Prosiding Pertemuanllmiah lbnu Pengetahuandan TeknologiBahan 2002 Serpong,22 -21 Oktober2002
ISSN1411-2213
PENERAPAN ARANG AKTIF DAN ZEOLIT UNTUK SISTEM PEMURNIAN AIR MINUM* Sutisna1,Saryatr, Bambang Sugengl, Mohammad Ihsan1, Siti Wardiyatil, Istanto1, 8usen~ daD Saleh 83, IPuslitbang Iptck Bahan (P31B) .BATAN Kawasan Puspiptck Serpong, Tangerang 15314 1.PusbangPengolahan Limbah Radioaktif (P2LR) .BATAN Ka:wasanPuspiptck, Serpong, Tangerang 15314 3PusbangTeknologi Reaktor Riset (P2TRR) .BATAN Kawas,anPuspiptek, Serpong, Tangerang 15314
ABSTRAK PENERAPAN ARANG AKTIF DAN ZEOLIT SEBAGAI BAHAN PEMURNIAN AIR MINUM. Dalam usaha mendapatkansistempengolahan air minum yang kompak, telah dipelajari sistempemumian air minum yang melibatkan penggunaan sumber daya alam lokal arang aktif dan zeolit yang dimofiikasi. Studi yang dilakukan meliputi karakterisasi bahan, proses absorpsi unsur.unsur penting, dan kemampuan bahan dalam mengeliminasi bekteri. Karakterisasi arang aktif meliputi penentuan kadar air, kadar bahan volaitle, kadar abu clanbilangan fod. Pengujian kualitatif hasil eliminasi bakteri coli oleh zeolit, dilakukan menggunakan Dip Slide PCA 167A. Sementara itu aktivasi zeolit dilakukan dengan memodifikasi zeolit alam (zeolit Lampung) melalui impregnasi zeolit dengan Mn2+dan Mn'+. Unsur AI, As, Cr. Fe, Mn, Na dan Zn digunakan untuk mempelajari kemampuan adsoprsi unsur oleh zeolit yang diimpregnasi. Analisis unsur-unsur yang teradsorpsi dilakukan dengan teknik nuklir AAN, sedangkankarakterisasi zeolit dilakukan dengan XRD. Hasil karakterisasi arang aktif, arang kayu dan arang batok menunjukan kadar air yang diperoleh bervariasi denganren~g nilai 4,7 -;0-9,5 °/" bahan volatile bervariasi dari 3,1 % sampaidengan 58,9 % dan untuk bilangan fod harganyajuga cukup bervariasi dari 42,7 hingga 222,9. Hasil pengujian Dip Slide terhadap kemampuan bahan dalam mengeliminasibakteri coli, secarasignifikan menunjukkan adanyapenguranganjumlahbakteri. Zeolit yang diimpregnasi dengan Mn lebih unggul dalam eliminasi bakteri coli dibandingkan dengan zeolit alam tanpa impregnasi. Data hasil analisis Zeolit-Mn2+ clan Zeolit-Mn'+, menunjukkan bahwa kondisi optimurp adsorpsi diperoleh untuk konsentrasi Mw+ dan Mn'+ masing-masing pada konsentrasi 0,15 M. Sementara itu untuk Zeolit-Mw+.Mn'+, tldak menunjukkan perbedaan adsorpsi yang nyata dibandingkan dengan Zeolit-Mn2+ ataupun Zeolit-Mn'+. Hasil analisis adsorpsi oleh campuran arang aktif dan zeolit untuk unsur-unsur AI, As, Cr, Fe, Mn, Na dan Zn, menunjukkan bahwlI perbandingan terbaik untuk campuran tersebut adalah Arang aktif : Zeolit-Mn = 1 : 4. Dapat disimpulkan bahwa zeolit yang diimpregnasi dapat mengeliminasi bakteri coli, disamping juga meningkatkan kemampuan absorpsinya. Kata kunci : Zeolit, arang aktif, pemurnian air minum
