Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit sebagai Koagulan
SINTESIS POLIALUMINIUM KLORIDA BERBAHAN DASAR
BAUKSIT SEBAGAI KOAGULAN
RATNA ANGGUN KARTIKA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis Polialuminium
Klorida Berbahan Dasar Bauksit Sebagai Koagulan adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa
pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Ratna Anggun Kartika
NIM G44080084
ABSTRAK
RATNA ANGGUN KARTIKA. Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan
Dasar Bauksit Sebagai Koagulan. Dibimbing oleh BETTY MARITA
SOEBRATA dan SRI MULIJANI.
Bauksit merupakan sumber daya Indonesia yang ketersediannya melimpah,
mencapai 3.47 miliar ton di Indonesia pada tahun 2011. Bauksit mempunyai
kandungan aluminium sebesar 45-65%, tingginya kadar aluminium tersebut
menjadikan bauksit berpotensi sebagai sumber koagulan berbahan dasar
aluminium, yaitu polialuminium klorida (PAC). Metode sintesis yang
digunakan dalam pembuatan PAC adalah hidrolisis parsial menggunakan HCl
33% dengan waktu polimerisasi 24 jam. Dalam penelitian ini, pencirian
terhadap PAC sintetis mengacu pada syarat mutu SNI 06-3822-1995 dengan
mengamati kadar aluminium oksida, kadar Cl−, pH, bobot jenis, dan kebasaan.
Penelitian ini juga menguji kemampuan PAC menurunkan kekeruhan pada limbah
tekstil. Kinerja PAC diujikan pada air limbah industri dalam berbagai nilai pH,
yaitu 6, 7, 8, dan 9. PAC sintetis dapat menurunkan kekeruhan buatan paling
baik pada pH 8 dengan dosis 1 mL sebesar 99.24% sehingga pada pengujian
limbah tekstil menggunakan dosis yang sama dihasilkan penurunan
kekeruhan sebesar 97.04%.
Kata kunci: bauksit, koagulan, limbah tekstil, polialuminium klorida.
ABSTRACT
RATNA ANGGUN KARTIKA. Synthesis of Polyaluminium Chloride from
Bauxite as Coagulant. Supervised by BETTY MARITA SOEBRATA dan SRI
MULIJANI.
Bauxite is a metal resource with the total abundance of 3.47 billion tons in
Indonesia in 2011. Bauxite has aluminium content about 45-65%, it makes
bauxite has potency as the source of coagulant based on aluminium,
polyaluminum chloride (PAC). The synthesis method used for producing PAC
was partial hydrolysis using HCl 33% with polymerization times of 24 hours.
In this research, characterization of PAC synthetic referring to SNI Quality
Requirements 06-3822-1995 with observe the content of aluminium oxide
levels, the content of Cl−, pH, spesific gravity, and basicity. This research also
examined PAC capability to decrease turbidity in textile waste. Performance
test of the coagulant on some textile industry waste water had been tested at
pH 6, 7, 8, and 9. Result showed that the best PAC synthetic decreased
artificial turbidity to 99.24% at pH 8 with dosage of 1 mL. The same dosage
decreased the turbidity in textile waste up to 97.04%.
Keywords: bauxite, coagulant, polyaluminium chloride, textile waste.
SINTESIS POLIALUMINIUM KLORIDA BERBAHAN DASAR
BAUKSIT SEBAGAI KOAGULAN
RATNA ANGGUN KARTIKA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
Nama
NRP
Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit sebagai
Koagulan
Ratna Anggun Kartika
: G44080084
Disetujui oleh
Betty
ｍ｡ｲｩｴｾＬ＠
SSi, MSi
Pembimbing I
Diketahui oleh
Tanggal Lulus :
0 9 SEP 2013
Dr Sri Mulijani, MS
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit sebagai
Koagulan
Nama
: Ratna Anggun Kartika
NRP
: G44080084
Disetujui oleh
Betty Marita Soebrata, SSi, MSi
Pembimbing I
Dr Sri Mulijani, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
skripsi ini yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 ini ialah koagulan, dengan
judul Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit Sebagai
Koagulan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Betty Marita Soebrata, SSi MSi
sebagai pembimbing pertama dan Ibu Dr Sri Mulijani, MS sebagai pembimbing
kedua yang telah memberikan bimbingan, arahan, saran, dan dorongan selama
pelaksanaan
penelitian
dan penulisan
karya ilmiah ini. Penulis pun
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Mohammad Khotib, SSi MSi dan
Bapak Agus Saputra, SSi MSi yang telah banyak memberi saran. Terima kasih
kepada Bapak Ismail, Bapak Wawan, Bapak Syawal, Ibu Nurul, Bapak Eman,
Mas Yono atas bantuan pemakaian alat dan bahan di laboratorium selama
penelitian berlangsung.
Ungkapan terima kasih kepada Bapak, Ibu, Cempaka, dan Mutiara, serta
seluruh keluarga atas kasih sayang, doa, dan dukungan baik secara moral maupun
material. Ucapan terima kasih kepada Adit, Nuy, Retno, Erna, Dwi, Bani, Gita,
Evan, Amin, Taufik, Ivan, Eka, Tri, Urosita, teman-teman Kimia 45 FMIPA IPB,
serta teman-teman Laboratorium Terpadu IPB yang telah membantu memberi
doa, semangat, masukan, dan saran dalam menyusun karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2013
Ratna Anggun Kartika
vi
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida dalam bauksit
2
Pembuatan PAC
2
Pembuatan Pelet dan Pengukuran FTIR
2
Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
3
Kekeruhan Buatan
4
Penentuan Kekeruhan
4
Uji Koagulasi pada Limbah Tekstil
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Hasil Kadar Aluminium Oksida dalam Bauksit
5
Hasil Pembuatan PAC
5
Spektrum FTIR
6
Hasil Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
7
Hasil Analisis Koagulasi
8
SIMPULAN DAN SARAN
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
18
vii
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Wujud fisik PAC sintetis
5
Spektrum inframerah dari PAC sintetis dan PAC komersial
6
Spektrum inframerah dari PAC Tzoupanoz et al.(2009)
7
(a) Kekeruhan buatan belum diberi PAC (b) Pembentukan flok PAC sintetis 9
Hasil analisis PAC sintetis
9
(a) Limbah tekstil belum diberi PAC sintetis (b) limbah tekstil sudah diberi
PAC sintetis
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Diagram alir penelitian
Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam bauksit
Syarat mutu polialuminium klorida SNI 06-3822-1995
Hasil pengukuran pH dalam PAC sintetis
Hasil pengukuran bobot jenis dalam PAC sintetis
Hasil pengukuran kebasaan dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kadar klorida dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kekeruhan buatan
Peraturan Menteri Kesehatan Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990
13
13
14
14
15
15
15
16
16
17
1
PENDAHULUAN
Bauksit terdapat berlimpah di Indonesia dengan potensi dan cadangan
endapan bauksit yang terbesar terdapat di Kalimantan Barat dan Kepulauan
Riau. Berdasarkan jumlah pemegang izin usaha pertambangan (IUP) potensi
sumber daya bauksit yang dimiliki secara keseluruhan mencapai sekitar 3.47
miliar ton (Tekmira 2011). Bauksit dapat ditemukan dalam lapisan mendatar
di kedalaman tertentu. Jenis mineral bauksit di Indonesia adalah gibsit yang
memiliki kadar utama alumina, kuarsa, dan silika aktif (Litbang 2011).
Bauksit termasuk bahan heterogen yang mempunyai mineral dengan
susunan utama dari oksida aluminium yang terbentuk di daerah tropika dan
subtropika (Ozin 2006). Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 4565%, SiO2 1-12%, Fe2O3 2-25%, TiO2 >3%, dan H2O 14-36% (Baláž 2008).
Batuan-batuan itu berasal dari batuan beku, batu lempung, lempung, dan serpih.
Batuan-batuan tersebut akan mengalami proses lateritisasi, yaitu proses
pertukaran suhu secara terus menerus sehingga batuan mengalami pelapukan,
lalu mengalami proses dehidrasi agar mengeras menjadi bauksit (Silberberg
2006).
Kandungan aluminium dalam bauksit besar. Hal ini menunjukkan bahwa
bauksit dapat dibuat menjadi koagulan berbasis aluminium, salah satunya adalah
polyaluminium chloride (PAC). Koagulan PAC dapat menurunkan kekeruhan,
warna, dan logam berat (Rumapea 2009). Hasil penelitian sebelumnya
menunjukkan bahwa PAC komersial dapat menurunkan kekeruhan air hingga
96% hanya dengan dosis 1.5-2.5 ppm (Manurung 2009). Kebutuhan PAC di
Indonesia diperoleh dari luar negeri dengan harga yang mahal, sedangkan PAC
dapat dibuat dengan bahan baku aluminium yang jumlahnya tersebar hampir di
seluruh wilayah Indonesia, baik berupa produk aluminium batangan maupun
limbah (Herman 2006). Keuntungan pemakaian PAC, yaitu jumlah lumpur
yang dihasilkan lebih sedikit dan efek korosi yang ditimbulkan jauh lebih
kecil dibandingkan dengan tawas (Manurung 2009).
Saat ini, berbagai jenis limbah yang telah dipakai langsung dibuang di
perairan, tanpa dilakukan pengolahan limbahnya terlebih dahulu sehingga
terjadi pencemaran di perairan. Oleh sebab itu, diperlukan pengolahan
limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan. Salah satu cara
pengolahan limbah adalah dengan menambahkan koagulan, seperti PAC agar
tidak terjadi pencemaran. Limbah yang cukup banyak dihasilkan di Indonesia
salah satunya adalah limbah tekstil. Indonesia dalam dasawarsa terakhir
merupakan salah satu negara penghasil utama tekstil setelah India dan
Pakistan. Pada tahun 2007 secara keseluruhan nilai ekspor industri tekstil
Indonesia sebesar US$ 9.73 miliar (Iwan 2011). Banyaknya industri tekstil di
Indonesia dalam satu sisi membawa peningkatan devisa, namun di sisi lain
menimbulkan masalah pencemaran lingkungan yang cukup besar. Keberadaan
industri tekstil tidak hanya dalam skala besar dan menengah, namun juga
skala kecil dan bahkan ada yang dalam skala rumah tangga sehingga
pencemaran yang ditimbulkan tidak hanya pada kawasan industri, tetapi
terjadi juga pada perkampungan padat penduduk (Nugroho dan Ikbal 2005).
2
Penelitian ini bertujuan membuat polialuminium klorida berbahan dasar
bauksit dan menguji terhadap koagulasi. Pembuatan PAC dilakukan dengan
metode hidrolisis sebagian larutan asam klorida karena mempunyai
kelebihan, yaitu memiliki kinerja yang baik. Selain itu, perlu dilakukan
pencirian dengan mengacu syarat mutu PAC pada SNI 06-3822-1995 di
antaranya: pH, bobot jenis, kebasaan, kadar Cl−, kadar Al2O3, kemudian PAC
sintetis yang terbentuk dianalisis dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR)
untuk membandingkan dengan PAC komersial dan menguji penurunan
kekeruhan pada limbah tekstil industri batik.
METODE
Tahapan penelitian (Lampiran 1) yang dilakukan meliputi penentuan
kandungan Al2O3 dalam bauksit. Tahap selanjutnya dilakukan pembuatan PAC,
pengukuran pH, bobot jenis, kebasaan, penentuan kadar klorida, kadar Al2O3, dan
analisis FTIR. Tahap akhirnya menguji terhadap koagulasi. Bahan yang
digunakan adalah bauksit dari Batam dan limbah tekstil dari industri batik. PAC
sintetis diidentifikasi menggunakan Spektrofotometer FTIR Prestige 21 Shimadzu
dengan resolusi 8.
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida dalam bauksit (Maria 2009)
Bauksit dilarutkan dengan HNO3 pekat:HCl pekat 1:3 lalu dipanaskan
selama 30 menit sampai gas hilang. Larutan didinginkan kemudian ditambahkan
akuades dan diencerkan 8000 kali. Larutan tersebut selanjutnya dianalisis
kandungan aluminiumnya menggunakan AAS Shimadzu 7000 pada panjang
gelombang 309.3 nm. Penentuan kadar aluminium untuk PAC dilakukan
secara duplo.
