Laporan Praktikum 4 (Soil Washing) [PDF]

Citation preview

REMEDIASI BADAN AIR DAN PESISIR – RE141352 PRAKTIKUM SOIL WASHING PADA TANAH TERCEMAR



ABDULLAH SHABRI WIBOWO



NRP. 3315100001



KURNIAWAN SOESANTO



NRP. 3315100003



FIRLIANDA IMANSYAH



NRP. 3315100007



LIFA NURWIJAYANTI



NRP. 3315100009



MARISA DIAN NOVITA



NRP. 3315100013



BALQIS RANA TAQI JULLANAR



NRP. 3315100015



Asisten Laboratorium : NUR WAKHIDAH MAYANG SARI NRP 3314100014



Dosen : Bieby Voijant Tangahu, ST., MT., Ph.D NIP. 19710818 1997032 001



DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Proses pencucian tanah secara ex situ, yang sering disebut sebagai soil washing, sebagian besar didasarkan pada teknik pengolahan mineral yang secara luas digunakan di Eropa Utara dan Amerika untuk meremediasi tanah yang terkontaminasi. Soil washing adalah proses yang berbasis air untuk menghilangkan kontaminan atau pencemar pada tanah secara ex situ. Proses remediasi kontaminan dari tanah dapat dilakukan dengan dua cara berikut : -) Dengan melarutkan atau menampung tanah tercemar tersebut dalam larutan pencuci atau disebut proses secara kimiawi. Larutan pencuci yang digunakan adalah larutan asam, alkali, kompleks, pelarut lain dan surfaktan, tergantung pada jenis polutan yang akan diremediasi atau, -) Dengan mengubah tanah tercemar tersebut menjadi partikel yang lebih kecil melalui ukuran pemisahan partikel, pemisahan gravitasi atau disebut proses secara fisikal. Sistem soil washing merupakan metode remediasi tanah terkontaminasi yang dapat digunakan pada berbagai jenis pencemar seperti logam berat, radionuklida, dan kontaminan organik. Pencemar di dalam partikel tanah halus dipisahkan dari tanah tercemar melalui sistem berbasis air berdasar ukuran partikel. Air cuci dapat ditambah dengan agen leaching, surfaktan, penyesuaian pH, atau agen chelating untuk membantu menghilangkan organik dan logam berat. Air cuci setelah digunakan ini harus diolah untuk menghilangkan kontaminan yang ada (misalnya dengan serapan pada karbon aktif atau pertukaran ion). Skema teknik soil washing sederhana secara ex-situ dengan melibatkan proses kimiawi yaitu menampung tanah tercemar dalam sebuah reaktor, dan menambahkan dalam larutan pencuci dalam tanah tercemar tersebut.



1.2 Prinsip Percobaan Percobaan dilakukan dengan metode soil washing untuk proses pencucian media tercemar. Terdapat dua perlakuan dalam percobaan ini, yaitu pembuatan media tercemar dan proses soil washing secara batch. Pencemar yang digunakan adalah Pb dan media yang dicemari adalah tanah. Dalam menentukan besarnya volume pencemar yang akan ditambahkan, maka dilakukan perhitungan bulk density tanah dan beban pencemaran terlebih dahulu. Pada perlakuan kedua, yaitu proses soil



washing secara batch digunakan larutan CH3COOH sebagai larutan pencuci tanah tercemar dan dilakukan shaker sehingga proses soil washing lebih efektif.



1.3 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan beban pencemar yang akan ditambahkan ke dalam tanah dan menentukan proses pencucian logam berat dengan asam lemah.



1.4 Alat dan Bahan Bahan praktikum : a. Media padat seperti pasir atau tanah yang telah diberi pencemar (spiked soil) b. Bahan pencemar organik c. Bahan pencemar inorganic (Pb) d. Pelarut organik e. Larutan CH3COOH Alat praktikum : a. Erlenmeyer b. Neraca analitik c. Gelas ukur d. Shaker e. Aluminimum foil f. Kertas saring g. Corong



