SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/11510/1/Ulul%C2%A0Azmi.pdf · satu prasyarat untuk...

PENYISIHAN Cr(VI) DENGAN ZEOLIT ALAM DIAKTIVASI ASAM SULFAT

DALAM KOLOM ADSORPSI

SKRIPSI

Ditujukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ULUL AZMI

NIM. 145061100111014

ULUL AZMI

NIM. 145061100111016

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2018

iii

IDENTITAS TIM PENGUJI

JUDUL SKRIPSI :

PENYISIHAN Cr(VI) DENGAN ZEOLIT ALAM DIAKTIVASI ASAM SULFAT

DALAM KOLOM ADSORPSI

Nama Mahasiswa / NIM : Ulul Azmi / 145061100111014

Ulul Azmi / 145061100111016

Program Studi S1 : Teknik Kimia

TIM DOSEN PENGUJI

Dosen Penguji 1 : Ir. Bambang Ismuyanto, MS

Dosen Penguji 2 : Ir. Bambang Poerwadi, MS

Dosen Penguji 3 : Vivi Nurhadianty, ST., MT.

Tanggal Ujian : 2 Mei 2018

SK Penguji : 904/UN10.F07/SK/2018

viii

“The Best Things Need More Struggle and Break The Limit”

Maka sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan.

Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan.

(Q.S. Al-Insyirah: 5-6)

Teruslah berjuang dalam hidup yang singkat ini dan tunjukkan bahwa kita ini adalah memang makhluk paling sempurna dan makhluk yang paling tangguh di seluruh alam semesta, bukankah malaikat saja tidak diamanahi kesempatan untuk

menjalani kehidupan dunia sebagai mana kita?

Akankah kita hanya terus menerus mengeluh dan meratap saja padahal Allah sudah mempercayai kita untuk menjalani Ujian berat ini yang sudah pasti

sebenarnya tidak mungkin Dia memberi ujian yang melebihi kadar kekuatan diri kita

ix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas karunia, nikamt, rahmat,

taufiq, hidayah, dan inayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai salah

satu prasyarat untuk menyelesaikan studi di Jurusan Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Brawijaya dengan judul “Penyisihan Cr(VI) dengan Zeolit Alam Diaktivasi

Asam Sulfat dalam Kolom Adsorpsi”. Skripsi yang penulis ajukan dapat terselesaikan

dengan baik berkat bantuan dan dorongan dari semua pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih atas segala bimbingan dan

bantuan kepada:

1. Ir. Bambang Poerwadi, M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Brawijaya.

2. Ir. Bambang Ismuyanto, M.S., selaku Dosen Pembimbing I mata kuliah

Skripsi Rekayasa Lingkungan Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Brawijaya.

3. A.S. Dwi Saptati N.H., S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II mata

kuliah Skripsi Rekayasa Lingkungan Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Brawijaya.

4. Agustina Rahayu, A.Md selaku PLP Laboratorium Sains Jurusan Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya.

5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

Brawijaya yang telah memberikan ilmunya kepada penulis.

6. Seluruh staf Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

serta semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi.

7. Orang tua, saudara-saudara Kami, atas doa, bimbingan, perhatian, serta

kasih sayang yang selalu tercurah selama ini.

8. Teman-teman Teknik Kimia angkatan 2014 yang selalu mendukung selama

ini.

Penulis mengharapkan masukan berupa saran dari semua pihak demi kebaikan

penelitian ini. Demikian laporan ini dibuat, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak

dan penulis sendiri. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Malang, Mei 2018

Penulis

x

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. xiv

DAFTAR SIMBOL ........................................................................................................ xv

RINGKASAN .................................................................................................................. xvi

SUMMARY ..................................................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3 Batasan Masalah .............................................................................................. 3

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Kromium .......................................................................................................... 5

2.2 Adsorpsi ........................................................................................................... 7

2.2.1 Definisi Adsorpsi ................................................................................. 7

2.2.2 Jenis Adsorpsi ...................................................................................... 8

2.2.3 Adsorben .............................................................................................. 9

2.2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi ...................................... 11

2.3 Proses Adsorpsi ................................................................................................ 12

2.4 Kesetimbangan Adsorpsi ................................................................................. 13

2.5 Zeolit ................................................................................................................ 15

2.5.1 Pengertian Zeolit .................................................................................. 15

2.5.2 Struktur Zeolit ...................................................................................... 16

2.5.3 Sifat Kimia Zeolit ................................................................................. 17

2.5.4 Jenis Zeolit ........................................................................................... 17

2.5.5 Aktivasi Zeolit ...................................................................................... 18

2.6 Waktu Tinggal ................................................................................................. 18

2.7 Penelitian Terkait ............................................................................................. 21

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................................ 23

3.1 Tempat Penelitian ............................................................................................ 23

3.2 Variabel Penelitian ........................................................................................... 23

3.3 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 23

3.3.1 Alat Penelitian ...................................................................................... 23

xi

3.3.2 Bahan Penelitian .................................................................................. 24

3.3.3 Rangkaian Alat ..................................................................................... 24

3.4 Prosedur Penelitian .......................................................................................... 25

3.4.1 Persiapan Zeolit Alam .......................................................................... 25

3.4.2 Aktivasi Zeolit Alam Mengunakan H2SO4 .......................................... 26

3.4.3 Pembuatan Sampel Sintetik Cr(VI)...................................................... 27

3.4.4 Proses Adsorpsi .................................................................................... 28

3.4.5 Analisa Kandungan Cr(VI) dengan Spektofotometer UV-VIS ........... 29

3.4.6 Karakterisasi Zeolit Alam .................................................................... 31

3.4.6.1 Analisa BET ................................................................................. 31

3.4.6.2 Analisa FT-IR (Fourier Transform Infra Red) ............................. 31

3.4.6.3 Analisa XRF (X-Ray Fluorescence) ............................................ 31

3.5 Diagram Alir Penelitian ................................................................................... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 33

4.1 Karakterisasi Zeolit Alam dan Zeolit Alam Diaktivasi ................................... 33

4.1.1 Karakterisasi BET ................................................................................ 33

4.1.2 Karakterisasi XRF ................................................................................ 35

4.1.3 Karakterisasi FTIR ............................................................................... 36

4.2 Mekanisme Adsorpsi ....................................................................................... 38

4.3 Pengaruh Konsentrasi Awal Larutan Cr(VI) dan Kecepatan Flow dalam Kolom

terhadap Adsorpsi dengan Zeolit Alam Diaktivasi .......................................... 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 43

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 43

5.2 Saran .................................................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 45

LAMPIRAN .................................................................................................................... 49

xii

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

Tabel 2.1 Baku mutu maksimum kadar Cr(VI) dalam industri .................................. 6

Tabel 2.2 Perbedaan adsorpsi fisika dan kimia .......................................................... 9

Tabel 2.3 Tipe, karakteristik, kegunaan, dan kelemahan beberapa adsorben ............ 10

Tabel 2.4 Komposisi zeolit alam ................................................................................ 18

Tabel 2.5 Penelitian terkait ......................................................................................... 21

Tabel 4.1 Hasil karakterisasi BET terhadap zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi .. 33

Tabel 4.2 Hasil uji XRF .............................................................................................. 35

Tabel 4.3 Hasil pengujian FT-IR zeolit dan zeolit diaktivasi ..................................... 37

Tabel B1 Adsorpsi konsentrasi 60 ppm laju alir 4 ml/menit ...................................... 53



Tabel B4 Adsorpsi konsentrasi 60 ppm laju alir 10 ml/menit .................................... 54








Tabel B12 Adsorpsi konsentrasi 100 ppm laju alir 10 ml/menit .................................. 58

Tabel C1 %Penyisihan konsentrasi 60 ppm laju alir 4 ml/menit ............................... 60



Tabel C4 %Penyisihan konsentrasi 60 ppm laju alir 10 ml/menit ............................. 61








Tabel C12 %Penyisihan konsentrasi 100 ppm laju alir 10 ml/menit ........................... 65

xiii

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

Gambar 2.1 Diagram Eh-pH (Volt) untuk sistem kromium-oksigen-air....................... 7

Gambar 2.2 Grafik klasifikasi isoterm adsorpsi ............................................................ 14

Gambar 2.3 Struktur tiga dimensi zeolit ........................................................................ 16

Gambar 2.4 Struktur dasar ikatan SiO2 dan AlO2 dari zeolit ........................................ 16

Gambar 3.1 Rangkaian alat adsorpsi ............................................................................. 24

Gambar 3.2 Persiapan zeolit alam ................................................................................. 25

Gambar 3.3 Aktivasi zeolit alam menggunakan H2SO4 ................................................ 27

Gambar 3.4 Proses pembuatan larutan kerja Cr(VI) ..................................................... 28

Gambar 3.5 Proses adsorpsi .......................................................................................... 29

Gambar 3.6 Analisa Cr(VI) menggunakan spektrofotometer UV-VIS ......................... 30

Gambar 3.7 Diagram alir penelitian .............................................................................. 32

Gambar 4.1 Grafik distribusi pori zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi ..................... 34

Gambar 4.2 Grafik full isotherm BET untuk zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi .... 34

Gambar 4.3 Spektra IR zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi ..................................... 37

Gambar 4.4 Skema protonasi ........................................................................................ 38

Gambar 4.5 Mekanisme reaksi HCrO4- dengan gugus –OH, -NH2, dan –COOH ......... 38

Gambar 4.6 Persen penyisihan Cr(VI) dengan zeolit alam diaktivasi pada konsentrasi

awal 60 ppm dengan berbagai laju alir ..................................................... 39


awal 80 ppm dengan berbagai laju alir ..................................................... 39


awal 100 ppm dengan berbagai laju alir ................................................... 40

Gambar 4.9 Persen penyisihan Cr(VI) dengan zeolit alam diaktivasi pada laju alir 4

ml/menit dengan berbagai konsentrasi larutan umpan .............................. 41







Gambar A.1 Pencarian panjang gelombang optimum menggunakan UV-VIS ............. 49

Gambar A.2 Pembuatan kurva kalibrasi ........................................................................ 49

Gambar A.3 Trial kolom besar ...................................................................................... 50

Gambar A.4 Trial kolom kecil ....................................................................................... 50

Gambar A.5 Larutan induk Cr(VI) 1000 ppm ............................................................... 50

Gambar A.6 Aktivasi zeolit alam .................................................................................. 51

Gambar A.7 Netralisasi ................................................................................................. 51

Gambar A.8 Adsorpsi .................................................................................................... 51

Gambar A.9 Sampling hasil adsorpsi ............................................................................ 52

Gambar A.10 Hasil uji UV-VIS ...................................................................................... 52

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman

Lampiran A. Dokumentasi Kegiatan ............................................................................. 49

Lampiran B. Data Hasil Adsorpsi ................................................................................. 53

Lampiran C. Hasil Pengamatan ..................................................................................... 59

Lampiran D Hasil Uji FT-IR ........................................................................................ 66

Lampiran E Hasil Uji XRF ........................................................................................... 68

Lampiran F Hasil Uji BET ........................................................................................... 69

Lampiran G Daftar Riwayat Hidup .............................................................................. 74

xv

DAFTAR SIMBOL

Besaran Dasar Satuan Simbol

Absorbansi

Keasaman

Konsentrasi

Konsentrasi mula-mula

Konsentrasi akhir

Laju alir

Massa

Panjang gelombang

Suhu

Volume

Waktu

Waktu tinggal

absorbansi

pH

mol per liter

part per million (ppm)

part per million (ppm)

milliliter per menit

gram (g) dan miligram (mg)

nanometer (nm)

Celcius (oC)

liter (L) atau mililiter (mL)

menit (min)

menit (min)

A

pH

M

C0

C

F

m

λ

T

V

t

xvi

RINGKASAN

Ulul Azmi dan Ulul Azmi, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

Brawijaya, Penyisihan Cr(VI) dengan Zeolit Alam Diaktivasi Asam Sulfat dalam Kolom

Adsorpsi , Dosen Pembimbing: Bambang Ismuyanto dan A. S. Dwi Saptati N. H.

