LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PENELITIAN 1. a. Judul penelitian : Pengaruh Kuat Tekan Cetak dan Variasi Bahan Campuran terhadap Unjuk Kerja Filter Keramik Berbahan Dasar Tanah Liat Lokal sebagai Kandidat Pengolahan Limbah Radioaktif Cair (Effect of forming pressure and additives to local clay based ceramic filter performance as an alternative liquid radioactive waste processing material)
b. Macam penelitian c. Kategori 2. Peneliti Utama
: ( ) Dasar, ( ) Terapan, ( ) Pengembangan : II / III / IV :
a) Nama lengkap b) NIP c) Pangkat/Jabatan/Golongan d) Bidang spesialisasi e)Alamat
3. Peneliti Kedua a) Nama lengkap b) NIP c) Pangkat/Jabatan/Golongan d) Bidang Spesialisasi/Keahlian e) Alamat rumah
4. Jumlah Tim peneliti 5. Lokasi Penelitian
: Widya Rosita,ST., M.T. : 197409241999032002 : Asisten Ahli, III/a : Material : Jl. Pandega Tamtama no 4 Yogyakarta
: : Ferdiansjah, ST., M.EngSc. : 197707182002121003 : Penata Muda/IIIb : Material Elektronik : jl kaliurang km 20 Yogyakarta
: 4 orang :
1. Lab. Tekn. Kimia Nuklir Jur. Teknik Fisika FT-UGM 2. Lab. Teknologi Keramik Jur.Teknik Kimia FT-UGM 6. Jangka waktu penelitian : 7 (tujuh) bulan dari 1 Mei s/d 30 Nopember 2011 7. Biaya yang disetujui : Rp 7.099.700 (tujuh juta sembilan puluh sembilan ribu tujuh ratus rupiah)
Mengetahui: Ketua Jurusan Teknik Fisika
Yogyakarta, 30 Nopember 2011 Peneliti I
Prof.Ir.Sunarno,MEng,Ph.D NIP. 195511241983031001
Widya Rosita, ST,MT NIP. 197409241999032002
Disetujui oleh: Dekan Fakultas Teknik UGM
Peneliti II
Ir. Tumiran, M.Eng, Ph,D NIP. 195908231986031002
Ferdiansjah, ST., M.EngSc. NIP. 197707182002121003
i
PRAKATA Syukur dan Puji kepada Allah Yang Maha Kasih karena karuniaNya penelitian ini dapat diselesaikan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat filter keramik berbahan dasar local yang dapat digunakan untuk filtrasi air minum maupun filtrasi limbah radioaktif. Penelitian diawali dengan mencari bahan local sebagai campuran pembuat filter berbahan dasar tanah liat yaitu arang sekam padi, arang tempurung kelapa, arang kayu kesambi dan zeolit alam. Bahan-bahan tersebut ada disekitar di DIY dan sekitarnya lebih sering dimanfaatkan sebagai bahan baku proses pembakaran.Selain bahan campuran, diteliti pula pengaruh tekanan pencetakan terhadap unjuk kerja filter keramik. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif bahan baku filter sehingga dapat dibuat filter berbahan dasar local yang lebih murah dan efisien untuk keperluan filtrasi air minum, sedangkan untuk keperluan pengolahan limbah radioaktif diharapkan penelitian ini memberikan alternatif bahan filter yang dapat digunakan untuk filtrasi limbah radioaktif acir. Atas selesainya pelaksanaan penelitian ini, Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Pimpinan Universitas Gadjah Mada atas dana yang diberikan sehingga penelitian ini dapat terlaksana. 2. Pimpinan Fakultas Teknik, Pengurus Jurusan Teknik Fisika dan Staff, UGM, yang telah memberi dukungan, bantuan dan fasilitas penelitian. 3. Sdr. Antonius Wisnu, Trijoko S dan Bp. Supriyadi yang telah membantu selama persiapan dan pelaksanaan penelitian. Penulis mohon saran dan kritik untuk penyempurnaan penelitian ini. Semoga penelitian ini bermanfaat dan memberikan peran bagi perkembangan teknologi filtrasi.
Yogyakarta, 30 Nopember 2011
Penulis, Widya Rosita , Ferdiansjah
ii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL…………………………………………… LEMBAR PENGESAHAN……………………………………. PRAKATA……………………………………………………. DAFTAR ISI............................................................................... INTISARI……………………………………………………… ABSTRACT.................................................................................
halaman i ii iii iv v vi
BAB I. PENGANTAR I.1. Latar Belakang Penelitian…………………………….. I.1.1. Permasalahan………………………… I.1.2. Keaslian Penelitian…………………… I.1.3. Faedah yang Diharapkan............................ I.2. Tujuan Penelitian.…………………………………...... I.3. Tinjauan Pustaka........................................................... I.4. Landasan TeoriDasar Teori............................................ I.4.1. Filtrasi …………………………………… I.4.2. Bahan Penyusun Filter Keramik ………… I.4.3. Pencetakan Hidroplastis………………… I.4.4. Pengeringan dan Pembakaran ………….... I.4.5. Penghalusan dan Perendaman …………… I.4.6. Teknologi Pengolahan Limbah …………... I.4.7. Pengolahan Limbah Radioaktif………...... I.4.8. Pengolahan Limbah Radioaktif Cair ……. I.4.9. Parameter Penelitian …………………….. I.5. Hipotesis.......................................................................
1 1 2 2 3 3 5 5 7 12 12 13 13 14 14 15 19
BAB II. PELAKSANAAN PENELITIAN.................................... II.1. Bahan Penelitian.......................................................... II.2. Alat Penelitian.............................................................. II.3. Cara Penelitian............................................................. II.4. Analisis Hasil Penelitian..............................................
20 20 20 21 29
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN........................................
30
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN………….......................
38
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………
39
iii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik Arang tempurung Kelapa ............................................. 9 Tabel 2. Komposisi Arang Tempurung Kelapa ................................................ 9 Tabel 3. Karakteristik Arang Kayu ................................................................. 10 Tabel 4. Komposisi mineral zeolit asal Gunung Kidul ................................... 25 Tabel 5. Data Fluks Filter Keramik (l/m2.jam) ............................................... 30 Tabel 6. Data Porositas Filter Keramik (%) ................................................... 31 Tabel 7. Hasil Kuat Tekan Filter (MPa) ......................................................... 32 Tabel 8. Hasil Pengujian Penurunan Nilai TDS (%)....................................... 33 Tabel 9. Hasil Pengujian penurunan nilai kekeruhan (%) .............................. 35 Tabel 10. Penurunan kadar stronsium............................................................. 37
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Skema Ukuran Partikel yang Menembus Membran........................ 6 Gambar 2. Bagan Pengolahan Limbah radioaktif BATAN ............................ 15 Gambar 3. Alat Pengujian Kuat Tekan Mekanik ........................................... 17 Gambar 4. Skema Preparasi bahan Penelitian ................................................ 21 Gambar 5. Skema pembuatan dan analisis sampel keramik ........................... 22 Gambar 6. Tanah liat dari kecamatan Godean, Sleman, Yogyakarta.............. 23 Gambar 7. Ballmill penggerus......................................................................... 23 Gambar 8. Siever 200 mesh ............................................................................ 24 Gambar 9. Arang kayu kesambi ...................................................................... 24 Gambar 10. Zeolit ........................................................................................... 25 Gambar 11. Ballmill homogenisasi ................................................................. 26 Gambar 12. Alat press..................................................................................... 26 Gambar 13. Green Body hasil pencetakan ...................................................... 27 Gambar 14. Furnace Carbolite ....................................................................... 27
Gambar 15. Filter keramik yang sudah di sintering........................................ 28 Gambar 16. Proses filtrasi air sumur desa Watukelir...................................... 28 Gambar 17. Pengujian kuat tekan filter .......................................................... 29 Gambar 18. Grafik Hubungan Fluks dengan Tekanan Pencetakan................. 30 Gambar 19. Grafik Hubungan Porositas dengan Tekanan Pencetakan .......... 31 Gambar 20. Grafik Kuat Tekan Filter keramik .............................................. 32 Gambar 21. Grafik Penurunan TDS Filter Keramik ...................................... 34 Gambar 22. Grafik Penurunan Kekeruhan Filter Keramik ............................ 35 Gambar 21. Proses filtrasi air sumur Desa Watukelir, Tepus ......................... 36
v
INTISARI Pengaruh Kuat Tekan Cetak dan Variasi Bahan Campuran terhadap Unjuk Kerja Filter Keramik Berbahan Dasar Tanah Liat Lokal sebagai Kandidat Pengolahan Limbah Radioaktif Cair (Effect of forming pressure and additives to local clay based ceramic filter performance as an alternative liquid radioactive waste processing material) Widya Rosita,Ferdiansjah Universitas Gadjah Mada, Jurusan Teknik Fisika, Yogyakarta, 55281, Indonesia