ABSTRACT APPLICATION OF ACTIVE CARBON AND ZEOLITE COMPOSITE AS DRINKING WATER PURIFICATION MATERIALS, In the aim to obtained a compact water treatment system. the application of materials on water purification systemwas studied using a combination naturale resources materials of active carbon and modified zeolite, These studies consist of materials characterization, absorption process of element interest and a performance of materials for elimination of bacteria, Characterization of active carbon obtained from tree market was covered a determination of water content, materials volatile, ash and Iodine number, Qualitative identification of bacteria eliminated was used a Dip Slide PCS 167A which a specific for coli bacteria, Meanwhile a modification of zeolite has been done chemically using Mw+ and Mn'+, Elements of AI, As, Cr, Fe, Mn, Na and Zn were used to study the absorption performance of zeolite impregnated, The quantification of elements absorbed carried out using NAA technique, whiles XRD has been used to identify some microstructures properties, Characterization result of active carbon, wood and coconut cell carbon show the wllter content of 5 % to 10 %, the volatile matter of 3 % to 60 %, and Iodine number of 42,7 to 222,9, Examination result of E,Coli eliminated using Dip Slide show that the zeolite impregnated by Mw+ better than it is impregnated by Mn'+, Analysis result of elements abosrbed by Zeolite-Mn1+ and Zeolite.Mn+' show that a concentration optimal obtained was 0,15 M either Mw+ or Mn+', Meanwhile Zeolite impregnated by Mw+.Mn'+ was not show a dissimilar absorption compare to Zeolite-Mw+ and Zeolite-Mn'+, Adsorption analysis result by mixture of carbon active and zeolite for the elements of AI, As, Cr, Fe, Mn, Na and Zn show that a best combinlltion of active carbon and zeolite have a composition of 1 : 4, It could be concluded that the impregnated zeolite can eliminated ~hecoli bacteria and also improve its absorption capability, Key word, : Zeolite, activ carbon, water purification
270
PenerapanArang Aktif dan Zeolit untuk SistemPemurnianAir Minum (Sutisna)
PENDAHULUAN Sebagai negara pencemaran lingkungan limbah
industri
berkembang, permasalahan sebagai akibat pengelolaan
yang
buruk
yang
perrnasalahan
yang sangat komplek.
banyaknya
faktor
lingkungan buruk
tidak
dan
lingkungan
yang
hidupnyasehari-hari. Pencemaran bahan-bahan beracun,
menyebabkan
kualitas
kebutuhan
konsumsi
untuk
sebagian
berbagai
manusia.
air,
besar
akan
baik
untuk hal
kelainan
Disadari
air minum
yang
ekosistem
sehingga
yang bersih
penduduk
ini
patologis,
pula
masih
bahwa dan sehat
merupakan
kendala. Berbagai telah
usaha untuk
dilakukan,
minum
antara
meningkatkan
lain
dengan
[I] telah
mengembangkan
logam
berat
bahwa
bahan
logam-logam
air air
Fuerstenau,
metode pengambilan
mengunakan
menunjukkan
kualitas
menyediakan
yang bersih, bebas dari polutan.
et.al., logam-
collophan.
la
mengabsorpsi
toxin,
horman,
dipelajari bahan
seperti
pestisida,
berat dan beberapa jenis virus telah
oleh Sawyer, et. aI, [2]. Suatu tablet yang berisi desinfektan
Zahradnik,
et.al.
cukup praktis kondisi
NaCIO2
khusus
keperluan
Namun
Sementa
penyediaan
oleh Spangrud
penggunaan
sumber
kaitannya
dipatenkan demikian
yang cukup ketal dalam
tablet.
dipatenkan
telah
[3], sebagai bahan pemurnian
dan portabel.
pengemasan untuk
zat-zat berbahaya
logam
dengan
pembuatan
dan
arang
dan zeolit,
air, juga
dan kompak, spesifik. dipikirkan
publikasi
sistem pemurnian
telah
portabilitas
pembuatan
sekaligus
dapat
senyawa
organik
yang
dan zeolit alam merupakan
pengelolaannya
di relatif
alam rendah.
air
pemanasan.