Air limbah industri penyamakan kulit yang masih mengandung logam berat kromium

heksavalen (Cr(VI)) dengan kadar sekitar 80 ppm, memerlukan penanganan khusus agar

limbah tersebut dapat dilepas ke lingkungan sesuai dengan kadar maksimum yang

diijinkan, yaitu 0,1 ppm. Logam Cr(VI) tergolong sebagai B3 (Bahan Beracun dan

Berbahaya) yang sangat mudah larut dalam air dan bentuk ionnya sangat selektif terhadap

pH larutannya. Kadar Cr(VI) di dalam limbah dapat diturunkan dengan cara adsorpsi

menggunakan zeolit alam. Zeolit alam diaktivasi dengan asam sulfat untuk meningkatkan

kemampuan adsorpsi Cr(VI). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui laju alir Cr(VI)

dalam proses adsorpsi menggunakan zeolit alam diaktivasi H2SO4 0,5 M dalam kolom

adsorpsi serta untuk mengetahui % penyisihan adsorpsi limbah Cr(VI) dengan zeolit alam

diaktivasi H2SO4 0,5 M.dalam kolom adsorpsi. Zeolit alam diaktivasi menggunakan H2SO4

0,5 M dengan pengadukan homogen selama 2 jam untuk meningkatkan luas permukaan

Zeolit alam. Adsorpsi dilakukan selama 39 menit dengan variasi laju alir 4, 6, 8, dan 10

ml/menit dan dengan berbagai konsentrasi awal umpan larutan Cr(VI) yaitu 60 ppm, 80

ppm, dan 100 ppm.

Hasil dari pengujian FTIR pada zeolit alam, ditunjukkan dengan munculnya gugus

fungsi setelah diaktivasi adalah gugus –OH alkohol. Hasil dari pengujian BET

menunjukkan bahwa luas permukaan zeolite alam diperoleh peningkatan luas dari 2.94611

m2/g menjadi 6.77232 m

2/g setelah diaktivasi. Persen penyisihan optimum adsorpsi terjadi

pada variabel dengan konsentrasi larutan umpan Cr (VI) terkecil yaitu 60 ppm dan

kecepatan laju alir terkecil pula yaitu 4 ml/menit, dengan hasil penyisihan Cr(VI) terbesar

sebesar 19,09 %.

Kata kunci: Zeolit alam, Asam sulfat, adsorpsi, Cr(VI)

xvii

SUMMARY

Ulul Azmi and Ulul Azmi, Department of Chemical Engineering, Faculty of

Engineering, Brawijaya University, Cr (VI) Removal with Natural Zeolite Activated

Sulfuric Acid in Adsorption Column, Supervisor: Bambang Ismuyanto and A. S. Dwi

Saptati N. H.

The tannery leather waste water which still contains heavy metal chromium

hexavalent (Cr (VI)) with a concentration of about 80 ppm, requires special handling to

allow the waste to be released into the environment at the maximum allowable level of 0.1

ppm. The Cr (VI) metal is classified as B3 (Toxic and Hazardous Substances) which is

highly soluble in water and the ionic form is highly selective against the pH of the solution.

Cr (VI) levels in the waste can be derived by adsorption using natural zeolite. Natural

zeolite was activated with sulfuric acid to improve the adsorption capacity of Cr (VI). The

purpose of this research knowing the flow rate of Cr (VI) in the process of adsorption using

the zeolite of activated by H2SO4 0,5 M in the adsorption column and known the %

removal of Cr (VI) waste adsorption with natural zeolite activated by H2SO4 0,5 M in the

adsorption column . Natural zeolite was activated using 0.5 M H2SO4 with homogeneous

stirring for 2 hours to increase the surface area of natural zeolite. Adsorption was

conducted for 39 minutes with variation of 4, 6, 8, and 10 ml / minute flow rate and initial

concentration variation (C0) Cr (VI) solution that is 60 ppm, 80 ppm and 100 ppm.

The result of FTIR testing on natural zeolite, shown by the emergence of

functional groups after activation is the -OH group of alcohols. The result of BET test

showed that the surface area of natural zeolite obtained an increase of area from 2.94611

m2 / g to 6.77232 m2 / g after activation. The optimum adsorption removal percentage

occurred in the variable with the smallest concentration of Cr (VI) feed solution of 60 ppm

and the smallest velocity of 4 ml / minute, with the largest Cr (VI) removal result of

19.09%.

Keywords: Natural zeolite, sulfuric acid, adsorption, Cr (VI)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin berkembangnya zaman, pembangunan di banyak sektor sangat pesat

meningkat, salah satunya adalah sektor industri. Namun tidak banyak manusia yang

memperhatikan aspek lain dibalik pesatnya pembangunan tersebut, salah satu

contohnya adalah aspek pencemaran lingkungan terutama berasal dari limbah cair

industri. Keberadaan limbah cair di lingkungan terutama pada perairan sangat

membahayakan bagi spesies dan makhluk hidup sehingga sangat diperlukan

penanganan akan limbah tersebut.

Salah satu industri yang mengeluarkan limbah dengan volume yang besar adalah

industri penyamakan kulit (Sugihartono, 2016). Industri penyamakan kulit

menghasilkan limbah sisa bahan penyamak kimia contohnya sodium sulfida, krom,

kapur dan amoniak. Limbah cair industri ini mengandung kromium. Zat kromium

dalam limbah ini berasal dari proses penyamakan kulit, dimana menggunakan 60-70%

senyawa kromium sulfat, karena tidak seluruh larutan kromium sulfat terserap oleh

kulit sehingga sisa dari kromium sulfat dikeluarkan dalam bentuk cairan sebagai

limbah cair saat terjadi proses penyamakan tersebut (Ulfin dkk, 2014).

Limbah kromium dari industri ini berupa kromium trivalen [Cr(III)] dan kromium

heksavalen [Cr(VI)]. Konsentrasi limbah kromiun yang tinggi pada limbah

penyamakan kulit akan menimbulkan pencemaran lingkungan sehingga dapat

berdampak buruk bagi sekitar. Kelebihan kromium dalam tubuh dapat berdampak

pada kesehatan. Limbah kromium trivalent jika teroksidasi menjadi ion kromium

bervalensi enam (heksavalen) akan lebih berbahaya karena bersifat toksik atau racun

(Cavaco, 2009). Kromium sulfat merupakan limbah kromium trivalen [Cr(III)]

kemudian di lingkungan dapat berubah secara spontan teroksidasi menjadi Cr(VI)

(Triatmojo,dkk, 2001). Konsentrasi limbah kromium heksavalen Cr(VI) yang

dihasilkan berkisar sekitar 80,067 mg/l (Wardhani dkk., 2012). Menurut DEPKES RI,

batas maksimal Cr(VI) dalam air sehat adalah 0,05 mg/L dan dalam air limbah sebesar

0,1 mg/L.

Berbagai metode telah dikembangkan untuk penyisihan limbah Cr(VI)

dilingkungan. Salah satunya adalah metode adsorpsi. Pada proses adsorpsi tetjadi

penyerapan molekul-molekul cairan oleh adsorben. Proses adsorpsi limbah Cr(VI)

2

secara optimal dapat dilakukan menggunakan biosorben dari ampas tebu yang

teraktivasi dan dilakukan pada kondis pH 2 (Afham, 2017). Proses adsorpsi dengan

zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCL 6M selama 4 jam dan pemanasan 150oC

selama 60 menit dapat mereduksi kadar logam Cr(VI) dalam limbah cair (Dian, 2012).

Proses adsorpsi dengan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 0,5 M dengan

pengadukan selama 2 jam dan pemanasan 90oC selama 60 menit juga dapat mereduksi

kadar logam Cr(VI) dalam limbah cair (Wahidatun dkk., 2015).

Zeolit adalah salah satu adsorben alternatif, zeolit memiliki kemampuan adsorpsi

yang tinggi, memiliki permukaan berpori dan dapat diaplikasikan pada berbagai suhu

operasi yang luas, karena hal ini zeolit sangat cocok digunakan sebagai adsorben

(Utami, 2014). Zeolit tebagi menjadi dua macam, yaitu zeolit buatan atau sintesis, dan

zeolit alam. Zeolit alam terbentuk dialam oleh proses kimia dan fisika yang kompleks

dari batu-batuan (Lestari, 2010). Optimalisasi zeolit sebagai adsorben, pada umumnya

dilakukan melalui aktivasi. Ada dua macam jenis aktivasi, yaitu secara fisika dan

kimia, untuk proses aktivasi fisika, dapat dilakukan pemanasan sedangkan aktivasi

kimia, dapat dilakukan menggunakan larutan asam, seperti HCL dan H2SO4 (Dian,

2012). Zeolit yang telah mengalami aktivasi dapat digunakan sebagai adsorben logam

dengan kemampuan yang lebih baik dibandingkan sebelum diaktivasi

(Wahidatun,dkk, 2015). Proses adsorpsi dengan zeolit alam yang telah diaktivasi

dengan HCL 6M selama 4 jam dan pemanasan 150oC selama 60 menit dalam kolom

adsorpsi unggun tetap dengan tinggi unggun 20 cm dan ukuran partikel zeolit 80 mesh

dapat mereduksi kadar logam Cr(VI) dalam limbah cair (Dian, 2012).

Proses adsorpsi dapat dilakukan melalui beberapa metode, yaitu secara batch

maupun kontinyu. Proses secara batch biasanya digunakan untuk keperluan skala kecil

seperti di farmasi. Pada proses ini adsorben dan larutan umpan akan dikontakkan

dalam sebuah wadah. Untuk proses kontinyu bisa digunakan kolom adsorpsi sebagai

penahan adsorben. Larutan umpan akan kontak dengan adsorben didalam kolom

secara terus menerus hingga proses adsorpsi terjadi (Al-Degs dkk., 2009). Pada skala

komersil, adsorben biasanya berbentuk partikel kecil yang ditempatkan pada unggun

di dalam kolom. Larutan umpan biasanya berkontak dengan adsorben dan mengalir ke

bagian bawah dari kolom, namun beberapa kondisi desain juga terdapat kolom

adsorpsi unggun tetap dengan aliran larutan umpan ke atas (Geankoplis, 2003). Proses

kontinyu memiliki rata-rata daya adsorpsi yang lebih tinggi dibanding proses batch

(Adriyani&Mohammad, 2000). Penelitian ini dilakukan menggunakan zeolit alam

3

diaktivasi H2SO4 0,5 M untuk adsorpsi kontinyu dengan variasi laju alir larutan umpan

dan variasi konsentrasi Cr(VI).

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh laju alir umpan Cr(VI) pada proses adsorpsi menggunakan

zeolit alam diaktivasi H2SO4 0,5 M dalam kolom adsorpsi?

2. Bagaimana penyisihan adsorpsi limbah Cr(VI) dengan zeolit alam diaktivasi

H2SO4 0,5 M dalam kolom adsorpsi?

1.3. Batasan Masalah

1. Konsentrasi H2SO4 yang digunakan adalah 0,5 M.

2. Tinggi kolom yang digunakan adalah 30 cm

3. Massa zeolit yang digunakan adalah 51 gram

4. Diameter bed yang digunakan adalah 2 cm

5. Limbah sintetis yang mewakili limbah cair industri penyamakan kulit dibuat

menggunakan senyawa K2Cr2O7 .

1.4. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh variasi laju alir umpan Cr(VI) pada proses

adsorpsi menggunakan zeolit alam diaktivasi H2SO4 0,5 M dalam kolom

adsorpsi

2. Untuk mengetahui berapa besar penyisihan adsorpsi limbah Cr(VI) dengan

zeolit alam diaktivasi H2SO4 0,5 M dalam kolom adsorpsi

1.5. Manfaat Penelitian

1. Mengetahui laju alir umpan Cr(VI) pada proses adsorpsi yang paling efektif

dalam penyisihan ion Cr(VI) dalam limbah cair.

