Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

download Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

of 13

Transcript of Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    1/13

    Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben Dalam Pengolahan Limbah Cair

    Laboratorium Kimia UKSW

    Matius Permana(652012010)1, Aldi Pratama(652012023)1, Olvi Lakahina(652012017)1, Windha

    Au L!"#u$k %ndah(652010022)1

    1Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana

    Jl. Diponegoro !"#$, Salatiga $%11

    652012010&student'uks'edu

    ABSTRACT

    &'e aim o( t'is study is to determine t'e e((ectiveness o( )eolite as adsor*ent (or li+uid aste o( c'emical

    la*oratory FSM UKSW. &'e )eolite are car*oni)ed and activated *y using p'osp'oric acid to improve t'e

    )eolite adsorption a*ility. Waste that be used are from liquid waste of Chemistry FSM

    UKSWs Laboratory. &'e measured parameters are t'e conductivity, p-, and &DS using p- meter,

    'ile t'e color, tur*idity, -/"-0, P0"Ptot, S0, /, !, 2r#3, Fe, Mn and 2u ere measured using

    -42- D5678 !$$$. For 2D measured *y titration and ater content as measured *y oven and

    eig'ing. &'e results are conductivity 100$ 9s6cm : p- !,% : &DS %!$ ppm : color 1# Pt2o : &ur*idity $

    F&U : -/"-01;,#"!/,; mg6l : P0"Ptot 1;,#"#, mg6l : S01$$ mg6l : / #,0 mg6l : ! $,$$/ mg6l :

    2r#3 $,$1 mg6l : Fe 1,#1 mg6l : Mn $,0 mg6l : 2u !,/< mg6l : 2D !$1# mg !6l and moisture content

    ,1/=. &'e results s'oed t'at )eolite is e((ective as adsor*ent (or li+uid aste o( c'emical la*oratory

    FSM UKSW as it gives an impairment conductivity, &DS, p-, and colors and can adsor* -/"-0, P0"Ptot, S0,and 2

    r#+. >ut it as not a*le to reduce levels o( /, !, Fe, 2u, and Mn as ell as cause an

    increase in / and Fe on t'e sample lead to increase in 2D.

    Key ords ?@eolite, 4dsor*ent, 8a*oratoryAs li+uid aste

    ABSTRAK

    Penelitian ini *ertuBuan untuk menentukan e(ektivitas )eolit se*agai adsor*en lim*a' cair 8a*oratorium

    Kimia FSM UKSW. @eolit terle*i' da'ulu dikar*onisasi dan diaktivasi dengan menggunakan asam (os(at

    untuk meningkatkan kemampuan adsor*si yang dimiliki ole' )eolit. 8im*a' yang digunakan *erasal darilim*a' cair la*oratorium Kimia FSM UKSW yang terle*i' da'ulu di*uat per*andingan 1?1 se*elum

    dilakukan perco*aan. Parameter yang diukur adala' konduktivitas, p-, &DS dengan menggunakan p-

    meter sedangkan arna, tur*iditas -/"-0, P0"Ptot, S0, /, !, 2r#3, Fe, Mn dan 2u

    menggunakan -42- D5678 !$$$. Untuk 2D menggunakan titrasi dan kadar air menggunakan oven

    dan penim*angan. -asil pengukuran dari *er*agai parameter adala' konduktivitas 100$ 9s6cm : p- !,%

    : &DS %!$ ppm : arna 1# Pt2o : &ur*iditas $ F&U : -/"-01;,#"!/,; mg6l : P0"Ptot 1;,#"#, mg6l :

    S01$$ mg6l : / #,0 mg6l : ! $,$$/ mg6l : 2r#3 $,$1 mg6l : Fe 1,#1 mg6l : Mn $,0 mg6l : 2u !,/< mg6l

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    2/13

    : 2D !$1# mg !6l dan kadar air ,1/=. -asil penelitian menunBukkan *a'a )eolit e(ekti( se*agai

    adsor*en lim*a' cair 8a*oratorium Kimia FSM UKSW karena mem*erikan penurunan nilai

    konduktivitas, &DS, p- dan arna serta dapat mengadsorpsi -/"-0, P0"Ptot, S0, dan 2r#3

    . amun

    tidak dapat menurunkan kadar /, !, Fe, 2u, dan Mn serta peningkatan /, dan Fe pada sampel

    menye*a*kan peningkatan 2D.