Preparasi zeolit pra-aktivasi Zeolit Lampung digerus dan disediakan
dan aroma arang
yang terbaik, cukup
yang
dan berbagai rasa
dan
dalam
berbagai ukuran butiran, yaitu : 20,40,60,80 dan 100 mesh. Zeolit dicuci dengan air demin hingga filtrat tidak berwarna. Zeolit yang telah dicuci selanjutnya dipanaskan dalam oven pada suhu 100 °C selama 2 jam guna menghilangkan
komponen-komponen
organiknya.
Aktivasi zeolit Aktivasi sejumlah
20g
zeolit dilakukan zeolit untuk
40 mL larutan NH4Cl3M
butiran
dengan
selama 3 x 24 jam padakisaran
suhu 80-90 °C. Pada setiap harinya M. Zeolit
dengan cara merendam
setiap ukuran
di1akukan
basil aktivasi
~nggantian
~lanjutnya
dengan air demin sampai bebas Cl, kemudian
dicuci
dipanaskan
pacta suhu 400 °C selan1a 4 jam.
Impregnasizeolit
perIn
air rninum
itu kombinasi
pilihan
juga
berat, tetapi juga
bakteri
menyebabkan
sedap. Oleh karena
ketersediaannya
tinggi,
logam-logam
mengeliminasi
telah
yang porta bel
sangat terbatas dan
yang
sistem penyediaan
tidak hanya mengabsorpsi
yang tidak
tersebut
air minum
tetapi penggunaannya
Selain
meliputi
Karakteristik arang dilakukan melalui penentuan bilangan rod dengan cara titrasi, sementara kadar abu dan kadar air dilakukan dengancara pemanggangandan
larutan NH4Cl3
merancang
digunakan
Karakterisasi arang
telah
[5]. Berbagai
arang
pemumian
dipublikasikan [6-9]. Sebagian besar
yang
aktif
domestik,
[4] dan Kagitani
daya alam lokal
oleh airyang
diperlukan
penggunaan air minum
sistem
Bahan
demineralisasi,NH4CI(Merck, p.a), AgNO] (Merck, p.a), KMnO 4(Merck,p.a),Mn°2 (Merck, p.a),K1 (Merck, p.a). Larutan standar tunggal AI, As, Cr, Fe, Mn, Na dan Zn (masing-masing daTiSPEC-Pure, Perkin Elmer), zeolit Lampung (diperoleh dari P2PLR), sejumlahjenis arang aktif diperoleh dari pasaran, Dip Side PCA 167 (Oxoid), cuplikan air yang tercemar oleh B. Coli
Sb, As, Cd, Cr, Hg,
Ni, MIl dan Zn dapat diambil secara efektif pada kisaran pH = 3,7 -7. Penggunaan tanah liat (clay dan zeoli!) untuk
PERCOBAAN Bahan dan peralatan
pestisida berat
tercemar
pertanian,
terjadinya pada
berat
ini antara lain adalah
turunnya
digunakan.
masuknya
paling
yang
khususnya
karena
karsinogenik, Beban
maupun
yang
pemenuhan
logam-logam
lingkungan
mengakibatkan dikonsumsi
terjadi
organik
pencernaran
Kondisi
alas
seperti
organo-metalik.
menerima air.
