Optimasi Suhu Aktivasi Dan Dosis Zeolit Sebagai Adsorben Seng Dan Besi Yang Terkandung Di Dalam Limbah Cair Industri Sarung Tangan Karet

OPTIMASI SUHU AKTIVASI DAN DOSIS ZEOLIT SEBAGAI ADSORBEN
SENG DAN BESI YANG TERKANDUNG DI DALAM LIMBAH CAIR
INDUSTRI SARUNG TANGAN KARET

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

VERA SIMANGUNSONG
050802003

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN
Judul

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

:OPTIMASI SUHU AKTIVASI DAN DOSIS
ZEOLIT SEBAGAI ADSORBEN SENG DAN
BESI YANG TERKANDUNG DIDALAM
LIMBAH INDUSTRI SARUNG TANGAN
KARET
:SKRIPSI
:VERA SIMANGUNSONG
:050802003
:SARJANA (S1) KIMIA
:KIMIA
:MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Disetujui di
Medan, Juli 2011

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Drs. Chairuddin, MSc
NIP. 195912311987011001

Jamahir Gultom, Ph.D
NIP. 195209251977031001

Diketahui oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP. 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

OPTIMASI SUHU AKTIVASI DAN DOSIS ZEOLIT SEBAGAI ADSORBEN
SENG DAN BESI YANG TERKANDUNG DI DALAM LIMBAH CAIR
INDUSTRI SARUNG TANGAN KARET
SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2011

Vera Simangunsong
050802003

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa,
berkat kasih dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini.

Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Jamahir Gultom Ph.D selaku
pembimbing 1 dan Bapak Drs. Chairuddin, MSc selaku pembimbing 2 yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama
melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini, dan kepada bapak Prof. Dr.Harlem
Marpaung selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU yang telah
memberikan saran – saran kepada penulis. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada
Ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU Ibu Dr. Rumondang Bulan
Nasution, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, MSc, Dekan dan pembantu Dekan FMIPA
USU, semua dosen pada Departemen FMIPA KIMIA USU, khususnya kepada Bapak
Drs. Saut Nainggolan selaku dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk
memberikan bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di FMIPA USU Medan. Kepada
seluruh asisten dan laboran Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU. Rekan
mahasiswa/i Departemen Kimia khususnya stambuk 2005 dan 2006 yang telah
memberikan dukungan dan perhatiannya kepada penulis. Akhirnya penulis
mengucapakan terima kasih buat Orangtua tersayang Bapak B. Mangunsong dan ibu
R.Silaen, serta buat seluruh keluarga atas dorongan dan bimbingan kepada penulis selama
mengikuti perkuliahan sampai selesai skripsi ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu
menyertai kita semua.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah diaktifkan untuk menyerap Zn dan Fe dalam
sampel limbah cair sarung tangan karet telah dilakukan pada berbagai dosis penyerapan
dan suhu aktivasi. Limbah cair sarung tangan karet didestruksi dengan metode destruksi
basah, dengan menggunakan asam nitrat pekat dan asam klorat pekat. Serbuk zeolit 100
mesh diaktivasi dengan menggunakan HCl 15%, kemudian dilanjutkan pemanasan pada
variasi suhu 1000C, 1500C, 2000C, 2500C, 3000C, dan 3500C, masing- masing selama 3
jam, dan variasi dosis zeolit dilakukan pada penambahan 25 gram, 50 gram, 75 gram, dan
100 gram. Penentuan konsentrasi Zn dan Fe dilakukan secara spektrofotometri serapan
atom, dimana panjang gelombang maksimum untuk Zn adalah 213,9 nm, dan panjang
gelombang maksimum untuk Fe adalah 248,3 nm. Dari hasil penelitian ini diperoleh
bahwa untuk penyerapan Zn dan Fe dosis paling optimal adalah 100 gram, dengan suhu
aktivasi 3000C, dalam 100 mL limbah cair industi sarung tangan karet.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The aplication of the activated natural zeolite sarulla to absorpt Zn and Fe in the
wastewater of rubber glove industry have been carried out in various dose of absorbent
, and activation temperature. Sample rubber glove industry wastewater was prepared with
wet destuction methode, using concentrated of nitrit acid and perclorat acid.. The powder
of 100 mesh activated zeolite was produced by heating the powder at 1000C, 1500, 2000,
2500C, 3000C, and 3500C for 3 hours, and various dose of zeolite at 25 gram, 50 gram,
75 gram, and 100 gram. The determination of Zn and Fe were performed using atomic
absorption spectrophotometry at the maximum wave-length of 213,9 nm for Zn, and of
248,3 nm for Fe. The result obtained show that the optimal dose for the Zn and Fe
absorption by zeolit is 100 gram, with activated temperature is 3000C, in 100 mL rubber
glove industry wastewater.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Bab 1 : PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodelogi Penelitian

1
1
2
3
3
3
3
4

Bab 2 : TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lateks
2.1.1. Proses Pengolahan Lateks Pekat
2.1.2. Proses Pembuatan Sarung Tangan Karet
2.1.3. Tahap – tahap Pengolahan Lateks Pekat menjadi Sarung
Tangan Karet
2.2. Sifat Kimia Air Limbah
2.2.1. Limbah industri Karet
2.3. Logam
2.4. Seng
2.4.1. Manfaat Logam Seng
2.5. Besi
2.5.1. Manfaat Logam Besi
2.6. Toksisitas logam Berat
2.7. Spektrofotometer Serapan Atom
2.7.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
2.7.2. Instrumentasi
2.7.3. Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya
2.8. Zeolit
2.8.1. Pengenalan Zeolit
2.8.2. Struktur Zeolit
2.8.3. Sifat – sifat Zeolit
2.8.4. Aktivasi Zeolit
2.8.5. Penggunaan Zeolit
Bab 3 : METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat- alat
3.2. Bahan – bahan

5
5
5
6
7
8
9
9
10
10
11
11
12
12
13
14
15
15
15
16
17
18
19
21
21
21

Universitas Sumatera Utara

3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Penyediaan Zeolit Aktif
3.3.2. Pengaktifan Zeolit
3.3.3. Pembuatan Larutan Induk Zn 1000 mg/L
3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Zn 100 mg/L
3.3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L

22
22
22
22
22
22

3.3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Zn 0,5 mg/L; 1,0 mg/L; dan
1,5 mg/L
3.3.4. Pembuatan Larutan Induk Fe 1000 mg/L
3.3.4.1. Pembuatan Larutan Standar Fe 100 mg/L

23

3.3.4.2. Pembuatan Larutan Standar Fe 5 mg/L; 10 mg/L; dan
15 mg/L
3.3.5. Pembuatan Kurva Kalibrasi Untuk Zn
3.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Untuk Fe
3.3.7. Pengambilan Sampel dan Pengawetan Sampel
3.3.8. Preparasi Sampel
3.3.8.1. Penentuan Kandungan Zn Sebelum Penambahan Zeolit
Aktif
3.3.8.2. . Penentuan Kandungan Fe Sebelum Penambahan Zeolit
Aktif
3.3.8.3. Penyerapan Kandungan Zn dengan Penambahan Zeolit
Aktif
3.3.8.4. Penyerapan Kandungan Fe dengan Penambahan Zeolit
Aktif
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penyediaan Zeolit Aktif
3.4.2. Pengaktifan Zeolit
3.4.3. Pembuatan Larutan Standar Zn
3.4.4. Pembuatan Larutan Standar Fe
3.4.5. Penentuan Kandungan Zn dan Fe dalam Sampel
3.4.6. Penentuan Kandungan Zn dan Fe dalam Sampel dengan
Bab 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Penentuan Zn
4.1.2. Penentuan Fe
4.2.
Pembahasan

