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

(1)

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

(2)

PERSETUJUAN

Judul :OPTIMASI SUHU AKTIVASI DAN DOSIS

ZEOLIT SEBAGAI ADSORBEN SENG DAN BESI YANG TERKANDUNG DIDALAM LIMBAH INDUSTRI SARUNG TANGAN KARET

Kategori :SKRIPSI

Nama :VERA SIMANGUNSONG

Nomor Induk Mahasiswa :050802003

Program Studi :SARJANA (S1) KIMIA

Departemen :KIMIA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Juli 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Drs. Chairuddin, MSc Jamahir Gultom, Ph.D

NIP. 195912311987011001 NIP. 195209251977031001

Diketahui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001

(3)

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

(4)

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.

(5)

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.

(6)

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.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

ABSTRAK iv

ABSTRACT v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

Bab 1 : PENDAHULUAN 1

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 2

1.3.Pembatasan Masalah 3

1.4.Tujuan Penelitian 3

1.5.Manfaat Penelitian 3

1.6.Lokasi Penelitian 3

1.7.Metodelogi Penelitian 4

Bab 2 : TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Lateks 5

2.1.1. Proses Pengolahan Lateks Pekat 5

2.1.2. Proses Pembuatan Sarung Tangan Karet 6 2.1.3. Tahap – tahap Pengolahan Lateks Pekat menjadi Sarung 7

Tangan Karet

2.2. Sifat Kimia Air Limbah 8

2.2.1. Limbah industri Karet 9

2.3. Logam 9

2.4. Seng 10

2.4.1. Manfaat Logam Seng 10

2.5. Besi 11

2.5.1. Manfaat Logam Besi 11

2.6. Toksisitas logam Berat 12

2.7. Spektrofotometer Serapan Atom 12

2.7.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 13

2.7.2. Instrumentasi 14

2.7.3. Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya 15

2.8. Zeolit 15

2.8.1. Pengenalan Zeolit 15

2.8.2. Struktur Zeolit 16

2.8.3. Sifat – sifat Zeolit 17

2.8.4. Aktivasi Zeolit 18

2.8.5. Penggunaan Zeolit 19

Bab 3 : METODOLOGI PENELITIAN 21

3.1. Alat- alat 21

(8)

3.3. Prosedur Penelitian 22

3.3.1. Penyediaan Zeolit Aktif 22

3.3.2. Pengaktifan Zeolit 22

3.3.3. Pembuatan Larutan Induk Zn 1000 mg/L 22 3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Zn 100 mg/L 22 3.3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L 22 3.3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Zn 0,5 mg/L; 1,0 mg/L; dan 23

1,5 mg/L

3.3.4. Pembuatan Larutan Induk Fe 1000 mg/L 23 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 23

15 mg/L

3.3.5. Pembuatan Kurva Kalibrasi Untuk Zn 24 3.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Untuk Fe 24 3.3.7. Pengambilan Sampel dan Pengawetan Sampel 24

3.3.8. Preparasi Sampel 24

3.3.8.1. Penentuan Kandungan Zn Sebelum Penambahan Zeolit 24 Aktif

3.3.8.2. . Penentuan Kandungan Fe Sebelum Penambahan Zeolit 25 Aktif

3.3.8.3. Penyerapan Kandungan Zn dengan Penambahan Zeolit 25 Aktif

3.3.8.4. Penyerapan Kandungan Fe dengan Penambahan Zeolit 25 Aktif

3.4. Bagan Penelitian 27

3.4.1. Penyediaan Zeolit Aktif 27

3.4.2. Pengaktifan Zeolit 27

3.4.3. Pembuatan Larutan Standar Zn 28

3.4.4. Pembuatan Larutan Standar Fe 29

3.4.5. Penentuan Kandungan Zn dan Fe dalam Sampel 30 3.4.6. Penentuan Kandungan Zn dan Fe dalam Sampel dengan 31

Bab 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN 32

4.1. Hasil Penelitian 32

4.1.1. Penentuan Zn 32

4.1.2. Penentuan Fe 37

4.2. Pembahasan 42

Bab 5 : KESIMPULAN DAN SARAN 43

5.1. Kesimpulan 43

5.2. Saran 43

DAFTAR PUSTAKA 44

(9)

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

(10)

ABSTRAK

(11)

ABSTRACT

(12)

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,

(13)

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.

(14)

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.

(15)

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.

(16)

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.

(17)

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.

(18)

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)

(19)

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

(20)

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 2 3

Volume air baku produksi Volume limbah awal/inlet Volume limbah akhir/outlet

300 16,5 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).