ekosistem
masalah
pendudukan
penduduk
pencemar
senyawa
maupun
misalnya
kesehatan
kebutuhan
merupakan
Hal ini disebabkan
terkait,
hidup, kualitas
dan
pengendalian
konsisten,
Padapenelitian ini dipelajari penerapankomposit bahan-bahan lokal arang aktif dan zeolit sebagaibahan pemurnian sediaan air minum. Disamping itu studi eliminasi mikroorganisme berbahayamenjadi perhatian pokok guna mendapatkansediaanair rninum yang sehat dan berkualitas. Diharapkan daTi penelitian ini dapat diperoleh bahan absorbandalam bentuk komposit arang aktif-zeolit sebagai bahan yang dapat dike mas sedemikian rupa sehingga bersifat portabel dan mudah
aktif
karena harga
Sejumlah 6 g zeolit basil aktivasi, untuk masingrnasingukuran butiran, direndam dalam 250 mL larotan MnCl2 0, I M selama 3 x 24 jam pada suhu 80 -90°C, Setelah proses perendaman, zeolit selanjutnya dicuci dengan air demin sampaibebasdaTi ion CI, Selanjutnya zeolit dipanaskan pada suhu 100 °C selama 3 jam. Impragnasi yang sarna juga dilakukan untuk larotan KMnO 40,1 M dan campuran MnC12+ KMnO 4'
271
Prusiding PertemuanIlmiah Ilmu Pengetahuandan TeknologiBahan 2002 S/?rp(Jng, 22. 23 Oktober2002
Pengaruh konsentrasi MnClz tehadap kemampuan absorpsi Mn(ll)-Zeolit Sejumlah 150 mg Mn(II)-Zeolit (zeolit yang diimpragnasi dengan MnCIJ, dimasukan kedalam lab~ erlenmeyer 250 rnL yang berisi 50 mL air simulasi dengan pH neutral (6,5 -7,0). Dengan menggunakan shaker-bath, campuran selanjutnya digoncangkan pada kecepatan 300 rpm selama 5 menit. Campuran larutan selanjutnya disaring dengan kertas saring Whatman. dan percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Dengan prosedur yang sarna digunakan
untukKMnO.. ~~ngaruh urutan impregnasi MnCI2 daD KMnO4 Sejurnlah 6 g zeolit aktifuntuk rnasing-rnasing ukuran butiran, dirnasukan ke dalarn 250 mL MnCl2 0,15 M dan direndarn selarna 3 x 24 jam pada suhu 80-90"C. Selanjutnya di1akukan pencucian dengan air demin sampaibebasion Cl. Kemudian zeolit dipanaskan pada suhu 100 "C selarna 3 jam. Setelah proses pengeringan,zeolit basil impragmnasi tahappertama ini, Icernudiandilakukan impragnasi tahap kedua dengan KMnO 4 0,15 M. Prosedur yang sarna selanjutnya diterapkan untuk kasus kedua ini.
ISSN1411-2213
BASIL DAN PEMBABASA:N Karakteristik arang Sejumlah lima jenis arang aktif lokal yang diperoleh dari lima lokasi berbeda, telah dikarakterisasi yang meliputi kadar, kadar abu dan bilangan rod. Tabel 1 menunjukkan basil-basil karaktersasi yang diperoleh. Kadar air mempunyai rentang nilai daTi 4 % sampai dengan 10 %, sementara kadar abu daTi 3 % sampai dengan 60 %, sedangkanbilangan Yodberkisar dari 40 hingga 230. Menurut Standar Industri Indonesia (SII-0258- 79), arang aktif harns memenuhi beberapa kriteria ~gai berikut : maksimum kadar air adaJah15%, maksimum kadar abu 2,5% daD bilangan rod minimal 200. Berdasarkan data hasil percobaan sebagaimana ditnnjukkan dalam Tabell dan kriteria yang diberikan oleh SIl-O258~79 tersebutdiatas, maka yang memenuhi persyaratan sebagai arang aktif adalah sampel arang nomor 5. Selan.iutnya arang yang memenuhi kriteria sebagaiarang aktif ini, digunakan dalam penelitian ini.
Eliminasi bakteri Studi eliminasi bakteri coli oleh zeolit basil impragnasi dngan Mn, dilakukan dengan teknik semikuantitatif menggunakan Dip Side PCA 167. Sejumlah 50 mL cuplikan air yang tercemar dengan B. Coli, diperlakukan dengan 2 g bahan absorbanselama 3- 5 menit. Setelahprosespengendapan,kedalamlarutan basil perlakuan dicelupkan Dip Side untuk mendeteksi status B. Coli yang ada.
