PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKN

(1)

SINTESIS ADSORBEN BERBASIS LIMBAH PROPAGUL

MANGROVE (Rhizopus sp) DAN APLIKASINYA UNTUK

PENURUNAN Pb, Cu DAN MULTIKOMPONEN Pb-Cu

PADA INDUSTRI CAT

Diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi Teknik Kimia

Oleh :

Nurul Retno Sugiyono NIM.5213412009 Rizki Agus hermawan NIM.5213412039

Hariono Mukti NIM.5213412050

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015


(2)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan salah satu permasalahan besar yang ada di dunia sampai sekarang ini. Dampak kontaminasi logam berat di lingkungan khususnya sektor industri menyebabkan terjadinya penigkatan jumlah dan jenis pencemar yang masuk ke lingkungan, sehingga kesetimbangan lingkungan menjadi terganggu. Logam berat merupakan salah satu sumber pencemar bagi lingkunagn hidup. Di Indonesia pada tahun 1983 tepatnya di teluk Jakarta menunjukkan kandungan Hg, Cd, Pb, Zn dan Ni melebihi nilai ambang batasnya dan pencemaran logam berat (Cd, Hg, Pb, Zn dan Ni) di pesisiran Timur Surabaya yang dibuktikan dengan tingginya kandungan logam berat tersebut pada kerang (Pikir, 1991).

Pencemaran yang disebabkan oleh logam berat terutama tersumber dari limbah industri, baik dalam bentuk logam murni maupun bentuk campuran. Pencemaran tersebut biasanya terjadi karena pembuangan limbah yang tidak terkontrol. Timbal merupakan salah satu logam berat yang dapat menurunkan kualitas air. Dalam kadar yang tinggi logam tersebut dapat menggangu sistem saraf, organ dan sistem organ. Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51/ Men LH/ 10/ 1998 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri ambang batas logam timbal (Pb) adalah 0,1-1 mg/L (Setyaningtyas. 2000). Salah satu upaya dalam mengatasi masalah polutan dan kontaminan di lingkungan adalah dengan teknik adsorpsi. Keuntungan dari teknik ini adalah biaya yang dikeluarkan realatif kecil dan tidak menimbulkan racun.

Timbal (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat yang memiliki tingkat toksisitas tinggi. Sumber utama timbal yang masuk ke lingkungan berasal dari limbah industri seperti industri baterai, industri bahan bakar, pengecoran maupun pemurnian dan industri kimia lainnya (Sudarmadji, dkk., 2006). Penggunaan timbal oleh manusia seperti bahan bakar bensin, baterai, cat dan industri elektroplating menyebabkan kemungkinan tercemarnya perairan oleh Pb juga tinggi. Cat merupakan salah satu sumber pemaparan timbal (Hammond, et. Al., 2005). Industri cat merupakan industri yang sedang menjamur saat ini karena meningkatnya pembangunan dengan sangat pesat. Timbal bersifat hemetologic, beracun pada sistem saraf, dan mempengaruhi kinerja ginjal. Konsumsi yang


(3)

direkomendasikan WHO toleransinya bagi orang dewasa adalah 50 p g/kg berat badan dan 25 p g/kg berat badan. Mobilitas timbal di tanah dan tumbuhan cenderung lambat dengan kadar normalnya pada tumbuhan berkisar 0,5-3 ppm (Suhendratyana, 2001).

Berbagai macam teknologi telah dikembangkan untuk menyisihkan logam berat dari air limbah. Teknik konvensional yang biasanya digunakan adalah proses fisik-kimiawi, seperti presipitasi, oksidasi, reduksi, ekstraksi pelarut, ekstraksi elektrolisis, penguapan, osmosis, pertukaran ion dan adsorpsi (Jang-Soon dkk., 2010). Reverse osmosis merupakan proses yang membutuhkan biaya yang besar meskipun sangat efektif. Presipitasi kimia tidak cocok digunakan apabila polutan yang terdapat dalam limbah cair jumlahnya banyak dan biasanya menghasilkan banyak lumpur dalam proses ini.