2. Mengetahui penyisihan adsorpsi limbah Cr(VI) dengan zeolit alam diaktivasi

H2SO4 0,5 M dalam kolom adsorpsi.

4

Halaman ini sengaja dikosongkan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kromium

Kromium adalah elemen yang secara alamiah ditemukan dalam konsentrasi yang

rendah pada batuan, hewan, tanah, debu, juga gas. Logam Cr murni tidak pernah

ditemukan di alam, logam ini seiring ditemukan dalam bentuk persenyawaan padat

atau mineral dengan unsur-unsur yang lain (Mukaromah, 2008). Kromium merupakan

logam transisi, memiliki massa atom 51,996 gram/mol, nomor atom 24, titik lebur

1907oC, dan massa jenis 7,19 g/cm3 (Callister, 2007). Logam ini memiliki tingkat

oksidasi +2 sampai +6, namun sering dijumpai adalah tingkat oksidasi +3 dan +6

(Cavaco, 2009).

Kromium masuk ke perairan melalui dua cara, yaitu secara alamiah dan non

alamiah. Masuknya krom secara alamiah dapat terjadi disebabkan oleh beberapa faktor

fisika, seperti erosi atau pengikisan yang terjadi pada batuan mineral. Disamping itu

debu-debu dan partikel-partikel krom yang di udara akan dibawa turun oleh air hujan.

Masuknya krom yang terjadi secara non alamiah lebih merupakan dampak atau

aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber krom yang berkaitan dengan

aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah

tangga (Pratiwi, 2013). Industri penyamakan kulit termasuk salah satu industri yang

mengeluarkan limbah cair kromium dalam volume cukup besar (Sugihartono, 2016)

Limbah kromium yang dihasilkan dapat berupa kromium trivalen [Cr(III)] dan

kromium heksavalen [Cr(VI)]. Adanya limbah kromium dalam konsentrasi tinggi

dalam limbah penyamakan kulit akan menimbulkan pencemaran lingkungan dan akan

berdampak buruk bagi kesehatan. Karena kelebihan kromium yang ada di dalam tubuh

akan mengakibatkan berbagai gangguan pada kulit, saluran pernafasan, ginjal, dan

hati. Disamping itu limbah kromium trivalen akan menimbulkan masalah jika

teroksidasi menjadi ion kromium bervalensi enam (heksavalen) yang bersifat toksik

atau racun (Cavaco, 2009). Kromium sulfat merupakan limbah kromium trivalen

[Cr(III)] kemudian di lingkungan dapat berubah secara spontan teroksidasi menjadi

Cr(VI) (Triatmojo,dkk, 2001). Limbah krom yang dihasilkan berkisar antara 80,067

mg/l sampai 260,97 mg/l (Wardhani dkk., 2012). Batas maksimum krom(VI) yang

diperbolehkan oleh DEPKES RI dalam air sehat 0,05 mg/L sedangkan dalam air

limbah 0,1 mg/L.

6

Baku mutu maksimum kadar Cr(VI) dalam industri adalah sebagai berikut ini.

Tabel 2.1 Baku mutu maksimum kadar Cr(VI) dalam industri

Sumber Limbah Parameter Kadar Maksimum

(mg/L)

Industri Pelapisan Logam Krom Total 0,500

Krom Heksavalen (Cr6+) 0,100

Industri Penyamakan Kulit Krom Total 0,600

Industri Tekstil Krom Total 1,000

Industri Baterai Kering Krom Total 0,060

Limbah Cair secara Umum Krom Total 0,500

Krom Heksavalen (Cr6+) 0,100

Sumber : Kep. Men. Neg. LH. RI. Nomor KEP-58/MENLH/12/1995

Pada kondisi standar, Cr(VI) memiliki zona stabil pada rentang Eh dan pH yang

lebih kecil dibandingkan Cr(III). Sistem Cr-O-H untuk Cr(III), zona stabilnya terjadi

pada rentang Eh dan pH yang sangat besar, yaitu pada kondisi reduksi hingga oksidasi

dan pada kondisi asam hingga wujud logam. Untuk Cr(VI) umumnya terjadi pada

kondisi logam (pH>6) dan sebagai pengoksidasi (Eh>0). Pada pH 6 sampai 14, Cr(VI)

berwujud ion terlarut sebagai anion kromat (CrO42-) dengan nilai Eh (potensial redoks)

dari -0,1 V sampai dengan +0,9 V. Pada pH di bawah 5, Cr2O3 larut dalam air

membentuk Cr2OH2+ yang bersifat mudah larut (Guertin, dkk., 2004). Adsorpsi

optimum Cr(VI) adalah pada zona stabil yaitu pada pH 2.

7

Gambar 2.1 Diagram Eh-pH (Volt) untuk sistem kromium-oksigen-air (Guertin, dkk.,

2004).

Occupational Safety and Health Administration (OSHA) 3373-10 (2009)

menyatakan bahwa adanya Cr(VI) pada air limbah industri dapat menyebabkan

berbagai potensi masalah kesehatan sebagai berikut:

a. Kanker paru-paru bagi pekerja yang menghirup udara di sekitar area yang

mengandung Cr(VI).

b. Jika Cr(VI) terhirup, dapat menyebabkan iritasi atau merusak hidung,

kerongkongan, dan paru-paru (saluran pernafasan).

c. Iritasi atau merusak mata dan kulit jika Cr(VI) mengalami kontak dengan organ-

organ ini.

d. Cr(VI) dapat menyebabkan luka bakar.

e. Jika Cr(VI) terpapar ke dalam organ manusia, dapat menyebabkan kerusakan

genetik secara turun temurun yang merusak kesuburan dan membahayakan janin.

f. Bahan ini bersifat toksik dan jika kontak dengan bahan yang mudah terbakar

dapat mengakibatkan kebakar.

2.2. Adsorpsi

2.2.1. Definisi Adsorpsi

Adsorpsi adalah akumulasi atau pemekatan suatu zat pada permukaan

atau layar interfase zat lain. Pada adsopsi dikenal beberapa istilah, yaitu

adsorben atau fase pengadsorb dan adsorbat atau material yang diadsorb.

8

Adsorpsi dapat terjadi antara 2 fasa, yaitu cair-cair, cair padat, gas-cair dan

gas padat (Cecen, 2012).

2.2.2. Jenis Adsorpsi

Adsorpsi dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu (Sawyer dkk,1994):

1. Adsorpsi fisik

Adsorpsi fisik disebabkan oleh gaya tarik Van der Waal’s yang

lemah antar molekul. Molekul yang teradsorpsi bergerak bebas di sekitar

permukaan adsorben. Apabila gaya tarik molekuler antara zat terlarut

dengan adsorben itu lebih besar daripada gaya tarik antara zat terlarut

dengan pelarut, maka zat terlarut akan teradsopsi di permukaan adsorben.

Adsopsi fisik ini biasanya dapat berlangsung secara bolak-balik.

2. Adsorpsi kimiawi

Adsorpsi kimiawi disebabkan oleh gaya tarik yang lebih besar. Zat

yang teradsorpsi membentuk lapisan di atas permukaan adsorben berupa

molekul-molekul yang tidak bebas bergerak dari permukaan satu ke

permukaan lainnya. Jika seluruh permukaan tertutup oleh lapisan

monomolekuler maka kapistas adsorben telah maksimal. Adsorpsi

kimiawi jarang yang bersifat bolak-balik.

3. Adsorpsi pertukaran

Adsorpsi pertukaran disebabkan oleh tarikan listrik antara adsorbat

dan permukaan adsorben. Ion dari suatu zat memiliki peran penting

dalam adsorpsi ini. Ion akan terkonsentrasi di permukaan adsorben

sebagai hasil tarikan elektrostatik ke tempat yang bermuatan berlawanan.

Pada umumnya, ion dengan muatan yang lebih besar seperti ion valensi

tinggi akan tertarik lebih kuat menuju tempat yang bermuatan lebih kecil

seperti ion monovalent. Ion yang berukuran lebih kecil juga mempunyai

tarikan yang lebih besar.

9

Untuk perbedaan lebih jelas antara adsorpsi fisika dan kimia dapat dilihat pada

Tabel 2.2 :

Tabel 2.2 Perbedaan adsorpsi fisika dan kimia

Karakteristik Adsorpsi Fisika Adsorpsi Kimia

Gaya Gaya tarik diakibatkan oleh

gaya Van der Waals

Gaya tarik diakibatkan

ikatan kimia

Lapisan Banyak lapisan atau multi

layer

Satu lapisan atau single

layer

Energi aktivasi Kurang dari 1 kkal/gmol 10-60 kkal/gmol

Suhu Terjadi pada suhu di bawah

titik didih adsorbat

Dapat terjadi pada suhu

tinggi

Kemampuan adsorpsi Bergantung pada adosrbat Bergantung pada

adsorben dan adsorbat

Jumlah zat yang

teradsorp

Sebanding dengan naiknya

tekanan

Sebanding dengan

banyaknya inti aktif

adsorben yang bereaksi

dengan adsorbat

Driving force

Tidak ada transfer elektron,

walaupun dimungkinkan

terjadi polarisasi

Ada transfer elektron

terbentuk ikatan antara

zat yang teradsorpsi

dengan permukaan

adsorben

Panas adsorpsi 5-10 kkal/gmol gas 10-100 kkal/gmol gas

Sumber : Seader dan Henley, 1998

2.2.3. Adsorben

Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap zat atau komponen tertentu

dari suatu fase fluida. Adsorben adalah zat atau material yang mempunyai

kemampuan untuk mengikat dan mempertahankan cairan atau gas didalamnya.

Adsorben merupakan material berpori, dan proses adsorpsi berlangsung di dinding

poripori atau pada lokasi tertentu pada pori tersebut (Hendra, 2008).

Adsorben dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu sebagai berikut (Hendra,

2008):

10

a. Adsorben tidak berpori (non-porous sorbents)

Adsorben tidak berpori dapat diperoleh dengan cara presipitasi deposit

kristalin seperti BaSO4 atau penghalusan padatan kristal. Luas permukaan

spesifiknya kecil, tidak lebih dari 10 m2/g dan umumnya antara 0.1 s/d 1 m2/g.

Adsorben tidak berpori seperti filter karet (rubber filters) dan karbon hitam

bergrafit (graphitized carbon blacks) adalah jenis adsorben tidak berpori yang

telah mengalami perlakuan khusus sehingga luas permukaannya dapat mencapai

ratusan m2/g.

b. Adsorben berpori (porous sorbents)

Luas permukaan spesifik adsorben berpori berkisar antara 100 s/d 1000

m2/g. Biasanya digunakan sebagai penyangga katalis, dehidrator, dan penyeleksi

komponen. Adsorben ini umumnya berbentuk granular.

Klasifikasi pori menurut International Union of Pure and Applied Chemistry

(IUPAC) adalah :

1. Mikropori : Diameter < 2 nm

2. Mesopori : Diameter 2 < d < 50 nm

3. Makropori : Diameter d > 50 nm

Beberapa jenis adsorben berpori yang telah digunakan secara komersial antara

lain adalah karbon aktif, zeolit, silika gel, dan activated alumina.

Tabel berikut memberikan perbedaan mengenai karakteristik adsorben beserta

kegunaan dan kerugiannya :

Tabel 2.3 Tipe, karakteristik, kegunaan, dan kelemahan beberapa adsorben

Tipe Karakteristik Kegunaan Kelemahan

Karbon Aktif Hidrofobik

Pemisahan polutan

organik

Sulit untuk

digenerasi

Zeolit Hidrofobik, polar

Pemisahan udara,

dehidrassi

Kapasitas total

renda

Silika Gel

Kapasitas tinggi,

hidrofobik

Pengeringan aliran

gas

Pemisahan tidak

efektif.

Activated Alumina

Kapasitas tinggi,

hidofilik

Pengeringan aliran

gas

Pemisahan tidak

efektif

Sumber : Hendra, 2008

11

Terdapat beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh suatu adsorben sehingga

dapat digunakan sebagai adsorben komersial, yaitu sebagai berikut (Hendra, 2008):

1. Memiliki permukaan yang besar per unit massanya sehingga kapasitas

adsorpsinya akan semakin besar pula.

