Jurnal TA #5

PROPOSAL LAPORAN PENELITIAN

PENJERNIHAN AIR GAMBUT MENGGUNAKAN

HIDROSIAPATIT SEBAGAI ADSORBEN

OLEH

1. DIAN AGUSTIN

2. HOTNI LAMTIAR

3. IWAN FAUZI

4. KAMALUDDIN ADITYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan zat yang keberadaannya sangat vital dalam mendukung

kehidupan dan aktivitas manusia. Kebutuhan air bersih terus meningkat sejalan

dengan pertumbuhan penduduk dan industri. Jika peningkatan ini tidak diimbangi

dengan sumber penyediaan yang baru maka akan menimbulkan krisis air bersih.

Untuk mencegah terjadinya hal itu maka diperlukan studi lebih lanjut mengenai

sumber daya air serta cara pengolahannya sehingga dapat menghasilkan air bersih

yang dapat digunakan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari yang

secara fisika dan kimia sesuai dengan standar mutu yang ditetapkan.

Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada keadaan

alam dan kegiatan manusia yang terdapat di daerah tersebut. Pada daerah gambut,

umumnya air permukaan yang tersedia sebagai sumber air baku masih sulit

dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari. Hal ini karena air permukaan daerah

tersebut berwarna kuning atau coklat dan mengandung zat organik yang tinggi serta

bersifat asam sehingga perlu pengolahan khusus sebelum siap untuk digunakan.

Air gambut di negara kita merupakan salah satu dari sumber daya air yang

masih melimpah, kajian Pusat Sumber Daya Geologi Departemen Energi dan Sumber

Daya Mineral melaporkan bahwa sampai tahun 2006 sumber daya lahan gambut di

Indonesia mencakup luas 26 juta ha yang tersebar di Pulau Kalimantan ( 50%),

Sumatera ( 40%) sedangkan sisanya tersebar di Papua dan pulau-pulau lainnya. Dan

untuk lahan gambut ini Indonesia menempati posisi ke-4 terluas di dunia setelah

Canada, Rusia dan Amerika Serikat (Tjahjono, 2007).

Berdasarkan data di atas, air gambut di negara kita secara kuantitatif sangat

potensial untuk dikelola sebagai sumber daya air yang dapat diolah menjadi air bersih

atau air minum. Namun secara kualitatif, penggunaan air gambut masih banyak

mengalami kendala. Salah satu kendala penggunaannya sebagai air bersih adalah

warnanya yang kuning atau merah kecoklatan, warna seperti ini sangat tidak layak

untuk digunakan sebagai air bersih ataupun air minum.

Menurut Effendi (2006) kandungan utama di dalam air gambut adalah

kelompok senyawa humus, yaitu asam humat, asam fulvat, dan humin. Senyawa

humus ini yang menyebabkan warna yang khas terhadap air gambut yakni kuning

sampai coklat kemerah-merahan. Senyawa humus terbentuk dari dekomposisi zat

organik alami yaitu senyawa humus seperti lignin, tanin, dan asam organik lainnya.

Penelitian-penelitian tentang pengolahan air gambut yang telah dilakukan di

antaranya :

1. Dengan metode pertukaran ion menggunakan resin MIEXR dapat menghilangkan

warna sejati air (asam humat dan fulfat) dari 109 Pt-Co menjadi 1 Pt-Co. Dengan

mempertimbangkan sebagian besar pengolahan air di Indonesia masih

menggunakan sistem konvensional. Cara pengolahan air secara

konvensional/pengolahan lengkap (Koagulasi-flokulasi, sedimentasi, filtrasi,

netralisasi dan desinfeksi) dapat digunakan untuk menghilangkan warna terutama

pembentuk warna semu sekitar 80%, effisiensi penghilangan warna akan lebih

efektif jika dilakukan modifikasi dan tambahan proses seperti aplikasi karbon

aktif, reaksi redoks, dan koagulan-flokulan aid.