Proses adsorpsi merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan untuk penyisihan logam beracun dalam air limbah (Mahiti, 2008). Metode adsorpsi memiliki beberapa kelebihan diantaranya adalah prosesnya relatif sederhana, efektifitas dan efisiensinya relatif tinggi serta tidak memberikan efek samping berupa zat beracun (Volesky, et al., 2005). Adsorpsi merupakan proses fisik-kimiawi dimana adsorbat, dalam hal ini pencemar, terakumulasi dipermukaan padatan yang disebut adsorben. Proses adsopsi cocok untuk air limbah dengan konsentrasi logam rendah dan industri dengan keterbatasan biaya (Gupta dan Bhattacharyya, 2008; Salem dan Sene, 2011; Yuan dan Liu, 2013).

Tantangan dari teknologi adsorpsi saat ini adalah pemilihan alternatif adsorben yang ekonomis dan efisien untuk meminimalisir biaya operasi di negara berkembang (Yusoff dkk, 2014). Penelitian sebelumnya yang telah ada adalah tentang penggunaan berbagai jenis arang aktif sebagai adsorben. Namun nilai ekonomis bahan baku merupakan kendala, sehingga dibutuhkan material adsorben yang lebih murah. Beberapa material pengganti karbon aktif telah diteliti misalnya dari serbuk kayu dan abu sekam padi. Namun pada umumnya kapasitas adsorpsinya masih rendah sehingga untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi maka perlu dilakukan modifikasi terhadap material berbasis limbah pertanian tersebut. Hal inilah yang akan dilakukan pada penelitian ini. Sebagai bahan baku adsorben digunakan limbah propagul mangrove (Rhizopora sp). Limbah ini sangat melimpah di wilayah pesisir pantai Mangunharjo Mangkang, Semarang. Pemanfaatannya belum maksimal sehingga tidak dikelola dengan baik.


(4)

seperti habitat tergenang air dengan salinitas tinggi di pantai dan sungai dengan kondisi tanah berlumpur ekosistem ini mempunyai fungsi fisik menjaga kesetabilan pantai, penyerap polutan, habitat burung (Bismark, 1986; Gunawan dan Anwar, 2004), pembenihan ikan, udang dan biota laut pemakan plankton sebagai fungsi biologi serta sebagai areal budidaya ikan tambak, areal rekreasi dan sumber kayu sebagai fungsi ekonomi (Anwar et al., 1984).

Kawasan hutan mangrove selain berfungsi secara fisik sebagai penahan abrasi pantai, sebagai fungsi biologinya mangrove menjadi penyedia bahan makanan bagi kehidupan manusia terutama ikan, udang, kerang dan kepiting, serta sumber energi bagi kehidupan di pantai seperti plankton, nekton dan algae. Menurut Supriharyono (2000), terdapat 38 jenis mangrove yang tumbuh di Indonesia, di antaranya yaitu marga Rhizopora, Bruguiera, Avicenna, Sonneratia, Xylocarpus, Barringtonia, Luminitzera, dan Cenriops. Secara ekologis pemanfaatan hutan mangrove di daerah pantai yang tidak dikelola dengan baik akan menurunkan fungsi dari hutan mangrove itu sendiri yang berdampak negatif pada potensi biota dan fungsi ekosistem hutan lainnya sebagai habitat.

Menurut Sururi (petani mangrove wilayah Mangkang) propagul mangrove tiap tahunnya kurang lebih 100 ribu bibit, namun rasio kematian propagul mencapai 40% sehingga banyak propagul yang menjadi sampah di wilayah pesisir. Limbah biomassa memiliki sifat cepat membusuk, sehingga apabila banyak propagul yang mati dan tidak segera dimanfaatkan akan menimbulkan bau yang tidak sedap. Hal ini merupakan tantangan untuk dapat memanfaatkan propagul mangrove secara optimal sebagai adsorben penyerap logam berat timbal, tembaga, dan multikomponen timbal-tembaga.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh suhu pembakaran limbah propagul mangrove terhadap kapasitas adsorbsi logam berat?

2. Bagaimana pengaruh konsentrasi asam phospat terhadap daya penyerapan logam berat? 3. Bagaimana pengaruh pH larutan terhadap kapasitas penyerapan logam berat Pb, Cu, dan

Multikomponen Pb-Cu?

4. Bagaimana pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorbsi logam berat? C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh suhu pembakaran limbah propagul mangrove terhadap kapasitas adsorbsi logam berat

2. Mengetahui pengaruh konsentrasi asam phospat terhadap daya penyerapan logam berat 3. Mengetahui pengaruh pH larutan terhadap kapasitas penyerapan logam berat Pb, Cu dan


(5)

4. Mengetahui pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorbsi logam berat? D. Manfaat Penelitian

1. Mahasiswa

Menambah data penelitian tentang pemanfaatan limbah biji mangrove sebagai bahan pembuatan karbon aktif untuk mengurangi kontaminasi logam berat.