2. Secara alamiah dapat berinteraksi dengan adsorbat pasangannya.

3. Ketahanan struktur fisik yang tinggi.

4. Mudah diperoleh, harga tidak mahal, tidak korosif, dan tidak beracun.

5. Tidak ada perubahan volume yang berarti selama proses adsorpsi.

6. Mudah dan ekonomis untuk diregenerasi. Dalam artian memiliki

kemampuan untuk diregenerasi setelah digunakan. Proses regenerasi

diharapkan dapat berlangsung efisien sehingga tidak mengurangi kapasitas

adsorpsi serta sifat mekanik dari adsorben itu sendiri (Thomas, 2008).

7. Memiliki sifat kinetik yang baik. Dalam artian adsorben mampu

mentransfer molekul adsorbat menuju sisi adsorpsi secara tepat (Thomas,

2008).

2.2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi

Berikut ini merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi terhadap proses

adsorpsi:

1. Waktu kontak dan pengadukan

Waktu kontak diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi.

Pengadukan perlu dilakukan untuk meningkatkan difusi adsorbat melalui

adsorben, sehingga mempercepat adsorpsi (Fajar, 2012).

2. Tekanan

Pada adsorpsi fisika, kenaikan tekanan dapat menaikkan jumlah yang

diadsorpsi. Sebaliknya pada adsorpsi kimia kenaikan tekanan adsorbat justru

akan mengurangi jumlah yang teradsorpsi (Hendra, 2008).

3. Suhu

Pada saat suatu molekul atau adsorbat melekat pada permukaan

adsorben, akan terjadi pembebasan sejumlah energi. Peristiwa adsorpsi ini

terjadi secara eksotermis (Hendra, 2008). Kecepatan adsorpsi akan naik pada

suhu yang lebih rendah dan akan turun pada suhu yang tinggi (Fajar, 2012).

4. pH

Pengaruh pH pada adsorpsi terjadi secara kompleks, antara lain dapat

12

merubah sifat permukaan adsorben, sifat molekul adsorbat dan perubahan

komposisi larutan (Fajar, 2012).

5. Kemurnian adsorben

Adsorben yang lebih murni memiliki kemampuan adsorpsi yang lebih

baik (Hendra, 2008). Kemurnian adsorben dapat ditingkatkan melalui proses

aktivasi. Adsorben buatan lebih banyak digunakan daripada adsorben alam,

hal ini dikarenakan adsorben buatan memiliki kemurnian yang lebih baik

(Fajar, 2012).

6. Ukuran molekul adsorbat

Ukuran molekul yang sesuai merupakan hal yang penting agar proses

adsorpsi dapat terjadi, karena molekul-molekul yang dapat diadsorpsi adalah

molekul-molekul yang diameternya lebih kecil atau sama dengan diameter

pori adsorben (Hendra, 2008). Kecepatan adsorpsi menurun seiring dengan

kenaikan ukuran adsorbat (Fajar, 2012).

7. Konsentrasi adsorbat

Adsorpsi akan meningkat seiring kenaikan konsentrasi adsorbat.

Adsorpsi akan berhenti jika kesetimbangan antara konsentrasi adsorbat yang

diserap dengan konsentrasi adsorben yang tersisa dalam larutan terpenuhi

(Fajar, 2012).

8. Luas permukaan adsorben

Luas permukaan sangat berpengaruh dalam proses adsorpsi. Hal ini

dikarenakan luas permukaan berkaitan terhadap tersedianya tempat adsorpsi.

Semakin luas permukaan adsorben, maka semakin banyak adsorbat yang

diserap, sehingga proses adsorpsi semakin efektif (Fajar, 2012). Dalam

proses adsorpsi seringkali adsorben diberikan perlakuan awal untuk

meningkatkan luas permukannya karena luas permukaan adsorben

merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi proses adsorpsi

(Hendra, 2012).

2.3. Proses Adsorpsi

Proses adsorpsi dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu secara batch

maupun kontinyu. Proses batch merupakan kondisi dimana sistem adsorpsi tidak

ada input maupun output. Dalam artian proses adsorpsi secara batch biasanya

terjadi dalam sebuah wadah ataupun bejana. Proses batch sendiri memerlukan

13

waktu operasi yang relatif lebih lama. Sedangkan proses kontinyu merupakan

kondisi dimana selama adsorpsi berlangsung terdapat input maupun output secara

terus menerus. Proses adsorpsi secara kontinyu dapat dilakukan pada sebuah

reaktor continuous stirred tank reactor, fixed bed ataupun packed bed.

Proses secara kontinyu memiliki beberapa keunggulan dibandingkan proses

batch, yaitu (Harriot, 2003):

1. Waktu tinggal di reaktor yang relatif singkat membuat volume reaktor yang

dibutuhkan lebih kecil dibandingkan proses batch.

2. Proses secara kontinyu bisa menghasilkan produk 24 jam sehari selama

berminggu-minggu dalam satu waktu periode produksi, sedangkan secara

batch menghasilkan produk sekitar separuh waktunya.

3. Kontrol suhu lebih mudah karena laju reaksi konstan dan laju pelepasan

panas tidak berubah seiring waktu, seperti pada reaktor batch.

4. Konversi dan selektivitas dapat dikontrol dengan baik, dibandingkan proses

batch yang akan bervariasi dari satu periode produksi ke periode produksi

lainnya.

Kelemahan utama proses secara kontinyu yaitu laju reaksi hampir selalu lebih

rendah dari laju rata-rata reaksi batch. Dalam kebanyakan kasus, laju reaksi batch

menurun seiring naiknya konversi, dan pada proses kontinyu laju reaksi sama

dengan laju reaksi akhir pada reaktor batch (Harriot, 2003).

Dari beberapa analisa mengenai proses secara batch maupun kontinyu,

maka proses kontinyu memiliki keunggulan bila digunakan dalam adsorpsi.

Adsorpsi secara kontinyu dilakukan pada sebuah kolom fixed bed yang di

dalamnya terdapat adsorben.

2.4 Kesetimbangan Adsorpsi

Secara umum, proses adsorpsi terjadi perpindahan massa eksternal solut dari

fasa cairan ke adsorben yang dilanjutkan dengan perpindahan massa internal pada

adsorben (difusi intrapartikel). Berbagai ekperimen telah dilakukan untuk

memperoleh data untuk aplikasi khusus adsorpsi, namun masih kurang memadai.

Oleh karena itu, metode prosedur desain empiris berdasarkan kesetimbangan

adsorpsi yang umum digunakan untuk memperkirakan performansi dari adsorpsi.

Kesetimbangan adsorpsi merupakan konsep dinamik yang diperoleh ketika laju

adsorpsi solut ke permukaan adsorben sama dengan laju desorpsi solut dari fasa

14

cairan. Kesetimbangan adsorpsi menunjukkan hubungan antara konsentrasi solut

pada fasa padatan (qe) dan konsentrasi solut pada fasa cairan (Ce). Kesetimbangan

adsorpsi diperlukan untuk mengevaluasi kapasitas dari suatu adsorben.

Kesetimbangan adsorpsi dapat ditunjukkan oleh persamaan-persamaan isoterm

adsorpsi. Isoterm adsorpsi diklasifikasikan menjadi 6 tipe oleh Brunauer,

Deming, Deming dan Teller (sistem B.D.D.T). Klasifikasi dari isoterm adsorpsi

dapat ditunjukkan oleh Gambar 2.2. (Fletcher,2008).

Gambar 2.2 Grafik klasifikasi isoterm adsorpsi (Fletcher,2008)

6 klasifikasi dari isotherm adsorpsi dapat dijelaskan sebagai berikut (Basic

Operating Principles of the Sorptomatic 1990):

1. Isoterm tipe I

Isoterm tipe I umumnya berlangsung pada adsorben yang ukuran porinya

didominasi oleh mikropori. Contoh adsorpsi yang termasuk dalam isoterm tipe I

adalah adsorpsi nitrogen oleh karbon pada 77 K dan adsorpsi amonia pada arang

pada 273 K.

2. Isoterm tipe II

Adsorpsi fisika gas oleh padatan tak berpori termasuk dalam klasifikasi isoterm

tipe II. Karbon yang memiliki pori berupa micropore dan mesopore akan

menghasilkan isoterm tipe II.

15

3. Isoterm tipe III

Plot grafik dari isoterm tipe III menghasilkan bentuk konveks terhadap tekanan

relatif. Klasifikasi isoterm ini merupakan karakteristik dari interaksi lemah antara

adsorbat dengan adsorben. Isoterm tipe ini umumnya berlangsung pada adsorben tak

berpori dan adsorben berpori mikro. Interaksi lemah antara adsorbat dan adsorben

menyebabkan sedikit adsorbat yang teradsorp pada kondisi tekanan relatif rendah,

tetapi ketika suatu molekul telah teradsorp pada adsorption site utama, akan terjadi

interaksi yang kuat antara adsorbat dengan adsorben. Interaksi kuat tersebut menjadi

driving force bagi proses adsorpsi sehingga mempercepat penyerapan adsorbat pada

tekanan relatif yang lebih tinggi. Contoh adsorpsi yang mengikuti isoterm ini adalah

adsoprsi molekul air pada karbon yang didasarkan pada oksigen.

4. Isoterm tipe IV

Isoterm tipe IV disebut juga hysteresis loop. Isoterm tipe ini umumnya terjadi

pada adsorben dengan ukuran pori berupa mesopore. Tipe isoterm ini memiliki

bentuk unik untuk tiap sistem adsorpsi.

5. Isoterm tipe V

Isoterm tipe V memiliki bentuk grafik konveks terhadap tekanan relatif dan

merupakan karakteristik dari interaksi lemah antara adsorbat dengan adsorben.

Tipe isoterm ini terjadi pada padatan dengan ukuran pori berupa micropore atau

mesopore. Contoh adsorpsi yang mengikuti isoterm ini adalah adsoprsi molekul air

pada karbon.

6. Isoterm tipe VI

Isoterm tipe VI sering dikenal sebagai hypothetical isoterm. Bentuk grafik dari

isoterm ini disebabkan karena formasi lengkap dari lapisan-lapisan

monomolekular sebelum terjadi peningkatan menuju ke lapisan subsequent. Contoh

adsorpsi yang mengikuti isoterm tipe VI adalah adsorpsi krypton oleh karbon hitam

pada 90 K.

2.5 Zeolit

2.5.1. Pengertian Zeolit

Zeolit adalah mineral dengan struktur kristal alumino silikat yang berbentuk

rangka (framework) tiga dimensi, mempunyai rongga dan saluran, serta

mengandung ion Na, K, Mg, Ca dan Fe serta molekul air. Sejak tahun 1984

tersebut, zeolit telah diklasifikasi sebagai suatu jenis mineral tersendiri, yang

16

sebelumnya sering dimasukkan jenis batuan lempung (clay materials) atau jenis

mineral silikat. (Thamzil & Husen, 2002).

Zeolit terdapat secara alami didaerah batuan sedimen di sekitar daerah gunung

api atau mengendap sebagai batuan sedimen, pada bagian tanah jenis basalt di

daerah sumber air panas (hot spring). Komposisi kimia zeolit alam ini banyak

tergantung pada kondisi hidrotermal lingkungan lokal, seperti suhu, tekanan uap air

setempat dan komposisi air tanah lokasi kejadiannya. Hal ini menyebabkan zeolit

alam dari suatu lokasi, meskipun mempunyai warna dan tekstur yang sama tetapi

mungkin berbeda berbeda dalam komposisi kimia dari yang diperoleh dari tempat

lain karena adanya campuran mineral lainnya berupa partikel halus sebagai

impuritis. Zeolit di Indonesia ditemukan pada tahun 1980 oleh PPTM bandung

yang terdapat pada 46 lokasi dengan jumlah endapan ribuan ton (Thamzil & Husen,

2002).

