PENGARUH WAKTU REDUKSI TERHADAP Cr6+ DENGAN REDUKTOR FERRO SULFAT (FeSO4)

Senin, 10 November 2014

I.               JUDUL : PENGARUH WAKTU REDUKSI TERHADAP Cr⁶⁺ DENGAN REDUKTOR FERRO SULFAT (FeSO₄)

II.             TUJUAN :

1.       Mengetahui pengaruh waktu reduksi terhadap konsentrasi sampel

2.       Mereduksi limbah cair krom heksavalen dengan ferro sulfat

3.       Menentukan konsentrasi sampel dengan waktu reduksi tertentu

III.           TINJAUAN PUSTAKA

Di Indonesia, logam krom (VI) termasuk dalam kategori limbah Bahan Beracun dan Berbahaya (limbah B3). Senyawa kromium (VI) termasuk senyawa logam yang paling banyak digunakan dalam industri karena kemampuan oksidasinya yang kuat dan menghasilkan warna yang tahan lama. Tetapi jika senyawa kromium (VI) terbuang ke lingkungan dan masuk ke dalam tubuh makhluk hidup maka akan menimbulkan efek yang sangat berbahaya karena Cr (VI) bersifat karsiogenik. Oleh sebab itu limbah cair yang mengandung senyawa kromium (VI) harus diolah dengan cepat untuk menghindari hal - hal yang tidak diinginkan.
Cara yang paling tepat dalam menangani limbah cair yang mengandung logam berat seperti kromium (VI) adalah dengan cara reduksi dan pemulihan / perolehan kembali.

Perolehan kembali kromium dari limbah cair untuk digunakan kembali dapat memberikan keuntungan yaitu meminimasi kandungan polutan dalam air limbah, juga mengurangi biaya pembelian bahan kimia. Sedangkan reduksi kromium dilakukan supaya mengurangi kandungan kromium (VI) dalam air limbah.
Kromium adalah logam kristalin berwarna putih, tidak begitu liat (keras). Logam ini melebur pada suhu 17650 C. Dalam larutan air, kromium membentuk 3 jenis ion, yaitu :

1.       Kation kromium (II) atau disebut kromo Cr²⁺. Merupakan ion yang diturunkan dari senyawa CrO. Larutan dengan ion Cr²⁺ menghasilkan larutan biru. Ion ini agak tidak stabil karena merupakan reduktor kuat bahkan ion ini perlahan-lahan mampu menguraikan air membentuk hidrogen.

2.       Kation kromium (III) atau disebut kromi Cr³⁺. Ion ini stabil dan diturunkan dari senyawa dikromium trioksida Cr₂O₃. Dalam larutan, ion ini berwarna hijau atau lembayung. Berwarna hijau jika terdapat kompleks [Cr(H₂O)₅Cl^]2+ {pentakuomonoklorokromat} atau kompleks [Cr(H₂O)₄Cl₂]+ {tetrakuodiklorokromat }. Berwarna lembayung jika terdapat ion heksakuokromat (III) [Cr(H₂O)₆]³⁺.

3.       Anion Kromat CrO42- dan anion dikromat Cr₂O7^2-. Anion kromium adalah hexavalent dengan keadaan oksidasi +6. Ion kromat CrO42- berwarna kuning / orange dan ion dikromat Cr₂O7^2- berwarna jingga.

Proses pengolahan limbah cair adalah suatu perlakuan tertentu yang harus diberikan pada limbah cair sebelum dibuang dilingkungan sehingga tidak menyebabkan pencemaran lingkungan.

Krom termasuk logam berat yang sering ditemukan dalam suatu perairan. Logam - logam berat yang terdapat diperairan dapat terabsorpsi dalam tubuh hewan air dan terakumulasi didalamnya. Apabila hewan tersebut dikonsumsi manusia/hewan maka logam berat tersebut akan masuk kedalam tubuh dan akan terakumulasi juga. Padahal logam berat merupakan zat yang beracun, yang dapat mengganggu kesehatan tubuh manusia.

Krom merupakan logam berat dengan tiga keadaan valensi, yaitu Cr(II), Cr(III), Cr(VI). Krom valensi 6, Cr(VI) ini baik dalam bentuk kromat maupun dikromat sangat toksik yang dapat menyebabkan kanker kulit dan saluran pernafasan.

Pengolahan limbah cair krom ada 2 tahapan yaitu proses pertukaran ion dan proses reduksi yang dilanjutkan dengan pengendapan.