2. Lembaga

Sebagai bahan referensi data penelitian yang selanjutnya dapat digunakan untuk rujukan dan pedoman dalam pemanfaatan limbah biji mangrove untuk sebagai bahan pembuatan karbon aktif untuk mengurangi kontaminasi logam berat.

3. Masyarakat

Mengurangi limbah biji mangrove yang berada di bibir pantai mangunharjo, sehingga masyarakat tidak terlalu susah payah membersihkan tanaman tersebut.


(6)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Adsorben

Adsorben adalah zat penjerap yang dapat digunakan untuk memurnikan udara dan gas, memurnikan pelarut, menghilangkan bau dalam pemurnian minyak nabati dan gula, menghilangkan warna produk-produk alam dan larutan (Lynch, 1990 dalam Retnowati, 2005), serta sebagai penjerap zat warna dalam pengolahan limbah. Adsorben dapat menjerap berbagai polutan baik senyawa organik (zat warna) maupun anorganik (logam berat), melalui mekanisme adsorpsi, filtrasi, penukar ion, dan endapan (Gufta, 1998 dalam Susanti, 2009).

Beberapa jenis adsorben yang telah digunakan secara komersial adalah zeolit, silica gel, activated alumina, dan karbon aktif yang merupakan jenis adsorben berpori. Karbon aktif merupakan adsorben yang paling banyak digunakan. Hal ini disebabkan karbon aktif memiliki luas permukaan yang lebih tinggi dari adsorben-adsorben yang lain sehingga dapat mengadsorpsi lebih banyak molekul. Namun, karbon aktif juga memiliki kekurangan yaitu harganya yang sangat mahal dan biaya regenerasi yang tinggi jika karbon aktif telah jenuh. Berbagai cara dapat dilakukan untuk menghasilkan karbon yang berpori, yaitu dengan cara dekomposisi termal material organik yang melalui tiga tahapan yaitu: dehidrasi, karbonisasi, dan aktivasi (Benefield et al., 1982 dalam Miranti, 2012).

Kemampuan suatu adsorben menarik sejumlah adsorbat atau daya adsorpsi pada permukaan adsorpsi dipengaruhi oleh berbagai faktor. Faktor - faktor yang mempengaruhi daya adsorpsi suatu adsorben: (Suryawan, 2004; Arfan, 2006 dalam Ryan, 2008)

1. Jenis Adsorbat

a. Ukuran molekul adsorbat

Ukuran molekul merupakan hal yang sangat penting diperhatikan agar proses adsorpsi dapat terjadi dan berjalan dengan baik. Ukuran molekul adsorbat nantinya mempengaruhi ukuran pori dari adsorben yang digunakan. Molekul - molekul adsorbat yang dapat diadsorpsi adalah molekul - molekul yang diameternya lebih kecil dari diameter pori adsorben atau sama dengan diameter pori adsorben.


(7)

b. Kepolaran Zat

Adsorpsi lebih kuat terjadi pada molekul yang lebih polar dibandingkan dengan molekul yang kurang polar pada kondisi diameter yang sama. Molekul - molekul yang lebih polar dapat menggantikan molekul -molekul yang kurang polar yang telah lebih dahulu teradsorpsi. Pada kondisi dengan diameter yang sama, maka molekul polar lebih dahulu diadsorpsi.

2. Karakteristik Adsorben a. Kemurnian Adsorben

Sebagai zat yang digunakan untuk mengadsorpsi, maka adsorben yang lebih murni lebih diinginkan karena memiliki kemampuan adsorpsi yang lebih baik.

b. Luas permukaan dan volume pori adsorben

Jumlah molekul adsorbat meningkat dengan bertambahnya luas permukaan dan volume pori adsorben. Dalam proses adsorpsi, adsorben seringkali diberikan perlakuan awal untuk meningkatkan luas permukaannya karena luas permukaan adsorben merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi proses adsorpsi.

