4.4.1. Penetapan kadar air 49
4.4.2. Penetapan kadar abu 50
4.4.3. Daya serap iodium 51
4.5. Sintesis Busa Poliuretan 52
4.6. Karakterisasi Poliuretan dengan Spektroskopi Fourier
Transform Infrared 54
4.7. Karakterisasi Komposit dengan Scanning Electron Microscopy 56 4.8. Karakterisasi Komposit dengan Thermogravimetric Analyisis
58 4.9. Analisis Air
61 4.9.1. pH
61 4.9.2. Total padatan terlarut
62 4.9.3. Total padatan tersuspensi
64 4.9.4. Kekeruhan
65
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 68
5.2. Saran 68
DAFTAR PUSTAKA 69
LAMPIRAN 75
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Halaman
Tabel 2.1 Daerah serapan inframerah
20 Tabel 2.2
Syarat mutu arang aktif berdasarkan Standar Nasional Indonesia SNI Nomor 06-3730 Tahun 1995
32 Tabel 3.1
Alat - alat penelitian 34
Tabel 3.2 Bahan - bahan penelitian
35 Tabel 3.3
Kode sampel arang aktif cangkang kelapa sawit 36
Tabel 3.4 Kode sampel komposit
39 Tabel 4.1
Nilai sudut 2θ dari montmorilonit 48
Tabel 4.2 Hasil karakterisasi arang aktif cangkang kelapa sawit
48 Tabel 4.3
Pita serapan spektrum FTIR polipropilen glikol PPG 55
Tabel 4.4 Pita serapan spektrum FTIR toluen diisosianat TDI
55 Tabel 4.5
Pita serapan spektrum FTIR busa poliuretan PU 56
Tabel 4.6 Persen kehilangan berat komposit
60 Tabel 4.7
Hasil analisis pH air sungai 62
Tabel 4.8 Hasil analisis kadar total zat padat terlarut
63 Tabel 4.9
Hasil analisis kadar total padatan tersuspensi 65
Tabel 4.10 Hasil analisis kekeruhan
67
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Halaman
Gambar 2.1 Struktur isomer a toluen diisosianat dan b metilen
difenildiisosianat 12
Gambar 2.2 Struktur molekul polipropilen glikol PPG
14 Gambar 2.3
Difraksi sinar-X pada kristal 17
Gambar 2.4 Struktur molekul mineral monmorillonit
27 Gambar 3.1
Sistem penyaringan air dengan komposit 40
Gambar 4.1 Difraktogram bentonit alam asal Bener Meriah, Aceh
47 Gambar 4.2
Kadar air arang aktif cangkang kelapa sawit 49
Gambar 4.3 Kadar abu arang aktif cangkang kelapa sawit
50 Gambar 4.4
Daya serap arang aktif cangkang kelapa sawit terhadap iodin
51 Gambar 4.5
Hasil reaksi sintesis busa poliuretan 53
Gambar 4.6 Spektrum FTIR dari a polipropilen glikol; b toluen
diisosianat dan c busa poliuetan 54
Gambar 4.7 Foto SEM a busa poliuretan PU; b komposit busa
poliuretan dengan mikrobentonit 25 PU-B
25
; dan c komposit busa poliuretan dengan arang aktif 25
PU-A
25
57 pembesaran 50X dan 500X.