2. Pemisahan berbasis membran yang sering digunakan untuk pengolahan air

gambut adalah membran reverse osmosis (RO). Pemanfaatan ini merupakan

teknologi baru dalam mengolah air gambut menjadi air minum. Salah satu

keunggulan teknologi ini adalah kemurnian produk yang dihasilkan lebih baik

dari proses konvensional.

3. Proses pengolahan air gambut dengan cara koagulasi yang lain yaitu, two staged

coagulation. Two staged coagulation adalah proses koagulasi yang dilakukan

dalam dua tahap, di mana pada setiap proses dilakukan pembubuhan dosis dan

pengkondisian pH yang kemudian diikuti oleh satu kali proses flokulasi.

Penelitian-penelitian yang pernah dilakukan dalam pengolahan air gambut

secara koagulasi dengan menggunakan koagulan-koagulan seperti protein biji kelor,

tanah liat atau tanah lempung (clay) sedangkan pengolahan secara adsorpsi material

material yang sudah digunakan sebagai adsorben yaitu karbon aktif, resin, zeolit, dan

cangkang telur.

Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa koagulasi dan adsorpsi adalah

cara yang efektif, relatif mudah dan murah dilakukan untuk menurunkan intensitas

warna air gambut.

Menurut Effendi (2006) kandungan utama di dalam air gambut adalah

kelompok senyawa humus, yaitu asam humat, asam fulvat, dan humin. Senyawa

humus ini yang menyebabkan warna yang khas terhadap air gambut yakni kuning

sampai coklat kemerah-merahan. Senyawa humus terbentuk dari dekomposisi zat

organik alami yaitu senyawa humus seperti lignin, tanin, dan asam organik lainnya.

Dari uraian tersebut dapat dikatakan bahwa intensitas warna air gambut

berhubungan erat dengan konsentrasi senyawa humusnya, bila intensitas warnanya

menurun maka konsentrasi senyawa humusnya berkurang. Secara visual hal ini yang

ditandai dengan memudarnya warna khas air gambut hingga menuju keadaan tidak

berwarna.

Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan intensitas warna air gambut

dengan menggunakan serbuk dari tulang ayam (Hidrosiapatit) berukuran 80 mesh dan

sampel air gambut yang digunakan berwarna coklat.

Dalam keseharian, tulang ayam dapat diasumsikan sebagai sampah atau sisa

makanan yang sampai saat ini pemanfaatannya masih minim. Secara kimia komposisi

utamanya adalah garam-garam terutama kalsium karbonat, kalsium posfat. Serbuk

tulang ayam memiliki potensi sebagai adsorben, pemanfaatan ini memberikan

dampak positif terhadap penanggulangannya sebagai sampah mengingat konsumsi

daging ayam di restoran-restoran umum atau cepat saji serta dalam industri catering

cukup besar. Di samping itu dari sisi ekonomi, tulang ayam ini masih rendah nilainya.

1.2 Perumusan Masalah

Senyawa utama di dalam air gambut yaitu asam humat, asam fulvat, dan

humin merupakan penyebab warna air gambut memiliki warna yang khas yaitu mulai

dari kuning hingga merah kecoklatan. Apabila asam-asam tersebut bereaksi dengan

material-material yang terkandung dalam tulang maka sangat dimungkinkan karakter

warna air gambut tersebut mengalami perubahan.

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Apakah terdapat perbedaan yang signifikan pada penurunan intensitas warna

air gambut berdasarkan perbedaan massa serbuk tulang ayam

2. Apakah terdapat perbedaan yang signifikan pada penurunan intensitas warna

air gambut berdasarkan perbedaan waktu kontak antara air gambut dengan

serbuk tulang ayam?

3. Bagaimana perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan karbon aktif

dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam menurunkan

intensitas warna air gambut?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk menurunkan intensitas warna air gambut menggunakan serbuk tulang

ayam sehingga terjadi penurunan intensitas warnanya.

2. Untuk mengetahui kemungkinan adanya perbedaan yang signifikan pada

penurunan penurunan intensitas warna air gambut dengan memvariasikan

mass serbuk dari tulang ayam, dan waktu kontak.

