Electronic Theses and Dissertation

Industri pertambangan seperti tambang batubara,tambang mineral logam, Proses penambangan yang dilakukan baik secara sistem terbuka maupun sistem bawah tanah akan menghasilkan limbah cair yang bersifat asam, sering disebut sebagai air asam tambang. Keberadaan air asam tambang ini tidak diharapkan karena dapat mengganggu proses operasional penambangan dan menyebabkan permasalahan lingkungan apabila dibuang langsung ke badan air. Sampai saat ini metode pengelolaan air asam tambang yang sering digunakan yaitu secara konvensional. Namun sistem ini memiliki kekurangan, yaitu membutuhkan biaya yang besar serta kurang efisien dalam mereduksi zat-zat pencemar. Maka dari itu diperlukan teknologi baru yang lebih efisien untuk mengurangi zat-zat pencemar. Polietersulfon (PES) merupakan bahan polimer yang banyak digunakan dalam aplikasi pengolahan limbah cair dikarenakan stabilitas kimia dan mekaniknya yang tinggi.Pada penelitian ini digunakan membran PES yang di modifikasi dengan penambahan aditif fly ash dengan konsentrasi 0.5 – 2%, untuk meningkatkan hidrofilisitas membran. Hasil karakterisasi dilakukan dengan uji FTIR, SEM, kuat tarik dan porositas. Membran PES yang telah difabrikasi sebanyak enam (6) membran termasuk membran PES murni, dibuat melalui proses inversi fasa (NIPS). yaitu MA-0, MA-0.1, MA-0.5, MA-1, MA-2, dan MS-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan aditif meningkatkan kinerja fluks air murni, dimana membran MA-2 meningkat hingga 77% dan MS-1 meningkat hingga 54% dibandingkan dengan MA-0. Selanjutnya, MA-2 dioperasikan pada tekanan 3 bar mencapai nilai fluks air tertinggi, dan MA-2 juga mencapai nilai rejeksi asam tambang 46% untuk Fe dan 74% untuk Mn,sehingga pada semua membran yang telah disiapkan, MA-2 memberikan performa yang terbaik. Semua membran yang disintesis dengan aditif fly ash menyebabkan membran stabil terhadap larutan pH asam dan basa yang kuat. Secara keseluruhan konsentrasi air asam tambang (artifisial) yang diperoleh setelah mengalami proses penyaringan terhadap membran yang sudah dimodifikasi melebihi baku mutu yang di tetapkan oleh Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 113 Tahun 2013.

Kata kunci: polietersulfon, fly ash, air asam tambang, modifikasi membran

Mining processes that are carried out both in open and underground systems will produce acidic liquid waste, often called acid mine drainage. The acid mine drainage is not expected because it can interfere with mining operations and cause environmental problems if discharged directly into water bodies. Until now, the acid mine water management that is often used is conventional. However, this system has drawbacks; it requires high costs and is less efficient in reducing pollutant substances. Therefore, new and more efficient technology is needed to reduce pollutant substances. Polyethersulfone (PES) is a polymer material widely used in wastewater treatment applications due to its high chemical and mechanical stability. In this study, modified PES membranes were used with the addition of fly ash additives with a concentration of 0.5 – 2% to increase the hydrophilicity of the membrane. The results of the characterization were carried out by FTIR, SEM, tensile strength and porosity tests. There are six (6) membranes that have been fabricated, including pure PES membranes, made through a phase inversion (NIPS) process. namely MA-0, MA-0.1, MA-0.5, MA-1, MA-2, and MS-1. The results showed that additives increased the flux performance of pure water, where the MA-2 membrane increased up to 77% and MS-1 increased up to 54% compared to MA-0. Furthermore, MA-2 operated at a pressure of 3 bar achieves the highest water flux values, and MA-2 also achieves acid mine rejection values of 46% for Fe and 74% for Mn, so that on all prepared membranes, MA-2 provides excellent performance. All membranes synthesized with fly ash cause membranes to be stable against solid acid and alkaline pH solutions. Overall, the concentration of acid mine drainage (artificial) obtained after undergoing the filtering process of the modified membrane exceeds the quality standard set by the Decree of the Minister of the Environment No. 113 of 2013. Keywords: polyethersulfone, fly ash, acid mine drainage, membrane modification.