2.5.2. Struktur Zeolit

Gambar 2.3 Struktur tiga dimensi zeolit (Ansha, 2009)

Gambar diatas memperlihatkan struktur tiga dimensi dari ikatan SiO2 dan AlO2

dari zeolit yang berbentuk tetrahedral dengan tiap atom silikon dan alumunium

dikelilingi oleh oksigen.

Gambar 2.4 Struktur dasar ikatan SiO2 dan AlO2 dari zeolit (Ansha, 2009)

Gambar 2.4 memperlihatkan bahwa empat ikatan tetravalen silikon dengan

alumunium adalah negatif, sehingga dibutuhkan ion bermuatan positif untuk

17

menetralkan senyawa tesebut, seperti kation alkali atau alkali tanah yang

diindikasikan sebagai rumus umum zeolit (Ansha, 2009).

2.5.3. Sifat Kimia Zeolit

Zeolit memiliki beberapa sifat kimia yang umum diantaranya :

1. Dehidrasi atau melepaskan molekul H2O

Zeolit akan melepaskan molekul H2O apabila dipanaskan. Pada umumnya

struktur kerangka zeolit akan menyusut. Tetapi, kerangka dasarnya tidak

mengalami perubahan secara nyata. Disini molekul H2O seolah-olah

mempunyai posisi yang spesifikdan dapat dikeluarkan secara reversibel.

2. Adsorben dan penyaring molekuler

Zeolit memiliki struktur yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap

sejumlah besar molekul yang berukuran kecil atau sesuai dengan ukuran

rongganya. Selain yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif

dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi.

3. Katalis

Zeolit memiliki pusat-pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat

tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun

Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantuung pada proses aktivasi

zeolit dan kondisi reaksi (Ansha, 2009).

2.5.4. Jenis Zeolit

Zeolit dibagi menjadi dua, yaitu zeolit sintesis dan zeolit alam. Zeolit alam

terbentuk karena adanya proses kimia dan fisika yang kompleks dari batu-

batuan yang mengalami berbagai macam perubahan di alam (Lestari, 2010).

Adapun secara umum perbedaan zeolit alami dan zeolit sintetik adalah

1. Zeolit sintetik dibuat dari energi yang berasal dari proses kimia, sedangkan

zeolit alami berasal dari proses alamiah di alam.

2. Zeolit sintetik mempunyai perbandingan alumina : silikat (1:1), sedangakan

zeolit alam pada umumnya (5:1).

18

3. Zeolit alam mempunyai ketahanan yang lebih baik dalam asam daripada zeolit

sintetik.

Tabel 2.4 Komposisi zeolit alam

Komposisi % Berat

SiO2 68,26

Al2O3 12,99

CaO 2,09

MgO 0,83

MnO 0,06

K2O 4,11

TiO2 0,23

Seumber : Ansha, 2009

2.5.5. Aktivasi Zeolit

Optimalisasi zeolit sebagai adsorben dapat dilakukan melalui aktivasi secara

fisis maupun kimia. Setelah zeolit mengalami aktivasi dapat digunakan sebagai

adsorben logam dengan kemampuan yang lebih baik dibandingkan sebelum

diaktivasi (Wahidatun, dkk, 2015). Aktivasi zeolit alam dapat dilakukan baik

secara fisika maupun secara kimia. Aktivasi secara fisika dilakukan melalui

pengecilan ukuran butir, pengayakan, dan pemanasan pada suhu tinggi, tujuannya

untuk menghilangkan pengotor-pengotor organik, memperbesar pori, dan

memperluas permukaan. Sedangkan aktivasi secara kimia dilakukan melalui

pengasaman. Tujuannya untuk menghilangkan pengotor anorganik (Lestari,

2010).

2.6 Waktu Tinggal

Berbeda dengan sistem operasi di batch mana selama reaksi berlangsung tidak ada

aliran yang masuk atau meningggalkan sistem secara berkesinambungan, maka di

dalam reaktor alir (kontinyu), baik umpan maupun produk akan mengalir secara terus

menerus. Sistem seperti ini memungkinkan untuk bekerja pada suatu keadaan dimana

operasi berjalan secara keseluruhan daripada sistem berada dalam kondisi stasioner.

Ini berarti bahwa baik aliran yang masuk, aliran keluar maupun kondisi operasi reaksi

19

di dalam reaktor tidak lagi berubah oleh waktu. Pengertian waktu reaksi tidak lagi

sama dengan lamanya operasi berlangsung, tetapi akivalen dengan lamanya reaktan

berada di dalam reaktor. Penyataan terakhir ini biasa disebut waktu tinggal campuran

di dalam reaktor, yang besarnya ditentukan oleh laju alir campuran yang lewat serta

volume reaktor di mana reaksi berlangsung (Anis,dkk., 2009).

Secara sederhana, waktu tinggal dalam reaktor alir tangki berpengaduk pada

keadaan steady adalah volume tangki terisi cairan dibagi dengan kecepatan alir umpan

yang masuk sehingga dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Fogler, 1992) :

F

V (2-1)

Sedangkan pada reaktor alir pipa, “space time” lebih penting dari pada waktu

tinggal. Pada reaktor alir, space time ( ) didefinisikan sebagai ratio volume reaktor

terhadap kecepatan aliran yang dinyatakan dalam volume per satuan waktu, atau dapat

ditulis dengan persamaan: (Anis,dkk., 2009)

vF

V (2-2)

dengan:

V = volume reaktor yang ditempati oleh zat alir, jadi tidak termasuk volume

pengaduk, volume coil untuk pertukaran panas yang dimasukkan ke dalam reaktor

dan volume kosong di atas larutan.

Fv = Kecepatan pemasukan dalam volume (supaya dinytakan dengan tegas

diukur pada suhu dan tekanan berapa) per satuan waktu.

Biasanya, kecepatan pemasukan dalam volume diukur pada keadaan standar.

Sangat mudah untuk menghitung kecepatan pada keadaan suhu dan tekanan

pemasukan.

Jika pada suatu saat dijumpai nilai ”space time” yang tidak diberi keterangan

diukur pada suhu dan tekanan berapa, dapat diartikan bahwa ”space time” diukur pada

suhu dan tekanan pada waktu masuk reaktor dan sebaiknya ditulis sebagai berikut

(Levenspiel, 1999) :

0vF

V (2-3)

dengan:

20

Fv0 = kecepatan pemasukan, volume/waktu diukur pada suhu dan tekanan umpan

masuk reaktor dan X = 0.

”Space time” tidak harus selalu sama dengan waktu tinggal rata-rata zat alir dalam

reaktor. Perbedaan ini disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah molekul sebelum dan

sesudah reaksi, suhu, dan tekanan dalam reaktor yang berbeda dengan suhu dan tekanan

yang dipakai dasar pengukuran kecepatan volume.

”Space Time”, akan sama dengan waktu tinggal rata-rata jika persayaratan di bawah

ini dipenuhi.

1. Suhu dan tekanan di seluruh reaktor konstan.

2. Rapat campuran zat pereaksi dan zat hasil reaksi dalam reaktor tidak dipengaruhi

oleh konversi. Jika zat pereaski dalam fase gas, berarti jumlah molekul sebelum dan

sesudah reaksi harus sama atau =0.

3. Kecepatan volume Fv diukur pada suhu dan tekanan umpan masuk ke dalam reaktor.

Jadi ”space time” merupakan variabel yang tidak tergantung pada keadaan operasi di

dalam reaktor, sedang waktu tinggal rata-rata (mean residence time) baru dapat dihitung

setelah proses, suhu, dan tekanan dalam reaktor ditentukan.

21

2.7 Penelitian Terkait

Tabel 2.5 Penelitian terkait

No. Nama Judul Penelitian Metode Hasil

1. Khoirul Wahyu

Wahidatun,

Didik

Krisdiyanto,

Khamidinal,

Irwan Nugraha

(2015)

Kesetimbangan, Kinetika

dan Termodinamika

Adsorpsi Logam Cr(VI)

Pada Zeolit Alam dari

Klaten Yang Teraktivasi

Asam Sulfat

Zeolit alam ukuran 150 mesh, dicuci

dengan akuades (perbandingan 1:10

w/v), zeolit alam 100 gram

dimasukkan dalam gelas beker 1000

ml direndam dalam larutan H2SO4

0,5 M. Pengadukan selama 120

menit. Penucian dengan aquades

sampai netral (pH 7) dan

dikeringkan dalam oven 90oC.

Zeolit alam mengalami perubahan luas

permukaan dari 76,45 m2/g menjadi 108,46

m2/g. Kesetimbangan adsorpsi menunjukkan

pola isoterm adsorpsi secara batch logam Cr(VI)

oleh zeolit alam dan zeolit alam teraktivasi asam

sulfat mengikuti model isoterm Freundlich.

Penyisihan logam Cr(VI) lebih dari 90%

menggunakan zeolit teraktivasi asam sulfat

2.

Dian

Kresnadipayana,

(2012)

Pemanfaatan Zeolit Alam

dan Limbah kayu Aren

untuk Menurunkan Logam

Cr(VI) pada Limbah Cair

Batik

Zeolit alam 80 mesh diaktivasi

dengan HCL 6M selama 4 jam

pemanasan 150oC selama 60 menit,

kolom adsorpsi dengan tinggi bed 20

cm dan limbah Cr(VI) konsentrasi

80 ppm

Kolom adsorpsi zeolit alam dapat menurunkan

kadar logam Cr(VI) dengan elusi satu kali

sebesar 99,97 %

22

No. Nama Judul Penelitian Metode Hasil

3. Afham Kilmi

dan Ajeng

(2017)

Studi Kapasitas Adsorpsi

Karbon Aktif Dari Ampas

Tebu Teraktivasi KOH

PadaA Penyisihan Logam

Cr(VI)

Pembuatan karbon aktif

menggunakan ampas tebu dengan

suhu karbonisasi 600oC dan aktivasi

menggunakan KOH 2M ,adsorpsi

dilakukan pada rentang pH asam dan

pada rentang konsentrasi Cr(VI) 20-

100 ppm

pH asam terbaik untuk adsorpsi larutan Cr(VI)

dengan menggunakan karbon aktif dari ampas

tebu teraktivasi KOH yaitu pada pH 2.

4. Rahma

Shafirinia,

Irawan Wisnu

Wardana,

Wiharyanto

Oktiawan

(2016)

Pengaruh Variasi Ukuran

Adsorben Dan Debit

Aliran Terhadap

Penurunan Khrom (Cr)

Dan Tembaga (Cu)

Dengan Arang Aktif Dari

Limbah Kulit Pisang Pada

Limbah Cair Industri

Pelapisan Logam

(Elektroplating) Krom

Pembuatan karbon aktif

menggunakan kulit pisang dengan

suhu karbonisasi 400oC dan aktivasi

menggunakan NaOH 1 N ,adsorpsi

dilakukan secara batch dan kontinu

pada berbagai laju alir dan pada

rentang konsentrasi Cr(VI) tertentu

Debit aliran terkecil pada logam berat Cr dan

Cu, yaitu 50 mL/menit memiliki kapasitas

adsorpsi terbesar, tetapi memiliki kecepatan

adsorpsi terkecil dibandingkan dengan debit

yang lainnya, yaitu 75 mL/menit dan 100

mL/menit

23

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode untuk penelitian pada judul ini adalah metode penelitian eksperimental yang

kuantitatif pada skala laboratorium. Zeolit Alam sebagai adsorben diaktivasi dengan

H2SO4 (Asam Sulfat), sedangkan limbah sintetis Cr(VI).digunakan sebagai adsorbat

dalam percobaan ini.

