PENENTUAN KONDISI TERBAIK PENYISIHAN ION Ca2+ DAN Mg2+ DARI AIR LAUT MENGGUNAKAN NATRIUM KARBONAT (Na2CO3) DAN AMONIUM HIDROKSIDA (NH4OH)
Abstract
Air laut mengandung beragam ion logam, terutama ion kalsium (Ca2+) dan magnesium (Mg2+) yang menyebabkan masalah di berbagai industri, seperti pembentukan kerak pada peralatan industri dan pengolahan air minum. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi terbaik dalam penghilangan ion Ca2+ dan Mg2+ menggunakan Na₂CO₃ sebagai agen pengikat kalsium dan magnesium dan penambahan NH4OH sebagai bahan pengikat magnesium pada tahap kedua. Proses penghilangan dilakukan melalui reaksi pengendapan dengan variasi konsentrasi Na₂CO₃ yaitu 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, dan 0,5 M, serta suhu operasi 30, 45, 60, 75, dan 90 °C. Waktu pengadukan ditetapkan selama 5 menit, diikuti dengan pengendapan selama 1 jam. Konsentrasi NH4OH ditetapkan pada 6,49 M berdasarkan hasil perhitungan stoikiometri. Kadar ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ sebelum dilakukan perlakuan dan sesudah perlakuan dianalisis menggunakan metode titrasi kompleksometri dan atomic absorption spectrometry (AAS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi Na₂CO₃ dan suhu operasi berbanding lurus dengan persen penyisihan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺. Analisis statistik menggunakan ANOVA dua arah juga menunjukkan nilai p < 0,05. Kondisi terbaik didapatkan pada penambahan natrium karbonat pada konsentrasi 0,5 M dan suhu 90 °C, dengan persen penyisihan ion Ca²⁺ mencapai 97,85% dan ion Mg²⁺ sebesar 96,91%. Hasil penyisihan tersebut belum memenuhi standar SNI, karena kadar ion Ca2+ dan ion Mg2+ didapatkan sebesar 180,351 mg/L dan 182,288 mg/L, sedangkan standar SNI pada air minum kadar Ca2+ sebesar 10 mg/L dan kadar Mg2+ sebesar 150 mg/L. Penelitian ini mendukung pengembangan pra-pengolahan air laut yang lebih efisien dengan menurunkan kadar ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ dalam industri air minum.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Adriani, A. (2020). Pemanfaatan air laut sebagai sumber cadangan energi listrik. Vertex Elektro, 12(2), 22-33.
Apriani, M., Hadi, W., & Masduqi, A. (2018). Physicochemical properties of sea water and bittern in Indonesia: Quality improvement and potential resources utilization for marine environmental sustainability. Journal of ecological Engineering, 19(3), 1-10.
Astuti, D. W., Fatimah, S., & Anie, S. (2016). Analisis kadar kesadahan total pada air sumur di Padukuhan Bandung Playen Gunung Kidul Yogyakarta. Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 1(1), 69-73.
Cahyaninggalih, A. K., Setiawan, A., & Mayangsari, N. E. (2018, December). Recovery amonium hidroksida (NH4OH) dari limbah regenerasi mengandung (NH4)2SO4 dengan menggunakan distilasi vakum. In Conference Proceeding on Waste Treatment Technology (Vol. 1, No. 1, pp. 177-182).
Dahmani, K., Belloul, M., & Kherroub, D. E. (2018) Investigating pretreatment of seawater using precipitation agents to reduce scale formation in distillers, pp. 201–208.
Dong, H., Unluer, C., Yang, E. H., & Al-Tabbaa, A. (2017). Synthesis of reactive MgO from reject brine via the addition of NH4OH. Hydrometallurgy, 169, 165-172.
Khodariya, N., Efendy, M., Amir, N., & Nuzula, N. I. (2021). Analisa kadar magnesium (Mg) pada air bahan baku garam di PT Garam Persero Pamekasan. Juvenil: Jurnal Ilmiah Kelautan dan Perikanan, 2(4), 277-281.
Molinari, R., Avci, A. H., Curcio, E., Domene, D. S., Villa González, C., Gallart, J. J. E., & Argurio, P. (2024). Selective calcium removal at near-ambient temperature in a multimineral recovery process from seawater reverse osmosis synthetic brine and ex ante life cycle assessment. Water, 16(5), 667.
Marsidi, R. (2001). Zeolit untuk mengurangi kesadahan air. Jurnal Teknologi Lingkungan BPPT, 2(1), 157417.
Martina, A., Witono, J. R., & Pamungkas, G. K. (2016). Pengaruh kualitas bahan baku dan rasio umpan terhadap pelarut pada proses pemurnian garam dengan metode hidroekstraksi batch. Jurnal Teknik Kimia USU, 5(1), 1-6.
Nilawati, N., Marihati, M., & Muyati, M. (2016). Pemisahan NaCl dari limbah padat IKM garam beryodium untuk industri penyamakaan kulit dan pengolahan air industri. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 27(2), 119-124.
Rima, J. (2019). Natrium karbonat: Termodinamika dan transport ion. Jurnal FMIPA UNP, 6(2), 32.
Santoso, G., Wisnubroto, P., & Hani, S. (2020). Pengolahan air bersih guna menurunkan kadar kapur (kesadahan) menggunakan tenaga surya (solar cell) untuk mengurangi resiko terkena batu ginjal pada masyarakat Desa Sumberwungu. Jurnal Gaung Informatika, 13(1).
Sorour, M. H., Hani, H. A., & Shaalan, H. F. (2016). Separation of calcium and magnesium using dual precipitation/chelation scheme from saline solutions. Desalination and Water Treatment, 57(48-49), 22818-22823.
Wang, Y., Qin, Y., Wang, B., Jin, J., Wang, B., & Cui, D. (2020). Selective removal of calcium ions from seawater or desalination brine using a modified sodium carbonate method. Desalination and Water Treatment, 174, 123-135.
DOI: http://dx.doi.org/10.62870/jip.v14i1.32090
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Jurnal integrasi Proses (JIP) has been indexed by:
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.