Pemanfaatan Kembali Zeolit Alam Setelah Mengalami Proses Regenerasi Sebagai Penyerap Logam Cu (Tembaga) Dan Zn (Seng) Di Dalam Air Limbah Industri Pertambangan Emas
PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN
Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS
SKRIPSI
FASMA RIANA SARAGIH 080802066
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2013
(2)
PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN
Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
FASMA RIANA SARAGIH 080802066
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2013
(3)
PERSETUJUAN
Judul : PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH
MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN Zn (SENG) DI DALAM AIR
LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS
Kategori : SKRIPSI
Nama : Fasma Riana Saragih
NIM : 080802066
Program studi : SARJANA (S-1) KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di,
Medan, Juli 2013 Komisi Pembimbing :
Dosen Pembimbing 2 Dosen Pembimbing 1
Prof. Dr. Zul Alfian Prof. Dr. Harlem Marpaung
NIP. 195504051983031002 NIP. 194804141974131001
Diketahui/Disetujui oleh,
Departemen kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001
(4)
PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN
Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2013
FASMA RIANA SARAGIH 080802066
(5)
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat dan kasih karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat selesai dengan baik.
Rasa terimakasih yang begitu besar penulis sampaikan kepada orangtua terkasih, ayahku tersayang Lesmar Saragih dan ibuku tercinta Kemerlina br. Purba atas doa dan kasih sayang yang tak henti-hentinya diberikan kepada penulis selama ini, juga untuk saudaraku terkasih abang Saud Daniel Saragih, serta adik-adikku Abdi Leonardo Saragih dan Dina Febrina Saragih untuk dukungan semangat yang telah diberikan. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku pembimbing 1 dan kepada bapak Prof. Dr. Zul Alfian selaku pembimbing 2 yang telah mau meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran yang sangat membantu kepada penulis selama penelitian dan proses penyelesaian skripsi ini. Dan juga ucapan terimakasih kepada bapak Prof. Dr. Basuki Wiryosentono selaku dosen wali yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan, serta ucapan terimakasih kepada ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan bapak Drs. Albert Pasaribu selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
Dan juga tidak lupa ucapan terimakasih untuk seluruh rekan-rekan seperjuangan stambuk 2008 terkhusus Christiana, Samaria, Pelita, Nurmaya, Julianti, Jontinus, Rizal, Christou, Oktavianus, dan Paulus yang telah menjadi sahabat selayaknya saudara. Dan rasa terimakasih juga penulis sampaikan untuk asisten laboratorium Kimia Analitik (Bella, Indah, Rehmalem, Roiman, Desta, Emilia, dan Juliana) yang telah banyak membantu selama penulis melakukan penelitian. Serta tak lupa ucapan terimakasih untuk adik-adik asisten laboratorium kimia Anorganik (Louis, Fantoso, Nabila, Mars, Tio, Suwandi dan Rahel) untuk semua keceriaan yang diberikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melindungi kita semua.
(6)
Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah mengalami aktivasi dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas yang berasal dari daerah Tapanuli Selatan telah dilakukan. Zeolit alam aktif yang telah dipakai untuk menyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dipakai kembali sebagai penyerap setelah dilakukan proses regenerasi dan ditentukan besarnya penyerapan yang terjadi. Proses regenerasi yang dilakukan sama dengan proses aktivasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu setelah diregenerasi pada kisaran 81,59% - 83,91% dan Seng pada kisaran 77,64% - 83,28%. Dimana setelah 3 kali pemakaian penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu sebesar 81,59% dan Zn sebesar 77,64%.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zeolit alam sebelum dan setelah penggunaan kembali sampai 3 kali pemakaian tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.
(7)
ABSTRACT
The use of natural zeolite of sarulla from North Tapanuli after undergoing activation proccess by addition of HCl 15% and heated 300oC for 3 hours to remove Copper and Zink in the waste water of gold mining of South Tapanuli has been studied. The used of the zeolite was applied again to remove those metals to determined the amount of metals remove. It was found that the zeolite removed Copper in the range of 81,59% – 83,91% and Zink in the range of 77,64% - 83,28%. Wheres after three times used the Copper was removed 81,59 and Zink of 77,64%.
Therefor the zeolite before and after reused up to three times showed no significant different.
(8)
DAFTAR ISI
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.3 Pembatasan Masalah 4
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4
1.6 Lokasi Penelitian 5
1.7 Metodologi Penelitian 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Zeolit Alam 6
2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam 8
2.1.2 Zeolit Sebagai Adsorben 10
2.2 Adsorpsi 11
2.2.1 Jenis-jenis Adsorpsi 11
2.2.2 Isoterm Adsorpsi 12
2.3 Pencemaran Lingkungan akibat Limbah Industri 13
(9)
2.5 Toksisitas Logam Berat 15
2.5.1 Tembaga (Cu) 16
2.5.2 Seng (Zn) 17
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom 18
2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 18 2.6.2 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom 19 2.6.3 Keuntungan Penggunaan metode Spektrofotometer
Serapan Atom 19
BAB III. Metodologi Penelitian
3.1 Alat 20
3.2 Bahan 21
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan HCl 15% 21
3.3.2 Penyediaan Zeolit Alam 21
3.3.3 Pengaktifan Zeolit Alam 21
3.3.4 Pembuatan Larutan Standar Cu 22
3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Zn 22
3.3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi 23
3.3.7 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air
limbah industri oleh Zeolit Alam Teraktivasi 23
3.3.8 Regenerasi Zeolit Alam 24
3.3.9 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air
limbah industri oleh Zeolit Alam Teregenerasi 24 3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Penyediaan Zeolit Alam 26
3.4.2 Pengaktifan Zeolit 26
3.4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu 27
3.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn 28
3.4.5 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam
(10)
3.4.7 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam
Teregenerasi 31
BAB IV. Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian 32
4.1.1 Penentuan Logam Cu 33
4.1.2 Penentuan Logam Zn 38
4.2 Pembahasan 44
BAB V. Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan 48
5.2 Saran 48
DAFTAR PUSTAKA 49
(11)
DAFTAR TABEL
TABEL 4.1.Data Absorbansi dari larutan seri standar Cu 33
TABEL 4.2.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk
Penentuan Konsentrasi Cu 34
TABEL 4.3.Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Zn 38
TABEL 4.4.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk
Penentuan Konsentrasi Zn 39
TABEL 1. Data Absorbansi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam Yang Telah Diregenerasi
dengan Variasi Berat Zeolit 52
TABEL 2. Data Konsentrasi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi
Berat Zeolit 53
TABEL 3. Data Persentase Cu yang Terserap Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam
yang Telah Diregenerasi 54
TABEL 4. Data Absorbansi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan
Variasi Berat Zeolit 55
TABEL 5. Data Konsentrasi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi
Berat Zeolit 56
TABEL 6. Data Persentase Zn yang Terserap Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam
(12)
Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Cu 33
(13)
ABSTRAK
Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah mengalami aktivasi dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas yang berasal dari daerah Tapanuli Selatan telah dilakukan. Zeolit alam aktif yang telah dipakai untuk menyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dipakai kembali sebagai penyerap setelah dilakukan proses regenerasi dan ditentukan besarnya penyerapan yang terjadi. Proses regenerasi yang dilakukan sama dengan proses aktivasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu setelah diregenerasi pada kisaran 81,59% - 83,91% dan Seng pada kisaran 77,64% - 83,28%. Dimana setelah 3 kali pemakaian penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu sebesar 81,59% dan Zn sebesar 77,64%.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zeolit alam sebelum dan setelah penggunaan kembali sampai 3 kali pemakaian tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.
(14)
The use of natural zeolite of sarulla from North Tapanuli after undergoing activation proccess by addition of HCl 15% and heated 300oC for 3 hours to remove Copper and Zink in the waste water of gold mining of South Tapanuli has been studied. The used of the zeolite was applied again to remove those metals to determined the amount of metals remove. It was found that the zeolite removed Copper in the range of 81,59% – 83,91% and Zink in the range of 77,64% - 83,28%. Wheres after three times used the Copper was removed 81,59 and Zink of 77,64%.
Therefor the zeolite before and after reused up to three times showed no significant different.
(15)
1.7 Metodologi Penelitian
1. Penelitian ini merupakan riset laboratorium yang bersifat purposif.
2. Zeolit diambil dari daerah Sarulla Kecamatan Pahae, Kabupaten Tapanuli Utara, sedangkan sampel air limbah industri diambil dari Industri Pertambangan Emas, di Kabupaen Tapanuli Selatan.
3. Zeolit diaktivasi secara kimia menggunakan HCl 15%, dan diikuti dengan aktivasi fisika melalui pemanasan pada suhu 300oC.
4. Zeolit diregenerasi menggunakan perlakuan yang sama dengan proses aktivasi yaitu dengan penambahan HCl 15%, dan diikuti dengan pemanasan pada suhu 300oC.
5. Zeolit diregenerasi sebanyak 2 (dua) kali berturut-turut dengan menggunakan perlakuan yang sama.
6. Lamanya waktu aktivasi dan regenerasi menggunakan HCl 15% adalah 24 jam, dan lamanya waktu pemanasan pada suhu 300oC adalah 3 jam.
7. Penentuan kandungan logam Cu dan Zn di dalam sampel air limbah limbah sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dan regenerasinya dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom.
(16)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Indonesia merupakan negara yang dikenal memiliki jumlah yang cukup besar dan beragam berbagai sumberdaya mineral dan tersebar di beberapa provinsi. Salah satu sumberdaya mineral yang patut diperhatikan adalah zeolit alam dan juga logam mulia emas dan perak. Dalam bab ini akan dibicarakan secara singkat materi yang berkaitan dengan penelitian.