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian tentang adsorpsi limbah Cr(VI) dengan zeolit alam diaktivasi H2SO4 (Asam

Sulfat) dilakukan di Laboratorium Sains, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Brawijaya Malang. Di laboratorium ini juga dilakukan analisa konsentrasi

Cr(VI) setelah mengalami proses adsorpsi menggunakan alat spektrofotometer UV-VIS,

Analisa FT-IR (Fourier Transform Infrared) untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat

pada zeolit alam baik sebelum aktivasi maupun sesudah aktivasi dengan H2SO4 (Asam

Sulfat) dilaksanakan di Laboratorium Sentral (Laboratorium Mineral dan Material Maju),

Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Malang. Analisa XRF (X-Ray

Fluoresence) untuk mengetahui kandungan unsur bahan yang terdapat pada zeolit alam

baik sebelum aktivasi maupun sesudah aktivasi dengan H2SO4 (Asam Sulfat) dilaksanakan

di Laboratorium Sentral (Laboratorium Mineral dan Material Maju), Jurusan Kimia,

Fakultas MIPA, Universitas Negeri Malang. Analisa BET digunakan untuk mengetahui

luas permukaan dan porositas zeolit alam baik sebelum aktivasi maupun sesudah aktivasi

dengan H2SO4 (Asam Sulfat) dilaksanakan di Laboratorium Institut Teknologi Bandung,

Bandung.

3.2 Variabel Penelitian

1. Laju alir umpan larutan Cr(VI) yaitu 4, 6, 8, dan10 ml/menit.

2. Konsentrasi umpan awal larutan Cr(VI) sebagai adsorbat, yaitu 60, 80, dan 100 ppm.

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

3.3.1 Alat Penelitian

Alat penelitian yang digunakan yaitu : neraca analitik, thermometer, hotplate

dan magnetic stirrer, pH meter, oven, ayakan 10 mesh, ayakan 30 mesh,

spektrofotometer UV-Visible, kertas saring serta perlatan gelas.

24

3.3.2 Bahan Penelitian

a. Padatan Zeolit Alam

b. K2Cr2O7

c. H2SO4

d. 1,5–diphenilcarbazide

e. H3PO4 pure analisis.

f. Tepung Kanji

g. Aquades

h. Kertas Saring

3.3.3 Rangkaian Alat

Gambar 3.1 Rangkaian alat adsorpsi

1

Keterangan :

1. Bak Penampung

2. Valve

3. Kolom Adsorpsi

4. Sampling Larutan Cr(VI)

4

22 cm

30

cm

Zeo

lit

-10+

30 m

esh

51 g

ram

~2

1 c

m

3

25

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Persiapan Zeolit Alam

Zeolit alam melalui proses pengayakan diseragamkan ukurannya. Kualifikasi zeolit

yang diseragamkan adalah lolos pada ayakan 10 mesh dapat tertahan pada ayakan 30

mesh. Selanjutnya zeolit alam melalui proses penimbangan, kemudian dikeringkan

dengan suhu 105oC dalam waktu 30 menit. Pengeringan dilakukan hingga didapatkan

massa konstan. Diagram alir untuk persiapan zeolit alam ini ditunjukkan pada gambar

3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2 Persiapan zeolit alam

Zeolit Alam

Pengayakan

Penimbangan

Pengeringan

T = 105 oC, t = 30 menit

Zeolit Alam Kering

Crusher

tidak

Zeolit alam

-10 +30

mesh

Massa

konstan

ya

tidak

ya

26

Zeolit Alam 50 mesh

kering

m = 100 gram

Pengadukan,

t = 120 menit

Filtrasi

H2SO4 0,5 M,

V = 1000 mL

PencucianAquades

pH filtrat

Mendekati pH

Aquades Tidak

Filtrasi

Ya

Filtrat

FiltratZeolit Alam

Teraktivasi basah

A

3.4.2 Aktivasi Zeolit Alam Mengunakan H2SO4

Metode aktivasi dengan H2SO4 didasarkan pada penelitian Wahidatun (2015).

Adapun prosesnya sebagai berikut:

1. Mencampurkan 1000 mL larutan H2SO4 0,5 M dengan 100 gram zeolit alam.

2. Melakukan pengadukan dengan waktu pengadukan selama 120 menit.

3. Mencuci Zeolit alam hasil filtrasi hingga didapatkan pH larutan mendekati pH

aquades.

4. Mengeringkan Zeolit alam pada oven dengan temperatur 105oC dalam waktu 30

menit dan dilakukan penimbangan sampai didapatkan massa zeolite yang konstan.

Diagram alir aktivasi zeolit alam menggunakan H2SO4 ditunjukkan pada gambar 3.3

dibawah ini.

27

Pengeringan,

T = 105 oC, t= 30 menit

Zeolit Alam Teraktivasi

Penimbangan

Massa konstanTidak

Ya

A

Gambar 3.3 Aktivasi zeolit alam menggunakan H2SO4

3.4.3 Pembuatan Sampel Sintetik Cr(VI)

Berdasarkan buku Standard Method (1999), pembuatan larutan sampel

sintetik Cr(VI) dengan konsentrasi 1000 ppm adalah sebagai berikut:

1. Melakukan penimbangan K2Cr2O7(s) sejumlah 2,8292 gram.

2. Melarutkan padatan K2Cr2O7(s) kedalam aquades sehingga volumenya 1000

mL.

Kemudian pembuatan larutan kerja Cr(VI) pada konsentrasi 100 ppm

dengan mengambil sampel 10 mL larutan Cr(VI) konsetrasi 1000 ppm,

kemudian diencerkan dengan aquades sehingga volumenya mencapai 100 mL

sehingga akan diperoleh larutan Cr(VI) dengan konsentrasi 100 ppm. Cara yang

serupa dilakukan pengulangan untuk membuat larutan Cr(VI) dengan berbagai

konsentrasi sesuai variabel. Proses pembuatan larutan kerja Cr(VI) konsentrasi

100 ppm dapat dilihat pada gambar 3.4 dibawah ini.

28

2,8292 gr K2Cr2O7

Pelarutan hingga

V = 1000 mLAquades

Pengambilan 10 mL dan

dilarutkan hingga V = 100

mL

Larutan kerja Cr(VI)

100 ppm

Larutan Cr(VI) 1000 ppm

Aquades

Gambar 3.4 Proses pembuatan larutan kerja Cr(VI)

3.4.4 Proses Adsorpsi

Proses adsorpsi Cr(VI) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi H2SO4

dilakukan pada zeolit alam seberat 51 gram. Kemudian ke dalam kolom adsorpsi

berisi zeolit alam teraktivasi H2SO4 ditambahkan limbah sintetis Cr(VI) yang

memiliki konsentrasi masing- masing yaitu 60, 80, dan 100 ppm dengan laju alir 4,

6, 8, dan 10 ml/menit. Untuk penetapan konsentrasi Cr(VI) dalam penelitian ini

didasarkan pada limbah cair industri penyamakan kulit yang memiliki konsentrasi

Cr(VI) sekitar 80,067 ppm. Kemudian, adsorpsi dilakukan menggunakan kolom

adsorpsi secara kontinu pada kondisi ruang. Kemudian, dilakukan pengambilan

sampel hasil adsorpsi setiap 3 menit.

29

Zeolit Alam teraktivasi

Adsorpsi Kolom Adsorpsi

Secara kontinu,

t = hingga kesetimbangan

Pengambilan sampel hasil

adsorpsi tiap 3 menit

Larutan Cr(VI) 100 ppm,

q = 4 ml/menit

Sampel (Larutan Cr(VI))

Gambar 3.5 Proses adsorpsi

**Proses pengulangan dilakukan juga pada variasi laju alir dan variasi

konsentrasi limbah sintetis Cr(VI) yang lain

3.4.5 Analisa Kandungan Cr(VI) dengan Spektofotometer UV-VIS

Uji kadar Cr(VI) didalam larutan sampel sesuai dengan APHA 3500-Cr b

yang menggunakan 1,5-diphenylcarbazide sebagai pengompleks pada kondisi

pH = 2+ 0,5. Metode pengujiannya sesuai dengan langkah-langkah berikut:

1. Melakukan pengondisian larutan sampel Cr(VI) pada suhu ruang.

2. Menambahkan 5 tetes H3PO4 pure analisis atau sekitar 0,25 mL pada larutan

sampel.

3. Mengencerkan larutan sampel dengan aquades hingga volume 100 mL.

4. Menambahan asam sulfat (H2SO4) 0,2 N untuk mengatur pH hingga 2 + 0,5 .

5. Menambahkan 2 mL larutan 1,5-diphenylcarbazide sebanyak 2 ml ke dalam

larutan sampel, kemudian melakukan pendiaman selama 5–10 menit agar

terbentuk kompleks yang membuat warna merah keunguan pada larutan sampel.

6. Menganalisa larutan sampel menggunakan sprktrofotometer UV-Visible pada

panjang gelombang 543nm, menggunakan kurva standar Cr(VI) dengan

konsentrasi 0 ppm, 0.5 ppm, 1 ppm, 1.5 ppm, dan 2.5 ppm.

30

Metode analisa jumlah konsentrasi Cr(VI) melalui alat Spektrofotometer UV-

Visible dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.

Gambar 3.6 Analisa Cr(VI) menggunakan spektrofotometer UV-VIS

Perhitungan analisa kadar Cr(VI) pada sampel yaitu :

Konsentrasi larutan Cr(VI) (ppm) = μg Cr(VI)(102 mL volume akhir)

A (3-1)

Keterangan : A = volume sampel original (mL)

Perhitungan penyisihan kadar Cr(VI) (%) pada sampel yaitu:

Penyisihan (%) = Co−C

Co 𝑥 100% (3-2)

Keterangan : Co = Konsentrasi awal Cr(VI)

C = Konsentrasi Cr(VI) sesudah proses adsoprsi

1 mL larutan Cr(VI)

Pengenceran

V = 100 mL

H3PO4 V= 0.25 mL

(5tetes), H2SO4 0,2 N

dan aquades

Penghomogenasian,

(warna merah keunguan)

Larutan Cr(VI),

pH 2 + 0,5

1,5–diphenylcarbazide

V = 2 mL

Pendiaman,

t = 5-10 menit

Spektofotometri,

Λ = 543 nm

Larutan Cr(VI)

Data Konsentrasi

Cr(VI) dalam ppm

31

3.4.6 Karakterisasi Zeolit Alam

3.4.6.1 Analisa BET

BET digunakan untuk mengetahui luas permukaan dan porositas

zeolit alam baik sebelum aktivasi maupun sesudah aktivasi dengan H2SO4

(Asam Sulfat) dilaksanakan di Laboratorium Institut Teknologi Bandung,

Bandung.

3.4.6.2 Analisa FT-IR (Fourier Transform- Infra Red)

FT-IR (Fourier Transform- Infra Red) digunakan dalam menganalisa

sampel dengan metode spektroskopi infrared secara kualitatif. Analisa

FT-IR ini akan menghasilkan gugus fungsional yang terkandung pada


(Asam Sulfat) dilaksanakan di Laboratorium Sentral (Laboratorium

Mineral dan Material Maju), Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas

Negeri Malang.

3.4.6.3 Analisa XRF (X-Ray Fluoresence)

Analisa XRF (X-Ray Fluoresence) untuk mengetahui kandungan

unsur bahan mulai dari Natrium sampai Uranium yang terkandung pada


(Asam Sulfat) dilaksanakan di Laboratorium Sentral (Laboratorium

Mineral dan Material Maju), Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas

Negeri Malang.

32

Pengaktivasian Zeolit Alam dengan

menggunakan H2SO4

Pengkarakterisasian menggunakan

FTIR pada Zeolit Alam

Analisa Pengujian Luas Permukaan

Zeolit Alam BET

Pengujian adsorpsi Cr(VI) dalam

kolom adsorpsi kontinu

Persiapan Zeolit Alam

Analisis kinetika adsorpsi

Pengkarakterisasian menggunakan

XRF pada Zeolit Alam

3.5 Diagram Alir Penelitian

Adapun untuk diagram alir penelitian yang dilakukan ditunjukkan oleh gambar

3.8 dibawah ini.

Gambar 3.7 Diagram alir penelitian

33


33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakterisasi Zeolit Alam dan Zeolit Alam Diaktivasi

Salah satu persiapan yang dilakukan yaitu aktivasi zeolit alam secara kimia

dengan menggunakan H2SO4 0,5 M selama 2 jam. Untuk menunjang hasil

pembahasan adsorpsi Cr(VI) dengan zeolit alam yang telah diaktivasi maka dilakukan

beberapa karakterisasi terhadap zeolit sebelum digunakan sebagai adsorben. Berikut

ini hasil berbagai karakterisasi dari zeolit alam.