23

23
23

24
24
24
24
24
25
25
25
27
27
27
28
29
30
31
32
32
32
37
42

Bab 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

43
43
43

DAFTAR PUSTAKA

44

LAMPIRAN

46

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Data absorbansi larutan standar Zn
47
2. Data absorbansi Zn didalam Sampel sebelum dan sesudah
48
penambahan zeolit aktif
3. Data penyerapan konsentrasi kandungan Zn didalam sampel
49
dengan variasi suhu dan dosis zeolit aktif
4. Data hasil penyerapan kandungan Zn didalam sampel dengan
50
variasi suhu dan dosis zeolit aktif
5. Data absorbansi larutan standar Fe
51
6. Data absorbansi Fe didalam Sampel sebelum dan sesudah
52
dengan variasi suhu dan dosis zeolit aktif
7. Data penyerapan konsentrasi kandungan Fe didalam sampel
53
dengan variasi suhu dan dosis zeolit aktif
8. Data hasil penyerapan kandungan Fe didalam sampel dengan
5
variasi suhu dan dosis zeolit aktif

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah diaktifkan untuk menyerap Zn dan Fe dalam
sampel limbah cair sarung tangan karet telah dilakukan pada berbagai dosis penyerapan
dan suhu aktivasi. Limbah cair sarung tangan karet didestruksi dengan metode destruksi
basah, dengan menggunakan asam nitrat pekat dan asam klorat pekat. Serbuk zeolit 100
mesh diaktivasi dengan menggunakan HCl 15%, kemudian dilanjutkan pemanasan pada
variasi suhu 1000C, 1500C, 2000C, 2500C, 3000C, dan 3500C, masing- masing selama 3
jam, dan variasi dosis zeolit dilakukan pada penambahan 25 gram, 50 gram, 75 gram, dan
100 gram. Penentuan konsentrasi Zn dan Fe dilakukan secara spektrofotometri serapan
atom, dimana panjang gelombang maksimum untuk Zn adalah 213,9 nm, dan panjang
gelombang maksimum untuk Fe adalah 248,3 nm. Dari hasil penelitian ini diperoleh
bahwa untuk penyerapan Zn dan Fe dosis paling optimal adalah 100 gram, dengan suhu
aktivasi 3000C, dalam 100 mL limbah cair industi sarung tangan karet.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The aplication of the activated natural zeolite sarulla to absorpt Zn and Fe in the
wastewater of rubber glove industry have been carried out in various dose of absorbent
, and activation temperature. Sample rubber glove industry wastewater was prepared with
wet destuction methode, using concentrated of nitrit acid and perclorat acid.. The powder
of 100 mesh activated zeolite was produced by heating the powder at 1000C, 1500, 2000,
2500C, 3000C, and 3500C for 3 hours, and various dose of zeolite at 25 gram, 50 gram,
75 gram, and 100 gram. The determination of Zn and Fe were performed using atomic
absorption spectrophotometry at the maximum wave-length of 213,9 nm for Zn, and of
248,3 nm for Fe. The result obtained show that the optimal dose for the Zn and Fe
absorption by zeolit is 100 gram, with activated temperature is 3000C, in 100 mL rubber
glove industry wastewater.

Universitas Sumatera Utara

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang
Meningkatnya populasi manusia dan kebutuhannya, memacu perkembangan industri
yang semakin pesat. Sejalan dengan perkembangan yang pesat tersebut, permasalahan
lingkungan atau pencemaran menjadi aspek yang utama yang perlu mendapat perhatian
banyak pihak, karena banyaknya limbah yang dihasilkan dan dibuang oleh industri
ke alam bebas. Pengolahan limbah yang tidak baik akan menyebabkan pencemaran
lingkungan. Pencemaran lingkungan oleh logam berat terbukti mencemari perairan, yang
dapat berdampak buruk bagi masyarakat. Pada proses industri barang jadi sarung tangan
karet, logam berat dalam bentuk ZnO digunakan sebagai akselerator proses vulkanisasi
karet, sehingga ion Zn2+ terbawa dalam air limbah industri dengan konsentrasi mencapai
300 ppm, disamping itu air digunakan dalam tahap pencucian mesin dan wadah,
mengandung logam besi(Fe) dengan konsentrasi yang mencapai 50 ppm..
Sesuai SK Men.KLH No 03 tahun 2010 ambang batas konsentrasi logam Zn yang
dibuang ke lingkungan industri adalah 10 ppm, dan untuk logam Fe adalah 5 ppm.
Pada industri barang jadi sarung tangan karet, cara kimia yang umum digunakan
untuk menurunkan kandungan logam Zn2+ dalam air limbah adalah dengan menambahkan
basa, umumnya NaOH atau Ca(OH)2 sampai pH sekitar 11, sehingga logam berat
diendapkan sebagai hidroksidanya. Namun cara ini sangat mahal dan beresiko munculnya
pencemaran yang baru akibat kelebihan basa. Disamping itu, upaya pengurangan
kandungan besi (Fe) di dalam pengolahan air limbah industri sarung tangan karet sampai
saat ini masih belum diusahakan, oleh karena itu perlu dilakukan pengolahan terhadap
limbah sarung tangan karet yang lebih ramah dan lebih ekonomis. (Kresnawati,2007)
Zeolit merupakan bahan galian non logam atau mineral industri multi guna karena
memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang unik yaitu sebagai penyerap, penukar ion,

Universitas Sumatera Utara

penyaring molekul dan sebagai katalisator. Sifat zeolit alam sebagai penyerap,
dikarenakan mineral ini merupakan kelompok alumino silikat terhidrasi dengan unsur
utama terdiri dari kation alkali dan alkali tanah, mempunyai pori-pori yang dapat diisi
oleh molekul air. Molekul air ini sifatnya labil atau mudah terlepas, sehingga dengan
pemanasan daiatas 1000C, air pori tersebut dapat dilepas, sehingga terbentuk pori-pori
zeolit

yang dapat memungkinkan zeolit dapat menyerap molekul-molekul yang

mempunyai ukuran yang lebih kecil dari pori-pori zeolit tersebut.
Zeolit terdapat di beberapa daerah di Sumatera Utara

yang diperkirakan

mempunyai cadangan zeolit yang berpotensi untuk dikembangkan manfaatnya, misalnya:
Kabupaten Tapanuli Utara (Sarulla), Kabupaten Dairi, dan Kabupaten Tobasa.
(http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Zirkon/ulasan)

Penggunaan

zeolit aktif sebagai penyerap telah banyak dilakukan dalam

penelitian sebelumnya, yaitu diantaranya: “Studi pemanfaatan Zeolit Alam Sebagai
Penyerap pada Proses Deionisasi Logam Besi dalam Minyak Nilam” ( skripsi Aksa
Chrisna, Jurusan Kimia, FMIPA USU, 1996); “Perbandingan Ketelitian Hasil Penentuan
Kadar Logam Ca dalam Batuan Zeolit Alam dengan Metode SSA” ( skripsi Esniwati,
Jurusan Kimia, FMIPA USU, 1998); “Pengaruh Penambahan Zeolit Terhadap Kadar
Amoniak dalam Air bak Ikan Nila” ( Skripsi Rose