2.1 ZEOLIT ALAM
Zeolit adalah mineral kristal alumina silika tetrahidrat berpori yang mempunyai struktur kerangka tiga dimensi, terbentuk oleh tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5- yang
saling terhubungkan oleh atom-atom oksigen sedemikian rupa, sehingga membentuk kerangka tiga dimensi terbuka yang megandung kanal-kanal dan rongga-rongga, yang di dalamnya terisi oleh ion-ion logam, biasanya adalah ogam-logam alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas (Lestari, 2010).
Rumus umum zeolit adalah :
Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].mH2O
Dimana M adalah kation bervalensi n, (AlO2)x(SiO2)y adalah kerangka zeolit yang
bermuatan negatif, H2O adalah molekul air yang terhidrat dalam kerangka zeolit.
Zeolit banyak ditemukan dalam batuan. Kerangka dasar struktur zeolit terdiri dari unit-unit tetrahedral AlO45- dan SiO44- yang saling berhubungan melalui atom O
(17)
struktur kristal sedangkan logam alkali atau alkali tanah merupakan sumber kation yang dapat dipertukarkan. Kerangka struktur tiga dimensi senyawa alumina silikat terdiri atas dua bagian, yaitu bagian netral dan bagian bermuatan. Bagian netral sematamata dibangun oleh silikon dan oksigen dan jenisnya bervariasi antara SiO4
4-sampai SiO2 dengan perbandingan Si:O dari 1:4 sampai 1:2. Bagian bermuatan
dibangun oleh ion aluminium yang kecil dan oksigen. Dalam bagian ini terjadi penggantian ion pusat silikon bervalensi empat dengan kation aluminium yang bervalensi tiga, sehingga setiap penggantian ion silikon dan ion aluminium memerlukan satu ion logam alkali atau alkali tanah yang monovalen atau setengah ion logam divalen, seperti : Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, Sr2+, dan lain-lain untuk menetralkan muatan listriknya (Lestari, 2010).
Zeolit mempunyai sifat fisika dan kimia yang unik, sehingga zeolit dijadikan sebagai mineral serba guna. Sifat-sifat unik tersebut meliputi dehidrasi, adsorben dan penyaring molekul, katalisator, dan penukar ion. Zeolit mempunyai sifat dehidrasi (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 spesifik dan
dapat dikeluarkan secara reversibel. Sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul, dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi. Zeolit juga mempunyai kemampuan sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat-pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan kondisi reaksi. Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi. Sedangkan sifat zeolit sebagai penukar ion karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion atau molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan terjebak. (http://material-sciences.blogspot.com/2010/03/zeolit-struktur-dan-fungsi.html)
(18)
Di Indonesia, jumlah zeolit sangat melimpah dan tersebar di berbagai daerah baik di pulau Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Pemanfaatan zeolit Indonesia untuk penggunaan secara langsung belum dapat dilakukan, karena zeolit Indonesia banyak mengandung campuran (impurities) sehingga perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu untuk menghilangkan atau memisahkannya dari pengotor-pengotor. Pada penelitian ini zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla, Kecamatan Pahae, kabupaten Tapanuli Tengah.
2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam
Peningkatan mutu zeolit alam melalui proses aktivasi dan modifikasi dimaksudkan untuk memperbesar kemampuan zeolit baik dari segi daya katalis, adsorben, maupun pertukaran kation. Proses aktivasi zeolit alam dapat dikelompokkan ke dalam dua cara, yaitu aktivasi secara fisika dan aktivasi secara kimia (Fatimah, 2000).
Pada zeolit alam, adanya molekul air dalam pori dan oksida bebas di permukaan seperti Al2O3, SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O dapat menutupi pori-pori atau
situs aktif dari zeolit sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorpsi maupun sifat katalisis dari zeolit tersebut. Inilah alasan mengapa zeolit alam perlu diaktivasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Aktivasi secara fisika dapat dilakukan dengan pemanasan pada suhu 300 - 400oC dengan udara panas atau dengan sistem vakum untuk melepaskan molekul air. Sedangkan aktivasi secara kimia dilakukan melalui pencucian zeolit dengan larutan asam-asam organik seperti HF, HCl dan H2SO4 atau Na2EDTA
untuk menghilangkan oksida-oksida pengotor yang menutupi permukaan pori.
Aktivasi dengan perlakuan asam menyebabkan terjadinya dealuminasi dan dekationasi. Aktivasi dengan HCl menyebabkan keluarnya Al dan kation-kation (Mn+) dalam kerangka menjadi Al dan kation-kation non kerangka. Begitu pula dengan HNO3, H2SO4, dan H3PO4 juga mengalami dealuminasi dan dekationisasi pada
kerangka zeolit. Zeolit dapat terdealuminasi dengan perlakuan asam menggunakan HCl pada konsentrasi 0,1 N sampai 11 N, sedangkan asam nitrat memberikan
(19)
dealuminasi terbesar pada konsentrasi 4-10 N dengan berkurangnya sebagian besar alumunium kerangka. Terjadinya proses dealuminasi akan menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya logam pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Dengan bertambahnya luas permukaan tersebut maka akan mengakibatkan proses penyerapan yang terjadi semakin besar(Heraldy, 2003).
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Rivan (2011) terhadap pengaruh konsentrasi HCl dan H2SO4 terhadap daya adsorpsi zeolit alam, menunjukkan bahwa
kapasitas adsorpsi zeolit alam yang paling optimum sebagai adsorben logam Co dan Ni di dalam larutan standar terjadi pada penambahan HCl 4 N, dan pada penambahan H2SO4 2 N. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Vera (2011) menunjukkan
bahwa zeolit alam yang aktivasi secara fisika dengan pemanasan pada suhu 300oC merupakan suhu aktivasi yang paling optimum, dimana pada suhu aktivasi di atas 300oC zeolit mengalami destruksi sehingga kehilangan sifat-sifatnya.
Penelitian yang dilakukan oleh Heraldy (2003) juga menunjukkan bahwa aktivasi zeolit alam yang paling efektif sebagai adsorben logam Zn dalam limbah elektroplating adalah dengan penambahan HCl. Dimana aktivasi dengan perlakuan asam akan meningkatkan karakter rasio Si/Al, keasaman, luas permukaan, dan pengurangan sebagian komposisi logamnya. Tingkat keasamandari suatu adsorben akan menunjukkan banyaknya H+ yang terikat pada struktur zeolit. Hasil analisis keasaaman menunjukkan bahwa pengaruh aktivasi dengan perlakuan asam akan meningkatn keasaman dari zeolit alam. Semakin besar keasaman akan meningkatkan situs aktif dari adsorpsi. Hal ini dibuktikan dengan bertambahnya konsentrasi Zn yang tersadsorpsi oleh zeolit alam aktif.
Pada penelitian ini proses aktivasi dan regenerasi dilakukan dengan menggunakan metode yang sama yaitu dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam.
(20)
Zeolit yang terdehidrasi akan mempunyai struktur pori terbuka dengan internal surface area yang besar sehingga kemampuan mengadsorpsi molekul selain air semakin tinggi. Ukuran cincin dari jendela yang menuju rongga menentukan ukuran molekul yang dapat teradsorpsi. Sifat ini yang menjadikan zeolit mempunyai kemampuan penyaringan yang sangat spesifik yang dapat digunakan untuk pemurnian dan pemisahan. Pada penelitian ini zeolit alam yang telah diaktivasi dan diregenerasi diaplikasikan secara langsung sebagai adsorben logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas.
Kapasitas yang tinggi sebagai penyerap menyebabkan zeolit dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukuran dan konfigurasi dari molekul. Mekanisme adsorpsi yang mungkin terjadi adalah adsorpsi fisika (melibatkan gaya Van der Walls), adsorpsi kimia (melibatkan gaya elektrostatik), ikatan hidrogen dan pembentukan kompleks koordinasi (Poerwadio, A.D, 2004).
Penelitian yang dilakukan oleh Rivan (2011) menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi yang paling optimum terhadap penyerapan logam Co dan Ni oleh zeolit alam yang diaktivasi dengan HCl berada pada konsentrasi 4 N yaitu sebesar 93,26% dan 93,70% dan kapasitas adsorpsi yang paling optimum terhadap penyerapan logam Co dan Ni oleh zeolit alam yang diaktivasi menggunakan H2SO4 berada pada konsentrasi
2 N yaitu sebesar 95,02% dan 96,18%. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Vera (2011) menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi zeolit alam terhadap logam Cu dan Fe di dalam limbah cair industri sarung tangan yang paling optimum terjadi pada penambahan zeolit aktif yang diaktivasi pada suhu 300oC dengan dosis zeolit 100 g dalam 100 mL larutan sampel yaitu sebesar 79,55% dan 87,40%.
2.2 Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu (adsorbent). Adsorspi melibatkan perpindahan massa dan menghasilkan kesetimbangan distribusi
(21)
dari satu atau lebih larutan antara fasa cair dan partikel. Permukaan adsorben pada umumnya secara fisika maupun kimia heterogen dan energi ikatan sangat mungkin berbeda antara satu titik dengan titik lainnya.
Salah satu metode yang digunakan untuk menghilangkan zat pencemar dari air limbah adalah adsorpsi.zat yang teradsorpsi merupakan fase teradsorpsi (adsorbat) dan zat yang mengadsorpsi disebut adsorben. Adsorben pada umumnya adalah zat padat yang berongga, seperti zeolit (Agustiningtyas, 2012).
