Pengaruh Konsentrasi H2SO4 Dan HCL Pada Zeolit Alam Teraktivasi Serta PH Larutan Terhadap Adsorbsi Logam Kobal (Co) DAN Nikel (N) Dalam Larutan Standar Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

(1)

PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 DAN HCl PADA ZEOLIT

ALAM TERAKTIVASI SERTA pH LARUTAN TERHADAP

ADSORPSI LOGAM KOBAL (Co) DAN NIKEL (Ni)

DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN

METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

SKRIPSI

RIVAN

050802035

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011


(2)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 DAN HCl

PADA ZEOLIT ALAM TERAKTIVASI SERTA pH LARUTAN TERHADAP ADSORBSI LOGAM KOBAL (Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM.

Kategori : SKRIPSI Nama : RIVAN Nomor Induk Mahasiswa : 050802035

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Desember 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Harry Agusnar.M.Sc.,M.Phill Prof.Dr.Zul Alfian.M.Sc NIP. 195308171983031002 NIP.195504051983031002

Diketahui/Disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan Nst.,MS. NIP. 195408301985032001


(3)

PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 DAN HCl PADA ZEOLIT

ALAM TERAKTIVASI SERTA pH LARUTAN TERHADAP

ADSORPSI LOGAM KOBAL (Co) DAN NIKEL (Ni)

DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN

METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

RIVAN 050802035

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011


(4)

PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI H

2

SO

4

DAN HCl PADA ZEOLIT

ALAM TERAKTIVASI SERTA pH LARUTAN TERHADAP

ADSORBSI LOGAM KOBAL (Co) DAN NIKEL (Ni)

DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN

METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Desember 2011

RIVAN 050802035


(5)

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahim.

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Sang Pencipta Allah SWT yang memberikan rahmat dan karunianya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini yang berjudul: “PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 DAN

HCl PADA ZEOLIT ALAM TERAKTIVASI SERTA pH LARUTAN TERHADAP ADSORBSI LOGAM KOBAL (Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM”

Skripsi ini merupakan tugas akhir untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Kimia pada Fakultas MIPA-USU Medan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua saya yang sangat saya sayangi, ayahanda Himsar dan ibunda Mery Desna yang telah memberikan dukungan moral dan material, serta kepada adik-adik saya tersayang: Ruri, Restu, dan Rian atas semangat dan doa yang selalu diberikan kepada saya. Kepada (alm) Kakek dan Nenek, serta semua keluarga yang selalu mendoakan dan memotivasi penulis.

Dengan segala kerendahan hati penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Zul Alfian. M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phill selaku dosen pembimbing II yang telah dengan sabar meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya serta saran dan petunjuk kepada penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya kepada penulis selama mengikuti kegiatan akademik.

3. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara terutama Jurusan Kimia yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan.

4. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia yang telah memberikan pengarahan dan mensahkan skripsi ini.

5. Seluruh staf Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU : Mas Gun, Kak Ayu dan juga rekan-rekan asisten laboratorium Kimia Dasar LIDA USU : Sony, Novrida, Ando, Via, Hendi, Yani, Widya, Afrima, Fatma, Eko, Reni, Deasy, Ani, Andreas, Novi, Arifin, Desy, Salmi, Nurul, Ilman, Irwanto, Dwi, Icha, Indah, Rina, Ayu.

6. Sahabat-sahabatku : Dwi, Rina, Mega, Albinur, Misbah, Rafles, Mail, Surnog, Verroez, Bayu, Egy.

7. Teman-teman stambuk 2005 dan adik-adik stambuk 2006, 2007, 2008, 2009, dan 2010 yang telah berbagi ilmu yang bermanfaat.

8. Rekan-rekan staf pengajar SSC Medan, terutama Departemen Kimia : Bang Darmas, Kak Frida, Kak Mellany, Pahotton, Stephanus, Arman, dan Ali.

9. Semua saudara dan teman-teman yang selalu mendoakan dan mendukung penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.


(6)

Penulis hanya dapat mengucapkan terima kasih, semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis berharap Allah melimpahkan Rahmat dan Berkah-Nya kepada kita semua, amin ya Rabbalalamin.

Medan, Desember 2011 Penulis


(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh variasi konsentrasi H2SO4 dan HCl

terhadap daya serap zeolit alam teraktivasi pada logam kobal (Co) dan nikel (Ni) dalam larutan standar dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Pada proses aktivasi zeolit alam dikaji pengaruh konsentrasi H2SO4 dan HCl yaitu 1,0; 2,0; 3,0;

4,0; dan 5,0 N untuk masing – masing asam. Ke dalam larutan standar kobal (Co) dan nikel (Ni) ditambahkan 5 gram zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 dan

zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl, pada pH larutan 4; 5; 6; dan 7, diaduk selama 6 jam, disaring dan diukur konsentrasi logam kobal (Co) dan nikel (Ni) dengan Spektrofotometer Serapan Atom melalui kurva kalibrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi H2SO4 2 N dengan pH

larutan 6 yang paling baik dengan menyerap logam kobal (Co) sebesar 95,02% dan logam nikel (Ni) sebesar 96,18%. Zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi H2SO4 2 N

dapat menyerap logam kobal (Co) sebesar 89,94% - 95,02% dan menyerap logam nikel (Ni) sebesar 89,34% - 96,18%. Sedangkan zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi HCl 4 N dapat menyerap logam kobal (Co) sebesar 89,29% - 93,26% dan menyerap logam nikel (Ni) sebesar 88,76% - 94,21%.


(8)

THE CONCENTRATE EFFECT’S H2SO4 AND HCl OF NATURAL ZEOLITE

MOST ACTIVATION WELL AS pH SOLUTION ON ADSORPTION OF THE METAL COBALT (Co) AND NICKEL (Ni) IN STANDARD

SOLUTION USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD

ABSTRACT

The influence of variations in concentrate H2SO4 and HCl of natural zeolite most

activated on adsorbtion of the metal cobalt (Co) and nickel (Ni) in the standard solution by Atomic Absorption Spectrophotometric method has been studied. In the activation process of natural zeolites assessed by concentrate effect’s of H2SO4 and

HCl which is 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, and 5.0 N for each one. Into a standard solution of cobalt (Co) and nickel (Ni) was added 5 grams of natural zeolites that have been activated with H2SO4 and natural zeolites that have been activated with HCl, at pH 4, 5, 6, and 7, stirred for 6 hours, filtered and measured the concentration of cobalt metal (Co) and nickel (Ni) by Atomic Absorption Spectrophotometer with a calibration curve. The results showed that activation concentrate H2SO4 2 N with pH 6 which is

best by adsorbing metallic cobalt (Co) of 95.02% and the metals nickel (Ni) of 96.18%. Natural zeolite with a concentration H2SO4 2 N activation can absorb metal

cobalt (Co) of 89.94% - 95.02% and absorb metals nickel (Ni) of 89.34% - 96.18%. While the activation of natural zeolite with a concentration of 4 N HCl can absorb metals cobalt (Co) of 89.29% - 93.26% and absorb the metals nickel (Ni) of 88.76% - 94.21% respectively.


(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1Latar Belakang 1

1.2Permasalahan 2

1.3Pembatasan Masalah 3 1.4Tujuan Penelitian 3 1.5Manfaat Penelitian 3 1.6Lokasi Penelitian 3 1.7Metodologi Penelitian 4

Bab 2 Tinjauan Pustaka 5

2.1 Logam 5

2.2 Zeolit 7

2.2.1 Komposisi mineral zeolit 7 2.2.2 Sifat fisik mineral zeolit 9 2.2.3 Pengaktifan mineral zeolit 10 2.2.4 Pengaktifan dengan pemanasan 11 2.2.5 Pengaktifan dengan pengasaman 11

2.3 Adsorbsi 13

2.4 Kobal (Co) 14

2.4.1 Penggunaan Co dalam bidang industri 14

2.4.2 Efek toksik 14

2.5 Nikel (Ni) 14

2.5.1 Efek Toksik 15

2.6 Spektrofotometri Serapan Atom 15 2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom 15 2.6.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom 16

Bab 3 Metodologi Penelitian 18

3.1 Alat dan Bahan 18

3.1.1 Alat-alat 18

3.1.2 Bahan-bahan 18

3.2 Prosedur Penelitian 19 3.2.1 Pembuatan Pereaksi H2SO4 19

3.2.2 Pembuatan Pereaksi HCl 20 3.2.3 Pembuatan Pereaksi HNO3 4 N 20


(10)

3.2.4 Aktivasi Zeolit Alam dengan H2SO4 21

3.2.5 Aktivasi Zeolit Alam dengan HCl 21 3.2.6 Pembuatan Larutan Standar Kobal (Co) 100 mg/L 21 3.2.7 Pembuatan Larutan Standar Kobal (Co) 10 mg/L 21 3.2.8 Pembuatan Larutan Seri Standar Kobal (Co) 0,10; 0,50;

1,00; 2,00; dan 3,00 mg/L 22 3.2.9 Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 100 mg/L 22 3.2.10 Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 10 mg/L 22 3.2.11 Pembuatan Larutan Seri Standar Nikel (Ni) 0,10; 0,50;