Tanti,

Jurusan

Kimia,

FMIPA USU, 2001) ; “Studi Pemisahan dan Penentuan Kadar Karoten dari Minyak
Kelapa

Sawit

(CPO)

dengan

menggunakan

bahan

Pemucat

Zeolit”

( Skripsi Horas, Jurusan Kimia, FMIPA USU, 2002), dan “Pengaruh suhu aktivasi
terhadap struktur zeolit” (Skripsi Anita Sipayung, Jurusan Kimia, FMIPA USU, 1994).
Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa pada pemanasan zeolit alam Sarulla diatas
3000C menyebabkan destruksi struktur zeolit sehingga kehilangan sifat-sifatnya.
Dengan latar belakang hasil penelitian diatas penulis tertarik meneliti daya serap
zeolit aktif terhadap Fe dan Zn di dalam air limbah industri sarung tangan karet
berdasarkan perbedaan suhu aktivasi dan dosis penyerap.

Universitas Sumatera Utara

1.2.Permasalahan
Berapakah suhu aktivasi dan dosis optimum zeolit yang digunakan sebagai adsorben,
sehingga kandungan Zn dan Fe didalam limbah cair industri sarung tangan karet
dapat diturunkan sampai jumlah seminimal mungkin.

1.3.Pembatasan Masalah
1. Penelitian ini dibatasi pada penentuan kandungan logam seng (Zn) dan besi (Fe)
didalam

limbah cair industri sarung tangan karet sebelum dan sesudah

penambahan zeolit aktif.
2. Aktivasi zeolit dilakukan dengan menggunakan HCl 15%, kemudian dilanjutkan
dengan pemanasan, dengan variasi suhu 1500C, 2000C, 2500C, 3000C, dan 3500C.
3. Variasi dosis zeolit aktif yang digunakan sebagai penyerap adalah 25 gr, 50 gr, 75
gr, dan 100 gr untuk 100 ml limbah.

1.4.Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapakah suhu aktivasi dan dosis optimum
zeolit yang digunakan sebagai adsorben, sehingga kandungan Zn dan Fe didalam
limbah cair industri sarung tangan karet dapat diturunkan sampai jumlah seminimal
mungkin.

1.5.Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai sumber informasi yang
berguna tentang penggunaan zeolit aktif untuk menurunkan kandungan Zn, dan Fe
didalam limbah cair industri sarung tangan karet ataupun industri logam.

Universitas Sumatera Utara

1.6.Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, dan di Laboratorium

Uji

Kualitas dan Mutu PT. Asian Agri Tebing Tinggi.

1.7.Metodelogi Penelitian
1. Penelitian ini adalah penelitian yang bersifat purposif.
2. Zeolit diambil secara acak dari Sarulla Kecamatan Pahae, Kabupaten Tapanuli
Utara, sedangkan sampel limbah cair industri sarung tangan karet diambil dari
pabrik sarung tangan karet PT. Maja Agung Binjai.
3. Sampel zeolit diaktivasi dengan metode kimia dan fisika, yaitu dengan
penambahan HCl 15%, diikuti

pemanasan pada suhu 1500C, 2000C, 2500C,

3000C, dan 3500C.
4. Sampel limbah cair karet didestruksi dengan metode destruksi basah, dengan
menggunakan HNO3(P) dan HClO4(P).
5. Jumlah zeolit aktif yang ditambahkan ke dalam sampel divariasi yaitu 25 gr, 50
gr, 75 gr, 100 gr untuk 100 ml limbah.
6. Lamanya waktu aktivasi secara kimia dengan menggunakan HCl 15% adalah 24
jam, sedangkan lamanya aktivasi secara fisika (pemanasan) adalah selama 3 jam,
masing- masing untuk suhu aktivasi.
7. Penentuan kandungan seng (Zn) dan besi (Fe) didalam sampel dilakukan dengan
menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom.

Universitas Sumatera Utara

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Lateks
Sejak berabad –abad yang lalu, karet telah dikenal dan digunakan secara tradisional
oleh penduduk asli daerah asalnya, yakni Brasil-Amerika Selatan. Akan tetapi meskipun
telah diketahui penggunaannya oleh COLUMBUS dalam pelayarannya ke Amerika
Selatan pada akhir abad ke- 15 dan bahkan oleh penjelah – penjelajah berikutnya pada
awal abad ke-16, sampai saat itu karet masih belum menarik perhatian orang –orang
Eropa.
Karet tumbuh

secara liar

dilembah –lembah sungai Amazon, dan secara

tradisioanal diambil getahnya oleh penduduk setempat untuk digunakan dalam berbagai
keperluan, antara lain sebagai bahan untuk menyalakan api dan “bola” untuk permainan.
(Setyamidjaja, 1993)
Negara Indonesia merupakan negara produsen karet alam nomor dua didunia
dengan luas tanaman karet kira – kira 2,9 juta Ha dan produksi pertahunnya sekitar 1,1
juta ton. Produksi karet yang telah dipasarkan tersebut dalam bentuk olahyan lateks
pekat (concentrated lateks), Sheet atau Ribbed Smoked Sheet(RSS), karet remah atau
standard Indonesian Rubber (SIR), karet remah atau Standard Indonesian Rubber
(SIR). Lateks merupakan suatu system koloid, dimana partikel karet dilapisi oleh protein
dan fosfolipida yang terdispersi dalam serum. Lateks terdiri dari 25-45% hidrokarbon
karet, dan selebihnya merupakan bahan bukan karet. (Chen,S.F.1979)
2.1.1. Proses Pengolahan Lateks Pekat
Pada proses pengolahan lateks pekat digunakan bahan – bahan kimia dan air sebagai
bahan utama dalam pengolahan.

Universitas Sumatera Utara

1. Senyawa kimia sebagai bahan antikoagulan
Pemakaian bahan antikoagulan harus dibatasi, agar tidak menghabiskan banyak
biaya, dan penambahan bahan koagulan yaitu dosis asam dalam proses pencetakan
dilakukan secara perlahan – lahan karena dapat mempengaruhi proses pengeringan.
Bahan yang digunakan sebagai antikoagulan adalah:
a

Amoniak (NH4OH)

b

Natrium Sulfit(Na2SO3)

c

Soda (Na2CO3 dan Na2CO3.10H2O)

2. Senyawa kimia sebagai penggumpal (koagulan)
a

Asam Cuka(CH3COOH)

b

Asam Formiat (CHOOH)

3. Air Pengolahan
Dalam proses pengolahan karet, air berperan sangat penting dan dibutuhkan dalam
jumlah yang sangat besar.
Syarat – syarat air untuk pengolahan adalah :
-

Sebagai bahan pengencer lateks, pelarut dan pengenceran bahan-bahan kimia.

-

Air harus jernih dan tidak berwarna, tidak boleh mengandung

garam –

garam, terutama garam kapur.
-

Air untuk pengolahan dipabrik persyaratannya tidak terlalu ketat, akan tetapi tidak
boleh mengandung kotoran seperti tanah ataupun pasir.