    Kata kunci ? @eolit, 4dsor*en, 8im*a' cair la*oratorium

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    3/13

    PENDAHULUAN

    Pen$emaran linkunan meru*akan salah satu +aktr rusakna linkunan an

    -erdam*ak *ada mahkluk hidu* dan sekitarna' !alah satu +aktr *en$emaran terse-ut

    dise-a-kan leh lim-ah an -erasal dari la-ratrium, industri, dmestik, *ertanian danse-aaina (A.amia, 2012)'

    Lim-ah la-ratrium meru*akan salah satu lim-ah dalam linku* ke$il an $enderun

    terkandun -anak senaa lam -erat dan -ahan ranik didalamna' /alhal terse-ut da*at

    men$emari dan mem-ahaakan linkunan disekitarna' Lim-ah $air la-ratrium hina saat

    ini -elum menda*at *erhatian an memadai' "ari sisi umlah, lim-ah $air an dihasilkan leh

    suatu la-ratrium meman relati+ sedikit, akan teta*i lim-ah $air ini ter$emar leh -er-aai

    lam -erat dan -ahan ranik, sehina dalam kurun aktu an lama da*at -erdam*ak nata

    *ada linkunan a*a-ila tidak dikella se$ara memadai karena akan terakumulasi' !alah satu

    *rses *enlahan lim-ah $air adalah denan *rses adsr-si' Adsr-si meru*akan *eristia*enera*an *ada la*isan *ermukaan atau antar +asa, dimana mlekul dari suatu materi terkum*ul

    *ada adsr-en sehina teradi *enurunan kadar ranik dan lam -erat (A.amia, 2012)'

    Adsr-en an diunakan adalah .elit' elit meru*akan hasil dari -atuan alami an

    memiliki uus akti+ -eru*a silika alumina (!iO2'Al2O3) dan memiliki luas *ermukaan tertentu

    sehina da*at menadsr- denan -aik melalui uus akti+ atau*un luas *ermukaan an telah

    diaktivasi denan tuuan untuk meninkatkan kemam*uan adsr-si an dimiliki leh .elit'

    elit -er+unsi se-aai adsr-en, molecular sleve6molecular mes'(sarinan mlekuler) karena

    memiliki *ri*ri -erukuran mlekuler sehina mam*u memisahkanmenarin mlekul

    denan ukuran tertentu, dan -ahan *enerin' !i+at muatan listrik an dimiliki leh keranka.elit -aik muatan *ada *ermukaan mau*un muatan di dalam rna mene-a-kan .elit da*at

    diunakan se-aai .at *enadsr*si, *enukar in dan katalis (Wahistina et al', 2013)'

    elit meru*akan suatu kelm*k mineral an dihasilkan dari *rses hidrtermal *ada

    -atuan -eku -asa' !elain itu .elit ua meru*akan enda*an dari aktivitas vulkanik an -anak

    menandun unsur silika' 4arena si+atsi+at an dimiliki leh .elit, maka mineral ini da*at

    diman+aatkan dalam -er-aai -idan, salah satuna aitu untuk mem-antu *enlahan lim-ah

    (!a*utra, 2006)'

    !i+atsi+at kimia dan +isika .elit aitu, mineral .elit adalah kelm*k mineralalumunium silikat terhidrasi LmAl!iO.'n/2O, dari lam alkali dan alkali tanah (terutama #a

    dan a), m, , , dan . meru*akan -ilanan 2 hina 10, n ke+isien dari / 2O, serta L adalah

    lam' elit se$ara em*iris ditulis (M2, M2)Al2O3!iO2'./2O, M

    -eru*a a atau 4 dan M2

    -eru*a M, #a, atau 8e' Li, !r atau 9a dalam umlah ke$il da*at menantikan Matau M2,

    dan . -ilanan ke+isien (!a*utra, 2006)' elit memiliki -entuk kristal an sanat teratur

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    4/13

    denan rna an salin -erhu-unan ke seala arah an mene-a-kan luas *ermukaan

    .elit sanat -esar sehina sanat -aik diunakan se-aai adsr-en (!a*utra et al', 2012)'