(21)

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.

(22)

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. (Widowati, 2008)

2.5. 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)

(23)

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.

(24)

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

(25)

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.

(26)

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)

(27)

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

zeolit ini akan menjadi suatu alternatif bahan pengolah limbah yang jauh lebih efisien dibanding dengan zeolit alam. (Saputra, 2008)

(28)

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

4] dan [SiO4] yang saling berhubungan melalui atom O.

Gambar Kerangka Utama Penyusun Zeolit

Dalam struktur tersebut Si 4+

dapat diganti Al 3+

, sehingga rumus umum komposisi zeolit dapat dinyatakan sebagai berikut :

x/n [(AlO2)x(SiO2)y] m H2O

Dimana : 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.

(29)

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)

(30)

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

3, H2SO4 dan H3PO4. Hasilnya 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)

(31)

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

(32)

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 tempat- tempat 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)

(33)

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)

(34)

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

(35)

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).

(36)

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

(37)

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

Serapan Atom pada λspesifik = 213,9 nm. Prosedur yang sama dilakukan dengan penambahan zeolit aktif sebanyak 50 gram, 75 gram, dan 100 gram .

3.3.8.4. Penyerapan Kandungan Fe 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. 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 Fe dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik = 248,3 nm. Prosedur yang sama dilakukan dengan penambahan zeolit aktif sebanyak 50 gram, 75 gram, dan 100 gram .

(38)

Zeolit

Zeolit 100 mesh

100 gram zeolit 100 mesh

Zeolit Aktif 3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Penyediaan Zeolit Aktif

dikeringkan dalam oven pada suhu 1100C

dihaluskan

diayak dengan ayakan 100 mesh

3.4.2. Pengaktifan Zeolit

ditambahkan 500 mL HCl 15%

diaduk dengan magnetic stirrer selama 3 jam dicuci dengan akuades sampai pH netral dikeringkan dalam oven pada suhu 1100C

dihaluskan kembali

diaktifkan pada suhu 1500C selama 3 jam.

didinginkan

disimpan dalam desikator

(39)

Larutan Standar Seng 1000 ppm

Larutan Standar Seng 100 ppm

Larutan Standar Seng 10 ppm

Larutan Standar Seng 0,5 ppm; 1,0 ppm; 1,5 ppm

Hasil

3.4.3. Pembuatan Larutan Standar Zn

dipipet sebanyak 10 mL larutan standar seng dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades sampai garis batas diaduk hingga homogen

dipipet sebanyak 5 mL,10 mL, 15 mL larutan standar seng dimasukkan kedalam 3 labu takar 100 mL

diencerkan dengan akuades sampai garis batas diaduk hingga homogen

diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan

(40)

Larutan Standar Besi 1000 ppm

Larutan Standar Besi 100 ppm

Larutan Standar Besi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm

Hasil

3.4.4. Pembuatan Larutan Standar Fe

dipipet sebanyak 10 mL larutan standar besi dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL diencerkan dengan akuades sampai garis batas diaduk hingga homogen

dipipet sebanyak 5mL, 10 mL, 15 mL larutan standar besi dimasukkan kedalam 3 labu takar 100 mL

diencerkan dengan akuades sampai garis batas diaduk hingga homogen

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan

(41)

25 mL sampel

Larutan sampel

Filtrat

Hasil

Residu 3.4.5. Penentuan Kandungan Zn dan Fe dalam Sampel

dimasukkan dalam labu Erlenmeyer 100 mL

ditambahkan campuran 8 mL HNO3(p) dan 2 mL HClO4(p)

dipanaskan pada suhu 1100C selama 10 menit

didinginkan

ditambahkan 1 mL HNO3(p)

disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan dalam labu takar 25 mL

diencerkan dengan akuades sampai garis batas

diukur absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm dan absorbansi Fe pada λspesifik = 248,30 nm dengan Spektrofotometer Serapan Atom

(42)

100 mL limbah

Filtrat Residu

Larutan Sampel

Filtrat

Hasil

Residu

3.4.6. Penentuan kandungan Zn dan Fe dalam Sampel setelah penambahan zeolit aktif

dimasukkan dalam beaker glass 250 mL ditambahkan 25 gram zeolit aktif

diaduk dengan magnetic stirrer selama 3 jam disaring

dipipet sebanyak 25 mL

ditambahkan campuran 8 mL HNO3(p) dan 2 mL HClO4(p)

dipanaskan pada suhu 1100C selama 10 menit

didinginkan

ditambahkan sebanyak 1 mL HNO3 10%

disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan dalam labu takar 25 mL

diencerkan dengan akuades sampai garis batas

diukur absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm dan absorbansi Fe pada λspesifik = 248,30 nm dengan Spektrofotometer Serapan Atom