Gambar 4.8 Termogram TGA busa poliuretan PU; komposit busa
poliuretan dengan mikrobentonit 25 PU-B
25
dan komposit busa poliuretan dengan arang 25 PU-A
25
59 Gambar 4.9
Nilai pH air sungai hasil penyaringan 61
Gambar 4.10 Kadar total padatan terlarut air sungai hasil penyaringan 63
Gambar 4.11 Kadar total padatan tersuspensi air sungai hasil
penyaringan
64 Gambar 4.12 Kekeruhan air sungai hasil penyaringan
66
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Halaman
Lampiran A.1 Difraktogram bentonit asal Bener Meriah, Aceh
75 Lampiran A.2
Spektrum FTIR polipropilen glikol PPG 75
Lampiran A.3 Spektrum FTIR toluen diisosianat TDI
76 Lampiran A.4
Spektrum FTIR busa poliuretan PU 76
Lampiran A.5 Hasil foto SEM busa poliuretan PU pada
pembesaran a 50X dan b 500X 77
Lampiran A.6 Hasil foto SEM komposit busa poliuretan dengan
mikrobentonit 25 PU-
25
77 pada pembesaran
a 50X dan b 500X Lampiran A.7
Hasil foto SEM komposit busa poliuretan dengan arang aktif cangkang kelapa sawit 25 PU-A
25
77 pada pembesaran a 50X dan b 500X
Lampiran A.8 Termogram busa poliuretan PU
78 Lampiran A.9
Termogram komposit busa poliuretan dengan mikrobentonit 25 PU-B
25
78 Lampiran A.10 Termogram komposit busa poliuretan dengan arang
aktif 25 PU-A
25
Lampiran B.1 Hasil penetapan kadar air arang
80 Lampiran B.2
Hasil penetapan kadar abu arang 81
Lampiran B.3 Hasil standarisasi larutan Natrium tiosulfat 0,1 N
82 Lampiran B.4
Hasil standarisasi larutan iodium 0,1 N 82
Lampiran B.5 Hasil penetapan daya serap arang aktif terhadap
larutan iodium 83
Lampiran C.1 Pengolahan bentonit alam Kabupaten Bener Meriah,
Aceh menjadi mikrobentonit 85
Lampiran C.2 Karakterisasi arang aktif cangkang kelapa sawit
86
Universitas Sumatera Utara
Lampiran C.3 Komposit busa poliuretan dengan mikrobentonit dan
arang aktif cangkang kelapa sawit 87
Lampiran C.4 Lokasi pengambilan sampel air Sungai
87 Lampiran C.5
Proses penyaringan sampel air sungai menggunakan komposit dengan metode kolom
88 Lampiran C.6
Alat-alat karakterisasi sampel penelitian 88
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
DAS : Daerah Aliran Sungai
DMEA : Dimethylethanolamine
FTIR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy
JCPDS : Join Committee On Difraction Standarts
MC : Methylene Chloride
NTU : Nephelometric Turbidy Unit
PPG : Polipropilen Glikol
PU : Poliuretan
SEM : Scanning Electron Microscopy
SNI : Standar Nasional Indonesia
TDI : Toluen Diisosianat
TDS : Total Dissolved Solid
TGA : Thermogravimetric Analisis
TSS : Total Suspended Solid
XRD : X-Ray Diffraction
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN KOMPOSIT BUSA POLIURETAN DENGAN MIKROBENTONIT DAN ARANG AKTIF CANGKANG
KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN PENYARING DALAM PENGOLAHAN AIR BERSIH
DAS BELAWAN
ABSTRAK
Penelitian ini melaporkan tentang pembuatan komposit busa poliuretan dengan mikrobentonit dan arang aktif cangkang kelapa sawit sebagai bahan
penyaring dalam pengolahan air bersih Daerah Aliran Sungai DAS Belawan. Penelitian ini terdiri dari enam tahap yaitu persiapan mikrobentonit, persiapan arang
aktif cangkang kelapa sawit, pembuatan busa poliuretan, pembuatan komposit busa poliuretan dengan mikrobentonit dan arang aktif cangkang kelapa sawit, karakterisasi
komposit busa poliuretan dan aplikasi komposit busa poliuretan sebagai bahan penyaring air sungai. Variasi berat pengisi yang dipilih yaitu 25; 50; 75 100 wt,
terhadap berat PPG. Karakterisasi gugus fungsi busa poliuretan dilakukan dengan teknik Spektroskopi FT-IR, morfologi dengan Scanning Electron Microscopy SEM
dan sifat termal dengan teknik Thermogravimetric Analysis TGA. Efektifitas komposit busa poliuretan sebagai bahan penyaring ditentukan oleh nilai pH, kadar