    "alam *enunaanna, .elit dikar-nisasi dan diaktivasi denan menunakan asam':ika diaktivasi denan asam maka akan teradi dealuminasi dan dekatnisasi an akan

    menhilankan atau menurani uus alumina serta senaa anranik an menutu* *ri

    *ada .elit sehina menhasilkan luas *ermukaan an -esar dan umlah *ri an le-ih

    -anak sehina da*at melakukan adsr-si an le-ih -esar (Munandar, 201;)' Pada *enelitian

    ini, .elit an telah diaktivasi diunakan se-aai adsr-en *ada lim-ah $air La-ratrium

    4imia 8!M

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    5/13

    Lim-ah denan *enam-ahan adsr-en an ter*ilih dien$erkan 10 kali se-anak 250 ml

    kemudian di-ai dalam 6 erlenmeer denan masinmasin -erisi 25 ml sam*el' %rlenmeer 1

    diukur tur-iditasna denan menunakan -lank akuades' %rlenmeer 2 ditam-ahkan P=A 3

    tetes mineral 3 tetes dan 1 ml essleruntuk diukur /3na denan -lank akuades reaen

    (P=A 3 tetes mineral 3 tetes dan 1 ml essler)' %rlenmeer 36 masinmasin ditam-ahkan

    nitriver, nitraver, p'os(er, dan sul(aver untuk diukur O2, O3, PO; dan !O;' 9lank an

    diunakan adalah sam*el tan*a reaen' Penukuran menunakan s*ektr+tmeter /A#/'

    Analisis Cr*+%,e% Cu dan n

    Lim-ah denan *enam-ahan .elit ter*ilih dien$erkan 10 kali se-anak 100 ml kemudian di-ai

    kedalam ; erlenmeer masinmasin 25 ml' Pada masinmasin erlenmeer ditam-ahkan

    (erover (*enukuran 8e), cuver (*enukuran #u), *u((er citrate dan sodium periodate

    (*enukuran Mn) dan tan*a *enam-ahan reaen (se-aai -lank)' Penukuran #r6denan $ara,

    25 ml sam*el an tidak dien$erkan diam-il dan ditam-ahkan c'romaverkemudian diukur

    kandunan #r6' Penukuran menunakan s*ektr+tmeter /A#/'

    Analisis C"D

    4edalam kl+ dimasukkan seuun s*atula /!O;dan -atu didih, kemudian ditam-ahkan 10

    sam*el an telah dien$erkan ; kali, 3ml 42#r2O70,25 serta 3 ml /2!O;A!O;di k$k dan

    dire+luks selama 15 menit' !am*el didininkan dan kndensr di-ilas denan sedikit akuades,

    keduana dituankan kedalam erlenmeer dan ditam-ahkan akuades hina vlumena 60 ml' 3

    tetes indikatr +errin ditam-ahkan dan dititrasi denan 8A! 0,1 ' 9lank an diunakan

    adalah akuades'

    Kadar air adsorben

    !e-anak 0,;> ram sam*el ditim-an dalam $aan *etri an sudah ditara, selanutna diven

    selama satu malam kemudian ditim-an menunakan nera$a ; diit'

    4adar air adsr-en .elit

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    6/13

    HAS-L DAN PEBAHASAN

    !abel ./ Hasil pengu#uran pH% !DS% #ondu#ti$itas dan &arna pada sampel tanpa

    adsorben 0#ontrol1 dan sampel + adsorben

    Parameter Adsr-en (?v)

    0 0,25 0,50 0,75

    */ 2,5 2,7 2,7 2,6

    4nduktivitas

    (9s6cm)

    1530 1;;0 1;B0 1;60

    @"! (**m) 760 720 7;0 730

    Warna (Pt#) 25 16 10 10

    !abel (/ Hasil pengu#uran limbah 2air laboratorium #imia UKSW

    ParameterAdsr-en (?v)

    0 0,25

    @ur-iditas (8@; 2,3B

    O3(ml) 0,003 6,;PO;(ml) B,5 1,B6

    Ptt(ml) 3,1 0,65

    !O;(ml) 3B 25

    O2(ml) 0,003 0,003#r6(ml) 0,20 0,01

    8e(ml) 0,>0 1,61

    #u(ml) 2,3> 2,3>Mn(ml) 0,; 0,;

    #O" (m O2l) 1'600 2'016

    9erdasarkan hasil *enelitian, umlah *timum untuk *enurunan arna terda*at *ada

    knsentrasi 0,50?(v) namun se$ara keseluruhan knsentrasi 0,25?(v) mem-erikan

    *enurunan *ada @"!, knduktivitas, arna, *eninkatan */, sedankan *enurunan *ada 0,50?