Filtrasi merupakan salah satu alternatif pengolahan limbah yang dapat digunakan untuk sumber air yang tercemar maupun untuk pengolahan limbah radioaktif cair. Kualitas filter ditentukan oleh banyak hal, diantaranya komposisi material filter serta ukuran pori filter. Salah satu alternatif agar dapat diperoleh filter dengan harga yang lebih murah adalah dengan cara menggunakan bahan local sebagai material pembuat filter.Telah dilakukan penelitian unjuk kerja filter keramik berbahan dasar tanah liat yang dibuat dengan variasi bahan tambahan berupa jenis arang serta campuran arang dan zeolit. Selain itu juga dilakukan pengamatan terhadap pengaruh kuat tekan cetak agar diperoleh jenis dan komposisi filter keramik yang paling optimum sebagai kandidat pengolahan limbah cair. Dilakukan variasi tanah liat (85%wt) dan jenis arang (15%wt).Variasi jenis arang yang digunakan adalah sekam padi, arang tempurung kelapa dan arang kayu kesambi(Schleichera oleosa).Selain itu dilakukan pula penelitian tentang variasi tanah liat (70%wt) dan campuran arang-zeolit (10:20%wt). Dibuat campuran hidroplastis dengan menambahkan 25 ml air lalu dicetak dengan variasi tekanan 5,73 MPa,7,01 MPa, 8,28 MPa dan 9,55 MPa. Proses pengeringan dilakukan bertahap selama 7 hari selanjutnya pembakaran dalam furnace Carbolite pada 1000oC. Pengujian filtrasi dilakukan dengan mengalirkan limbah radioaktif simulasi 90Sr untuk mengetahui seberapa besar kemampuan filter untuk menyaring radiostronsium 90 Sr dan juga dilakukan filtrasi dengan air sumur dari desa Watukelir, Tepus, Gunung Kidul untuk menilai kemampuan filter keramik dalam menyaring bahan lain. Adapun parameter dari pengujian yang dipakai adalah fluks (L/m2.jam), nilai TDS (ppm), kekuatan mekanik bahan (MPa), dan Turbidity (NTU) Dari hasil penelitian terhadap filtrasi air sumur dan limbah simulasi 90Sr, didapatkan filter dengan perbandingan komposisi tanah liat:zeolit:arang kayu sebesar 70:20:10 (%wt) dan tekanan pencetakan 5,7 MPa sebagai filter optimum untuk pengolahan limbah 90Sr. Filter tersebut memiliki unjuk kerja kuat tekan sebesar 198,6 MPa, fluks 6,36 L/m2.jam, penurunan TDS 18,95%, penurunan kekeruhan 78,43%. Hasil dari filtrasi 90Sr menunjukkan efisiensi penjerapan sebesar 60,36475% dan faktor dekontaminasi (FD) sebesar 2,523. Kata kunci: limbah radioaktif cair, filter keramik, filtrasi, zeolit
vi
ABSTRACT Filtration is one of the waste treatment alternative that can be used for processing contaminated water sources and liquid radioactive waste. The filter quality is determined by many variables, including filter material composition and pore size. An alternative to obtain a filter with a cheaper price is by using local materials as filter material makers. This research aim is performance observation of local clay based ceramic filter that made with additional local material mixing, such as variation of types of charcoal and a mixture of charcoal and zeolite. More over,this study was also conducted observations of casting pressure influence to obtain optimum ceramic filter type and composition as the alternative of radioactive liquid waste treatment candidate. The manufacturing process begins with the preparation of ceramic filter material, next mixture homogenization. Charcoal type used are rice husk, coconut shell charcoal and wood charcoal kesambi (Schleichera oleosa) with variations in clay (85 wt%) and the type of charcoal (15% wt). In addition of charcoal type, also conducted observation of clay (70 wt%) and charcoal-zeolite mixture (10:20 wt%). Hidroplastis mixture is created by adding 25 ml of water and then casted with pressure variation 5.73 MPa, 7.01 MPa, 8.28 MPa and 9.55 MPa. Drying process is carried out gradually over the next 7 days before combustion in furnaces Carbolite at 1000°C to avoid cracking. The furnace temperature was held for 4 hours with the temperature rise 5°C/menit. Filtration testing performed by flowing simulated radioactive waste 90Sr to measure filter ability toward Sr90. To measure filter ability for water processing, filtration also performed with well water from the village Watukelir, Tepus, Gunungkidul. The parameters of the test used is flux (L/m2.jam), TDS value (ppm), mechanical strength of the material (MPa), and Turbidity (NTU). The result of well water and 90Sr simulations filtration is that filter obtained by clay: zeolite: wood charcoal at 70:20:10 (wt%) composition and a pressure of 5.7 MPa casting as the optimum filter for 90Sr liquid waste treatment. This filter has a performance of 198.6 MPa compressive strength, flux 6.36 L/m2.jam, TDS reduction 18.95%, 78.43% reduction in turbidity. The results is 90Sr adsorption efficiency of 60.36475% and the decontamination factor (FD) of 2,523. Key words: liquid radioactive waste, ceramic filters, filtration, zeolite
v
BAB 1 PENGANTAR 1.1. LATAR BELAKANG PENELITIAN
1. 1. 1. Permasalahan Air merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan hidup, baik itu manusia, binatang, maupun tumbuhan. Namun seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan air pun akan mengalami peningkatan. Salah satu tantangan besar yang muncul adalah jaminan ketersediaan air bersih. Bila ditinjau lebih jauh, ketersediaan air di bumi sebenarnya cukup melimpah namun saat ini air telah menjadi sumberdaya alam yang terbatas jumlahnya. Hal ini disebabkan di satu sisi air memiliki siklus tata air yang relatif tetap, sedangkan di sisi lain pemakaiannya terus bertambah seiring dengan pertambahan jumlah penduduk. Permasalahan lain adalah kualitas air yang secara alami terus menurun akibat aktifitas manusia. Penurunan kualitas air tersebut menuntut adanya cara untuk mengolah dan menyehatkan kembali sumber air yang telah tercemar seperti air sungai, danau, dan air tanah. Oleh karena itu teknologi membran mulai dikembangkan sebagai filter air. Salah satu bahan yang digunakan untuk pembuatan membran adalah keramik Dalam PLTN, limbah radioaktif cair perlu penanganan yang lebih serius. Limbah radioaktif cair bersifat berbahaya dan mudah menyebar ke lingkungan karena sifatnya yang mudah berpindah tempat. Limbah radioaktif cair yang mengandung logamlogam berat produk fisi maupun cairan radioaktif. Untuk itu perlu dilakukan pengolahan untuk mengurangi kandungan logam sampai ambang batas yang ditentukan untuk dilepas ke lingkungan. Pengolahan yang telah ada yaitu dengan metode filtrasi menggunakan metode ultrafiltrasi yang sangat mahal. Perlu dilakukan penelitian untuk mencari alternatif lain,yang salah satunya adalah filter berbahan dasar keramik yang murah .
1
Keramik memiliki keunggulan dibandingkan dengan bahan polimer, yaitu ketahanan terhadap suhu tinggi sehingga nantinya memungkinkan untuk digunakan pada proses pengolahan limbah pada suhu tinggi. Mahalnya filter keramik saat ini merupakan dorongan untuk mencari bahan pengganti sehingga filter keramik dapat dimanfaatkan oleh seluruh lapisan masyarakat. Bahan pengganti yang murah dan jumlahnya melimpah di Indonesia adalah tanah liat. Tanah liat merupakan bahan dasar keramik yang jumlahnya sangat melimpah di Indonesia dan memiliki harga yang sangat murah sehingga cocok digunakan untuk bahan dasar pembuatan filter keramik.
1.1.2 Keaslian Penelitian Dari hasil penelitian ini diharapkan akan menghasilkan inovasi di bidang filtrasi keramik. Sebelumnya pernah dilakukan penelitian mengenai filter keramik dan penggunaan zeolit maupun arang secara terpisah. Namun inovasi filter keramik dengan tambahan arang dan zeolit sebagai bahan pembuat pori, penjerap dan penukar kation belum pernah dilakukan.
1.1.3.Faedah yang Dapat Diharapkan 1. Memberikan pengalaman dan pengetahuan baru tentang teknologi membran khususnya dalam bidang filtrasi dan juga memberikan kemajuan bagi teknologi material Indonesia. 2. Memberikan informasi untuk penelitian selanjutnya tentang filter keramik guna mendapatkan kuat tekan cetak serta jenis dan komposisi bahan pembuat pori yang lebih efektif dengan memanfaatkan semua potensi yang dimiliki Indonesia. 3. Sebagai salah satu cara pengolahan limbah radioaktif cair yang tentunya mampu mengatasi melimpahnya limbah radioaktif cair.
2
1.2.TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan kuat tekan cetak, dan jenis bahan pembuat pori terhadap kualitas filter keramik berbahan dasar tanah liat. Penelitian ini juga bertujuan untuk mendapatkan nilai tekanan pencetakan serta jenis bahan campuran pembuat filter keramik berbahan tanah liat yang memiliki unjuk kerja yang optimum dalam hal filtrasi air minum serta khususnya sebagai kandidat pengolahan limbah radioaktif cair.
1.3.TINJAUAN PUSTAKA
Muhammad Heikal Hasan pada tahun 2009 telah melakukan penelitian tentang teknologi pengolahan air bersih dengan membran keramik untuk proses filtrasi. Bahan yang digunakan adalah tanah liat yang berasal dari desa Godean dengan variasi ukuran butir dan variasi komposisi gandum sebagai bahan pembuat pori.Hasil penelitian menunjukkan besar fluks berkisar dari 0,09-1,71 l/m2.jam. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa semakin besar komposisi gandum maka poripori keramik semakin banyak sehingga nilai fluks semakin tinggi. Uji kekeruhan yang dilakukan menunjukkan bahwa dengan menggunakan filter keramik didapatkan reduksi kekeruhan yang lebih besar dibandingkan menggunakan kantong kain ataupun pasir lambat. Akan tetapi tidak didapatkan hubungan antara ukuran butit ataupun komposisi gandum terhadap kekeruhan hasil penyaringan. Hal ini dikarenakan terjadi fenomena pencucian partikel-partikel halus yang tidak terikat oleh filter tanah liat sehingga hasil uji kekeruhan yang didapatkan menunjukkan hasil yang acak.
