SUMBERDAYA LAUT DAN PESISIR – TAHUN 2014

KAJIAN TEKNOLOGI PENGELOLAAN LIMBAH GARAM MENGHASILKAN Mg(OH)2 dan SODA API

 

Lokasi Perolehan Limbah Garam

 

 

 

Skema pengolahan Limbah Garam

Pertemuan Teknis Pemantapan Riset

Proses pengolahan filtrat melalui metode elektrolisa

 

Profil pH hasil elektrolisa tanpa membran (kiri) dan dengan membran (kanan

Profil pH hasil elektrolisa tanpa membran (kiri) dan dengan membran (kanan)

 

Latar Belakang :

Dalam proses pengolahan limbah garam menghasilkan magnesium, diperoleh limbah cair yang masih mengandung mineral lainnya yang berpotensi untuk dimanfaatkan juga. Meninjau persamaan reaksinya, limbah cair ini mengandung Na secara dominan. Apabila Na dalam limbah cair ini dapat ditangkap (recovered) sebagai soda api (NaOH), maka limbah ini berpotensi dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku (agen pengendap) dalam kegiatan pengolahan limbah garam (bittern) produksi Mg(OH)2. Teknologi ini dapat sebagai suatu alternatif kegiatan yang mendukung blue economy. Selain limbah cair, sumber Na yang berpotensi untuk diolah adalah bittern atau garam itu sendiri. Kajian pengolahan bahan tersebut untuk mendapatkan soda api juga potensi dipelajari. Penelitian ini bertujuan mengenai studi pengolahan limbah garam untuk menghasilkan soda api, yang juga merupakan salah satu produk turunan lainnya, selain Mg. Sasaran utama penelitian ini adalah untuk meningkatkan nilai guna bittern dan limbah dalam proses pengolahannya. Hasil yang akan diperoleh adalah produk turunan garam dan mengetahui potensi bittern garam Indonesia.

 

Tujuan :

-    Memperoleh teknologi pembuatan soda api dari produk sisa pada proses pembuatan magnesium dan air tua pada proses pembuatan garam

-    Memperbaiki teknologi pengelolaan limbah garam penghasil magnesium hidroksida untuk meningkatkan kualitasnya

-    Teridentifikasinya informasi proses pemanfaatan bittern secara comprehensive

Metode :

-     Analisa bahan baku (Bittern dan limbah cair dari proses pengolahan bittern menjadi Mg(OH)2), meliputi komposisi kation dan anion

-     Perakitan kompartemen elektrolisa, pemilihan membran dan Elektrolisa garam dan filtrat (limbah cair pada proses pembuatan Mg(OH)2)

-     Analisalaboratorium meliputi analisa komposisi, standarisasi dan morfologi

-     Analisa data menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel 2007 dan Origin8

Hasil :

Bahan Baku / Produk

Komposisi

Mg (%)

Na (%)

Cl (%)

Mg(OH)2 (%)

Bittern

5.27

4.08

18.30

-

Filtrat (limbah cair)

< 0.5  x 10-4

0.195-0.226

2.83-3.08

< 1.19 x 10-4

Mg(OH)2 tanpa pencucian

18.9-23.2

14.5-15.1

12.4-20.9

45.35-55.67

Mg(OH)2 dengan pencucian

38.5-40.2

1.96-1.98

1.56-1.59

92.38-96.46

Bittern yang diperoleh dari tambak rakyat Pamekasan memiliki densitas 37oBe dengan kadar Mg, Na, dan Cl berturut-turut 5.27, 4.08, dan 18,30 %. Pada proses perbaikan mutu pengolahan bittern menghasilkan Mg(OH) dilakukan proses pencucian dengan tujuan meningkatkan kadar Mg(OH)2 yang dihasilkan. Hasil analisa menunjukkan bahwa melalui proses pencucian, diperoleh padatan Mg(OH)2 dengan kadar yang jauh lebih tinggi (92-96%) dibandingkan padatan Mg(OH)2 tanpa pencucian (lihat tabel). Komposisi Na dan Cl dalam padatan yang dicuci juga mengalami penurunan yang signifikan.

Dalam proses mendapatkan soda api cair, dilakukan terlebih dahulu proses elektrolisa terhadap larutan garam murni dengan dan tanpa membran. Elektrolisa tanpa menggunakan membrane menunjukkan adanya migrasi ion Cl pada anoda yang kembali terlarut dan berikatan dengan NaO- yang mulai terbentuk di katoda sehingga menyebabkan pH katolit (dimana soda api terbentuk) tidak stabil. Ketika reaksi elektrolisa dihentikan, larutan soda api pada katoda lama kelamaan menjadi kekuningan dan pH menjadi 7. Hasil uji cepat kualitatif mengindikasikan bahwa larutan kekuningan tersebut adalah larutan NaOCl. Sedangkan penggunaan membrane menunjukkan elektrolisa dapat menghasilkan pH katolit dan anolit yang stabil dan pH katolit tertinggi yang dicapai adalah 13. Dari hasil penentuan beda potensial (4-10V) diperoleh bahwa semakin tinggi beda potensial yang diaplikasikan, pH meningkat dan pembentukan NaOH pada katolit lebih cepat. Konsentrasi NaOH yang terbentuk dari elektrolisa larutan garam pada beda potensial 4V, 6V dan 10 V berturut-turut adalah 0,042 M, 0,080 M dan 0,126 M. Hasil elektrolisa terhadap filtrate untuk mendapatkan soda api dapat dilakukan pada beda potensial 6V selama 80-120 menit dengan konsentrasi OH yang dihasilkan adalah 0,178 M. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penelitian peningkatan kualitas Mg(OH)2 dapat dilakukan dengan metode pencucian mekanis menghasilkan Mg(OH)2 dengan kadar 96%. Proses pemanfaatan kembali filtrate menghasilkan soda api masih memerlukan studi lebih lanjut untuk mendapatkan kondisi optimum elektrolisa dengan kadar soda api tinggi.

Unit Kerja

Alamat

:

:

Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut dan Pesisir

Jl. Pasir Putih I Lantai 3, Ancol Timur, Jakarta Utara 14430 – DKI Jakarta / Telp. : (021) 64711583 pes 4304 / Fax. : (021) 64711654

Lokasi Kegiatan

:

Kecamatan Pademawu Kabupaten Pamekasan

Peneliti Utama Keg

Peneliti Anggota

:

:

Sophia Lasma Sagala, M.Sc.

Rikha Bramawanto, S. Pi

Hari Prihatno, M.Sc

Dr. Ifan R. Suhelmi