Pengaruhkomposisibahandalamabsorpsi Sejurnlahzeolityang telah diimpregnasi dicampur qenganarang aktif denganmemvariasikan jurnlah zeolit pada jumlah arang tetap. Proses absorpsi dati setiap k~mposisi dipelajari untuk unsur-unsur AI, As, Fe, Cr, Mn, Na dan Zn. Selanjutnya ditentukan prosen absoropsi dati setiap unsur untuk setiap komposisi.
Analisis kuantitatif Kuantifikasi unsur-unsur dilakukan dengan teknik aktivasi neutron instrumental di fasilitas iradiasi P2TRR. lradiasi dilakukan pada fluks neutron termal 1013n.cm-z.derl selama 40 detik untuk analisis AI, Mn dan Na, dan 20 menit untuk analisis Fe dan Zn. Radiasi sinar-ydari cuplikan basil iradiasi, selanjutnyadideteksi dengan detektor resolusi tinggi HPGe yang digabung denganpenganaiiSispuncak multi-saluran MCA (Multi Channel Analyzer).
272
Karakteristik zeolit Hasil karakterisasi zeolit alam, diperoleh dati Lampuug, menunjukkan bahwa zeolit yang digunakan mernpakansenyawaalumino-silikat dengangugusatomatom alkali, dan zeolit ini termasukjenis k/ipno/i/o/it dengan rnmus molekul KNa2CafA1Si29)O72"24~O[8]. Zeolit jenis ini mempunyai spektrnm XRD sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1. Struktur k/ipno/i/o/it ditandai denganpuncak-puncak karakteristik padaharga 28 masing-masing pada lokasi 22°C (4,0,0), 9°C (0,2,0), 26°C(2,2,2),28°C (4,2,2)dan 30°C(1,5,1)[9]. Gugus alkali pada struktur ini, dengan mudah dapat disubstitusi dengan atom H+. Sifat demikian akan memungkinkan zeolit alam, dengan sedikit modifikasi kimia, dikonversikan menjadi bahan yang bersifat sebagai penukar ion. Hasil percobaan terdahulu [6,9] menunjukkan bahwa zeolit alam mempunyai kemampuan untuk mengabsorpsi berbagai unsur, namun demikian terjadi juga fenomcna desorpsi, khususnya untuk Ba. Hal ini menunjukkan adanya unsur-unsur lain yang bebas
-0--0_0 ~
Penerapan Arang Aktif dan Zeolit untuk SistemPemurnian Air Minum (Sutisna)
sebagaikontaminan. Berbagai publikasi menunjukkan denganperlakuan kimia sederhanadenganlamtan NH4Cl 3 M, berbagai kontaminan dapat dihilangkan dan akan meningkatkan kemampuan absorpsi-nya. Hal ini terjadi karena disamping eliminasi unsur-unsur kontaminan, juga berlangsung reaksi substitusi unsur-unsur alkali oleh atom H.
~00' a:
t
;It,n,
, i
!~,£;"~
,~~,' JS'l '.
j4.~2"! ; !~Z.~~ t.J.~.1)
mY
t~ ;~ i~ f\;. ,; ~ Y,~~""~14~~~~ ~
A;
'
11
t:,
h!!
,i.
~
'1.11
~I\V~~\'II,:,' ~ V ;11'~\.~'~
..!':""""~"'"~"'"""i"",'c";o')"':"'r"'c1 $
'i~
t~
:lIJ
~~
3~
~ti.