(43)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian

Data hasil pengukuran absorbansi dari suatu seri larutan standar Zn dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dicantumkan pada Lampiran tabel 1, sedangkan kurva kalibrasi dicantumkan pada Lampiran gambar 1. Data pengukuran absorbansi Zn dalam limbah cair sarung tangan karet sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dicantumkan pada Lampiran tabel 2, sedangkan data konsentrasi Zn dalam limbah cair sarung tangan karet sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dicantumkan pada Lampiran tabel 3. Data persentase penyerapan kandungan Zn didalam sampel dicantumkan pada Lampiran tabel 4.

Data pengukuran absorbansi dari suatu seri larutan standar Fe dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dicantumkan pada Lampiran tabel 5, sedangkan kurva kalibrasi dicantumkan pada Lampiran gambar 2. Data pengukuran absorbansi Fe dalam limbah cair sarung tangan karet sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dicantumkan pada Lampiran tabel 6, sedangkan data penentuan konsentrasi Fe dalam limbah cair sarung tangan karet sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dicantumkan pada Lampiran tabel 7. Data persentase penyerapan kandungan Fe didalam sampel dicantumkan pada Lampiran tabel 8.

4.1.1. Penentuan Zn

 Penurunan persamaan garis regresi

Data absorbansi yang diperoleh untuk suatu seri larutan standar logam Zn diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear seperti pada lampiran gambar 1 halaman 46 Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai Xi dan absorbansi dinyatakan sebagai Yi seperti pada tabel berikut:

(44)

Tabel 4.1.2. Pengolahan Data Absorbansi Zn dengan menggunakan metode Least Square

No Xi (ppm) Yi ( � − ) ( � − ) � − 2 � − 2 ( � − )( � − )

1 0 0,0000 -0,75 -0,3262 0,5625 0,1064 0,2446

2 0,5 0,2612 -0,25 -0,0650 0,0625 0,0042 0,0162

3 1,0 0,4123 0,25 0,0861 0,0625 0,0074 0,0215

4 1,5 0,6314 0,75 0,3052 0,5625 0,0931 0,2289

∑ 3 1,3049 0,00 0,0000 1,25 0,2111 0,5112

=∑ �

n = 3

4 = 0,75

=∑ �

n = 1,3049

4 = 0,3262

Penurunan persamaan garis regresi : Y = aX + b

Dimana a = slope b = intersept

a = ∑ �− �−

∑(��−� ) = ,

, = 0,4089

b= – a

= 0,3262 – (0,4089 x 0,75) = 0,0196

Maka persamaan garis regresi adalah :

(45)

1. Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut: r = ∑( �− )( �− )

[∑ �− ∑ �− ) _]½ = ,

, = 0,9953

2. Penentuan Zn didalam sampel sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dengan variasi suhu aktivasi dan dosis zeolit.

Contoh perhitungan:

- Untuk sampel limbah cair sarung tangan karet sebelum penambahan zeolit aktif (S0), dengan metode destruksi basah diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

A1 = 0,3878

A2 = 0,3910

A3 = 0,4031

Dengan mensubstitusikan nilai Y kepersamaan regresi,

Y = 0,4089X + 0,0196

Maka diperoleh konsentrasi Zn ( FP = 50 ):

X1 = 45,0232

X2 = 45,4145

X3 = 46,8941

Dengan demikian konsentrasi Zn adalah :

X=∑ �_� = 137,3318

(46)

(X1 – )2 = (45,0203 – 45,7772)2 = 0,5685

(X1 – )2 = (45,4145 – 45,7772)2 = 0,1316

(X1 – )2_{= (46,8941}–_45,7772)2 _{= 1,2475}

∑(Xi – )2 = 1,9476

Maka : S = �−

�− =

= 0,9868

Didapat harga Sx = � � =

= 0,5679

Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derjat kepercayaan 95% ( p = 0,05), nilai t = 4,30

Maka: d = t( P. dk ). Sx

d = 4,30 (0,05. 2) 0,5679 d = 0,2449

Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam limbah cair lateks sebelum penambahan zeolit aktif adalah : 45,7772 ± 0,2449 ppm

- Untuk sampel limbah cair lateks dengan penambahan dosis zeolit 25 gram dan pemanasan pada suhu 1000C (S100), dengan metode destruksi basah diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