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    7/13

    (v) tidak sesini+ikan 0,25?(v), maka knsentrasi ter-aik an di*ilih adalah *ada 0,25?

    (v)'

    Pada taha* aal dilakukan aktivasi .elit denan asam dan ketika diaktivasi denan asam

    maka akan teradi dealuminasi dan dekatnisasi sehina akan menhilankan atau menurani

    uus alumina serta senaa ranik an menutu* *ri *ada .elit sehina menhasilkanumlah *ri an le-ih -anak dan da*at melakukan adsr-si le-ih -esar (Munandar, 201;)'

    "aa hantar listrikknduktivitas an di*erleh setelah *enam-ahan adsr-en .elit

    adalah 1;;0 Cs$m, an -erarti teradi *enurunan an $uku* sini+ikan aitu *ada lim-ah $air

    tan*a adsr-en adalah 1530 Cs$m 0!abel .1' "aa hantar listrikknduktivitas meru*akan

    kemam*uan suatu $airan untuk menhantarkan arus listrik' Oleh karena itu, semakin -anak

    aramaram terlarut an da*at terinisasi, semakin tini *ula nilai knduktivitas' Penukuran

    an dilakukan -erdasarkan kemam*uan katin dan anin untuk menhantarkan arus listrik an

    dialirkan dimana semakin -esar nilai daa hantar listrik semakin -esar kemam*uan katin dan

    anin an terda*at dalam sam*el untuk menhantarkan arus listrik' /al ini menindikasikan

    -aha semakin -anak mineral an terkandun dalam air' Penurunan *ada kndukdivitas ini

    menunukkan teradi *enurunan mineral dalam lim-ah $air la-raturium'

    Padatan terlarut ttal (&otal Dissolved Solid atau @"!) an di*erleh setelah

    *enam-ahan adsr-en adalah 720 **m sedankan se-elum *enam-ahan @"!na se-esar 760

    **m, an -erarti menunukkan -aha teradi *enurunan @"! *ada lim-ah $air la-raturium

    0!abel .1' @"! meru*akan -ahan-ahan terlarut da*at -eru*a senaa anranik dan -eru*a

    inin' Penurunan ilai @"! an teradi menunukkan *enurunan senaa anranik *ada

    sam*el'

    Peninkatan */ da*at teradi aki-at *enaruh daritreatmentaktivasi .elite, *enunaan

    /3PO; da*at mene-a-kan */ dari adsr-en le-ih tini dari */ lim-ah, sehina saat

    dimasukkan dalam lim-ah mene-a-kan *eninkatan */ 0!abel .1' :umlah adsr-en an

    diunakan akan mem*enaruhi -anak .at *earna an mam*u diera* leh adsr-en' Pada

    umlah *timum .elit da*at mem-erikan *enurunan ter-aik'

    Pada *enukuran tur-iditas,/3, O2, O3, PO;, !O;#r6,8e, #u dan Mn ' A-sr-en

    elit da*at menurunkan tur-iditas, sul+at dan amniaamnium sedankan nitrit tidak teradi

    *eru-ahan dan nitrat serta +s+at teradi *eninkatan 0!abel (1' Pada +s+at *eninkatan

    diaki-atkan leh *enunaan asam +s+at se-aai aen diaktivasi sehina kadar +s+at da*at

    meninkat' Pada nitrit, nitrat dan ammnia memiliki hu-unan, aitu nitrit meru*akan -entuk

    *eralihan (intermediate) antara amnia dan nitrat (nitri(ikasi) dan antara nitrat denan as

    nitren (denitri(ikasi) an -erlansun *ada kndisi anaer-' 4e-eradaan nitrit

    menam-arkan -erlansunna *rses -ilis *erm-akan -ahan ranik an memiliki

    kadar ksien terlarut sanat rendah'

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    8/13

    @ur-iditas meru*akan kekeruhan' 4ekeruhan menam-arkan si+at *tik air an

    ditentukan -erdasarkan -anakna $ahaa an disera* dan di*an$arkan leh -ahan-ahan an

    terda*at di dalam air' 4ekeruhan dise-a-kan adana -ahan ranik dan anranik an

    tersus*ensi dan terlarut' !ehina -erdasarkan hasil an dida*at akni 0 8@< -ila di-andinkan

    denan sam*el tan*a adsr-en akni ; 8@< menunukkan -aha teradi *enurunan kandunan

    anranik dalam lim-ah $air la-ratrium'

