ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI

ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG
TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI

SKRIPSI
diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan
Program Studi Jurusan Kimia (S1)
dan mencapai gelar Sarjana Sains

Oleh :
Haris Kusaeri
NIM 061810301102

JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2014

i

PERSEMBAHAN


Skripsi ini saya persembahkan untuk:
1. Ibunda Heni Jarmini dan Ayahanda Nurhariyanto yang tercinta;
2. guru-guruku sejak sekolah dasar sampai dengan perguruan tinggi;
3. Almamater tercinta Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Jember.

ii

MOTO

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-orang
yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat.
(terjemahan Surat Al-Mujadalah ayat 11)*)

Tiada suatu usaha yang besar akan berhasil tanpa dimulai dari usaha yang kecil. **)

Departemen Agama Republik Indonesia. 1998. Al Qur’an dan Terjemahannya.
Semarang: PT Kumudasmoro Grafindo.
**)
Louis O. Kattsoff dalam Soemargono, S. 1992. Pengantar Filsafat (Terjemahan,

Judul Asli: Element of Phylosophy). Yogyakarta: Tiara Wacana Yogya.
*)

iii

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
nama : Haris Kusaeri
NIM

: 061810301102

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul “Adsorpsi
Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi”
adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan
sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya
jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai sikap
ilmiah yang harus dijunjung tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan dan

paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di
kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Jember, 29 Januari 2014
Yang menyatakan,

Haris Kusaeri
NIM 061810301102

iv

SKRIPSI

ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG
TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI

Oleh
Haris Kusaeri
NIM 061810301102


Pembimbing
Dosen Pembimbing Utama

: Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si

Dosen Pembimbing Anggota

: Asnawati, S.Si., M.Si

v

PENGESAHAN
Skripsi berjudul “Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka
Menggunakan Serbuk Sekam Padi” telah diuji dan disahkan pada:
hari, tanggal
tempat

:

: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember.


Tim Penguji:
Ketua (DPU),

Sekretaris (DPA),

Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si
NIP 198008302006042002

Asnawati, S.Si., M.Si
NIP 196808141999032001

Anggota Tim Penguji:
Penguji I,

Penguji II,

Drs. Siswoyo, M.Sc., Ph.D
NIP 196605291993031003


Drs. Mukh Mintadi
NIP 196410261991031001

Mengesahkan
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Jember,

Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D
NIP 196101081986021001

vi

RINGKASAN

Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan
Serbuk Sekam Padi; Haris Kusaeri, 061810301102; 2014: 40 halaman; Jurusan
Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Universitas Jember.
Industri tepung tapioka merupakan salah satu industri yang menghasilkan
buangan limbah beracun berupa limbah padat dan limbah cair (Riyanti,
2010).Kandungan zat beracun dalam limbah cair industri tepung tapioka salah

satunya yaitu asam sianida (HCN). Beberapa metode untuk mengurangi kadar
sianida

dalam limbah cair industri tepung tapioka antara lain dengan

memanfaatkan media filtran untuk proses filtrasi limbah cair industri tepung
tapioka (Bangun, 2007), metode adsorpsi juga dapat digunakan untuk mengurangi
kadar sianida dalam limbah cair industri tepung tapioka sebagaimana yang telah
dilakukan Rumidatul (2006) dengan memanfaatkan karbon aktif sebagai adsorben
sianida dalam limbah cair industri tepung tapioka.
Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan adsorpsi serbuk sekam padi
terhadap sianida dalam limbah cair, kemudian memodifikasi adsorben serbuk
sekam padi agar tersedia luas permukaan yang cukup untuk proses adsorpsi dan
akan meningkatkan kapasitas adsorpsinya. Modifikasi yang dilakukan yaitu secara
fisik dengan merubah ukuran partikel adsorben sekam padi dalam ukuran mesh,
dan secara kimia dengan melakukan perendaman adsorben sekam padi dalam
larutan NaOH. Variabel yang dipelajari pada penelitian ini meliputi pengaruh
ukuran partikel adsorben, pengaruh waktu perendaman adsorben dalam larutan
NaOH dan pengaruh waktu kontak.
Hasil penelitian yang diperoleh antara lain ukuran partikel adsorben yang

paling baik digunakan yaitu 60-70 mesh yang menghasilkan kapasitas adsorpsi
sebesar 51,807 mg sianida per gram adsorben, waktu perendaman adsorben
serbuk sekam padi dalam larutan NaOH paling baik pada 72 jam yang
menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 33,735 mg sianida per gram adsorben
dan waktu kontak paling baik untuk proses adsorpsi sianida menggunakan serbuk

vii

sekam padi pada 1 jam yang menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 48,21 mg
sianida per gram adsorben.
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat tentang penggunaan sekam
padi sebagai adsorben limbah cair indutri tepung tapioka. Sementara di industri
tepung tapioka kandungan sianidanya masih terlalu tinggi kurang lebih 20 ppm
dan belum banyak upaya untuk mendegradasi kandungan sianida. Jadi, penelitian
ini dapat digunakan sebagai acuan untuk pemanfaatan sekam padi sebagai
adsorben air limbah yang berasal dari industri tepung tapioka.

viii

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Adsorpsi Sianida Pada Limbah
Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi”. Skripsi ini disusun
untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) di
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember.
Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena
itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D., selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Jember;
2. Dr. Bambang Piluharto, S.Si, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember;
3. Kepala Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember;
4. Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Utama,
Asnawati, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Anggota, Drs. Siswoyo, M.Sc.,
Ph.D., selaku Dosen Penguji I, Drs. Mukh Mintadi selaku Dosen Penguji II yang
telah meluangkan waktu dan pikiran dalam penulisan skripsi ini;
5. semua sivitas akademika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Jember atas kerjasamanya;
6. semua rekan mahasiswa dan alumni Universitas Jember yang tidak dapat

disebutkan satu per satu.
Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat
bermanfaat.

