Penyisihan Ion Fosfat, Fluorida dan Kalsium pada Air Limbah Fosfat PT. Petrokimia Gresik dengan Metode Elektrodialisis

Limbah Pabrik Asam Fosfat PT Petrokimia Gresik memiliki kadar fosfat dan fluorida yang tinggi yaitu sebesar 4540,82 mg/L dan 9722,17 mg/L. Metode pengolahan yang digunakan saat ini adalah metode koagulasi dan flokulasi. Produk samping dari metode pengolahan ini berupa lumpur yang memerlukan proses pengolahan lanjutan. Alternatif pengolahan lain yang dapat digunakan tanpa menghasilkan produk samping adalah menggunakan metode elektrodialisis. Pada proses elektrodialisis, ion-ion fosfat, fluorida dan kalsium dapat tersisihkan. Pada prinsipnya, dalam proses elektrodialisis fosfat dan fluorida sebagai anion pada air limbah akan terpisah menuju anoda, sedangkan kalsium dan amonium sebagai kation akan terpisah menuju katoda. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses elektrodialisis adalah kuat arus, jenis elektroda, jarak antar elektroda, jenis membran dan luas permukaan membran. Pada penelitian ini variabel yang digunakan adalah kuat arus dan luas permukaan membran. Variasi kuat arus yang digunakan adalah 0,5 A, 0,75 A, dan 1 A serta luas permukaan membran 100 cm2 dan 200 cm2. Jumlah kompartemen sel elektrodialisis yang digunakan sebanyak tiga kompartemen. Proses elektrodialisis menggunakan jenis membran CMI 7000S sebagai cation exchange membrane dan AMI 7001S sebagai anion exchange membrane. Jenis elektroda yang digunakan adalah stainless steel sebagai anoda dan katoda. Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor sistem batch dalam skala laboratorium. Parameter yang diuji untuk setiap variasi adalah pH, konduktifitas, Ca2+ , PO43- ,F- dan NH4+. Proses elektrodialis secara efektif untuk kapasitas air limbah 4 L berlangsung pada arus listrik 0,75 A dengan parameter perpindahan ion fluorida mencapai 885,47 mg/L, fosfat 30,69 mg/l dan kalsium 20,48 mg/L selama 6 jam proses elektrodialisis. Dengan luas permukaan membran efektif 100 cm2 dan perbandingan volume efektif reaktor:volume air limbah 1:20. Kebutuhan energi yang diperlukan untuk variasi proses elektrodialis efektif sebesar 2,70 kWh/m3.Peningkatan besar arus listrik menjadi 1 A tidak efektif karena hanya menambahkan besar konsentrasi ion yang berpindah 21,97% dan menambahkan 90,7 % kebutuhan energi