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Soil washing Soil washing adalah salah satu teknik remediasi yang digunakan untuk menghilangkan kontaminan dari tanah seperti logam berat dan poly aromatic hidrocarbon (PAH). Soil washing akan kurang efektif jika diaplikasikan pada tanah yang memiliki persentase clay atau silt yang tinggi karena kandungan humus yang tinggi akan membuat pemisahan kontaminan dari tanah lebih sulit. Pencucian tanah yang terkontaminasi oleh mineral logam dan bahan organik yang bersifat hydrophobic dalam jumlah yang besar juga kurang efektif. (Aziz et al, 2016) Pencucian Tanah adalah salah satu dari beberapa alternatif untuk penghapusan logam berat dari tanah yang terkontaminasi, yang dapat diterapkan untuk remediasi disuatu lahan (Dermont et al., 2008). Keuntungan dari teknologi ini adalah : tingkat adaptasi tinggi, memiliki rentang konsentrasi efektif kontaminan yang lebih luas, operasi sederhana, regulasi yang kuat, singkat perbaikan siklus periode, biaya yang lebih murah, penerapan yang luas, dan praktis (Juwarkar et al, 2007). Digunakan 0,1mol rhamnolipids untuk mencuci Cd pada tanah yang terkontaminasi dan diperoleh 91% removal Cd di pH = 10. Torres et al. (2012) menunjukkan bahwa Cd, Zn, dan Cu bisa mencuci tanah dengan efisiensi masing-masing hingga 85,9%, 85,4%, dan 81,5%,. Maity et al. (2013) membuktikan bahwa pencucian tanah bisa mencapai efisiensi yang tinggi, dengan penghapusan 98% Pb, 95% Cu, dan 56% Zn. Teknologi pemisahan fisik terutama diterapkan dalam industri pertambangan dan pengolahan mineral untuk memisahkan bentuk partikulat logam. Teknologi ini termasuk penyaringan, sentrifugasi, flokulasi, klasifikasi hydrocyclone, magnetik pemisahan, dan flotasi. (Liao et al, 2016) Soil washing adalah proses fisik atau kimia untuk memisahkan kontaminan dari tanah dan sedimen. Kontaminan terkonsentrasi ke dalam volume yang jauh lebih kecil dari residu yang terkontaminasi, yang baik didaur ulang atau dibuang. Teknik ini dapat digunakan untuk menangani berbagai macam kontaminan anorganik dan organic, yang digunakan secara terpisah atau dalam kombinasi dengan teknologi lainnya. Soil washing juga telah digunakan sebagai langkah awal untuk mengurangi konsentrasi polutan di tanah. Sisa polutan di tanah kemudian dioksidasi dengan menggunakan proses Fenton. (Liao et al, 2016) Saat ini, tanah menjadi tercemar karena beberapa bentuk kegiatan industri, pertanian bahan kimia atau pembuangan sampah yang tidak teratur. Kekhawatiran terbesar terkait dengan kontaminasi tanah adalah bahaya yang dapat menyebabkan kesehatan manusia dan lingkungan Hidup. Untuk memulihkan tanah, ada beberapa



metode yang saat ini sedang berlangsung perihal proses mengenai kontaminasi tanah. Tujuan utama remediasi tanah adalah untuk mengembalikan tanah ke dalam bentuk alaminya, bebas polusi. Penelitian ini berkaitan dengan pencucian tanah menggunakan ekstrak semut yang berbeda. Keuntungan metode pencucian tanah adalah efisiensi ekstraksi tinggi dan spesifisitas untuk logam berat. Untuk mencapai biaya perawatan yang rendah, tanah dapat digunakan kembali dan mungkin digunakan untuk memulihkan dan menggunakan kembali agen chelating untuk siklus ekstraksi lebih lanjut, sehingga pembersihan tanah dicapai. Pencucian Tanah memiliki kelebihan sebagai berikut.  Mengurangi volume tanah dekontaminan, sehingga mengurangi biaya;  Pemisahan fisik memungkinkan simultan dalam pengolahan logam dan polutan organik;  Logam dapat dipulihkan dan digunakan kembali;  Pengolahan tanah dapat didepositasi ulang di tempat;  Logam yang teradsorpsi ke partikel tanah dapat diobati;  Umumnya penghapusan efisiensi polutan adalah antara 60-90%;  Biaya yang relatif rendah. Kelemahan utama dari pencucian tanah adalah:  Untuk peralatan, kebutuhan ruang cukup besar  Kebutuhan untuk pengolahan air sisa pencucian;  Penggunaan agen cuci meningkatkan biaya proses dan dapat menyebabkan masalah yang berkaitan dengan pengolahan tanah;  Teknologi ini tidak cocok untuk tanah dengan konten liat tinggi ( Karthika et al, 2016)