A1 = 0,3786

A2 = 0,3721

A3 = 0,3867

(47)

Y = 0,4089 X + 0,0196

Maka diperoleh konsentrasi Zn ( FP = 50 ):

X1 = 43,8983

X2 = 43,1034

X3 = 44,8887

Dengan demikian konsentrasi Zn adalah

� =∑ �

� = ,

= ,

(X1 – )2 = (43,8983 – , )2 = 0,0042

(X1 – )2 = (43,1034 – , )2 = 0,7396

(X1 – )2_{= (44,8887}– _, ₎2_{= 0,8561}

∑(Xi – )2 = 1,5999

Maka : S = �−

�− =

= 0,8943

Didapat harga Sx = � � =

= 0,5163

Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derjat kepercayaan 95% ( p = 0,05), nilai t = 4,30

Maka: d = t( P. dk ). Sx

d = 4,30 ( 0,05. 2 ) 0,5163 d = 0,2220

Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam limbah cair lateks dengan penambahan dosis zeolit 25 gram dan pemanasan pada suhu 1000C adalah :

(48)

3. Perhitungan jumlah Zn yang terserap

Jumlah Zn yang terserap dihitung dengan menggunakan persamaan:

[Zn] terserap = [Zn] awal – [Zn] sisa

Jumlah Zn yang tersisa yang dihitung seperti dijelaskan pada butir di atas, dicantumkan pada Lampiran tabel 4.

Data – data ini digunakan untuk menghitung % Zn yang terserap dengan menggunakan persamaan :

% ��= � � � �

� � %

Hasil perhitungan yang diperoleh dicantumkan pada tabel yang sama.

(49)

4.1.2. Penentuan Fe

1. Penurunan persamaan garis regresi

Data absorbansi yang diperoleh untuk suatu seri larutan standar logam Fe diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear seperti pada lampiran gambar 2, halaman 50 . Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai Xi dan absorbansi dinyatakan sebagai Yi seperti pada tabel berikut: Tabel 4.1.2. Pengolahan Data Absorbansi Fe dengan menggunakan metode Least Square

No Xi (ppm) Yi ( � − ) ( � − ) � − 2 � − 2 ( � − )( � − )

1 0 0,0000 -7,5 -0,3451 56,25 0,1190 2,5882

2 5 0,2675 -2,5 -0,0776 6,25 0,0060 0,1940

3 10 0,4492 2,5 0,1175 6,25 0,0138 0,2937

4 15 0,6503 7,5 0,3052 56,25 0,0931 2,2890

∑ 30 1,3804 0,0 0,0000 125 0,2319 5,3649

=∑ �

n = 30

4 = 7,5

=∑ �

n = 1,3804

4 = 0,3451

Y = aX + b Dimana a = slope b = intersept

a = ∑ �− �−

∑(��− �) = ,

= 0,0429

b= – a

(50)

Maka persamaan garis regresi adalah :

Y = 0,0429X + 0,0233

2. Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut: r = ∑( �− )( �− )

[∑ �− ∑ �− ) _]½ = ,

, = 0,9965

3. Penentuan Fe didalam sampel sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dengan variasi suhu aktivasi dan dosis zeolit.

Contoh perhitungan:

- Untuk sampel limbah cair sarung tangan karet sebelum penambahan zeolit aktif (S0), dengan metode destruksi basah diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

A1 = 0,3202

A2 = 0,3311

A3 = 0,3177

Dengan mensubstitusikan nilai Y kepersamaan regresi,

Y = 0,0429 X + 0,0233

Maka diperoleh konsentrasi Fe ( FP = 5 ):

X1 = 34,6035

X2 = 35,8740

(51)

Dengan demikian konsentrasi Fe adalah :

� =∑ �

� = ,

= ,

(X1 – )2 = (34,6035 - , )2 = 0,1064

(X1 – )2_{= (35,8740 -} _, ₎2_{= 0,8915}

(X1 – )2_{= (34,3120 -} _, ₎2_{= 0,3817}

∑(Xi – )2 = 1,3796

Maka : S = �−

�− =

= 0,8305

Didapat harga Sx = � � =

= 0,4795

Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derjat kepercayaan 95% ( p = 0,05), nilai t = 4,30

Maka: d = t( P. dk ). Sx

d = 4,30 ( 0,05. 2 ) 0,4795 d = 0,2061

Dengan demikian konsentrasi total Fe dalam limbah cair sarung tangan karet sebelum penambahan zeolit aktif adalah :

45,7233 ± 0,2061 ppm

- Untuk sampel limbah cair sarung tangan karet dengan penambahan dosis zeolit 25 gram dan pemanasan pada suhu 1000C (S100), dengan metode destruksi basah diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