Hasil pengujian TDS cenderung meningkat seiring dengan menurunnya
kandungan gandum dan berkurangnya ukuran butir tanah liat dalam campuran. Meskipun demikian hasil uji TDS masih menunjukkan bahwa nilai TDS dari air hasil saringan masih berada diambang batas yang ditetapkan oleh WHO yaitu untuk air minum nilai TDS antara 41-150ppm sedangkan untuk air layak minum adalah 151-
3
500 ppm. Seperti halnya uji TDS, pada pengujian kandungan bakteri E-coli juga masih menunjukkan nilai diatas ambang batas. Pengujian mekanik terhadap filter dilakukan dengan uji kelenturan menggunakan alat universal wood mechanic test dengan dimensi keramik 7 x 0,8 x 0,6 cm. Uji kelenturan dilakukan dengan metode three point bending dengan rentang uji 4 cm. Namun, kekuatan mekanik tidak terbaca karena seluruh sampel uji patah sebelum beban 1 kg atau MOR < 2,041 MPa. Dari hasil penelitian terhadap hasil penyaringan air selokan Mataram dengan kekeruhan 175 NTU (Nephelometer Turbidy Unit) dan nilai TDS (Total Disolved Solids) 78 ppm, didapatkan bahwa haasil penyaringan terbaik didapatkan pada filter kode 3,2 (120 mesh, 20%wt) dengan hasil 0 NTU dan 115 ppm dengan fluks 0,84 L/m2.jam. Selanjutnya Hasan Al Mufarrid Drihim (2010) melakukan penelitian serupa dengan bahan tanah liat dan tepung gandum. Variabel yang divariasikan adalah komposisi gandum dan suhu pembakaran yaitu dengan komposisi gandum 10%wt, 20%wt, dan 30%wt dan suhu pembakaran 9000C, 10000C, dan 11000C.Parameter yang dipakai untuk menunjukkan kualitas dari filter adalah kemampuan filtrasi berupa nilai kekeruhan, nilal TDS, nilai konsentrasi limbah (kalsium) setelah filtrasi dan kekuatan mekanik dari filter keramik. Pembakaran dilakukan selama 10-12 jam. Tebal filter, ukuran butir, tekanan cetak, dan lama pengadukan campuran ditahan pada suatu nilai yang konstan yaitu tebal filter 5 mm, ukuran butir 200 mesh, tekanan cetak 50 psi dan lama pengadukan dengan ball mill selama 4 jam.Hasil pengujian fluks didapatkan rentang nilai dari 0,026 ml/cm2.jam -0,058 ml/cm2.jam. Semakin tinggi suhu pembakaran berarti semakin mendekati titik leburnya sehingga sebagian tanah liat akan mengisi pori-pori sehingga laju aliran menurun. Dari semua variasi variabel menunjukkan bahwa semua mampu mereduksi 25 % kadar padatan yang terlarut dalam air yang disaring. Dari hasil penelitian terhadap hasil penyaringan simulasi air limbah dengan kadar kalsium 51,72 ppm dan nilai TDS 261 ppm, didapatkan bahwa hasil penyaringan terbaik pada filter nomor 2 (10%wt, 1100 0C)
4
dengan hasil kadar kalsium 28,27 ppm dan nilai TDS 116. Filter ini juga memiliki kekuatan mekanik uji tekan 1,23 kg/cm2. Ari Wibowo (2010) telah melakukan penelitian dengan menggunakan tanah liat sebagai bahan dasar keramik dan bahan tambahan arang kayu. Terdapat tiga variabel yang divariasikan yaitu kuat tekan cetak keramik yaitu pada tekanan 40 psi80 psi, komposisi arang pada 10%wt, 15%wt, dan 20%wt, serta suhu pembakaran yang divariasikan pada suhu 9000C, 10000C, dan 11000C. Selanjutnya dilakukan uji TDS, konsentrasi kalsium, kekeruhan, fluks, dan kekuatan mekanik.Dari semua parameter, hasil terbaik didapatkan pada keramik dengan kuat tekan cetak 50 psi, komposisi arang 15 %, dan suhu pembakaran 10000C.
1.4.LANDASAN TEORI
1.4. 1.Filtrasi Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas. Aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Seringkali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan, kristalisasi, atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan[4]. Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada : 1.
Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.
2.
Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.
3.
Vakum pada bagian bawah.
5
Salah satu teknologi filtrasi adalah menggunakan membrane.Membran merupakan suatu faseyang berlaku sebagai rintangan yang selektif terhadap aliran molekul atauion yang terdapat dalamsuatu larutan atau uap metode filtrasi seperti ini sebenarnya
belumbanyak
bagus.Pemisahan
diakui
berdasarkan
sebagai
ukuran
pemisahan
partikel
dari
yangsecara zat-zat
yang
teknik akan
dipisahkan.Hanya partikel dari ukuran tertentu yang dapat melewati membran sedangkan sisanya akan bertahan [5].
Gambar 1.Skema Ukuran Partikel yang Menembus Membran
Membran ultrafiltrasi sehubungan dengan pemurnian air dipergunakan untuk menghilangkan koloid.Membran ultrafiltrasi dibuat dengan mencetak polimer selulosa acetate (CA) sebagai lembaran tipis. Fluks maksimum bila bila membrannya anisotropic, ada kulit tipis rapat dan pengembaan berpori. Membran selulosa acetate (CA) mempunyai sifat pemisahan yang bagus namun sayangnya dapat dirusak oleh bakteri dan zat kimia, rentan pH. Adapula membran dari polimer polisulfon, akrilik, juga polikarbonat, PVC, poliamida, piliviniliden fluoride, kopolimer AN-VC, poliasetat, poliakrilat, komplek polielektrolit, PVA ikat silang. Juga dapat dibuat membran dari keramik , aluminium oksida, zirconium oksida, dsb [3].
6
1.4.2.Bahan Penyusun Filter Keramik Keramik berasal dari bahasa Yunani keramikos yang berarti suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran [6]. Sedangkan menurut istilah keramik adalah semua barang yang dibuat dari bahan-bahan tanah liat yang mengalami suatu proses pengerasan karena pembakaran suhu tinggi. Keramik batu bata dibuat dari lempung yang berasal dari pelapukan batuan yang banyak mengandung feldspar. Mineral ini tersusun atas silikon dan alumunium dengan gabungan atom Kalium, Natrium dan Kalsium. Endapan silikat Alumunium basa bila tidak bercampur dengan bahan-bahan lain disebut Kaolin yang merupakan bahan utama dalam pembuatan keramik porselin. Bila bercampur dengan pasir halus dan besi dan kapur halus akan menjadi tanah liat. [7] Bahan-bahan keramik : 1.
Alumina (Al2O3)
2.
Silica (SiO2)
3.
Magnesia (MgO)
4.
Kaolin
5.
Mullit (3Al2O3-2SiO2 atau Al6Si2O13)
1.4.2.1 Tanah Liat Tanah liat merupakan bahan dasar pembentuk keramik. Tanah liat terbentuk dari kristal-kristal yang terdiri dari mineral-mineral yang disebut kaolinit. Bentuk kristal seperti ini yang menyebabkan tanah liat mudah dibentuk apabila dicampur dengan air. Tanah liat mempunyai rumus kimia Al2O3.2SiO2.2H2O dengan perbandingan berat-berat unsurnya 39% alumunium oksida (Al2O3), 47% silikon oksida (SiO2), dan 14% air (H2O). Tanah liat alam masih mengandung butiranbutiran debu yang pada umumnya terdiri dari kwarsa, feldspar dan sebagainya [6]
7
1.4.2. 2.Arang kayu Arang adalah residu hitam berisi karbon tidak murni yang dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen volatil dari hewan atau tumbuhan. Arang umumnya didapatkan dengan memanaskan kayu, gula, tulang, dan benda lain. Arang yang hitam, ringan, mudah hancur, dan menyerupai batu bara ini terdiri dari 85% sampai 98% karbon, sisanya adalah abu atau benda kimia lainnya. Arang atau karbon berguna sebagai penyerap zat kimia yang ada di dalam limbah. Arang dalam komposisi keramik digunakan sebagai bahan campuran yang akan membentuk poripori dalam keramik. Pada umumnya arang kayu memiliki massa jenis yang kecil artinya arang tersebut memiliki pori-pori yang banyak. Arang dalam komposisi keramik digunakan sebagai bahan campuran yang akan membentuk pori-pori dalam keramik. Pada umumnya arang kayu memiliki massa jenis yang kecil artinya arang tersebut meiliki pro-pori yang banyak. Sifat absorpsi yang tinggi dari arang bisa dimanfaatkan untuk proses filter “conditioning”, atau filter dengan media pembantu. Selain itu arang juga dimanfaatkan sebagai media filter pada filter media tunggal atau filter media ganda. Permukaan dalam partikel karbon aktif yang luas sering dimanfaatkan sebagai media pelekat/penahan mikroorganisme di dalam filter yang bekerja secara biologis.
1.4.2.3. Arang tempurung kelapa Kelapa (cocos nucifera) memiliki bagian yang berfungsi sebagai pelindung inti buah yang disebut tempurung kelapa. Tempurung kelapa terletak di bagian dalam kelapa setelah sabut, dan merupakan lapisan yang keras dengan ketebalan 3-5 mm. Tempurung kelapa termasuk golongan kayu keras dengan kadar air sekitar sembilan sampai sepuluh persen (dihitung berdasarkan berat kering)[8].