4.1.1. Karakterisasi BET

Karakterisasi dengan BET digunakan untuk mengetahui beberapa karakteristik

seperti surface area rata-rata, volume total, pore radius, distribusi pori dan

mengetahui salah satu dari lima tipe isoterm yaitu isoterm tipe I, tipe II, tipe III,

tipe IV, tipe V atau tipe VI.

Tabel 4.1. Tabel hasil karakterisasi BET terhadap zeolit alam dan zeolit alam

diaktivasi

Tabel 4.1 menunjukkan terjadi peningkatan surface area rata-rata efektif dan

volume total dari zeolit alam ke zeolit alam diaktivasi. Hal ini menunjukkan bahwa

proses aktivasi secara kimia dengan menggunakan H2SO4 0,5 M menyebabkan

hilangnya pengotor yang akan dibuktikan pada hasil karakterisasi dengan XRF.

Dengan meningkatnya nilai tersebut maka dimungkinkan adsropsi dengan zeolit

alam diaktivasi akan lebih baik. Penurunan pore radius rata-rata setelah proses

aktivasi diakibatkan terbukanya pori-pori kecil yang sebelumnya tertutup oleh

pengotor. Hal ini bisa dilihat pada gambar 4.1 yang menunjukkan distribusi pori

zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa proses

Jenis Zeolit Surface Area Rata-

Rata Efektif (m2/g)

Volume Total

(cc/g)

Pore Radius Rata-

Rata (nm)

Zeolit Alam 2.94611 6.7486 x 10-3 6.71334

Zeolit Alam

Diaktivasi 6.77232 9.9107 x 10-3 4.3355

34

aktivasi akan meningkatkan secara signifikan pada radius pori 2-6 nm. Peningkatan

nilai radius pori pada rentan yang lebih kecil tersebut membuat rata-rata pori zeolit

alam diaktivasi akan lebih kecil dibandingkan dengan zeolit alam sebelum

diaktivasi.

Gambar 4.1 Grafik distribusi pori zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi

Gambar 4.2. Grafik full isotherm BET untuk zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi

Data lain yang akan didapatkan yaitu mengetahui salah satu dari lima tipe

isoterm yaitu isoterm tipe I, tipe II, tipe III, tipe IV, tipe V atau tipe VI.

Berdasarkan gambar 4.2 menunjukkan pola adsorpsi zeolit alam dan zeolit alam

0.00E+00

2.00E-03

4.00E-03

6.00E-03

8.00E-03

1.00E-02

1.20E-02

1.40E-02

1.60E-02

0 2 4 6 8 10 12 14 16

dV

(lo

g r)

, cc/

g

nm

Zeolit Alam

Zeolit AlamTeraktivasi

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

mm

ol/

g

p/po

Sebelum Aktivasi

Sesudah Aktivasi

35

diaktivasi yang sama. Pola yang ditunjukkan yaitu kenaikan jumlah nitrogen yang

terserap pada tekanan relatif rendah, kemudian tidak terjadi kenaikan secara

signifikan dibagian tengah dan kembali naik secara signifikan pada tekanan relatif

mendekati nilai satu. Klasifikasi isoterm ini merupakan isoterm tipe IV, dimana

jenis adsorpsi dari padatan berpori meso dengan ukuran pori pada rentang 2-50 nm

(Gregg & Sing 1982). Pola loop histerisis ditekanan relatif pada rentang 0,55

sampai 0,8, yang berarti distribusi ukuran porinya hampir sama pada sekitar 3 – 6

nm (Choi et al. 2008). Berdasarkan karakter isoterm IV tersebut, zeolit alam dan

zeolit alam diaktivasi memiliki karakterisasi berpori meso.

4.1.2. Karakterisasi XRF

Berikut adalah hasil uji XRF dari zeolite alam sebelum dan sesudah aktivasi :

Tabel 4.2 Hasil uji XRF

Komponen

Zeolit Alam

Sebelum

Aktivasi

Zeolit Alam

Setelah

Aktivasi

Kadar % Kadar %

Al 6.2 5.7

Si 26.4 34.5

P 1.1 0

S 0.9 6.2

K 3.29 3.4

Ca 34.2 19

Ti 1.23 1.31

V 0.05 0.03

Cr 0.17 0.05

Mn 1.3 1

Fe 21.3 16.4

Ni 0.057 0.03

Cu 0.13 0.094

Zn 0.15 0.11

Sr 0.4 0

Eu 0.1 0.2

Yb 0.08 0

Re 0.35 0.2

Secara umum zeolit yang terdapat di alam masih mengandung

banyak pengotor-pengotor organik dan anorganik yang menutupi pori–pori

dari zeolit, sehingga untuk meningkatkan kemampuan daya adsorpsinya

36

perlu dilakukan proses aktivasi terlebih dahulu (Khairinal dan

Trisunaryanti, 2000).

Proses aktivasi kimia zeolit alam dapat dilakukan dengan asam atau

basa yang memiliki tujuan meningkatkan daya adsorpsi, untuk proses

aktivasi dengan asam akan mengakibatkan terjadinya demineralisasi yaitu

ditandai dengan berkurangnya kandugan logam dan pengotor-pengotor

anorganik yang menutup pori-pori pada zeolit alam (Jing, 2007). Semakin

tinggi konsentrasi asam sulfat (H2SO4) sebagai aktivator maka semakin

efektif dalam menghilangkan pengotor-pengotor pada permukaan zeolit.

Hal ini menyebabkan luas permukaannya semakin meningkat dan daya

adsorpsinya juga meningkat (Yusyniyyah, 2017).

Berdasarkan tabel 4.2 diatas, dapat dilihat bahwa pada hasil uji XRF

membuktikan terjadinya proses aktivasi secara kimia yang dilakukan

melalui proses pengasaman menggunakan asam sulfat (H2SO4) sebesar 0,5

M untuk mengurangi pengotor-pengotor anorganik (Lestari, 2010).

Pengotor yang berkurang berupa kation-kation di dalam zeolit alam. Kation

tersebut berupa logam K, Ca, Fe, Mn. Selama proses perlakuan dengan

asam, ion H+ akan menggantikan kation-kation yang tidak terikat secara

kuat di dalam kerangka zeolit dan mengatur kembali letak atom yang dapat

dipertukarkan (Tarlan-Yel & Onen 2010). Yang perlu diperhatikan dalam

hasil uji tersebut adalah menigkatnya komponen sulfur, hal ini disebabkan

oleh proses aktivasi kimia menggunakan asam sulfat sehingga hasil analisa

setelah aktivasi menunjukkan adanya peningkatan kandungan sulfur.

4.1.3. Karakterisasi FTIR

Adapun untuk hasil uji FT-IR zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi

ditunjukkan pada Gambar 4.3 dan Tabel 4.3 dibawah ini. Hasil pengujian FT-

IR menunjukkan bahwa zeolit yang digunakan pada penelitian ini memiliki

gugus karboksilat saja, setelah diaktivasi menggunakan asam sulfat mucul

gugus O-H ini disebabkan oleh ion H+ pada asam sulfat yang bereaksi dengan

gugus O pada Si-O sehingga mengubah Si-O menjadi Si-OH .

37

Zeolit alam

Zeolit alam diaktivasi

Gambar 4.3. Spektra IR zeolit alam dan zeolit alam diaktivasi

Tabel 4.3 Hasil pengujian FT-IR zeolit dan zeolit diaktivasi

No Gugus Bilangan

Gelombang (cm-1)

Sampel

Zeolit Zeolit

Diaktivasi

1

C-O Alkohol/

eter/ asam

karboksilat/

ester

1050-1300

2 O-H Alkohol

hidrogen / fenol 3200 – 3650 -

3 O-H Alkohol

monomer / fenol 3590-3650 -

38

4.2. Mekanisme Adsorpsi

Pada larutan dengan pH < 5, Cr(VI) lebih cenderung membentuk ion HCrO4-

(Gueye, 2014). pH larutan untuk adsorpsi didapatkan sekitar 4 sampai 4,2.

Menurut Jung dkk., (2013) mekanisme adsorpsi Cr(VI) oleh zeolit dapat

meningkatkan interaksi elektrostatik antara gugus permukaan –OH, dan –COOH

(yang telah terprotonasi) dengan Cr(VI) yang dominan berwujud sebagai HCrO4-.

Interaksi elektrostatik tersebut menimbulkan reaksi adsorpsi secara kimiawi

(kemisorpsi). Semakin rendah pH maka akan semakin banyak ion H+ dan

membuat semakin banyak mengalami protonasi gugus, sehingga berpengaruh

pada adsorpsi Cr(VI) (Park, 2004). Adapun contoh reaksi protonasi :

Gambar 4.4 Skema protonasi (Wade, 2013)

Adapun interaksi yang terbentuk antara gugus yang telah terprotonasi dengan

Cr(VI) yaitu:

Gambar 4.5 Mekanisme reaksi HCrO4- dengan gugus –OH, dan –COOH (Jung,

2013)

4.3. Pengaruh Konsentrasi Awal Larutan Cr(VI) dan Kecepatan Laju Alir dalam

Kolom terhadap Adsorpsi dengan Zeolit Alam Diaktivasi

Limbah penyamakan kulit menghasilkan limbah Cr(VI) pada kisaran konsentrasi

80 ppm, sehingga penelitian ini menggunakan limbah sintetis Cr(VI) dengan

konsentrasi 60, 80 dan 100 ppm. Proses adsorpsi secara kontinyu pada kolom adsorpsi

memiliki faktor yang paling berpengaruh yaitu waktu tinggal dalam kolom. Waktu

tinggal dalam kolom dikorelasikan dengan kecepatan laju alir umpan yang masuk ke

dalam kolom. Semakin cepat laju alirnya maka waktu tinggal dalam kolom akan

39

semakin singkat (Fogler, 1992). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi

optimum untuk mendapatkan persen penyisihan yang paling baik.


awal 60 ppm dengan berbagai laju alir



0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

10ml/menit

8ml/menit

6ml/menit

4ml/menit

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

10ml/menit

8ml/menit

6ml/menit

4ml/menit

40



Gambar-gambar diatas menunjukkan pada berbagai variabel umpan dan

berbagai laju alir memiliki persen penyisihan terbesar pada keluaran sampling

pertama kolom adsorpsi. Hal ini dikarenakan zeolit alam diaktivasi yang

digunakan sebagai adsorben dalam kondisi belum ada Cr(VI) yang teradsorb.

Seiring berjalannya waktu persen penyisihan dari keseluruhan variabel akan

menurun. Penurunan ini diakibatkan zeolit alam diaktivasi sebelumnya telah

mengadsorp sebagian Cr(VI), sehingga sebagian tempat dalam adsorben telah

terdapat Cr(VI). Semakin lama proses adsorpsi berlangsung konsentrasi keluaran

kolom Cr(VI) akan mendekati dengan konsentrasi umpan Cr(VI). Namun secara

keseluruhan terdapat data fluktuasi baik penurunan maupun peningkatan untuk

persen penyisihannya. Hal ini dikarenakan zeolit alam diaktivasi yang digunakan

memiliki karakterisasi interaksi antar adsorben dan adsorbatnya tergolong lemah,

sehingga dimungkinkan selama proses elusi berlangsung ada sebagian Cr(VI)

yang terlepas kembali. Terlepasnya Cr(VI) tersebut dapat membuat persen

penyisihan berkurang.