Terdapat dua metode adsorpsi yaitu tumpak (batch) dan lapik tetap (fixed bed). Pada metode tumpak larutan contoh dicampurkan dan dikocok dengan bahan penyerap sampai tercapai kestimbangan. Sedangkan metode lapik tetap merupakan metode adsorpsi dengan menempatkan adsorben dalam kolom sebagai lapik dan adsorbat dialirkan ke dalam kolom tersebut sebagai influen. Larutan yang keluar dari kolom merupakan sisa larutan yang tidak teradsorpsi yang disebut efluen (Agustiningtyas, 2012).
2.2.1 Jenis-jenis adsorpsi
Jenis adsorpsi yang umum dikenal adalah adsorpsi kimia (kemisorpsi) dan adsorpsi fisika (fisisorpsi). Adsorpsi kimia (Kemisorpsi) merupakan Adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya kimia dan diikuti oleh reaksi kimia. Adsorpsi jenis ini menyebabkan terbentuknya ikatan secara kimia. Maka adsorpsi jenis ini akan menghasilkan produksi reaksi berupa senyawa yang baru. Ikatan kimia yang terjadi pada kemisorpsi sangat kuat mengikat molekul gas atau cairan dengan permukaan padatan sehingga sangat sulit untuk dilepaskan (irreversibel). Sedangkan Adsorpsi fisika (Fisisorpsi) adalah Adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya-gaya fisika. Molekul-molekul yang diadsorpsi secara fisika tidak terikat kuat pada permukaan, dan biasanya terjadi proses balik yang cepat (reversibel), sehingga mudah untuk diganti dengan molekul yang lain. Adsorpsi fisika didasarkan pada gaya Van Der waals dan dapat terjadi pada permukaan yang polar dan non polar. Adsorpsi juga mungkin terjadi dengan mekanisme pertukaran ion. Mekanisme pertukaran ini merupakan
(22)
akan mengikat ion-ion yang diadsorpsi dengan ikatan secara kimia, tetapi ikatan ini mudah dilepaskan kembali untuk dapat terjadinya pertukaran ion (Atkins P.W, 1978).
2.2.2 Isoterm Adsorpsi
Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben antara fasa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan fasa ruah saat kesetimbangan pada temperatur tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya digunakan untuk menjelaskan isoterm adsorpsi.
1. Isoterm Brunauer, Emmet, and Teller (BET)
Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang homogen. Dan molekul-molekul adsorbat bisa membentuk lebih dari satu lapisan adsorbat di permukaannya.
2. Isoterm Langmuir
Isoterm ini hampir sama dengan isoterm BET hanya saja yang membedakan adalah pada isoterm ini hanya membentuk satu lapisan adsorbat di permukaannya.
3. Isoterm Freundlich
Isoterm ini berasumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda. Dari isoterm ini, akan diketahui kapasitas adsorben dalam menyerap air.
(23)
2.3 Pencemaran Lingkungan akibat Limbah Industri
Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk asal kekeadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dan kondisi asal pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masuknya bahan-bahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai sifat racun (toksik) yang berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran (Palar, 2004).
Suatu lingkungan hidup dikatakan tercemar apabila telah terjadi perubahan-perubahan dalam tatanan lingkungan itu sehingga tidak sama lagi dengan bentuk asalnya. Perubahan yang terjadi itu memberikan dampak yang buruk terhadap organisme yang sudah ada. Dan pada tingkat lanjut dalam arti jika lingkungan sudah tercemar dalam tingkat tinggi, dapat membunuh bahkan memusnahkan satu atau lebih jenis organisme. Jadi pencemaran lingkungan adalah terjadinya perubahan dalam tatanan lingkungan dari bentuk asli ke arah yang lebih buruk (Palar, 2004).
Perkembangan ekonomi di Indonesia menitikberatkan pada pembangunan di sektor industri. Di satu sisi pembangunan akan meningkatkan kualitas hidup manusia dengan meningkatnya pendapatan masyarakat. Di sisi lain, pembangunan juga bisa menurunkan kesehatan masyarakat dikarenakan pencemaran yang berasal dari limbah industri (Widowati, 2008).
Proses industri pada akhirnya akan menghasilkan limbah, baik dalam bentuk padat maupun cair. Limbah dikatakan berbahaya jika menimbulkan dampak yang negatif bagi kesehatan manusia. Logam berat pada limbah industri dapat berasal dari bahan baku maupun dari bahan pendukung pada proses industri.
Pencemaran yang disebabkan oleh buangan industri baik dalam bentuk unsur maupun persenyawaan logam berat merupakan toksikan yang mempunyai daya racun yang sangat tinggi. Polutan ini akan mencemari lingkungan, baik melalui udara, tanah, dan air (Palar, 2004).
(24)
Logam emas merupakan logam yang paling mulia, artinya tidak teroksidasi di udara terbuka, hanya dapat larut di dalam larutan akuaregia, dan didalam larutan encer NaCN. Terdapat dua metode yang dapat diterapkan dalam pengolahan emas, yaitu amalgamasi dan sianidasi. Amalgasi adalah proses ekstraksi emas dengan cara mencampurkan bijih emas dengan merkuri (air raksa), namun cara ini jarang digunakan pada industri karena berisiko terjadinya pencemaran oleh merkuri. Sianidasi adalah proses pelarutan bijih emas menggunakan larutan sianida. Dalam skala industri, metode sianidasi merupakan yang paling ekonomis dan banyak diterapkan pada banyak pabrik pengolahan emas di seluruh dunia.
Beberapa mineral pengotor dapat dipisahkan dari butiran emas pada tahap awal pengolahan bijih (mineral dressing atau mineral processing) yaitu proses/operasi dimana bijih diolah dengan mempergunakan sifat fisika/ kimia sehingga menghasilkan produk yang dapat dijual (konsentrat) dan produk yang tidak berharga (disebut tailing) dengan tidak mengubah sifat fisika dan kimia mineral yang diolah. Produk dari tahap pengolahan bijih disalurkan ke tahap ekstraksi metalurgi yang mencakup tahap pirometalurgi (bekerja pada temperatur 1000oC) dan tahap hidrometalurgi (Sudarsono, 2003).
Dasar-dasar proses hidrometalurgi mencakup pelindian (leaching), pemurnian (purification) dan perolehan produk akhir (product recovery) logam berharga dari larutannya. Pelindian adalah proses pelarutan mineral berharga dari suatu bijih sedemikian rupa sehingga logam-logam berharga bisa terlarutkan dalam suatu pelarut. Pemurnian larutan merupakan tahapan setelah pelindian dengan tujuan untuk membersihkan larutan dari pengotor yang tidak diinginkan yang ikut terlarut pada proses pelindian. Pengotor dapat dibersihkan dengan cara presipitasi, ekstraksi pelarut, ion exchange dan sementasi. Tahap akhir dari suatu rangkaian ekstraksi hidrometalurgi adalah perolehan produk akhir, dimana umumnya logam berharga diperoleh dengan cara elektrowinning dari larutannya, sehingga logam mengendapkan di katoda (Sudarsono, 2003).
(25)
Pada proses pelarutan endapan emas, mineral sulfida seperti pyrit, galena, dan
kalkopirit juga akan ikut terlarut. Pada proses ini, ion sulfida yang terbentuk akan bereaksi dengan oksigen membentuk sulfat sehingga menyebabkan larutan bersifat asam dan berpotensi menghasilkan air asam tambang. Hal ini dapat dicegah dengan penambahan garam – garam Timbal atau kapur Ca(OH)2 sebelum proses sianidasi
yang akan mengendapkan ion sulfida. Larutan kemudian dipisahkan dari limbah koloid sampai diperoleh larutan pregnant yang jernih. Butiran karbon dipakai untuk menangkap logam emas yang telah larut dan kemudian emas diendapkan dengan penambahan bubuk Zn. Sedangkan logam kompleks lainnya termasuk logam emas yang tidak dapat tertangkap akan terbawa bersama didalam lumpur residu sebagai
tailing (Sudarsono, 2003).
2.5 Toksisitas Logam Berat
Logam berat mempunyai kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaanya terletak pada pengaruh yang dihasilkan oleh logam berat ini jika berikatan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup, sehingga akan menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh.
Kerja utama logam adalah menghambat kerja enzim. Efek ini timbul akibat interaksi antara logam dengan gugus SH pada enzim. Fungsi enzim juga dapat terhambat oleh logam toksik melalui penggusuran kofaktor logam yang penting dari enzim (Frank C.Lu, 1994).
Umumnya, efek toksik logam merupakan akibat dari reaksi antara logam dan komponen intrasel. Setelah masuk ke dalam sel, logam dapat mempengaruhi berbagai organel seperti retikulum endoplasma yang mengandung berbagai jenis enzim. Logam-logam toksik ini akan mengacaukan struktur dari enzim dan menghambat metabolismenya (Frank C.Lu, 1994).
(26)
Tembaga (Cu) adalah logam berwarna merah muda yang lunak, dapat ditempa, dan liat. Tembaga mempunyai berat molekul 63,5 dan melebur pada suhu 1038oC (Vogel, 1990).
Unsur tembaga di alam dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau senyawa padat dalam bentuk mineral. Pada badan perairan laut tembaga dapat ditemukan dalam bentuk persenyawaan ion seperti CuCO3+ dan CuOH+ (Palar, 2004).
Pada proses pengolahan emas, umumnya endapan emas berasosiasi atau berikatan dengan dengan mineral sulfida seperti pirit, sphalerit, dan kalkopirit, sehingga pada saat pelarutan, logam-logam lain juga akan ikut terlarut, maka di dalam larutan selain logam emas, juga akan terdapat logam-logam Perak, Tembaga, Besi, dan Seng (Sudarsono, 2003).