8
Tabel 1. Karakteristik Tempurung Kelapa Parameter Kadar air (moisture content) Kadar abu (ash content) Kadar material yang menguap (volatile matter) Karbon (fixed carbon) Sumber: [9]
Kadar % 7,8 0,4 80,80 18,80
Tabel 2. Komposisi Arang Tempurung Kelapa Komposisi Tempurung kelapa (%) Kadar air % 8,68 Kadar abu % 3,49 daya absorbsi terhadap iod (mg/g) 888,3 Sumber:[10]
Tempurung kelapa sawit 9,04 5,03 869,3
1.4. 2.4. Arang Sekam Padi Sekam padi merupakan lapisan yang membungkus butiran padi, dan akan terpisah pada proses penggilingan gabah sehingga menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Ditinjau dari komposisi kimiawi, sekam padi mengandung zat arang (karbon) yang tinggi sebesar 1,33 % dan silika sebesar 16,98 %.Arang sekam memiliki kemampuan menyerap (absorben) molekul-molekul radikal bebas pada minyak goreng bekas (Ambar,2003 dalam Setyowati, 2008). Sekam padi banyak terdapat di daerah pedesaan, termasuk di daerah pinggiran kota. Penggunaan sekam padi belum secara maksimal. Salah satu penggunaan sekam padi adalah untuk menjernihkan air dengan teknologi tepat guna. [11]
I.4.2.5. Arang Kayu Kesambi Kayu kesambi termasuk kuat, keras, ulet, kenyal, berserat halus dan berat (Burkill, 1935; Heyne,1987), sehingga sering dipergunakan sebagai bahan baku jangkar perahu, alat penumbuk padi, silinder pada alat penggilingan karena tahan terhadap daya gesek, serta penghasil arang yang baik [12].
9
Kayu kesambi berasal dari pohon kesambi (Schleichera oleosa). Pohon kesambi berada dalam satu ordo dengan pohon mahoni (S. mahagoni) yaitu sapindales. Dengan pendekatan ini dapat dikatakan karakteristik keduanya mirip, termasuk struktur kayunya. Tabel 3. Karakteristik Arang Kayu Komposisi Jati (Tectona grandis) Kadar air % 4,35 Kadar abu % 4,63 daya absorbsi terhadap 1186,28 iod (mg/g) Sumber :[13, 14, 15, 16]
Mahoni (S.mahagoni) 8,94 2,4 1213,85
Persentase kadar air berfungsi untuk mengetahui sifat higroskopis arang aktif. Kadar abu pada arang untuk mengetahui kandungan oksida logam setelah dipanaskan pada suhu tinggi[15].
1.4.2.6. Batu Zeolit Zeolit merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari proses hidrotermal pada batuan beku basa. Mineral ini biasanya dijumpai mengisi celahcelah ataupun rekahan dari batuan tersebut. Selain itu zeolit juga merupakan endapan dari aktivitas volkanik yang banyak mengandung unsur silika. Beberapa spesimen zeolit berwarna putih, kebiruan, kemerahan, coklat, dan warna lainnya karena hadirnya oksida besi atau logam lainnya. Densitas zeolit antara 2,0 - 2,3 g/cm3, dengan bentuk halus dan lunak. Kilap yang dimiliki bermacammacam. Struktur zeolit dapat dibedakan dalam tiga komponen yaitu rangka aluminosilikat, ruang kosong saling berhubungan yang berisi kation logam, dan molekul air [17]. Sifat zeolit sebagai berikut:
10
a. Penyaring Ion dan Molekul Zeolit dapat menyaring ion, molekul, maupun atom karena mempunyai saluran (channel) dan rongga (cavity) dalam struktur zeolit bila saluran atau rongga lebih kecil dari ion, molekul, atau atom [18]
b. Bahan Penyerap Bila zeolit dipanaskan pada suhu tinggi maka akan terjadi dehidrasi, penguapan zat yang dikandungnya, sehingga menyebabkan zeolit akan selektif dalam menyerap molekul-molekul seperti He, N2, O2, CO2, SO2, Ar, dan Kr. Proses penyerapan molekul oleh zeolit terjadi karena strukturnya juga mempunyai polaritas yang tinggi [18]
c. Penukar Ion Pertukaran ion pada dasarnya terjadi dalam suatu cairan yang mengandung anion, kation, dan molekul air dimana salah satu atau sebagian ion yang terikat pada matriks mikropori berfase padat. Molekul air dapat berada dalam mikropori bersama ion (kation, anion) dengan muatan yang berlawanan dengan ion matriks sehingga terjadi kesetimbangan muatan untuk mencapai keadaan netral, sehingga ion yang berada dalam cairan dapat bergerak bebas di dalam matriks mikropori. Karena zeolit mengandung
kation
alkali
atau
alkali
tanah
denganrumus
empiris
x/n
Mn+[(AlO2)x(SiO2)y]⋅zH2O, komponen pertama Mn+ sebagai sumber kation yang dapat bergerak bebas dan dapat dipertukarkan secara sebagian atau secara sempurna oleh kation lain. Dengan demikian, zeolit dapat digunakan sebagai penukar kation terhadap isotop-isotop Cs-134, Cs-137, Sr-90, Ba-140, dan isotop lainnya yang terdapat di dalam hasil belah bahan bakar dan limbah bahan bakar nuklir [18]
11
1.4.3. Pencetakan Hidroplastis Keramik pada umumnya dicetak cara pencetakan hidroplastis yaitu dengan cara mencampur tanah liat dengan air sehingga menjadi sangat plastis dan lunak sehingga dapat dibentuk tanpa retakan, namun mempunyai yield strength yang rendah. Yield strength adalah perubahan bentuk atau deformasi yang tetap ketika pembebanan dipindahkan. Komposisi tanah liat dan air dari masa hidroplastis dapat memberikan
yield
strength
yang
cukup
untuk
dicetak
sehingga
dapat
mempertahankan bentuknya. Air yang digunakan dalam pembuatan keramik berbedabeda tergantung pada bahan campurannya. Teknik pencetakan hidroplastis yang paling umum digunakan adalah extrusion, dimana bahan keramik plastis yang cukup liat ditekan menjadi bentuk dan dimensi yang diinginkan.[3]
1.4. 4. Pengeringan dan Pembakaran Keramik hasil dari percetakan hidroplastis akan meninggalkan porositas yang signifikan dan mempunyai kekuatan yang sangat rendah untuk langsung digunakan karena masih mengandung banyak air. Air tersebut harus dihilangkan dengan cara pengeringan. Pengeringan dan pembakaran pada keramik merupakan proses yang sangat penting karena menentukan hasil keramik yang dibuat. Pada proses pengeringan akan terjadi penyusutan volume. Semakin banyak air yang digunakan saat pencetakan maka akan
semakin besar penyusutan volumenya. Selain itu tebal
body dan ukuran partikel juga mempengaruhi tingkat penyusutan [3] Pengeringan dilakukan dengan menggunakan panas matahari karena suhunya tidak terlalu besar sehingga akan terhindar dari retakan. Cara lain untuk pengeringan keramik yaitu dengan menggunakan oven namun suhu yang digunakan sebaiknya tidak lebih dari 500C. Keramik yang sudah dikeringkan selanjutnya dilakukan pembakaran untuk membentuk suatu kesatuan keramik yang rapat [3].
12
1.4.5. Penghalusan dan Perendaman Keramik yang sudah jadi atau yang sudah disintering pada mulanya akan memiliki lapisan yang kasar. Hal ini akan mempersulit proses filtrasi sehingga dilakukan penghalusan pada permukaan keramik. Sedangkan peredaman dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak terikat pada keramik yang nantinya bisa mempengaruhi hasil filtrasi. Partikel ini adalah tanah liat atau zat-zat lain dari keramik maupun campuran keramik yang pada awalnya sangat banyak yang terbentuk setelah proses pembakaran[3].
1.4.6. Teknologi Pengolahan Limbah Tujuan
utama
pengolahan
limbah
adalah
mereduksi
volume
dan
pengkondisian limbah, agar dalam penanganan selanjutnya pekerja radiasi, anggota masyarakat dan lingkungan hidup aman dari paparan radiasi dan kontaminasi. Teknologi pengolahan yang umum
digunakan antara lain adalah teknologi alih
tempat (dekontaminasi, filtrasi, dll), teknologi pemekatan (evaporasi,destilasi, dll), teknologi tranformasi (insinerasi, kalsinasi) dan teknologi kondisioning (intregasi dengan wadah, imobilisasi, adsorpsi/absorpsi) [19]. Limbah yang telah mengalami reduksi volume selanjutnya dikondisioning dalam matrik beton, aspal,gelas,keramik,sinrock, dan matrik lainnya, agar zat radioaktif yang terkandung terikat dalam matrik sehingga tidak mudah terlindi dalam kurun waktu yang relatif lama (ratusan/ribuan tahun) bila tersebut tersimpan secara lestari/disposal ke lingkungan.Pengolahan limbah ini bertujuan agar setelah ratusan/ribuan tahun sistem disposal tertutup, hanya sebagian kecil radionuklida waktu-paro panjang yang sampai ke lingkungan hidup, sehingga dampak radiologi yang ditimbulkannya minimal dan jauh di bawah NBD yang ditolerir untuk anggota masyarakat [20].
