Penurunan Kadar Pb dan Cd dengan Metode Ion exchange Secara Batch dengan Recycle pada Limbah Cair Industri Cat

Nala Nur Suroya; Firliandiva  Anataya Putri Azzahra; Caecilia Pujiastuti; Renova Panjaitan

Authors

Nala Nur Suroya Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Firliandiva Anataya Putri Azzahra Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Caecilia Pujiastuti Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Renova Panjaitan Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author

Keywords:

ion exchange, tinggi resin, laju alir, resin trilite kh 80

Abstract

Limbah cair merupakan sisa buangan dalam suatu proses yang tidak digunakan lagi. Limbah cair tersebut tidak boleh dibuang sembarangan. Terdapat baku mutu yang mengatur kadar maksimal dalam pembuangan limbah cair. Pengolahan limbah cair perlu dilakukan agar data memenuhi baku mutu tersebut, salah satunya menggunakan metode ion exchange. Metode ion exchange dapat menurunkan kadar logam berat dalam suatu limbah cair. Logam berat tersebut memiliki efek toksik jika terakumulasi dalam tubuh makhluk hidup. Ion exchange menggunakan resin penukar ion untuk menukar logam berat seperti timbal dan kadmium. Resin yang digunakan dalam penelitian adalah resin kation asam kuat Trillite KH 80. Untuk memaksimalkan pertukaran ion variabel yang dijalankan yaitu tinggi resin, laju alir dan recycle. Tinggi resin yang digunakan secara berturut turut 20; 24; 28; 32; 36 cm yang akan dimasukkan dalam kolom penukar ion dengan diameter 7 cm. Laju alir yang digunakan dalam mengalirkan limbah cair yaitu 60; 70; 80; 90; 100 mL/menit. Recycle dilakukan sebanyak 1-3 kali. Logam berat yang diamati yaitu timbal dan cadmium. Hasil penelitian menunjukkan tinggi resin 36 cm, laju alir 60 mL/menit dengan recycle 3 kali merupakan hasil terbaik. Kadar akhir timbal yang didapat sebesar 1,3 mg/L dan kadar akhir cadmium sebesar 0,03 mg/L.

References

[1] Linsley, R. K. "Kemen LH no 34 tahun 2009 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi usaha dan/atau kegiatan Pertambangan. Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia.(2014). Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 101 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Jakarta: KLHK."

[2] F. Fu and Q. Wang, “Removal of heavy metal ions from wastewaters : A review,” J. Environ. Manage., vol. 92, no. 3, pp. 407–418, 2011, doi: 10.1016/j.jenvman.2010.11.011.

[3] W. M. Ibrahim, Y. S. A. Aziz, S. M. Hamdy, and N. S. Gad, “Biodegradation Comparative Study for Biosorption of Heavy Metals from Synthetic Wastewater by Different Types of Marine Algae,” vol. 9, no. 1, pp. 5–11, 2018, doi: 10.4172/2155-6199.1000425.

[4] A. Bashir et al., “Removal of heavy metal ions from aqueous system by ion-exchange and biosorption methods,” Environ. Chem. Lett., vol. 17, no. 2, pp. 729–754, 2019, doi: 10.1007/s10311-018-00828-y.

[5] N. Sekarwati, B. Murachman, and Sunarto, “Dampak Logam Berat Cu (Tembaga) dan Ag (Perak) Pada Limbah Cair Industri Perak,” Ekosains, vol. VII, no. 1, pp. 64–76, 2015.

[6] A. Wahid, N. N. Lifiana, Soemargono, and N. K. Erliyanti, "Reduction of Chromium Ion (CR6+ with Ion Exchange Resin in Liquid Waste of Batik", Konversi, vol 11, no 1, pp 26-31, 2022

[7] A. Shahab and I. A. Setiorini, “Efektifitas Volume Resin Ion Exchanger Terhadap Kapasitas Pertukaran Ion Dan Waktu Jenuh Pada Unit Demin Plant Di PT PLN (Persero) UPDK Keramasan,” J. Innov. Res. Knowl., vol. 2, no. 3, pp. 310–324, 2023.

[8] Kosim, Muhamad Engkos, Dwi Prambudi, and Rini Siskayanti. "Analisis Efisiensi Penukar Ion Sistem Demineralisasi Pada Pengolahan Air di Proses Produksi Electroplating." Prosiding Semnastek (2021).

[9] Bergamasco, Sara, et al. "Innovative Nafion-and Lignin-Based Cation Exchange Materials Against Standard Resins for the Removal of Heavy Metals During Water Treatment." Separations 11.12 (2024): 357.

[10] Kurniani, Icha Intan, et al. "Pengaruh Waktu Kontak Filtrasi Media Resin Kation dan Zeolit terhadap Kesadahan Air Sumur Gali." Buletin Keslingmas 43.3 (2024): 129-134.

[11] B. A. Pratama and O. Setiawan, “Analisis effisiensi penukaran ion pada unit demineralisasi di PT Petrowidada,” J. Integr. Proses dan Lingkung., vol. 1, no. 1, pp. 12–17, 2023, doi: 10.30587/jipl.v1i1.6414.

[12] Nachod, Frederick C., and Jack Schubert, eds. Ion exchange technology. Academic Press, 2013.

[13] C. Asnadi, S. R. S, and D. P. Ningsih, “Pengaruh Waktu Dan Putaran Agitasi Terhadap Penyerapan Ion Timbel Oleh Resin Lewatit K-2621,” vol. 44, no. 2, 2020.

[14] Sajjadinezhad, Seyed Mehrzad, et al. "Photophysical properties and photonic applications of porphyrin-based MOFs." Coordination Chemistry Reviews 510 (2024): 215794.

[15] Ratnasari, Budiarti Yunisha, Nur Fadillah, and Dwi Hery Astuti. "Penurunan Kadar Ion Logam Berat pada Air Sungai Karah Surabaya dengan Resin Kation." ChemPro 2.3 (2021): 7-12.

[16] A. Q. Jasim and S. K. Ajjam, "Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater Using Ion Exchange Resin in a Batch Process with Kinetic Isotherm", South African Journal of Chemical Engineering, vol 49, no1, pp 43-54, 2024

[17] Panjaitan, Legipson, Megawati Setiawan Putri, and Caecilia Pujiastuti. "Pengaruh Laju Alir Terhadap Penurunan Kadar Logam Berat Cr pada Limbah Industri Batik dengan Metode Ion Exchange Menggunakan Resin Amberlite IR 120Na." Envirous 4.1 (2023): 1-4.

[18] P. Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals. Nature Publishing Group UK, 2003. doi: 10.1038/s41598-023-29956-4.

[19] Romadona, Syahri, Shinta Elystia, and Yelmida Yelmida. Penurunan Timbal (Pb) Air Laut Pulau Bengkalis Menggunakan Tanah Lempung dengan Metode Penukar Ion pada Variasi Tinggi Unggun dan Debit Aliran. Diss. Riau University.

[20] S. Kocaoba, “Determination of some heavy metals from aqueous solutions using modified Amberlite XAD ‑ 4 resin by selective solid ‑ phase extraction,” J. Anal. Sci. Technol., vol. 7, 2022, doi: 10.1186/s40543-022-00324-7.

[21] Visca, Rinette, and Bagas Anggono. "Performansi Resin Penukar Ion Pada Sistem Mixed Bed Demineralisasi di Industri Farmasi." Jurnal Pendidikan Indonesia 6.8 (2025).