2.1.2. Proses Pembuatan Sarung Tangan Karet
Sarung tangan karet dibuat dengan cara pembuatan dispersi pemvulkanisasi dari
lateks pekat dengan perlakuan komposisi jumlah bahan pengisi Titanium Oksida dan
tanin.

Universitas Sumatera Utara

Karakteristik sarung tangan karet harus sesuai dengan persyaratan mutu SNI 16 – 2623 –
1992, meliputi tegangan putus 270,1 N/ mm2, perpanjangan putus 801 %, modulus 1,2 N/
mm2, dan ketahanan sobek 680 N/ mm2 .
Adapun yang menjadi bahan – bahan dalam pengolahan lateks pekat menjadi sarung
tangan karet adalah lateks pekat dengan kadar karet kering 60% , dan sebagai bahan anti
koagulan

adalah NH4OH, Belerang, Texapon 10%, KOH 10%, dan sebagai zat

akseerator adalah ZnO, ZDEC, dan bahan pengisi adalah Titan Oksida, Silikon, dan
Tanin.

2.1.3. Tahap – Tahap Pengolahan Lateks Pekat menjadi Sarung Tangan Karet
A. Pembuatan dispersi
1. Bahan – bahan akselerator tersebut dimasukkan dalam sebuah drum yang didalamnya
dilengkapi peluru – peluru, kemudian drum ditutup rapat dan diletakkan dalam wadah
yang berputar ( gilingan dispersi ) , Dan dibiarkan berputar selama 24 jam.
2. Hasil dispersi dicampurkan kedalam lateks pekat, diaduk sampai merata dan campuran
disimpan selama 3 – 5 hari untuk diperam ( maturing ). Pemeraman bertujuan agar
campuran lebih homogen dan terjadi pemvulkanisasian.
3. Untuk mengetahui tahap vulkanisasi periksa campuran dengan memipet 10 ml
campuran dan tambahkan Chlorofom sambil diaduk 5 menit, dan gumpalan diperiksa.
B. Persiapan Cetakan
1. Pencelupan dengan asam, untuk membersihkan cetakan ( acid washing dip )
2. Pembilasan cetakan ( Formers drying)
3. Pencelupan cetakan kedalam larutan koagulan ( Coagulan dip)
4. Pengeringan Cetakan ( Formers drying after coagulant dip)

Universitas Sumatera Utara

C. Proses Pencetakan Sarung Tangan Karet
1. Pencelupan cetakan kedalam larutan koagulan ( coagulant dip ), proses pencelupan
dilakukan 2 kali
2. Pengeringan, untuk mengeringkan lapisan karet agar ketebalan merata
3. Penggulungan ( beading ), ujung dari sarung tangan harus digulung agar sarung tangan
karet pada waktu dimasuki tidak robek.
4. Pencucian ( leaching )untuk membersihkan kotoran, maupun sisa – sisa bahan kimia.
5. Pemberian powder agar sarung tangan tidak lengket
6. Vulkanisasi ( Curing ), yaitu pemasakan / vulkanisasi pada suhu 100 – 1200C selama ±
40 menit
7. Stripping, yaitu sarung tangan dilepas dari cetakan
8. Pembersihan powder, yaitu mengurangi tepung yang berlebihan
9. Sortasi, yaitu untuk melihat ada kebocoran ( pin holes ), testing dengan tekanan udara.
“Balai Riset Industi dan Standarisasi Vol III. No 2”
2.2. Sifat Kimia Air Limbah
Kandungan Bahan kimia yang ada dalam limbah cair dapat merugikan lingkungan
melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah
serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Hal
yang lebih berbahaya adalah jika bahan organik yang terlarut bersifat toksik.
Bahan kimia yang ada dalam limbah cair umumnya dapat diklasifikasikan sebagai
bahan organik (protein, karbohidrat, lemak, minyak, detergen atau surfaktan, fenol) dan
bahan anorganik (sulfur, logam berat, nitrogen, gas). Kandungan logam Zn dalam air
limbah terbawa dari penambahan Zn0 dalam proses akselerator lateks pekat dengan bahan
anti koagulan dan bahan pengisi tanin , silikon,dan titan oksida, sedangkan kandungan Fe

Universitas Sumatera Utara

dalam air limbah dapat terkandung dalam air bekas pencucian selama proses pengolahan
lateks pekat menjadi sarung tangan karet.
Air limbah sangat berbahaya bagi kesehatan manusia karena air limbah tersebut
dapat menjadi sumber penyakit disentri, kolera, antraks, dan lain – lain. Air limbah juga
dapat mengganggu kenyamanan baik dari estetika dan bau yang ditimbulkan.

Tabel 2.2. Volume Penggunaan Air oleh Industri Sarung Tangan Karet
NO Volume Air

Debit Air (m3 / Hari)

1

Volume air baku produksi

300

2

Volume limbah awal/inlet

16,5

3

Volume limbah akhir/outlet

8,5

(Siagian.F.2007)
2.2.1. Limbah Industri Karet
Pada proses pengolahan karet, dihasilkan air limbah yang mengandung berbagai jenis
bahan organik dan anorganik serta mikroba sehingga diperkirakan dapat mengganggu
ekosistem perairan. Kualitas dan kuantitas air limbah dari industri karet ini sangat
bergantung pada jenis aktivitas dan besar kecilnya industri.
Pada umumnya air limbah industri ini berasal dari :
1.

Air hasil proses produksi

2.

Air hasil pencucian alat-alat, mesin, wadah, dan lain – lain

3.

Air hasil proses pemanasan dan pendinginan

4.

Air hasil laboratorium pengendalian mutu
Limbah industri yang dibuang tanpa diolah terlebih dahulu akan menimbulkan

pencemaran dan gangguan terhadap kesehatan manusia, keseimbangan lingkungan /
ekologi dan keindahan lingkungan (Sugiharto.1987).

Universitas Sumatera Utara

2.3. Logam
Logam menurut pengertian awam adalah barang yang padat dan berat yang
biasanya selalu digunakan oleh orang untuk alat-alat dapur atau untuk perhiasan, yaitu
besi, baja, emas, dan perak. Padahal masih banyak logam lain yang penting dan sangat
kecil serta berperan dalam proses biologis makhluk hidup misalnya selenium, kobalt,
mangan dan lain-lainya.

(Vogel, A.I. 1979)

Logam berat dalam air limbah merupakan penyebab pencemaran lingkungan yang
potensial. Pencemaran logam berat pada umumnya berasal dari industri penyepuhan
logam, tekstil, barang jadi lateks, serta industri lain. Pada proses industri barang jadi
lateks, seperti sarung tangan digunakan logam berat dalam bentuk ZnO sebagai
akselerator proses vulkanisasi karet. Sehingga kemungkinan besar ion Zn2+ terbawa
dalam air limbah industri sarung tangan tersebut.
“Balai Riset Industi dan Standarisasi Vol III. No 2”
2.4. Seng (Zn)
Seng (Zn) merupakan logam yang memiliki karakteristik cukup reaktif, berwarna putih
kebiruan, pudar bila terkena uap udara, dan terbakar bila terkena udara dengan api hijau
terang. Zn dapat bereaksi dengan asam dan basa, dan senyawa nonlogam. Zn memiliki
nomor atom 30 dan memiliki titik lebur 419,730 C.
Kadar Zn meningkat saat kontak dengan pipa plastik atau perabot yang
digalvanisasi. Zn diatmosfer meningkat sesuai dengan meningkatnya kegiatan industri
dan konsentrasi tinggi Zn ditemukan didaerah industri. Konsentrasi Zn dalam air laut
ditemukan sebesar 0,01 – 5 µ/L, konsentrasi Zn dalam ikan sebesar 60mg/L; udang
sebesar 0,5 – 50 mg/L;dalam kerang sebesar 10 – 50 mg/L; polycheta sebesar 1,8 – 55
mg/L.