n
~1I1*i;1i(~f~;
diatas 90 %. Profil absorpsiuntuk unsur Na, As, Zn dan Fe terhadap perubahan ukuran butiran absorban, tidak menunjukkan perubahan yang berarti, sementarauntuk Cr cenderung berkurang. Absorpsi Mn, cenderung turun pada ukuran butiran diatas 80 mesh. Sebagaiusaha untuk meningkatkan kemampuan zeolit yang tidak hanya terbataspada penukaran kation, tetapi juga kemampuan untuk mengeliminasi bakteri, khususnyabakteri coli. Sawyer [2] menunjukkan bahwa dengan sedikitperlakuan, zrolit juga marnpumengurangi jumlah beIbagai mikroorganisme. Impregnasi dengan Mn dipilih mengingat kemampuan Mn dapatbertindak sebagai oksidator kuat daD bersifat sebagai penyuci hama (Kalium pemlanganat,desinfektan).Untuk memperolehsifat-sifat tersebut, dua spesi Mn, yaitu Mn(II) dan Mn(VII), masing-masing sebagai MnCl2 dan KMnO 4' telah digunakan dalam impregnasi zeolit pada kegiatan ini.
Gambar 1. Data spektrumXRD untuk Zeolit alam yang diperoleh daTi daerah Lampung.
0 I
1.'.--'" 1.'."'-.
I
0-
10,0 ~
!
1
-; ,;
1,0
~ ~
CI
>
~ C-
~
E
'p
0,1
c(
0,0
~
Unour
-,
-'+---"
~
10,0 10.0
Q
f
01
e
X
..-
1.0
i
u uf
"
~
0.1
.~
~ 0.0
N124
-ZIm5 -O-NlB -Mr66
~ >
'i ;'
-0-
1,0
-F,5E
0,1
.
A
=====:====:===:::::===: 0,15
Sebagianbesar unsur kontaminan Ba, K daDNa dapat dieliminasi dengan baik oleh perlakuan dengan NH4C13M (Garnbar2). UnsurBadapatdikurangihingga mencapai 100 %, sementarauntuk K daD Na mencapai
0,20
Gambar 3 menunjukkan hasil absorpsibeberapa unsur oleh zeolit yang diimpregnasi pada berbagai harga molaritas impregnan Mn2+dan MnO4+. Profit absorpsi unsur-unsur oleh zeolit yang diimpregnasi, memberikan kecendemnganyang sarna,baik untuk impregnan Mn(II) maupun Mn(VII). Untuk semua unsur yang diamati,
273
ISSN1411-2213 mencapai kondisi absorpsi optimal pada konsentrasi Mn(lI) dan Mn(VII) sebesar0,15 M. Diatas konsentrasi tersebut, penggunaan Mn(lI) dan Mn(VII) sudahtidak efektiflagi karena prosesabsorpsi cendemngmengalami penurunan. Hasil pengamatan dengan XRD menunjukkan bahwa urutan impregnasi dengan Mn tidak mengubah struktur zeolit, baik dengan Mn(lI) yang diikuti dengan Mn(VII), ataupun sebaliknya, sebagaimana telah ditunjllkkan pada Gambar 1. Hal ini parol diduga bahwa ion-ion Mn(I1) dan Mn(VII) melingkupi dan terperangkap dalam struktur zeolit. Kondisi demikian akan sangat menguntungkan, karena sifat-sifat Mn(VII) bisa dipertahankan, khususnya sifat desinfectant.
Eliminasi Bakteri Pengujianmengenaikemampuaneliminasi bakteri Coli, dilakukan secara semikuantitatif menggunakan Dip Side.Tabel2 berikut ini menunjukkan basil evaluasi terhadap zeolit yang diimpregnasi, baik dengan Mn(II) maupun Mn(VII), sedangkan Gambar 4 menyajikan basil pengamatan visual pertumbuhan B. Coli pada substrat. Tabet 2. Unjuk kerja zeolit yang diimpragnasiterhadap eliminasi bakteri coli, berdasarkan basil pengamatan semikuantitatif denganDip Slide (PCA 167A, Oxoid).
dibawah 10+1. Hal ini membuktikan bahwa sifat desinfectant pada Mn(VII) daD Mn(II) masih bekerja dengan baik.
