KONVERSI ABU LAYANG BATUBARA (FLY ASH) MENJADI ADSORBEN PEWARNA TEKSTIL

Abstract

Penggunaan batubara sebagai sumber energi nasional dari tahun ke tahun semakin meningkat. Peningkatan penggunaan batubara akan memberikan dampak limbah yang berupa abu layang batubara (fly ash) sekitar 90% dan abu dasar (bottom ash) sekitar 10%. Limbah pembakaran batubara yang berupa abu (ash) apabila tidak dimanfaatkan akan menimbulkan permasalahan. Penelitian ini memanfaatkan limbah pembakaran batubara yang berupa abu layang batubara menjadi adsorben pewarna tekstil. Pembuatan adsorben dilakukan dengan cara mengkonversi abu layang batubara menjadi material baru sehingga aktivitas adsorben meningkat. Aktivitas adsorben diuji dengan cara adsorpsi terhadap limbah pewarna tekstil, dalam hal ini zat warna yang digunakan jenis Red MX-8B. Limbah industri tekstil biasanya berwarna, sehingga pengolahan limbah dapat dilakukan dengan cara adsorpsi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik adsorben sintetis hasil konversi dari abu layang batubara yang meliputi penentuan struktur kristal serta luas permukaan adsorben dan mengetahui aktivitas adsorben sintetis berupa kapasitas yang dimiliki oleh adsorben untuk mengadsorpsi limbah zat warna. Konversi abu layang batubara dilakukan dengan cara merefluks abu layang batubara menggunakan larutan NaOH dengan konsentrasi 4M, 7M dan 10M pada temperatur 90 o C selama 24 jam. Adsorben yang diperoleh kemudian dikarakterisasi yang meliputi penentuan struktur kristal dan penentuan luas permukaan. Penentuan struktur kristal menggunakan metode difraksi sinar-X sedangkan penentuan luas permukaan menggunakan metode BET. Aktivitas adsorben dalam penelitian ini adalah kapasitas yang dimiliki oleh adsorben untuk mengadsorpsi limbah zat warna. Penentuan kapasitas adsorpsi dilakukan pada adsorben fly ash dan konversi dari vii fly ash (Fa-4M, Fa-7M dan Fa-10M) dengan variasi konsentrasi zat warna(10, 20, 30, 40 dan 50 ppm). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa telah terjadi konversi adsorben fly ash yang semula mempunyai struktur kristal amorf menjadi material baru yaitu Zeolit ZK-14. Berdasarkan difraktogram dapat dilihat bahwa terbentuknya material baru yaitu Zeolit ZK-14 intensitas terbesar berada pada adsorben fly ash 7M (Fa-7M). Pada adsorben fly ash 4M (Fa-4M) struktur kristal material baru terbentuk dan semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi larutan NaOH yaitu pada konsentrasi 7M akan tetapi pada konsentrasi larutan NaOH 10M struktur kristal semakin rapuh sehingga intensitasnya menurun. Karakterisasi yang berupa luas permukaan spesifik dari adsorben Fa-4M lebih tinggi dibandingkan dengan adsorben yang lain yaitu sebesar 37,1924 m viii 2 /g hal tersebut dikarenakan pada adsorben Fa-4M telah terjadi pembukaan pori-pori adsorben yang semula tertutup oleh pengotor. Berdasarkan uji analisis menggunakan analisis varian diperoleh hasil bahwa kapasitas adsorpsi dari berbagai adsorben tidak berbeda secara signifikan.