13
1.4.7. Pengolahan Limbah Radioaktif Limbah radioaktif umumnya ditimbulkan dari kegiatan pengoperasian reaktor riset, pemanfaatan sumber radiasi dan bahan radioaktif dalam bidang industri, kedokteran dan penelitian serta dari berbagai proses industri yang menggunakan bahan yang mengandung radionuklida alam (Naturally Accurring Radioactive Material, NORM). Sedangkan dinegara-negara maju, limbah radioaktif juga ditimbulkan dari pengoperasian Pembangkit listrik Tenaga Nuklir (PLTN) dan kegiatan daur -ulang bahan bakar nuklir (BBN) bekas dan dekomisioning instalasi atau fasilitas nuklir [19]. Pengolahan limbah radioaktif dilaksanakan untuk mencegah timbulnya bahaya
radiasi
hidup.Pengolahan
terhadap limbah
pekerja, radioaktif
anggota
masyarakat
adalah
pengumpulan,
dan
lingkungan
pengelompokan,
pengolahan, pengangkutan, penyimpangan sememntara dan penyimpangan lestari dan pembuangan limbah (disposal) [20]. Jenis-jenis limbah radioaktif: 1. Dari segi besarnya aktivitas dibagi dalam limbah aktivitas tinggi, aktivitas sedang dan aktivitas rendah. 2. Dari umurnya dibagi menjadi limbah umur paruh panjang dan limbah umur paruh pendek. 3. Dari bentuk fisiknya dibagi menjadi limbah padat, cair dan gas. 1.4.8.Pengolahan Limbah Radioaktif Cair Tujuan utama pengolahan limbah radioaktif adalah mereduksi volum dan kondisioning limbah, agar dalam penanganan selanjutnya pekerja radiasi, anggota masyarakat dan lingkungan hidup aman dari paparan radiasi dan kontaminasi. [5]. Pengolahan limbah radioaktif mencakup semua operasi yang bertujuan untuk meningkatkan keselamatan atau ekonomi dengan merubah karakteristik limbah radioaktif, seperti reduksi volum, pengambilan radionuklida dan perubahan komposisi kimia atau fisik limbah [21].
14
Gambar 2. Bagan Pengolahan Limbah Radioaktif BATAN[19] Limbah yang telah mengalami reduksi volum selanjutnya disimpan dalam matrik beton, aspal, gelas, keramik dan matrik lainnya, agar zat radioaktif yang terkandung terikat dalam matrik sehingga tidak mudah terlindi dalam kurun waktu yang relatif lama jika dilakukan penyimpanan lestari.
1.4.9. Parameter Penelitian a. Fluks Filtrasi Fluks adalah jumlah volum larutan yang mampu melewati suatu filter dalam waktu tertentu dan luasan tertentu yang diakibatkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu media yang dipisahkan oleh membran filter. Fluks akan menurun jika terjadi
15
penyumbatan pada pori-pori
membran yang dilewati. Fluks dirumuskan sebagai
berikut: ......................................... ( 1 )
b. TDS (Total Dissolved Solid) TDS
yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organik maupun anorganik,
misalnya: garam) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS menggambarkan jumlah zat terlarut dalam part per million (ppm). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia dan pembuatan air mineral.
c. Kekeruhan (Turbidity) Kekeruhan menggambarkan sifat optik larutan yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam larutan. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut. [24]. Kekeruhan sering diukur dengan metode Nephelometric. Pada metode ini, sumber cahaya dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahan-bahan penyebab kekeruhan diukur dengan menggunakan suspensi polimer formazin sebagai larutan standar. Satuan standar yang diukur menggunakan metode nephlometric adalah NTU (Nephelometric Turbidity Unit ). Padatan tersuspensi berkorelasi positif dengan kekeruhan. Semakin tinggi nilai padatan tersuspensi, nilai kekeruhan juga semakin tinggi, tetapi tidak berarti memiliki kekeruhan yang tinggi [22] Nilai yang menunjukkan kekeruhan didasarkan pada bahan-bahan tersuspensi pada jalannya sinar melalui sampel. Salah satu langkah penting pengolahan limbah menghilangkan kekeruhan padatan tersuspensi dari pelarut. Kekeruhan ini sendiri
16
diakibatkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid yang berukuran 10 nm sampai 10 mikrometer [22].
d. Uji Tekan Uji tekan dilakukan dengan cara pembebanan. Uji pembebanan merupa-kan suatu metode pengujian yang bersifat setengah merusak atau merusak secara keseluruhan komponen-komponen bangunan yang diuji. Pengujian yang dimaksud dapat dilakukan dengan beberapa metode salah satunya adalah metode uji beban.
Gambar 3. Alat Pengujian Kuat Tekan Mekanik
Tujuan uji beban pada dasarnya adalah untuk membuktikan bahwa tingkat keamanan suatu struktur atau bagian dari struktur sudah memenuhi persyaratan peraturan bangunan yang ada, yang tujuannya untuk menjamin keselamatan umum. Oleh karena itu biasanya uji beban hanya dipusatkan pada bagian-bagian struktur yang dicurigai tidak memenuhi persyaratan tingkat keamanan berdasarkan data-data hasil pengujian material dan hasil pengamaatan. Dengan membandingkan besarnya
17
gaya yang mampu ditahan dengan luas permukaan dapat ditentukan besarnya kuat tekan. ..........................................(2)
e. Spektroskopi Serapan Atom Spektrometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan banyaknya radiasi yang dihasilkan atau yang diserap oleh spesi atom atau molekul. Salah satu bagian dari spektrometri ialah Spektrometri Serapan Atom (SSA), merupakan metode analisis unsur secara kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas. Hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi dirumuskan sebagai berikut [23].
f. Porositas Porositas sangat dipengaruhi oleh bentuk renik dan distribusinya. Secara umum porositas dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : a) Porositas semu (apparent porosity), yaitu perbandingan volum renik terbuka dengan volum total. b) Porositas total, yaitu perbandingan jumlah volum renik terbuka dengan volum renik tertutup terhadap volum total. Porositas semu dapat ditentukan dengan metode serapan (adsorbtion method). Persentase porositas keramik dapat diketahui berdasarkan daya serap bahan terhadap air, yaitu volum air yang diserap dengan volum total sampel. secara matematis hal ini dapat dirumuskan sebagai berikut (Gurning,. J.19940 [7].
........................................(4)
18
g. Faktor Dekontaminasi Faktor Dekontaminasi (FD) merupakan perbandingan antara aktivitas limbah cair sebelum diolah dengan aktivitas setelah diolah. Aktivitas setelah diolah bukan merupakan aktivitas radionuklida yang berhasil dikonsentrasikan dalam bentuk lumpur, slurry dll, namun aktivitas dari cairan setelah diolah. Setiap teknologi memiliki
FD
yang
berbeda-beda,
sehingga
pemilihan
teknologi
harus
mempertimbangkan hal tersebut dikaitkan dengan aktivitas limbah awal dan batas yang diijinkan di negara tersebut [24].
.....................................(5)
1.5. Hipotesis
1. Kuat tekan cetak akan mempengaruhi unjuk kerja filter keramik. Semakin besar tekanan pencetakan menyebabkan sampel makin padat dan porositas akan berkurang sehingga akan memengaruhi nilai fluks, TDS, Turbiditi. 2. Jenis arang akan mempengaruhi unjuk kerja filter keramik, sebab kadar Silika dalam arang berbeda-beda sehingga akan mempengaruhi besarnya kuat tekan filter keramik. 3. Penambahan zeolit akan memperbaiki unjuk kerja filter keramik karena kadar Si dalam zeolit cukup tinggi sehingga struktur keramik yang dihasilkan akan semakin kuat. Selain itu, sifat zeolit yang juga sebagai bahan penjerap sekaligus penukar kation menyebabkan zeolit juga mampu mengikat kation Sr(II) dan kation-kation lain bergolongan II a pada daerah aktifnya.
19
BAB II CARA PENELITIAN II.1. Bahan 1. Tanah Liat dari Godean
7. Air aquades sebagai bahan
2. Arang Kayu kesambi
pencampur/perekat.
3. Arang Tempung Kelapa
8. Air sumur dari desa Watukelir,
4. Arang Sekam Padi
Tepus GunungKidul dan
5. Zeolit dari PD Anindya Unit
aquades sebagai bahan uji
Pertambangan Yogyakarta 6. Larutan
Sr(NO3)265
penyaringan ppm
sebagai Simulasi limbah Sr 90
II.2. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Ballmill untuk menghaluskan dan tanah liat, arang, dan zeolit serta ballmill untuk homogenisasi 2. Ayakan 200 mesh merk USA Standard Sieve ASTM E-11
Memmert
ketelitian 0,001 gram
50ºC
untuk
pengeringan bahan dasar keramik 7. Furnace Carbolite 1000oC untuk membakar sampel keramik 8. Peralatan
3. Neraca digital Sartorius dengan
mekanik
(jangka
sorong, penggaris, tang, dll) 9. Pipa PVC ¾” merk wavin
4. Alat Press merk Control Italy max 40kN 5. Cetakanbaja
6. Oven
10. TDS Meter HM Digital 11. Turbidity Meter Lamotte 20e/i
silinder
untuk
mencetak keramikberdiameter 20 mm dan tinggi 40 mm
12. Amplas
untuk
menghaluskan
permukaan 13. Unit SSA untuk menganalisis kadar Sr
20
II.3. Prosedur Penelitian Penelitian dibagi menjadi beberapa tahap sebagai berikut. II.3.1. Persiapan bahan
Gambar 4 .skema persiapan bahan dasar pembuatan sampel keramik
21
Pembuatan sampel filter
Menimbang tanah liat
Menimbang arang X dan menimbang zeolit
Mencampur bahan (sesuai rencana komposis) dengan Mill Homogenisasi selama 1 jam Membuat adonan dengan menambahkan aquades 25 mL
Pembungkusan denganplastik
adonan untuk tekanan cetak 5,73 MPa
adonan untuk tekanan cetak 7,01 MPa,
adonan untuk tekanan cetak 8,28 MPa
adonan untuk tekanan cetak 9,55 MPa
Pencetakan adonan Pengeringan bertahap Pembakaran suhu 10000C dalam Furnace Pendinginan, penghalusan dan perendaman Sampel siap uji
Filtrasi dengan limbah simulasi 90 Sr
Uji filtrasi dengan air sumur
Analisis AAS Stronsium
Analisis fluks,TDS,turbiditi , kadar Ca
Uji kuat tekan mekanik
Data hasil eksperimen
Gambar 5.skema pembuatan dan analisis sampel keramik
22
a. Persiapan Bahan a.1.Persiapan Tanah Liat Tanah liat dari kecamatan Godean tersusun dari Si 24,8 %, Al 10,71 % dan Mg 0,136 %. Tanah liat diiris tipis-tipis menggunakan pisau supaya lebih cepat kering ketika dijemur. Irisan tanah liat kemudian dijemur di bawah terik matahari selama 12 jam. Setelah kering, tanah liat dihaluskan/digerus menggunakan ballmill. Waktu yang dibutuhkan dalam penggerusan tidak sama, tergantung jumlah material yang dimasukkan ke dalam ballmill. Tanah liat yang sudah digerus kemudian dikeringkan menggunakan oven Memmert dengan temperatur 50oC. Hal ini dilakukan supaya ketika diayak tidak terjadi penggumpalan akibat kelembaban di dalam serbuk tanah liat yang belum diayak. Pengayakan menggunakan siever 200 mesh.