3. Untuk mengetahui perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan

karbon aktif dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam

menurunkan intensitas warna air gambut.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat, antara lain:

1. Dapat memberikan solusi alternatif yang mudah dan murah dalam

menjernihkan air gambut pada masyarakat yang berada di sekitar lokasi lahan

gambut.

2. Memanfaatkan tulang ayam sebagai sisa makanan untuk menurunkan

intensitas warna air gambut.

3. Dapat mengetahui perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan

karbon aktif dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam

menurunkan intensitas warna air gambut.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air Gambut

Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di daerah berawa atau

dataran rendah terutama di Sumatera dan Kalimantan, yang mempunyai ciri-ciri

sebagai berikut (Kusnaedi, 2006):

1. Intensitas warna yang tinggi (berwarna coklat kemerahan).

2. Keasamannya tinggi (pH yang rendah).

3. Kandungan zat organik yang tinggi.

4. Kekeruhan dan kandungan partikel tersuspensi yang rendah.

5. Kandungan kation yang rendah

Warna coklat kemerahan pada air gambut merupakan akibat dari tingginya

kandungan zat-zat organik dalam air gambut tersebut berasal dari dekomposisi bahan

organik seperti daun, pohon, dan kayu. Zat-zat organik ini dalam keadaan terlarut

serta memiliki sifat sangat tahan terhadap mikroorganisme dalam waktu yang cukup

lama (Syarfi, 2007).

Thompson & Troeh dalam Elisa (2004) menyatakan bahwa senyawa humus

menyusun 90% material organik yang mempunyai berat molekul beragam dari 200 -

300.000 g/mol. Material ini merupakan produk sintesis sekunder dari senyawa

organik sederhana yang terbentuk karena pemecahan material organik oleh

mikrobiologi, bahan organik ini bersifat stabil dan tahan terhadap proses

biodegradasi.

Senyawa humus ini dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutannya dalam

alkali dan asam menjadi asam humat, asam fulvat dan humin (Tan, 1982). Klasifikasi

senyawa humus tersebut dapat dilihat dalam Gambar 2.1 berikut:

Karakteristik asam humat, asam fulvat dan humin adalah sebagai berikut:

1. Asam Humat

a. Asam humat atau humus dapat didefinisikan sebagai hasil akhir

dekomposisi bahan organik oleh organisme secara aerobik. Asam ini

mempunyai berat molekul 10.000 hingga 100.000 g/mol. Senyawa ini

dibentuk oleh polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester, larut dalam

basa tapi tidak larut dalam asam (pH < 2) terjadi presipitasi (Collet,

2007).

b. Asam humat merupakan senyawa organik yang sangat kompleks, yang

secara umum memiliki ikatan aromatik panjang dan non-

biodegradable yang merupakan hasil oksidasi dari senyawa lignin

(gugus fenolik).

c. Asam humat bersifat heterogen yang memiliki komponen aromatik

dan alifatik serta mengandung tiga gugus fungsi utama yaitu karboksil

(-COOH), alkohol fenolik (-OH), dan metoksi karbonil (C=O). Dalam

molekul asam humat juga terdapat ikatan hidrogen aktif yang

banyaksehingga molekul ini sangat reakstif secara kimia. Sifat lain

dari asam humat adalah sebagai bahan kelator alami yang membawa

mineral (Supriyati, 2006).

2. Asam Fulvat

a. Asam fulvat berasal dari kata fulvus yang berarti kuning, warna dari

asam fulvat adalah kuning terang hingga mendekati coklat. Asam

merupakan senyawa asam organik alami yang berasal dari humus,

larut dalam air, sering ditemukan dalam air permukaan dengan berat

molecular yang rendah yaitu antara rentang 1000 hingga 10.000

(Collet, 2007).