2.2 Metode Soil washing Soil washing digunakan untuk kontaminan organik dan anorganik yang ada di tanah, lumpurnya sama baiknya dengan endapan. Soil washing adalah proses ekstraksi kontaminan dari tanah atau lumpur matriks dengan menggunakan medium cair seperti air atau larutan pencuci lainnya tergantung pada jenis kontaminan yang akan disisihkan. Proses ini melibatkan kontak energi tinggi antara larutan pencuci dan kontaminan. Cairan pencuci yang mungkin digunakan yaitu air, pelarut organik, chelating agent, surfaktan, asama/basa tergantung pada jenis kontaminan. Soil washing pada dasarnya adalah proses minimalisasi pengurangan volume dan limbah. Dapat dilakukan secara exsitu di tanah gali (penyisihan fisik) dan secara insitu (on-site) Selama soil washing: 1. Partikel tanah meliputi kontaminan utama tanah dipisahkan dari fraksi tanah massal oleh pemisahan fisik 2. Kontaminan dipisahkan dengan menggunakan larutan air kimia yang ditemukan pada substrat pada (kimia ekstraksi)



3. Kombinasi dari kedua pemisahan fisik dan kimia Setelah penyisihan kontaminan utama dari tanah, fraksi massal dapat: 1. Didaur ulang di tempat yang sedang diremediasi sebagai backfill relatif inert 2. Digunakan di tempat lain sebagai fill 3. Dilepas sebagai bahan yang tidak berbahaya Soil washing exsitu sering digunakan sebagai metode untuk remediasi tanah karena dapat menyisihkan kontaminan secara sempurna serta memastikan pembersihan yang cepat dari tempat yang terkontaminasi. Proses ini adalah solusi yang paling efektif biaya, memenuhi kriteria tertentu, dan khusus meproduksi bahan daur ulang dan energi. Ada juga beberapa kelemahan dari proses ini seperti pergerakan kontamian dari satu tempat ke tempat lain sehingga harus ada resiko penyebaran partikel tanah dan debu yang terkontaminasi selama transportasi dan penyisihan. Ada dua jenis soil washing, pencucian fisik yaitu berdasarkan antara ukuran partikel, butiran, kecepatan mengendap, berat jenis dan sifat magnetik yang digunakan untuk memisahkan kontaminan dari tanah massal. ( Singh et al, 2014) 2.3 Proses dalam Soil washing dan Jenis Pelarut digunakan Larutan pencuci yang digunakan pada proses ini adalah larutan asam, chelating agents, elektrolit, oxidizing agents, dan surfaktan. (Hong et. Al., 1995; Schramel et al., 2000). Larutan pencuci yang paling umum digunakan pada soil washing dalam proses penghilangan logam berat adalah chelating agents dan larutan asam. Larutan asam, terutama asam kuat, kurang dianjurkan untuk digunakan pada proses ini karena akan mengurangi produktivitas tanah, mineral yang terdapat pada tanah cenderung larut pada larutan asam. (Reed et al., 1996). EDTA terus digunakan untuk remediasi tanah karena kemampuanya menggerakkan kation logam lebih baik dan hanya menghasilkan sedikit dampak secara fisika dan kimia pada matriks tanah. Chelating agents merupakan larutan pencuci yang umum digunakan pada proses soil washing, dan diantara chelating agents lainnya, EDTA merupakan pelarut yang dapat melarutkan banyak logam termasuk Pb dan Fe. EDTA adalah asam tetrapotik sering disingkat sebagai H4Y, dimana Y melambangkan ion ethylene diamine tetraacetate (EDTA4). EDTA sedikit terlarut dalam air dan memiliki konstanta disosiasi asam induk untuk menghasilkan H3Y-, H2Y2-, HY3-, dan Y4- berturut-turut adalah 10-2 , 2,16 x 10-3, 6,92 x 10-7, dan 5,50 x 10-11 (Allen dan Chen, 1993). Tiap ion EDTA4 dapat mengikat ion logam pada enam situs berbeda, empat untuk tiap ion asetat dan dua atom nitrogen sehingga memiliki tiga pasang elektron valensi yang dapat dipakai untuk untuk pembentukan ikatan koordinat seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.