Pembuatan PAC (Gao et al. 2005)
Bauksit ditimbang sebanyak 12.5 g, lalu dicampurkan dengan larutan
H2SO4 10.25 mL dan akuades 10.25 mL. Setelah itu ditambahkan NaOH 48%
23.35 mL, kemudian ditambahkan 37 mL HCl 33%. Selanjutnya ditambahkan
natrium karbonat 58 mL dan didiamkan selama 24 jam.
Pembuatan Pelet dan Pengukuran FTIR
PAC sintetis dimasukkan ke dalam oven pada suhu 60 C selama 30 menit,
lalu dimasukkan ke dalam desikator. PAC sintetis 0.01 g dan KBr 0.1 g
dimasukkan ke dalam mortar, kemudian kedua bahan tersebut dicampur
dengan cepat karena KBr dapat menyerap air sehingga dapat menghasilkan
pelet yang tidak baik. Pelet ditempatkan ke dalam wadah sampel dan dilakukan
pembuatan spektrum FTIR, lalu spektrum disimpan dengan nama yang sesuai.
3
Selama proses pembuatan spektrum tersebut kompartemen sampel tidak boleh
dibuka. Spektrum FTIR dianalisis dengan resolusi 8 pada panjang gelombang
4000-400 cm-1. Tahapan yang sama dilakukan juga pada sampel PAC
komersial untuk pembuatan pelet dan pengukuran FTIR.
Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995 (BSN 1995)
Pengukuran pH
Larutan PAC 1% (v/v) dibuat dengan melarutkan PAC sintetis 1 mL dalam
akuades 100 mL. Larutan PAC 1% dimasukkan ke dalam gelas piala, lalu
elektrode pH meter dicelupkan ke dalam gelas piala tersebut dan nilai pH
yang terukur dicatat. Pengukuran dilakukan secara triplo.
Pengukuran Bobot Jenis
Piknometer kosong ditimbang dan dicatat bobotnya (a). Larutan PAC
dimasukkan ke dalam piknometer sampai penuh dan ditutup. Bobot
piknometer yang telah berisi larutan PAC ditimbang dan dicatat bobotnya
(b). Pengukuran dilakukan secara triplo.
Bobot jenis (g/mL) =
Pengukuran Kebasaan
Sebanyak 2 g PAC dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL dan
ditambahkan akuades sebanyak 30 mL, lalu ditambahkan HCI 0.5 N 25 mL.
Larutan tersebut dipanaskan selama l0 menit dengan alat pemanas. Larutan
yang telah dingin ditambahkan KF 50% 15 mL, kemudian sebanyak 2−3 tetes
indikator fenolftalein ditambahkan pada larutan. Titrasi dilakukan dengan
larutan NaOH 0.5 N hingga terjadi perubahan warna menjadi merah. Blanko
yang digunakan akuades. Pengukuran dilakukan secara triplo.
Keterangan:
b
: Volume NaOH blangko (mL)
a
: Volume NaOH contoh (mL)
N
: Normalitas NaOH
C
: Bobot contoh (g)
A
: Kadar Al2O3 hasil analisis (%)
0.5293 : Faktor konversi aluminium oksida
8.994 : Bobot ekuivalen gugus hidroksil untuk 1 mL larutan 0.5 N NaOH (g)
0.0085 : Ekuivalen
17
: Bobot ekuivalen gugus hidroksi.
Penentuan Kadar Klorida
Sampel PAC ditimbang sebanyak 1 g, lalu ditambahkan 50 mL air dan 10
mL H2SO4 pekat. Larutan tersebut dipanaskan sampai larut sempurna,
kemudian didinginkan. Larutan tersebut dimasukkan dalam labu ukur 250 mL
4
dan ditambahkan dengan akuades sampai tanda tera. Sebanyak 25 mL larutan
yang telah diencerkan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL, lalu
diasamkan dengan beberapa tetes asam nitrat sampai larutan bereaksi asam
terhadap merah metil. Larutan dinetralkan kembali menggunakan natrium
karbonat
dan
diencerkan dengan akuades sampai 100 mL, kemudian
ditambahkan 1 mL kalium kromat 5 %, lalu dilakukan titrasi dengan larutan
AgNO3 0.1 N sampai berwarna merah coklat. Penentuan dilakukan secara
triplo.
olume
l
o ot sampel (m )
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida
PAC sintetis dilarutkan dengan akuades dan diencerkan 100 kali. Larutan
PAC selanjutnya dianalisis kandungan aluminiumnya menggunakan AAS
Shimadzu 7000 pada panjang gelombang 309.3 nm. Penentuan kadar aluminium
untuk PAC dilakukan secara duplo.
Kekeruhan Buatan (Bina 2009)
Air sebanyak 1 L dimasukkan ke dalam gelas piala, lalu ditambahkan
Kaolin 10 g. Kedua bahan tersebut diaduk selama 1 jam menggunakan
magnetic stirrer, setelah itu suspensi didiamkan selama 24 jam. Suspensi ini
disebut sebagai larutan stok, kemudian dibuat kekeruhan buatannya sebesar
165 NTU.
Penentuan Kekeruhan (Modifikasi Risdianto 2007)
Sebanyak 4 gelas piala 500 mL disiapkan, kemudian limbah tekstil 500
mL dimasukkan ke dalam masing-masing gelas piala. PAC 1% dimasukkan ke
dalam gelas piala dengan dosis yang berbeda, yaitu 1 mL, 2 mL, 3 mL, dan 4
mL dengan pH 6, 7, 8 dan 9. Pengadukan cepat dilakukan selama 1 menit
dengan kecepatan 200 rpm untuk meratakan penyebaran koagulan sehingga
kinerja dari koagulan bisa efektif. Kecepatan dikurangi hingga 50 rpm,
kemudian didiamkan selama 15 menit. Larutan tersebut didiamkan kembali
selama 30 menit untuk memisahkan endapan yang terbentuk dan air yang
jernih. Flok yang terbentuk diamati dan air yang jernih diukur nilai
turbiditasnya dengan Turbidimeter 2100P. Percobaan ini dilakukan berulang
kali untuk mendapatkan hasil yang terbaik dan membandingkan antara hasil
yang satu dengan yang lainnya.
Uji Koagulasi pada Limbah Tekstil
Konsentrasi terbaik yang memiliki efektivitas paling bagus dari PAC sintetis
dipilih, lalu PAC komersial juga dibuat dengan konsentrasi yang sama
setelah itu disiapkan dua gelas piala yang telah diisi limbah tekstil lalu PAC
5
sintetis dan PAC komersial dimasukkan masing-masing ke dalam gelas yang
berbeda. Lakukan pengadukan cepat selama 1 menit dengan kecepatan 200
rpm untuk meratakan penyebaran koagulan sehingga kinerja dari koagulan
bisa efektif. Kecepatan dikurangi hingga 50 rpm, kemudian didiamkan selama
15 menit. Larutan tersebut didiamkan kembali selama 30 menit untuk
memisahkan endapan yang terbentuk dan air yang jernih. Flok yang terbentuk
diamati dan diukur nilai turbiditasnya untuk air yang jernih.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Kadar Aluminium Oksida dalam Bauksit
Kadar aluminium dalam bauksit Batam sebesar 23.34% dan kadar
aluminium oksidanya sebesar 44.09% (Lampiran 2). Hasil ini mendekati batas
bawah kandungan aluminium oksida dalam bauksit berdasarkan penelitian
Baláž (2008), yaitu 45−65% dalam bauksit. Kandungan aluminium oksida yang
didapatkan masih rendah, tetapi dapat digunakan untuk pembuatan PAC
berbahan dasar bauksit.
Hasil Pembuatan PAC
Bauksit Batam digunakan untuk pembuatan PAC sintetis. Bauksit dilarutkan
dalam H2SO4 98% sehingga terbentuk aluminium sulfat, lalu ditambahkan
akuades, penambahan NaOH 48% selanjutnya akan membentuk larutan natrium
sulfat dan endapan aluminium hidroksida yang berupa kristal putih. Endapan
tersebut disaring dan dibilas dengan akuades, kemudian endapan aluminium
hidroksida dilarutkan dengan HCl 33% membentuk larutan aluminium klorida
yang merupakan monomer dari PAC. Pelarutan ini dibantu dengan pemanasan
pada suhu 60 ˚ dan menghasilkan larutan berwarna kuning jernih. Monomer
aluminium klorida ini dinetralkan dengan natrium karbonat sampai tidak
terbentuk gelembung gas. Penambahan natrium karbonat tidak boleh berlebih
agar PAC tidak berubah kembali menjadi aluminium hidroksida. Larutan
tersebut didiamkan selama 24 jam agar polimerisasinya sempurna membentuk
PAC (Gao et al. 2005). Wujud fisik PAC cair berupa berwarna jernih
kekuningan dan lazim digunakan sebagai koagulan pada pengolahan air (BSN
1995). Wujud fisik PAC sintetis (Gambar 1) sesuai dengan syarat mutu PAC
pada SNI 06-3822-1995 tersebut (Lampiran 3).
Gambar 1 Wujud fisik PAC sintetis
6
Reaksi yang terjadi pada pembentukan PAC ialah sebagai berikut:
Al2O3 + 3H2SO4
Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2(SO4)3 + 6NaOH
2Al(OH)3 + 3Na2SO4
2Al(OH)3 + 6HCl
2AlCl3 + 6H2O
2AlCl3 + 6H2O + 2 Na2CO3
Al2(OH)5Cl + 5NaCl + 2 H2CO3 + H2O
+
[Al2(OH)5] + H2O + l
2Al(OH)3 + H+ + l
Polialuminium klorida adalah senyawa anorganik kompleks yang
mempunyai rumus umum Alm(OH)nCl(3m-n) (Rumapea 2009). PAC efektif
bekerja pada rentang pH yang cukup luas, yaitu 6−9 sehingga dibutuhkan
larutan NaOH sebagai pengatur pH (Karahmah dan Bismo 2006).
Spektrum FTIR
Analisis dengan FTIR dilakukan pada PAC sintetis yang telah dikeringkan
(Gambar 2) untuk menentukan jenis ikatan dan gugus fungsi didalamnya (Goran
2011). Instrumen yang digunakan untuk mengukur absorpsi inframerah
memerlukan sumber radiasi inframerah yang kontinu dan transduser
inframerah yang sensitif (Pavia et al. 2001)
Hasil analisis menunjukkan serapan-serapan PAC sintetis mirip dengan
PAC komersial (Gambar 2).
Gambar 2 Spektrum inframerah dari PAC sintetis dan PAC komersial
Bilangan gelombang spektrum PAC sintetis dan PAC komersial
menunjukkan adanya pita serapan pada 1631.78 cm-1 yang diduga merupakan
ikatan molekul air kristal bebas dengan OH. Pita serapan pada 3533.59 dan
3452.58 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur gugus OH-hidroksil. Pita serapan PAC
sintetis pada 1168.86 cm-1 terlihat vibrasi tekuk Al-OH2 (Tzoupanos et al. 2009).
Diduga bahwa keduanya merupakan senyawa yang sama karena gugus
fungsinya hampir sama. Hal ini juga ditunjukkan dari hasil spektrum PAC sintetis
7
mirip dengan literatur Tzoupanos et al. 2009 (Gambar 3) sehingga dapat
dikatakan bahwa PAC sintetis berhasil dibuat.
Gambar 3 Spektrum inframerah dari PAC Tzoupanoz et al.(2009)
Hasil Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
Hasil yang mendasari produk PAC sesuai dengan yang ada di pasaran
adalah pencirian dengan mengacu syarat mutu PAC pada SNI 06-3822-1995.
PAC sintetis diuji pada beberapa parameter, yaitu pengukuran pH, bobot jenis,
kebasaan, penentuan kadar Cl−, dan kadar aluminium oksida untuk mengetahui
mutu dari PAC tersebut. Tabel 1 menunjukkan perbandingan antara SNI dan
PAC sintetis.