1,00; 2,00; dan 3,00 mg/L 22 3.2.12 Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam Kobal 22 3.2.13 Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam Nikel 23 3.2.14 Penyerapan Larutan Standar Kobal dan Nikel dengan

menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi 23 3.2.1.4.1 Penyerapan Larutan Standar Kobal dan Nikel dengan

menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

variasi konsentrasi H2SO4 23

3.2.14.2 Penyerapan Larutan Standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

variasi konsentrasi HCl 23 3.2.14.3 Penyerapan Larutan Standar Kobal dan Nikel dengan

menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

H2SO4 2 N dengan variasi pH 24

3.2.14.4 Penyerapan Larutan Standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

HCl 4 N dengan variasi pH 24

3.3 Bagan Penelitian 25

3.3.1 Aktivasi Zeolit Alam dengan H2SO4 25

3.3.2 Aktivasi Zeolit Alam dengan HCl 26 3.3.3 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan

menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

variasi konsentrasi H2SO4 27

3.3.4 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

variasi konsentrasi HCl 28 3.3.5 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan

menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

H2SO4 2 N dengan variasi pH 29

3.3.6 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan

HCl N dengan variasi pH 30 3.3.7 Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi

Nikel 31

3.3.8 Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi

Kobal 32

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 33

4.1 Hasil Penelitian 33


(11)

4.1.2 Pengolahan Data Logam Kobal (Co) 34 4.1.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 34 4.1.2.2 Koefisien Korelasi 35 4.1.2.3 Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam

Kobal (Co) 36

4.1.3 Logam Nikel 39

4.1.4 Pengolahan Data Logam Nikel (Ni) 40 4.1.4.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 40 4.1.4.2 Koefisien Korelasi 42 4.1.4.3 Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam

Nikel (Ni) 42

4.2 Pembahasan 45

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 48

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 48


(12)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Nama mineral zeolit dan rumus kimianya 9 Tabel 4.1 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada

pengukuran konsentrasi logam Kobal (Co) 33 Tabel 4.2 Data absorbansi larutan standar Kobal (Co) 33 Tabel 4.3 Penentuan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

logam Kobal (Co) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar Kobal (Co) 34

Tabel 4.4 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4 37

Tabel 4.5 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan variasi konsentrasi HCl 37 Tabel 4.6 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam kobal (Co)

dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N dengan variasi pH larutan 38

Tabel 4.7 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N dengan variasi pH larutan 38 Tabel 4.8 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada

pengukuran konsentrasi logam Nikel (Ni) 39 Tabel 4.9 Data Absorbansi larutan standar Nikel (Ni) 39 Tabel 4.10 Penentuan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

logam Nikel (Ni) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar Nikel (Ni) 40

Tabel 4.11 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4 43

Tabel 4.12 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan variasi konsentrasi HCl 43 Tabel 4.13 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)

dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N dengan variasi pH larutan 44

Tabel 4.14 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teaktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N dengan variasi pH larutan 44


(13)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Kerangka Utama Zeolit 10 Gambar 2.2 Sistem Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom 16 Gambar 4.1 Kurva kalibrasi larutan standar Kobal (Co) 34 Gambar 4.2 Kurva kalibrasi larutan standar Nikel (Ni) 40


(14)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh variasi konsentrasi H2SO4 dan HCl

terhadap daya serap zeolit alam teraktivasi pada logam kobal (Co) dan nikel (Ni) dalam larutan standar dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Pada proses aktivasi zeolit alam dikaji pengaruh konsentrasi H2SO4 dan HCl yaitu 1,0; 2,0; 3,0;

4,0; dan 5,0 N untuk masing – masing asam. Ke dalam larutan standar kobal (Co) dan nikel (Ni) ditambahkan 5 gram zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 dan

zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl, pada pH larutan 4; 5; 6; dan 7, diaduk selama 6 jam, disaring dan diukur konsentrasi logam kobal (Co) dan nikel (Ni) dengan Spektrofotometer Serapan Atom melalui kurva kalibrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi H2SO4 2 N dengan pH

larutan 6 yang paling baik dengan menyerap logam kobal (Co) sebesar 95,02% dan logam nikel (Ni) sebesar 96,18%. Zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi H2SO4 2 N

dapat menyerap logam kobal (Co) sebesar 89,94% - 95,02% dan menyerap logam nikel (Ni) sebesar 89,34% - 96,18%. Sedangkan zeolit alam dengan konsentrasi aktivasi HCl 4 N dapat menyerap logam kobal (Co) sebesar 89,29% - 93,26% dan menyerap logam nikel (Ni) sebesar 88,76% - 94,21%.


(15)

THE CONCENTRATE EFFECT’S H2SO4 AND HCl OF NATURAL ZEOLITE

MOST ACTIVATION WELL AS pH SOLUTION ON ADSORPTION OF THE METAL COBALT (Co) AND NICKEL (Ni) IN STANDARD

SOLUTION USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD

ABSTRACT

The influence of variations in concentrate H2SO4 and HCl of natural zeolite most

activated on adsorbtion of the metal cobalt (Co) and nickel (Ni) in the standard solution by Atomic Absorption Spectrophotometric method has been studied. In the activation process of natural zeolites assessed by concentrate effect’s of H2SO4 and

HCl which is 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, and 5.0 N for each one. Into a standard solution of cobalt (Co) and nickel (Ni) was added 5 grams of natural zeolites that have been activated with H2SO4 and natural zeolites that have been activated with HCl, at pH 4, 5, 6, and 7, stirred for 6 hours, filtered and measured the concentration of cobalt metal (Co) and nickel (Ni) by Atomic Absorption Spectrophotometer with a calibration curve. The results showed that activation concentrate H2SO4 2 N with pH 6 which is

best by adsorbing metallic cobalt (Co) of 95.02% and the metals nickel (Ni) of 96.18%. Natural zeolite with a concentration H2SO4 2 N activation can absorb metal

cobalt (Co) of 89.94% - 95.02% and absorb metals nickel (Ni) of 89.34% - 96.18%. While the activation of natural zeolite with a concentration of 4 N HCl can absorb metals cobalt (Co) of 89.29% - 93.26% and absorb the metals nickel (Ni) of 88.76% - 94.21% respectively.


(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Zeolit merupakan senyawa alumino-silikat hidrat terhidrasi dengan unsur utama yang terdiri dari kation alkali dan alkali tanah terutama Ca, K dan Na, dengan rumus umum (LaAlbSic O2.nH2O) dimana L adalah logam. Sifat umum dari zeolit

adalah kristal yang agak lunak dengan warna putih coklat atau kebiru-biruan. Senyawaan kristalnya berwujud dalam sruktur tiga dimensi yang tak terbatas dan memiliki rongga-rongga yang saling berhubungan membentuk saluran ke segala arah dengan ukuran saluran tergantung dari garis tengah logam alkali ataupun alkali tanah yang terdapat pada srukturnya. Dimana rongga-rongga tersebut akan terisi oleh air yang disebut air kristal.

Aktivasi asam pada zeolit menyebabkan terjadinya dekationisasi yang menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Luas permukaan yang bertambah diharapkan meningkatkan kemampuan zeolit dalam proses penyerapan (Weitkamp, 1999).

Situs dari rangka zeolit perlu diubah menjadi situs yang mudah disubstitusi oleh logam yaitu dengan jalan memodifikasi zeolit menjadi zeolit-H (Pearson, 1963). Peningkatan daya guna atau optimalisasi zeolit sebagai adsorben (penyerap) dapat dilakukan melalui aktivasi secara fisis maupun kimia (Priatna et al., 1985). Proses aktivasi secara fisis dilakukan dengan pemanasan yang bertujuan untuk menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori kristal zeolit sehingga jumlah pori dan luas permukaan spesifiknya bertambah. Aktivasi secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan larutan HCl atau H2SO4 yang bertujuan untuk

membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengganggu dan menata kembali letak atom yang dipertukarkan (Suryono dan Husaini, 1991).


(17)

Banyak penelitian yang telah dilakukan tentang zeolit alam yang digunakan sebagai adsorben logam berat. Pengaktivan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kemampuan zeolit alam dalam menyerap logam berat. Asam yang sering digunakan sebagai aktivator adalah HCl. Penambahan HCl bertujuan untuk mengeluarkan logam-logam Fe, Mg, dan zat lain yang terikat di sekitar kristal zeolit. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Fe2+ + 2HCl → FeCl2 + H2

Mg2+ + 2HCl → MgCl2 + H2

M3+ + 2HCl → 2MCl3 + H2

Proses selanjutnya adalah penyaringan dan pencucian. Proses pencucian dengan HF harus menggunakan wadah dan pengaduk yang terbuat dari bahan plastik. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya korosi, akibat penggunaan larutan yang bersifat asam. Kemudian zeolit yang bersifat asam dicuci dengan aquades sampai bebas asam (pH filtrat = pH aquades). Pencucian dengan aquades membutuhkan waktu sekitar 3 hari. Zeolit mempunyai sifat asam, karena mempunyai situs asam lewis. Situs asam Lewis dapat diperoleh dari dehidroksilasi gugus hidroksil dengan perlakuan panas (T>750K) (Oudejans, 1984).

1.2Permasalahan

1. Pada konsentrasi H2SO4 dan HCl berapakah zeolit alam teraktivasi dapat

mengadsorbsi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) pada larutan standar secara optimum.

2. Apakah perbedaan asam sebagai aktivator yang digunakan mempengaruhi kemampuan zeolit alam teraktivasi dalam mengadsorpsi kadar logam pada larutan standar.