b. Asam ini larut dalam air pada berbagai kondisi pH dan sangat rentan

terhadap serangan mikroba. Asam-asam fulvat mengandung atom

oksigen dua kali lebih banyak dari pada asam humat. Karena

banyaknya gugus carboksil (COOH) dan hidroksil (COH) sehingga

secara kimia asam fulvat lebih reaktif dibandingkan senyawa-senyawa

humus lainnya. Struktur asam humat dapat digambarkan sebagai

berikut:

3. Humin

a. Humin adalah bagian dari senyawa humat yang tidak dapat larut baik

di dalam larutan basa kuat-asam kuat maupun dalam asam lemah-basa

lemah, atau tidak larut dalam air pada setiap pH. Kompleks humin

dianggap sebagai molekul yang paling besar dari senyawa humus

karena rentang berat molekulnya mencapai 100,000 hingga

10,000,000. Sedangkan sifat kimia dan fisika humin belum banyak

diketahui (Tan, 1982).

b. Tan (1982) juga menyatakan bahwa karakteristik humin adalah

berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan basa, dan sangat

resisten akan serangan mikroba. Tidak dapat diekstrak oleh asam

maupun basa.

c. Petitt dalam Collet (2007) menyatakan keberadaan humin di dalam

tanah paling resistan terhadap dekomposisi dari semua senyawa-

senyawa humat. Beberapa fungsi utamanya di dalam tanah itu bersifat

struktural, yaitu untuk memelihara kestabilan tanah, untuk

meningkatkan tanah terhadap kapasitas penahan air, tetapi humin juga

berfungsi sebagai sistim pertukaran kation, dan dapat memperbaiki

kandungan tanah sehingga secara umum meningkatkan kesuburan

tanah. Oleh karena fungsi fungsinya itu, humin merupakan kunci

penting dari kesuburan tanah.

Dalam berbagai kasus, intensitas warna akan semakin tinggi karena adanya

logam besi yang terikat oleh asam-asam organik yang terlarut dalam air tersebut.

Kelima ciri yang telah disebutkan di atas ternyata mempunyai hubungan satu dengan

lainnya. pH yang rendah juga disebabkan oleh kandungan kation yang rendah,

kehadiran zat organik dalam bentuk asam, dan sedikitnya kation dan partikel

tersuspensi. Hal ini yang menyebabkan kurangnya proses koagulasi secara alami.

Karakteristik air gambut bersifat spesifik, tergantung pada lokasi ataupun dari segi

vegetasi, jenis tanah dimana air gambut itu berada, ketebalan gambut, usia gambut,

dan cuaca (Mahmud, 2002).

2.2 Prospek Pengolahan

Karakteristik air gambut relatif kurang menguntungkan untuk penyediaan air

minum. Kondisi yang kurang menguntungkan dari segi kesehatan adalah sebagai

berikut:

1. Kadar keasaman (pH) yang rendah dapat menyebabkan kerusakan gigi dan

menimbulkan sakit perut.

2. Kandungan organik yang tinggi dapat menjadi sumber makanan bagi

mikroorganisme dalam air, sehingga dapat menimbulkan bau apabila

bahan organik tersebut terurai secara biologi (Wagner, 2001).

3. Apabila pengolahan air gambut tersebut menggunakan klor sebagai

desinfektan maka akan terbentuk trihalometan (THM) seperti senyawa

organoklor yang dapat bersifat karsinogenik (Wagner, 2001).

4. Ikatannya yang kuat dengan logam (besi dan mangan) dalam bentuk

khelat menyebabkan kandungan logam dalam air tinggi dan dapat

menimbulkan kerusakan organ tubuh jika dikonsumsi secara terus-

menerus (Wagner, 2001).

2.3 Pengertian Adsorben

Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari

suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan- bahan yang

sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori- pori atau pada

letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil

maka luas permukaan dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada

permukaan luar dan bisa mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan

bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul

melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Adsorben yang

digunakan secara komersial dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar

dan non polar (Saragih, 2008).

Adsorben Polar Adsorben polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben yang

termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.

Adsorben non polar Adsorben non polar disebut juga hydrophobic. Jenis

adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan

karbon aktif.