(52)

A1 = 0,3246

A2 = 0,3197

A3 = 0,3218

Dengan mensubstitusikan nilai Y kepersamaan regresi,

Y = 0,0429 X + 0,0233

Maka diperoleh konsentrasi Fe ( FP = 5 ):

X1 = 35,1165

X2 = 34,5450

X3 = 34,7900

Dengan demikian konsentrasi Fe adalah

� =∑ �

� = ,

= 34,8171

(X1 – )2 = (35,1165 - 34,8171)2 = 0,0896

(X1 – )2 = (34,5450 - 34,8171)2 = 0,0740

(X1 – )2_{= (34,7900 - 34,8171)}2_{= 0,0007}

∑(Xi – )2_{= 0,1643}

Maka : S = �−

�− =

= 0,2866

Didapat harga Sx = � � =

= 0,1655

Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derjat kepercayaan 95% ( p = 0,05), nilai t = 4,30

(53)

d = 4,30 ( 0,05. 2 ) 0,1655 d = 0,0711

Dengan demikian konsentrasi total Fe dalam limbah cair sarung tangan karet dengan penambahan dosis zeolit 25 gram dan pemanasan pada suhu 1000C adalah :

45,7233 ± 0,0711ppm

4. Perhitungan jumlah Fe yang terserap

Jumlah Fe yang terserap dihitung dengan menggunakan persamaan:

[Fe] terserap = [Fe] awal – [Fe] sisa

Jumlah Fe yang tersisa yang dihitung seperti dijelaskan pada butir di atas, dicantumkan pada Lampiran tabel 8.

Data – data ini digunakan untuk menghitung % Fe yang terserap dengan menggunakan persamaan :

% Fe = ��

�� 100%

(54)

4.2. Pembahasan 4.2.1. Seng (Zn)

Pada Lampiran tabel 3, dicantumkan penyerapan Zn dalam limbah cair industri sarung tangan karet dengan penambahan dosis zeolit aktif 25 gram, 50 gram; 75 gram, dan 100 gram, dengan suhu aktivasi 1000 C, 1500 C, 2000 C, 250, 3000 C; dan 3500 C.

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrsi Zn menurun setelah dilakukan penambahan zeolit aktif, dimana penyerapan kandungan Zn paling tinggi terjadi pada penambahan dosis 100 gram dan dengan suhu pengaktivan 3000C yaitu 79,55 %. Pada dosis penambahan dibawah 100 gram dengan suhu pengaktivan zeolit dibawah 3000C diperoleh bahwa penyerapan kandungan Zn belum maksimal. Pada suhu pengaktifan diatas 3000C penyerapan kandungan Zn menurun drastis, hal ini dikarenakan pada suhu pengaktifan zeolit diatas 3000C sebagian zeolit mengalami destruksi, dan menyebabkan kemampuan zeolit untuk menyerap berkurang.

4.3.2. Besi

Pada Lampiran tabel 7, dicantumkan penyerapan Fe dalam limbah cair industri sarung tangan karet dengan penambahan dosis zeolit aktif 25 gram, 50 gram, 75 gram; dan 100 gram, dengan suhu aktivasi 1000 C, 1500 C,2000 C, 250, 3000 C, dan 3500 C.

Seperti halnya Zn, penyerapan Fe dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh, bahwa konsentrsi Fe menurun setelah dilakukan penambahan zeolit aktif, dimana penyerapan kandungan Fe paling tinggi terjadi pada penambahan dosis 100 gram dan dengan suhu pengaktivan 3000C yaitu 87,40%. Pada dosis penambahan di bawah 100 gram dengan suhu pengaktivan zeolit dibawah 3000C diperoleh bahwa penyerapan kandungan Fe juga belum maksimal. Pada suhu pengaktifan di atas 3000C penyerapan kandungan Femenurun drastis, hal ini dikarenakan pada suhu pengaktifan zeolit diatas 3000C sebagian zeolit mengalami destruksi, dan menyebabkan kemampuan zeolit untuk menyerap berkurang.

(55)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

- Penyerapan Zn dan Fe oleh zeolit alam yang paling optimal adalah pada suhu aktivasi 3000C, dan dosis penambahan zeolit aktif sebanyak 100 gram untuk 100 ml sampel limbah cair sarung tangan karet, dimana penurunan kandungan Zn mencapai 79,55 %, dan untuk penurunan kandungan Fe mencapai 87,4 %.

- Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penambahan zeolit aktif kedalam sampel dapat menurunkan konsentrasi Zn dari 45,7772 ppm menjadi 9,3584 ppm, dan kandungan Fe dari 34,9298 menjadi 4,3977 ppm. Dibandingkan dengan SK. Men. KLH. No. 03. Tahun 2010, hasil yang diperoleh telah memenuhi syarat, dan berada dibawah ambang batas yang telah ditentukan sesuai dengan Surat Keputusan tersebut diatas.

5.2. Saran

- Sebaiknya dilakukan penelitian daya serap zeolit terhadap kandungan logam dalam limbah industri lainnya, dengan variasi aktivasi dengan basa.

- Sebaiknya penelitian ini diaplikasikan pada pengolahan limbah cair sarung tangan karet untuk mengurangi kandungan logam Zn dan Fe.

(56)

DAFTAR PUSTAKA

Chen, S. F. 1979. Composition of Havea Latex Concentrated. Training Manual On Latex Rubber Analysis. Malaya.

Clark, D. V. 1979. Approach to Atomic Absorption Spectroscopy. Sydney-Australia:Anal Chem Consultants Pty. Ltd.

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran dan Hubungannya dengan Toksikologin Senyawa Logam. Jakarta: UI Press.

Ginting, A., Dian, A. 2007. Karakterisasi Komposisi Kimia,Luas Permukaan Pori Dan Sifat Termal Dari Zeolit Bayah Tasikmalaya Dan Lampung. Serpong: BATAN.

Holme, D. J., Peck, H. 1983. Analytical Biochemistry. New York: Longman Group Limited.

Kennedy, J. H. 1990. Analytical Chemistry Principples. Second Edition. USA: Saunders College Publishing.

Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.

Kresnawati, I.T.P. 2007. Biosorpsi Logam Zn. Indonesia: Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia.

Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga Press.

Saputra,R. 2008. Pemanfaatan zeolit sintetis sebagai alternatif pengolahan limbah industri. Bandung: Perpustakaan Geologi UGM.

Setyamidjaja, D. 1999. Karet Budidaya dan Pengolahan. Cetakan Keenam. Yogyakarta: Kanisius.

Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. 1992. Fundamentals of Analytical Chemistry. Sixth Edition. USA: Saunders College Publishing.

Srihapsari, D. 2006. Penggunaan Zeolit Alam yang Telah Diaktivasi Dengan Larutan HCl untuk Menyerap Logam-Logam Penyebab kesadahan air. Semarang: UNS Press.

Sugiharto. 1997. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Cetakan Pertama. Jakarta: UI Press

Suryabuana. 2006. Potensi Zeolit Untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. Jakarta: PLTR BATAN.

(57)

Sutarti, M. 1994. Zeolit Tinjauan Literatur. Jakarta : Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah.

Vogel, A.I. 1979. Buku Teks Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka.

Widowati, W., Sastiono. A., Jusuf.R. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta: Penerbit Andi.

(58)

(59)

Tabel 1. Data Absorbansi Larutan standar Zn

No [Zn] (ppm) A1 A2 A3 �

1 0,0000 0.0000 0.0000 0.0000 0,0000

2 0,5000 0,2608 0,2620 0,2608 0,2612

3 1,0000 0,4145 0,4115 0,4209 0,4123

4 1,5000 0,6340 0,6305 0,6297 0,6314

Gambar 1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Zn

y = 0,408x + 0,019 R² = 0.9953

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0 0,5 1 1,5 2

konsentrasi (ppm)

Y Linear (Y)

(60)

Tabel 2. Data Absorbansi Zn didalam Sampel dengan Variasi Suhu dan Dosis Zeolit Aktif ( FP = 50 )

Banyak Zeolit Aktif

(gram)

Kode Sampel

A1 A2 A3 �

0 S0 0,3878 0,3910 0,4031 0,3940

25 S100 0,3786 0,3721 0,3867 0,3791

S150 0,3669 0,3615 0,3684 0,3656

S200 0,3592 0,3601 0,3610 0,3601

S250 0,3140 0,3172 0,3181 0,3164

S300 0,2360 0,2394 0,2233 0,2309

S350 0,3303 0,3214 0,3501 0,3339

50 S100 0,3667 0,3664 0,3736 0,3689

S150 0,0342 0,3335 0,3344 0,3367

S200 0,2485 0,2503 0,2514 0,2567

S250 0,2512 0,2534 0,2420 0,2488

S300 0,1423 0,1447 0,1492 0,1461

S350 0,3058 0,3320 0,3435 0,3271

75 S100 0,3454 0,3321 0,3496 0,3424

S150 0,3050 0,3040 0,3053 0,3048

S200 0,2898 0,2779 0,2776 0,2818

S250 0,1749 0,1701 0,1899 0,1785

S300 0,1095 0,1065 0,1106 0,1088

S350 0,3124 0,3080 0,3413 0,3206

100 S100 0,3346 0,3346 0,3369 0,3353

S150 0,2940 0,2980 0,2953 0,2957

S200 0,2567 0,2508 0,2487 0,2521

S250 0,1750 0,1679 0,1669 0,1699

S300 0,0932 0,0941 0,1011 0,0961

S350 0,3310 0,3018 0,2920 0,3083

Keterangan :