Tabel 1 Perbandingan syarat mutu SNI dan PAC sintetis
Parameter
pH
Bobot jenis (g/mL)
Kebasaan (%)
Al2O3 (%)
Cl− (%)
SNI
3.5–5.0
1.19–1.25
45–65
10.0–11.0
8.5–9.5
PAC sintetis
3.5
1.20
311
0.20
4.84
pH
Hasil analisis pH PAC sintetis, yaitu 3.53 masuk ke dalam nilai syarat
mutu SNI 06-3822-1995 pada Lampiran 4, dan lebih rendah dibandingkan
dengan PAC komersial, yaitu 3.76. PAC sintetis yang lebih asam dibandingkan
dengan PAC komersial, akan berpengaruh jika penambahan PAC berlebih,
maka pH akan turun pada penjernihan air di lingkungan.
Bobot Jenis
Bobot jenis PAC sintetis sebesar 1.20 juga termasuk dalam syarat mutu SNI
06-3822-1995 (Lampiran 5). Bobot jenis ini dipengaruhi oleh banyaknya
aluminium yang ada dalam PAC sintetis.
8
Kebasaan
Kebasaan merupakan kemampuan ion [Al2(OH)6−n]+ dalam mengikat ion
−
Cl sehingga membentuk Al2(OH)6-nCln. Nilai kebasaan yang diperoleh dari
PAC sintetis sangat besar, yaitu 311 (Lampiran 6) karena nilai kebasaan yang
diperoleh erat hubungannya dengan kadar aluminium oksida hasil penelitian.
Nilai kebasaan ini menunjukkan semakin tinggi nilainya maka polimer yang
terbentuk semakin stabil (Tzoupanos et al. 2009).
Kadar Klorida
PAC sintetis dititrasi dengan AgNO3 agar membentuk endapan AgCl.
Endapan ini merupakan titik ekivalen yang sesuai dengan kandungan klorida
(BSN 1995). Kadar Cl− yang ada menunjukkan hasil yang berada di bawah
nilai standar, tetapi jika dibandingkan dengan nilai PAC komersial maka nilai
PAC sintetis lebih besar, yaitu 4.84% (Lampiran 7). Kadar Cl− memiliki
hubungan yang berbanding terbalik dengan kadar Al2O3.
Kadar Aluminium Oksida
Kadar aluminium oksida yang ada di dalam PAC sintetis sebesar 0.20%
(Lampiran 8). Hasilnya tidak sesuai karena berada di bawah standar, tetapi
untuk aplikasinya masih cukup memadai. Ion Al3+ bermuatan positif, hal ini
yang mendasari pembentukan flok karena akan terjadi proses penetralan antara
muatan positif dengan muatan negatif pada partikel tersuspensi. Pembentukan
flok yang semakin banyak akan menunjukkan air yang semakin jernih. Kadar
aluminium oksida menunjukkan kemampuan PAC membentuk flok dalam
penjernihan air (Zoubulis et al. 2010).
Hasil Analisis Koagulasi
Koagulasi adalah metode untuk menghilangkan bahan-bahan limbah
dalam bentuk koloid, dengan menambahkan koagulan. Hal ini mengakibatkan
partikel-partikel koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk
flok (Karahmah dan Lubis 2000). Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan
bagian integral dari proses koagulasi untuk mempercepat dan
menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Mekanisme
koagulasi, yaitu menetralkan muatan negatif sehingga muatan netral tersebut
menjadi berdekatan dan menempel satu sama lain membentuk flok-flok
halus yang dapat diendapkan (Risdianto 2007).
Koagulasi yang efektif terjadi pada selang pH tertentu. Kinerja PAC ini
dipengaruhi oleh pH limbah cair sehingga ditambahkan natrium hidroksida
untuk mengatur pH (Wirjosentono 2011). Penggunaan koagulan logam seperti
aluminium dan garam-garam besi dapat menghilangkan air limbah yang
mengandung komponen-komponen organik. Ketika koagulan direaksikan
dengan air limbah, partikel-partikel koloid yang terdapat dalam limbah
tersebut akan membentuk agregasi atau penggabungan partikel kecil untuk
membentuk partikel yang lebih besar, sebagai akibat dari adanya perbedaan
muatan antara partikel koloid dengan koagulan atau disebut juga flok. Flokflok tersebut akan saling bergabung membentuk flok yang lebih besar. Flok-
9
flok yang terbentuk mempunyai berat molekul yang lebih besar dari
molekul air sehingga flok tersebut akan mudah mengendap (Risdianto 2007).
Pengujian dengan kekeruhan buatan dilakukan terlebih dahulu pada
penelitian ini untuk memperoleh nilai yang paling efektif. Kekeruhan buatan
(Gambar 4) dibuat dari air keran yang dicampur kaolin dengan tingkat
kekeruhan 165 NTU, kemudian diberikan beberapa dosis PAC 1%. Hal ini
berdasarkan limbah tekstil yang ada memiliki nilai sekitar 165 NTU
(Khairani 2007).
(a)
(b)
Gambar 4 (a) Kekeruhan buatan yang belum diberi PAC (b) Pembentukan flok
oleh PAC sintetis
Hasil dari efektivitas uji kekeruhan buatan (Lampiran 9) yang memiliki
nilai paling efektif terjadi pada pH 8 dengan dosis 1 mL (Gambar 5) karena
nilai akhir reratanya sebesar 1.26 dengan penurunan sebesar 99.24%.
40.00
NTU akhir
30.00
pH 6
20.00
pH 7
pH 8
10.00
pH 9
0.00
1
2
3
4
dosis (ml)
Gambar 5 Hasil analisis PAC sintetis
Limbah yang digunakan adalah limbah tekstil dari industri batik.
Limbah tekstil pada prosesnya membutuhkan jumlah air yang cukup banyak
sebagai media untuk melarutkan bahan pewarna dan zat kimia lainnya,
maupun sebagai media untuk mencuci produk akhir tekstil, sehingga
menghasilkan limbah cair yang cukup banyak dengan kandungan sisa bahan
pewarna serta bahan kimia lainnya yang cukup tinggi. Bahan-bahan tersebut
merupakan sumber pencemar utama karena hanya sebagian kecil yang terserap
pada produk tekstil, sedangkan sebagian besar terbuang bersama air buangan
(limbah cair). Limbah cair industri ini biasanya bersifat asam atau basa,
berwarna tua dengan kandungan bahan organik yang tinggi serta mengandung
bahan sintetis yang sulit diuraikan oleh mikroba. Buruknya kualitas limbah ini,
10
mengharuskan adanya proses pengolahan sebelum limbah dibuang ke perairan.
Pengolahan limbah tekstil pada umumnya menggunakan prinsip koagulasi dan
flokulasi (Prayudi & Susanto 2000).
Limbah tekstil dari industri batik memiliki nilai pH awal yang cukup
tinggi, yaitu 9.84. Oleh sebab itu, pada perlakuan tidak perlu ditambahkan lagi
NaOH karena sifat limbah tekstil yang berada pada nilai pH efektif, yaitu
pada pH antara 6-9 (Karahmah & Bismo 2006). Nilai pH limbah tekstil setelah
ditambahkan PAC menjadi 7.94. Kekeruhan yang dimiliki pada limbah tekstil
sangat besar, yaitu 811 NTU (Gambar 6a). Setiap limbah tekstil memiliki
kekeruhan yang berbeda-beda bergantung pada jenis pewarna yang dipakainya
(Prayudi & Susanto 2000). Setelah ditambahkan PAC sintetis 1% dengan
dosis 1 mL diperoleh kekeruhan sebesar 24 NTU (Gambar 6b), artinya terjadi
penurunan sebesar 97.04% dan warna yang dihasilkan jernih. Untuk penambahan
PAC komersial 1% pada limbah tekstil memiliki hasil akhir kekeruhan 155 NTU
dengan penurunan sebesar 80.88% dan warna tetap coklat. Berdasarkan hasil
tersebut maka nilai kekeruhan air setelah diberi PAC sintetis berada di bawah
ambang batas menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990 (Lampiran 10).
b
a
Gambar 6 (a) Limbah tekstil yang belum diberi PAC sintetis (b) limbah tekstil
yang sudah diberi PAC sintetis
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Polialuminium klorida (PAC) sintetis dapat disintesis dari bauksit
berdasarkan spectrum hasil FTIR PAC sintetis yang menunjukkan spektrum
sama dengan PAC komersial. PAC sintetis ini dapat menurunkan kekeruhan
pada limbah tekstil industri batik sebesar 97.04%. Nilai pH pada PAC
sintetis sebesar 3.5 dengan bobot jenis sebesar 1.20 g/mL serta kebasaan
sebesar 311. Kadar Al2O3 dan Cl− pada PAC sintetis berturut-turut sebesar 0.20
% dan 4.84%.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mensintesis PAC
menggunakan metode lain, yaitu dengan hanya menambahkan HCl agar
11
mendapatkan kadar Al2O3 yang sesuai dengan standar. Selain itu, perlu
dilakukan juga pengujian penurunan kadar logam berat pada limbah tekstil.
DAFTAR PUSTAKA
Baláž P. 2008. Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering.
Berlin (DE): Springer Publishing.
Bina B, Mehdinejad MH, Nikaeen M, Attar HM. 2009. Effectiveness of chitosan
as natural coagulant aid in treating turbid waters. Iran. J Environ Health Sci.
Eng [Internet]. [diunduh 2012 Des 20]; 6:247-252. Tersedia pada:
journals.tums.ac.ir/pdf/14527.
[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1995. SNI 06-3822-1995, Polialuminium
klorida. Jakarta (ID): Departemen Perdagangan.
Gao BY, Chu YB, Yue QY, Wang BJ, Wang SJ. 2005. Characterization and
coagulation of a polyaluminium chloride (PAC) coagulant with high Al13
content. Journal of Environmental Management (69-75). Tersedia pada:
www.paper.edu.cn/scholar/downpaper/gaobaoyu-10.
Goran SN. 2011. Fourier Transforms New Analytical Approaches And FTIR
Strategies. Rijeka (CR): InTech.
Herman. 2006. Pemanfaatan limbah aluminium sebagai koagulan pada
pengolahan air proses industri [skripsi]. Surabaya (ID): Universitas Katolik
Widya Mandala.
Iwan H. 2011. Analisis dampak kebijakan makro ekonomi terhadap
perkembangan industri tekstil dan produksi tekstil Indonesia. Buletin
Ekonomi Moneter dan Perbankan (373-408).
Karahmah EV, Bismo S. 2006. Pengaruh dosis koagulan PAC dan surfaktan SLS
terhadap kinerja proses pengolahan limbah cair yang mengandung logam
besi (Fe), tembaga (Cu), dan nikel (Ni) dengan flotasi ozon [karya ilmiah].
Depok: Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.
Karahmah EV, Lubis AO. 2000. Pralakuan koagulasi dalam proses pengolahan air
dengan membran: pengaruh waktu pengadukan pelan koagulan aluminium
sulfat terhadap kinerja membran [karya ilmiah]. Depok: Program Studi
Teknik Kimia, Departemen Teknik Gas & Petrokimia, Fakultas Teknik,
Universitas Indonesia.
[Litbang] Penelitian dan Pengembangan. 2011. Aplikasi Proses Upgrading
Bauksit dan Tailing Pencucian Bauksit [Internet]. [diunduh 2012 Apr 30];
Tersedia pada:
http://ilmupertambangan.info/info/preparasi-sampelpemboran .
Manurung J. 2009. Studi efek jenis dan berat koagulan terhadap penurunan nilai
COD dan BOD pada pengolahan air limbah dengan cara koagulasi [skripsi].
Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Maria S. 2009. Penentuan kadar logam dalam tepung gandum dengan cara
destruksi basah dan kering dengan spektrofotometri serapan atom sesuai
Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-3751-2006 [skripsi]. Medan (ID):
Universitas Sumatera Utara.
