Aktivasi Bottom Ash dari Pembakaran Batubara untuk Menurunkan Kandungan Senyawa Fosfat dalam Air

Abstract

Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh aktivasi bottom ash dengan NaOH terhadap struktur morfologi dan kandungan unsur yang terdapat pada bottom ash serta melihat pengaruh aktivasi terhadap penjerapan kandungan senyawa fosfat dalam air oleh bottom ash. Bottom ash dari hasil pembakaran batubara PT SOCIMAS telah diaktivasi dengan NaOH dan telah digunakan untuk mengadsorpsi fosfat. Fosfat yang digunakan dalam bentuk KH3PO4. Bottom ash terlebih dahulu dikarakterisasi dengan SEM-EDS untuk melihat struktur morfologi beserta kandungan unsur yang terdapat pada bottom ash. Variasi massa bottom ash yang digunakan adalah (1, 2, dan 3 gram), dan ukuran partikel (50-70 mesh, 70-110 mesh, dan 110-140 mesh). Proses aktivasi berlangsung selama 5 jam menggunakan NaOH 3 M, kemudian dicuci hingga pH 7. Bottom ash teraktivasi kemudian di karakterisasi kembali dengan SEM-EDS untuk memastikan zat pengotor yang terdapat pada bottom ash berkurang. Selanjutnya bottom ash digunakan untuk mengadsorpsi fosfat dengan variasi waktu 20, 40, dan 60 menit. Kapasitas adsorpsi yang paling efektif (6,39 mg/g) yaitu pada menit ke-20 dengan ukuran partikel 110-140 mesh dan massa bottom ash 1 gram. Model isoterm Freundlich dan Langmuir digunakan untuk menggambarkan isoterm adsorpsi ion fosfat oleh bottom ash. Berdasarkan data yang telah didapat, model isoterm yang sesuai untuk penelitian ini adalah model isoterm Freudlich (R 2 = 0,9721) dan Langmuir (R 2 = 0,9505) Kata kunci: adsorpsi, aktivasi, bottom ash, NaOH AbstractThis study aims to look at the effect of bottom ash activation with NaOH on the morphological structure and content of the elements contained in bottom ash and see the effect of activation on the absorption of phosphate compounds in water by bottom ash. Bottom ash from PT SOCIMAS coal combustion has been activated with NaOH and has been used to adsorb phosphate. Phosphate used in the form of KH3PO4. Bottom ash was first characterized by SEM-EDS to see the morphological structure and the element content contained in the bottom ash. Bottom ash mass variations used are (1, 2, and 3 grams), and particle size (50-70 mesh, 70-110 mesh, and 110-140 mesh). The activation process lasts for 5 hours using 3 M NaOH, then washed to pH 7. The bottom ash is activated then characterized again with SEM-EDS to ensure the impurities present in the bottom ash are reduced. Furthermore, bottom ash is used to adsorb phosphate with time variations of 20, 40, and 60 minutes. The most effective adsorption capacity (6.39 mg / g) is at the 20th minute with a particle size of 110-140 mesh and a bottom ash mass of 1 gram. The Freundlich and Langmuir isotherm model is used to describe the phosphate ion adsorption isotherm by the bottom ash. Based on the data obtained, the isotherm model suitable for this research is the Freudlich (R 2 = 0.9721) and Langmuir (R 2 = 0.9505) isotherm model.