Pada manusia, Tembaga dikelompokkan ke dalam metalloenzim. Logam ini dibutuhkan untuk sistem enzim oksidatif seperti enzim askorbat oksidase. Tembaga juga dibutuhka manusia sebagai kompleks Cu-protein yang mempunyai fungsi tertentu dalam pembentukan haemoglobin, kolagen, dan pembuluh darah. Selain itu, Tembaga juga terlibat dalam proses pembentukan energi untuk metabolisme. Namun demikian, meski sangat dibutuhkan, logam Tembaga akan berbalik menjadi bahan racun untuk manusia bila masuk dalam jumlah berlebihan (Palar, 2004).
Bentuk Tembaga yang paling beracun adalah debu-debu Cu yang dapat mengakibatkan kematian pada dosis 3,5 mg/kg. Pada manusia, efek keracunan utama yang ditimbulkan akibat terpapar oleh debu atau uap logam Tembaga adalah terjadinya gangguan pada jalur pernafasan sebelah atas (Palar, 2004).
Gejala yang timbul pada manusia yang keracunan Cu akut: mual, muntah, sakit perut, hemolisis, netrofisis, kejang, dan dapat menyebabkan kematian. Pada keracunan kronis, Cu tertimbun dalam hati dan menyebabkan hemolisis. Hemolisis terjadi karena
(27)
tertimbunnya H2O2 dalam sel darah merah sehingga terjadi oksidasi dari lapisan sel
yang mengakibatkan sel menjadi pecah. Defesiensi suhu dapat menyebabkan anemia dan pertumbuhan terhambat (Darmono, 1995).
2.5.2 Seng
Seng (Zn) merupakan logam berwarna putih kebiruan yang cukup mudah ditempa dan liat pada suhu 110-150oC. Unsur ini melebur pada suhu 410oC (Vogel, 1990).
Seng merupakan komponen alam yang terdapat di kerak bumi. Unsur ini tika terdapat dalam keadaan bebas di alam, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa mineral seperti kalamin, franklinit, smithsonit, willenit, dan zinkit serta
sphalerit. Kelimpahan seng di dunia menempati urutan ke-27 sebagai unsur penyusun kerak bumi.
Seng banyak digunakan pada pelapisan baja dan besi untuk mencegah korosi dan juga sebagai bahan pembuatan alloy. Sedangkan pada industri pengolahan bijih emas, Seng dalam bentuk serbuk digunakan pada proses sementasi emas atau presipitasi yang dikenal sebagai proses Merill-Crowe (Sudarsono, 2003).
Seng merupakan unsur yang sangat penting untuk pertumbuhan manusia. Metabolisme sel dipengaruhi dan ditentukan oleh Seng. Seng berperan dalam fungsi syaraf dan reproduksi. Seng juga berperan dalam menstabilisasi struktur protein. Selain itu, Seng juga dibutuhkan dalam sintesis DNA, replika DNA, transkripsi RNA, pertumbuhan dan aktivasi sel, pertumbuhan dan perkembangan normal selama hamil, masa pertumbuhan anak dan pertumbuhan remaja, menjaga kesehatan kulit dan daya tahan terhadap infeksi, serta merupakan aktifator enzim dan juga berperan dalam metabolisme karbohidrat dan energi (Widowati, 2008).
Logam seng merupakan unsur esensial dan mempunyai banyak fungsi, namun dalam dosis tinggi Seng dapat berbahaya dan bersifat toksik. Dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas memiliki toksisitas tinggi. Absorpsi Seng berlebih mampu
(28)
kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high density lipoprotein (HDL). Komsumsi Seng sebesar 2 g atau lebih akan menyebabkan mual, muntah, dan demam (Widowati, 2008).
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrofotometer Serapan Atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif suatu unsur yang terdapat dalam suatu cuplikan berdasarkan penerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh atom-atom bentuk gas dalam keadaan dasar. Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Metode ini digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam, dan berbagai sampel (Mulja M, 1995).
2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya akan diserap, dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kuantitatif logam-logam dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA).
(29)
2.6.2 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrofotometer Serapan atom terdiri atas tiga komponen berikut:
1. Unit atomisasi 2. Sumber radiasi
3. Sistem pengukur fotometrik
Cara kerja spektrofotometer serapan atom mengikuti hukum Lambert-Beer, yaitu banyaknya sinar yang diserap berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan garis lurus dengan koefisien arah positif Y = ax + b. Dengan memasukkan nilai absorbansi larutan contoh ke dalam persamaan garis dari larutan standar, maka kadar logam berat dalam contoh dapat diketahui.
Oleh karena yang mengabsorbansi sinar adalah atom, maka ion/senyawa logam berat dalam contoh harus diubah menjadi bentuk atom. Perubahan bentuk ion/senyawa menjadi bentuk atom biasanya dilakukan pada suhu tinggi (2000oC) melalui pembakaran (asetilen-udara) atau dengan energi listrik.
2.6.3 Keuntungan Penggunaan Metode Spektrofotometer Serapan Atom
Analisis dilakukan dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan pertimbangan bahwa:
1. Metode analisis SSA dapat menentukan hampir keseluruhan unsur logam.
2. Metode analisis SSA dapat menentukan logam dalam skala kualitatif karen lampunya 1 (satu) untuk setiap 1 logam.
3. Analisis unsur logam langsung dapat ditentukan walau sampel dalam bentuk campuran.
4. Analisis unsur logam dengan metode SSA didapat hasil kuantitatif
(30)
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat-alat
-Spektrofotomere Serapan Atom Shimadzu AA - 6300
-Hot plate -spatula
-Tanur Sibata
-Oven -Termometer -Neraca analitik
-Cawan porselen
-Beaker gelas Pyrex
-Labu takar Pyrex
-Gelas ukur Pyrex
-Erlenmeyer Pyrex
-Corong -Desikator
-Siever (Ayakan) Schichemco
-Alu dan lumpang
-Pipet volume Pyrex
-Kertas saring No. 42 Whatman
-Pipet tetes
(31)
3.2. Bahan-bahan
-Zeolit alam
-Air Limbah industri pertambangan emas -Akuades
-HNO3(p) p.a (E. Merck)
-HCl(p) p.a (E. Merck)
-Larutan induk Tembaga (Cu) 1000 mg/L p.a (E. Merck)
-Larutan induk Seng (Zn) 1000 mg/L p.a (E. Merck)
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan HCl 15 %
Sebanyak 40,54 mL larutan Cl(p) dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, diencerkan
dengan akuades hingga garis tanda lalu dihomogenkan.
3.3.2 Penyediaan Zeolit Alam
Zeolit alam dihaluskan dan dibuat ukuran partikelnya 120 mesh. Kemudian dikeringkan pada suhu 110oC.
3.3.3 Pengaktifan Zeolit Alam
Ke dalam 150 gram zeolit alam 120 mesh ditambahkan 500 mL HCl 15 %, diaduk menggunakan magnetik stirer selama 3 jam sambil dipanaskan pada suhu 60oC dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring menggunakan kertas saring. Lalu dibilas dengan akuades hingga pH netral. Kemudian diaktivasi dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam. Didinginkan dan disimpan di dalam desikator.
(32)
3.3.4.1Pembuatan Larutan Standar Cu 100 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan induk Cu 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4.2Pembuatan Larutan Standar Cu 10 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan standar Cu 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4.3Pembuatan Larutan seri standar Cu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L
Sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL larutan standar Cu 10 mg/L dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Zn
3.3.5.1Pembuatan Larutan Standar Zn 100 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan induk Zn 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan
3.3.5.2Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan standar Zn 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
(33)
3.3.5.3Pembuatan Larutan seri standar Zn 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L
Sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL larutan standar Zn 10 mg/L dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi 3.3.6.1Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu
Masing-masing larutan seri standar Cu diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik = 324,8 nm. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali untuk
setiap larutan seri standar. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap akuades bebas Cu sebagai blanko.
3.3.6.2Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn
Masing-masing larutan seri standar Zn diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik = 213,9 nm. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali untuk
setiap konsentrasi larutan seri standar. Prosedur yang sama dilakukan terhadap akuades bebas Zn sebagai blanko.
3.3.7 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn dalam limbah cair oleh Zeolit Alam Teraktivasi
Sebanyak 100 mL larutan limbah dimasukkan ke dalam beaker glass, ditambahkan 25 gram zeolit aktif. Diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam, kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No. 42 dan filtratnya ditampung.
Sebanyak 25 mL filtrat dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, lalu ditambahkan 3 mL HNO3(p). Dipanaskan hingga setengah volume awal dan
didinginkan. Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42. Filtrat dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan. Diukur absorbansi Cu dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada
(34)
oleh Zeolit aktif dengan dosis 50 dan 75 g.
3.3.8 Regenerasi Zeolit Alam
Zeolit alam yang telah terpakai dicuci dengan akuades, lalu dikeringkan. Ditambahkan HCl 15 % lalu diaduk menggunakan magnetik stirer selama 3 jam sambil dipanaskan pada suhu 60oC dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring menggunakan kertas saring. Lalu dibilas dengan akuades hingga pH netral. Kemudian diaktivasi dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam. Didinginkan dan disimpan di dalam desikator.
Catatan: Setiap proses Regenerasi dilakukan setelah zeolit digunakan sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah.
3.3.9 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam limbah cair oleh Zeolit Alam Teregenerasi
Sebanyak 100 mL larutan limbah dimasukkan ke dalam beaker glass, ditambahkan 25 gram zeolit alam yang telah diregenerasi. Diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No. 42 dan filtratnya ditampung.
Sebanyak 25 mL filtrat dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, lalu ditambahkan 3 mL HNO3(p). Dipanaskan hingga setengah volume awal dan
didinginkan. Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42. Filtrat dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan. Kemudian diukur absorbansi Cu dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.
Dilakukan perlakuan yang sama untuk penyerapan logam Cu dan Zn dalam air limbah oleh zeolit yang diregenerasi dengan dosis 50 dan 75 g.