Universitas Sumatera Utara

2.4.1. Manfaat Logam Seng(Zn)
a. Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh
Zn dapat mempengaruhi proses metabolisme sel. Zn berperan dalam fungsi syaraf dan
reproduksi. Peran Zn dalam tingkat seluler, antaralain katalitik, struktur, dan pengaturan.
Peran Zn dalam proses katalitik, yaitu hampir 100 jenis enzim memiliki
kemampuan katalisator dalam reaksi kimia tergantung pada Zn. Zn berperan penting
dalam menyusun struktur protein dan membran sel. Kadar Zn ditemukan dalam semua
bagian tubuh manusia, 60% terdapat di otot, 30% terdapat di tulang, dan 5% terdapat di
kulit.
b. Manfaat Zn dalam Berbagai Jenis Industri
1. Sebagai akseleraor atau pengikat antara zat anti koagulan, bahan pengisi,
dengan lateks pekat.
2. Melapisi baja atau besi, guna mencegah korosi
3. Bahan tabung baterai
4. Bahan alloy seperti kuningan, nikel-perak, logam mesin ketik, dan bahan
penyepuhan listrik
5. Pembuatan uang sen Amerika sejak tahun 1982
6. Pelapisan cat khususnya dalam bidang industri automobile, digunakan untuk
pembuatan pipa rangka bangunan.
2.5.

(Widowati, 2008)

Besi (Fe)

Besi (Fe) merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan oksidasi Fe
adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol, titik leleh 1.5380C, dan titik
didih 2.8610C. .
Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur dibumi. Fe menyusun

5–

5,6% dan kerak bumi dan menyusun 35% dari masa bumi. Fe menempati berbagai
lapisan bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan dalam dari inti bumi dan
sejumlah kecil terdapat di lapisan terluar kerak bumi. Beberapa tempat di bumi biasanya
mengandung Fe mencapai 70%. (Widowati, 2008)

Universitas Sumatera Utara

2.5.1. Manfaat Logam Fe
Hampir 90% Fe dalam tubuh hewan berikatan dengan protein, tetapi yang terpenting ialah
ikatannya dengan hemoglobin (Hb). Hb ini mengandung besi 3,4g/kg. Besi juga terdapat
dalam serum protein yang disebut “transferin” yang berperan dalam menstransfor besi
dari jaringan satu ke jaringan lain. Feritin adalah protein yang mengandung besi 200 gr/
kg ditemukan dalam limpa, hati, ginjal, dan sumsum tulang yang merupakan penyediaan
(deposit) dalam tubuh hewan.
Besi berperan dalam aktivitas beberapa enzim seperti sitokrom dan flavoprotein.
Wanita hamil memerlukan zat besi tambahan untuk menstabilkan kebutuhan Fe yang
hilang. Karena Fe pada wanita hamil diperlukan untuk mencukupi kebutuhan sel darah
yang membesar selama kehamilan dan juga untuk kebutuhan fetus dan plasenta. Kenaikan
kebutuhan Fe ini terjadi pada masa awal sampai pertengahan masa kehamilan, pada saat
fetus tumbuh dengn cepat dan kebutuhan Fe dapat

mencapai 7-8 mg/hari. Total

kebutuhan Fe selama masa kehamilan diperkirakan mencapai 1000 mg. (Darmono, 2001)
2.6. Toksisitas Logam Berat
Toksisitas logam pada manusia menyebabkan beberapa akibat negatif, tetapi yang
terutama adalah timbulnya kerusakan jaringan, terutama jaringan detoksikasi dan ekskresi
(hati dan ginjal). Beberapa logam memiliki sifat karsinogenik (pembentuk kanker),
maupun teratogenik (salah bentuk organ). Daya toksisitas ini dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu kadar logam yang termakan, lamanya mengkonsumsi, umur, spesies, jenis
kelamin, kebiasaan makan makanan tertentu, kondisi fisik, dan kemampuan jaringan
tubuh untuk mengakumulasi logam. Beberapa logam toksik dapat menyerang saraf
sehingga dapat menyebabkan kelainan tingkah laku.
Toksisitas logam pada manusia kebanyakan terjadi karena logam berat
nonesensial saja, walaupun tidak menutup kemungkinan adanya keracunan logam
esensial yang melebihi dosis. Toksisitas logam esensial kadang-kadang dijumpai pada
manusia, tetapi hanya terbatas pada logam tertentu saja, misalnya, Cu, Zn, dan Se.
(Darmono, 1994)

Universitas Sumatera Utara

2.7. Spektrofotometer Serapan Atom
Ada banyak sekali instrumen untuk mengukur penyerapan radiasi, dan sangat penting
untuk mengetahui sifat-sifat dari berbagai instrumen yang berbeda. Fotometer
merupakan instrument yang didisain untuk mengukur intensitas cahaya, dan biasanya
dilakukan dengan membandingkan intensitas tersebut dengan intensitas dari beberapa
sumber referensi radiasi. Spektrofotometer merupakan instrumen yang dapat membagi
peristiwa radiasi ke dalam spektrum dan digunakan untuk mengenal panjang gelombang
yang ada. Spektrofotometer merupakan instrumen yang menggabungkan dua fungsi,
yakni sebagai penghasil radiasi pada panjang gelombang tertentu dan sebagai
pengukuran intensitas radiasi tersebut. (Holme,D.J. 1983)
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) adalah spektrofotometri atom yang lebih
melibatkan proses penyerapan panjang gelombang yang dipancarkan oleh suatu unsur
atom yang dilewatkan melalui gas pembakar. Dalam beberapa tahun terakhir ini, SSA
telah menjadi salahsatu teknik analisis yang banyak digunakan. Kenyataannya, kita dapat
mengatakan bahwa SSA digunkan untuk menganalisa unsur anorganik. Sementara
kromatografi gas digunakan digunakan untuk analisa senyawa organik. (Kennedy,
J.H.1990)
2.7.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Spektroskopi atom didasarkan pada peristiwa absorpsi, fluoresensi, dan emisi. Namun
hanya absorpsi dan fluoresensin yang umumnya digunakan untuk spektroskopi molekular.
Alasan mengapa metode emisi tersebut. (Skoog, D.A. 1992)
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada kemampuan atom-atom pada
suatu unsur untuk dapat mengabsorpsi energi sinar matahari pada panjang gelombang
tertentu. Banyak energi sinar yang diabsorpsi berbanding lurus dengan jumlah atom-atom
yang mengabsorpsi. Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton bermuatan
positif, dan neutron berupa partikel yang netral, dimana inti atom dikelilingi oleh
elektron-elektron yang bermuatan negatif pada tingkat energi yang berbeda-beda. Jika
atom mengabsorpsi energi, maka elektron pada kulit terluar (elektron valensi) akan
tereksitasi dan bergerak dari keadaan dasar atau tingkat energi yang terendah (ground

Universitas Sumatera Utara

state) ke keadaan tereksitasi dengan tingkat energi tang lebih tinggi (excited state).
Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron ketingkat energi tertentu
dinyatakan sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi tersebut, dimana pada waktu
kembali pada keadaan dasar, elektron melepaskan energi sebagai energi panas ataupun
energi sinar. (Clark, D.V. 1979)

2.7.2. Instrumentasi
Setiap alat SSA terdiri atas tiga komponen berikut :
a.

Unit atomisasi

b.