(Aziz et al, 2016) Soil washing relatif sederhana dan berguna untuk teknologi renediasi ex situ , di mana air pencuci ditambahkan dan logam berat dapat ditransfer dari sedimen yang diambil untuk dicuci. Untuk meningkatkan kinerja proses soil washing berbagai macam larutan dapat ditambahkan , seperti larutan asam (contoh : H2SO4 dan HNO3),chelating agent (mis EDTA, EDDS dan DTPA) atau surfaktan (mis rhamnolipid). Proses Soil washing sangat berguna untuk pengolahan tanah yang terkontaminasi oleh logam berat, hidrokarbon tetapi tidak efektif untuk tanah yang terkontaminasi dengan VOC dan pestisida. (Mohanty et al, 2011) Berbagai metode remediasi insitu dan exsitu telah digunakan untuk memulihkan tanah yang terkontaminasi dari logam berat. Pencucian tanah sangat efektif. Namun, secara konvensional dilakukan secara ex situ, dalam bioremediasi yang menggunakan reagen ekstraksi untuk menggantikan logam berat dari tanah ke dalam larutan (Elliott dan Herzig, 1999). Pencucian tanah salah satu dari beberapa alternatif pemulihan yang permanen dapat menghapus kontaminan logam dari tanah (Dermont et al., 2008). Berbagai bahan kimia seperti agen asmetal chelating, garam netral, dan asam kuat telah diterapkan untuk tanah terkontaminasi logam. Terutama, etilendiamin asam tetraacetic (EDTA) telah banyak digunakan karena efisien menghapus Cd dari tanah yang terkontaminasi. Namun, EDTA memiliki beberapa masalah seperti tahan berada di lingkungan karena biodegradabilitas rendah (Tandy et al., 2004). EDTA menunjukkan efek ke lingkungan karena memiliki beban tinggi dan dengan demikian, beberapa peneliti lebih memilih agen chelating yang biodegradable. (Makino, 2016)



BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Skema Praktikum A. Menentukan bulk density Tanah tidak tercemar sebanyak 100gr



-) Ditimbang dengan menggunakan neraca -) Dimasukkan kedalam corong hingga mampat -)Di ambil air kran sebanyak 100 ml menggunakan gelas ukur -)Dituangkan kedalam corong yang telah berisi tanah dan di tunggu hingga air menetes pertama kali dan di catat volume air yang dibutuhkan



HASIL



-) Dihitung nilai Bulk Density lalu dapat diperolah beban pencemar dalam tanah



B. Proses Soil washing 500gr tanah tidak tercemar



-) Ditimbang dengan neraca massa -) Dituangkan larutan Pb pada tanah tidak tercemar sebanyak 50 ml



5gr dari campuran tanah dan larutan Pb



-) Ditimbang dengan neraca analitik -) Diberi penambahan Asam CH3COOH 0.1M (pH = 2-3) sebanyak 125 mL -) Dicampur lalu dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250mL



Sample dishaker selama 6 jam dengan kecepatan 250rpm



-) Mulut erlenmeyer ditutup dengan alumunium foil



-) Setelah 6 jam, supernatan atau air sample dipisahkan dari tanah sample -) Sample tanah diletakkan pada wadah plastik; sedangkan air sample disaring dengan menggunakan kertas saring hingga di dapatkan volume setengah botol UC dalam sekali tuang. -) Air hasil penyaringan dan sample tanah diletakkan dalam kulkas untuk selanjutnya percobaan soil flushing



5gr campuran tanah dan Pb



-) Ditimbang dengan neraca massa -) Diletakkan dalam labu erlenmeyer 50mL larutan EDTA Na2 -) Dituang ke dalam gelas ukur -) Sample 5gr campuran tanah dan Pb dilarutkan dengan 50mL larutan EDTA -) Dicampur lalu dimasukkan ke dalam botol centrifuge Rotasi/flushing dengan rotator selama 1 jam dengan kecepatan 30 rpm -) Setelah di rotator selama 1 jam, sample disettling selama 30menit -) Sample disaring dengan menggunakan kertas saring sampai berwarna bening, hasil saringan diletakkan dalam plastik zip HASIL



3.2 Tabel Pengamatan Bulk Density No. 1.



Perlakuan



Pengamatan



Menimbang tanah tidak



Tanah diambil dari



tercemar sebanyak



taman dengan ciri fisik :



100gr dengan



 Berwarna coklat



menggunakan neraca



gelap  Sedikit lengket dan basah  Suhu ruang



2.