12
Nugroho R, Ikbal. 2005. Pengolahan air limbah berwarna industri tekstil dengan
proses AOPs. JAI 1:163-172.
Ozin GA. 2006. Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterial.
Northampton (GK): RSC Publishing.
Pavia D, Lampman GM, Kriz GS. 2001. Introduction to Spectroscopy: A Guide
For Student of Organic Chemistry. Washington (US): Thompson Learning.
[PERMENKES] Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia. 1990. Nomor
416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990, Syarat-syarat Dan
Pengawasan Kualitas Air. Jakarta (ID).
Prayudi T, Susanto JP. 2000. Chitosan sebagai bahan koagulan limbah cair
industri tekstil. Jurnal Teknologi Lingkungan [Internet]. [diunduh 2012 Des
20];
1(2):121-125.
Tersedia
pada:
http://ejurnal.bppt.go.id/index.php/JTL/article/view/161.
Risdianto D. 2007. Optimisasi proses koagulasi flokulasi untuk pengolahan air
limbah industri jamu. (Studi kasus PT Sido Muncul) [tesis]. Semarang (ID):
Universitas Diponegoro.
Rumapea N. 2009. Penggunaan kitosan dan polyaluminium chloride (PAC) untuk
menurunkan kadar logam besi (Fe) dan seng (Zn) dalam air gambut [tesis].
Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Silberberg MS. 2006. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change.
New York (US): McGraw-Hill.
[Tekmira] Teknologi Mineral dan Batubara. 2011. Bauksit [Internet]. [diunduh
2012
Mar
21].
Tersedia
pada:
http://www.tekmira.esdm.go.id/HasilLitbang/?p=490.
Tzoupanos ND, Zouboulisa AI, Tsoleridis CA. 2009. A systematic study for the
characterization of a novel coagulant (polyaluminium silicate chloride). J
Phy Eng. 342:30–39. doi:10.1016/j.colsurfa.2009.03.054.
Wirjosentono B. 2011. Optimasi proses koagulasi dalam penjernihan air limbah di
PT Sinar Oleochemical International (Soci) Medan berdasarkan pengaruh
konsentrasi penambahan Poli Aluminium Klorida untuk menurunkan
turbiditas air limbah [skripsi]. Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Zoubulis AI, Tzoupanos N. 2010. Alternative cost-effective preparation method of
polyaluminium chloride (PAC) coagulant agent: Characterization and
comparative application forwater/wastewater treatment. J Desalination
250:339-344. doi:10.1016/j.desal.2009.09.053.
13
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Kadar Al2O3 dalam
bauksit
Pembuatan
PAC
Pencirian Syarat
Mutu PAC
Uji Koagulasi
Optimum
FTIR
Kekeruhan
buatan
pH
Limbah
tekstil
Bobot jenis
Kebasaan
Kadar Cl−
Kadar
Al2O3
Lampiran 2 Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam bauksit
Sampel
bauksit
Absorbansi (ulangan)
Konsentrasi
(ppm)
1
2
3
Abs
FP
[Al] (ppm)
[Al2O3]
(ppm)
Al2O3
(%)
Al
(%)
1
29.2032
0.1504
0.1530
0.1517
0.1517
8000
233625.56
441292.73
44.12
23.36
2
29.1559
0.1520
0.1518
0.1506
0.1515
8000
233247.02
440577.71
44.05
23.32
absorbansi
Kurva kalibrasi kadar aluminium
0.15
0.125
0.1
0.075
0.05
0.025
0
y = 0.0049x + 0.0077
R² = 0.9982
0
3
5
8
10
13
15
18
20
konsentrasi (ppm)
23
25
28
30
33
14
Contoh perhitungan:
Konsentrasi sampel dengan persamaan
y = 0.0077 + 0.0049x dan R² = 0.9982
0.1517 = 0.0077 + 0.0049x
x = 29.2032 ppm
Konsentrasi sesungguhnya 29.2032x FP = 29.2032 x 8000 = 233625.56
m
Kadar Al =
Kadar Al2O3
23.36
000 m
000 m
00 m
%
2 l
Lampiran 3 Syarat mutu polialuminium klorida SNI 06-3822-1995
No
Jenis uji
1
2
3
Kerapatan curah
Bobot jenis
Aluminium oksida
(Al2O3)
4
5
6
7
8
9
10
Kebasaan
Satuan
g/Ml
%
pH (1% larutan b/v)
Sulfat
Besi
Nitrogen sebagai NH3
Klorida
Logam berat
Arsen
Kadmium
Timbal
Raksa
Kromium
Mangan
Persyaratan
Cair
1.19-1.25
10.0-11.0
Serbuk
0.8-0.9
30.0-33.0
%
%
%
%
%
45-65
3.5-5.0
Maksimum 3.5
Maksimum 0.01
Maksimum 0.01
8.5-9.5
45-65
3.5-5.0
Maksimum 10.5
Maksimum 0.03
Maksimum 0.03
25.5-28.5
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
Maksimum 2.0
Maksimum 0.3
Maksimum 7.0
Maksimum 0.2
Maksimum 7.0
Maksimum 10.0
Maksimum 6.0
Maksimum 0.9
Maksimum 21.0
Maksimum 0.6
Maksimum 21.0
Maksimum 30.0
Sumber: Badan Standardisasi Nasional 1995.
Lampiran 4 Hasil pengukuran pH dalam PAC sintetis
Ulangan
1
2
3
Bobot PAC (g)
1.0026
1.0024
1.0036
Rerata
standar deviasi
Volume akuades
(mL)
100
100
100
pH
3.6
3.5
3.5
3.53
0.0577
15
Lampiran 5 Hasil pengukuran bobot jenis dalam PAC sintetis
Bobot
Bobot kosong+
kosong (g)
PAC (g)
11.5127
23.5012
11.5128
23.4995
11.5127
23.5021
Rerata
standar deviasi
Ulangan
1
2
3
Bobot
PAC (g)
11.9885
11.9867
11.9894
Bobot
jenis
1.20
1.20
1.20
1.20
0.0001
Contoh perhitungan:
=
Bobot jenis =
= 1.20 g/mL
Lampiran 6 Hasil pengukuran kebasaan dalam PAC sintetis
Jenis
Blanko
PAC B1
PAC B2
Rerata
Volume NaOH (mL)
Awal
Akhir
Terpakai
8.8
36.6
27.8
19
45.5
26.5
9.2
36
26.8
Kebasaan
(%)
368.11
254.49
311.30
Contoh Perhitungan:
%
Lampiran 7 Hasil penentuan kadar klorida dalam PAC sintetis
Volume AgNO3 (mL)
Kadar Cl−
Ulangan
(%)
Awal Akhir Terpakai
1
18
31
13.1
4.64
2
31
44.7
13.7
4.85
3
0
14.2
14.2
5.03
Rerata
4.84
standar deviasi
0.1952
Contoh perhitungan:
Bobot PAC = 1.0025 g = 1002.5 mg
olume
-
o ot sampel (m )
= 4.64%
=
0.0
.0025 m
7
16
Lampiran 8 Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam PAC sintetis
Sampel
PAC
B1
B2
Konsentrasi
(ppm)
11.2562
10.4451
Absorbansi (ulangan)
1
2
3
0.0641
0.0601
0.0626
0.0584
0.0629
0.0591
Abs
FP
[Al]
(ppm)
[Al2O3]
(ppm)
Al2O3
(%)
Al
(%)
0.0632
0.0592
100
100
1125.62
1044.50
2126.17
1972.96
0.21
0.19
0.11
0.10
Contoh perhitungan:
Konsentrasi sampel dengan persamaan
y = 0.0077 + 0.0049x dan R² = 0.9982
0.0632 = 0.0077 + 0.0049x
x = 11.2562 ppm
Konsentrasi sesungguhnya 11.2562x FP = 11.2562 x 100 = 20281.79
Kadar Al2O3
0.
m
Kadar Al =
000 m
000 m
00 m
%
2 l
Lampiran 9 Hasil penentuan kekeruhan buatan
NTU akhir
Dosis NTU
pH
Ulangan
(mL) awal
1
2
3
4
165 18.7 18.9 18.9 19.1
1
165 1.8 1.8 1.8 1.8
2
165 18.9 19.0 18.9 18.9
3
6
165 2.5 2.4 2.5 2.4
4
165 2.5 2.6 2.5 2.6
1
165 1.4 1.4 1.4 1.4
2
165 1.7 1.7 1.8 1.8
3
7
165 2.1 2.1 2.1 2.1
4
165 1.3 1.3 1.3 1.2
8
1
165 3.8 3.7 3.7 3.7
2
165 1.3 1.3 1.4 1.4
3
165 2.2 2.1 2.2 2.1
4
165 36.5 36.9 36.6 36.8
9
1
165 2.4 2.4 2.3 2.4
2
165 2.7 2.9 2.8 2.8
3
165 3.6 3.6 3.5 3.6
4
5
19.1
1.8
19.0
2.4
2.5
1.4
1.7
2.0
1.2
3.7
1.4
2.1
36.6
2.4
2.7
3.6
Rerata
NTU
akhir
SD
Penurunan
kekeruhan
(%)
18.94
1.80
18.94
2.44
2.54
1.40
1.74
2.08
1.26
3.72
1.36
2.14
36.68
2.38
2.78
3.58
0.1673
0.0000
0.0548
0.0548
0.0548
0.0000
0.0548
0.0447
0.0548
0.0447
0.0548
0.0548
0.1643
0.0447
0.0837
0.0447
88.52
98.91
88.52
98.52
98.46
99.15
98.95
98.74
99.24
97.75
99.18
98.70
77.77
98.56
98.32
97.83
Penurunan kekeruhan (%) =
= 88.52%
17
Lampiran 10 Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990
DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 27 Juli 1990 dari Ayah Budhi
Haryanto Kansil dan Ibu Rochyatmi. Penulis adalah putri pertama dari tiga
bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMAN 31 Jakarta dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia
Fisik S1 Mayor Kimia dan Layanan pada tahun ajaran 2011/2012 dan 2012/2013,
asisten praktikum Kimia Lingkungan S1 Mayor Kimia dan Layanan pada tahun
ajaran 2012/2013, dan asisten praktikum Kimia TPB pada tahun ajaran
2012/2013. Penulis juga aktif mengajar mata kuliah Kimia TPB di bimbingan
belajar dan privat mahasiswa Real Education Center pada tahun 2011 dan The
One Only pada tahun 2012. Selain itu, penulis juga pernah mengajar di bimbingan
belajar Primagama Ciomas pada tahun 2012, bimbingan belajar Quantum
Research Bogor dan Jakarta pada tahun 2012-sekarang. Penulis juga pernah aktif
sebagai staf event organizer Music Agriculture Xpression (MAX!!) pada tahun
2008/2009, anggota Organisasi Mahasiswa Daerah Jakarta Community (J.Co)
pada tahun 2009/2010, staf Departemen Sains dan Teknologi BEM FMIPA IPB
pada tahun 2009/2010, dan script writter Green TV IPB pada tahun 2011. Bulan
Juli-Agustus 2011 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT Toyota Motor
Manufacturing Indonesia (TMMIN) dengan judul Identifikasi Pengendapan Sisa
Cat Electro Deposition Setelah Tahap Electro Dipping.
Penulis merupakan penyusun dari 2 karya tulis yang didanai oleh Dikti
dalam Program Kreativitas Mahasiswa Pengabdian Masyarakat (PKMM) pada
tahun 20 2 yan e judul “Diseminasi Bahaya Bakteri E. Sakazakii pada Susu
Bu uk Fo mula te hadap Selaput tak Bayi di Desa Ba akan” dan Program
Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKMK) pada tahun 2013 yang berjudul
“Manihot Rainbow Burger (Manihot Rainger): Burger Sehat dengan Tampilan
Unik yang Kaya Karbohidrat, Protein, dan Mikro Elemen (Fe, Zn, dan Vitamin A)
sebagai Pemanfaatan dan Kome sialisasi Sin kon ”.