Sumber radiasi

c.

Sistem pengukur fotometrik

A

B

C

D

E

F

Gambar 2.1. Skematis ringkas Spektrofotometer Serapan atom

Keterangan :
A

: Lampu katoda berongga

B

: Chopper

C

: Tungku

D

: Monokromator

E

: Detektor

F

: Meter bacaan nilai absorbansi

Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala maupun dengan tungku. Untuk mengubah
unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi diperlukan energi panas. Temperatur harus
benar – benar terkendali dengan sangat hati – hati agar proses atomisasi sempurna.
Ionisasi harus dihindarkan dan ini dapat terjadi bila temperatur terlalu tinggi.

Universitas Sumatera Utara

Bahan bakar dan gas oksidator dimasukkan dalam kamar pencampur kemudian
dilewatkan melalui baffle menuju ke pembakar. Nyala akan dihasilkan. Sampel dihisap
masuk ke dalam kamar pencampur. Hanya tetesan kecil yang dapat melalui baffle.
Dengan gas asetilen dan oksidator udara tekan, temperatur dapat dikendalikan secara
elektris. Biasanya temperatur dinaikan secara bertahap, untuk menguapkan dan sekaligus
mendisosiasikan senyawa yang dianalisis.

(Khopkar, S.M. 1990)

2.7.3. Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya
Gangguan nyata pada SSA adalah seringkali didapatkan suatu hasil yang tidak sesuai
dengan konsentrasi sampel yang ditentukan. Penyebab dari gangguan ini adalah faktor
matriks sampel, faktor kimia adanya gangguan molekuler yang bersifat radiasi.
Sampel dalam bentuk molekul karena disosiasi yang tidak sempurna akan
cenderung mengabsorpsi radiasi dari sumber radiasi. Demikian juga terjadinya ionisasi
atom akan menjadi sumber kesalahan pada SSA oleh karena spektrum radiasi oleh ion
jauh berbeda dengan spektrum absorpsi atom netral yang memang akan ditentukan. Ada
beberapa usaha untuk mengurangi gangguan kimia pada SSA yaitu dengan jalan:
1. Menaikkan temperatur nyala agar mempermudah penguraian untuk itu dipakai gas
pembakar campuran C2H2 + N2O yang memberikan nyala dengan temperatur yang
tinggi.
2. Menambahkan elemen pengikat gugus atom penyangga, sehingga terikat kuat akan
tetapi atom yang ditentukan bebas sebagai atom netral. Misalnya, penentuan logam
yang terikat sebagai garam, dengan penambahan logam, yang lainnya akan terjadi
ikatan lebih kuat dengan anion pengganggu.
3. Pengeluaran unsur pengganggu dari matriks sampel dengan cara eksitasi.
(Mulja, M.1995)

Universitas Sumatera Utara

2.8.

Zeolit

2.8.1. Pengenalan Zeolit
Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium
dan barium. Secara umum, Zeolit memiliki melekular sruktur yang unik, dimana atom
silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan
pola yang teratur. Di beberapa tempat di jaringan ini, atom Silikon digantikan dengan
atom Aluminium, yang hanya terkoordinasi dengan 3 atom Oksigen. Atom Aluminium
ini hanya memiliki muatan 3+, sedangkan Silikon sendiri memiliki muatan 4+.
Keberadaan atom Aluminium ini secara keseluruhan akan menyebababkan Zeolit
memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang menyebabkan Zeolit mampu
mengikat kation.
Mineral zeolit terdiri dari zeolit alam dan zeolit sintetis, zeolit alam pertama kali
ditemukan pada tahun 1756 oleh Baron Axel Fredrick Cronstedt (ahli mineralogi
Swedia), sedangkan zeolit sintetis pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh Richard
Barrer.
Secara umum, zeolit mempunyai kemampuan untuk menyerap molekul,
menukar ion,

dan

menjadi

katalis,

hal

inilah

yang membuat zeolit

dapat

dikembangkan untuk keperluan industri. Hingga saat ini zeolit sintetis terus
dikembangkan, hal ini dengan pertimbangan zeolit ini memiliki sesuatu yang lain
dibandingkan dengan material oksida anorganik yang lain, yaitu karena kombinasi
dari berbagai sifat, antara lain karakter pori-pori mikro dari dimensi pori-pori yang
seragam, sifat pertukaran ion, kemampuan untuk membuat keasaman internal, dan
stabilitas dalam suhu yang tinggi. Hal inilah yang membuat zeolit menjadi unik
dibanding

oksidaan

sintetis yang

organik

berkemampuan

zeolit ini akan

yang lain. Karena sifat yang dimiliki maka zeolit
lebih baik dikembangkan dari zeolit alam, sehingga

menjadi suatu alternatif bahan pengolah limbah yang

jauh lebih efisien dibanding dengan zeolit alam. (Saputra, 2008)

Universitas Sumatera Utara

Zeolit juga sering disebut sebagai 'molecular sieve' / 'molecular mesh' (saringan
molekuler) karena zeolit memiliki pori-pori berukuran melekuler sehingga mampu
memisahkan/menyaring

molekul dengan ukuran tertentu.

(www.iqmal@ugm.ac.id, 2009)

2.8.2. Struktur Zeolit
Kerangka dasar struktur zeolit terdiri dari unit-unit tetrahedral [AlO ] dan [SiO ] yang
4

4

saling berhubungan melalui atom O.

Gambar Kerangka Utama Penyusun Zeolit
4+

Dalam struktur tersebut Si

3+

dapat diganti Al

, sehingga rumus umum komposisi

zeolit dapat dinyatakan sebagai berikut :
M

x/n

[(AlO ) (SiO ) ] m H O

Dimana :

2 x

2 y

2

n = Valensi kation M (alkali / alkali tanah)
x,y= Jumlah tetrahedron per unit sel
m = Jumlah molekul air per unit sel
M = Kation alkali / alkali tanah
( Srihapsari, 2006)

2.8.3. Sifat - Sifat Zeolit
Zeolit mempunyai struktur berongga yang biasanya diisi oleh air dan kation yang bisa
dipertukarkan dan memiliki ukuran pori tertentu.