3. Temperatur Absolut

Temperatur absolut mempresentasikan temperatur adsorbat. Pada saat molekul -molekul gas atau adsorbat melekat pada permukaan adsorben, akan terjadi pembebasan sejumlah energi. Peristiwa adsorpsi ini dinamakan proses eksotermis. Pada adsorpsi fisika, berkurangnya temperatur akan menambah jumlah adsorbat yang teradsorpsi dan demikian sebaliknya.

4. Tekanan Adsorbat

Pada adsorpsi fisika, kenaikan tekanan adsorbat dapat menaikkan jumlah yang diadsorpsi. Sebaliknya pada proses kimia kenaikan tekanan adsorbat justru akan mengurangi jumlah yang teradsorpsi.

Kapasitas adsorpsi adalah banyaknya volume larutan dikali selisih konsentrasi awal adsorbat dan konsentrasi akhir adsorbat dibagi massa adsorben. Kapasitas adsorpsi pada karbon aktif tidak hanya bergantung pada luas permukaan, tetapi pada struktur pori internal, karakteristik permukaan, dan adanya gugus fungsional pada permukaaan pori. Gugus fungsional ini membuat permukaan karbon aktif reaktif secara kimiawi dan mempengaruhi sifat adsorpsinya (Pujiyanto, 2010 dalam Miranti, 2012). Struktur pori internal dan


(8)

karakteristik permukaan merupakan hal yang paling penting pada proses adsorpsi dimana hal ini bergantung pada prekursor serta metode preparasi yang dilakukan (S. Ismadji, 2005). Faktor - faktor yang mempengaruhi kapasitas adsorpsi:

1. Distribusi ukuran pori

Distribusi pori akan mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat yang masuk ke dalam partikel adsorben (Wijaya, 2008 dalam Cahyono et al., 2012).

2. Ukuran partikel

Tchobanoglous (1991) dalam Cahyono et al (2012), menyatakan bahwa makin kecil ukuran partikel yang digunakan maka semakin besar kecepatan adsorpsinya.

3. Waktu kontak

Waktu kontak merupakan suatu hal yang sangat menentukan dalam proses adsorpsi. Waktu kontak yang lebih lama memungkinkan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik (Reynolds, 1982 dalam Cahyono et al., 2012).

4. Pengadukan

Kecepatan adsorpsi selain dipengaruhi oleh difusi film dan difusi pori juga dipengaruhi oleh pengadukan dalam sistem tersebut. Jika proses agitasi yang dilakukan relatif kecil maka tahapan proses adsorpsi hanya terjadi hingga tahapan difusi film (Benefield,1982 dalam Cahyono et al., 2012).

B. Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu (adsorben). Dengan cara ini, komponen-komponen dari suatu larutan, baik dari larutan gas ataupun cairan, bisa dipisahkan satu sama lain (Treybal, 1980). Adsorpsi melibatkan proses perpindahan massa dan menghasilkan kesetimbangan distribusidari satu atau lebih larutan antara fasa cair dan partikel. Pemisahan dari suatu larutan tunggal antara cairan dan fasa yang diserap membuat pemisahan larutan dari fasa curah cair dapat dilangsungkan.


(9)

Isoterm Adsorpsi

Isoterm adsorpsi adalah adsorpsi yang menggambarkan hubungan antara zat yang teradsorpsi oleh adsorben dengan tekanan atau konsentrasi pada keadaan kesetimbangan dan temperatur tetap (Barrow, 1988; Alberty dan Daniel, 1983 dalam Rahman, 2014). Tipe isoterm adsorpsi dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme adsorpsi zat warna. Kapasitas adsorpsi dipelajari melalui tipe isotermnya. Telah banyak isoterm adsorpsi yang dikembangkan untuk mendeskripsikan interaksi antara adsorben dan adsorbat. Kesetimbangan terjadi pada saat laju pengikatan adsorben terhadap adsorbat sama dengan laju pelepasannya. Isoterm Freundlich dan Langmuir pada umumnya dianut oleh adsorpsi padat - cair (Atkins, 1999 dalam Susanti, 2009)