total padatan terlarut TDS, total padatan tersuspensi TSS dan kekeruhan. Hasil analisis spektrum FT-IR busa poliuretan menunjukkan adanya serapan khas untuk
gugus uretan. Hasil analisis SEM, busa poliuretan dan komposit busa poliuretan dengan mikrobentonit dan arang aktif cangkang kelapa sawit memiliki tipe struktur
sel terbuka opened cell dengan diameter pori masing-masing 36,87-157,475 µm PU; 34,65-117,94 µm PU-B
25
dan 15,20-54,77 µm PU-A
25
. Hasil analisis termogram diperoleh urutan kestabilan termal komposit busa poliuretan yaitu PU-
B
25
PU-A
25
PU. Efektifitas komposit busa poliuretan sebagai bahan penyaring air sungai telah diteliti. Karakterisasi air setelah penyaringan menggunakan komposit
busa poliuretan dengan mikrobentonit maupun arang aktif tidak menunjukkan perubahan pada nilai pH dan kadar TDS. Sedangkan, kadar TSS dan kekeruhan
menurun dengan hasil optimum diberikan oleh komposit busa poliuretan dengan arang aktif 25 PU-A
25
yaitu 68 dan 69. Berdasarkan analisis parameter air hasil penyaringan, secara keseluruhan telah memenuhi standar air bersih menurut
PERMENKES No.416MENKESPERIX1990 dan PP No.82 Tahun 2001
Kata kunci
: komposit busa poliuretan, mikrobentonit, arang aktif
Universitas Sumatera Utara
PREPARATION OF POLYURETHANE FOAM COMPOSITE WITH MICROBENTONITE AND ACTIVATED CHARCOAL OF PALM
KERNEL SHELLS AS FILTER MATERIAL FOR WATER TREATMENT OF BELAWAN WATERSHED
ABSTRACT
The present paper reports
the preparation of polyurethane foam composite with microbentonite and activated charcoal of palm kernel shells as filters for water
treatment of Belawan watershed. This study consists of six stages, namely preparation of microbentonite, preparation of activated charcoal of palm kernel
shells, preparation of polyurethane foam, preparation of polyurethane foam composite with microbentonite and activated charcoal of palm kernel shells filler,
polyurethane foam composite characterization and application of polyurethane foam composite as filter for water treatment. The varians weight of filler were 25; 50; 75
100 wt, PPG. The functional groups of polyurethane foam were characterized using FT-IR spectroscopy, the surface morphologies were observed using Scanning
Electron Microscopy SEM and the thermal properties were conducted with Thernal Gravimetric Analysis TGA. Polyurethane foam composite effectivity as filter
determined by the value of pH, Total Dissolved Solid TDS, Total Suspended Solid TSS and turbidity. The FT-IR spectrums of polyurethane foam show has
characteristic absorption of urethane functional group. SEM images of polyurethane foam composite with microbentonite and activated charcoal of palm kernel shells has
an open cell structure type with a pore diameter 36.87-157.475 µm PU; 34.65- 117.94 µm PU-B
25
and 15.20-54.77 µm PU-A
25
. The results of sequence analysis thermogram obtained polyurethane foam composite thermal stability of
PU-B
25
PU-A
25
PU. The polyurethane foam composite effectivity as filter for water treatment has been investigated. Water characterization after filtration showed
not experience of change assess pH and TDS, while the TSS and turbidity level decreased with the optimum results given by the polyurethane foam composite with
activated charcoal of palm kernel shells 25 PU-A
25
are 68 and 69. Based on the analysis of parameters of filtered water, the overall rate quality of treated water
has been fulfilled PERMENKES No.416MENKESPERIX1990 and PP No.82 Tahun 2001.
Keywords : polyurethane foam composite, microbentonite, activated carbon
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
Kategori