Jember, Januari 2014

Penulis,
ix

DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN JUDUL ………………………………………….……….......

i

HALAMAN PERSEMBAHAN …………………………….…………….

ii


HALAMAN MOTO ……………………………………….……………...

iii

HALAMAN PERNYATAAN ………………………….…………………

iv

HALAMAN PEMBIMBINGAN ……………………………………….…

v

HALAMAN PENGESAHAN ………………………..……………………

vi

RINGKASAN ………………………………………..…………………….

vii

PRAKATA ………………………………………………………………....

ix

DAFTAR ISI ………………………………………..……………………..

x

DAFTAR TABEL …………………………………………………………

xiii

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………

xiv

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………

xv

BAB 1. PENDAHULUAN ………………………..……………………….
1.1

Latar Belakang ……………………………………………..

1

1.2

Rumusan Masalah ………………………………………….

3

1.3

Tujuan Penelitian …………………………………………..

4

1.4

Manfaat Penelitian ………………...……………………….

4

1.5

Batasan Masalah ……………………………………………

5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………
2.1 Pengertian Industri dan Air Limbah ……...…………………

6

2.2 Singkong ………………………………………………………...

7

2.3 Tapioka dan Industri Pengolahan Singkong ..………………

8

2.4 Limbah Industri Tepung Tapioka …………...……………….

10

2.4.1 Karakteristik Limbah Cair Industri Tepung Tapioka ...….

10

2.4.2 Dampak Air Limbah Pabrik Tepung Tapioka …………….

12

x

2.5 Asam Sianida (HCN) ……………………………………..…..

13

2.6 Proses Penyerapan (Adsorpsi) …………………………….…

15

2.7 Padi dan Sekam Padi …………………………………….……

17

2.8 Spektrofotometri …………………………………….………...

18

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN …………………………………
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian …………………………….....

21

3.2 Preparasi Alat dan Bahan …………………....…….………..

21

3.2.1 Alat ………………………………………………………

21

3.2.2 Bahan ……………………………………….……………

21

3.3 Diagram Alir Penelitian ………………………..…………….

22

3.4 Prosedur Kerja …………………………….….………………

23

3.4.1 Preparasi Bahan ……………………….………………….

23

3.4.2 Preparasi Serbuk Sekam Padi ………...…………………..

24

3.4.3 Penentuan Kurva Kalibrasi Sianida …..…………………….

24

3.4.4 Preparasi Sampel Limbah Cair Industri Tepung Tapioka ...

25

3.4.5 Pengukuran Konsentrasi Sianida dalam Limbah Cair Industri
Tepung Tapioka ……………………………………………...
3.4.6 Optimasi Parameter-parameter Adsorpsi ……………….…

25
25

3.4.7 Pengukuran Adsorpsi Sampel Limbah pada Kondisi
Optimum ………………………………………………..…..

27

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………..……
4.1 Preparasi Sekam Padi …………………………………..……..

28

4.2 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ………..……….

29

4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi ………………………..…………

31

4.4 Optimasi Ukuran Partikel Adsorben ……………..…………..

33

4.5 Optimasi Waktu Perendaman Adsorben ………..…………...

34

4.6 Optimasi Waktu Kontak ………………………..……………..

36

BAB 5. PENUTUP ……………………………………………………………
xi

5.1 Kesimpulan ………………………………….…..……………....

38

5.2 Saran …………………………………………...………………..

38

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………...………………....

39

LAMPIRAN ……………………………………………..….………………...

43

xii

DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Komposisi kimia singkong dihitung per 100 gram bahan

8

A.1 Penentuan panjang gelombang maksimum (λmaks)

43

A.2 Pembuatan kurva kalibrasi

44

B.1 Optimasi ukuran partikel adsorben

45

B.2 Optimasi waktu perendaman adsorben

46

B.3 Optimasi waktu kontak

47

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman
4.1

Kurva hasil penentuan panjang gelombang maksimum senyawa

29

kompleks sianida berwarna ……………………………………………
4.2

Kurva kalibrasi sianida ……………………………...…………………

30

4.3

Kurva hasil penentuan ukuran partikel optimum adsorben ………..….

31

4.4

Kurva hasil penentuan waktu perendaman optimum adsorben …….....

33

4.5

Kurva hasil penentuan waktu kontak optimum ……...………………...

35

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
A. Penentuan λmaks dan kurva kalibrasi ……………………………………..

39

B. Optimasi parameter-parameter adsorpsi …………………………….......

40

C. Perhitungan …………………………………………………………........

42

xv