3. Apakah perbedaan pH dari larutan akan mempengaruhi kemampuan zeolit alam teraktivasi dalam mengadsorpsi kadar logam pada larutan standar.


(18)

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) pada larutan standar dengan menggunakan instrumen SSA tipe nyala merek Shimadzu seri AA-6300 sebelum dan sesudah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan pH larutan tertentu.

1.4Tujuan Penelitian

1. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi H2SO4 dan HCl yang

optimum dan persentase (%) penurunan kadar logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) pada larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi.

2. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pH larutan yang optimum dalam penyerapan kadar logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) oleh zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl dan H2SO4.

1.5Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai aktivasi zeolit dengan menggunakan H2SO4 dan HCl dan

penggunaannya sebagai adsorben yang digunakan untuk menurunkan kadar ion Nikel dan Kobalt dalam larutan standar. Serta pengaruh pH larutan terhadap kemampuan zeolit alam dalam mengadsorpsi ion logam Nikel dan Kobalt dalam larutan standar.

1.6Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas Sumatera Utara dan analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.

1.7Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium. 2. Sampel yang digunakan adalah larutan standar. 3. Aktivator yang digunakan adalah H2SO4 dam HCl

4. Metode pengaktivan yang digunakan adalah pemanasan dan pengasaman. 5. Konsentrasi H2SO4 yang digunakan adalah 1; 2; 3; 4; dan 5 N.


(19)

6. Konsentrasi HCl yang digunakan adalah 1; 2; 3; 4; dan 5 N. 7. pH larutan standar pada saat penyerapan adalah pH 7; 6; 5; dan 4.

8. Lamanya penyerapan larutan standar oleh zeolit alam teraktivasi selama 6 jam. 9. Zeolit alam yang digunakan adalah zeolit alam Sarulla dari kabupaten

Tapanuli Utara.

10.Penentuan kadar ion Nikel dan Kobalt dilakukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom pada λspesifik 232 nm untuk Nikel dan 240 nm

untuk Kobalt.

11.Kadar ion Nikel dan Kobalt dalam larutan standar dihitung dengan menggunakan data analisis Spektrofotometri Serapan Atom dan dengan menggunakan persamaan garis regresi kurva standar


(20)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Logam

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam. Benda ini kita gunakan sebagai alat perlengkapan rumah tangga seperti sendok, garpu, pisau dan lain-lain, sampai pada tingkat perhiasan mewah yang tidak dapat dimiliki oleh semua orang seperti emas, perak dan lain-lain. Secara gamblang, dalam konotasi keseharian kita beranggapan bahwa logam diidentikkan dengan besi. Padat, keras, berat dan sulit dibentuk. (Palar, 2008).

Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan.

Logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan kehutanan, serta limbah buangan dan termasuk sampah rumah tangga. (Putra,J.A.2006).


(21)

Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk logam ion, bergantung pada kompartemen tempat logam tersebut berada. Tingkat kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi, bergantung pada lokasi, jenis kompartemen dan tingkat pencemarannya. Biasanya tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut tingkat pencemarannya, yaitu polusi berat, polusi sedang, dan nonpolusi.

Tujuan utama untuk mengetahui konsentrasi logam dalam lingkungan perairan adalah :

a. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam hewan air, baik ikan air laut maupun air tawar, yang dapat digunakan sebagai pedoman untuk mencegah terjadinya toksisitas kronis maupun akut pada orang yang memakannya.

b. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam air dan sedimen, yang dapat digunakan sebagai pedomanuntuk memonitor kualitas air yang mungkin digunakan sebagai irigasi ataupun air minum, yang akhirnya berakibat buruk bagi orang yang mengonsumsinya.

Hart dan Lake (1987) mengatakan bahwa ada empat kompartemen yang terlihat dalam siklus biogeokimiawi logam dalam air, yaitu sebagai berikut :

a. Kompartemen logam yang terlarut adalah ion logam bebas, kompleks, dan koloidal ikatan senyawanya.

b. Kompartemen partikel abiotik, terdiri dari bahan kimia inorganic dan organic.

c. Kompartemen partikel biotik, terdiri dri fitoplankton dan bacteria di dalam laut dangkal dan laut dalam, daerah pantai, serta muara sungai yang menempel pada tanaman.

d. Kompartemen sedimen di dasar air, merupakan kompartemen terbesar dari logam berat pada setiap ekosistem air.


(22)

Untuk mengetahui proses perpindahan logam berat yang melibatkan transformasi dan transport dari kompartemen satu ke lainnya di dalam suatu lingkungan perairan, perlu mempelajari hal sebagai berikut :

a. Bentuk fisika-kimia dari logam yang terdapat dalam setiap kompartemen. b. Proses yang menstimuli terjadinya transportasi logam dalam sistem tersebut. c. Suatu proses perpindahan logam dalam suatu kompartemen ke kompartemen

lainnya.

d. Suatu kejadian logam berat berinteraksi dengan biota air (Darmono, 2001).

2.2 Zeolit

Zeolit merupakan senyawa alumino-silikat hidrat terhidrasi dengan unsur utama yang terdiri dari kation alkali dan alkali tanah terutama Ca, K dan Na, dengan rumus umum (LaAlbSic O2.nH2O) dimana L adalah logam. Sifat umum dari zeolit adalah kristal

yang agak lunak dengan warna putih coklat atau kebiru-biruan. Senyawaan kristalnya berwujud dalam sruktur tiga dimensi yang tak terbatas dan memiliki rongga-rongga yang saling berhubungan membentuk saluran ke segala arah dengan ukuran saluran tergantung dari garis tengah logam alkali ataupun alkali tanah yang terdapat pada srukturnya. Dimana rongga-rongga tersebut akan terisi oleh air yang disebut air kristal.

Mineral zeolit yang paling umum dijumpai adalah (Na,K)2O, Al2O3. 10 SiO2.

8H2O. Perbandingan antara atom Si dan Al yang bervariasi akan menghasilkan banyak

jenis atau spesies zeolit yang terdapat di alam.

2.2.1Komposisi mineral zeolit

Mineral zeolit merupakan sekelompok mineral yang terdiri dari beberapa jenis (species) mineral. Secara umum mineral zelolit mempunyai rumus kimia sebagai berikut : Mx/n(AlO2)x(SiO2)y.H2O

dimana : n = valensi dari kation logam

w = bilangan molekul air per unit cell zeolit

x dan y = bilangan total tetrahedral per unit cell dan perbandingan x /y selaku berkisar 1 sampai 5.


(23)

Berdasarkan hasil analisa kimia total, kandungan unsur-unsur zeolit dinyatakan sebagai oksida SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O dan Fe2O3. Akan

tetapi di alam tergantung pada komponen bahan induk dan keadaan lingkungannya, maka perbandingan Si/Al dapat bervariasi, dan juga unsur Na, Al, Si, sebahagian dapat disubstitusikan oleh unsur lain.(Dana,D.James,1951)

Parameter kimia yang penting dari zeolit adalah perbandingan Si/Al, yang menunjukkan persentase Si yang mengisi di dalam tetrahedral, jumlah kation monovalen dan divalent, serta molekul air yang terdapat didalam saluran kristal. Perbedaan kandungan atau perbandingan Si/Al akan berpengaruh terhadap ketahanan zeolit terhadap asam atau pemanasan. Ikatan ion Al-Si-O adalah pembentuk struktur kristal sedangkan logam alkali adalah kation yang mudah tertukar (“exchangeable cation”). Jumlah molekul air menunjukkan jumlah pori-pori atau volume ruang kosong yang terbentuk bila unit sel kristal tersebut dipanaskan.(Sastiano,A.1991)

Hingga kini sudah 40 jenis (species) mineral zeolit yang telah diketahui. Dari jumlah tersebut, hanya 20 jenis saja yang diketahui terdapat dalam bentuk sedimen, terutama dalam bentuk piroklastik. Nama dan rumus kimia mineral zeolit yang terdapat dalam piroklastik (tufa) tercantum dalam tabel.


(24)

Tabel 2.1. Nama mineral zeolit dan rumus kimia nya

NO Nama Mineral Rumus kimia unit sel

1 Analsim Na16(Al16Si16O96).16H2O 2 Kabasit (Na2Ca)6(Al12Si24O72).40H2O 3 Klinoptilolt (Na4K4)(Al8Si40O96).24H2O 4 Erionit (Na7Ca5K)9(Al9Si27O72).27H2O 5 Paujasit (Na58(Al58Si134O384).18H2O 6 Perrierit (Na2Mg2)(Al6Si30O72).18H2O 7 Wairakit Ca(Al2Si4O12).2H2O

8 Yugawaralit Ca(Al2Si4O12).6H2O

9 Pillipsit (Na,K)10(Al10Si22O64).20H2O 10 Epistilbit (Ca,Na2)3(Al6Si18O48).16H2O 11 Gismondin (Na,Ca2,K2)4(Al8,Si8O48).16H2O

12 Connardit (Na2Ca)(Al4Si6O20).5H2O

13 Harmotom (Ba,Na2)2(Al4Si12O32).12H2O 14 Natrolit Na4(Al4Si6O20).4H2O

15 Scolecit Ca2(Al4Si6O20).6H2O

(Krauss,E.H,1959)

2.2.2 Sifat fisik Mineral Zeolit

Seperti halnya mineral kwarsa dan felspar, maka mineral zeolit mempunyai struktur kristal 3 dimensi tetrahedra silikat (SiO4-4) yang biasa disebut tectosilicate.

