Microsoft Word 13. Alifa ghaisani 21080112110085. doc
Yüklə 328,39 Kb. Pdf görüntüsü
|
5 *) Penulis **) Dosen Pembimbing
Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1 (2017)
per satuan panjang) yang berbanding lurus dengan frekuensi. 2.4.2 Karakteristik Morfologi Membran SEM (Scanning Electron Microscopy) digunakan untuk menganalisa morfologi membran. SEM yang digunakan yaitu jenis JEOL JSM-6510LA SEM, Jepang. Prinsip kerja SEM dimulai pada berkas elektron primer dengan energi kinetik 1-25 kV yang mengenai sampel
membran. Setelah
mengenai membran, elektron tersebut direfleksikan atau dipancarkan. Elektron yang direfleksikan ini disebut dengan elektron sekunder yang akan muncul dan menentukan image yang teramati pada layar micrograph pada alat SEM (Mulder, 1996).
3.Hasil dan Pembahasan 3.1Karakteristik Limbah Radioaktif Limbah radioaktif yang digunakan pada penelitian ini adalah limbah radioaktif mengandung cesium, stronsium, dan polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH). Penentuan ketiga unsur tersebut mengacu pada penelitian Ding dkk. (2015) yang menguji rejeksi kadar cesium dan stronsium pada limbah radioaktif menggunakan membrane reverse osmosis dan penelitian Tikilili dan Chirwa (2009) dengan mendegradasi kadar organik PAH limbah radioaktif dalam bentuk
naphthalene menggunakan pengolahan biologis. Limbah yang digunakan pada penelitian ini merupakan limbah sintetis yang pembuatan dan penentuan konsentrasinya mengacu pada penelitian Dang dkk. (2015) yang mana unsur Cs dan Sr terbentuk dalam senyawa CsCl dan Sr(NO 3 )
serta memiliki kandungan Cs dan Sr masing-masing 1000 µg/L. Sedangkan untuk pembuatan PAH dengan konsentrasi 10 mg/L dalam bentuk naphthalene mengacu pada Lower (1999).
3.2 Pengujian Rejeksi Limbah Radioaktif Pengujian kinerja membrane dilakukan dengan pengukuran fluks dan rejeksi. Fluks didefinisikan sebagai aliran permeat yang teralirkan setelah melewati membrane. Fluks banyak dipengaruhi oleh temperatur dari umpan dan standar temperature dalam pengukuran fluks yaitu 25 0 C yang berguna untuk menjaga viskositas dari umpan yang masuk ke dalam membrane. Untuk mendapatkan nilai fluks pada larutan umpan, dilakukan perbandingan antara nilai fluks awal (J 0 ) dengan nilai fluks pada larutan umpan (J) sehingga didapatkan normalitas fluks (J/J 0 ). Nilai J 0 merupakan nilai yang merepresentasikan fluks
dari umpan
aquades. Pada perhitungan normalitas fluks, nilai J
0 mutlak dianggap 1 karena pengujian J 0
pengujian umpan tanpa kontaminan (fresh water), yang kemudian akan dijadikan pembanding pada penghitungan normalitas fluks umpan sesungguhnya (J). Nilai J merupakan representasi fluks umpan
sesungguhnya. Analisa fluks dilakukan pada pengoperasian membrane untuk mengetahui tingkat fouling terhadap kinerja membrane. Mengacu Yeong dkk. (2003) uji fluks pada filtrasi umpan dilakukan selama 120 menit dikarenakan fluks permeat
memiliki stabilitas yang tinggi pada rentang waktu tersebut dan akan mengurangi penurunan fluks permeat secara signifikan. Menurut Yusmaydianti (2015), apabila dihasilkan nilai fluks (J/J 0 ) sebesar 0,90 (90%), artinya
membrane mampu
meloloskan umpan sebesar 90% dan sudah mengalami fouling sebesar 10%. Dapat disimpulkan bahwa nilai fluks yang paling baik adalah yang paling mendekati dengan nilai J 0 yaitu 1, karena dapat diindikasikan bahwa tingkatan fouling yang terjadi masih sedikit sehingga kinerja membrane masih dapat bertahan dalam waktu yang cukup lama. Umpan yang digunakan pada
6 *) Penulis **) Dosen Pembimbing
Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1 (2017)
penelitian ini yaitu
umpan yang
mengandung cesium, stronsium, dan/atau PAH.
Driving force yang ditentukan dalam penelitian ini salahsatunya yaitu tekanan operasi. Tekanan operasi ditentukan pada titik 4, 5, dan 6 (bar). Penentuan titik tekanan operasi ini mengacu pada kebutuhan unit pengolahan air minum atau limbah yang dapat mengolah debit umpan sebanyak 25- 60 m
3 /hari. Maka, tekanan operasi yang mampu mengolah umpan dalam unit tersebut adalah 4,5-7,5 bar. Pada rentang tekanan operasi tersebut dapat memberikan hasil rejeksi mencapai 99% pada proses demineralisasi air menggunakan membrane nanofiltrasi TS80 (Schafer, 2005).
3.3Pengaruh pH dalam
Limbah Radioaktif terhadap Kinerja Membrane Variasi pH pada penelitian ini dilakukan pada pH asam, netral, dan basa. Pemilihan variasi pH asam ditentukan pada pH 4, untuk pH netral ditentukan pada pH 7, dan untuk pH basa ditentukan pada pH 9. Mengacu pada penelitian Ding dkk, 2015 variasi pH pada kinerja membrane reverse osmosis menggunakan limbah radioaktif mengandung cesium menunjukkan tingkat rejeksi sebesar 99,74% pada pH 3 (asam) dan limbah
radioaktif mengandung stronsium menunjukkan tingkat rejeksi sebesar 99,99% pada pH 9 (basa). Sedangkan pada penelitian Chen dkk, 2016 dalam
pengolahan limbah
radioaktif menggunakan membrane reverse osmosis dilakukan variasi pH umpan berkisar antara pH 6-9,5 yang termasuk dalam pH netral dan basa. Hasil rejeksi dari variasi pH 6 pada limbah mengandung cesium sebesar 91,72% dan untuk limbah mengandung stronsium sebesar 99,61%. Kedua penelitian diatas mendasari pemilihan variasi pH 4 (asam), pH 7 (netral), dan pH 9 (basa) dalam penelitian ini, selain itu pemilihan pH 4 dalam kondisi asam dan pH 9 dalam kondisi basa berfungsi untuk mengurangi hidrolisis permukaan membrane. Dengan adanya variasi pH pada larutan umpan, maka dapat diketahui pula tekanan optimum untuk pengoperasian rejeksi
umpan pada
membrane sesuai variasi pH yang telah ditentukan.
Gambar 2 Kurva Fluks pada Umpan Tunggal 1000 µg Cs/L pada Variasi pH (a) 4 bar (b) 5 bar (c) 6 bar
Gambar 3 Kurva Fluks pada Umpan Tunggal 1000 µg Sr/L pada Variasi pH (a) 4 bar (b) 5 bar (c) 6 bar Yüklə 328,39 Kb. Dostları ilə paylaş:
|