Universitas Sumatera Utara

Zeolit mempunyai sifat-sifat kimia, diantaranya :
1. Dehidrasi
Sifat dehidrasi zeolit berpengaruh terhadap sifat serapannya. Keunikan zeolit
terletak pada struktur porinya yang spesifik. Pada zeolit alam didalam pori-porinya
terdapat kation-kation atau molekul air. Bila kation-kation atau molekul air tersebut
dikeluarkan dari dalam pori dengan suatu perlakuan tertentu maka zeolit akan
meninggalkan pori yang kosong .
2. Penyerapan
Dalam keadaan normal ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul
air yang berada disekitar kation. Bila zeolit dipanaskan maka air tersebut akan keluar.
Zeolit yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan .
3. Penukar Ion
Ion-ion pada rongga berguna untuk menjaga kenetralan zeolit. Ion-ion ini
dapat bergerak bebas sehingga pertukaran ion yang terjadi tergantung dari ukuran
dan muatan maupun jenis zeolitnya. Sifat sebagai penukar ion dari zeolit antara lain
tergantung dari sifat kation, suhu, dan jenis anion .
4. Katalis
Zeolit sebagai katalis hanya mempengaruhi laju reaksi tanpa mempengaruhi
kesetimbangan reaksi karena mampu menaikkan perbedaan lintasan molekular dari
reaksi. Katalis berpori dengan pori-pori sangat kecil akan memuat molekul-molekul
kecil tetapi mencegah molekul besar masuk. Selektivitas molekuler seperti ini disebut
molecular sieve yang terdapat dalam substansi zeolit alam .

5. Penyaring / pemisah
Zeolit sebagai penyaring molekul maupun pemisah didasarkan atas perbedaan
bentuk, ukuran, dan polaritas molekul yang disaring. Sifat ini disebabkan zeolit
mempunyai ruang hampa yang cukup besar. Molekul yang berukuran lebih kecil dari
ruang hampa dapat melintas sedangkan yang berukuran lebih besar dari ruang hampa
akan ditahan .(Ginting, 2007)

Universitas Sumatera Utara

2.8.4. Aktivasi Zeolit
Proses aktivasi zeolit alam dapat dilakukan dengan 2 cara, yang pertama yaitu secara
fisika melalui pemanasan dengan tujuan untuk menguapkan air yang terperangkap di
dalam pori-pori kristal zeolit, sehingga luas permukaannya bertambah (Khairinal, 2000).
Proses pemanasan zeolit dikontrol, karena pemanasan yang berlebihan kemungkinan akan
menyebabkan zeolit tersebut rusak.
Yang kedua aktivasi zeolit secara kimia dengan tujuan untuk membersihkan
permukaan pori, membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang
dapat dipertukarkan. Proses aktivasi zeolit dengan perlakuan asam HCl pada konsentrasi
0,1N hingga 11N menyebabkan zeolit mengalami dealuminasi dan dekationisasi yaitu
keluarnya Al dan kation-kation dalam kerangka zeolit. Aktivasi asam menyebabkan
terjadinya dekationisasi yang menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena
berkurangnya pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Luas permukaan yang bertambah
diharapkan meningkatkan kemampuan zeolit dalam sebagai penyerap. Tingginya
kandungan Al dalam kerangka zeolit menyebabkan kerangka zeolit sangat hidrofilik.
Sifat hidrofilik dan polar dari zeolit ini merupakan. hambatan dalam kemampuanya
sebagai penyerap. Proses aktivasi dengan asam dapat meningkatkan kristalinitas,
keasaman dan luas permukaan .
(Heraldy, 2003) juga mengkaji aktivasi asam terhadap zeolit alam asal Ponorogo
dan Wonosari. Asam yang dipergunakan adalah HCl, HNO , H SO dan H PO Hasilnya
3

2

4

3

4.

menunjukkan bahwa perlakuan asam terhadap zeolit alam asal Ponorogo dan Wonosari
meningkatkan daya serap zeolit terhadap limbah cair. Penelitian tersebut menyimpulkan
bahwa perlakuan asam telah berhasil melepaskan alumunium dari kerangka zeolit dan
mampu meningkatkan keasaman zeolit. Peningkatan keasaman zeolit disebutkan mampu
memperbesar kemampuan penyerapan zeolit. Hal itu terjadi karena banyaknya pori-pori
zeolit yang terbuka dan permukaan padatannya menjadi bersih dan luas. (Srihapsari,
2006)

Universitas Sumatera Utara

2.8.5. Penggunaan Zeolit
1. Bidang peternakan
a. Penggemukan ternak
Sudah banyak laporan penelitian tentang penggunaan zeolit

untuk

meningkatkan hasil peternakan. Pada umumnya zeolit yang digunakan adalah
jenis klipnotilolit. Dari sebuah penelitian menunjukkan bahwa peran zeolit
bukan sebagai mineral, tetapi cenderung sebagai penyangga zat- zat makanan
dalam rumen yang dapat meningkatkan efektivitas daya cerna dan
mengakibatkan meningkatnya mutu rasum.

2. Bidang bahan bangunan
Endapan zeolit jenis kabasit dan flipsit sudah dikenal sejak zaman Romawi
sebagai bahan bangunan untuk pembuatan alas jalan, fondasi rumah, saluran air,
jembatan, dan bahan perekat atau plester. Selain itu juga dipakai sebagai ornament
bangunan seperti dinding berukir, patung, dan lain- lain.
3. Bidang Lingkungan
a. Pengolahan air
Air yang dimaksud adalah air yang berasal dari air tanah, air sungai, dan
limbah industri, limbah rumah tangga, dan limbah pertanian. Air kotor ini
mengandung kotoran yang berupa bahan tidak terlarut, bahan terlarut, dan
koloid, sehingga air kotor harus ditangani secara mekanis, kimia maupun
biologi tergantung dari bahan pencemarnya, serta standar air bersih yang
diperlukan.
b. Penanganan limbah radio aktif
Penyerapan Cs137 dan Sr90 dari limbah radioaktif yang berkadar sangat rendah
pertama kali dilakukan pada tahun 1960 oleh Armes. Meskipun kadar limbah
radioaktif tersebut sangat rendah, tetapi masih tetap berbahaya bagi mahluk
hidup, terutama manusia.
c. Penanganan udara tercemar
Pencemaran udara dapat terjadi karena adanya unsur – unsur yang tidak
dikehendaki, misalnya CO, CO2, N2, atau menurunnya unsur- unsur yang

Universitas Sumatera Utara

penting dalam udara seperti zat asam. Pencemaran udara yang tinggi akan
membahayakan manusia terutama bila terjadi di dalam ruangan tertutup.
Masalah tersebut dapat diatasi dengan jalan memperkaya zat asam di tempattempat yang kekurangan zat tersebut. Mineral zeolit dapat digunakan untuk
meningkatkan konsentrasi zat asam dalam udara.

4. Bidang industri
Dalam industri kertas, jenis zeolit klioptilolit biasa dipakai sebagai bahan pengisi.
Klipnotilolit yang digunakan harus digerus, dan kotoran yang terikut seperti
oksida besi dan bahan-bahan organik yang dapat menurunkan derjat kecerahan
kertas harus dihilangkan dengan pemucatan.Dalam industri ban digunakan zeolit
sintesis A dan X untuk menjaga agar campuran bahan pembuat ban tidak
mengalami polimerisasi dan juga untuk menyerap komponen gas selama proses
vulkanisasi.dan dalam industri lain seperti industri plastik, industri deterjen, dll.(
Sutarti, 1994)

Universitas Sumatera Utara

BAB 3
METODELOGI PENELITIAN

3.1. Alat - alat
- Spektrofotometer Serapan Atom

Perkin Elementer 1300

- Hotplate

Fisons

- Botol Akuades
- Oven

Yamato

- Tanur

Sibata

- Siever (Ayakan) 100 mesh

Schichemco

- Timbangan Analitik

Shimadzu

- Alu dan Lumpang
- Desikator
- Beaker glass

Pyrex

- Labu Erlenmeyer 250 mL

Pyrex

- Indikator Universal

3.2. Bahan - bahan
- Limbah cair industri lateks
- Akuades
- HNO3 pekat

p.a. (E.Merck)