Absorpsi unsur dengan campuran zeolitarang aktif Sebagaibahanuntuk pemurnian air minum, perin diketahui tiga faktor penting yang hams dipenuhi. Pertama unjuk kerja bahan untuk eliminasi bakteri (E. Coli), kedua absorpsi unsur-unsur kontaminan, daD ketiga kemampuan bahan tersebut untuk mengurangi kontaminan senyawaorganik. Untuk memenuhi ketiga faktor ini, maka kombinasi dari zeolit yang diimpregnasi dengan arang aktif dalanl suatu komposisi yang opti mal mempakan pilihan yang terbaik. Berkaitan dengan faktor kedua tersebut diatas, pada kegiatan ini telah dipelajari absorpsi unsur-unsur Na, AI, Mn, Zn, Cr, Fe dan As oleh campuran antara zeolit dan arang aktif untuk mendapatkan komposisi campuran yang optimal. Hasil studi ditunjukkan pada
Gatnbar 5. Tabel J. Data parameter nuklir beberaparadionuklida untuk iradiasi pad a fluks neutron termal sekitar IO'J.n.cm"l.der'
Jumlah bakteri coli sesudahperlakuan
Adsorban
ZeoliteMn.A ,
"-
-<10+1
10+6 10+6
Catatan: ZeolitMn.A = Zeolit yang diimpregnasi denganMn(Vll) diikuti Mn(U) ZeolitMn.B = Zeolit yang diimpregnasi denganMn(Vll) ZeolitMn.C = Zeolit yang diimpregnasi denganMn(II) diikuti Mn(Vll)
Catatan : d ~ detik, m=menit, j = jam, h = han
...
'.-1
-1
A1
A2
Z.ol"o~.A
81
~""'B
82
C1
C2
l..ailol C
Gambar 4. Pengamatanvisual basil eliminasi B.Coli menggunakanDip Slide PCA 167A Oxoid
Sebagaimanaterlihat pada pengamatanvisual (Gambar 4), jumlah E. Coli pada cuplikan air yang terkontaminasi yangbelummendapat perlakuan,AI, Bl dan Cl, adalahcukupbesar(10+6).Setelahperlakuan denganzeolityangdiimpregnasi,menunjukkanadanya penguranganspotpertumbuhankoloni bakteri sampai 274
Sebagaimana terlihat pada Gambar 5, unsur Al dan As tidak terpengaruh dengan perubahan jumlah zeoli!.,sementaraunsur-unsuryang lainnya; Na, Mn, Cr daDFe menlpunyai profil absorpsiyang mencapai harga tertinggi % absorpsi pada jumlah zeolit 4 bagian. Pada titik ini, % absorpsi terhadap Zn menunjukkan gejala sebaliknya, yaitu penurunan harga % absorpsi. Pada
[8].
Penerapan Arang Aktif don Zeolit untuk SistemPemurnianAir Minum (Sutisna)
kondisi optimum, AI, As daD Cr mencapai % absorpsi sebesar100 0/0,sementara unsur-unsur lainnya berkisar daTi20 % hingga 90%.
KESIMPULAN
[9]. JCPDS, International Centre for Diffraction Data,(1997). [10]. SUTISNA dkk., Laporan Hasil Penelitian DIP 2000,P31B,Batan.
TANYA JAWAB
Secara keselurohan dapat disimpulkan bahwa kombinasi campuran arang aktif dan zeolit yang
TatyErlinda Basjir, P3TIR -BATAN
diimpregnasi mampu meningkatkan kemampuan absorpsi unsur dan eliminasi bakteri coli secara signifikan. Komposisi optimum adalah 1 bagian arang aktif dan 4 bagian zeolit, pada pH sekitar 6,5 -7, Prosen absorpsi akan dipengaruhi oleh jenis un sur dan komposisi material absorban, sementaraeliminasi bakteri oleh zeolite-Mn mampu menurunkan jumlah bakteri dengan faktor \0+5.