Isoterm Freundlich

Model isoterm Freundlich adalah yang pertama kali diketahui untuk mendeskripsikan hubungan pada proses adsorpsi (Freundlich, 1906 dalam Khaled, 2009a). Isoterm yang paling umum digunakan adalah isoterm Freundlich (Jason, 2004 dalam Susanti, 2009). Gaya ini disebut gaya van der Waals sehingga adsorbat dapat bergerak dari satu bagian permukaan ke bagian permukaan lain dari adsorben. Model isoterm Freundlich cocok untuk adsorpsi multilayer dan dapat dipakai untuk adsorpsi pada permukaan yang heterogen yang berinteraksi antara adsorbat. Pada proses adsorpsi zat terlarut oleh permukaan padatan diterapkan isoterm Freundlich yang diturunkan secara empiris dengan persamaan sebagai berikut: (Geankoplis, 1993)

x m=k . C

n

(2.1) Apabila

dilogaritmakan, persamaan akan menjadi: log x

m=logk+nlogC (2.2)

Keterangan:

X = banyaknya zat terlarut yang teradsorpsi (mg) M = massa dari adsorben (g)

C = konsentrasi dari adsorbat yang tersisia dalam kesetimbangan K, n = tetapan Freundlich


(10)

Persamaan ini mengungkapkan bahwa bila suatu proses adsorpsi menurut Freundlich, maka hubungan log x/m terhadap log c merupakan garis lurus, dari garis dapat dievaluasi nilai - nilai k dan n.

Isoterm Langmuir

Isoterm Langmuir dibuat untuk menggambarkan pembatasan sisi adsorpsi dengan asumsi bahwa sejumlah tertentu sisi sentuh adsorben yang membentuk ikatan kovalen dan ion. Menurut Heimenz (1977) isoterm adsorpsi Langmuir mudah dipahami secara teoritik dan dapat dipakai secara luas pada data yang dipeoleh dari suatu eksperimen. Isoterm adsorpsi Langmuir didasarkan atas beberapa asumsi, yaitu: (Oscik J, 1994 dalam Silmi, 2010)

a. Adsorpsi hanya terjadi pada lapisan tunggal (monolayer) b. Panas adsorpsi tidak tergantung pada penutupan permukaan c. Semua situs dan permukaannya bersifat homogen.

Persamaan isoterm adsorpsi Langmuir dapat diturunkan secara teoritis dengan menganggap terjadinya kesetimbangan antara molekul - molekul zat yang diadsorpsi pada permukaan adsorben dengan molekul - molekul zat yang tidak teradsorpsi.

Isoterm Langmuir diturunkan berdasarkan persamaan berikut ini: q= q0C

K+C (2.3)

Keterangan:

q = konsentrasi zat warna yang terjerap pada karbon (mg/g) qo = kapasitas adsorpsi maksimum (mg/gr)

C = konsentrasi setelah adsorpsi (mg/L) K = Konstanta

C. Limbah Propagul Mangrove

Pohon (mangue) dan bahasa inggris untuk pohon yang berdiri tegak (grove), termasuk semak dan pohon-pohon yang terdapat dalam zona intertidal dan subtidal dari rawa pasang surut daerah tropik dan subtropik. Hutan bakau Indonesia memiliki luas sekitar 42.550 km2 dengan lebih kurang 45 spesies. Manfaat pohon bakau secara umum mencegah


(11)

abrasi pantai, menyediakan hasil hutan seperti kayu bakar, bahan kimia seperti tanin, bahan obat-obatan, dan sebagai tempat berkembangbiaknya ikan (Purnobasuki, 2004). Wilayah Pantai utara Jawa memiliki hutan mangrove yang cukup melimpah, adanya hal tersebut memberikan banyaknya propagul yang dihasilkan setiap harinya. Banyaknya propagul yang dihasilkan tidak optimal dalam perkembangannya sehingga propagul banyak yang mati dan tidak tumbuh. Propagul yang tidak tumbuh lama- kelamaan akan menjadi tumpukan yang menjadi pengotor wilayah pantai dimana sifat limbah organik adalah mudah membusuk yang dapat menimbulkan bau. Sehingga propagul sering menjadi limbah karena tidak ada pemanfaatannya secara maksimal.

Logam Berat

Logam berat adalah unsur logam unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 g/cm3 antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni. Logam berat Cd, Hg, dan Pb

dinamakan sebagai logam non esensial dan pada tingkat tertentu menjadi logam beracun bagi makhluk hidup (Subowo dkk, 1999). Logam berat ialah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Termasuk logam berat yang sering mencemari habitat ialah Hg, Cr, Cd, As, dan Pb (Am.geol. Inst., 1976).