Gambar 6. Tanah liat dari kecamatan Godean, Sleman, Yogyakarta
Gambar 7. Ballmill penggerus di laboratorium Keramik, Teknik Kimia UGM
23
Gambar 8 Siever 200 mesh di laboratorium Keramik, Teknik Kimia UGM
a.2.Persiapan Arang Arang sekam padi, tempurung kelapa dan kayu Kesambi diperoleh dari penjual arang. Penggerusan dengan ballmill dilakukan kurang lebih selama 7 jam kemudian diayak menggunakan siever 200 mesh.
Gambar 9. Arang kayu kesambi
a.3.Persiapan Zeolit Zeolit didapat dari PD Anindya dengan ukuran kurang lebih 5 mm tiap zeolitnya. Zeolit ini tesusun dari klinoptilolit 24,637 %, mordenit 59,236 % dan mineral lainnya 16,127 % [27]. Dilakukan penggerusan menggunakan ballmill selama kurang lebih 7 jam kemudian diayak dengan siever 200 mesh. Hasil ayakan diaktivasi secara kimia menggunakan larutan HF 1% dengan tujuan melarutkan senyawa-senyawa pengotor seperti Si dan Al non rangka, akibatnya permukaan zeolit menjadi bertambah luas. Penetralan hasil aktivasi menggunakan akuades berulang-ulang hingga kadar keasaman mendekati netral (pH 6-7) kemudian dikeringkan dengan oven 100 oC.
24
Gambar 10. Zeolit dari PD Anindya Unit Pertambangan Yogyakarta
Tabel 4. Komposisi mineral zeolit asal Gunung Kidul Komponen
Komposisi
SiO2
64,74 – 66,59 %
Al2O3
13,89 – 14,17 %
CaO
1,64 – 2,81 %
Fe2O3
0,96 – 1,64 %
MgO
0,60 – 0,94 %
Na2O
1,23 – 1,47 %
K2O
0,95 – 1,27 %
MnO
0,16 – 0,18 %
H2O
2,22 – 2,61 %
Sumber: [25] b. Pembuatan Filter b.1. Pencampuran Bahan Untuk variasi jenis arang, dilakukan penimbangan tanah liat 85% wt dan arang sekam 15%%wt, demikian juga halnya untuk arang tempurung kelapa maupun arang kayu kesambi. Sedang untuk mengetahui pengaruh campuran zeolit-arang kayu kesambi maka dilakukan penimbang tanah liat sebesar 70 %wt serta variasi arang dan zeolit total sebesar 30 %wt. Mencampur ketiga bahan dengan ballmill homogenisasi selama 1 jam. Setiap campuran dibuat adonan hidroplastis dengan menambahkan 25 ml akuades dengan cara
25
disemprotkan menggunakan sprayer dan diaduk hingga merata. Adonan hidroplastis dibungkus untuk setiap komposisi bahan dengan plastik supaya air tidak menguap.
Gambar 11. Ballmill homogenisasi di lab Teknologi Proses, Teknik Fisika UGM
b.2. Pencetakkan Pencetakkan adonan hidroplastis menggunakan alat press merk CONTROL Italy. Setiap komposisi bahan dicetak dengan variasi tekanan pencetakkan 5,73 MPa, 7,01 MPa, 8,28 MPa dan 9,55 MPa. Setelah adonan dicetak kemudian dilakukan pengeringan bertahap sebelum dilakukan sintering. Pengeringan bertahap ini meliputi diangin-anginkan selama kurang lebih 2 hari kemudian penyinaran dengan lampu pijar 25 Watt selama 18 jam dan terakhir dijemur dibawah terik sinar matahari selama 12 jam. Pengeringan ini bertujuan untuk menguapkan kadar air secara perlahan sehingga ketika disintering tidak retak akibat thermal shock.
Gambar 12. Alat press merk CONTROL Italy
26
Gambar 13. Green Body hasil pencetakan b.3. Sintering Proses sintering dilakukan di dalam furnace Carbolite. Kenaikan temperatur dikontrol pada 5oC/menit dan ketika sampai pada temperatur 1000 oC ditahan selama 4 jam. Pendinginan dilakukan di dalam furnace selama 16 jam dalam kondisi furnace tidak menyala. Filter keramik yang sudah jadi kemudian dihaluskan permukaannya dengan tujuan menyeragamkan ukuran masing-masing filter. Selanjutnya filter direndam dalam akuades supaya kotoran di permukaan menghilang dan dilakukan pencucian dengan mengalirkan akuades supaya pengotor di dalam filter keluar.
Gambar 14. Furnace Carbolite
27
Gambar 15. Filter keramik yang sudah di sintering b.4. Pengujian Pengujian filter keramik dimulai dengan memfiltrasi limbah simulasi filtrasi simulasi limbah
90
90
Sr. Hasil
Sr disimpan untuk diuji menggunakan SSA jika hasil uji yang
lain sudah diketahui. Selanjutnya uji filtrasi air sumur desa Watukelir, kecamatan Tepus, Gunungkidul meliputi uji fluks, TDS, dan kekeruhan. Pengujian terakhir adalah uji kuat tekan filter. Setelah semua diuji dan didapat filter dengan unjuk kerja optimum, selanjutnya menguji simulasi limbah
90
Sr khusus untuk hasil filtrasi dari filter dengan
unjuk kerja optimum.
Gambar 16. Proses filtrasi air sumur desa Watukelir
28
Gambar 17. Pengujian kuat tekan filter
b.5.Analisis Hasil Dari pengujian-pengujian yang dilakukan akan didapatkan data penelitian. Data-data penelitian tersebut dibuat dalam bentak tabel dan grafik untuk di analisa dan didapatkan parameter jenis campuran dan kuat tekan cetak keramik yang mengasilkan kemampuan filtrasi terbaik dan kekuatan mekanik yang paling optimum.
29
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN Parameter yang digunakan pada penelitian ini ada 5 macam yaitu :uji fluks, TDS, Turbiditi, Kuat tekan,Uji kadar Sr. Parameter tersebut dipilih karena selain dengan tujuan sebagai kandidat pengolahan limbah radioaktif, filter ini juga diharapkan dapat digunakan untuk keperluan menyaring air untuk keperluan sehari-hari, sehingga filter ini harus memenuhi beberapa criteria diatas.
III.1. Hasil Pengujian Fluks Hasil pengujian Fluks terhadap air sumur desa Watukelir,tepus, Gunungkidul ditunjukkan pada tabel 5. Tabel 5. Hasil Uji Fluks (l/m2.jam) Tekanan pencetakan (Mpa) 5,7
Arang Sekam 3,17
Arang Tempurung Kelapa 4,15
Arang kesambi 8,51
Kayu
Arang Kayu Kesambi + zeolit (20:10) 6,36
7,0
3,1
3,51
7,22
6,5
8,3
2,41
3,37
8,34
5,87
9,6
2,47
3,21
6,91
6,91
9 sekam
7
tempurung
Fluks (L/m2.jam)
8 6
kesambi
5
kesambi+zeolit
4
Linear (sekam)
3
Linear (tempurung)
2
Linear (kesambi)
1
Linear (kesambi+zeolit)
0 5.0
6.0 7.0 8.0 9.0 Tekanan Pencetakan (MPa)
10.0
Gambar18.Grafik pengaruh tekanan pencetakan terhadap fluks filter pada berbagai jenis bahan
30
Tabel 6. Hasil Uji Porositas Filter Tekanan Pencetakan (MPa) 5,7 7,0 8,3 9,6
Arang Sekam 32,0 31,5 1,8 5,3
Arang Tempurung Arang Kayu Arang Kayu Kelapa kesambi kesambi+zeolit (20:10) 35,7 42,3 38,1 35,0 42,3 37,8 36,6 42,5 38,0 34,8 41,4 37,1
Pengaruh Tekanan Pencetakan dan jenis bahan campuran terhadap Porositas Filter Keramik
45.0 43.0
sekam
Porositas (%)
41.0 39.0
tempurung
37.0
kesambi
35.0
kesambi+zeolit (10:20)
33.0
sekam
31.0
Linear (tempurung)
29.0
kesambi
27.0 5.0
6.0
7.0 8.0 Tekanan Pencetakan (Mpa)
9.0
10.0
Gambar 19. Pengaruh Tekanan Pencetakan tdan Jenis bahan campuran terhadap Porositas Filter Dari gambar 18 terlihat bahwa besarnya fluks dipengaruhi oleh jenis bahan pencampur. Dengan membandingkan gambar 18 dan 19 terlihat bahwa fluks dipengaruhi oleh porositas filter yang terbentuk. Jika dilihat dari hubungan porositas dan fluks, semakin besar porositasnya maka fluksnya akan semakin besar pula.. Filter dengan arang kayu kesambi memiliki porositas tertinggi akan tetapi saat dicampur dengan zeolit, porositas pada filter keramik menjadi lebih rendah. Pada suhu 1000 °C, arang akan mengalami proses oksidasi sehingga terbentuk pori, berbeda dengan zeolit yang memiliki struktur tetrahedral, pada suhu tersebut zeolit belum mengalami peleburan. Sehingga
31
penambahan zeolit pada campuran arang kayu kesambi menyebabkan komposisi arang berkurang sehingga jumlah pori berkurang dan zeolit berfungsi sebagai pengisi pori. Tekanan Pencetakan tidak terlalu berpengaruh terhadap nilai fluks filter. Hal ini mungkin disebabkan rentang pengambilan nilai tekanan yang cukup dekat sehingga tidak terlalu terlihat pengaruhnya.
