Perpustakaan Digital ITB

Air limpasan tambang nikel umumnya mengandung logam berat kromium heksavalen (Cr(VI)) yang bersifat toksik dan berpotensi mencemari lingkungan apabila tidak diolah sebelum dibuang ke badan air. Salah satu metode pengolahan yang efektif adalah adsorpsi menggunakan kolom kontinu (fixed-bed). Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh rasio tinggi terhadap diameter (H/D) kolom adsorpsi terhadap efisiensi penyisihan Cr(VI) pada air limpasan tambang nikel menggunakan clay alami dan clay teraktivasi, serta mengevaluasi model kinetika adsorpsi menggunakan model Thomas, Yoon–Nelson, dan Adams–Bohart. Penelitian dilakukan menggunakan kolom adsorpsi berdiameter 15 cm dengan rasio H/D sebesar 1 (tinggi media 15 cm) dan 2 (tinggi media 30 cm), serta variasi laju alir 6, 9, dan 12 mL/menit. Media adsorben berupa campuran pasir silika dan clay alami maupun clay teraktivasi. Kinerja kolom dievaluasi berdasarkan kurva breakthrough, efisiensi penyisihan, waktu breakthrough, dan parameter kinetika adsorpsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa clay alami mampu menyisihkan ion Cr(VI) dari larutan artifisial yang merepresentasikan air limpasan tambang nikel, sedangkan aktivasi menggunakan FeCl? meningkatkan kinerja adsorpsi dibandingkan clay alami. Peningkatan rasio H/D dari 1 menjadi 2 meningkatkan efisiensi penyisihan, memperpanjang waktu breakthrough, serta meningkatkan kapasitas adsorpsi kolom akibat bertambahnya jumlah situs aktif dan waktu kontak antara adsorbat dan adsorben. Sebaliknya, peningkatan laju alir dari 6 menjadi 12 mL/menit mempercepat terjadinya breakthrough karena waktu tinggal larutan di dalam kolom menjadi lebih singkat. Kondisi operasi terbaik diperoleh pada clay teraktivasi dengan rasio H/D = 2 dan laju alir 9 mL/menit, dengan kapasitas adsorpsi teoritis (q?) berdasarkan model Thomas sebesar 0,0161 mg/g. Analisis kinetika menunjukkan bahwa model Thomas dan Yoon–Nelson memberikan tingkat kesesuaian yang sangat baik terhadap data eksperimen dengan nilai koefisien determinasi (R²) berkisar antara 0,934-0,992, sedangkan model AdamsBohart menghasilkan nilai R² yang lebih rendah, yaitu 0,550–0,895, sehingga hanya mampu menggambarkan bagian awal kurva breakthrough. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa peningkatan rasio H/D dan penggunaan clay teraktivasi FeCl? mampu meningkatkan kinerja adsorpsi Cr(VI) pada sistem kolom kontinu, sedangkan peningkatan laju alir mempercepat kejenuhan adsorben. Model Thomas dan Yoon–Nelson merupakan model yang paling sesuai untuk menggambarkan perilaku adsorpsi Cr(VI) pada penelitian ini serta berpotensi digunakan sebagai dasar dalam perancangan sistem adsorpsi kolom pada skala yang lebih besar.