So = Sampel limbah cair lateks tanpa penambahan zeolit

S100 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 1000C S150 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 1500C S200 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 2000C S250 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 2500C S300 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 3000C S350 = Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 3500C

(1)

Tabel 3. Data Penyerapan Konsentrasi Zn didalam Sampel dengan Variasi Suhu dan

Dosis Zeolit Aktif

Banyak Zeolit Aktif

(gram)

Konsentrasi (ppm) Kandungan (ppm) ±

SD Kode

Sampel

C1 C2 C3 �

0 S0 45,0232 45,4145 46,8941 45,7772 45,7772 ± 0,2449

25 S100 43,8983 43,1034 44,8887 43,.9634 43,.9634± 0,2220

S150 42,4675 41,8072 42,6510 42,3086 42,3086 ± 0,1101

S200 41,5260 41,6360 41,7461 41,6360 41,6360 ± 0,0273

S250 36,0000 36,3903 36,5003 36,2968 36,2968 ± 0,0360

S300 26,4612 26,8770 24,9083 26,0822 26,0822 ± 0,2575

S350 37,9921 36,9038 40,4133 38,4364 38,4364 ± 0,4459

50 S100 43,4431 42,4064 43,2868 42,7121 42,7121 ± 0,1236

S150 39,4472 38,3835 38,4935 38,7747 38,7747 ± 0,1452

S200 27,9897 28,2098 28,3443 28,1813 28,1813 ± 0,1903

S250 28,3198 28,5888 27,1949 28,0345 28,0345 ± 0,1836

S300 15,0037 15,2971 15,8437 15,3827 15,3827 ± 0,1058

S350 34,9963 38,2000 39,6063 37,6008 37,6008 ± 0,5865

75 S100 39,8385 38,2122 40,3521 39,4676 39,4676 ± 0,1102

S150 34,8985 34,7762 34,9351 34,8699 34,8699 ± 0,0206

S200 33,0398 31,5847 31,5480 32,0575 32,0575 ± 0,2112

S250 19,0000 18,4030 20,8241 19,4090 19,4090 ± 0,3131

S300 11,0000 10,6260 11,1274 10,9178 10,9178 ± 0,0644

S350 35,8034 35,2653 39,3372 36,8019 36,8019 ± 0,5491

100 S100 38,5179 38,5179 38,7258 38,5827 38,5827 ± 0,0455

S150 33,5534 34,0425 33,7123 33,7694 33,7694 ± 0,0619

S200 28,9924 28,2709 28,0142 28,4258 28,4258 ± 0,1259

S250 19,0020 18,1340 18,0117 18,3826 18,3826 ± 0,0134

S300 8,9997 9,1098 9,9657 9,3584 9,3584 ± 0,1313

(2)

Tabel 4. Data Persentase Penyerapan Zn didalam Sampel dengan Variasi Suhu dan

Dosis Zeolit Aktif

Banyak Sampel (gram)

Kode Sampel

Penyerapan ( % )

25 S

100

3,96

S

150

7,57

S

200

8,80

S

250

20,70

S

300

43,02

S

350

16,03

50 S

100

6,69

S

150

15,30

S

200

38,44

S

250

38,75

S

300

66,39

S

350

17,86

75 S

100

13,78

S

150

23,83

S

200

29,97

S

250

57,60

S

300

76,15

S

350

19,60

100 S

100

15,40

S

150

26,23

S

200

36,66

S

250

59,84

S

300

79,55

(3)

Tabel 5. Data Absorbansi Larutan standar Fe

No [Fe] (ppm)

A

�

1 0,0000

2 5,0000

0,2721

0,2663

0,2691

0,2675

3 10,000

0,4512

0,4487

0,4477

0,4492

4 15,000

0,6631

0,6638

0,6597

0,6622

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fe

y = 0,042x + 0,023 R² = 0,9965

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

0 2 4 6 8 10 12 14 16

(4)