Menurut IUPAC (Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa

klasifikasi pori yaitu : a.Mikropori : diameter < 2nm

b.Mesopori : diameter 2 50 nm

c.Makropori : diameter > 50 nm

2.4 Tulang Ayam

Hampir seluruh rangka pada vertebrata termasuk kelas unggas terdiri atas

tulang, yang mempunyai fungsi utama (Yuwanta, 2004):

a. Proteksi

Tulang berfungsi melindungi organ-organ internal, seperti tengkorak yang

melindungi otak ataupun tulang iga yang melindungi usus dan paru-paru.

b. Pemberi bentuk

Tulang merupakan rangka di mana tubuh dapat terbentuk.

c. Produksi darah

Sumsum, terletak di dalam rongga tulang, berfungsi memproduksi darah

dalam proses yang dinamakan haematopoiesis.

d. Penyimpanan/cadangan mineral

Tulang berfungsi sebagai cadangan mineral-mineral penting bagi tubuh,

khususnya kalsium dan fosfor.

e. Pergerakan

Tulang, bersama sendi, tendon, otot dan ligamen, berfungsi bersama-sama

untuk menghasilkan dan mentransfer gaya sehingga tubuh dapat bergerak

dalam ruang tiga dimensi.

f. Keseimbangan asam dan basa

Tulang merupakan buffer darah terhadap perubahan pH yang drastis dengan

cara menyerap ataupun melepaskan garam-garam alkali.

Matriks-matriks ekstraselular dari jaringan keras tulang tersusun atas fasa-fasa

anorganik dan organik, fasa anorganik utama tersusun atas dari kristal-kristal

hidroksiapatit (HA), dan fasa organik terutama terdiri atas kolagen dan sejumlah kecil

senyawa lain termasuk glycosaminoglycans (GAGs), proteoglycans dan glikoprotein

(Sultana dalam Yildirim, 2004).

Secara kimiawi komposisi penyusun tulang pada basis berat, terdiri dari

kurang lebih 69% anorganik, 22% organik, dan 9% air. Sedangkan basis volume

yaitu 40% anorganik, 35% organik, dan 25% air. Fasa organik utama dari tulang

adalah collagen (90% berat) seperti ditunjukkan dalam tabel berikut:

Fasa utama anorganik dari tulang adalah sebuah mineral garam kristalin yang

merupakan kalsium fosfat dan sering kali diidealkan sebagai hidroksilapatit yang juga

disebut hidroksiapatit. Sedangkan fasa anorganik tulang selain hidroksiapatit adalah

garam-garam dari natrium, magnesium, kalium, klor, flour, dan sitrat dalam jumlah

yang bervariasi.

Kristal hidroksiapatit secara fisik merupakan material biokeramik dengan

struktur permukaannya yang memiliki pori-pori (Kubo, 2003). Hal ini ditunjukkan

gambar berikut:

Hidroksiapatit adalah mineral yang terjadi secara alami, dalam keadaan murni

berbentuk kristal putih dengan rumus Ca5(PO4)3(OH), tetapi biasanya ditulis

Ca10(PO4)6(OH)2. Secara teoritis hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2 memiliki

kandungan (dalam % berat) kalsium 39,68 ; posfor 18,45. Perbandingan Ca/P sebesar

2,151 dan perbandingan molar Ca/P adalah 1,67 (Yildirim, 2004).

Material yang bersifat keramik secara umum memiliki kemampuan sebagai

adsorben, penyebabnya adalah permukaan material ini cenderung berpori-pori,

adanya gaya adhesi mengakibatkan material ini dapat menyerap zat-zat lain ke dalam

pori-porinya.

Hidroksiapatit sebagai salah satu material keramik sangat memungkinkan

memiliki kemampuan dalam mengadsorpsi zat-zat lain ke dalam pori-pori di

permukaannya.