III.2.Hasil Pengujian Kuat Tekan Hasil pengujian kuat tekan ditunjukkan pada tabel dan gambar berikut ini :
Tabel 7. Hasil Uji kuat tekan Filter Tekanan Pencetakan (MPa)
Arang sekam padi
Arang tempurung Kelapa
Arang Kayu Kesambi
5,7
23,3
21,8
16,4
Arang Kayu kesambi+zeolit (20:10) 198,6
7,0
22,6
18,5
15,6
175,5
8,3
29,8
27,2
11,7
163,0
9,6
28,2
19,6
12,1
165,8
Kuat Tekan Filter (MPa)
Pengaruh Tekanan Pencetakan dan jenis Bahan campuran terhadap Kuat Tekan Filter 200.0 190.0 180.0 170.0 160.0 150.0 140.0 130.0 120.0 110.0 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
sekam tempurung kesambi kesambi+zeolit Linear (sekam) Linear (tempurung) Linear (kesambi) 5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
Linear (kesambi+zeolit)
Tekanan Pencetakan (MPa)
Gambar 20. Pengaruh tekanan pencetakan dan jenis Bahan Campuran terhadap kuat tekan mekanik filter
32
Dari gambar 20 dapat dilihat bahwa filter yang terbuat dari campuran arang kayu kesambi dan zeolit memiliki kuat tekan terbesar, yang jauh lebih besar dibandingkan apabila filter dibuat dari arang saja. Hal ini disebabkan, pada filter yang terbuat dari campuran tanah liat-arang kayu kesambi-zeolit memiliki porositas yang lebih rendah jika dibanding dengan filter yang terbuat dari campuran tanah liat-arang kayu kesambi saja. Hal ini mungkin disebabkan zeolit memiliki struktur tetrahedral, dan belum melebur pada suhu 1000°C mengakibatkan zeolit bersifat sebagai pengisi pori sehingga filter menjadi lebih padat. Selain itu kadar alumina silica yang tinggi dalam zeolit mengakibatkan penambahan kadar alumina silica dalam campuran tanah liat-arang-zeolit. Tingginya kadar aluminasilika dalam campuran tersebut mengakibatkan kekuatan mekanik menjadi semakin baik. Namun secara umum dapat dilihat pula bahwa dengan semakin besarnya porositas maka nilai kuat tekan cenderung menurun Dari gambar dapat dilihat bahwa tekanan pencetakan tidak berpengaruh signifikans terhadap kuat tekan filter.
III.3.Hasil pengujian penurunan nilai TDS Data dan gambar dapat dilihat dari hasil berikut ini
Tabel.8. Hasil Pengujian Penurunan Nilai TDS (%) Tekanan Pencetakan (MPa) 5,7 7,0 8,3 9,6
Arang sekam padi 17,27 16,88 19,28 20,48
Arang tempurung Kelapa 14,86 17,27 17,67 19,68
Arang kayu kesambi 14,46 16,06 16,87 18,07
Arang kayu kesambi+zeolit 18,95 20,96 21,37 22,58
33
Pengaruh Tekanan Pencetakan dan Variasi Campuran terhadap Pengurangan Nilai TDS
Pengurangan Nilai TDS (%)
25
sekam tempurung
20
kesambi kesambi+zeolit Linear (sekam) Linear (tempurung)
15
Linear (kesambi) Linear (kesambi+zeolit) 10 5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
Tekanan Pencetakan (Mpa)
Gambar 21. Pengaruh tekanan pencetakan dan Bahan campuran Filter terhadap Pengurangan nilai TDS air sampel Dari gambar diatas terlihat bahwa filter yang terbuat dari campuran arang kayu kesambi dan zeolit dapat mengurangi nilai TDS cukup besar dibanding filter yang lain. Hal ini disebabkan zeolit memiliki sifat penjerapan dan penukaran ion dimana sifat ini akan menambah sifat penjerapan dari filter yang terbuat dari tanah liat-arang kayu. Kombinasi zeolit dan arang kayu kesambi menyebabkan porositas filter tidak terlalu besar sehingga unsur dalam air sampel yang melewati filter tersebut lebih banyak tertahan dalam filter.Sedangkan pada filter tersebut yang terbuat dari campuran tanah liat-arang sekam padi memiliki kemampuan penurunan nilai TDS yang lebih besar dibandingkan 2 campuran lainnya. Hal ini disebabkan porositas filter tanahliat-arang sekam lebih rendah dibanding yang lain sehingga filter lebih mampat yang akibatnya unsur dalam sampel air akan lebih banyak tertahan saat melewati filter. Pengaruh tekanan pencetakan dalam pengujian penurunan nilai TDS ini tidak terlalu signifikans karena pengambilan rentang pengujian yang terlalu dekat. Walaupun demikian secara umum, penurunan nilai TDS akan meningkat seiring peningkatan tekanan pencetakan, karena dengan semakin meningkatnya tekanan pencetakan menyebabkan filter makin mampat sehingga porositas berkurang.
34
III.4.Penurunan Nilai Kekeruhan (Turbidity) Besarnya penurunan nilai kekeruhan air sumur setelah melewati filter, dapat dilihat dari tabel berikut: Tabel 9. Hasil Pengujian penurunan nilai kekeruhan (%) Tekanan Pencetakan (MPa) 5,7 7,0 8,3 9,6
Arang tempurung 86,45 86,96 88,46 89,13
Arang kayu kesambi 86,96 87,12 85,79 88,63
Arang kayu kesambi+zeolit 78,43 76,76 62,88 85,79
Pengaruh Tekanan Pencetakan dan Variasi bahan campuran Filter terhadap Pengurangan Kekeruhan
90 Pengurangan Kekeruhan (%)
Arang sekam padi 89,97 89,63 89,62 89,9
sekam tempurung kesambi
80
kesambi+zeolit Linear (sekam) Linear (tempurung)
70
Linear (tempurung) Linear (kesambi)
60 5.0
6.0
7.0 8.0 Tekanan Pencetakan (Mpa)
9.0
10.0
Linear (kesambi+zeolit)
Gambar 22. . Pengaruh tekanan pencetakan dan Bahan campuran Filter terhadap Pengurangan nilai Kekeruhan air sampel Dari gambar terlihat bahwa filter yang terbuat dari campuran tanah liat-arang sekam padi memiliki penurunan nilai kekeruhan yg terbaik, diikuti oleh campuran tanah liat-arang tempurung dan campuran tanah liat-arang kayu kesambi. Hal ini disebabkan filter campuran tanah liat- arang sekam padi memiliki porositas kecil sehingga saat air sumur melewati filter, suspensi yang membuat kekeruhan akan tertahan di permukaan filter. Akan tetapi dari hasil ini terdapat sedikit penyimpangan pada campuran tanah liat-
35
arang kayu kesambi- zeolit. Campuran ini memiliki porositas yang lebih kecil daripada campuran tanah liat-arang kayu kesambi, namun saat diuji kekeruhan ternyata campuran tanah liat-arang kayu kesambi-zeolit memiliki nilai penurunan kekeruhan yang lebih kecil. Hal ini kemungkinan disebabkan, pada saat filtrasi, ternyata air sampel yang melewati filter campuran tanah liat-arang kayu kesambi-zeolit terkena cahaya matahari sedangkan yang lain tertutup bayangan rak seperti terlihat pada Gambar 23. Kejadian tersebut memberi peluang untuk tumbuhnya organisme sehingga mempengaruhi bacaan turbiditi karena jarak antara pengambilan data dan pembacaan data terpaut dua hari. Tumbuhnya organisme ini dapat disebabkan ketika air hasil uji filtrasi disimpan dan terkena cahaya matahari sehingga organisme seperti ganggang dapat berfotosintesis dan berkembang biak.
Gambar 23. Proses filtrasi air sumur Desa Watukelir, Tepus Secara umum, tidak terlihat pengaruh yang signifikans dari tekanan pencetakan terhadap penurunan nilai kekeruhan.
