Sintesis dan Karakteristik Struvite Dengan Proses Bubble

Maria Vindri Vincensia Saru, Mutiya Zevi, Luluk Edahwati

Abstract

Hasil reaksi antara magnesium, amonium, fosfat yang berbentuk kristal berwarna putih disebut struvite (MgNH4PO4.6H2O). Tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui karakteristik struvite dengan proses bubble, dan mengetahui rasio molar, serta pH yang terbaik untuk pembentukan struvite. Variabel peubah rasio molar menggunakan variasi rasio MAP 1:1:1, 1,5:1:1, 2:1:1, 2,5:1:1, dan 3:1:1. Pembentukan struvite dilakukan menggunakan proses bubble yang berfungsi sebagai pengaduk, dengan laju aliran udara sebesar 1 L/Menit.  Pembentukan mineral struvite dipengaruhi oleh pH yang akan berpengaruh pada kelarutan, sehingga digunakan variabel peubah sebesar 7, 8, 9, 10, dan 11 untuk menentukan kondisi terbaik pembentukan struvite. Hasil analisa penelitian diperoleh kondisi terbaik pembentukan struvite untuk kandungan magnesium dalam kondisi pH 9 menggunakan rasio molar 1:1:1 diperoleh sebesar 10%. Kandungan unsur fosfat pembentukan struvite diperoleh kondisi terbaik dalam pH 9 dan rasio molar 3:1:1 sebesar 69,5%. Hal tersebut terjadi karena pada pH 7-8 pembentukan struvite belum optimal, dan pada pH 10 mulai menurun karena meningkatnya impurities. Struvite yang terbentuk memiliki karateristik berbentuk batang dan ujung runcing, permukaannya rata, dengan kandungan unsur Mg sebesar 10% dan kandungan fosfat sebesar 69,5%.

 

The product of the reaction of  magnesium, ammonium, phosphate in the form of white crystals is called struvite (MgNH4PO4.6H2O). The purpose of this study was to use the bubble method to characterize struvite and determine the optimal molar ratio and pH for struvite formation.The molar ratio variables used variations of the Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) ratio of  1:1:1, 1.5:1:1, 2:1:1, 2.5:1:1, and 3:1:1.  Structural testing of struvite is carried out with a bubble process that works as a stirrer with an air flow rate of 1 L/minute. Structural minerals are influenced by pH, which will affect their solubility, so that the variables of 7, 8, 9, 10, and 11 are used to determine the best conditions for struvite formation. The results of the research analysis showed that optimal conditions for struvite formation of magnesium content were achieved at pH 9 conditions using a 1: 1: 1 molar ratio of 10%. Phosphate content in struvite formation was best obtained  at pH 9 and a 3: 1: 1 molar ratio of  69.5%. This happens because at pH 7-8 the formation of struvite is not optimal, and at pH 10 it begins to decrease due to impurities. The struvite formed has the characteristics of being rod-shaped with pointed ends. The surface is flat with an elemental Mg content of 10% and a phosphate content of 69.5%.

<w:LsdException Locked="false" Priorit

Keywords

karateristik, struvite, sintesis, bubble

References

E. Ariyanto, A. Melani, and T. Anggraini, “Penyisihan PO4 Dalam Air Limbah Rumah Sakit Untuk Produksi Pupuk Struvite”, Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2015, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta, 2015. pp. 1-8.

E. Ariyanto, K. T. Sen and M. H. Ang, “The Influence of Various Physico-Chemical Process Parameters on Kinetics and Growth Mechanism of Struvite Crystallisation”, Advanced Powder Technology, vol. 25, no. 2, pp. 682 – 694, 2014, DOI:10.1016/j.apt.2013.10.014.

E. Ariyanto, Y. Niyati, D. Kharismadewi, and Robiah, “.Kinetika Pembentukan Struvite Kristal Menggunakan Zeolit Alam sebagai Adsorben pada Aeration Cone Column Crystallizer”, Jurnal Rekayasa Proses, vol. 14, no. 1, pp. 60–73, 2020, doi : https://doi.org/10. 22146/jrekpros.49406.

E. Prismasella, A. A. Wijaya, L. Edahwati, “Sintesa Limbah Biogas Sebagai Bahan Pembentuk Struvite Menggunakan Reaktor Sekat Secara Sinambung”, Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono XVI, Program Studi Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur, Surabaya, 2020. pp. C.3-1-6.

http://snsb.upnjatim.ac.id/index.php/snsb/article/view/27

H. Septiani, N. Zahra, Sutiyono and L. Edahwati, “Pengolahan Bittern sebagai Pembentuk Pupuk Struvite Menggunakan Reaktor Sekat Secara Sinambung”, Jurnal Metalurgi dan Material Indonesia (JMMI), vol. 3, no.1, pp. 1-7, 2020.

https://www.materialmetalurgi.id/index.php/JMMI/article/view/80.

I. Kabdaşli and O. Tünay, “Nutrient recovery by struvite precipitation, ion exchange and adsorption from source-separated human urine–a review”, Environmental Technology Reviews, vol. 7, no. 1, pp. 106-138, 2018, doi: 10.1080/21622515.2018.1473504.

K. Suguna, M. Thenmozhi, M, and C. Sekar, “Growth, spectral, structural and mechanical properties of struvite crystal grown in presence of sodium fluoride”, Bull. Mater. Sci., vol. 35, no. 4, pp. 701–706, 2012, doi:10.1007/s12034-012-0322-6.

M. T. Adiman, A. Feriyanto, Sutiyono and L. Edahwati, “Mineral Struvite dari Batuan Dolomit dengan Reaktor Kolom Sekat”, Jurnal Teknik Kimia, vol. 14, no. 2, pp. 85-91, 2020, doi: https://doi.org/10.33005/jurnal_tekkim.v14 i2.2034.

P. D. Putra “Sintesis dan Karaterisasi Struvite dari Brine Water”, Fakultas MIPA UNES, 2013.

R. A. Fitriana, and I. Warmadewanthi, “Penurunan Kadar Amonium dan Fosfat pada Limbah Cair Industri Pupuk”, Jurnal Teknik ITS, vol. 5, no. 2, pp. F107-111, 2016, doi: 10.12962/j23373539.v5i2.16523.

Warmadewanthi & J. C. Liu, ‘Recovery of phosphate and ammonium as struvite from semiconductor wastewater’, Separation and Purification Technology, vol. 6, no. 3, pp. 368–373, 2009, doi:10.1016/j.seppur.2008.10.040.

Wenrich Minerals Inc, “Struvite Mineral Data”, Wenrich Minerals, 2021 [Online]. Tersedia: http://www.webmineral.com/data/Struvite.shtml#.Yn4CXOhBzIU [Diakses 26 april 2022].

DOI: https://doi.org/10.33536/jcpe.v7i1.1151

Refbacks

  • There are currently no refbacks.