Karakteristik Hidroksiapatit

a) Modulus elastisnya 85 GN m-2 dan kekuatan tariknya 40-100 MN m-2.

b) Hidroksiapatit yang berbasis senyawa kalsium fosfat yang mempunyai rumus

kimia Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 merupakan bagian keluarga apatit (struktur kimia

sama tetapi komposisi kimia yang berbeda).

c) HA dapat diproduksi dalam 2 metode utama yaitu menggunakan bahan

mentah dari bahan alami (tulang sapi dan karang) dan secara sintetis.

Bahan alami sesuai karena memiliki koneksi pori-pori yang sama seperti

tulang manusia, namun masalah pencemaran dan benda asing yang ada telah

membatasi penggunaannya. Dengan demikian, produksi HA sintetis telah diberi

fokus secara meluas untuk mengatasi masalah tersebut.

Sifat mekanis merupakan faktor yang membatasi penggunaan Hidroksiapatit

(HA) sebagai implan pada bagian yang menanggung beban tinggi. Umumnya faktor

yang mempengaruhi sifat mekanis HA adalah bentuk serbuk, pori-pori dan besar

butir. Serbuk HA yang memiliki stoikiometri yang tepat yaitu rasio molar Ca/P

sebanyak 1,67 dapat menghasilkan sifat mekanis HA yang unggul. Pori-pori HA yang

letaknya tidak teratur dan tidak saling berhubungan satu sama lain ( tidak rekat)

menyebabkan pori-pori menjadi faktor yang melemahkan kekuatan bahan HA .

Ukuran butir juga menurunkan kekuatan bahan HA dengan mempengaruhi ikatan

antara butir .

Hidroksiapatit merupakan suatu kalsium fosfat yang banyak digunakan

sebagai material pengganti tulang atau untuk bone filler (pengisi tulang) karena

kemiripannya dengan struktur kimia tulang dan jaringan keras pada mamalia.

Material ini dapat mendorong pertumbuhan tulang baru, serta mempercepat proses

penyatuan tulang. Dengan sifat-sifat mekanik dan struktur kimia yang dimiliki

sehingga HA banyak digunakan sebagai implan tulang femur (paha) manusia dan

dalam aplikasi bidang medis lainnya.

Kelebihan dari hidroksiapatit sehingga cukup aman di gunakan sebagai bahan

implant adalah karena sifatnya yang non toxic, cepat membangun ikatan dengan

tulang (bioaktif), memiliki biokompatibilitas dengan jaringan sekitar dan dapat

mendorong pertumbuhan tulang baru dalam strukturnya yang berpori. Namun, pori-

pori Hidroksiapatit ini tidak teratur dalam bentuk dan ukuran serta tidak sepenuhnya

saling berhubungan satu sama lain. Hal ini menyebabkan porositas hidroksiapatit

yang dihasilkan rendah, akibatnya struktur keramik hidroksiapatit tidak kompak

sehingga apabila digunakan sebagai implant ortopedik karakteristiknya rapuh atau

mudah patah.

Karena hal tersebut, dikembangkanlah IP-CHA (Interconnecte Porous

Hydroxypatite Ceramics) yaitu hidroksiapatit yang memiliki pori-pori yang letaknya

teratur dan ukurannya seragam sehingga dapat meningkatkan kekerasannya ketika

digunakan sebagai material implan.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan Kimia yang Digunakan

3.1.1. Alat-alat

Alat yang dipakai pada penelitian ini yaitu:

1. Magnetic stirrer.

2. Hotplate (Thermolyne, Mirak).

3. Alat sentrifuga (Fisher Scientific).

4. Indikator universal (E merck).

5. Ayakan mesh ukuran 80 mesh.

6. Neraca analitis.

7. Termometer.

8. Kuvet.

9. Desikator.

10. Alat spektrofotometer uv-vis (Diode Array Spectrophotometer, hp 8452A).

11. Dan alat-alat gelas yang biasa digunakan di laboratorium.

3.1.2. Bahan Kimia yang Digunakan

Bahan kimia yang dipakai pada penelitian ini yaitu:

1. K2PtCl6 (Merck).

2. CoCl2. 6 H2O (Merck).

3. HCl pekat (p a).

4. Aquades.

5. Karbon aktif.

6. CaCO3 murni.

7. Air gambut di Desa Aek Lobu Hutabalang Kecamatan Badiri Kabupaten

(Divisi 3 PT AEP Perkebunan Kelapa Sawit) Tapanuli Tengah.