(35)
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Penyediaan Zeolit Alam
dihaluskan
diayak120 mesh
dikeringkan dalam oven pada suhu 110oC selama 2 jam
3.4.2 Pengaktifan Zeolit
dimasukkan ke dalam beaker glass ditambahkan 500 mL HCl 15 %
diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam sambil
dipanaskan di atas hot plate pada suhu 60oC
disaring
dibilas dengan akuades hingga pH = 7 diaktivasi pada suhu 300oC selama 3 jam didinginkan
disimpan di dalam desikator Zeolit berwarna
Filtra Resid
Zeolit
Zeolit Alam
150 gram Zeolit Alam 120 Zeolit Alam 120 mesh
(36)
dipipet sebanyak 10 mL
dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
\
dipipet sebanyak 10 mL
dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
dipipet sebanyak 2; 4; 6; 8; dan 10 mL
dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100 mL
diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik = 324,8 nm
Hasil
Larutan Standar Cu 1000
Larutan Standar Cu 100
Larutan Standar Cu 10
Larutan Seri Standar Cu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
(37)
3.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn
dipipet sebanyak 10 mL
dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
\
dipipet sebanyak 10 mL
dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
dipipet sebanyak mL 2; 4; 6; 8; dan 10 mL
dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100 mL
diencerkan dengan akuades hingga garis tanda diaduk hingga homogen
diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik = 213,9 nm
Hasil
Larutan Standar Zn 1000
Larutan Standar Zn 100
Larutan Standar Zn 10
Larutan Seri Standar Zn 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L
(38)
dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer
ditambahkan 25 gram Zeolit Alam teraktivasi diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 3 jam
disaring dengan kertas saring whatman No.42
dipipet sebanyak 25 mL
dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambahkan 3 mL HNO3(p)
didinginkan dipanaskan hingga setengah volume awal disaring dengan kertas saring whatman No.42
dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL diencerkan dengan akuades sampai garis tanda
diukur absorbansi Cu pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.
Dilakukan perlakuan yang sama terhadap penyerapan logam Cu dan Zn di dalam air limbah dengan penambahan zeolit aktif dengan dosis 50 dan 75 gram.
Filtrat Endap
100 mL air limbah
Filtrat Resid
(39)
3.4.6 Regenerasi Zeolit Alam
ditambahkan 500 mL HCl 15 %
diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam sambil dipanaskan di atas hot plate pada suhu
60oC
disaring
dibilas dengan aquadest hingga pH = 7 dipanaskan pada suhu 300oC selama 3 jam
didinginkan
disimpan di dalam desikator
Catatan: Setiap proses Regenerasi dilakukan setelah zeolit digunakan sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah.
Filtra Resid
Zeolit alam
(40)
dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer
ditambahkan 25 gram Zeolit Alam yang
telah diregenerasi
diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 3 jam
disaring dengan kertas saring whatman No.42
dipipet sebanyak 25 mL
dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambahkan 3 mL HNO3(p)
didinginkan dipanaskan hingga setengah volume awal disaring dengan kertas saring whatman No.42
dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL diencerkan dengan akuades sampai garis batas
diukur absorbansi Cu pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.
Dilakukan perlakuan yang sama terhadap penyerapan logam Cu dan Zn dalam air limbah oleh zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis 50 dan 75 gram.
Filtrat Residu
100 mL air limbah
Filtrat Resid
(41)
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Data hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan seri standar Cu dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom terdapat pada TABEL 4.1, sedangkan kurva kalibrasi terdapat pada Gambar 4.1. Data hasil pengukuran absorbansi Cu pada air limbah industri pertambangan emas, baik sebelum maupun sesudah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 1. Data konsentrasi Cu sebelum dan sesudah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 2. Dan data persentase Cu yang terserap setelah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 3.
Data hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan seri standar Zn dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom terdapat pada TABEL 4.3, sedangkan kurva kalibrasi terdapat pada gambar 4.2. Data hasil pengukuran absorbansi Zn pada air limbah industri pertambangan emas, baik sebelum maupun sesudah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 4. Data konsentrasi Zn sebelum dan setelah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 5. Dan data persentase Zn yang terserap setelah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 6.
(42)
Data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Cu diplotkan terhadap konsentrasi larutan seri standar, sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear seperti pada Gambar 4.1 di bawah ini.
TABEL 4.1. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Cu
Konsentrasi (mg/L)
Absorbansi Rata-rata
0,2 0,0392 0,4 0,0766 0,6 0,1149 0,8 0,1500 1,0 0,1849
Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Cu
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi dan
absorbansi dinyatakan sebagai yi seperti pada TABEL 4.2 berikut:
(43)
No xi yi (xi-x ) (yi-y ) (xi-x )2 (yi-y )2 (xi-x )(yi-y )
1. 0,2 0,0392 -0,4 -0,0739 0,16 0,005446 0,0296
2. 0,4 0,0766 -0,2 -0,0365 0,04 0,001332 0,0073
3. 0,6 0,1149 0,0 0,0018 0,00 0,000003 0,0000
4. 0,8 0,1500 0,2 0,0369 0,04 0,001362 0,0073
5. 1,0 0,1849 0,4 0,0718 0,16 0,005155 0,0287
xi 3,0 yi 0,5656 0,0 0,0001 0,40 0,013298 0,0729x 0,6 y 0,1131
4.1.1.1Penurunan Persamaan Garis Regresi
b
ax
y
Dimana:
a
= slopeb
= intersept0037 , 0 1094 , 0 1131 , 0 ) 6 , 0 )( 1823 , 0 ( 1131 , 0 1823 , 0 4 , 0 0729 , 0 ) ( ) )( ( 2
b b b x a y b b ax y x x y y x x a i i iMaka persamaan garis regresi adalah:
0037 , 0 1823 , 0 x y
(44)
0,07293 0,99958 07290 , 0 0053192 , 0 07290 , 0 ) 013298 , 0 )( 4 , 0 ( 07290 , 0 ) ( . ) ( ) )( ( 2 1 2 2
y y x x y y x x r i i i i4.1.1.3Penentuan Cu di Dalam Sampel Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Aktif dan Zeolit yang Telah Mengalami Regenerasi
Contoh perhitungan:
Untuk sampel air limbah sebelum penambahan zeolit aktif (Zo), dengan metode
destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:
A1 = 0,1223
A2 = 0,1212
A3 = 0,1215
Dengan mensubstitusikan nilai y kepersamaan regresi:
Maka diperoleh konsentrasi Cu (FP = 50):
x1 = 32,5287
x2 = 32,2271
x3 = 32,3098
Dengan demikian konsentrasi Cu adalah:
0037 , 0 1823 , 0 x y 3552 , 32 3 0656 , 97
n x x i(45)
(x1 - x )2 = (32,5287 – 32,3552)2 = 0,0301
(x2 - x )2 = (32,2271 – 32,3552)2 = 0,0164
(x3 - x )2 = (32,3098 – 32,3552)2 = 0,0020
2)
(xi x = 0,0485
Maka : 0,1557
2 0485 , 0 1 ) ( 2
n x x S iDidapat harga 0,0898
3 1557 , 0 n S Sx
Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n-1 = 2, untuk derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30.
Maka: d = t ( p . dk) Sx
= 4,30 (0,05 . 2) 0,0898
= 0,0386
Dengan demikian konsentrasi total Cu di dalam air limbah sebelum penambahan zeolit adalah: 32,3552 ± 0,0386 mg/L.
Untuk sampel air limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan berat zeolit 25 g (Z-A), dengan metode destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:
A1 = 0,0670
A2 = 0,0669
A3 = 0,0671
Dengan mensubstitusikan nilai y kepersamaan regresi:
(46)
x1 = 17,3614
x2 = 17,3341
x3 = 17,3889
Dengan demikian konsentrasi Cu adalah:
(x1 - x )2 = (17,3614 – 17,3614)2 = 0,00000
(x2 - x )2 = (17,3341 – 17,3614)2 = 0,00074
(x3 - x )2 = (17,3889 – 17,3614)2 = 0,00075
2)
(xi x = 0,00149
Maka : 0,0272
2 00149 , 0 1 ) ( 2
n x x S iDidapat harga 0,0157
3 0272 , 0 n S Sx
Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n-1 = 2, untuk derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30.
Maka: d = t ( p . dk) Sx
= 4,30 (0,05 . 2) 0,0157
= 0,0067
Dengan demikian konsentrasi total Cu dalam air limbah sebelum penambahan zeolit adalah: 17,3614 ± 0,0067 mg/L.
3614 , 17 3 0844 , 52
n x x i(47)
4.1.1.4Perhitungan Jumlah Cu yang Terserap dan Persentase Penyerapan dari Zeolit Alam
Jumlah Cu yang terserap dihitung dengan persamaan:
[Cu]terserap = [Cu]awal - [Cu]sisa
Hasil dari persamaan di atas digunakan untuk menghitung persentase [%] penyerapan dari zeolit alam terhadap logam Cu, dengan menggunakan persamaan:
Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap logam Cu serta persentase penurunan penyerapan zeolit alam yang telah diregenerasi terhadap zeolit alam aktif dicantumkan pada lampiran tabel 3.
4.1.2 Penentuan Seng (Zn)
Data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Zn diplotkan terhadap konsentrasi larutan seri standar, sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear seperti pada Gambar 4.2 di bawah ini.