BAUKSIT SEBAGAI KOAGULAN
RATNA ANGGUN KARTIKA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis Polialuminium
Klorida Berbahan Dasar Bauksit Sebagai Koagulan adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa
pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Ratna Anggun Kartika
NIM G44080084
ABSTRAK
RATNA ANGGUN KARTIKA. Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan
Dasar Bauksit Sebagai Koagulan. Dibimbing oleh BETTY MARITA
SOEBRATA dan SRI MULIJANI.
Bauksit merupakan sumber daya Indonesia yang ketersediannya melimpah,
mencapai 3.47 miliar ton di Indonesia pada tahun 2011. Bauksit mempunyai
kandungan aluminium sebesar 45-65%, tingginya kadar aluminium tersebut
menjadikan bauksit berpotensi sebagai sumber koagulan berbahan dasar
aluminium, yaitu polialuminium klorida (PAC). Metode sintesis yang
digunakan dalam pembuatan PAC adalah hidrolisis parsial menggunakan HCl
33% dengan waktu polimerisasi 24 jam. Dalam penelitian ini, pencirian
terhadap PAC sintetis mengacu pada syarat mutu SNI 06-3822-1995 dengan
mengamati kadar aluminium oksida, kadar Cl−, pH, bobot jenis, dan kebasaan.
Penelitian ini juga menguji kemampuan PAC menurunkan kekeruhan pada limbah
tekstil. Kinerja PAC diujikan pada air limbah industri dalam berbagai nilai pH,
yaitu 6, 7, 8, dan 9. PAC sintetis dapat menurunkan kekeruhan buatan paling
baik pada pH 8 dengan dosis 1 mL sebesar 99.24% sehingga pada pengujian
limbah tekstil menggunakan dosis yang sama dihasilkan penurunan
kekeruhan sebesar 97.04%.
Kata kunci: bauksit, koagulan, limbah tekstil, polialuminium klorida.
ABSTRACT
RATNA ANGGUN KARTIKA. Synthesis of Polyaluminium Chloride from
Bauxite as Coagulant. Supervised by BETTY MARITA SOEBRATA dan SRI
MULIJANI.
Bauxite is a metal resource with the total abundance of 3.47 billion tons in
Indonesia in 2011. Bauxite has aluminium content about 45-65%, it makes
bauxite has potency as the source of coagulant based on aluminium,
polyaluminum chloride (PAC). The synthesis method used for producing PAC
was partial hydrolysis using HCl 33% with polymerization times of 24 hours.
In this research, characterization of PAC synthetic referring to SNI Quality
Requirements 06-3822-1995 with observe the content of aluminium oxide
levels, the content of Cl−, pH, spesific gravity, and basicity. This research also
examined PAC capability to decrease turbidity in textile waste. Performance
test of the coagulant on some textile industry waste water had been tested at
pH 6, 7, 8, and 9. Result showed that the best PAC synthetic decreased
artificial turbidity to 99.24% at pH 8 with dosage of 1 mL. The same dosage
decreased the turbidity in textile waste up to 97.04%.
Keywords: bauxite, coagulant, polyaluminium chloride, textile waste.
SINTESIS POLIALUMINIUM KLORIDA BERBAHAN DASAR
BAUKSIT SEBAGAI KOAGULAN
RATNA ANGGUN KARTIKA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
Nama
NRP
Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit sebagai
Koagulan
Ratna Anggun Kartika
: G44080084
Disetujui oleh
Betty
ｍ｡ｲｩｴｾＬ＠
SSi, MSi
Pembimbing I
Diketahui oleh
Tanggal Lulus :
0 9 SEP 2013
Dr Sri Mulijani, MS
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit sebagai
Koagulan
Nama
: Ratna Anggun Kartika
NRP
: G44080084
Disetujui oleh
Betty Marita Soebrata, SSi, MSi
Pembimbing I
Dr Sri Mulijani, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
skripsi ini yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 ini ialah koagulan, dengan
judul Sintesis Polialuminium Klorida Berbahan Dasar Bauksit Sebagai
Koagulan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Betty Marita Soebrata, SSi MSi
sebagai pembimbing pertama dan Ibu Dr Sri Mulijani, MS sebagai pembimbing
kedua yang telah memberikan bimbingan, arahan, saran, dan dorongan selama
pelaksanaan
penelitian
dan penulisan
karya ilmiah ini. Penulis pun
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Mohammad Khotib, SSi MSi dan
Bapak Agus Saputra, SSi MSi yang telah banyak memberi saran. Terima kasih
kepada Bapak Ismail, Bapak Wawan, Bapak Syawal, Ibu Nurul, Bapak Eman,
Mas Yono atas bantuan pemakaian alat dan bahan di laboratorium selama
penelitian berlangsung.
Ungkapan terima kasih kepada Bapak, Ibu, Cempaka, dan Mutiara, serta
seluruh keluarga atas kasih sayang, doa, dan dukungan baik secara moral maupun
material. Ucapan terima kasih kepada Adit, Nuy, Retno, Erna, Dwi, Bani, Gita,
Evan, Amin, Taufik, Ivan, Eka, Tri, Urosita, teman-teman Kimia 45 FMIPA IPB,
serta teman-teman Laboratorium Terpadu IPB yang telah membantu memberi
doa, semangat, masukan, dan saran dalam menyusun karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2013
Ratna Anggun Kartika
vi
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida dalam bauksit
2
Pembuatan PAC
2
Pembuatan Pelet dan Pengukuran FTIR
2
Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
3
Kekeruhan Buatan
4
Penentuan Kekeruhan
4
Uji Koagulasi pada Limbah Tekstil
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Hasil Kadar Aluminium Oksida dalam Bauksit
5
Hasil Pembuatan PAC
5
Spektrum FTIR
6
Hasil Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
7
Hasil Analisis Koagulasi
8
SIMPULAN DAN SARAN
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
18
vii
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Wujud fisik PAC sintetis
5
Spektrum inframerah dari PAC sintetis dan PAC komersial
6
Spektrum inframerah dari PAC Tzoupanoz et al.(2009)
7
(a) Kekeruhan buatan belum diberi PAC (b) Pembentukan flok PAC sintetis 9
Hasil analisis PAC sintetis
9
(a) Limbah tekstil belum diberi PAC sintetis (b) limbah tekstil sudah diberi
PAC sintetis
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Diagram alir penelitian
Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam bauksit
Syarat mutu polialuminium klorida SNI 06-3822-1995
Hasil pengukuran pH dalam PAC sintetis
Hasil pengukuran bobot jenis dalam PAC sintetis
Hasil pengukuran kebasaan dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kadar klorida dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam PAC sintetis
Hasil penentuan kekeruhan buatan
Peraturan Menteri Kesehatan Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990
13
13
14
14
15
15
15
16
16
17
1
PENDAHULUAN
Bauksit terdapat berlimpah di Indonesia dengan potensi dan cadangan
endapan bauksit yang terbesar terdapat di Kalimantan Barat dan Kepulauan
Riau. Berdasarkan jumlah pemegang izin usaha pertambangan (IUP) potensi
sumber daya bauksit yang dimiliki secara keseluruhan mencapai sekitar 3.47
miliar ton (Tekmira 2011). Bauksit dapat ditemukan dalam lapisan mendatar
di kedalaman tertentu. Jenis mineral bauksit di Indonesia adalah gibsit yang
memiliki kadar utama alumina, kuarsa, dan silika aktif (Litbang 2011).
Bauksit termasuk bahan heterogen yang mempunyai mineral dengan
susunan utama dari oksida aluminium yang terbentuk di daerah tropika dan
subtropika (Ozin 2006). Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 4565%, SiO2 1-12%, Fe2O3 2-25%, TiO2 >3%, dan H2O 14-36% (Baláž 2008).
Batuan-batuan itu berasal dari batuan beku, batu lempung, lempung, dan serpih.
Batuan-batuan tersebut akan mengalami proses lateritisasi, yaitu proses
pertukaran suhu secara terus menerus sehingga batuan mengalami pelapukan,
lalu mengalami proses dehidrasi agar mengeras menjadi bauksit (Silberberg
2006).
Kandungan aluminium dalam bauksit besar. Hal ini menunjukkan bahwa
bauksit dapat dibuat menjadi koagulan berbasis aluminium, salah satunya adalah
polyaluminium chloride (PAC). Koagulan PAC dapat menurunkan kekeruhan,
warna, dan logam berat (Rumapea 2009). Hasil penelitian sebelumnya
menunjukkan bahwa PAC komersial dapat menurunkan kekeruhan air hingga
96% hanya dengan dosis 1.5-2.5 ppm (Manurung 2009). Kebutuhan PAC di
Indonesia diperoleh dari luar negeri dengan harga yang mahal, sedangkan PAC
dapat dibuat dengan bahan baku aluminium yang jumlahnya tersebar hampir di
seluruh wilayah Indonesia, baik berupa produk aluminium batangan maupun
limbah (Herman 2006). Keuntungan pemakaian PAC, yaitu jumlah lumpur
yang dihasilkan lebih sedikit dan efek korosi yang ditimbulkan jauh lebih
kecil dibandingkan dengan tawas (Manurung 2009).
Saat ini, berbagai jenis limbah yang telah dipakai langsung dibuang di
perairan, tanpa dilakukan pengolahan limbahnya terlebih dahulu sehingga
terjadi pencemaran di perairan. Oleh sebab itu, diperlukan pengolahan
limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan. Salah satu cara
pengolahan limbah adalah dengan menambahkan koagulan, seperti PAC agar
tidak terjadi pencemaran. Limbah yang cukup banyak dihasilkan di Indonesia
salah satunya adalah limbah tekstil. Indonesia dalam dasawarsa terakhir
merupakan salah satu negara penghasil utama tekstil setelah India dan
Pakistan. Pada tahun 2007 secara keseluruhan nilai ekspor industri tekstil
Indonesia sebesar US$ 9.73 miliar (Iwan 2011). Banyaknya industri tekstil di
Indonesia dalam satu sisi membawa peningkatan devisa, namun di sisi lain
menimbulkan masalah pencemaran lingkungan yang cukup besar. Keberadaan
industri tekstil tidak hanya dalam skala besar dan menengah, namun juga
skala kecil dan bahkan ada yang dalam skala rumah tangga sehingga
pencemaran yang ditimbulkan tidak hanya pada kawasan industri, tetapi
terjadi juga pada perkampungan padat penduduk (Nugroho dan Ikbal 2005).
2
Penelitian ini bertujuan membuat polialuminium klorida berbahan dasar
bauksit dan menguji terhadap koagulasi. Pembuatan PAC dilakukan dengan
metode hidrolisis sebagian larutan asam klorida karena mempunyai
kelebihan, yaitu memiliki kinerja yang baik. Selain itu, perlu dilakukan
pencirian dengan mengacu syarat mutu PAC pada SNI 06-3822-1995 di
antaranya: pH, bobot jenis, kebasaan, kadar Cl−, kadar Al2O3, kemudian PAC
sintetis yang terbentuk dianalisis dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR)
untuk membandingkan dengan PAC komersial dan menguji penurunan
kekeruhan pada limbah tekstil industri batik.
METODE
Tahapan penelitian (Lampiran 1) yang dilakukan meliputi penentuan
kandungan Al2O3 dalam bauksit. Tahap selanjutnya dilakukan pembuatan PAC,
pengukuran pH, bobot jenis, kebasaan, penentuan kadar klorida, kadar Al2O3, dan
analisis FTIR. Tahap akhirnya menguji terhadap koagulasi. Bahan yang
digunakan adalah bauksit dari Batam dan limbah tekstil dari industri batik. PAC
sintetis diidentifikasi menggunakan Spektrofotometer FTIR Prestige 21 Shimadzu
dengan resolusi 8.
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida dalam bauksit (Maria 2009)
Bauksit dilarutkan dengan HNO3 pekat:HCl pekat 1:3 lalu dipanaskan
selama 30 menit sampai gas hilang. Larutan didinginkan kemudian ditambahkan
akuades dan diencerkan 8000 kali. Larutan tersebut selanjutnya dianalisis
kandungan aluminiumnya menggunakan AAS Shimadzu 7000 pada panjang
gelombang 309.3 nm. Penentuan kadar aluminium untuk PAC dilakukan
secara duplo.