    !edankan untuk katinna hana teradi *enurunan *ada #r6sedankan *ada 8e teradi

    *eninkatan dan #u serta Mn teta* 0!abel (1' Penurunan teradi *ada #r an da*at diaki-atkan

    uus +s+at dari aktivasi .elit *ada *ermukaan le-ih e+ekti+ *ada lam an memilki -ilks

    an -esar' elit mam*u mendadsr-si lam #r kedalam *ri*ri .elit dan teradi

    *ertukaran in' 9erat mlekul dari lam ua mem*enaruhi, dimana -erat mlekul #r le-ih

    ke$il dari*ada 8e dan Mn' Pada struktur .elit, semua atl Al dalam -entuk tetrahedral sehina

    atm Al akan -ermuatan neati+ karena -erkrdinasi denan ; atm ksien dan selalu

    dinetralkan leh katin alkali atau alkali tanah untuk men$a*ai senaa an sta-il, dalam halini dinetralkan leh #r an -ermuatan *siti+ (katin) (A.amia, 2012)'

    Peninkatan knsentrasi lam 8e dise-a-kan karena adana *entr an terkandun

    dalam .elit an menaki-atkan knsentrasi 8e meninkat' !elain itu ua da*at dise-a-kan

    karena terda*at air an ter*eranka* dalam *ri*ri kristal .elit sehina umlah *ri dan

    luas *ermukaanna -erkuran dan tidak mam*u menadsr-si lam 8e, Mn dan #u serta tidak

    teradi *ertukaran in, sehina teradi *eninkatan lam 8e dan lam Mn dan #u teta*

    (A.amia, 2012)'

    #O" meru*akan umlah ksien an di-utuhkan untuk menkidasi .at.at ranik'#O" teradi *eninkatan 0!abel (1' #O" an meninkat meru*akan ukuran *en$emaran air

    an meninkat an menunukkan -erkuranna ksien terlarut dalam air'

    4adar air a-sr-en an dida*atkan memiliki kadar an tini aitu 55,13?' 4adar air

    an tini ini menunukan -aha terda*at senaasenaa an -erikatan denan .elit'

    !enaa an -erikatan denan .elit -erkaitan denan si+at *ertukaran katin an $uku*

    tini karena struktur dasar .elit -eru*a senaa -er*ri dan memiliki struktur tetrahedral

    (Munandar, 201;) '

    KES-PULAN

    Adsr-en .elit e+ekti+ untuk menlah lim-ah $air La-ratrium 4imia 8!M

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    9/13

    DA,!A3 PUS!AKA

    A.amia, M', 2012' Pengola'an 8im*a' 2air 8a*oratorium Kimia Dalam Penurunan Kadar

    rganik Serta 8ogam >erat Fe, Mn, 2r Dengan Metode Koagulasi Dan 4dsor*si ' !kri*si'

    "e*kD Prram !tudi 4imia 8akultas Matematika "an Elmu Penetahuan Alam ' A4@E8A!E %OLE@ ALAM !%9AHAE

    A"!OI9%@ PA"A A"!OIP!E LAI

    Wahistina, I', %llke G Puiati, I'!', 2013' 4nalisis Per*edaan Penurunan Kadar >D Dan

    2D pada 8im*a' 2air Cndustri &a'u Menggunakan @eolit Studi di Pa*rik &a'u di Desa

    Kraton Kecamatan Kencong Ka*upaten Jem*erE' Artikel Elmiah' :em-erD 9aian 4esehatan

    Linkunan dan 4esehatan dan 4eselamatan 4era, 8akultas 4esehatan Masarakat

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    10/13

    LAP-3AN

    Lim-ah $air denan *enam-ahan .elit masin J masin 1 ram, 2 ram dan 3 ram

    25 ml sam*el masin J masin di ui */, @"!, "aa /antar Listrik, dan arna

    25 ml sam*el an akan di ui O2, O3,PO;, /3, !O;

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    11/13

    25 ml sam*el an sudah di-eri reaen

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    12/13

    !am*el an akan diukur kadar #r, 8e, #u, Mn

    !am*el dire+lu, di en$erkan 10K dan di en$erkan ;0K

    !am*el setelah di re+lu an akan di titrasi denan 8A!

  • 7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1

    13/13

    !am*el setelah di titrasi denan 8A! dan da*at di hitun kadar #O" na