8. Tulang ayam (diperoleh dari dapur katering asrama SMA Negeri 1 Matauli

Pandan)

3.2. Prosedur Penelitian

3.2.1. Preparasi Serbuk Tulang Ayam

1. Tulang ayam dipisahkan bagian tulang rawannya dan dibersihkan dari

daging yang masih melekat

2. Lalu dipecah/dibelah dan dibersihkan dari sum-sum yang melekat dari

bagian dalamnya.

3. Tulang ayam dicuci dengan detergen dan dibilas dengan air sebanyak tiga

(3 kali lalu dibilas dengan aquadest.

4. Dikeringkan dengan terik matahari selama satu hari lalu digerus dan

diblender.

5. Serbuk dari tulang ayam selanjutnya diayak hingga ukuran 80 mesh,

selanjutnya serbuk tulang tersebut dioven selama 45 sampai 60 menit

sebelum digunakan.

3.2.2 Preparasi Larutan Induk (Larutan Skala Warna 500 ppm Pt-Co)

Larutan standar Pt-Co dibuat dengan melarutkan 1,246 gram kalium heksa

kloro platina (IV), K2PtCl6 (ekivalen dengan 500 mg logam platina), dan 1,00

gram kobal klorida, CoCl2.6 H2O (ekivalen dengan 250 mg kobal) dalam 600

mL aquadest. Kemudian ditambahkan 100 mL HCl pekat dan diencerkan

dengan aquadest hingga volume 1 liter. Larutan standar tersebut mempunyai

skala warna 500 ppm Pt-Co.

3.2.3. Pembuatan Larutan Standar Skala Warna 500 Pt-Co

Larutan standar Pt-Co dibuat sesuai dengan diagram alir pada gambar berikut:

3.2.4 Preparasi Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pt-Co

1. Dari larutan induk skala warna 500 ppm Pt-Co dipipet sebanyak 0,5 mL lalu

dimasukkan ke dalam tabung Nessler 50 mL lalu diencerkan dengan aquadest

sampai garis tanda, sehingga diperoleh larutan warna standar skala 5 ppm

PtCo.

2. Dengan cara yang sama dari larutan induk skala warna 500 ppm Pt-Co dipipet

sebanyak 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 ; 3,0 ; 3,5 ; 4,0 dan 4,5 mL. Lalu masing-masing

diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda, sehingga diperoleh larutan

warna standar skala 10 ; 15 ; 20, 25 ; 30 ; 35 ; 40 dan 45 ppm Pt-Co.

3.2.5 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar

1.Diambil titik tengah dari larutan standar skala warna yang digunakan yaitu

konsentrasi 25 ppm Pt-Co, lalu dimasukkan ke dalam kuvet spektrofotometer

uv.

2.Pengikuran ini menghasilkan panjang gelombang maksimum dihasilkan 300

nm.

3.2.6 Identifikasi Warna Air Gambut

Warna air gambut diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang

gelombang 300 nm larutan standar. Sebelum dilakukan pengukuran warna

dengan spektrofotometer, dibuat larutan standar warna dengan konsentrasi: 5,

10, 15, 20, 25, 30, 35, dan 40 Pt-Co dan diukur absorbannya pada panjang

gelombang 300 nm. Dari hasil pengukuran dibuat kurva standar antara

absorbansi terhadap konsentrasi warna (Pt-Co). Kurva standar ini selanjutnya

digunakan untuk menentukan konsentrasi warna air gambut sebagai fungsi

dari nilai absorbansi.