Dalam struktur ini sebagian silikon (tidak bermuatan atau netral) kadang-kadang diganti oleh aluminium bermuatan listrik, sehingga muatan listrik kristal zeolit tersebut bertambah. Kelebihan muatan ini biasanya diimbangi oleh kation-kation logam K, Na, dan Ca yang menduduki tempat tersebar dalam struktur zeolit alam yang bersangkutan. Dalam susunan kristal zeolit terdapat dua jenis molekul air, yaitu molekul air yang terikat kuat dan molekul air yang bebas. Berbeda dengan struktur kisi kristal kwarsa yang kuat dan pejal, maka struktur kisi kristal zeolit terbuka dan mudah terlepas. Volume ruang hampa dalam struktur zeolit cukup besar kadang-kadang mencapai 50 Angstrom, sedangkan garis tengah ruang hampa tersebut bermacam-macam, berkisar antara 2A hingga lebih dari 8A, tergantung dari jenis


(25)

mineral zeolit yang bersangkutan. Dibawah ini struktur stereotip clinoptilolit yang menjadi precursor dalam penelitian ini.

Gambar2.1 Kerangka utama zeolit

Volume dan ukuran garis tengah ruang hampa dalam kisi-kisi kristal inilah yang menjadi dasar penggunaan mineral zeolit sebagai bahan penyaring (molecular sieving). Molekul zat yang disaring yang ukurannya lebih kecil dari ukuran garis tengah ruang hampa mineral zeolit dapat melintas, sedangkan yang berukuran lebih besar akan tertahan atau ditolak. Kapasitas atau daya saring mineral zeolit tergantung dari volume dan jumlah ruang hampanya. Makin besar jumlah ruang hampa, maka makin besar pula daya saring zeolit alam yang bersangkutan. Mineral zeolit mempunyai struktur tiga dimensi tetrahedral (SiO4-4) yang biasa disebut “

tektosilikat”, dimana masing-masing berhubungan dengan ion silicon sebagai pusatnya, sehingga masing-masing atom oksigen terdapat diantara atom silicon dan aluminium. Setiap atom terikat oleh dua struktur yang tetrahedral. Struktur yang hanya terdiri dari silicon dan oksigen ini bersifat netral. Dalam struktur zeolit terdapat pergantian silicon bervalensi empat dengan aluminium bervalensi tiga. Dalam struktur ini sebahagian silicon ( tidak bermuatan listrik atau netral ) dapat diganti oleh aluminium (bermuatan listrik) sehingga muatan listrik zeolit tersebut bertambah. Kelebihan muatan ini biasanya diimbangi oleh kation logam, seperti K, Na, Ca, yang menduduki tempat-tempat tersebar dalam struktur Kristal mineral zeolit.

2.2.3 Pengaktifan mineral zeolit

Zeolit alam perlu diaktifkan terlebih dahulu sebelum digunakan, untuk mempertinggi daya kerjanya. Pengaktifan zeolit dapat dilakukan melalui beberapa cara antara lain :

1. Pemanasan dalam jangka waktu dan suhu tertentu

2. Mengubah atau mempertukarkan kation yang dapat dipertukarkan 3. Mengubah ratio perbandingan Si/Al dengan perlakuan dealuminasi


(26)

2.2.4 Pengaktifan dengan Pemanasan

Pemanasan terhadap zeolit alam bertujuan untuk mengeluarkan air atau garam pengotor dari dalam rongga-rongga kristal zeolit. Kemampuan atau sifat pertukaran kation zeolit teruatama selektifitas dan kapasitas pertukarannya akan sangat ditentukan oleh struktur kristalnya. Pemakaian panas terlalu tinggi menyebabkan terjadinya pelepasan aluminium dari struktur kerangka tetrahedral zeolit. Menurut Barrer (1982) aktifasi pemanasan yang terlalu tinggi akan menyebabkan terjadinya dehidroksilasi gugus OH pada struktur zeolit. Akibat terjadinya pemutusan ikatan Si-O-Al, menyebabkan pembentukan gugus siloksan (Si-O-Al) dan aluminium yang miskin gugus hidroksil. Akibatnya bila terjadi kerusakan pada struktur zeolit tersebut maka kemempuan mempertukarkan kation dan adsorbsinya berkurang/menurun. Kestabilan zeolit terhadap temperatur tergantung pada jenis kandungan mineral zeolitnya (perbandingan Si dengan Al, dan kation yang terdapat dalam zeolit). Umumnya zeolit dengan silika lebih banyak mempunyai kestabilan yang lebih besar. Clinoptilolit alam yang kaya akan kalsium rusak pada temperature 5000C, jika kationnya diganti dengan kalium, maka akan tetap utuh pada temperature 8000C. komposisi kation yang berbeda dan perbandingan Si dan Al yang berbeda dan perbandingan Si dengan Al yang berbeda pada beberapa zeolit alam menyebabkan kestabilannya pada temperature yang berbeda-beda. Seperti modernit yang stabil pada 800-10000C sedangkan philipsit stabil pada 360-4000(Saputra.,R 2006)

2.2.5 Pengaktifan dengan Pengasaman

Yang kedua aktivasi zeolit secara kimia dengan tujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang dapat dipertukarkan. Proses aktivasi zeolit dengan perlakuan asam HCl pada konsentrasi 0,1 N hingga 1 N menyebabkan zeolit mengalami dealuminasi dan dekationisasi yaitu keluarnya Al dan kation-kation dalam kerangka zeolit. Aktivasi asam menyebabkan terjadinya dekationisasi yang menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Luas permukaan yang bertambah diharapkan meningkatkan kemampuan zeolit dalam proses penyerapan.


(27)

Tingginya kandungan Al dalam kerangka zeolit menyebabkan kerangka zeolit sangat hidrofilik. Sifat hidrofilik dan polar dari zeolit ini merupakan hambatan dalam kemampuan penjerapannya.

Proses aktivasi dengan asam dapat meningkatkan kristalinitas, keasaman dan luas permukaan (Shrihapsari,D 2006)

Setiap oksigen dalam ikatan ini cenderung akan mengikat H+ membentuk OH atau gugus silanol yang bersifat polar.

Ion hidrogen pada gugus hidroksilini siap dipertukarkan dengan kation lain. Pada keadaan netral atau agak asam, dapat terjadi hidrolisis akan menyebabkan kenaikan pada pH dengan reaksi :

SiO2- + H2O → SiOH + OH-+

Keadaan yang demikian akan menyebabkan kapasitas pertukarannya meningkat.

Pada harga konsentrasi tertentu, asam juga menghidrolisa aluminium dari kerangka zeolit yang menyebabkan struktur menjadi rusak. Bila proses dealuminasi dilakukan berlebihan maka akhirnya Si(OH)4 mudah berpolimerisasi dan terjadi

pemisahan gugus OH (dehidroksilasi), membentuk Si –O-Si yang merupakan ikatan yang kuat. Hasil dari proses dealuminasi zeolit ini berbentuk silica gel, seperti pada pemanasan yang terlalu tinggi dan terbentuk bahan amorf sebagai bahan akhir.(Bambang.P.,dkk.1995)

Secara umum konsentrasi larutan asam serta jenis asam yang dipergunakan di dalam aktivasi akan mempengaruhi sifat pertukaran dan struktur Kristal dari mineral zeolit.

Berdasarkan kelarutan di dalam Asam Klorida (HCl), Bogdanova dan Belitsky (1968) membagi zeolit dalam empat kelompok :sangat resisten, resisten, sedikit resisten, sedang klinoptilolit resisten. Keadaan ini merupakan sifat dari struktur Kristal dan ratio Si/Al yang dimiliki oleh masing-masing jenis zeolit tersebut.(Sarno,H.,1983

2.3 Adsorpsi

Adsorpsi secara umum adalah suatu proses pemisahan bahan dari campuran gas atau cair, bahan yang harus dipisahkan ditarik oleh permukaan sorben padat dan diikat oleh gaya-gaya yang bekerja pada permukaan tersebut

Sesuai dengan jenis ikatan yang terdapat antara bahan yang diadsorpsi dan adsorbennya, maka adsorbsi dibedakan antara adsorpsi fisik dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisik dan kimia juga dapat dikenali dari perubahan panas yang terjadi. Panas


(28)

adsorpsi kimia berada dalam orde panas reaksi. Sedangkan panas adsorpsi fisik, khususnya pada campuran gas, lebih besar dan seringkali besarnya 2-3 kali panas kondensasi dari bahan yang di adsorpsi. Kecepatan adsorpsi tidak hanya bergantung pada perbedaan konsentrasi dan pada luas permukaan adsorben, melainkan juga pada suhu, tekanan (untuk gas), ukuran partikel dan porositas adsorben.

Adsorben adalah bahan padat dengan luas permukaan dalam yang sangat besar. Permukaan yang luas ini terbentuk karena banyaknya pori yang halus pada ikatab tersebut. Biasanya luasnya berada dalam orde 200 – 1000 m2/g adsorben, dengan diameter pori sebesar 0,0003 – 0,02 µm.