1.       Proses Pertukaran Ion (Ion Exchange)

Proses pertukaran ion (Ion Exchange) hanya digunakan pada industry-industri pelapisan logam dengan kandungan krom tinggi, sehingga ekonomis bila air digunakan kembali. Keuntungan proses ini adalah air bisa didapatkan kembali dan tidak menghasilkan lumpur krom yang ditangani lebih lanjut.

2.       Proses reduksi

Pada proses reduksi terdiri dari 2 tahapan proses yaitu proses reduksi dan dilanjutkan tahap pengendapan. Proses reduksi bertujuan mereduksi krom heksavalen, Cr(VI) menjadi krom trivalent, Cr(III) dan selanjutnya akan mudah diendapkan dalam bentuk hidroksidanya. Beberapa reduktr yang bisa dipakai antara lain :

Ø    Ferro sulfat (FeSO₄)

Ø    Sulfur dioksida (SO₂)

Ø    Metadisulfid (Na₂S₂O₅)

Pada proses reduksi krom akan terjadi reaksi redoks. Jika FeSO₄ dipakai sebagai reduktor maka Fe (II) akan teroksidasi menjadi Fe(III). Dalam proses reduksi yang perlu diperhatikan adalah faktor  pH, karena reduksi krom sangat efektif dalam suasana asam (pH 1 – 2) menurut reaksi sebagai berikut :

CrO₃ + H₂O ↔ H₂CrO₄

2 H₂CrO₄ + 6 FeSO₄ + 6 H₂SO₄ ↔ Cr₂(SO₄)₃ + 3 Fe₂(SO₄)₃ + 8 H₂O

Setelah reduksi selesai, dilanjutkan tahapan proses pengendapan dengan larutan kapur ferro sulfat tidak dapat dipakai sebagai pengendapan.

Reaksinya adalah :

Cr₂(SO₄)₃ + 3 Ca(OH)₃ ↓ + 3 CASO₄

Dalam proses pengendapan ini perlu diperhatikan pH akhir proses yang dicapai disebabkan kelarutan minimal dari Cr(OH)₃ berada 7,5 – 8,0 dan nilai ambang batas pH air buangan adalah 8,5.

IV.           ALAT DAN BAHAN

Alat :

1.       Erlenmeyer

2.       Gelas ukur

3.       Pipet volume

4.       Corong buchner

5.       Labu ukur

Bahan:

1.       Limbah cair krom

2.       Ferro Sulfat

3.       H₂SO₄ pekat

4.       Difenil Karbazid

V.             CARA KERJA

Pengolahan Limbah Cair Krom Heksavalen

1.       Memasukkan 25 ml limbah cair pelapisan logam ke dalam erlenmeyer 250 ml

2.       Menambahkan asam sulfat pekat pada erlenmeyer untuk mengatur pH yang diinginkan (pH 1-2)

3.       Memasukkan ferro sulfat dengan waktu reduksi 30,45 dan 60 menit

4.       Menyaring dan memasukkan dalam erlenmeyer 250 ml

5.       Menambahkan 2 ml difenil karbazid, dipindahkan ke dalam labu ukur untuk kemudian dibaca nilai absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 540 nm

Pembuatan blanko

1.       Memipet 25 ml aquadest dimasukkan dalam labu ukur

2.       Menambahkan 2 ml difenil karbazid

3.       Mengencerkan sampai tanda batas 50 ml

VI.     HASIL PERCOBAAN

-          Pengaruh waktu reduksi terhadap Cr⁶⁺ dengan reduktor FeSO₄

Waktu	Absorbansi
0’	0,162
30’	0,1016
45’	0,012
60’	0,10

-          Semakin lama waktu reduksi maka semakin kecil absorbansi Cr⁶⁺ pada sampel

VII.         PEMBAHASAN

VIII.       KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum Pengaruh Waktu Reduksi Terhadap Cr⁶⁺ Dengan Reduktor Ferro Sulfat (FeSO₄) yang sudah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa Semakin lama waktu reduksi maka semakin kecil absorbansi Cr⁶⁺ pada sampel.

IX.           DAFTAR PUSTAKA

Sunardi. 2007. Petunjuk Praktikum Analisis Pengolahan Limbah. Surakarta : Jurusan D-III Analis Kimia Fakultas Teknik Universitas Setia Budi.