk Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 tawas karena aluminium yang terlarut lebih banyak pada konsentrasi KOH 35%.
Yield terbesar pada konsentrasi KOH 35% yaitu massa tawas 39,80 gram dan yield 93,76 %.
Yield terendah pada konsentrasi 40% yaitu massa tawas 39,14 gram, dan yield 85,99%.
Yield tawas dari kaleng coca-cola pengaruh konsentrasi KOH 25% yield tawas yang dihasilkan 63,89% namun belum maksimal, karena KOH dengan konsentrasi 25% belum mampu mengekstrak kaleng dengan baik.
Pada konsentarsi KOH 30% yield tawas yang di hasilkan 69,37% belum maksimal karena belum 100%.
Hal ini membuktikan bahwa pelarut KOH dengan konsentrasi 30% belum mampu mengikat semua aluminium yang ada didalam kaleng sehingga perlu ditingkatkan lagi konsentrasinya.
Pada saat penambahan KOH 35% terjadi peningkatan persen yield yang dihasilkan 74,79% karena kemampuan KOH dalam mengikat logam aluminium sudah sangat baik dan di dukung dengan kemampuan H2SO4 dalam membentuk kristal tawas.
Namun pada konsentrasi KOH 40% terjadi penurunan yield 71,18% dan massa tawas 33,43 Hal ini dikarenakan konsentrasi KOH sudah jenuh sehingga tidak mampu lagi membentuk tawas (Sitompul, 2.
2 pH Air Payau Setelah Ditambahkan Tawas Berbahan Pocari Sweat Adapun pH air payau setelah ditambahkan tawas berbahan pocari sweat bisa kita lihat pada gambar 2 dibawah ini.
Gambar 2 pH Air Payau Setelah Ditambahkan Tawas Berbahan Pocari Sweat Konsentrasi KOH 30% pH pada massa tawas 0,5 gram yaitu pH 6,8 dari pH sampel 7,5.
Hal ini terjadi karena massa tawas yang sedikit dan waktu Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 penjernihan terlalu lama.
Tawas dapat menyerap anion (OH-), dan jika waktu melebihi dari 2 jam OH- akan ditarik kembali oleh air.
Pada konsentrasi KOH 40% terjadi penurunan pH terbesar waktu penjernihan air payau 2 jam dengan massa tawas 2 gram pH air payau yang didapat 4.
Hal ini karena tawas memiliki kandungan sulfat sehingga apabila dicampur dengan air pH akan turun.
Untuk memenuhi persyaratan mutu air bersih sesuai dengan syarat mutu air bersih Permenkes RI nomor 32 tahun 2017 maka tawas yang dihasilkan sebaiknya kadar H2SO4 diusahakan lebih kecil dan penggunaan tawas lebih sedikit agar sesuai antara perbandingan tawas dengan air, karena kalau lebih besar pH air menjadi 3 pH Air Payau Setelah Ditambahkan Tawas Berbahan Coca-cola Adapun pH air payau setelah ditambahkan tawas berbahan coca-cola bisa kita lihat pada gambar 3 dibawah ini.
Gambar 3 pH Air Payau Setelah Ditambahkan Tawas Berbahan Coca-cola pH pada Gambar 3 semakin banyak tawas yg dimasukkan kedalam air pH semakin turun hal ini karena tawas memiliki kandungan sulfat sehingga apabila dicampur dengan air pH akan turun.
Untuk memenuhi persyaratan mutu air bersih sesuai Permenkes RI nomor 32 tahun 2017 maka tawas yang dihasilkan sebaiknya kadar H2SO4 diusahakan lebih kecil dan penggunaan tawas lebih sedikit agar sesuai antara perbandingan tawas dengan air, karena kalau lebih besar pH air Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 menjadi rendah.
Tawas dapat menyerap anion (OH-), dan jika waktu melebihi dari 2 jam OH- akan ditarik kembali oleh air.
Pada konsentrasi KOH 40% terjadi penurunan pH terbesar waktu penjernihan air payau 2 jam dengan massa tawas 2 gram pH air payau yang didapat 3.
4 Pengaruh Penerapan Ion Fe Terhadap Air Payau Dengan Menggunakan Tawas Dapat kita lihat kosentrasi Fe pada awal sampel memenuhi persyaratan baku mutu air bersih sesuai Permenkes RI nomor 32 tahun 2017 yaitu 1,0 mg/l.
Pada konsentrasi KOH 30% dan massa 0.
5 gram terjadi penurunan yaitu 0,999 mg/l.
Hasil tersebut menunjukkan adanya pengaruh konsentraasi KOH terhadap percent removal logam Fe.
Menurut Yonna .
bahwa penyisihan kandungan logam terlarut akan semakin tinggi seiring terbentuknya Al(OH)3.
Penyisihan Fe terjadi ketika semakin banyaknya ion Al3 yang dihasilkan pada anoda dan membentuk flok Al(OH)3 yang berperan sebagai koagulan.
Kemudian flok Al(OH)3 tersebut dapat mengikat senyawa organik dan logam logam yang terkandung dalam air (Saputra dan Farida, 2.
Pada konsentrasi KOH 30%, massa tawas yang dibutuhkan dalam pembentukan Al(OH)3 kurang, sehingga proses koagulan kurang efektif.
Berikut ini adalah mekanisme penyisihan Fe yang terjadi selama proses koagulan.
Anoda : Al.
Ie Al3 3e .
Katoda : 2H2O.
2e Ie2OH- H2 .
Overall : Al3 3H2O.
Ie Al(OH)3.
3H .
Selama proses, semakin banyak kation alumunium yang terbentuk kemudian membentuk Al(OH)3 yang akan mengikat polutan-polutan atau yang dikenal sweep coagulation yang diikuti mekanisme pengendapan.
Kemudian agregat hasil koagulasi tersebut akan berinteraksi dengan gelembung-gelembung dan terflotasi ke permukaan atau mengendap di dasar erlenmeyer.
Ion Fe memberi warna kuning dalam bentuk hidroksidanya.
Simpulan dan Saran Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan yaitu kaleng bekas minuman pocari sweat dan coca-cola yang terbuat dari aluminium dapat Sry Wahyuni Damanik / Chemical Engineering Journal Storage 1 :4 (April 2.
49Ae56 dimanfaatkan menjadi tawas dan dapat mengurangi masalah sampah.
Tawas yang terbuat dari pocari sweat dan coca-cola mampu menurunkan kandungan logam Fe didalam air payau dan juga mampu menetralkan pH.
Tawas yag terbuat dari kaleng pocari sweat dapat menurunkan kadar Fe pada Air Payau.
Terjadi perubahan warna dari kekuningan menjadi bening pada air payau setelah proses penambahan tawas ke dalam air payau.
Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk memvariasikan H2SO4 pada pembuatan tawas.
Penelitian lebih lanjut untuk mengukur TDS dan kesadahan pada air payau.
Daftar Pustaka