Adsorben yang sering dikenal ialah karbon aktif, silika gel, tapis molekuler (molecular sieve), tanah kelantang (bleaching earth) dan aluminium oksida. (Bernasconi, G., 1995)

2.4 Kobal

Kobal (Co) merupakan logam transisi, memiliki berat molekul 58,93 g/mol, berbentuk padat pada suhu kamar, berwarna abu-abu perak, memiliki titik didih 2.870-2927 oC. Cobalt dan senyawanya terdapat di alam melalui sumber alam dan aktivitas manusia. Kobal secara alami terdapat di bebatuan, tanah, air tanaman dan hewan. Sumber alami Co di lingkungan adalah tanah, debu, air laut, lava gunung berapi, dan kebakaran hutan. Co juga bias berasal dari limbah yang berasal dari pembakaran minyak, pembakaran batu bara, sisa pembakaran kendaraan bermotor, pesawat, serta limbah dari industri logam keras.

2.4.1 Penggunaan Co dalam Bidang Industri

Kobalt digunakan sebagai :

1. Bahan campuran berbagai jenis superalloy sehingga menghasilkan logam yang lebih keras.

2. Bahan magnet, sebagai katalisator petroleum dan berbagai industri seperti tinta, pengering cat.

3. Menstabilisasi buih pada minuman bir.

4. Kobal radioaktif digunakan sebagai sterilisasi peralatan medis. 60Co digunakan untuk memproduksi radioisotop dan sinar γ.

5. Pada industri plastik serta iradiasi pada industri pangan untuk membunuh mikroorganisme pada pangan.


(29)

2.4.2 Efek Toksik

Co tidak berbahaya bagi kesehatan manusia apabila dikonsumsi dalam dosis rendah. Namun, konsumsi dalam dosis besar akan berbahaya bagi kesehatan, terutama pada organ paru-paru dan jantung. Anak-anak lebih sensitif terhadap toksisitas Co dibandingkan orang dewasa. Co dan garam Co relative tidak toksik bila melalui paparan pencernaan. Sebagian besar kasus toksik Co terjadi melalui kontak kulit, terutama bagi penduduk atau pekerja yang tinggal di wilayah industri Co. Inahalasi udara dengan kadar Co cukup tinggi bias mengakibatkan gangguan paru-paru beruap asma dan pneumonia. Batas aman kadar Co dalam tubuh adalah sebesar 1,1 mg. Kadar Co tertinggi disimpan dalam lemak, lalu dalam otot. Kadar Co lebih tinggi terdapat dalam organ hati, jantung, serta rambut. Pada manusia, kadar Co normal dalam urin adalah sebesar 98 µg/L, sedangkan kadar Co normal dalam darah sebesar 0,18 µg/L. (Widowati, W, 2008)

2.5 Nikel

Nikel adalah logam berwarna putih perak dngan berat jenis 8,5 dan berat atom 58,71 g/mol. Ni merupakan logam yang tahan terhadap korosi dan oksidasi pada temperature tinggi sehingga bias digunakan untuk memproduksi stainless steel. Logam Ni memiliki sifat kuat, dapat ditempa, serta tahan terhadap karat dan oksidasi.

2.5.1 Efek Toksik

Paparan Nikel (Ni) bisa terjadi melalui inhalasi, oral, dan kontak kulit. Paparan akut Ni melalu inhalasi bias mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan gastrointestinal berupa mual, muntah, dan diare. Berdasarkan uji toksisitas, senyawa larut seperti nikel asetat lebih toksik disbanding dengan senyawa Ni yang tidak larut.

Paparan Ni lewat kulit secara kronis bias menimbulkan gejala, antara lain dermatitis nikel berupa kulit kemerahan pada jari-jari tangan serta tangan. Paparan inhalasi nikel oksida, nikel subsulfida, nikel sulfat heptahidrat dapat mengakibatkan munculnya gangguan paru-paru. Tingginya kadar Ni dalam jaringan tubuh manusia bias mengakibatkan munculnya berbagai efek samping, yaitu akumulasi Ni pada kelenjar pituitari yang bias mengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin dibawah normal. Akumulasi Ni pada pankreas bias menghambat sekresi hormon imunitas. (Widowati,W, 2008)


(30)

2.6 Spektrofotometri Serapan Atom

2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom

Spektroskopi serapan atom adalah spektroskopi atomik yang disertai penyerapan sebagai suatu emisi atau pancaran. Di dalam beberapa dekade spektroskopi serapan atom menjadi salah satu dari cara yang yang paling luas digunakan untuk teknik analisa.(Kennedy, J.H.1984).

Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah sekelumit dan sangat kelumit. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut.

Spektroskopi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau ultraviolet. Metode spektroskopi serapan atom berdasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom yang mana transisi elektronik suatu atom bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditimgkatkan energinya ke tingkat eksitasi(Rohman,A.2007).

Spektrofotometri serapan atom kegunaannya lebih ditentukan untuk analisis kuantitatif logam-logam alkali dan alkali tanah. Untuk maksud ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain :

- Larutan sampel diusahakan seencer mungkin kadar unsur yang dianalisis tidak lebih dari 5% dalam pelarut yang sesuai. Larutan yang dianalisis lebih disukai diasamkan atau kalau dilebur dengan alkali tanah terakhir harus diasamkan lagi.

- Hindari pemakaian pelarut aromatik atau halogenida. Hendaklah dipakai pelarut-pelarut untuk analisis (p.a)(Mulja. 1995)


(31)

2.6.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom

Sumber sinar nyala monokromator detektor

Tempat sampel readout

Gambar 2.2 Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom (Rohman, A. 2007)

1. Sumber sinar

Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon) dengan tekanan rendah. Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.

2. Tempat Sampel

Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala dan tanpa nyala

a. Nyala (flame)

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi.

b. Tanpa nyala (flameless)

Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk kedalam nyala terlalu besar, dan proses atomisasi kurang sempurna. Oleh karena itu muncullah suatu teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat dilakukan dalam tungku dari grafit. Sampel diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan system elektris dengan cara


(32)

melewatkan arus listrik grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom-atom netral(Rohman, A. 2007).

3. Monokromator

Monokromator memisahkan, mengisolasi dan mengontrol intensitas dari radiasi energi yang mencapai detektor. Pada hakekatnya mungkin saja dapat dianggap sebagai suatu saringan yang dapat disesuaikan dengan suatu daerah yang spesifik, yang mana spectrum transmisi yang tidak sesuai akan ditolak. Idealnya monokromator harus mampu memisahkan garis resonansi. Karena ada beberapa unsur yang mudah dan ada beberapa unsur yang sulit(Haswell,S.J.1991).

4. Detektor

Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak memberikan respon terhadap emisi yang berasal dari eksitasi termal(Khopkar,S.M.2003).

5. Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil.


(33)

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-alat

- Alu dan Lumpang

- Gelas Beaker Pyrex 1000 mL

- Gelas Erlenmeyer Pyrex 250 mL

- Gelas Beaker Pyrex 250 mL

- LabuTakar Pyrex 100 mL

- Pipet Tetes

- Spatula

- Hotplate Cimarec

- Tungku Pemanas ShinShaeng

- Magnetic Bar

- Oven

- Kertas Saring Whatman No 40

- Neraca Analitis AND

- Ayakan Mesh

- Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA-6300

- Corong

- Statif dan Klem

3.1.2 Bahan-bahan - Zeolit Alam Sarulla

- HCl(p) p.a (E.Merck)


(34)

- HNO3(p) p.a (E.Merck) - Akuades

- Larutan standar Ni 1000 mg/L

- Larutan standar Co 1000 mg/L

3.2Prosedur Penelitian

3.2.1 Pembuatan Pereaksi H2SO4 1. Pembuatan H2SO4 1 N

Sebanyak 2,7 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

2. Pembuatan H2SO4 2 N

Sebanyak 5,4 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelahdingin, kemudian dihomogenkan.

3. Pembuatan H2SO4 3 N

Sebanyak 8,1 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

4. Pembuatan H2SO4 4 N

Sebanyak 10,8 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

5. Pembuatan H2SO4 5 N

Sebanyak 13,5 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda.Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.


(35)

3.2.2 Pembuatan Pereaksi HCl

1. Pembuatan HCl 1 N

Sebanyak 8,3 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labutakar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

2. Pembuatan HCl 2 N

Sebanyak 16,6 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda.Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

3. Pembuatan HCl 3 N

Sebanyak 24,9 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

4. Pembuatan HCl 4 N

Sebanyak 33,2 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

5. Pembuatan HCl 5 N

Sebanyak 41,5 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

3.2.3 Pembuatan Pereaksi HNO3 4 N

Sebanyak 28,1 mL HCl(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL secara

perlahan-lahan. Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda. Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin. Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.


(36)

3.2.4 Aktivasi Zeolit Alam Dengan H2SO4

Sebanyak 25 gram zeolit alam 120 mesh dimasukkan kedalam gelas beaker yang berisi 100 mL H2SO4 1 N. Di aduk dengan menggunakan magnetic stirrer selama 2

jam dengan kecepatan 80 rpm sambil dipanaskan pada suhu 100oC. Disaring dengan menggunakan kertas saring. Kemudian dibilas dengan menggunakan aquadest sampai pH netral. Dipanaskan di dalam oven pada suhu 105oC. Kemudian di haluskan kembali. Hal yang sama dilakukan untuk aktivasi zeolit alam dengan menggunakan H2SO4 2N, H2SO4 3N, H2SO4 4N, dan H2SO4 5N.