TABEL 4.3. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Zn
Konsentrasi (mg/L)
Absorbansi Rata-rata
0,2 0,1455 0,4 0,2683 0,6 0,3903 0,8 0,4967 1,0 0,5989
100 %] [
] [
% x
Cu Cu
awal terserap
(48)
Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan seri standar Zn
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi dan
absorbansi dinyatakan sebagai yi seperti pada TABEL 4.4 berikut:
TABEL 4.4. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Zn
No xi yi (xi-x ) (yi-y ) (xi-x )2 (yi-y )2 (xi-x )(yi-y )
1. 0,2 0,1455 -0,4 -0,2344 0,16 0,0549 0,09376
2. 0,4 0,2683 -0,2 -0,1116 0,04 0,0124 0,02232
3. 0,6 0,3903 0,0 0,0104 0,00 0,0001 0,00000
4. 0,8 0,4967 0,2 0,1168 0,04 0,0136 0,02336
5. 1,0 0,5989 0,4 0,2190 0,16 0,0479 0,08760
xi 3,0 yi 1,8997 0,0 0,0000 0,40 0,1289 0,22704(49)
4.1.2.1Penurunan Persamaan Garis Regresi
b
ax
y
Dimana:
a
= slopeb
= intersept03938 , 0 34056 , 0 37994 , 0 ) 6 , 0 )( 5676 , 0 ( 37994 , 0 5676 , 0 4 , 0 22704 , 0 ) ( ) )( ( 2
b b b x a y b b ax y x x y y x x a i i iMaka persamaan garis regresi adalah:
4.1.2.1Menghitung Koefisien Korelasi (r)
0,22706 0,9999122704 , 0 05156 , 0 22704 , 0 ) 1289 , 0 )( 4 , 0 ( 22704 , 0 ) ( . ) ( ) )( ( 2 1 2 2
x x y yy y x x r i i i i 0393 , 0 5676 , 0 x y
(50)
Aktif dan Zeolit yang Telah Mengalami Regenerasi
Contoh perhitungan :
Untuk sampel air limbah sebelum penambahan zeolit aktif (Zo), dengan metode
destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:
A1 = 0,2701
A2 = 0,2705
A3 = 0,2711
Dengan mensubstitusikan nilai y kepersamaan regresi:
Maka diperoleh konsentrasi Zn (FP = 50) :
x1 = 20,3312
x2 = 20,3664
x3 = 20,4193
Dengan demikian konsentrasi Zn adalah:
(x1 - x )2 = (20,3312 – 20,3723)2 = 0,00172
(x2 - x )2 = (20,3664 – 20,3723)2 = 0,00003
(x3 - x )2 = (20,4193– 20,3723)2 = 0,00220
2)
(xi x = 0,00395
0393 , 0 5676 ,
0
x y
3723 , 20 3
1169 ,
61
n x
(51)
Maka : 0,0444 2 00395 , 0 1 ) ( 2
n x x S iDidapat harga 0,0256
3 0444 , 0 n S Sx
Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan(dk) = n-1 = 2, untuk derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30.
Maka: d = t ( p . dk) Sx
= 4,30 (0,05 . 2) 0,0256
= 0,0110
Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam air limbah sebelum penambahan zeolit adalah: 20,3723 ± 0,0110 mg/L.
Untuk sampel air limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan berat zeolit 25 g (Z-A), dengan metode destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:
A1 = 0,3311
A2 = 0,3290
A3 = 0,3299
Dengan mensubstitusikan nilai y kepersamaan regresi:
0393 , 0 5676 , 0 x y
(52)
Maka diperoleh konsentrasi Zn (FP = 25) :
x1 = 12,8523
x2 = 12,7598
x3 = 12,7995
Dengan demikian konsentrasi Zn adalah:
8038 , 12 3 4116 , 38
n x x i(x1 - x )2 = (12,8523 – 12,8038)2 = 0,00235
(x2 - x )2 = (12,7598 – 12,8038)2 = 0,00193
(x3 - x )2 = (12,7995 – 12,8038)2 = 0,00001
2)
(xi x = 0,00429
Maka : 0,0463
2 00429 , 0 1 ) ( 2
n x x S iDidapat harga 0,0267
3 0463 , 0 n S Sx
Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan(dk) = n-1 = 2, untuk derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30.
Maka: d = t ( p . dk) Sx
= 4,30 (0,05 . 2) 0,0267
(53)
Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam air limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan berat zeolit 25 g adalah: 12,8038 ± 0,0114 mg/L.
4.1.2.3Perhitungan Jumlah Zn yang Terserap dan Kapasitas Adsorpsi dari Zeolit [%Zn]
Jumlah Zn yang terserap dihitung dengan persamaan:
[Zn]terserap = [Zn]awal - [Zn]sisa
Hasil dari persamaan di atas digunakan untuk menghitung kapasitas adsorpsi dari zeolit alam terhadap logam Zn [%Zn], dengan menggunakan persamaan:
%
100
]
[
]
[
[%]
x
Zn
Zn
awal terserap
Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap logam Zn serta persentase penurunan penyerapan zeolit alam yang telah diregenerasi terhadap zeolit alam aktif dicantumkan pada lampiran TABEL 6.
4.2. Pembahasan
Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan kembali zeolit alam yang telah diregenerasi sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas. Dimana zeolit aktif yang telah dipakai sebagai adsorben logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri dipakai kembali sebagai adsorben pada sampel yang sama setelah mengalami proses regenerasi. Zeolit alam yang dipakai pada penelitian ini adalah campuran jenis Anortit dan Monmorilonit, yang diambil dari daerah Sarulla, kecamatan Pahae, Kabupaten Tapanuli Tengah, sedangkan sampel air limbah diambil dari industri pertambangan emas di daerah KabupatenTapanuli Selatan.
(54)
mesh, sedangkan variasi berat zeolit yang ditambahkan adalah 25 g, 50 g, dan 75 g. Proses regenerasi sama dengan proses aktivasi yaitu dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam. Pada proses aktivasi, penambahan HCl 15% dimaksudkan untuk membersihkan permukaan pori, membuang pengotor-pengotor (impurities) yang menempel (terikat) pada struktur zeolit, sehingga di dapat pori-pori zeolit yang lebih bersih dan aktif (Fatimah, 2000), sedangkan pada proses regenerasi penambahan HCl 15% dimaksudkan untuk menghilangkan kembali logam-logam atau molekul-molekul yang telah terserap dan terikat dalam struktur zeolit, sehingga dapat kembali dihasilkan zeolit yang diharapkan mempunyai kemampuan tukar kation yang sama dengan zeolit aktif. Sementara itu, pemanasan yang dilakukan pada suhu 300oC, baik pada proses aktivasi maupun pada proses regenerasi dimaksudkan untuk memperbesar pori-pori zeolit dengan terlepasnya molekul air dari dalam pori, sehingga luas permukaan internal pori meningkat (Fatimah, 2000).
Metode yang digunakan untuk mendestruksi sampel air limbah, baik sebelum maupun sesudah penambahan zeolit alam adalah metode destruksi basah dengan penambahan HNO3(p). Penentuan kandungan logam Cu dan Zn di dalam sampel air
limbah industri pertambagan emas dilakukan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA). Dimana panjang gelombang maksimum untuk logam Cu adalah 324,8 nm dan panjang gelombang maksimum untuk logam Zn adalah 213,9 nm.
Penentuan kandungan Cu di dalam sampel air limbah dilakukan dengan menplotkan data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Cu terhadap konsentrasi larutan seri standar, sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini diturunkan dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi
dan absorbansi dinyatakan sebagai yi.
Sedangkan penentuan kandungan Zn di dalam sampel air limbah dilakukan dengan menplotkan data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Zn terhadap konsentrasi larutan seri standar, sehingga diperoleh suatu kurva
(55)
kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini diturunkan dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi dan absorbansi dinyatakan sebagai yi.
4.2.1.Tembaga (Cu)
Pada Lampiran TABEL 3, dicantumkan persentase penyerapan dari zeolit alam aktif dan zeolit alam yang di regenerasi terhadap kandungan logam Cu di dalam air limbah industri pertambangan emas dengan variasi berat zeolit 25 gram; 50 gram; dan 75 gram.
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrasi Cu pada sampel air limbah industri pertambangan emas menurun setelah dilakukan penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi. Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap kandungan Cu yang paling optimum terjadi pada penambahan zeolit alam dengan dosis 75 gram dengan persentase penyerapan untuk zeolit alam yang mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi yaitu 83,91% dan 2 (dua) kali proses regenerasi yaitu 81,59%. Pada penambahan zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis di bawah 75 gram di dapat bahwa penyerapan kandungan Cu belum maksimal. Dibandingkan dengan penyerapan zeolit alam aktif yang sebesar 92,14%, zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) dan 2 (dua) kali proses regenerasi penyerapannya menurun berturut-turut sebesar 8,23% dan 10,55%. Menurunnya penyerapan dari zeolit alam yang telah diregenerasi kemungkinan besar terjadi karena tidak semua molekul yang telah teradsorpsi oleh zeolit alam dapat dilepaskan kembali dengan penambahan HCl 15%. Namun dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa zeolit alam yang telah diregenerasi sebanyak 2 kali masih dapat digunakan sebagai penyerap logam Cu di dalam air limbah industri pertambangan emas.
(56)
Pada Lampiran TABEL 6, dicantumkan persentase penyerapan dari zeolit alam aktif dan zeolit alam yang di regenerasi terhadap kandungan logam Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dengan variasi berat zeolit 25 gram; 50 gram; dan 75 gram.