Pembuatan PAC (Gao et al. 2005)
Bauksit ditimbang sebanyak 12.5 g, lalu dicampurkan dengan larutan
H2SO4 10.25 mL dan akuades 10.25 mL. Setelah itu ditambahkan NaOH 48%
23.35 mL, kemudian ditambahkan 37 mL HCl 33%. Selanjutnya ditambahkan
natrium karbonat 58 mL dan didiamkan selama 24 jam.
Pembuatan Pelet dan Pengukuran FTIR
PAC sintetis dimasukkan ke dalam oven pada suhu 60 C selama 30 menit,
lalu dimasukkan ke dalam desikator. PAC sintetis 0.01 g dan KBr 0.1 g
dimasukkan ke dalam mortar, kemudian kedua bahan tersebut dicampur
dengan cepat karena KBr dapat menyerap air sehingga dapat menghasilkan
pelet yang tidak baik. Pelet ditempatkan ke dalam wadah sampel dan dilakukan
pembuatan spektrum FTIR, lalu spektrum disimpan dengan nama yang sesuai.
3
Selama proses pembuatan spektrum tersebut kompartemen sampel tidak boleh
dibuka. Spektrum FTIR dianalisis dengan resolusi 8 pada panjang gelombang
4000-400 cm-1. Tahapan yang sama dilakukan juga pada sampel PAC
komersial untuk pembuatan pelet dan pengukuran FTIR.
Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995 (BSN 1995)
Pengukuran pH
Larutan PAC 1% (v/v) dibuat dengan melarutkan PAC sintetis 1 mL dalam
akuades 100 mL. Larutan PAC 1% dimasukkan ke dalam gelas piala, lalu
elektrode pH meter dicelupkan ke dalam gelas piala tersebut dan nilai pH
yang terukur dicatat. Pengukuran dilakukan secara triplo.
Pengukuran Bobot Jenis
Piknometer kosong ditimbang dan dicatat bobotnya (a). Larutan PAC
dimasukkan ke dalam piknometer sampai penuh dan ditutup. Bobot
piknometer yang telah berisi larutan PAC ditimbang dan dicatat bobotnya
(b). Pengukuran dilakukan secara triplo.
Bobot jenis (g/mL) =
Pengukuran Kebasaan
Sebanyak 2 g PAC dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL dan
ditambahkan akuades sebanyak 30 mL, lalu ditambahkan HCI 0.5 N 25 mL.
Larutan tersebut dipanaskan selama l0 menit dengan alat pemanas. Larutan
yang telah dingin ditambahkan KF 50% 15 mL, kemudian sebanyak 2−3 tetes
indikator fenolftalein ditambahkan pada larutan. Titrasi dilakukan dengan
larutan NaOH 0.5 N hingga terjadi perubahan warna menjadi merah. Blanko
yang digunakan akuades. Pengukuran dilakukan secara triplo.
Keterangan:
b
: Volume NaOH blangko (mL)
a
: Volume NaOH contoh (mL)
N
: Normalitas NaOH
C
: Bobot contoh (g)
A
: Kadar Al2O3 hasil analisis (%)
0.5293 : Faktor konversi aluminium oksida
8.994 : Bobot ekuivalen gugus hidroksil untuk 1 mL larutan 0.5 N NaOH (g)
0.0085 : Ekuivalen
17
: Bobot ekuivalen gugus hidroksi.
Penentuan Kadar Klorida
Sampel PAC ditimbang sebanyak 1 g, lalu ditambahkan 50 mL air dan 10
mL H2SO4 pekat. Larutan tersebut dipanaskan sampai larut sempurna,
kemudian didinginkan. Larutan tersebut dimasukkan dalam labu ukur 250 mL
4
dan ditambahkan dengan akuades sampai tanda tera. Sebanyak 25 mL larutan
yang telah diencerkan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL, lalu
diasamkan dengan beberapa tetes asam nitrat sampai larutan bereaksi asam
terhadap merah metil. Larutan dinetralkan kembali menggunakan natrium
karbonat
dan
diencerkan dengan akuades sampai 100 mL, kemudian
ditambahkan 1 mL kalium kromat 5 %, lalu dilakukan titrasi dengan larutan
AgNO3 0.1 N sampai berwarna merah coklat. Penentuan dilakukan secara
triplo.
olume
l
o ot sampel (m )
Penentuan Kandungan Aluminium Oksida
PAC sintetis dilarutkan dengan akuades dan diencerkan 100 kali. Larutan
PAC selanjutnya dianalisis kandungan aluminiumnya menggunakan AAS
Shimadzu 7000 pada panjang gelombang 309.3 nm. Penentuan kadar aluminium
untuk PAC dilakukan secara duplo.
Kekeruhan Buatan (Bina 2009)
Air sebanyak 1 L dimasukkan ke dalam gelas piala, lalu ditambahkan
Kaolin 10 g. Kedua bahan tersebut diaduk selama 1 jam menggunakan
magnetic stirrer, setelah itu suspensi didiamkan selama 24 jam. Suspensi ini
disebut sebagai larutan stok, kemudian dibuat kekeruhan buatannya sebesar
165 NTU.
Penentuan Kekeruhan (Modifikasi Risdianto 2007)
Sebanyak 4 gelas piala 500 mL disiapkan, kemudian limbah tekstil 500
mL dimasukkan ke dalam masing-masing gelas piala. PAC 1% dimasukkan ke
dalam gelas piala dengan dosis yang berbeda, yaitu 1 mL, 2 mL, 3 mL, dan 4
mL dengan pH 6, 7, 8 dan 9. Pengadukan cepat dilakukan selama 1 menit
dengan kecepatan 200 rpm untuk meratakan penyebaran koagulan sehingga
kinerja dari koagulan bisa efektif. Kecepatan dikurangi hingga 50 rpm,
kemudian didiamkan selama 15 menit. Larutan tersebut didiamkan kembali
selama 30 menit untuk memisahkan endapan yang terbentuk dan air yang
jernih. Flok yang terbentuk diamati dan air yang jernih diukur nilai
turbiditasnya dengan Turbidimeter 2100P. Percobaan ini dilakukan berulang
kali untuk mendapatkan hasil yang terbaik dan membandingkan antara hasil
yang satu dengan yang lainnya.
Uji Koagulasi pada Limbah Tekstil
Konsentrasi terbaik yang memiliki efektivitas paling bagus dari PAC sintetis
dipilih, lalu PAC komersial juga dibuat dengan konsentrasi yang sama
setelah itu disiapkan dua gelas piala yang telah diisi limbah tekstil lalu PAC
5
sintetis dan PAC komersial dimasukkan masing-masing ke dalam gelas yang
berbeda. Lakukan pengadukan cepat selama 1 menit dengan kecepatan 200
rpm untuk meratakan penyebaran koagulan sehingga kinerja dari koagulan
bisa efektif. Kecepatan dikurangi hingga 50 rpm, kemudian didiamkan selama
15 menit. Larutan tersebut didiamkan kembali selama 30 menit untuk
memisahkan endapan yang terbentuk dan air yang jernih. Flok yang terbentuk
diamati dan diukur nilai turbiditasnya untuk air yang jernih.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Kadar Aluminium Oksida dalam Bauksit
Kadar aluminium dalam bauksit Batam sebesar 23.34% dan kadar
aluminium oksidanya sebesar 44.09% (Lampiran 2). Hasil ini mendekati batas
bawah kandungan aluminium oksida dalam bauksit berdasarkan penelitian
Baláž (2008), yaitu 45−65% dalam bauksit. Kandungan aluminium oksida yang
didapatkan masih rendah, tetapi dapat digunakan untuk pembuatan PAC
berbahan dasar bauksit.
Hasil Pembuatan PAC
Bauksit Batam digunakan untuk pembuatan PAC sintetis. Bauksit dilarutkan
dalam H2SO4 98% sehingga terbentuk aluminium sulfat, lalu ditambahkan
akuades, penambahan NaOH 48% selanjutnya akan membentuk larutan natrium
sulfat dan endapan aluminium hidroksida yang berupa kristal putih. Endapan
tersebut disaring dan dibilas dengan akuades, kemudian endapan aluminium
hidroksida dilarutkan dengan HCl 33% membentuk larutan aluminium klorida
yang merupakan monomer dari PAC. Pelarutan ini dibantu dengan pemanasan
pada suhu 60 ˚ dan menghasilkan larutan berwarna kuning jernih. Monomer
aluminium klorida ini dinetralkan dengan natrium karbonat sampai tidak
terbentuk gelembung gas. Penambahan natrium karbonat tidak boleh berlebih
agar PAC tidak berubah kembali menjadi aluminium hidroksida. Larutan
tersebut didiamkan selama 24 jam agar polimerisasinya sempurna membentuk
PAC (Gao et al. 2005). Wujud fisik PAC cair berupa berwarna jernih
kekuningan dan lazim digunakan sebagai koagulan pada pengolahan air (BSN
1995). Wujud fisik PAC sintetis (Gambar 1) sesuai dengan syarat mutu PAC
pada SNI 06-3822-1995 tersebut (Lampiran 3).
Gambar 1 Wujud fisik PAC sintetis
6
Reaksi yang terjadi pada pembentukan PAC ialah sebagai berikut:
Al2O3 + 3H2SO4
Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2(SO4)3 + 6NaOH
2Al(OH)3 + 3Na2SO4
2Al(OH)3 + 6HCl
2AlCl3 + 6H2O
2AlCl3 + 6H2O + 2 Na2CO3
Al2(OH)5Cl + 5NaCl + 2 H2CO3 + H2O
+
[Al2(OH)5] + H2O + l
2Al(OH)3 + H+ + l
Polialuminium klorida adalah senyawa anorganik kompleks yang
mempunyai rumus umum Alm(OH)nCl(3m-n) (Rumapea 2009). PAC efektif
bekerja pada rentang pH yang cukup luas, yaitu 6−9 sehingga dibutuhkan
larutan NaOH sebagai pengatur pH (Karahmah dan Bismo 2006).
Spektrum FTIR
Analisis dengan FTIR dilakukan pada PAC sintetis yang telah dikeringkan
(Gambar 2) untuk menentukan jenis ikatan dan gugus fungsi didalamnya (Goran
2011). Instrumen yang digunakan untuk mengukur absorpsi inframerah
memerlukan sumber radiasi inframerah yang kontinu dan transduser
inframerah yang sensitif (Pavia et al. 2001)
Hasil analisis menunjukkan serapan-serapan PAC sintetis mirip dengan
PAC komersial (Gambar 2).
Gambar 2 Spektrum inframerah dari PAC sintetis dan PAC komersial
Bilangan gelombang spektrum PAC sintetis dan PAC komersial
menunjukkan adanya pita serapan pada 1631.78 cm-1 yang diduga merupakan
ikatan molekul air kristal bebas dengan OH. Pita serapan pada 3533.59 dan
3452.58 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur gugus OH-hidroksil. Pita serapan PAC
sintetis pada 1168.86 cm-1 terlihat vibrasi tekuk Al-OH2 (Tzoupanos et al. 2009).
Diduga bahwa keduanya merupakan senyawa yang sama karena gugus
fungsinya hampir sama. Hal ini juga ditunjukkan dari hasil spektrum PAC sintetis
7
mirip dengan literatur Tzoupanos et al. 2009 (Gambar 3) sehingga dapat
dikatakan bahwa PAC sintetis berhasil dibuat.
Gambar 3 Spektrum inframerah dari PAC Tzoupanoz et al.(2009)
Hasil Pencirian PAC Mengacu pada SNI 06-3822-1995
Hasil yang mendasari produk PAC sesuai dengan yang ada di pasaran
adalah pencirian dengan mengacu syarat mutu PAC pada SNI 06-3822-1995.
PAC sintetis diuji pada beberapa parameter, yaitu pengukuran pH, bobot jenis,
kebasaan, penentuan kadar Cl−, dan kadar aluminium oksida untuk mengetahui
mutu dari PAC tersebut. Tabel 1 menunjukkan perbandingan antara SNI dan
PAC sintetis.