3.2.5 Aktivasi zeolit alam dengan HCl

Sebanyak 25 gram zeolit alam 120 mesh dimasukkan kedalam gelas beaker yang berisi 100 mL HCl 1 N. Di aduk dengan menggunakan magnetic stirrer selama 2 jam dengan kecepatan 80 rpm sambil dipanaskan pada suhu 100oC. Disaring dengan menggunakan kertas saring. Kemudian dibilas dengan menggunakan aquadest sampai pH netral. Dipanaskan di dalam oven pada suhu 105oC. Kemudian di haluskan kembali. Hal yang sama dilakukan untuk aktivasi zeolit alam dengan menggunakan HCl 2N, HCl 3N, HCl 4N, dan HCl 5N.

3.2.6 Pembuatan Larutan Standar Kobal 100 mg/L

Sebanyak 10 ml larutan induk logam kobal 1000 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen.

3.2.7 Pembuatan Larutan Standar Kobal 10 mg/L

Sebanyak 25 ml larutan standar kobal 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 250 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen.


(37)

3.2.8 Pembuatan Larutan Seri Standar Kobal 0,10; 0,50; 1,00; 2,00; dan 3,00; mg/L

Sebanyak 0,5; 2,5; 5,0; 10,0; dan 15,0 ml larutan standar Kobal 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen. (SNI 06-6989.7-2004)

3.2.9 Pembuatan Larutan Standar Nikel 100 mg/L

Sebanyak 10 ml larutan induk logam Nikel 1000 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen.

3.2.10 Pembuatan Larutan Standar Nikel 10 mg/L

Sebanyak 25 ml larutan standar Nikel 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 250 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen.

3.2.11 Pembuatan Larutan Seri Standar logam Nikel 0,1; 0,50; 1,00; 2,00; dan 3,00 mg/L

Sebanyak 0,5; 2,5; 5,0; 10,0; dan 15,0 ml larutan standar Nikel 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk sampai homogen. . (SNI 06-6989.6-2004)

3.2.12 Pembuatan kurva kalibrasi Logam Kobal

Larutan seri standar logam Kobal 0,10 mg/L kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom pada λspesifik = nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3

kali dan dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar 0,50; 1,00; 2,00; dan 3,00 mg/L.


(38)

3.2.13 Pembuatan kurva kalibrasi Logam Nikel

Larutan seri standar logam nikel 0,10 mg/L kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom pada λspesifik = nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3

kali dan dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar 0,50; 1,00; 2,00; dan 3,00 mg/L.

3.2.14 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi

3.2.14.1 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan mengggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4

Sebanyak 25 ml larutan seri standart Kobal 3 mg/L dimasukkan kedalam gelas beaker 250 ml. Ditambahkan 5 gram zeolit yang telah diaktivasi dengan H2SO4 1 N. Diaduk

dengan menggunakan magnetik bar selama 6 jam. Disaring, dan filtrat yang mengandung ion logam Kobal diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 240 nm. Diulangi perlakuan yang sama untuk konsentrasi

H2SO4 2; 3; 4; dan 5 N. Diulangi perlakuan yang sama untuk larutan seri standart

Nikel 3 mg/L.

3.2.14.2 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan variasi konsentrasi HCl

Sebanyak 25 ml larutan seri standart Kobal 3 mg/L dimasukkan kedalam gelas beaker 250 ml. Ditambahkan 5 gram zeolit yang telah diaktivasi dengan HCl 1 N. Diaduk dengan menggunakan magnetik bar selama 6 jam. Disaring, dan filtrat yang mengandung ion logam Kobal diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 240 nm. Diulangi perlakuan yang sama untuk konsentrasi

HCl 2; 3; 4; dan 5 N. Diulangi perlakuan yang sama untuk larutan seri standart Nikel 3 mg/L.


(39)

3.2.14.3 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 2 N dengan

variasi pH

Sebanyak 25 ml larutan seri standart Kobal 3 mg/L dimasukkan kedalam gelas beaker 250 ml. Ditambahkan HNO3 4 N hingga pH 4. Ditambahkan 5 gram zeolit yang telah

diaktivasi dengan H2SO4 N. Diaduk dengan menggunakan magnetik bar selama 6 jam.

Disaring, dan filtrat yang mengandung ion logam Kobal diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer SerapanAtom pada λspesifik 240 nm. Diulangi perlakuan yang

sama untuk variasi pH 5, dan 6. Diulangi perlakuan yang sama untuk larutan seri standart Nikel 3 mg/L.

3.2.14.4 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl 4 N dengan variasi pH

Sebanyak 25 ml larutan seri standart Kobal 3 mg/L dimasukkan kedalam gelas beaker 250 ml. Ditambahkan HNO3 4 N hingga pH 4. Ditambahkan 5 gram zeolit yang telah

diaktivasi dengan HCl 4 N. Diaduk dengan menggunakan magnetik bar selama 6 jam. Disaring, dan filtrat yang mengandung ion logam Kobal diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer SerapanAtom pada λspesifik 240 nm. Diulangi perlakuan yang sama

untuk variasi pH 5, dan 6. Diulangi perlakuan yang sama untuk larutan seri standart Nikel 3 mg/L.


(40)

Zeolit Alam

Serbuk

Zeolit Bebas Air

Zeolit Berwarna Kehijauan

Endapan Filtrat

Zeolit Alam Teraktivasi

3.3 Bagan Penelitian

3.3.1 Aktivasi Zeolit Alam Dengan H2SO4

Dihaluskan Diayak 180 Mesh

Ditimbang sebanyak 25 gram Dimasukkan kedalam beaker glass

Dipanaskan didalam tanur pada suhu 300 oC

Dibiarkan hingga suhunya turun

Ditambahkan 100 mL H2SO4 1, 2, 3, 4 dan 5 N

Dipanaskan diatas hotplate pada suhu 100 oC sambil diaduk dengan magnetik stirer selama 2 jam

Disaring

Dibilas sampai mencapai pH 7

Dipanaskan dalam oven pada suhu 100 oC sampai benar-benar kering


(41)

Zeolit Alam Zeolit Alam

Serbuk

Zeolit Bebas Air

Zeolit Berwarna Kehijauan

Endapan Filtrat

Zeolit Alam Teraktivasi

3.3.2 Aktivasi Zeolit Alam Dengan H

Dihaluskan Diayak 180 Mesh

Ditimbang sebanyak 25 gram Dimasukkan kedalam beaker glass

Dipanaskan didalam tanur pada suhu 300 oC

Dibiarkan hingga suhunya turun

Ditambahkan 100 mL HCl 1, 2, 3, 4 dan 5 N

Dipanaskan diatas hotplate pada suhu 100 oC sambil diaduk dengan magnetik stirer selama 2 jam

Disaring

Dibilas sampai mencapai pH 7

Dipanaskan dalam oven pada suhu 100 oC sampai benar-benar kering


(42)

25 mL larutan seri standar Kobal 3 mg/L

Filtrat Endapan

Hasil

3.3.3 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan mengggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4

Dimasukkan kedalam gelas Beaker

Ditambahkan 5 gram Zeolit Alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 1, 2, 3, 4, dan 5 N

Diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 6 jam Disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman No 40

Diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik 240 nm

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk logam Nikel dengan λspesifik 232


(43)

25 mL larutan seri standar Kobal 3 mg/L

Endapan Filtrat

Hasil

3.3.4 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan mengggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan variasi konsentrasi HCl

Dimasukkan kedalam gelas Beaker

Ditambahkan 5 gram Zeolit Alam yang telah diaktivasi dengan HCl 1, 2, 3, 4, dan 5 N

Diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 6 jam Disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman No 40

Diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik 240 nm

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk logam Nikel dengan λspesifik 232


(44)

25 mL larutan seri standar Kobal 3 mg/L

Filtrat Endapan

Hasil

3.3.5 Penyerapan larutan standar Kobal dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 2 N dengan variasi pH

Dimasukkan kedalam gelas Beaker

Ditambahkan 5 gram Zeolit Alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 2 N

Ditambahkan HNO3 4 N hingga pH larutan menjadi 7, 6, 5, dan 4

Diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 6 jam Disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman No 40

Diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik 240 nm

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk logam Nikel dengan λspesifik 232


(45)

25 mL larutan seri standar Kobal 3 mg/L

Filtrat Endapan

Hasil

3.3.6 Penyerapan larutan standar Kobalt dan Nikel dengan menggunakan zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl4 N dengan variasi pH

Dimasukkan kedalam gelas Beaker

Ditambahkan 5 gram Zeolit Alam yang telah diaktivasi dengan HCl 4 N

Ditambahkan HNO3 4 N hingga pH larutan menjadi 7, 6, 5, dan 4

Diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 6 jam Disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman No 40

Diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik 240 nm

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk logam Nikel dengan λspesifik 232


(46)

3.3.7 Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Nikel (Ni)

Dipipet sebanyak 5 ml larutan standar Nikel dan dimasukkan kedalam labu takar 50 ml

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 10 ml larutan standar Nikel dan dimasukkan kedalam labu takar 100 ml

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 0,5; 2,5; 5; 10;dan 15 ml larutan standar Nikel dan dimasukkan kedalam labu takar 50 ml Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 232 nm

Larutan standar Nikel 1000 mg/L

Larutan standar Nikel 100 mg/L

Larutan standar Nikel 10 mg/L

Larutan seri standar Nikel 0,1; 0,5; 1; 2; dan 3 mg/L


(47)

3.3.8 Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Kobal (Co)

Dipipet sebanyak 5 ml larutan standar Kobal dan dimasukkan kedalam labu takar 50 ml

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 10 ml larutan standar Kobal dan dimasukkan kedalam labu takar 100 ml

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 0,5; 2,5; 5; 10; dan 15 ml larutan standar Kobal dan dimasukkan kedalam labu takar 50 ml

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 240 nm

Larutan standar Kobal 1000 mg/L

Larutan standar Kobal 100 mg/L

Larutan standar Kobal 10 mg/L

Larutan seri standar Kobal 0,1; 0,5; 1; 2; dan 3 mg/L


(48)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Logam Kobal (Co)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi logam Kobal (Co) dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Kobal (Co).