Mengambil air kran



Ciri fisik air kran :



sebanyak 100ml



 Tidak berwarna



menggunakan gelas



 Suhu ruang



ukur



 Tidak berbau



dan dituangkan kedalam corong yang telah berisi



Volume air yang dibutuhkan adalah 10



tanah dan di tunggu



ml



hingga air menetes pertama kali dan di catat



Nilai bulk density adalah



volume air yang



50 ml



dibutuhkan Volume Pb yang ditambahakan adalah 125 ml



Proses Soil washing 1.



Menimbang tanah tidak



Tanah diambil dari



tercemar sebanyak



taman dengan ciri fisik :



500gr dengan menggunakan neraca



 Berwarna coklat gelap



Gambar



 Sedikit lengket dan basah  Suhu ruang 2.



Menambahkan larutan Pb pada tanah sebanyak 125 ml



Ciri fisik larutan Pb :  Tidak berbau  Tidak berwarna  Hangat



3.



Mengambil sample ±5gr



Ciri fisik tanah campuran



dari campuran tanah



Pb :



dan larutan Pb ditimbang dengan neraca analitik



 Berwarna coklat  Encer  Tidak berbau  Bersuhu ruang



4.



Menambahkan Asam CH3COOH 0.1M (pH = 2-3) sebanyak 125 mL pada sample campuran tanah, dicampur lalu dimasukkan ke dalam



Ciri fisik CH3COOH:  Tidak berbau  Encer  Tidak berwarna  Suhu ruang



labu erlenmeyer 250mL.



Setelah penambahan



Mulut labu erlenmeyer



asam sampel menjadi



ditutup dengan



coklat muda dan lebih



alumunium foil dan diikat



encer



dengan karet 5.



Sample dishaker selama



Setelah di shaker



6 jam dengan kecepatan



larutan sampel menjadi



250rpm lalu di diamkan



tercampur rata.



selama ±30 menit



Setelah didiamkan air sampel (supernatan) berada di atas berwarna coklat keruh dan



terdapat endapan di bawah erlenmeyer . 6.



Supernatan/air sample



Setelah penyaringan,



disaring dengan



supernatan menjadi



menggunakan kertas



tidak berwarna dan



saring, hingga di



jernih



dapatkan volume setengah botol UC dalam sekali tuang; lalu keduanya diletakkan dalam kulkas 7.



8.



Kertas saring menjadi kecoklatan karena endapan yang ikut terbawa



3gr campuran tanah dan Pb ditimbang dengan neraca massa. Diletakkan dalam labu erlenmeyer



Ciri fisik tanah campuran Pb :



Diambil 50mL larutan EDTA Na2. Sample 3gr campuran tanah dan Pb dilarutkan dengan 50mL larutan EDTA Na2. Kemudian dicampur lalu dimasukkan ke dalam botol centrifuge



Ciri fisik larutan EDTA Na2 :



   



Berwarna coklat Encer Tidak berbau Bersuhu ruang



 Tidak berwarna  Suhu ruang  Tidak berbau Ciri fisik campuran tanah dan larutan EDTA :  Berwarna keruh  Tidak berbau  Suhu ruang



9.



Sampel dirotasi/flushing dengan rotator selama 1 jam



Setelah dirotasi/flushing dengan rotator larutan sampel menjadi tercampur rata



10.



Sample disettling (didiamkan/diendapkan) selama 30menit



Setelah didiamkan air sampel (supernatan) berada di atas berwarna coklat keruh dan terdapat endapan di bawah botol centrifuge



11.



Sample disaring dengan menggunakan kertas saring sampai berwarna bening, hasil saringan diletakkan dalam plastik zip dan menunggu hasil uji nilai AAS di laboratorium Teknik Kimia FTI ITS



Setelah penyaringan, supernatan menjadi tidak berwarna dan jernih Kertas saring menjadi kecoklatan karena endapan yang ikut terbawa



BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Menentukan Bulk Density Praktikum kali ini adalah tentang analisis Soil washing pada Tanah Tercemar. Praktikum ini dilaksanakan sebanyak 3 kali yaitu pada tanggal 04 April 2017, 11 April 2017 dan 18 April 2017 pada pukul 13.15-selesai. Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk menentukan efisiensi proses soil washing pada tanah tercemar bahan organik dan pencemar inorganik. Prinsip dari praktikum ini adalah pengurangan volume / limbah berdasarkan proses fisik dan atau kimia. Proses fisik dilakukan dengan pemisahan pencemar di dalam partikel tanah halus dari tanah tercemar melalui sistem berbasis air berdasar ukuran partikel, sedangkan proses kimia dengan menampung tanah tercemar dalam sebuah reaktor dan menambahkan larutan pencuci dalam tanah tercemar tersebut. Alat dan bahan yang dibutuhkan pada praktikum soil washing ini adalah corong, labu erlenmeyer, aluminium foil, shaker, neraca analitik, tanah, larutan Pb, Asam CH3COOH. Pengertian soil washing menurut Tamzil Aziz et al (2010) adalah salah satu teknik remediasi yang digunakan untuk menghilangkan kontaminan dari tanah seperti logam berat dan poly aromatic hidrocarbon (PAH). Soil washing akan kurang efektif jika diaplikasikan pada tanah yang memiliki persentase clay atau silt yang tinggi karena kandungan humus yang tinggi akan membuat pemisahan kontaminan dari tanah lebih sulit. Pencucian tanah yang terkontaminasi oleh mineral logam dan bahan organik yang bersifat hydrophobic dalam jumlah yang besar juga kurang efektif. Pada praktikum kali ini ada dua tahap yaitu tahap pertama adalah menentukan bulk density dan selanjutnya adalah proses soil washing. Praktikum pertama adalah mempersiapkan tanah tercemar. Langkah pertama adalah menimbang tanah tidak tercemar yang diambil dari taman sebanyak 500 gram dimasukkan ke dalam toples kemudian ditimbang menggunakan neraca analitik. Sifat fisik tanah adalah berwarna coklat gelap, sedikit lengket dan basah serta bersuhu normal. Kemudian mengambil 100 gram tanah untuk perhitungan bulk density dengan langkah dimasukkan ke dalam corong hingga mampat. Lalu mengambil air kran menggunakan gelas ukur sebanyak 100 ml. Sifat fisik air kran adalah tidak berwarna, bersuhu normal, dan tidak berbau. Lalu air kran dituangkan perlahan ke dalam corong yang sudah berisi tanah dan ditunggu hingga air menetes pertama kali. Lalu dicatat volume air yang dibutuhkan hingga air menetes pertama kali. Volume air kran yang dibutuhkan adalah 10 ml. Kemudian dihitung nilai Bulk Density. Berikut perhitungannya: 500𝑔𝑟𝑎𝑚



Bulk Density: 100𝑔𝑟𝑎𝑚 x volume air yang dibutuhkan hingga menetes pertama kali =



500𝑔𝑟𝑎𝑚 100𝑔𝑟𝑎𝑚



x 10 ml = 50 ml



Dari perhitungan diperoleh nilai bulk density sebesar 50 ml. Kemudian melakukan perhitungan volume untuk membuat larutan stok. Berikut perhitungannya: Kontaminan yang dituang: V1 x C1 = V2 (vol BD) x C2



V1 x 1000 mg/l = 50 ml x 300 mg/l V1 = 15 ml Volume Kontaminan: 15 𝑋



50



= 250



X = 75 ml Dari perhitungan diperoleh volume kontaminan (Pb) yang dituang sebesar 75 ml Praktikum selanjutnya adalah proses soil washing. Langkah pertama adalah menimbang tanah tidak tercemar sebanyak 500 gram menggunakan neraca analitik dan dimasukkan ke wadah plastik. Sifat fisik tanah adalah berwarna coklat gelap, sedikit lengket dan basah serta bersuhu ruang. Kemudian dituangkan larutan Pb sebanyak 75 ml kemudian dituang dalam labu pengencer 250 ml untuk pengenceran dengan aquades. Kemudian larutan dituang pada tanah tidak tercemar. Sifat fisik larutan Pb adalah tidak berbau, tidak berwarna dan hangat. Lalu diambil campuran tanah dan larutan Pb dan ditimbang sebanyak 5 gram menggunakan neraca analitik. Sifat fisik campuran tanah dan larutan Pb adalah berwarna coklat, encer, tidak berbau, bersuhu ruang. Kemudian ditambahkan asam asetat 0,1M sebanyak 125 ml kemudian diaduk menggunakan spatula sampai tercampur rata dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250ml. Sifat fisik asam asetat adalah tidak berwarna, berbau menyengat, suhu ruang dan encer. Setelah penambahan asam, sampel menjadi coklat muda dan lebih encer. Larutan pencuci yang digunakan pada proses ini adalah larutan asam lemah, chelating agents, elektrolit, oxidizing agents, dan surfaktan. Larutan pencuci yang paling umum digunakan pada soil washing dalam proses penghilangan logam berat adalah chelating agents dan larutan asam lemah (Tamzil Aziz et al, 2016). Kemudian mulut erlenmeyer ditutup menggunakan aluminium foil dan diikat dengan karet. Lalu sampel dishaker selama 6 jam dengan kecepatan 250 rpm. Tujuan dishaker adalah untuk memikat polutan anorganik dengan larutan pencuci pada tanah tercemar. Setelah dishaker, larutan sampel menjadi tercampur rata. Lalu didiamkan selama ± 30menit. Setelah didiamkan, terdapat endapan tanah di dasar erlenmeyer. Supernatan / air sampel disaring dengan menggunakan kertas saring, hingga didapatkan volume setengah dari botol UC dalam sekali tuang, sedangkan endapan tanahnya dimasukkan ke dalam plastik lalu keduanya diletakkan dalam kulkas. Setelah penyaringan, supernatan menjadi tidak berwarna dan jernih dan kertas saring menjadi kecoklatan karena endapan yang ikut terbawa.