Pertanyaan I. Apa tujuan prosesimpregnasi zeolit, rnengapaMn2+ dan Mn7+yang digunakan 2 Mengapa dan apa tujuan rnenghilangkan kadar bahan volatile dalarnarang aktif 3. Mengapa hanya bakteri coli saja yang di ujikan 4. Mohon penjelasan pengujian bakteri coli dengan rnenggunakan Dip slide PCA 167 A dan apa
UCAPANTERlMAKASm
tujuannya 5. Untuk zeolit dan arang aktif jika sudah sarnpaipada kejenuhan, apakah bisa di recycle
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Sdr. Sarwani, Sdr. Rohidi dan Sdr. Kawkab yang telah membantu dalam pelaksanaanirradiasi di P2TRR. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada Sdri Ema Budiarti yang dengan tekun telah membantu penulis dalam studi impregnasi zeolit, serta kepada bebagai pihak yang telah banyak membantu dalam pelaksanaankegiatan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA [1]. FUERSTENAU, MAURIC C, ZHONG, KANGNIZN,RemovalofMetalIonsFromAqueos Solution,US PatentNo. 5.910.253,June(1999). [2). SAWYER,Jr., EDGAR W., WaterPrurification Methods,US PatentNo. 4.116.828,September (1978). [3]. ZAHRADNIK, RUDOLF, BARBER, BRUCE, Water Treatment Composition, US Patent No.5.719.100,Febmary(1998). DANIELW,FLANIGAN,VIRGILL [4]. ARMSTRONG, J,JAMES,Wlll.lAM J,LI, JUI-LING,RUNDLElT, KIMBER L., Activated CarbonProducedFrom Agriculture Residues,US PatentNo. 5.883.040. [5], BURGER,ALEX, THOM, KARL-FRIEDRICH, SCfnvnDT,PETER, ProcessforTheProduction of Activated Carbons Using PhosphoricAcid, US PatentNo.4.760.046,Juli(1988). [6]. GREINKE,RONALDA, LEWIS,IRWINC,BALL, DAVID R, ProcessforProductionHigh Surface Area,4ctivatedCarbon,US PatentNo. 5.102.855, April (1992). [7]. SANJAY, HYDERABAD G, SRIVASTAVA, KAILASH C, WALIA, DAMAN S., Absorbent, US PatentNo. 5.906.960, Mei (1999). LAS. T., HUSEN.,PembuatanMn-Zeoliteuntuk PenyerapanLimbahRadioakti};P2TLR,Batan.
Jawaban 1. Impregnasi zeolit bertujuan memasukkan Mn7+ke dalam zeolit untuk memanfaatkan sifat-sifat disinfectan Mn7+. Ion Mw+ daD Mn7+ merupakan pasangan oksidator-reduktor yang kuat. 2. Sebagian besar bahan volatile berbentuk senyawa organik yang mengisi pori-pori arang. Denganproses pemanasan,bahan volatile akan menguap daDporipori yang semula tertutup akan terbuka. Hal ini akan meningkatkan proses adsorbsi bahan oleh arang aktif. 3. Pengujian yang dilakukan bersifat semikualitatn terhadap bakteri coli, dengan pertimbangan bahwa bakteri tersebutmerupakanjenis bakteri yang umum adapada minuman daDmakanan. 4. Dip slide 167 A berbentuk plat yang terdiri daTijenis substrat. Permukaan pertama (berwarna putihkuning) spesifik untuk fungi, sementarapermukaan yang kedua berwarna merah yang spesifik untuk bakteri coli. PenggunaanDip Slide dilakukan dengan mencelupkan plat ke dalam cairan uji setelahwaktu kurang lebih 5 meDii, plat Dip Slide diangkat daD ditiriskan beberapa saat, kemudian dimasukkan ke dalam kemasan. Selanjutnya plat Dip Slide di inkubasi pada suhu 30°C-37°C setiap 18-48jam. 5. Sampai saat ini kami belum melakukan pengujian mengenai hat ini. Namun beberapa paten menunjukkan bahwa bahan-bahan tersebut dapat di recycle.
Ke Daftar Isi 275