- HClO4 pekat

p.a. (E.Merck

- Zeolit Aktif
- HCl 15%
- Larutan induk logam Seng (Zn) 1000 ppm

p.a. (E.Merck)

- Larutan induk logam Besi (Fe) 1000 ppm

p.a. (E.Merck)

Universitas Sumatera Utara

3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1.Penyediaan Zeolit Aktif
Zeolit dikeringkan dalam oven, pada suhu 1100C, kemudian

dihaluskan dengan

menggunakan alu dan lumpang, kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh.
3.3.2 Pengaktifan zeolit
Kedalam 100 gram zeolit 100 mesh ditambahkan 500 mL HCl 15%, diaduk dengan
pengaduk magnit selama 3 jam, kemudian dicuci dengan akuades sampai pH netral, lalu
dikeringkan dalam oven pada suhu 1100C , kemudian dihaluskan kembali dengan alu dan
lumpang, dan diaktifkan pada suhu 1500C selama 3 jam, didinginkan

dan disimpan

dalam desikator. Prosedur yang sama dilakukan untuk suhu aktivasi 2000C, 2500C,
3000C, dan 3500C.
3.3.3 Pembuatan Larutan Induk Zn 1000 ppm
Sebanyak 4,3590 gram kristal ZnSO4.7H2O ditmbang dengan teliti, dan dilarutkan dengan
akuades dalam gelas beaker, kemudian dipindahkan secara kuantitatif kedalam labu takar
1000 mL, lalu diencerkan sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.3.1 Pembuatan Larutan Standar Zn 100 ppm
Sebanyak 10 mL larutan induk Zn 1000 ppm dimasukkan dalam labu takar 100 mL, lalu
diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.3.2 Pembuatan Larutan Standar

Zn

10 ppm

Sebanyak 10 mL larutan standar Zn 100 ppm dimasukkan dalam labu takar 100 mL, lalu
diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan
3.3.3.3

Pembuatan

Larutan

Standar

Zn

0,5ppm;

1,0ppm;

1,5ppm
Disediakan 3 labu takar 100 mL, yang bersih dan kering, kemudian ke dalam labu takar
ini, secara terpisah dipipet sebanyak 5 mL, 10 mL, 15 mL larutan standar Zn 10 ppm, lalu

Universitas Sumatera Utara

diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan, sehingga diperoleh
larutan seri standar Zn 0,5 ppm; 1,0 ppm; 1,5 ppm.
3.3.4. Pembuatan Larutan Induk Fe 1000 ppm
Sebanyak 7,0161 gram kristal Fe(NH4)2(SO4)2 . 6H2O ditimbang dengan teliti, dilarutkan
ke dalam beaker glass, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL yang telah berisi
akuades dan 20 mL H2SO4(P), ditambahkan larutan KMnO4 0,1 N sedikit demi sedikit
sampai diperoleh larutan merah muda tetap ada, kemudian diencerkan sampai garis
tanda, sehingga diperoleh larutan standar Fe 1000 ppm.
3.3.4.1

Pembuatan Larutan Standar Fe 100ppm

Sebanyak 10 mL larutan induk Fe 1000 ppm dimasukkan dalam labu takar 100 mL, lalu
diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4.2

Pembuatan Larutan Standar Fe 5ppm, 10ppm, 15ppm

Disediakan 3 labu takar 100 mL, yang bersih dan kering, kemudian ke dalam labu takar
ini, secara terpisah dipipet sebanyak 5 mL, 10 mL, 15 mL larutan standar Fe 100 ppm
lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan, sehingga
diperoleh larutan seri standar Fe 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm.
3.3.5. Pembuatan Kurva Kalibrasi untuk Zn
Masing – masing larutan seri standar Zn diukur absorbansinya dengan spektrofotometer
serapan atom pada λspesifik = 213,9 nm. Pengukuran dilakukan 3 kali untuk setiap
konsentrasi larutan seri standar. Prosedur yang sama dilakukan terhadap akuades bebas
Zn sebagai blanko. ( Hasil dicantumkan pada tabel 1).
3.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Fe
Masing – masing larutan seri standar Fe diukur absorbansinya dengan spektrofotometer
serapan atom pada λspesifik = 248,30 nm. Pengukuran dilakukan 3 kali untuk setiap
konsentrasi larutan seri standar. Prosedur yang sama dilakukan terhadap akuades bebas Fe
sebagai blanko. ( Hasil dicantumkan pada tabel 5).

Universitas Sumatera Utara

3.3.7. Pengambilan dan Pengawetan Sampel
Disediakan jerigen yang bersih dan kering, kemudian dimasukkan limbah cair industri
lateks kedalam jerigen, kemudian jerigen ditutup dengan rapat. Kemudian disediakan
beaker glass yang bersih dan kering, dan dituang kedalamnya limbah cair industri sarung
tangan karet, lalu ditambahkan HNO3(pekat) sampai pH = 2.
3.3.8. Preparasi Sampel
Dipipet sebanyak 25 mL sampel limbah cair sarung tangan karet, dimasukkan dalam
labu erlenmeyer 100 mL, kemudian ditambahkan campuran 8 mL HNO3(p) dan 2mL
HClO4(p), lalu dipanaskan pada suhu 1100C selama 10 menit, didinginkan, kemudian
ditambahkan 1mL HNO3(p), dan disaring dengan kertas saring whatman No.42, sehingga
diperoleh filtrat berwarna jernih. Filtrat

dimasukkan kedalam labu takar 25 mL,

diencerkan dengan akuades sampai garis batas, dan dihomogenkan.
3.3.8.1. Penentuan Kandungan Zn Sebelum Penambahan Zeolit
aktif
Aborbansi Zn didalam larutan diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada
λspesifik = 213,9 nm.
3.3.8.2. Penentuan Kandungan Fe Sebelum Penambahan Zeolit
aktif
Aborbansi Fe didalam larutan diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada
λspesifik = 248,30 nm.
3.3.8.3. Penyerapan

Kandungan Zn

dengan Penambahan Zeolit

Aktif
Sebanyak 100 mL limbah

dimasukkan dalam beaker glass 250 mL, kemudian

ditambahkan 25 gram zeolit aktif, dan diaduk dengan magnetic stirrer selama waktu 3
jam, kemudian disaring dengan kertas saring whatman No.42 dan filtratnya ditampung.

Universitas Sumatera Utara

Sebanyak 25 mL filtrat dipipet, dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL,
kemudian ditambahkan campuran 8 mL HNO3(p) dan 2 mL HClO4(p), lalu dipanaskan
pada suhu 1100C selama 10 menit, didinginkan, kemudian ditambahkan 1 mL HNO3(p),
dan disaring dengan kertas saring whatman No.42, sehingga diperoleh filtrat berwarna
jernih. Filtrat dimasukkan kedalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades sampai
garis tanda, dihomogenkan, kemudian diukur absorbansi Zn dengan Spektrofotometer
Sera

Dokumen yang terkait

Dokumen baru

Optimasi Suhu Aktivasi Dan Dosis Zeolit Sebagai Adsorben Seng Dan Besi Yang Terkandung Di Dalam Limbah Cair Industri Sarung Tangan Karet