4.2 Menentukan Soil Washing Pada praktikum selanjutnya langkah pertama adalah mengambil natan (sampel tanah) hasil shaker dan ditimbang sebanyak 7,3 gram menggunakan neraca dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer. Sifat fisik natan adalah berwarna coklat, encer, tidak berbau, dan bersuhu ruang. Kemudian diambil 3 gram natan untuk dimasukan ke dalam labu erlenmeyer, pengambilan 3 gram natan karena disamakan antar kelompok praktikum dengan data natan yang lebih sedikit dari kelompok lain. Kemudian diambil 50 mL larutan EDTA menggunakan gelas ukur. Ciri fisik larutan EDTA adalah tidak berwarna, bersuhu normal dan tidak berbau. Lalu 3 gram natan (sampel tanah) dilarutkan dengan 50 mL larutan EDTA diaduk dengan menggunakan spatula. Tujuan dengan penambahkan EDTA pada natan adalah sebagai peningkatkan kinerja proses soil washing berbagai macam larutan dapat ditambahkan , seperti larutan asam lemah (contoh : CH3COOH dan HNO3), chelating agent (misal EDTA, EDDS dan DTPA) atau surfaktan (mis rhamnolipid). Proses Soil washing sangat berguna untuk pengolahan tanah yang terkontaminasi oleh logam berat, hidrokarbon tetapi tidak efektif untuk tanah yang terkontaminasi dengan VOC dan pestisida. (Mohanty et al, 2011). Kemudian dicampur dan dimasukkan ke dalam botol centrifuge. Ciri fisik campuran tanah dan larutan EDTA adalah berwarna keruh, tidak berbau, dan suhu ruang. Selanjutnya sampel dirotasi/flushing dengan rotator selama 1 jam dengan kecepatan 30 rpm. Tujuan sampel dirotasi/flushing adalah untuk mengikat sisa polutan anorganik dari larutan pencuci dan mengikat larutan pencuci pada sampel tanah tercemar serta sebagai peningkatan proses soil washing berlangsung secara efektif. Setelah dirotasi dengan rotator, larutan sampel menjadi tercampur rata. Kemudian sampel didiamkan agar terjadi proses pengendapan hingga keesokan harinya. Setelah didiamkan air sampel (supernatan) berada di atas berwarna coklat keruh dan terdapat endapan di bawah botol centrifuge. Sampel disaring dengan menggunakan kertas saring sampai berwarna bening, hasil saringan diletakkan dalam plastik zip. Proses penyaringan dilakukan sebanyak 3 kali agar supernatan menjadi tidak berwarna dan jernih dan natan terpisah dari supernatan pada kertas saring, supernatan ini dimasukkan botol UC dan kertas saring menjadi kecoklatan karena endapan yang ikut terbawa (natan), kemudian dianalisis dengan menggunakan AAS di laboratorium Teknik Kimia, FTI, ITS. Dari hasil analisis sampel dengan AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry) di Laboratorium Teknik Kimia, FTI, ITS diperoleh kandungan Pb pada sampel kami sebesar 0,34 mg/L dan blanko sebesar 0,19 mg/L, dengan larutan pelarut berupa asam asetat (CH3COOH) dengan metode soil washing. Dalam satuan mg/Kg dapat diperoleh : 𝑚𝑔 𝐶𝑝𝑏 ( 𝐿 ) × 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝐿) 0,34 × 75 × 10−3 = = 0,51 × 10−4 𝑚𝑔/𝐾𝑔 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 (𝐾𝑔) 0.005 𝑚𝑔 𝐶𝑝𝑏 ( 𝐿 ) × 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝐿) 0,19 × 75 × 10−3 = = 0,285 × 10−4 𝑚𝑔/𝐾𝑔 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 (𝐾𝑔) 0.005