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

10ml/menit

8ml/menit

6ml/menit

4ml/menit

41


ml/menit dengan berbagai konsentrasi larutan umpan





0.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

14.00%

16.00%

18.00%

20.00%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

60ppm

80ppm

100ppm

0.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

14.00%

16.00%

18.00%

20.00%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

60ppm

80ppm

100ppm

0.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

14.00%

16.00%

18.00%

20.00%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

60ppm

80ppm

100ppm

42



Dari data persen penyisihan, dapat ditarik kesimpulan bahwa untuk kondisi

optimum adsorpsi untuk variabel dengan konsentrasi larutan umpan Cr (VI) terkecil

yaitu 60 ppm dan kecepatan laju alir terkecil pula yaitu 4ml/menit. Semakin kecil

laju alirnya maka waktu tinggal dalam kolom akan semakin lama (Fogler, 1992),

sehingga adsorpsi berjalan lebih lama dan persen penyisihan semakin besar. Kondisi

optimum pada larutan umpan terkecil ini sesuai pada referensi Vargas dkk., (2012)

yang menyatakan bahwa persentase penyisihan berbanding terbalik dengan semakin

tingginya konsentrasi larutan. Semakin kecil konsentrasi awal larutan (C0) Cr(VI),

maka pada setiap 1 gram sisi aktif adsorben akan dapat lebih banyak mengikat

Cr(VI) dibanding dengan konsentrasi larutan Cr(VI) yang tinggi. Pada konsentrasi

larutan yang rendah, partikel adsorbat akan mudah bergerak sehingga mudah untuk

teradsorpsi, sedangkan pada konsentrasi larutan yang tinggi, partikel adsorbat saling

menghalangi sehingga sulit untuk teradsorpsi (Liu, 2007).

0.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

14.00%

16.00%

18.00%

20.00%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

% P

en

yisi

han

Menit

60ppm

80ppm

100ppm

43

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Laju alir optimum untuk proses adsorpsi adalah pada laju alir terkecil yaitu 4

ml/menit.

2. Persen penyisihan optimum adsorpsi terjadi pada variabel dengan konsentrasi

larutan umpan Cr (VI) terkecil yaitu 60 ppm dan kecepatan laju alir terkecil pula

yaitu 4ml/menit.

5.2 SARAN

1. Untuk didapatkan hasil persen penyisihan optimum, hendaknya digunakan zeolite

alam dengan ukuran partikel yang lebih kecil.

2. Mencoba adsorpsi dengan pH optimum, yaitu pada pH 2.

3. Mengkaji perihal kapasitas adsorpsi sehingga dapat menentukan kebutuhan

adsorben dan spesifikasi kolom yang sesuai untuk mencapai penyishan yang

optimum.

4. Melakukan proses aktivasi kimia terhadap zeolit alam dengan asam sulfat pada

konsentrasi yang lebih tinggi, sehingga mningkatkan efisiensi pengurangan

pengotor anorganik.

44


45

DAFTAR PUSTAKA

Adriyani, Retno dan Mohammad Razif. 2000. Uji Kemampuan Furnace Bottom Ash (FBA)

Sebagai Media Adsorpsi untuk Menurunkan Kadar Tembaga (Cu) dalam Air. Jurusan

Teknik Lingkungan FTSP, ITS Surabaya.

Afham dan Ajeng. 2017. Studi Kapasitas Adsorpsi Karbon Aktif Dari Ampas Tebu

Teraktivasi KOH Pada Penyisihan Logam Cr(VI). Jurusan Teknik Kimia, UB Malang.

American Public Health Assocation. 1999. Standard Method for Examination of Water and

Wastewater. American Water Works Assocation: Water Environment Federation.

Ansha, Mohammad. 2009. Struktur dan Sifat Zeolit. Jurusan Kimia Institut Teknologi

Bandung.

APHA (American Public Health Association). 1989. Standard methods for the examination

of water and waste water. American Public Health Association (APHA). American

Water Works Association (AWWA) and Water Pollution Control Federation (WPCF).

17th ed. Washington.

Basic Operating Principles of the Sorptomatic, 1990,

saf.chem.ox.ac.uk/.../BET/sorpoptprin.html

Cavaco, S.A., dkk. 2009. Evaluation of Chelating Ion-Exchange Resin for Separating Cr

(III) from Industrial Effluents, J. Hazard. Mater, 169, 516–523.

Cecen, Ferhan dan Ozgur Aktas. 2012. Activated Carbon for Water and Wastewater

Treatment. Wenheim : Wiley-VCH Verlag & Co. KgaA.

Choi J, Kim J, Yoo KS & Lee TG. 2008, Synthesis of mesoporous TiO2/γ-Al2O3 composite

granules with different sol composition and calcination temperature, Powder

Technology.181: 83-88.

Dian, Kresnadapayana. 2012. Pemanfatan Zeolit Alamdan Limbah Kayu Aren untuk

Menurunkan Logam Cr(VI) pada Limbah Cair Batik. Pascasarjana Program Studi Ilmu

Lingkungan UNS Surakarta.

Fletcher, Asleigh, (2008), “Porosity and Sorption Behaviour”,

www.staff.ncl.ac.uk/a.j.fletcher/adsorption.htm.

46

Fogler, S, 1992, Element of Chemical Reaction Engineering, 3 ed., John Wiley and Sons,

New York.

Geankoplis, C. J. 1997. Transport Process and Unit Operation. New York : Prentice-Hall,

Inc.

Gregg SJ & Sing KSW. 1982. Adsorption, Surface Area and Porosity.2nd Edition, London:

Academic Press.

Harriot, Peter. 2003. Chemical Reactor Design. New York : Marcel Dekker, Inc.

Hendra, Ryan. 2008. Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Dasar Batubara Indonesia

dengan Metode Aktivasi Fisika dan Karakteristiknya. Depok : Universitas Indonesia

Hill. 2016. Fixed-Bed Catalytic Reactor. USA : Nob Hill Publishing, LLC.

Jing Fan, Chunlai Wu, Yafang Wei, Chuanyun Peng, Pingan Peng. 2007. Preparation of

xylanol orange fungtiunalized silica gel as a selectivite solid phase extractor and its

application for preconcentration-sepration of mercury from waters. J Hazard Mater 145

; 323-330

Jung, Chanil, Jiyong Heo, Jonghun Han, Namguk Her, Sung-Jae Lee, Jeill Oh, Jana Ryu,

dan Yeomin Yoon. 2013. Hexavalent chromium removal by various adsorbents:

Powdered activated carbon, chitosan, and single/multi-walled carbon nanotubes.

Separation and Purifitacion Technology, Vol. 106: 63-71.

Khairinal dan Trisunaryanti, W. 2000. Dealuminasi Zeolit Alam Wonosari Dengan

Perlakuan Asam dan Proses Hidrotermal. Yogyakarta: UGM.

Kundari, Noor Anis, dkk. 2009. Evaluasi Unjuk Kerja Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Menggunakan Perunut Radioisotop. Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir, BATAN

Yogyakarta.

Lestari, Dewi Yuanita. 2010. Kajian modifikasi dan karakterisasi zeolit alam dari berbagai

negara. Pendidikan Kimia UNY Yogyakarta.

Levenspiel, O., 1999, Chemical Reaction Engineering, 3 ed., John Wiley and Sons, New

York.

47

Liu, Shubin. 2007. Steric effect : a quantitative description from density functional theory.

Journal of Chemical Physics, Vol. 126, 244103

Mukaromah, Lailatul. 2008. Efektivitas Bioflokulan Biji Kelor dalam Mengurnagi Kadar

Cr(VI). Jurusan Kimia, UIN Malang.

Prananda, Fajar. 2012. Perbandingan Model Design Ruang Vessel Terhadap Kapasitas

Penyerapan Metana. Depok : Universitas Indonesia

Pratiwi, Devi Tataning. 2013. Penentuan Kadar Kromium dalam Limbah Industri melalui

Pemekatan dengan Metode Kopresipitasi menggunakan Cu-Pirolidin Dithiokarbamat.

Jurusan Kimia, UNS Semarang.

R. Pane. 2003. Penggunaan Zeolit Alam Teraktivasi sebagai Adsorben Uji Emisi Gas

Buang. Sukarame, Bandar Lampung.

Sawyer, Clair N., dkk. 1994. Chemsitry for Environmental Engineering and Science. Fifth

Edition. Singapore : Mc. Graw Hill.

Seader, J. D dan Henley E. J. 1998. Separation Process Principles. New York : John

Wiley & Sons, Inc.

Shafirinia, Rahma, Irawan Wisnu Wardana, dan Wiharyanto Oktiawan. 2016. Pengaruh

Variasi Ukuran Adsorben Dan Debit Aliran Terhadap Penurunan Khrom (Cr) Dan

Tembaga (Cu) Dengan Arang Aktif Dari Limbah Kulit Pisang Pada Limbah Cair

Industri Pelapisan Logam (Elektroplating) Krom. Program Studi Teknik Lingkungan

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Sriatun, dkk. 2005. Dealuminasi Zeolite Alam Cipatujah Melalui Penambahan Asam dan

Oksidator. Jurusan Kimia : FMIPA UNDIP Semarang.

Sugihartono. 2016. Pemisahan krom pada limbah cair industri penyamakan kulit

menggunakan gelatin dan flokulan anorganik. Majalah Kulit, Karet, dan Plastik

Yogyakarta.

Thamzil Las dan Husen Zamroni. 2002. Penggunaan Zeolit Dalam Bidang Industri dan

Lingkungan. JURNAL ZEOLIT INDONESIA Vol.1 No.1. November 2002: 27 - 34 :

ISSN 1411-672.

48

Thomas, W. John, Crittenden, Barry. 1998. Adsorption Technology & Design. Amsterdam

: Elsevier Science & Technology Books.

Triatmojo, Suharjono, dkk. 2001. Biosorpsi dan reduksi Krom Limbah Penyamakan Kulit

dengan Biomassa Fusarium sp dan Aspergillus niger. Manusia dan Lingkungan, VoI.

VIII, No. 2, Agustus 200J, hal. 70-8/, Pusat Studi Lingkungan Hidup Universitas

Gudjah Mada Yogyakarta, Indonesia.

Ulfin, Ita, Harmami dan Elissa Rahmawati. 2014. Pemisahan Kromium dari Limbah Cair

Industri Penyamakan Kulit dengan Koagulan FeSO4. Prosiding Seminar Nasional

Kimia, ISBN : 978-602-0951-00-3.

Utami, Budi dan Siti Solikah. 2014. Perbedaan Penggunaan Zeolit Alam Teraktivasi dan

Zeolit Alam Terimobilisasi untuk Penyerapan Ion Logam Tembaga. Pendidikan Kimia

FMIPA UNS Surakarta.

Vargas, Claudia., et al. 2012. Bioadsorption using compost : an alternative for removal of

chromium (VI) from aqueous solutions. BioResources, 7 (3) 2711-2727.

Wahidatun, Khoirul, dkk. 2015. Kesetimbangan, Kinetika dan Termodinamika Adsorpsi

Logam Cr(VI) pada Zeolit Alam dari Klaten yang Teraktivasi Asam Sulfat. Jurusan

Kimia SAINTEK UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

Wardhani, E., Dirgawati M. dan Valyana K.P., 2012. Penerapan Metode Elektrokoagulasi

dalam Pengolahan Air Limbah Industri Penyamakan Kulit. Jurusan Teknik

Lingkungan, Itenas Bandung.

Worch, Eckhard. 2012. Adsortion Technology in Water Treatment. Berlin : de Gruyter.

Y. S., Al Degs., dkk. 2008. Adsoprtion Characterictics of Reactive Dyes in Columns of

Activated Carbon. Zarqa : The Hashemite University.

Yang, Ralph T. 2003. Adsorbents : Fundamentals and Aplication. New York : John Wiley

& Sons, Inc.

Yusyniyyah, Siti Irma. 2017. Adsorpsi Logam Cu, Fe, Dan Pb Pada Limbah Laboratorium

Kimia Uin Maliki Malang Menggunakan Zeolit Alam Teraktivasi Asam Sulfat (H2so4)

Dengan Variasi Konsentrasi. Malang : UIN Malang.

SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/11510/1/Ulul%C2%A0Azmi.pdf · satu prasyarat untuk...

Documents

Transcript of SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/11510/1/Ulul%C2%A0Azmi.pdf · satu prasyarat untuk...