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrasi Zn pada sampel air limbah industri pertambangan emas menurun setelah dilakukan penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi. Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap kandungan Zn yang paling optimum terjadi pada penambahan zeolit alam dengan dosis 75 gram dengan persentase penyerapan untuk zeolit alam yang mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi yaitu 83,28% dan 2 (dua) kali proses regenerasi yaitu 77,64%. Pada penambahan zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis di bawah 75 gram di dapat bahwa penyerapan kandungan Zn belum maksimal. Dibandingkan dengan penyerapan zeolit alam aktif yang sebesar 93,86%, zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) dan 2 (dua) kali proses regenerasi penyerapannya menurun berturut-turut sebesar 10,58% dan 16,22%. Menurunnya penyerapan dari zeolit alam yang telah diregenerasi kemungkinan besar terjadi karena tidak semua molekul yang telah teradsorpsi oleh zeolit alam dapat dilepaskan kembali dengan penambahan HCl 15%. Namun dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa zeolit alam yang telah diregenerasi sebanyak 2 kali masih dapat digunakan sebagai penyerap logam Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas.
Penelitian sebelumnya juga telah ada yang melakukan tekhnik regenerasi seperti yang telah dilakukan oleh Martini dkk (2009) menunjukkan bahwa regenerasi adsorben surfaktan kationik berpenyangga Zeolit alam jenis Monmorilonit Boyolali sebagai penyerap polutan organik dan logam berat, dimana regenerasi adsorben dilakukan dengan tekhnik pencucian menggunakan H2O2 5%, KH2PO4 0,01 M, NaOH
0,1 M, dan Na2CO3 0,28 M, dihasilkan reagen regenerasi yang paling efektif dalam
proses regenerasi adalah menggunakan H2O2 5% dengan kapasitas adsorpsi sebesar
30,7%, diikuti dengan KH2PO4 0,01 M sebesar 26,8%. Sedangkan penelitian yang
(57)
mengalami kejenuhan sebagai penyerap NH3 dalam larutan, dimana tekhnik regenerasi
hanya dilakukan dengan pemanasan pada suhu 550oC selama 1 jam menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi zeolit alam hasil regenerasi mengalami penurunan yang sangat besar.
(58)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
- Zeolit alam yang telah diregenerasi dapat dimanfaatkan kembali sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas. - Penyerapan optimum dari zeolit alam terhadap logam Cu dan Zn di dalam 100
mL air limbah industri pertambangan emas terjadi pada penambahan zeolit alam sebesar 75 g. Persentase penyerapan dari zeolit alam sebelum dan setelah diregenerasi sebanyak 1 dan 2 kali terhadap logam Cu berturut-turut sebesar 92,14%, 83,91%, dan 81,59%. Dan persentase penyerapan dari zeolit alam sebelum dan setelah diregenerasi sebanyak 1 dan 2 kali terhadap logam Zn berturut-turut sebesar 93,86%, 83,28%, dan 77,64%.
5.2 Saran
Pada penelitian ini, regenerasi zeolit alam hanya dilakukan sampai 2 kali dan menggunakan metode yang sama dengan proses aktivasi. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap pemakaian zeolit alam yang diregenerasi diatas 2 kali sampai diketahui batas optimum proses regenerasi yang masih dapat digunakan.
(59)
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W., 1978. Physical Chemistry. San Francisco: W. H. Freeman and Company.
Darmono., 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI-Press. Eckenfelder, W. E., 2000. Industrial Water Polution Control. Third Edition. New
York: Mc Graw Hill.
Fatimah, I., 2000. Penggunaan Na-Zeolit Alam Teraktivasi Sebagai Penukar Kation Cr3+ dalam Larutan. Jakarta: Universitas Islam Indonesia.
Heraldy, E., 2003. Karakterisasi dan Aktivasi Zeolit Alam Ponorogo. Surakarta: Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Sebelas Maret.
http://material-sciences.blogspot.com/2010/03/zeolit-struktur-dan-fungsi.html.
Diakses tanggal 09-06-2013.
Lestari, D. Y., 2010. Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari Berbagai Negara.Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
Lu, F. C., 1994. Toksikologi Dasar, Asas, Organ Sasaran, dan Penilaian Fisika. Edisi Kedua. Jakarta: UI-Press.
Martini, K. S., 2009. Pengembangan Metode Regenerasi dan Kestabilan Sistem Adsorben Surfaktan Kationik Berpenyangga Montmorilonit Lokal untuk Menanggulangi Polutan Organik dan Logam Berat. Surakarta: Universitas
Sebelas Maret.
Mulja, M., 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press.
Palar, H., 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.
(60)
Secara Kontinyu. Surabaya: ITS.
Rivan., 2011. Pengaruh Konsentrasi H2SO4 Dan HCl Pada Zeolit Alam Teraktivasi
Serta pH Larutan Terhadap Adsorpsi Logam Co Dan Ni Dalam Larutan Standar. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Rosdiana, T., 2006. Pencirian dan uji aktivitas katalitik zeolit alam teraktivasi. Bogor: Departemen kimia, Institut Pertanian Bogor.
Samosir, M., 2002. Penentuan Kapasitas Tukar Kation Dari Beberapa Jenis Zeolit Alam Sarulla Dengan Mempelajari Pengaruh Suhu Aktivasi. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Sipayung, A., 1994. Pengaruh Suhu Aktivasi Terhadap Struktur Zeolit. Medan: Jurusan Kimia, Universitas Sumatera Utara.
Soemantojo, R. W. (Kapasitas Adsorspi Zeolit Alam dan H-Zeolit Terhadap Larutan
Amonia, dalam Reaktor Bacth Tunggal). Http://lontar.ui.ac.id/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=91229&lokasi=lokal.
Diakses tanggal 06-06-2013.
Sudarsono, A. S., 2003. Pengantar Pengolahan Dan Ekstraksi Bijih Emas. Bandung: Departemen Teknik Pertambangan, ITB.
Sugiharto., 1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. Cetakan Pertama. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.
Vera., 2011. Optimasi Suhu Aktivasi dan Dosis Zeolit Sebagai Adsorben Zn dan Fe Yang Terkandung di Dalam Limbah Cair Industri Sarung Tangan. Medan:
Universitas Sumatera Utara.
Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Cetakan Kedua. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.
(61)
(62)
TABEL 1. Data Absorbansi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampe
l
Absorbansi
A1 A2 A3 A
0 Zo 0,1223 0,1212 0,1215 0,1216
25
Z-A 0,0670 0,0669 0,0671 0,0670
Z-R1 0,0773 0,0777 0,0784 0,0778
Z-R2 0,0851 0,0846 0,0847 0,0848
50
Z-A 0,1216 0,1203 0,1210 0,1209
Z-R1 0,1443 0,1458 0,1464 0,1455
Z-R2 0,1520 0,1526 0,1519 0,1521
75
Z-A 0,0269 0,0267 0,0270 0,0268
Z-R1 0,0520 0,0508 0,0506 0,0511
Z-R2 0,0581 0,0579 0,0579 0,0579
Keterangan:
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah
mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah
(63)
TABEL 2. Data Konsentrasi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampel
Konsentrasi (mg/L) Kandungan (mg/L) ±
SD
C1 C2 C3 C
0 Zo 32,5287 32,2271 32,3098 32,3552 32,3552 ±
0,0386
25
Z-A 17,3614 17,3340
17,3889 17,3614
17,3614 ± 0,0067
Z-R1 20,1865 20,2962 20,4882 20,3236
20,3236 ± 0,0378
Z-R2 22,3258 22,1886 22,2161 22,2435 22,2435 ±
0,0179
50
Z-A 12,9347 12,7921 12,8688 12,8652 12,8652 ±
0,0175
Z-R1 15,4251 15,5896 15,6555 15,5567
15,5567 ± 0,0294
Z-R2 16,2698 16,3357 16,2589 16,2881
16,2881 ± 0,0101
75
Z-A 2,5453 2,5233 2,5562 2,5415 2,5415 ±
0,0039
Z-R1 5,2989 5,1673 5,1453 5,2038
5,2038 ± 0,0205
Z-R2 5,9681 5,9462 5,9462 5,9535
5,9535 ± 0,0095
Keterangan:
C1, C2, C3 = Konsentrasi Cu di dalam air limbah
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah
mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah
(64)