Tabel 6. Data Absorbansi Fe didalam Sampel dengan Variasi Suhu dan Dosis Zeolit Aktif

( FP = 5 )

Banyak

Zeolit Aktif

(gram)

Kode

Sampel

A

�

0 S

0,3202

0,3311

0,3177

0,3150

25 S

100

0,3246

0,3197

0,3218

0,3220

S

150

0,3094

0,3142

0,3250

0,3162

S

200

0,3154

0,2921

0,3100

0,3058

S

250

0,2832

0,2708

0,2931

0,2824

S

300

0,2378

0,2442

0,2281

0,2367

S

350

0,3017

0,2513

0,2894

0,2808

50 S

100

0,3118

0,3058

0,2974

0,3050

S

150

0,2977

0,2981

0,2899

0,2952

S

200

0,2550

0,2614

0,2721

0,2628

S

250

0,2035

0,2097

0,2216

0,2116

S

300

0,1520

0,1643

0,1500

0,1554

S

350

0,2292

0,2516

0,2386

0,2413

75 S

100

0,3107

0,3044

0,2954

0,3035

S

150

0,2463

0,2521

0,2517

0,2533

S

200

0,2382

0,2410

0,2284

0,2359

S

250

0,1777

0,1837

0,1627

0,1747

S

300

0,0919

0,0931

0,0861

0,0904

S

350

0,2464

0,2012

0,2848

0,2441

100 S

100

0,2935

0,2884

0,2921

0,2913

S

150

0,2430

0,2414

0,2482

0,2424

S

200

0,2035

0,2281

0,2174

0,2163

S

250

0,1274

0,1190

0,1321

0,1267

S

300

0,0590

0,0614

0,0697

0,0633

S

350

0,2735

0,2819

0,2571

0,2708

Keterangan :

So = Sampel limbah cair lateks tanpa penambahan zeolit

S

100

= Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 100

C

S

150

= Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 150

C

S

200

= Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 200

C

S

250

= Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 250

C

S

300

= Sampel limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan pemanasan suhu 300

C

(5)

Tabel 7. Data Konsentrasi Fe didalam Sampel dengan Variasi Suhu dan Dosis Zeolit

Aktif

Banyak Zeolit Aktif

(gram)

Konsentrasi (ppm) Kandungan (ppm) ±

SD Kode

Sampel

C1 C2 C3 �

0 S0 34,6035 35,8740 34,3120 34,9298 34,9298 ± 0,2061

25 S100 35,1165 34,5450 34,7900 34,8171 34,8171 ± 0,0711

S150 33,3450 33,9040 35,1630 34,1373 34,1373 ± 0,2312

S200 34,0442 31,3286 33,4150 32,9293 32,9293 ± 0,3636

S250 30,2910 28,8461 31,4452 30,1941 30,1941 ± 0,3232

S300 25,0000 25,7459 23,8695 24,8718 24,8718 ± 0,2345

S350 32,4475 26,5734 31,0140 30,0116 30,0116 ± 0,7603

50 S100 33,6245 32,9250 31,9465 32,8320 32,8320 ± 0,2803

S150 30,9905 29,7205 30,8020 30,4958 30,4958 ± 0,1702

S200 27,0046 28,0653 28,9977 28,0255 28,0225 ± 0,2457

S250 21,0023 21,7249 23,1118 21,9463 21,9463 ± 0,2430

S300 15,0000 16,4336 14,7669 15,4002 15,4002 ± 0,2240

S350 23,9977 27,1329 25,0932 25,4079 25,4079 ± 0,3950

75 S100 33,3465 32,7120 31,7130 32,6071 32,6071 ± 0,2044

S150 25,9905 26,0665 26,6200 26,4256 26,4256 ± 0,1047

S200 25,0466 25,3730 23,9044 24,7747 24,7747 ± 0,1914

S250 17,9953 18,6946 16,2471 17,6457 17,6457 ± 0,2669

S300 7,9953 8,1352 7,1393 7,8166 7,8166 ± 0,1083

S350 26,0023 20,7343 30,4728 25,7381 25,7381 ± 0,1211

100 S100 31,4915 30,8970 31,3285 31,2390 31,2390 ± 0,0233

S150 25,6060 25,4195 25,5825 25,5360 25,5360 ± 0,0251

S200 21,5023 23,8694 22,6233 22,4980 22,4980 ± 0,2978

S250 12,1329 11,1538 12,6807 11,9891 11,9891 ± 0,1919

S300 3,4615 4,4405 5,2913 4,3977 4,3977 ± 0,0245

(6)