3.2.7 Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pt-Co

Kurva standar dibuat dengan mengukur absorbansi larutan standar pada

panjang gelombang, = 300 nm

3.2.8 Penentuan Volume Optimal Air Gambut

1. Sebanyak 40 mL sampel air gambut dimasukkan ke dalam gelas beaker

dan ditambahkan 1 gram serbuk tulang ayam, diaduk dengan magnetik

stirer lalu disentrifuge, supernatan yang diperoleh diukur absorbansinya

dengan spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang 300 nm

2. Dengan cara yang sama dilakukan terhadap 50 ; 60 ; dan 70 mL sampel air

gambut dan diukur absorbansi masing-masing dengan spektrofotometer

3.2.9. Proses Penurunan Intensitas Warna Air Gambut

3.2.9.1. Pengaruh Massa Serbuk Tulang Ayam

Proses adsorpsi warna air gambut oleh adsorban serbuk dari tulang ayam

dilakukan dengan metode batch, yaitu sebagai berikut:

1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk dari tulang ayam yang

massanya divariasikan (0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 dan 3,0 gram).

2. Selanjutnya masing-masing dilakukan pengadukan dengan menggunakan

magnetic stirrer pada suhu kamar selama 30 menit.

3. Kemudian masing-masing campuran air gambut dan serbuk dari tulang

ayam dipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan

kecepatan 400 rpm.

4. Tiap supernatan yang diperoleh didekantasi dan diukur absorbansinya

dengan spektrofotometer sinar tampak (uv-vis) pada panjang gelombang

yang sesuai.

3.2.9.2. Pengaruh Waktu Kontak

Untuk pengaruh waktu ini massa serbuk dari tulang ayam yang digunakan

sebanyak 5 gram, dengan prosedur sebagai berikut:

1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk dari tulang ayam yang

massanya 2,5 g (Perbandingan serbuk tulang ayam dengan air gambut = 1

: 20).


magnetic stirrer pada suhu kamar. Pengadukan dilakukan dengan waktu

kontak bervariasi (10 ; 20 ; 30 ; 40, 50 dan 60 menit).


ayam dipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan

kecepatan 400 rpm.



yang sesuai.

3.2.9.3. Perbandingan Serbuk Tulang Ayam, Karbon Aktif, dan Kalsium

Karbonat dalam Penurunan Intensitas Warna Air Gambut Massa, ukuran

kehalusan partikel (mesh), banyaknya air gambut sampel, waktu kontak antara

serbuk tulang ayam dan karon aktif yang ditambahkan dibuat sama demikian

juga dengan pH sistem (bila perlu).

1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk tulang ayam (1,5 ; 2,0

dan 2,5 g).


magnetic stirrer pada suhu kamar selama 30 menit.


ayamdipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan

kecepatan 400 rpm.



yang sesuai.

Dengan cara yang sama dengan mengganti serbuk tulang ayam dengan

karbon aktif dan kalsium karbonat.

3.3. Bagan Penelitian

3.3.1. Dengan Massa Sebagai Variabel

3.3.2. Dengan Waktu Kontak Sebagai Variabel

DAFTAR PUSTAKA

Effendi, Hefni. 2006. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta. Hal. 61-62

Elisa. 2008. Reaksi Kimia Tanah. http://elisa.ugm.ac.id. akses, 20 November 2012

Kusnaedi. 2006. Mengolah Air Gambut dan Kotor untuk Air Minum. Penebar

Swadaya. Jakarta. Hal. 17-20

Syarfi, Syamsu Herman. 2007. Rejeksi Zat Organik Air Gambut dengan Membran

Ultra filtrasi. Jurnal Sains dan Teknologi. Jakarta. Vol. XII. hal. 9-14

Tjahyono, Eko. 2007. Kajian Potensi Endapan Gambut Indonesia Berdasarkan Aspek

Lingkungan, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM). Jakarta.

Hal. 6 14

Anonymous, a. 2012. http://infosaya.meugah.com/2012/03/bahan-organik-tanah.html

Anonymous,b.2012.http://cms.1m-bio.com/bahan-organik/

Arsyad,S. 1979. Konservasi Tanah.Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian,IPB. Bogor.

Jurnal TA #5

Documents

Transcript of Jurnal TA #5