TABEL 3. Data Persentase Cu yang Terserap Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi
Ber at zeoli t (g) Kod e Sam pel
Konsentrasi (mg/L) Pesentase penyerap an Zeolit Persentase Penurunan penyerapan Z-R terhadap Z-A
Cawal Csisa Cterse
rap
25
Z-A 32,3
552
17,3 614
14,9
938 46,34% -
Z-R1 32,3
552
20,3 236
12,0
316 37,18% 9,16%
Z-R2 32,3 552 22,2 435 10,1
117 31,25% 15,09%
50
Z-A 32,3
552
12,8 652
19,4
900 60,23% -
Z-R1 32,3 552 15,5 567 16,7
985 51,91% 8,32%
Z-R2 32,3 552 16,2 881 16,0
671 49,64% 10,59%
75
Z-A 32,3
552
2,54 15
29,8
137 92,14% -
Z-R1 32,3
552
5,20 38
27,1
514 83,91% 8,23%
Z-R2 32,3
552
5,95 35
26,4
017 81,59% 10,55%
Keterangan:
Z-A = Zeolit aktif (zeolit sebelum regenerasi) Z-R = Zeolit setelah regenerasi
(65)
TABEL 4. Data Absorbansi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampe
l
Absorbansi
A1 A2 A3 A
0 Zo 0,2701 0,2705 0,2711 0,2705
25
Z-A 0,3311 0,3290 0,3299 0,3300
Z-R1 0,3708 0,3619 0,3632 0,3653
Z-R2 0,3935 0,3947 0,3948 0,3943
50
Z-A 0,4620 0,4596 0,4576 0,4597
Z-R1 0,5698 0,5677 0,5656 0,5677
Z-R2 0,5976 0,5955 0,5971 0,5967
75
Z-A 0,1813 0,1822 0,1798 0,1811
Z-R1 0,4277 0,4247 0,4254 0,4259
Z-R2 0,5567 0,5558 0,5563 0,5562
Keterangan:
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah
mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah
(66)
TABEL 5. Data Konsentrasi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g) Kode Samp el
Konsentrasi (mg/L) Kandungan (mg/L) ±
SD
C1 C2 C3 C
0 Zo 20,33
12 20,36 64 20,41 93 20,37 23 20,3723 ± 0,0110 25
Z-A 12,85
23 12,75 98 12,79 95 12,80 38 12,8038 ± 0,0113 Z-R1 14,60 09 14,20 98 14,26 62 14,35 86 14,3586 ± 0,0525 Z-R2 15,60 07 15,65 36 15,65 80 15,63 74 15,6374 ± 0,0078 50
Z-A 7,447
1 7,404 8 7,369 6 7,407 1 7,4071 ± 0,0095 Z-R1 9,346 3 9,309 3 9,272 3 9,309 3 9,3093 ± 0,0090 Z-R2 9,836 1 9,799 1 9,827 3 9,820 8 9,8208 ± 0,0046 75
Z-A 1,250
8 1,258 8 1,237 6 1,249 0 1,2490 ± 0,0024 Z-R1 3,421 4 3,394 9 3,401 1 3,405 8 3,4058 ± 0,0030 Z-R2 4,557 7 4,549 8 4,554 2 4,553 9 4,5539 ± 0,0009 Keterangan:
C1, C2, C3 = Konsentrasi Zn di dalam air limbah
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah
mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah
(67)
TABEL 6. Data Persentase Zn yang Terserap Setelah Penambahan Zeoli Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi
Ber at Zeol it (g) Kod e Sam pel Konsentrasi (mg/L) Pesentase Penyerap an Zeolit Persentase Penurunan Penyerapan Z-R Terhadap Z-A
Cawal Csisa
Cterse rap
25
Z-A 20,3
723
12,8 038
7,56
85 37,15% -
Z-R1 20,3
723
14,3 586
6,01
37 29,51% 7,64%
Z-R2 20,3 723 15,6 374 4,73
49 23,24% 13,91%
50
Z-A 20,3
723
7,40 71
12,9
652 63,64% -
Z-R1 20,3 723 9,30 93 11,0
630 54,30% 9,34%
Z-R2 20,3 723 9,82 08 10,5
515 51,79% 11,85%
75
Z-A 20,3
723
1,24 90
19,1
233 93,86% -
Z-R1 20,3
723
3,40 58
16,9
665 83,28% 10,58%
Z-R2 20,3
723
4,55 39
15,8
184 77,64% 16,22%
Keterangan:
Z-A = Zeolit aktif (zeolit sebelum regenerasi) Z-R = Zeolit setelah regenerasi
(1)
TABEL 1. Data Absorbansi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampe
l
Absorbansi
A1 A2 A3 A
0 Zo 0,1223 0,1212 0,1215 0,1216
25
Z-A 0,0670 0,0669 0,0671 0,0670
Z-R1 0,0773 0,0777 0,0784 0,0778
Z-R2 0,0851 0,0846 0,0847 0,0848
50
Z-A 0,1216 0,1203 0,1210 0,1209
Z-R1 0,1443 0,1458 0,1464 0,1455
Z-R2 0,1520 0,1526 0,1519 0,1521
75
Z-A 0,0269 0,0267 0,0270 0,0268
Z-R1 0,0520 0,0508 0,0506 0,0511
Z-R2 0,0581 0,0579 0,0579 0,0579
Keterangan:
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 2 (dua) kali proses regenerasi
(2)
TABEL 2. Data Konsentrasi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampel
Konsentrasi (mg/L) Kandungan
(mg/L) ± SD
C1 C2 C3 C
0 Zo 32,5287 32,2271 32,3098 32,3552 32,3552 ±
0,0386
25
Z-A 17,3614 17,3340
17,3889 17,3614
17,3614 ± 0,0067 Z-R1 20,1865 20,2962 20,4882 20,3236
20,3236 ± 0,0378 Z-R2 22,3258 22,1886 22,2161 22,2435 22,2435 ±
0,0179
50
Z-A 12,9347 12,7921 12,8688 12,8652 12,8652 ± 0,0175 Z-R1 15,4251 15,5896 15,6555 15,5567
15,5567 ± 0,0294 Z-R2 16,2698 16,3357 16,2589 16,2881
16,2881 ± 0,0101
75
Z-A 2,5453 2,5233 2,5562 2,5415 2,5415 ±
0,0039
Z-R1 5,2989 5,1673 5,1453 5,2038
5,2038 ± 0,0205
Z-R2 5,9681 5,9462 5,9462 5,9535
5,9535 ± 0,0095
Keterangan:
C1, C2, C3 = Konsentrasi Cu di dalam air limbah
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 2 (dua) kali proses regenerasi
(3)
dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi
Ber at zeoli
t (g)
Kod e Sam
pel
Konsentrasi (mg/L) Pesentase penyerap an Zeolit
Persentase Penurunan penyerapan Z-R
terhadap Z-A Cawal Csisa Cterse
rap
25
Z-A 32,3 552
17,3 614
14,9
938 46,34% -
Z-R1 32,3 552
20,3 236
12,0
316 37,18% 9,16%
Z-R2
32,3 552
22,2 435
10,1
117 31,25% 15,09%
50
Z-A 32,3 552
12,8 652
19,4
900 60,23% -
Z-R1
32,3 552
15,5 567
16,7
985 51,91% 8,32%
Z-R2
32,3 552
16,2 881
16,0
671 49,64% 10,59%
75
Z-A 32,3 552
2,54 15
29,8
137 92,14% -
Z-R1 32,3 552
5,20 38
27,1
514 83,91% 8,23%
Z-R2 32,3 552
5,95 35
26,4
017 81,59% 10,55%
Keterangan:
Z-A = Zeolit aktif (zeolit sebelum regenerasi) Z-R = Zeolit setelah regenerasi
(4)
TABEL 4. Data Absorbansi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g)
Kode Sampe
l
Absorbansi
A1 A2 A3 A
0 Zo 0,2701 0,2705 0,2711 0,2705
25
Z-A 0,3311 0,3290 0,3299 0,3300
Z-R1 0,3708 0,3619 0,3632 0,3653
Z-R2 0,3935 0,3947 0,3948 0,3943
50
Z-A 0,4620 0,4596 0,4576 0,4597
Z-R1 0,5698 0,5677 0,5656 0,5677
Z-R2 0,5976 0,5955 0,5971 0,5967
75
Z-A 0,1813 0,1822 0,1798 0,1811
Z-R1 0,4277 0,4247 0,4254 0,4259
Z-R2 0,5567 0,5558 0,5563 0,5562
Keterangan:
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 2 (dua) kali proses regenerasi
(5)
TABEL 5. Data Konsentrasi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit
Berat zeolit (g) Kode Samp el
Konsentrasi (mg/L) Kandungan (mg/L) ±
SD
C1 C2 C3 C
0 Zo 20,33
12 20,36 64 20,41 93 20,37 23 20,3723 ± 0,0110 25
Z-A 12,85 23 12,75 98 12,79 95 12,80 38 12,8038 ± 0,0113 Z-R1 14,60 09 14,20 98 14,26 62 14,35 86 14,3586 ± 0,0525 Z-R2 15,60 07 15,65 36 15,65 80 15,63 74 15,6374 ± 0,0078 50
Z-A 7,447 1 7,404 8 7,369 6 7,407 1 7,4071 ± 0,0095 Z-R1 9,346 3 9,309 3 9,272 3 9,309 3 9,3093 ± 0,0090 Z-R2 9,836 1 9,799 1 9,827 3 9,820 8 9,8208 ± 0,0046 75
Z-A 1,250 8 1,258 8 1,237 6 1,249 0 1,2490 ± 0,0024 Z-R1 3,421 4 3,394 9 3,401 1 3,405 8 3,4058 ± 0,0030 Z-R2 4,557 7 4,549 8 4,554 2 4,553 9 4,5539 ± 0,0009 Keterangan:
C1, C2, C3 = Konsentrasi Zn di dalam air limbah
Zo = Sampel air limbah industri pertambangan emas tanpa penambahan zeolit Z-A = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam Aktif
Z-R1 = Sampel air limbah setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi
Z-R2 = Sampel limbah cair setelah penambahan Zeolit alam yang telah mengalami 2 (dua) kali proses regenerasi
(6)
TABEL 6. Data Persentase Zn yang Terserap Setelah Penambahan Zeoli Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi
Ber at Zeol it (g)
Kod e Sam
pel
Konsentrasi (mg/L)
Pesentase Penyerap
an Zeolit
Persentase Penurunan Penyerapan
Z-R Terhadap
Z-A Cawal Csisa
Cterse rap
25
Z-A 20,3 723
12,8 038
7,56
85 37,15% -
Z-R1 20,3 723
14,3 586
6,01
37 29,51% 7,64%
Z-R2
20,3 723
15,6 374
4,73
49 23,24% 13,91%
50
Z-A 20,3 723
7,40 71
12,9
652 63,64% -
Z-R1
20,3 723
9,30 93
11,0
630 54,30% 9,34%
Z-R2
20,3 723
9,82 08
10,5
515 51,79% 11,85%
75
Z-A 20,3 723
1,24 90
19,1
233 93,86% -
Z-R1 20,3 723
3,40 58
16,9
665 83,28% 10,58%
Z-R2 20,3 723
4,55 39
15,8
184 77,64% 16,22%
Keterangan:
Z-A = Zeolit aktif (zeolit sebelum regenerasi) Z-R = Zeolit setelah regenerasi