Timbal

Timbal (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat yang sering juga disebut dengan istilah timah hitam. Timbal memiliki titik lebur yang rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif sehingga biasa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Timbal adalah logam yang lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat dan memiliki bilangan oksidasi +2 (Sunarya, 2007). Mempunyai unsur atom (NA) 82 dengan bobot atau berat atom (BA) 207,2. Timbal merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Timbal seringkali digunakan dalam industri kimia seperti embuatan baterai, industri pembuatan kabel listrik dan industri pewarnaan pada cat.

Timbal merupakan logam yang bersifat lunak, sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau atau tangan dan dapat dibentuk dengan mudah. Pada industri cat, timbal sering digunakan sebagai pelapis karena tahan terhadap korosi atau karat. Titik lebur timbal


(12)

yaitu 327,5oC, dan merupakan penghantar listrik yang tidak baik. Timbal memiliki kerapatan

yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam biasa kecuali logam dan merkuri.Paparankontaminasilogamberat yang hadir, meskipun dalam konsentrasi rendah di lingkungan, dapat menjad iberbahaya bagi kesehatan manusia (Jain, 2004). Timbal (Pb) bersifat non-biodegradable di lingkungan dandapat mengakumulasi terutama pada tulang, otak, ginjal, dan otot serta dapat menyebabkan beragam kelainan seperti anemia, penyakit ginjal, gangguan saraf, mual, bahkan kematian (Sahu dkk., 2013)


(13)

Tembaga adalah unsur kimia dengan simbol Cu dengan nomor atom 29, yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tadi. Logam ini termasuk logam berat non ferro ( logam dan paduan yang tidak mengandung Fe dan C sebagai unsur dasar ) yang memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat tahanan korosi yang baik (Wikipedia,2010c). Sehingga produksi tembaga sebagian besar dipakai sebagai kawat atau bahan untuk menukar panas dalam memanfaatkan hantaran listrik dan panasnya yang baik. Biasanya dipergunakan dalam bentuk paduan, karena dapat dengan mudah membentuk paduan dengan logam - logam lain diantaranya dengan logam Pb dan logam Sn (Van Vliet,et.all.,1984). Struktur kristal tembaga murni adalah face centered cubic (FCC) seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 dan memiliki titik leleh 1084,62 oC (WebElements,2009b), pada tabel

2.1 diperlihatkan sifat - sifat fisis mekanik dan sifat panas dari tembaga murni.


(14)

METODE PENELITIAN A. Alat

1. Oven 2. Blender

3. Beaker glass 250 mL 4. Beaker glass 500 mL 5. Beaker glass 1L 6. Labu takar 100 ml 7. Pengaduk kaca 8. Pipet ukur 25 ml 9. Ball filler

10. Loyang

11. Neraca analitik 12. Gelas arloji 13. Corong Buchner 14. Desikator

15. Cawan porselen 16. Mortar

17. Gelas arloji

18. Ayakan 120 mesh 19. Spatula

20. Crusible Filter 21. Kertas saring 22. PH meter 23. Crusible Filter 24. Microwave


(15)

1. H3PO4 9%

2. Limbah Propagul 3. Aquades

4. PbNO3

5. Cu

6. Multikomponen Pb-Cu 7. KOH

C. Skema Kerja

1. Karbonisasi Propagul Mangrove

Oven, 110 °C; 2 jam

150 mesh

400°C; 500°C; 600°C; 4 jam Propagul Mangrove

Pencucian

Size Reduction

Pengeringan

Screening

Perendaman

Pengeringan Karbonisasi

Aquades; 24 jam


(16)

Karbon aktif Propagul Mangrove dengan aktivator H3PO4 Karbon Propagul Mangrove

Perendaman

105°C Hingga konstan Pencucian

Drying

Aquades H3PO4 ; 24 jam


(17)

MANGROVE

A. Menggunakan Analisa AAS mencari temeratur paling optimum dan konsentrasi aktivasi paling optimum dengan data yang diperlukan sebagai berikut.

Temperature oC Konsentrasi

1 2 3

400 500 600

B. Variabel terbaik yang mencapai penyerapan optimum digunakan untuk analisa berikutnya untuk mencari konsentrasi larutan timbal yang optimum dan digunakan untuk pembuatan grafik. Data yang ingin diperoleh sebagai berikut.

Variabel Terbaik

Konsentrasi

1 2 3 4 5 6 7 8

C. Setelah mendapatkan hasil optimum, dicari waktu kontak paling maksimal.

Variabel terbaik

Waktu

1 2 3 4 5 6 7 8

D. Adsorben yang mampu melakukan penyerapan secara optimum di analisis gugus fungsi dengan FTIR, morfologi dengan SEM, serta analisis kapasitas adsorpsinya.