Tabel 1 Perbandingan syarat mutu SNI dan PAC sintetis
Parameter
pH
Bobot jenis (g/mL)
Kebasaan (%)
Al2O3 (%)
Cl− (%)
SNI
3.5–5.0
1.19–1.25
45–65
10.0–11.0
8.5–9.5
PAC sintetis
3.5
1.20
311
0.20
4.84
pH
Hasil analisis pH PAC sintetis, yaitu 3.53 masuk ke dalam nilai syarat
mutu SNI 06-3822-1995 pada Lampiran 4, dan lebih rendah dibandingkan
dengan PAC komersial, yaitu 3.76. PAC sintetis yang lebih asam dibandingkan
dengan PAC komersial, akan berpengaruh jika penambahan PAC berlebih,
maka pH akan turun pada penjernihan air di lingkungan.
Bobot Jenis
Bobot jenis PAC sintetis sebesar 1.20 juga termasuk dalam syarat mutu SNI
06-3822-1995 (Lampiran 5). Bobot jenis ini dipengaruhi oleh banyaknya
aluminium yang ada dalam PAC sintetis.
8
Kebasaan
Kebasaan merupakan kemampuan ion [Al2(OH)6−n]+ dalam mengikat ion
−
Cl sehingga membentuk Al2(OH)6-nCln. Nilai kebasaan yang diperoleh dari
PAC sintetis sangat besar, yaitu 311 (Lampiran 6) karena nilai kebasaan yang
diperoleh erat hubungannya dengan kadar aluminium oksida hasil penelitian.
Nilai kebasaan ini menunjukkan semakin tinggi nilainya maka polimer yang
terbentuk semakin stabil (Tzoupanos et al. 2009).
Kadar Klorida
PAC sintetis dititrasi dengan AgNO3 agar membentuk endapan AgCl.
Endapan ini merupakan titik ekivalen yang sesuai dengan kandungan klorida
(BSN 1995). Kadar Cl− yang ada menunjukkan hasil yang berada di bawah
nilai standar, tetapi jika dibandingkan dengan nilai PAC komersial maka nilai
PAC sintetis lebih besar, yaitu 4.84% (Lampiran 7). Kadar Cl− memiliki
hubungan yang berbanding terbalik dengan kadar Al2O3.
Kadar Aluminium Oksida
Kadar aluminium oksida yang ada di dalam PAC sintetis sebesar 0.20%
(Lampiran 8). Hasilnya tidak sesuai karena berada di bawah standar, tetapi
untuk aplikasinya masih cukup memadai. Ion Al3+ bermuatan positif, hal ini
yang mendasari pembentukan flok karena akan terjadi proses penetralan antara
muatan positif dengan muatan negatif pada partikel tersuspensi. Pembentukan
flok yang semakin banyak akan menunjukkan air yang semakin jernih. Kadar
aluminium oksida menunjukkan kemampuan PAC membentuk flok dalam
penjernihan air (Zoubulis et al. 2010).
Hasil Analisis Koagulasi
Koagulasi adalah metode untuk menghilangkan bahan-bahan limbah
dalam bentuk koloid, dengan menambahkan koagulan. Hal ini mengakibatkan
partikel-partikel koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk
flok (Karahmah dan Lubis 2000). Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan
bagian integral dari proses koagulasi untuk mempercepat dan
menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Mekanisme
koagulasi, yaitu menetralkan muatan negatif sehingga muatan netral tersebut
menjadi berdekatan dan menempel satu sama lain membentuk flok-flok
halus yang dapat diendapkan (Risdianto 2007).
Koagulasi yang efektif terjadi pada selang pH tertentu. Kinerja PAC ini
dipengaruhi oleh pH limbah cair sehingga ditambahkan natrium hidroksida
untuk mengatur pH (Wirjosentono 2011). Penggunaan koagulan logam seperti
aluminium dan garam-garam besi dapat menghilangkan air limbah yang
mengandung komponen-komponen organik. Ketika koagulan direaksikan
dengan air limbah, partikel-partikel koloid yang terdapat dalam limbah
tersebut akan membentuk agregasi atau penggabungan partikel kecil untuk
membentuk partikel yang lebih besar, sebagai akibat dari adanya perbedaan
muatan antara partikel koloid dengan koagulan atau disebut juga flok. Flokflok tersebut akan saling bergabung membentuk flok yang lebih besar. Flok-
9
flok yang terbentuk mempunyai berat molekul yang lebih besar dari
molekul air sehingga flok tersebut akan mudah mengendap (Risdianto 2007).
Pengujian dengan kekeruhan buatan dilakukan terlebih dahulu pada
penelitian ini untuk memperoleh nilai yang paling efektif. Kekeruhan buatan
(Gambar 4) dibuat dari air keran yang dicampur kaolin dengan tingkat
kekeruhan 165 NTU, kemudian diberikan beberapa dosis PAC 1%. Hal ini
berdasarkan limbah tekstil yang ada memiliki nilai sekitar 165 NTU
(Khairani 2007).
(a)
(b)
Gambar 4 (a) Kekeruhan buatan yang belum diberi PAC (b) Pembentukan flok
oleh PAC sintetis
Hasil dari efektivitas uji kekeruhan buatan (Lampiran 9) yang memiliki
nilai paling efektif terjadi pada pH 8 dengan dosis 1 mL (Gambar 5) karena
nilai akhir reratanya sebesar 1.26 dengan penurunan sebesar 99.24%.
40.00
NTU akhir
30.00
pH 6
20.00
pH 7
pH 8
10.00
pH 9
0.00
1
2
3
4
dosis (ml)
Gambar 5 Hasil analisis PAC sintetis
Limbah yang digunakan adalah limbah tekstil dari industri batik.
Limbah tekstil pada prosesnya membutuhkan jumlah air yang cukup banyak
sebagai media untuk melarutkan bahan pewarna dan zat kimia lainnya,
maupun sebagai media untuk mencuci produk akhir tekstil, sehingga
menghasilkan limbah cair yang cukup banyak dengan kandungan sisa bahan
pewarna serta bahan kimia lainnya yang cukup tinggi. Bahan-bahan tersebut
merupakan sumber pencemar utama karena hanya sebagian kecil yang terserap
pada produk tekstil, sedangkan sebagian besar terbuang bersama air buangan
(limbah cair). Limbah cair industri ini biasanya bersifat asam atau basa,
berwarna tua dengan kandungan bahan organik yang tinggi serta mengandung
bahan sintetis yang sulit diuraikan oleh mikroba. Buruknya kualitas limbah ini,
10
mengharuskan adanya proses pengolahan sebelum limbah dibuang ke perairan.
Pengolahan limbah tekstil pada umumnya menggunakan prinsip koagulasi dan
flokulasi (Prayudi & Susanto 2000).
Limbah tekstil dari industri batik memiliki nilai pH awal yang cukup
tinggi, yaitu 9.84. Oleh sebab itu, pada perlakuan tidak perlu ditambahkan lagi
NaOH karena sifat limbah tekstil yang berada pada nilai pH efektif, yaitu
pada pH antara 6-9 (Karahmah & Bismo 2006). Nilai pH limbah tekstil setelah
ditambahkan PAC menjadi 7.94. Kekeruhan yang dimiliki pada limbah tekstil
sangat besar, yaitu 811 NTU (Gambar 6a). Setiap limbah tekstil memiliki
kekeruhan yang berbeda-beda bergantung pada jenis pewarna yang dipakainya
(Prayudi & Susanto 2000). Setelah ditambahkan PAC sintetis 1% dengan
dosis 1 mL diperoleh kekeruhan sebesar 24 NTU (Gambar 6b), artinya terjadi
penurunan sebesar 97.04% dan warna yang dihasilkan jernih. Untuk penambahan
PAC komersial 1% pada limbah tekstil memiliki hasil akhir kekeruhan 155 NTU
dengan penurunan sebesar 80.88% dan warna tetap coklat. Berdasarkan hasil
tersebut maka nilai kekeruhan air setelah diberi PAC sintetis berada di bawah
ambang batas menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990 (Lampiran 10).
b
a
Gambar 6 (a) Limbah tekstil yang belum diberi PAC sintetis (b) limbah tekstil
yang sudah diberi PAC sintetis
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Polialuminium klorida (PAC) sintetis dapat disintesis dari bauksit
berdasarkan spectrum hasil FTIR PAC sintetis yang menunjukkan spektrum
sama dengan PAC komersial. PAC sintetis ini dapat menurunkan kekeruhan
pada limbah tekstil industri batik sebesar 97.04%. Nilai pH pada PAC
sintetis sebesar 3.5 dengan bobot jenis sebesar 1.20 g/mL serta kebasaan
sebesar 311. Kadar Al2O3 dan Cl− pada PAC sintetis berturut-turut sebesar 0.20
% dan 4.84%.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mensintesis PAC
menggunakan metode lain, yaitu dengan hanya menambahkan HCl agar
11
mendapatkan kadar Al2O3 yang sesuai dengan standar. Selain itu, perlu
dilakukan juga pengujian penurunan kadar logam berat pada limbah tekstil.
DAFTAR PUSTAKA
Baláž P. 2008. Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering.
Berlin (DE): Springer Publishing.
Bina B, Mehdinejad MH, Nikaeen M, Attar HM. 2009. Effectiveness of chitosan
as natural coagulant aid in treating turbid waters. Iran. J Environ Health Sci.
Eng [Internet]. [diunduh 2012 Des 20]; 6:247-252. Tersedia pada:
journals.tums.ac.ir/pdf/14527.
[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1995. SNI 06-3822-1995, Polialuminium
klorida. Jakarta (ID): Departemen Perdagangan.
Gao BY, Chu YB, Yue QY, Wang BJ, Wang SJ. 2005. Characterization and
coagulation of a polyaluminium chloride (PAC) coagulant with high Al13
content. Journal of Environmental Management (69-75). Tersedia pada:
www.paper.edu.cn/scholar/downpaper/gaobaoyu-10.
Goran SN. 2011. Fourier Transforms New Analytical Approaches And FTIR
Strategies. Rijeka (CR): InTech.
Herman. 2006. Pemanfaatan limbah aluminium sebagai koagulan pada
pengolahan air proses industri [skripsi]. Surabaya (ID): Universitas Katolik
Widya Mandala.
Iwan H. 2011. Analisis dampak kebijakan makro ekonomi terhadap
perkembangan industri tekstil dan produksi tekstil Indonesia. Buletin
Ekonomi Moneter dan Perbankan (373-408).
Karahmah EV, Bismo S. 2006. Pengaruh dosis koagulan PAC dan surfaktan SLS
terhadap kinerja proses pengolahan limbah cair yang mengandung logam
besi (Fe), tembaga (Cu), dan nikel (Ni) dengan flotasi ozon [karya ilmiah].
Depok: Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.
Karahmah EV, Lubis AO. 2000. Pralakuan koagulasi dalam proses pengolahan air
dengan membran: pengaruh waktu pengadukan pelan koagulan aluminium
sulfat terhadap kinerja membran [karya ilmiah]. Depok: Program Studi
Teknik Kimia, Departemen Teknik Gas & Petrokimia, Fakultas Teknik,
Universitas Indonesia.
[Litbang] Penelitian dan Pengembangan. 2011. Aplikasi Proses Upgrading
Bauksit dan Tailing Pencucian Bauksit [Internet]. [diunduh 2012 Apr 30];
Tersedia pada:
http://ilmupertambangan.info/info/preparasi-sampelpemboran .
Manurung J. 2009. Studi efek jenis dan berat koagulan terhadap penurunan nilai
COD dan BOD pada pengolahan air limbah dengan cara koagulasi [skripsi].
Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Maria S. 2009. Penentuan kadar logam dalam tepung gandum dengan cara
destruksi basah dan kering dengan spektrofotometri serapan atom sesuai
Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-3751-2006 [skripsi]. Medan (ID):
Universitas Sumatera Utara.