No Parameter Logam Kobal (Co) 1

2 3 4 5 6

Panjang gelombang (nm) Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) Kecepatan aliran Udara (L/min)

Lebar Celah (nm) Ketinggian tungku (mm)

240,0 Udara-C2H2

1,8 15,0

0,7 7

Tabel 4.2. Data absorbansi larutan standar Kobal (Co)

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata 0,0000 0,0002

0,1000 0,0011 0,5000 0,0162 1,0000 0,0317 2,0000 0,0660 3,0000 0,0982


(49)

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan standar Kobal (Co).

4.1.2. Pengolahan Data Logam Kobal (Co)

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Kobal (Co) pada tabel 4.2. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square dengan data pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Kobal (Co) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Kobal (Co).

No X Y Xi-X Yi-Y (Xi-X)2 (Yi-Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0002 -1,1000 -0,0354 1,2100 0,0013 0,0389

2 0,1000 0,0011 -1,0000 -0,0345 1,0000 0,0012 0,0345

3 0,5000 0,0162 -0,6000 -0,0194 0,3600 0,0003 0,0116

4 1,0000 0,0317 -0,1000 -0,0039 0,0100 0,0001 0,0004

5 2,0000 0,0660 0,9000 0,0304 0,8100 0,0009 0,0274

6 3,0000 0,0982 1,9000 0,0626 3,6100 0,0039 0,1190

∑ 6,6000 0,2134 0 0 7,0000 0,0077 0,2318

R² = 0,9987

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

A

bs

o

rba

ns

i

(A)

Konsentrasi Logam Kobal (Co) (mg/L)


(50)

X = = 1,1

Y = = 0,0356

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

dimana :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan mengunakan metode least square sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.3. pada persamaan ini maka diperoleh :

a = a = 0,0331

b = 0,0356 – (0,0331)(1,1) b = 0,0356 – 0,0364 b = -0,0008

Maka pesamaan garis yang diperoleh adalah :

4.1.2.2. Koefisien Korelasi


(51)

r =

Koefisien korelasi untuk logam Kobal (Co) adalah:

r =

r =

r = 0,9987

4.1.2.3. Persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co)

Dari data di atas dapat ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dengan menggunakan rumus :

x 100%

Maka persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi adalah :

x 100% = 95,02%

Dengan cara yang sama dapat dihitung persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi. Data selengkapnya pada tabel 4.4., tabel 4.5., 4.6. dan tabel 4.7.


(52)

Tabel 4.4. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam tearktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4.

Konsentrasi H2SO4

(N)

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah penambahan

1 3,0001 0,2247 92,54

2 3,0001 0,1784 94,05

3 3,0001 0,2403 91,99

4 3,0001 0,2609 91,30

5 3,0001 0,3019 89,94

Tabel 4.5. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan variasi konsentrasi HCl.

Konsentrasi HCl (N)

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah penambahan

1 3,0001 0,3212 89,29

2 3,0001 0,2904 90,32

3 3,0001 0,2819 90,60

4 3,0001 0,2317 92,28


(53)

Tabel 4.6. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi konsentrasi H2SO4 2 N dengan variasi pH larutan.

Konsentrasi H2SO4

(N)

Variasi pH larutan

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum Penambahan Setelah penambahan

2 7 3,0001 0,1784 94,05 2 6 3,0001 0,1492 95,02 2 5 3,0001 0,2019 93,27 2 4 3,0001 0,2342 92,19

Tabel 4.7. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi konsentrasi HCl 4 N dengan variasi pH larutan.

Konsentrasi HCl

(N)

Variasi pH larutan

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum Penambahan Setelah penambahan

4 7 3,0001 0,2319 92,27 4 6 3,0001 0,2021 93,26 4 5 3,0001 0,2518 91,60 4 4 3,0001 0,2562 91,46


(54)

4.1.3. Logam Nikel (Ni)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi logam Nikel (Ni) dapat dilihat pada tabel 4.8.

Tabel 4.8. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Nikel (Ni).

No Parameter Logam Nikel (Ni) 1

2 3 4 5 6

Panjang gelombang (nm) Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) Kecepatan aliran Udara (L/min)

Lebar Celah (nm) Ketinggian tunggku (mm)

232,2 Udara-C2H2

1,8 15,0

0,7 7

Tabel 4.9. Data absorbansi larutan standar Nikel (Ni).

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata 0,0000 0,0003

0,1000 0,0047 0,5000 0,0228 1,0000 0,0371 2,0000 0,0722 3,0000 0,1034


(55)

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan standar Nikel (Ni).

4.1.4. Pengolahan Data Logam Nikel (Ni)

4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Nikel (Ni) pada Tabel 4.9. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square dengan data pada Tabel 4.10

Tabel 4.10. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Nikel (Ni) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Nikel (Ni).

No X Y Xi-X Yi-Y (Xi-X)

2

(Yi-Y) 2

(Xi-X)(Yi-Y)

1 0 0,0003 -1,1000 -0,0398 1,2100 0,0016 0,0438

2 0,1000 0,0047 -1,0000 -0,0354 1,0000 0,0013 0,0354

3 0,5000 0,0228 -0,6000 -0,0173 0,3600 0,0003 0,0104

4 1,0000 0,0371 -0,1000 -0,0029 0,0100 0,0001 0,0003

5 2,0000 0,0722 0,9000 0,0321 0,8100 0,0013 0,0289

6 3,0000 0,1034 1,9000 0,0633 3,6100 0,0040 0,1203

∑ 6,6000 0,2405 0 0 7 0,0082 0,2390

R² = 0,9987

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

A bs o rba ns i (A)

Konsentrasi Logam Nikel (Ni) (mg/L)


(56)

X = = 1,1

Y = = 0,0401

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

dimana :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan mengunakan metode least square sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.11. pada persamaan ini maka diperoleh :

a = a = 0,0341

b = 0,0401 – (0,0341)(1,1) b = 0,0401 – 0,0375 b = 0,0026


(57)

4.1.4.2. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

r =

Koefisien korelasi untuk logam Nikel (Ni) adalah:

r =

r =

r = 0,9987

4.1.4.3. Persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)

Dari data di atas dapat ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dengan menggunakan rumus :

x 100%

Maka persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi.

x 100% = 96,18 %

Dengan cara yang sama dapat dihitung persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam. Data selengkapnya pada tabel 4.11., tabel 4.12., 4.13. dan 4.14.


(58)

Tabel 4.11. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan variasi konsentrasi H2SO4.

Konsentrasi H2SO4

(N)

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah penambahan

1 3,0001 0,1743 94,19

2 3,0001 0,1392 95,36

3 3,0001 0,1938 93,54

4 3,0001 0,2589 91,37

5 3,0001 0,3198 89,34

Tabel 4.12. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan variasi konsentrasi HCl.

Konsentrasi HCl (N)

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah penambahan

1 3,0001 0,3372 88,76

2 3,0001 0,2598 91,34

3 3,0001 0,2349 92,17

4 3,0001 0,1884 93,72


(59)

Tabel 4.13. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi konsentrasi H2SO4 2 N dengan variasi pH larutan.

Konsentrasi H2SO4

(N)

Variasi pH larutan

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum Penambahan Setelah penambahan

2 7 3,0001 0,1392 95,36 2 6 3,0001 0,1146 96,18 2 5 3,0001 0,1998 93,34 2 4 3,0001 0,2655 91,15

Tabel 4.14. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi konsentrasi HCl 4 N dengan variasi pH larutan.

Konsentrasi HCl

(N)

Variasi pH larutan

Konsentrasi (mg/L) Persentase (%) penurunan konsentrasi Sebelum Penambahan Setelah penambahan

4 7 3,0001 0,1890 93,70 4 6 3,0001 0,1737 94,21 4 5 3,0001 0,2343 92,19 4 4 3,0001 0,2907 90,31


(60)

4.2. Pembahasan

Penentuan kadar logam berat Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dalam larutan standar sebelum dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi serta variasi pH larutan standar, dilakukan dengan mengukur nilai absorbansi dan konsentrasi dari larutan standar tersebut menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang tertentu. Konsentrasi larutan standar sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi yang didapat dibandingkan dengan konsentrasi larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi. Kemudian ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi larutan standar untuk masing – masing logam. Sementara itu untuk pengujian zeolit alam teraktivasi yang paling optimum dilakukan dengan mengukur absorbansi dan konsentrasi dari larutan standar sebelum dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan variasi konsentrasi dan jenis asam sebagai aktivator dan variasi pH dari larutan standar pada berat yang sama. Kemudian ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi larutan standar untuk masing – masing logam.

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N lebih besar daripada zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi

H2SO4 1; 2; 3; dan 5 N pada pH netral. Untuk logam Kobal (Co) larutan standar

sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,2247; 0,1784; 0,2403; 0,2609; 0,3019 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N.