(1)

12 yaitu 327,5oC, dan merupakan penghantar listrik yang tidak baik. Timbal memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam biasa kecuali logam dan merkuri.Paparankontaminasilogamberat yang hadir, meskipun dalam konsentrasi rendah di lingkungan, dapat menjad iberbahaya bagi kesehatan manusia (Jain, 2004). Timbal (Pb) bersifat non-biodegradable di lingkungan dandapat mengakumulasi terutama pada tulang, otak, ginjal, dan otot serta dapat menyebabkan beragam kelainan seperti anemia, penyakit ginjal, gangguan saraf, mual, bahkan kematian (Sahu dkk., 2013)


(2)

Tembaga

Tembaga adalah unsur kimia dengan simbol Cu dengan nomor atom 29, yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tadi. Logam ini termasuk logam berat non ferro ( logam dan paduan yang tidak mengandung Fe dan C sebagai unsur dasar ) yang memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat tahanan korosi yang baik (Wikipedia,2010c). Sehingga produksi tembaga sebagian besar dipakai sebagai kawat atau bahan untuk menukar panas dalam memanfaatkan hantaran listrik dan panasnya yang baik. Biasanya dipergunakan dalam bentuk paduan, karena dapat dengan mudah membentuk paduan dengan logam - logam lain diantaranya dengan logam Pb dan logam Sn (Van Vliet,et.all.,1984). Struktur kristal tembaga murni adalah face centered cubic (FCC) seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 dan memiliki titik leleh 1084,62 oC (WebElements,2009b), pada tabel 2.1 diperlihatkan sifat - sifat fisis mekanik dan sifat panas dari tembaga murni.


(3)

BAB III

METODE PENELITIAN A. Alat

1. Oven 2. Blender

3. Beaker glass 250 mL 4. Beaker glass 500 mL 5. Beaker glass 1L 6. Labu takar 100 ml 7. Pengaduk kaca 8. Pipet ukur 25 ml 9. Ball filler

10. Loyang

11. Neraca analitik 12. Gelas arloji 13. Corong Buchner 14. Desikator

15. Cawan porselen 16. Mortar

17. Gelas arloji

18. Ayakan 120 mesh 19. Spatula

20. Crusible Filter 21. Kertas saring 22. PH meter 23. Crusible Filter 24. Microwave


(4)

B. Bahan

1. H3PO4 9%

2. Limbah Propagul 3. Aquades

4. PbNO3 5. Cu

6. Multikomponen Pb-Cu 7. KOH

C. Skema Kerja

1. Karbonisasi Propagul Mangrove

Oven, 110 °C; 2 jam

150 mesh

400°C; 500°C; 600°C; 4 jam Propagul Mangrove

Pencucian

Size Reduction

Pengeringan

Screening

Perendaman

Pengeringan Karbonisasi

Aquades; 24 jam


(5)

2. Proses Aktivasi Karbon Aktif Sampah Plastik

Karbon aktif Propagul Mangrove dengan aktivator H3PO4 Karbon Propagul Mangrove

Perendaman

105°C Hingga konstan Pencucian

Drying

Aquades H3PO4 ; 24 jam


(6)

KOLOM KERJA PENELITIAN ADSORPSI LIMBAH PROPAGUL MANGROVE

A. Menggunakan Analisa AAS mencari temeratur paling optimum dan konsentrasi aktivasi paling optimum dengan data yang diperlukan sebagai berikut.

Temperature oC Konsentrasi

1 2 3

400 500 600

B. Variabel terbaik yang mencapai penyerapan optimum digunakan untuk analisa berikutnya untuk mencari konsentrasi larutan timbal yang optimum dan digunakan untuk pembuatan grafik. Data yang ingin diperoleh sebagai berikut.

Variabel Terbaik

Konsentrasi

1 2 3 4 5 6 7 8

C. Setelah mendapatkan hasil optimum, dicari waktu kontak paling maksimal.

Variabel terbaik

Waktu

1 2 3 4 5 6 7 8

D. Adsorben yang mampu melakukan penyerapan secara optimum di analisis gugus fungsi dengan FTIR, morfologi dengan SEM, serta analisis kapasitas adsorpsinya.