12
Nugroho R, Ikbal. 2005. Pengolahan air limbah berwarna industri tekstil dengan
proses AOPs. JAI 1:163-172.
Ozin GA. 2006. Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterial.
Northampton (GK): RSC Publishing.
Pavia D, Lampman GM, Kriz GS. 2001. Introduction to Spectroscopy: A Guide
For Student of Organic Chemistry. Washington (US): Thompson Learning.
[PERMENKES] Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia. 1990. Nomor
416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990, Syarat-syarat Dan
Pengawasan Kualitas Air. Jakarta (ID).
Prayudi T, Susanto JP. 2000. Chitosan sebagai bahan koagulan limbah cair
industri tekstil. Jurnal Teknologi Lingkungan [Internet]. [diunduh 2012 Des
20];
1(2):121-125.
Tersedia
pada:
http://ejurnal.bppt.go.id/index.php/JTL/article/view/161.
Risdianto D. 2007. Optimisasi proses koagulasi flokulasi untuk pengolahan air
limbah industri jamu. (Studi kasus PT Sido Muncul) [tesis]. Semarang (ID):
Universitas Diponegoro.
Rumapea N. 2009. Penggunaan kitosan dan polyaluminium chloride (PAC) untuk
menurunkan kadar logam besi (Fe) dan seng (Zn) dalam air gambut [tesis].
Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Silberberg MS. 2006. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change.
New York (US): McGraw-Hill.
[Tekmira] Teknologi Mineral dan Batubara. 2011. Bauksit [Internet]. [diunduh
2012
Mar
21].
Tersedia
pada:
http://www.tekmira.esdm.go.id/HasilLitbang/?p=490.
Tzoupanos ND, Zouboulisa AI, Tsoleridis CA. 2009. A systematic study for the
characterization of a novel coagulant (polyaluminium silicate chloride). J
Phy Eng. 342:30–39. doi:10.1016/j.colsurfa.2009.03.054.
Wirjosentono B. 2011. Optimasi proses koagulasi dalam penjernihan air limbah di
PT Sinar Oleochemical International (Soci) Medan berdasarkan pengaruh
konsentrasi penambahan Poli Aluminium Klorida untuk menurunkan
turbiditas air limbah [skripsi]. Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.
Zoubulis AI, Tzoupanos N. 2010. Alternative cost-effective preparation method of
polyaluminium chloride (PAC) coagulant agent: Characterization and
comparative application forwater/wastewater treatment. J Desalination
250:339-344. doi:10.1016/j.desal.2009.09.053.
13
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Kadar Al2O3 dalam
bauksit
Pembuatan
PAC
Pencirian Syarat
Mutu PAC
Uji Koagulasi
Optimum
FTIR
Kekeruhan
buatan
pH
Limbah
tekstil
Bobot jenis
Kebasaan
Kadar Cl−
Kadar
Al2O3
Lampiran 2 Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam bauksit
Sampel
bauksit
Absorbansi (ulangan)
Konsentrasi
(ppm)
1
2
3
Abs
FP
[Al] (ppm)
[Al2O3]
(ppm)
Al2O3
(%)
Al
(%)
1
29.2032
0.1504
0.1530
0.1517
0.1517
8000
233625.56
441292.73
44.12
23.36
2
29.1559
0.1520
0.1518
0.1506
0.1515
8000
233247.02
440577.71
44.05
23.32
absorbansi
Kurva kalibrasi kadar aluminium
0.15
0.125
0.1
0.075
0.05
0.025
0
y = 0.0049x + 0.0077
R² = 0.9982
0
3
5
8
10
13
15
18
20
konsentrasi (ppm)
23
25
28
30
33
14
Contoh perhitungan:
Konsentrasi sampel dengan persamaan
y = 0.0077 + 0.0049x dan R² = 0.9982
0.1517 = 0.0077 + 0.0049x
x = 29.2032 ppm
Konsentrasi sesungguhnya 29.2032x FP = 29.2032 x 8000 = 233625.56
m
Kadar Al =
Kadar Al2O3
23.36
000 m
000 m
00 m
%
2 l
Lampiran 3 Syarat mutu polialuminium klorida SNI 06-3822-1995
No
Jenis uji
1
2
3
Kerapatan curah
Bobot jenis
Aluminium oksida
(Al2O3)
4
5
6
7
8
9
10
Kebasaan
Satuan
g/Ml
%
pH (1% larutan b/v)
Sulfat
Besi
Nitrogen sebagai NH3
Klorida
Logam berat
Arsen
Kadmium
Timbal
Raksa
Kromium
Mangan
Persyaratan
Cair
1.19-1.25
10.0-11.0
Serbuk
0.8-0.9
30.0-33.0
%
%
%
%
%
45-65
3.5-5.0
Maksimum 3.5
Maksimum 0.01
Maksimum 0.01
8.5-9.5
45-65
3.5-5.0
Maksimum 10.5
Maksimum 0.03
Maksimum 0.03
25.5-28.5
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
Maksimum 2.0
Maksimum 0.3
Maksimum 7.0
Maksimum 0.2
Maksimum 7.0
Maksimum 10.0
Maksimum 6.0
Maksimum 0.9
Maksimum 21.0
Maksimum 0.6
Maksimum 21.0
Maksimum 30.0
Sumber: Badan Standardisasi Nasional 1995.
Lampiran 4 Hasil pengukuran pH dalam PAC sintetis
Ulangan
1
2
3
Bobot PAC (g)
1.0026
1.0024
1.0036
Rerata
standar deviasi
Volume akuades
(mL)
100
100
100
pH
3.6
3.5
3.5
3.53
0.0577
15
Lampiran 5 Hasil pengukuran bobot jenis dalam PAC sintetis
Bobot
Bobot kosong+
kosong (g)
PAC (g)
11.5127
23.5012
11.5128
23.4995
11.5127
23.5021
Rerata
standar deviasi
Ulangan
1
2
3
Bobot
PAC (g)
11.9885
11.9867
11.9894
Bobot
jenis
1.20
1.20
1.20
1.20
0.0001
Contoh perhitungan:
=
Bobot jenis =
= 1.20 g/mL
Lampiran 6 Hasil pengukuran kebasaan dalam PAC sintetis
Jenis
Blanko
PAC B1
PAC B2
Rerata
Volume NaOH (mL)
Awal
Akhir
Terpakai
8.8
36.6
27.8
19
45.5
26.5
9.2
36
26.8
Kebasaan
(%)
368.11
254.49
311.30
Contoh Perhitungan:
%
Lampiran 7 Hasil penentuan kadar klorida dalam PAC sintetis
Volume AgNO3 (mL)
Kadar Cl−
Ulangan
(%)
Awal Akhir Terpakai
1
18
31
13.1
4.64
2
31
44.7
13.7
4.85
3
0
14.2
14.2
5.03
Rerata
4.84
standar deviasi
0.1952
Contoh perhitungan:
Bobot PAC = 1.0025 g = 1002.5 mg
olume
-
o ot sampel (m )
= 4.64%
=
0.0
.0025 m
7
16
Lampiran 8 Hasil penentuan kadar aluminium oksida dalam PAC sintetis
Sampel
PAC
B1
B2
Konsentrasi
(ppm)
11.2562
10.4451
Absorbansi (ulangan)
1
2
3
0.0641
0.0601
0.0626
0.0584
0.0629
0.0591
Abs
FP
[Al]
(ppm)
[Al2O3]
(ppm)
Al2O3
(%)
Al
(%)
0.0632
0.0592
100
100
1125.62
1044.50
2126.17
1972.96
0.21
0.19
0.11
0.10
Contoh perhitungan:
Konsentrasi sampel dengan persamaan
y = 0.0077 + 0.0049x dan R² = 0.9982
0.0632 = 0.0077 + 0.0049x
x = 11.2562 ppm
Konsentrasi sesungguhnya 11.2562x FP = 11.2562 x 100 = 20281.79
Kadar Al2O3
0.
m
Kadar Al =
000 m
000 m
00 m
%
2 l
Lampiran 9 Hasil penentuan kekeruhan buatan
NTU akhir
Dosis NTU
pH
Ulangan
(mL) awal
1
2
3
4
165 18.7 18.9 18.9 19.1
1
165 1.8 1.8 1.8 1.8
2
165 18.9 19.0 18.9 18.9
3
6
165 2.5 2.4 2.5 2.4
4
165 2.5 2.6 2.5 2.6
1
165 1.4 1.4 1.4 1.4
2
165 1.7 1.7 1.8 1.8
3
7
165 2.1 2.1 2.1 2.1
4
165 1.3 1.3 1.3 1.2
8
1
165 3.8 3.7 3.7 3.7
2
165 1.3 1.3 1.4 1.4
3
165 2.2 2.1 2.2 2.1
4
165 36.5 36.9 36.6 36.8
9
1
165 2.4 2.4 2.3 2.4
2
165 2.7 2.9 2.8 2.8
3
165 3.6 3.6 3.5 3.6
4
5
19.1
1.8
19.0
2.4
2.5
1.4
1.7
2.0
1.2
3.7
1.4
2.1
36.6
2.4
2.7
3.6
Rerata
NTU
akhir
SD
Penurunan
kekeruhan
(%)
18.94
1.80
18.94
2.44
2.54
1.40
1.74
2.08
1.26
3.72
1.36
2.14
36.68
2.38
2.78
3.58
0.1673
0.0000
0.0548
0.0548
0.0548
0.0000
0.0548
0.0447
0.0548
0.0447
0.0548
0.0548
0.1643
0.0447
0.0837
0.0447
88.52
98.91
88.52
98.52
98.46
99.15
98.95
98.74
99.24
97.75
99.18
98.70
77.77
98.56
98.32
97.83
Penurunan kekeruhan (%) =
= 88.52%
17
Lampiran 10 Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990
DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH
18
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 27 Juli 1990 dari Ayah Budhi
Haryanto Kansil dan Ibu Rochyatmi. Penulis adalah putri pertama dari tiga
bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMAN 31 Jakarta dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia
Fisik S1 Mayor Kimia dan Layanan pada tahun ajaran 2011/2012 dan 2012/2013,
asisten praktikum Kimia Lingkungan S1 Mayor Kimia dan Layanan pada tahun
ajaran 2012/2013, dan asisten praktikum Kimia TPB pada tahun ajaran
2012/2013. Penulis juga aktif mengajar mata kuliah Kimia TPB di bimbingan
belajar dan privat mahasiswa Real Education Center pada tahun 2011 dan The
One Only pada tahun 2012. Selain itu, penulis juga pernah mengajar di bimbingan
belajar Primagama Ciomas pada tahun 2012, bimbingan belajar Quantum
Research Bogor dan Jakarta pada tahun 2012-sekarang. Penulis juga pernah aktif
sebagai staf event organizer Music Agriculture Xpression (MAX!!) pada tahun
2008/2009, anggota Organisasi Mahasiswa Daerah Jakarta Community (J.Co)
pada tahun 2009/2010, staf Departemen Sains dan Teknologi BEM FMIPA IPB
pada tahun 2009/2010, dan script writter Green TV IPB pada tahun 2011. Bulan
Juli-Agustus 2011 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT Toyota Motor
Manufacturing Indonesia (TMMIN) dengan judul Identifikasi Pengendapan Sisa
Cat Electro Deposition Setelah Tahap Electro Dipping.
Penulis merupakan penyusun dari 2 karya tulis yang didanai oleh Dikti
dalam Program Kreativitas Mahasiswa Pengabdian Masyarakat (PKMM) pada
tahun 20 2 yan e judul “Diseminasi Bahaya Bakteri E. Sakazakii pada Susu
Bu uk Fo mula te hadap Selaput tak Bayi di Desa Ba akan” dan Program
Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKMK) pada tahun 2013 yang berjudul
“Manihot Rainbow Burger (Manihot Rainger): Burger Sehat dengan Tampilan
Unik yang Kaya Karbohidrat, Protein, dan Mikro Elemen (Fe, Zn, dan Vitamin A)
sebagai Pemanfaatan dan Kome sialisasi Sin kon ”.