Pemanfaatan Limbah Alum Sludge Instalasi Pengolahan Air (IPA) PERUMDA Tirta Musi Sebagai Pengadsorpsi Logam Berat Cu²⁺ pada Air Limbah Laboratorium

Abstract

Alum sludge merupakan limbah padat dari Instalasi Pengolahan Air (IPA) yang belum dimanfaatkan secara optimal. Penelitian ini mengkaji pemanfaatan alum sludge IPA PERUMDA Tirta Musi yang diaktivasi dengan H₂SO₄ 10% (v/v) sebagai adsorben untuk memisahkan ion Cu²⁺ dari air limbah laboratorium di Universitas Sriwijaya. Karakterisasi SEM-EDX menunjukkan peningkatan kandungan oksigen permukaan dari 52,20% menjadi 57,14% pasca aktivasi. Analisis XRD mengkonfirmasi perubahan struktur kristal pasca adsorpsi: pergeseran puncak 2θ dari 26,740° menjadi 26,840°, penurunan d-spacing dari 3,333 Å menjadi 3,325 Å, dan peningkatan lattice strain dari 0,84% menjadi 1,07%. Adsorpsi menggunakan limbah sintetis dengan  konsentrasi Cu2+ 20 mg/L dilakukan pada variasi massa adsorben (1–3 g) dan waktu kontak (30–150 menit).  Kondisi optimal diperoleh pada penggunaan massa 2,5 g dan waktu 90 menit yang menghasilkan efisiensi adsorpsi Cu²⁺ sebesar 95,53%. Analisis kinetika menetapkan model pseudo-second-order (PSO) sebagai model terbaik dengan R² = 0,9978; k₂ = 0,1072 g/mg·menit; dan qe = 0,8333 mg/g, yang mengindikasikan terjadinya mekanisme kemisorpsi. Adsorpsi menggunakan air limbah laboratorium nyata dengan konsentrasi awal C₀ 9,4409 mg/L berhasil menurunkan konsentrasi Cu2+ menjadi 2,5431 mg/L. Konsentrasi ini telah memenuhi baku mutu Cu2+ sesuai dengan Permen LH No. 5 Tahun 2014 yang menetapkan konsentrasi Cu2+ dalam air limbah ≤ 3 mg/L. Uji regenerasi menggunakan HCl 0,1 M menunjukkan kinerja yang stabil hingga siklus ke-2 dengan efisiensi adsorpsi 92,14%.