Dengan kata lain, konsentrasi logam Kobal (Co) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N masing – masing

sebesar 92,54%, 94,05%, 91,99%, 91,30% dan 89,94% (Tabel 4.4.).

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,1743; 0,1392; 0,1938; 0,2589; 0,3189 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N. Dengan kata lain,


(1)

4.2. Pembahasan

Penentuan kadar logam berat Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dalam larutan standar sebelum dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi serta variasi pH larutan standar, dilakukan dengan mengukur nilai absorbansi dan konsentrasi dari larutan standar tersebut menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang tertentu. Konsentrasi larutan standar sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi yang didapat dibandingkan dengan konsentrasi larutan standar setelah penambahan zeolit alam teraktivasi. Kemudian ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi larutan standar untuk masing – masing logam. Sementara itu untuk pengujian zeolit alam teraktivasi yang paling optimum dilakukan dengan mengukur absorbansi dan konsentrasi dari larutan standar sebelum dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan variasi konsentrasi dan jenis asam sebagai aktivator dan variasi pH dari larutan standar pada berat yang sama. Kemudian ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi larutan standar untuk masing – masing logam.

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N lebih besar daripada zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi

H2SO4 1; 2; 3; dan 5 N pada pH netral. Untuk logam Kobal (Co) larutan standar

sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,2247; 0,1784; 0,2403; 0,2609; 0,3019 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N.

Dengan kata lain, konsentrasi logam Kobal (Co) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N masing – masing

sebesar 92,54%, 94,05%, 91,99%, 91,30% dan 89,94% (Tabel 4.4.).

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,1743; 0,1392; 0,1938; 0,2589; 0,3189 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N. Dengan kata lain,


(2)

dengan konsentrasi H2SO4 1; 2; 3; 4; dan 5 N masing – masing sebesar 94,19%,

95,36%, 93,54%, 91,37% dan 89,34% (Tabel 4.11.).

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N lebih besar daripada zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 1; 2; 3; dan 5 N pada pH netral. Untuk logam Kobal (Co) larutan standar sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,3212; 0,2904; 0,2819; 0,2319; 0,2658 mg/L untuk konsentrasi HCl 1; 2; 3; 4; dan 5 N. Dengan kata lain, konsentrasi logam Kobal (Co) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 1; 2; 3; 4; dan 5 N masing – masing sebesar 89,29%, 90,32%, 90,60%, 92,28% dan 91,14% (Tabel 4.5.).

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,3372; 0,2598; 0,2349; 0,1884; 0,2688 mg/L untuk konsentrasi HCl 1; 2; 3; 4; dan 5 N. Dengan kata lain, konsentrasi logam Nikel (Ni) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 1; 2; 3; 4; dan 5 N masing – masing sebesar 88,76%, 91,34%, 92,17%, 93,72% dan 91,04% (Tabel 4.12.).

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N pada pH 6 lebih besar daripada zeolit alam teraktivasi dengan

konsentrasi H2SO4 2 N pada pH 7; 5; dan 4. Untuk logam Kobal (Co) larutan standar

sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,1784; 0,1492; 0,2019; 0,2342 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 2 N pada pH 7; 6; 5; dan 4.

Dengan kata lain, konsentrasi logam Kobal (Co) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N pada pH 7; 6; 5 dan 4 masing –

masing sebesar 94,05%, 95,02%, 93,27% dan 92,19% (Tabel 4.6.).

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,1392; 0,1146; 0,1998;


(3)

0,2655 mg/L untuk konsentrasi H2SO4 2 N pada pH 7; 6; 5 dan 4. Dengan kata lain,

konsentrasi logam Nikel (Ni) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi H2SO4 2 N masing – masing sebesar 95,36%, 96,18%, 93,34%

dan 91,15% (Tabel 4.13.).

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N pada pH 6 lebih besar daripada zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 2 N pada pH 7; 5; dan 4. Untuk logam Kobal (Co) larutan standar sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,2319; 0,2021; 0,2518; 0,2562 mg/L untuk konsentrasi HCl 4 N pada pH 7; 6; 5; dan 4. Dengan kata lain, konsentrasi logam Kobal (Co) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N pada pH 7; 6; 5 dan 4 masing – masing sebesar 92,27%, 93,26%, 91,60% dan 91,46% (Tabel 4.7.).

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Sebelum penambahan zeolit alam teraktivasi memiliki konsentrasi sebesar 3,0001 mg/L dan setelah penambahan zeolit alam teraktivasi berkurang menjadi 0,1890; 0,1737; 0,2343; 0,2907 mg/L untuk konsentrasi HCl 4 N pada pH 7; 6; 5 dan 4. Dengan kata lain, konsentrasi logam Nikel (Ni) berkurang setelah penambahan zeolit alam teraktivasi dengan konsentrasi HCl 4 N masing – masing sebesar 93,70%, 94,21%, 92,19% dan 90,31% (Tabel 4.14.).

Luas permukaan mempengaruhi kemampuan zeolit untuk menyerap logam, semakin halus partikel zeolit maka semakin luas permukaannya, sehingga akan meningkatkan kemampuan zeolit menyerap logam-logam pada sampel. Dalam hal ini ukuran partikel zeolit dibuat 180 mesh dengan tujuan untuk memperbesar luas permukaan, sehingga kemampuan adsorbsi dari zeolit juga akan meningkat.

Proses penyerapan dapat berlangsung ketika permukaan padatan pada molekul adsorbat (zat yang akan diserap) membentur permukaan adsorben, sehingga sebagian akan menempel di permukaan padatan dan terserap. Pada awalnya, laju adsorpsi cukup besar karena seluruh permukaan masih kosong. Namun setelah waktu kontak


(4)

semakin lama, permukaan yang terisi oleh molekul semakin banyak dan luas daerah kosong semakin menurun, sehingga laju adsorpsinya ikut menurun. Gaya yang terlibat dalam proses penyerapan logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) hanya melibatkan gaya Van der Waals antara adsorbat dan adsorben.


(5)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari data yang diperoleh pada penelitian ini, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. H2SO4 2 N paling baik digunakan sebagai aktivator zeolit alam, yang mampu

menyerap logam Kobal (Co) sebesar 94,05% dan logam Nikel (Ni) sebesar 95,36%. HCl 4 N paling baik digunakan sebagai aktivator zeolit alam, yang mampu menyerap logam Kobal (Co) sebesar 92,28% dan logam Nikel (Ni) sebesar 93,72%.

2. pH larutan yang paling baik disaat penyerapan logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) oleh zeolit alam yang telah diaktivasi dengan H2SO4 2 N adalah pada pH

6, yang mampu menyerap logam Kobal (Co) sebesar 95,02% dan logam Nikel (Ni) sebesar 96,18%. pH larutan yang paling baik disaat penyerapan logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) oleh zeolit alam yang telah diaktivasi dengan HCl 4 N adalah pada pH 6, yang mampu menyerap logam Kobal (Co) sebesar 93,26% dan logam Nikel (Ni) sebesar 94,21%.

5.2. Saran

Dari hasil penelitian ini hanya memberikan informasi persentase (%) penurunan kadar logam Kobal (Co) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan zeolit alam yang telah dihaluskan hingga melewati ayakan 180 mesh dan diaktivasi oleh HCl dan H2SO4.

Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan menggunakan zeolit alam yang diaktivasi dengan zat yang berbeda dan juga dengan menggunakan zeolit alam dengan ukuran nanopartikel.


(6)

DAFTAR PUSTAKA

Bambang P, dkk. 1997. Pemanfaatan Zeolit Alam Indonesia Sebagai Adsorben Limbah Cair dan Media Fluiditas dalam Kolom Fluidisasi. Jurnal MIPA. Malang; Universitas Brawijaya.

Bernasconi, G.1995. Teknologi Kimia. Jakarta: PT Pradnya Pramita

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup da Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: UI-Press.

Haswell, S. J. 1991. Atomic Absorption Spectrometry Theory, Design, and Application. New York: Elsevier Science Publishing Company Inc.

James.D.D,1951.Manual of Mineralogy .John Willey and Son., Jilid II.,Edisi 17.London

Kennedy, J. H. 1984. Analytical Chemistry: Principles. New York: Saunders College Publishing.

Khopkar, S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.

Krauss.E.H.Mineralogy an Introduction to the Study of Minerals and Cristal. The Maple Press Company, New York.

Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press. Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta. Putra, J. A. 2006. Bioremoval, Metode Alternatif Untuk Menanggulangi Pencemaran

Logam Berat Metode alternative untuk menanggulangi pencemaran logam berat. Diakses Tanggal 11 Mei 2010

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Saputra.,R 2006.Pemanfaatan Zeolit Sintesis Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Industri Jurnal Hibah Bersaing ,Jakarta

Sarno,. 1983. Endapan Zeolit, Penggunaan dan sebarannya di Indonesia, Direktorat Sumberdaya Mineral Departemen Pertambangan dan Energi, Bandung

Sastiano.,A. , 1991.Karakterisasi Deposit Mineral Zeolit Dalam Aspek Pemanfaatan di Bidang Pertanian,jilid I, Indonesia, Vol 1, Bogor

Srihapsari,2006. Penggunaan Zeolit Alam yang Telah Diaktivasi Dengan Larutan HCl

untuk Menjerap Logam-Logam Penyebab Kesadahan Air.Univesitas Negeri Semarang.

Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran Yogyakarta: Penerbit ANDI.