Dari hasil analisis sampel dengan AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry) di Laboratorium Teknik Kimia, FTI, ITS diperoleh kandungan Pb pada sampel kami sebesar 3,80 mg/L dan blanko sebesar 3,06 mg/L, dengan larutan pelarut berupa EDTA Na2 dengan metode soil flushing. Dalam satuan mg/Kg dapat diperoleh : 𝑚𝑔 𝐶𝑝𝑏 ( 𝐿 ) × 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝐿) 3,80 × 75 × 10−3 = = 9,5 × 10−4 𝑚𝑔/𝐾𝑔 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 (𝐾𝑔) 0.003 𝑚𝑔 𝐶𝑝𝑏 ( 𝐿 ) × 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝐿) 3,06 × 75 × 10−3 = = 7,65 × 10−4 𝑚𝑔/𝐾𝑔 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 (𝐾𝑔) 0.003



Untuk pelarut yang digunakan, kelompok kami memperoleh pelarut CH3COOH dan EDTA Na2 yang merupakan pelarut inorganik. Sehingga dapat dihitung efisiensi proses soil washing pada tanah tercemar pencemar inorganik sebagai berikut : 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =



𝐶𝑝𝑏 𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝐶𝑝𝑏 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 × 100% 𝐶𝑝𝑏 𝑎𝑤𝑎𝑙



Pelarut CH3COOH 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =



300 − 0.34 × 100% = 99,89% 300 Pelarut EDTA Na2



𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =



300 − 3,80 × 100% = 98,73% 300



Dari hasil efisiensi tersebut dapat dilihat bahwa nilai efisiensi yang paling bagus dengan pelarut CH3COOH sebesar 99,89% lebih besar daripada pelarut EDTA Na2 sebesar 98,73%.



BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari praktikum soil washing yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Bulk Density dari tanah sample yang digunakan untuk praktikum ialah sebesar 50 ml. 2. Kontaminan (Pb) yang digunakan dalam proses soil washing sebesar 75 ml. 3. Nilai Bulk Density mempengaruhi dan menentukan volume kontaminan yang dibutuhkan dalam proses soil washing yang efisien. 4. Efisiensi proses soil washing pada tanah tercemar pencemar inorganic dengan pelarut CH3COOH sebesar 99,89% lebih besar daripada pelarut EDTA Na2 sebesar 98,73%.



DAFTAR PUSTAKA Aziz Tamzil, Amalia Rizky P, Vishe Devah.2016. Removal Logam Berat dari Tanah Terkontaminasi Dengan Menggunakan Chelating Agent (EDTA). Universitas Sriwijaya: Palembang. Khartika.N, K.Jananee,V.Murugaiyan.2016.Remediation of Contamined Soil Using Soil washing-a review.Journal of Engineering Research and Applications. Vol.6 Issue I.pp.13-18 Liao Xiaoyang, You Li, Xiulan Yan.2016. Removal of Heavy Metals and Arsenic from a co-contamined soil by sieving combined with washing process. Journal of Environmental Sciences 41(2016) 205-210. Makino Tomoyuki, Yuji Mejima, Ikuko Akhane at all.2016. A practical soil washing method for use in a Cd-contaminated paddy field, with simple on-site wastewater treatment. Journal of Environmental Sciences 41(2016)202-210. Mohanty Bibhabasu dan Amit. B. Mahindrakar.2011. Removal of Heavy Metal by Screening Followed by Soil washing From Contaminated Soil. International Journal of Technology and Engineering System (IJTES). Vol. 2 No. 3 Singh Shivam, Dr.S.M.Ali Jawaid, danShipra Deep.2014. Heavy Metal Removal From Contamined Soil by Soil washing- A Review.GJESR Reviev paper vo.1[ISSUE 8]. ISSN : 2349-283X