III.5.Pengujian kadar Sr Setelah melalui pengujian Fluks, Kuat tekan mekanik, TDS dan kekeruhan (turbidity), dilakukan pemilihan bahan campuran mana yang paling baik untuk keperluan filtrasi air untuk keperluan sehari-hari. Akhirnya dipilih filter berbahan campuran tanah-
36
liat-arang kayu kesambi dan zeolit dengan tekanan pencetakan 5,7 MPa karena memiliki nilai kuat tekan mekanik, penurunan nilai TDS dan penurunan nilai kekeruhan yang baik dengan nilai fluks yang cukup besar. Setelah dilakukan pemilihan, kemudian dilakukan pengujian seberapa besar kemampuan filtrasi filter tanahliat-arang kayu kesambi-zeolit terhadap stronsium. Dari pengujian, diperoleh hasil sebagai berikut
Tabel 10. Penurunan kadar stronsium sampel 20%wt zeolit10%wt arang 20%wt zeolit10%wt arang
Tekanan Pencetakan (MPa) 5,7 5,7
absorbansi rerata 0,10125 0,1015
konsentrasi stronsium (ppm) 25,745375 25,780450
Konsentrasi Stronsium Awal (ppm) 65 65 Rerata=
penurunan kadar stronsium (%) 60,39173077 60,33776923 60,36475
Aktivitas awal pada umpan simulasi sebesar 9,32 x 103 μCi/ml dimana termasuk limbah radioaktif cair kategori 4. Dalam pengolahannya memerlukan perisai penahan radiasi. Dari Tabel 5 didapatkan penurunan kadar stronsium (efisiensi filtrasi) sebesar 60,36475% dan faktor dekontaminasi (FD) sebesar 2,523. FD tersebut masih jauh di bawah FD evaporasi (103-104), FD penukar ion (10-100), dan FD ultrafiltrasi (20300).Konsentrasi hasil filtrasi terhitung sebesar 3,54x 103 μCi/ml atau 1,3x1011Bq/l yang masih di atas baku mutu lingkungan dimana menurut Keputusan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 01/Ka-BAPETEN/V-99 batas masukan melalui pernafasan radionuklida stronsium-90 tahunan untuk pekerja radiasi sebesar 1,9.10-5 Ci dan untuk masyarakat umum sebesar 1,9.10-6 Ci [26]. Untuk memenuhi batas aman tersebut bisa dilakukan variasi pemasangan filter, misal dengan melakukan penyaringan bertingkat. Variasi dapat dilakukan sesuai dengan kebutuhan. Tidak tertutup kemungkinan penggunaan filter sebagai pengolahan awal sebelum diolah menggunakan metode pengolahan lainnya. .
37
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
IV.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan pengujian filter keramik baik terhadap hasil filtrasi maupun kekuatan mekanik didapatkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Ada pengaruh jenis arang penyusun campuran tanah liat-arang terhadap unjuk kerja filter keramik 2. Ada pengaruh penambahan campuran zeolit dan arang kayu kesambi terhadap unjuk kerja filter keramik. 3. Tidak ada pengaruh tekanan pencetakan secara signifikan terhadap unjuk kerja filter keramik. 4. Filter keramik dengan unjuk kerja optimum sebagai kandidat pengolahan limbah radioaktif cair didapatkan pada filter dengan penambahan campuran 20%wt zeolit dan 10%wt arang kayu kesambi serta tekanan pencetakan sebesar 5,7 MPa. 5. Filter keramik dengan unjuk kerja optimum menghasilkan efisiensi filtrasi sebesar 60,365% dan faktor dekontaminasi sebesar 2,523.
IV.2. Saran Beberapa saran terkait proses selama penelitian dan hasil penelitian adalah sebagai berikut: 1. Pada penelitian berikutnya bisa diujikan variasi jenis arang yang sudah teraktivasi untuk mengetahui pengaruh dan peningkatan unjuk kerjanya terhadap arang yang belum teraktivasi 2. Pada saat penyimpanan air hasil filtrasi sebaiknya ditempatkan di tempat yang tidak terkena sinar secara langsung. Hal ini untuk mengantisipasi tumbuhnya mikroorganisme. Lebih baik lagi jika air filtrasi langsung di uji pada hari itu juga. 3. Sebaiknya variasi tekanan pencetakan dibuat dalam rentang yang lebih lebar karena pada penelitian ini tidak ada pengaruh signifikan tekanan pencetakan antara 5,73 MPa sampai 9,55MPa. 4. Perlu dilakukan uji karakteristik tanah liat karena tanah liat di setiap daerah memiliki struktur dan jenis berbeda-beda.
38
DAFTAR PUSTAKA [1]
[2]
[3]
[4] [5]
[6] [7]
[8]
[9] [10]
[11]
[12]
[13]
M.H. Hasan, 2009, Pengaruh Komposisi Campuran dan Ukuran Butir terhadap Unjuk Kerja Filtrasi dan Kekuatan mekanik Filter Keramik Berbahan Dasar Tanah Liat. Skripsi Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. H.A. Drihim, 2010, Pengaruh Komposisi Terigu dan Suhu Pembakaran Keramik terhadap Unjuk Kerja Filter dari Bahan Dasar Tanah Liat sebagai Kandidat Penyaring Limbah Radioaktif Cair, Skripsi Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta A.Wibowo,2010, Pengaruh Kuat Tekan Cetak, Komposisi Arang dan Suhu Pembakaran Keramik terhadap Unjuk Kerja Filter dari bahan dasar Tanah Liat sebagai Kandidat Penyaring Limbah Radioaktif Cair, Skipsi Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada,Yogyakarta Membran separation available at: http://www.egr.msu.edu/~steffe/handbook/fig643.html, diakses 12 maret 2011 Suprihanto, Notodarmojo dan Anne Devina, 2004, Penurunan Zat Organik Dan Kekeruhan Menggunakan Teknologi Membrane Ultrafiltrasi Dengan Sistem Aliran Dead-End, Skripsi Departemen Teknik Lingkungan, ITB, Bandung. A.Astuti,1997. Pengetahuan Keramik, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. T.D.Tambunana, 2008, Pembuatan Keramik Berpori Sebagai Filter Gas Buang Dengan Aditif Karbon Aktif, Tesis Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara,Medan.. ----,Arang Tempurung Kelapa. Universitas Petra. Available at : http://digilib.petra.ac.id/viewer.php?page=1&submit.x=0&submit.y=0&qual=high &fname=/jiunkpe/s1/mesn/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-24403045-10447-drum_kilnchapter2.pdf , diakses 20 Februari 2011. ---, Arang Tempurung Kelapa, available at http://www.pdii.lipi.go.id, diakses pada 13 Agustus 2011 A.Budiono, Suhartana, Gunawan. Pengaruh Aktivasi Arang Tempurung Kelapa dengan Asam Sulfat dan Asam Fosfat untuk Adsorbsi Fenol, Skripsi Jurusan Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang. --. 2008, Meningkatkan Kualitas Air Sungai Dengan Katalisator Batuan Dan Arang Kasus Pemukiman Pinggir Kota Di Dusun Grobogan. Forum Teknik majalah Ilmiah Teknologi. ---, 2001, Produksi Dan Perkecambahan Benih Kesambi (Schleichera Olcosa Merr), Tekno Benih Vol. Vi No.1 Hal 23-26, available at : http://www.dephut.go.id/files/Ringkasan%20HasilHasil%20Penelitian%20Badan%20Litbang%20Kehutanan%20Tahun%202001.pd f , diakses pada 4 juli 2011. E.K.N Faiza, 2007, Pembuatan Arang Aktif Kayu Kaliandra Untuk Penjernihan Limbah Cair Batik, Skripsi Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan UGM, Yogyakarta.
39
[14]
[15]
[16]
[17] [18]
[19] [20] [21] [22]
[23]
[24] [25] [26]
A. Saleh, 2004, Pembuatan Dan Pemanfaatan Arang Aktif Dari Serbuk Gergaji Kayu Mahoni (S. Mahagoni) Dan Kulit Kopi (Coffea) Pada Penjernihan Air Sumur, Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan UGM, Yogyakarta. S.Utami, JPG Sutapa,2005, Kualitas Arang Aktif Yang Terbaik Dari Serbuk Gergajian Kayu Rasamala(Altingia Excelsa Noronhae) Sebagai Bahan Penjernih Air, Skripsi Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan UGM, Yogyakarta. JPG.Sutapa, R.Pujiarti, D. Irawati, P.Sagala dan A Saleh, 2004,Pembuatan Arang Aktif Dari Limbah Kayu Jati Rakyat Sebagai Bahan Penjernih Air Konsumsi Rumah Tangga Di Wonosari Gunung Kidul, Laporan penelitian Lembaga penelitian dengan Fakultas Kehutanan, UGM, Yogyakarta. P.W Harben dan M. Ku_zvart, 1996, Industrial minerals: A global geology. Industrial Minerals Information Ltd, Metal Bulletin PLC, London, p. 445-450. A. Ginting, D.Anggraini ,S. Indaryati,R. Kriswarini, Januari 2007, Karakterisasi Komposisi Kimia, Luas Permukaan Pori dan Sifat Termal dari Zeolit Bayah, Tasikmalaya, dan Lampung, Jurnal Teknologi Bahan Nuklir, Vol. 3 No. 1 Hal.148 Pengolahan limbah radioaktif, available at http://www.batan.go.id/ptlr/08id/?q=node/16 diakses pada 13 Agustus 2010 M. Lubis, 2003, Pengujian Struktur Beton dengan Metode Ammer Test dan Metode Uji Pembebanan (Load Test), Universitas Sumatera Utara M.I.Ojovan, and W.E. Lee, 2005An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation, Elsevier Inc. Oxford. ---,Kekeruhan, available at http://repository.usu.ac.id/123456789/13980/1/09E00369 diakses pada 12 agustus 2010 ---, Spektrofotometri serapan atom, available at http://pustaka.unpad.ac.id/wpcontent/uploads/2009/12/spektrofotometri_serapan_atom diakses pada 10 agustus 2010 Putero, Susetyo Haryo. Teknologi Pengolahan Limbah Radioaktif. Diktat, Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik UGM. 2010 PD. Anindya Unit Pertambangan. Yogyakarta, 2002 Keputusan Kepala Bapeten no 01/Ka-BAPETEN/V-99
40
