Pemanfaatan Adsorben Jerami Padi Yang Diaktivasi Dengan Hcl Untuk Menyerap Logam Zn (Ii) Dari Limbah Elektroplatting

(1)

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG

DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM

Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATING

SKRIPSI

WINDY TOBING

120822026

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATER UTARA

MEDAN 2015


(2)

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG

DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM

Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATTING

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

WINDY TOBING 120822026

DEPARTEMEN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015


(3)

PERSETUJUAN

Judul : Pemanfaatan Adsorben Sebagai Jerami Padi yang Diaktivasi Dengan HCl

Untuk Menyerap Logam Zn (II) Dari Limbah Elektroplatting

Kategori : Skripsi

Nama : Windy Tobing Nomor Induk Mahasiswa : 120822026

Program Studi : Kimia Ekstensi S1 Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Univesitas Sumatera Utara

Disetjui di Medan, April 2015

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr.Andriyani, M.Si Dra.Saur Lumbanraja, M.Si NIP.196903021999032001 NIP.195506231986012002

Disetujui Oleh:

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr.Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001


(4)

PERNYATAAN

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG

DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM

Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATTING

SKRIPSI

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

Medan, Februari 2015

Windy Tobing 120822026


(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan kesempatan untuk penulis, sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi.

Dalam penulisan ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Maka kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada, Ibu Dra. Saur Lumbanraja, M.Si selaku dosen pembimbing 1, Ibu Dr.Andriayani, M.Si selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Orangtua saya W.L.Tobing,ST dan E.Br Pardede yang memberikan doa dan dukungan materi maupun moril kepada penulis.Ibu Rumondang Bulan selaku Ketua Departemen, Bapak Dr. Darwin Yunus ,MS selaku ketua prodi kimia ekstensi, dan teman-teman stambuk 2012.

Medan, April 2015

Penulis


(6)

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG

DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM

Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATTING

ABSTRAK

Penyerapan logam seng (Zn) dari limbah cair elektropltting dengan menggunakan adsorben yang berasal dari jerami padi didelignifikasi jerami padi terlebih dahulu menggunakan larutan NaOH 3% pada suhu 70°C, dianalisa dengan spektrofotometri FT-IR maka pita serapan 3367.71 cm-1 menunjukkan gugus dari –OH selulosa dan pita serapan 2889.37 dan 789.53 (-CH) dimana pada pita serapan 2889.37 cm-1 –CH ulur dan 789.53 cm-1 –CH tekuk. Pita serapan 1095.57 cm-1 menunjukkan adanya gugus C-O dari selulosa. Selanjutnya adsorben tersebut diaktivasi dengan HCl yang konsentrasinya 0,2M; 0,6M; 1M pada suhu 105°C. Adsorben jerami padi tersebut ditambahkan kedalam limbah elektroplating yang pH nya divariasikan dari pH 4 – 8 dan hasilnya dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom. Dari hasil analisa AAS diperoleh persentasi penurunan logam Zn yang optimum adalah pada pH 8 yaitu 94.03% dengan konsentrasi logam Zn yang diperoleh 0,9470 mg/L.


(7)

UTILIZATION OF OF RICE STRAW ADSORBENT ACTIVATED BY HCl AT pH VARIATION FOR Zn METAL ABSORPTION ELECTOPLATING

WASTE

ABSTRACT

Have done absorption of zinc metal (Zn) from wastewater using adsorbents

elektroplatting derived from rice straw with rice straw delignification first using 3% NaOH solution at 70 ° C were analyzed by FT-IR spectrophotometry showed that the analysis of adsorbent tape uptake 3367.71 cm-1 shows the -OH groups of the

cellulose and the absorption band 2889.37 and 789.53 (-CH) where the absorption band 2889.37 cm-1 -CH stretching and 789.53 cm-1 -CH buckling. Absorption band 1095.57 cm-1 shows the CO group of cellulose. Furthermore, the adsorbent is activated with 0.2 M HCl concentration; 0,6M; 1M at a temperature of 105 ° C. The adsorbent is added to the rice straw waste electroplating the pH varied from pH 4-8 and the results are analyzed using Atomic Absorption Spectrophotometry. AAS analysis of the results obtained by the percentage decrease in Zn metal is optimum at pH 8 is 94.03% Zn metal concentrations obtained 0.9470 mg / L.


(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Bab1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang 2

1.2. Perumusan Masalah 3

1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Manfaat Penelitian 4 1.5. Lokasi Penelitian 4

1.6. Metode Penelitian 4

Bab 2. Tinjauan Pustaka

2.1.Jerami Padi 5

2.1.1.Sifat Jerami Padi 6 2.1.2.Jerami Padi Sebagai Penyerap Logam Berat dalam Air 6 2.2. Selulosa 7 2.2.1. Sifat-Sifat Selulosa 8 2.3. Pencemaran Lingkungan Akibat Limbah Indsutri 8 2.4.Toksisitas Logam Berat 10 2.5. Seng 11 2.5.1.Sifat Fisika dan Kimia Seng 13

2.5.2.Fungsi dari Seng 14

2.6 Adsorpsi 15

2.6.1.Pembagian Adsorpsi 15 2. 6.1.1.Adsorpsi Fisika 15 2.6.1.2.Adsorpsi Kimia 15 2.6.2.Faktor yang mempengaruhi adsorpsi 16 2.7. Spektrometri FT-IR(Fourier Transform Infrared) 17 2.8.Spektrofotometri Serapan Atom 18 2.8.1.Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom 19 2.8.2.Instrumentasi SSA Nyala Berkas Tunggal 19 2.8.2.1.Tabung Katoda Berongga 20

2.8.2.2.Nyala 20

2.8.2.3.Monokromator 21

2.8.2.4.Detektor 21


(9)

2.8.2.6.Read Out 22 2.8.3.Gangguan-gangguan Spektrofotometri Serapan Atom 22 2.8.4.Aplikasi Spektrofotometri Serapan Atom 23 Bab 3. Metode Penelitian 24

3.1. Alat 24

3.2.Bahan 25

3.3. Prosedur Percobaan 25

3.3.1. Pembuatan Adsorben 25 3.3.1.1. Pembuatan Serbuk Jerami Padi 25 3.3.1.2. Pembuatan Serbuk Jerami Padi Terdelignifikasi 25 3.3.1.3. Akivasi Adsorben dengan HCl 26 3.3.1.4. Penentuan pH Adsorpsi Pada Limbah Elektroplatting 26

3.4. Bagan Penelitian 27

3.4.1. Pembuatan Adsorben 27 3.4.1.1.PembuatanSerbuk Jerami Padi 27 3.4.1.2.Pembuatan Serbuk Jerami Padi Terdelignifikasi 27 3.4.1.3.Aktivasi Adsorben Dengan HCl 28 3.4.1.4.Penentuan Variasi pH Adsorpsi Zn Pada Limbah Elektroplating 29 Bab 4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil Penelitian 30

4.1.1.Preparasi Sampel 30 4.1.2.Pembuatan Serbuk Jerami Padi Terdelignifikasi 31 4.1.3.Pengambilan Sampel 31

4.3. Pembahasan 39

Bab 5. Kesimpulan dan Saran

5.1.Kesimpulan 40

5.2.Saran 40


(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

1 Interpretasi gugus fungsi senyawa hasil analisis FT-IR 31 dari adsorben jerami padi sebelum didelignikasi 2 Interpretasi gugus fungsi senyawa hasil analisis FT-IR 32 dari adsorben jerami padi sesudah didelignikasi 3 Data Konsentrasi Awal logam Zn dari limbah elektroplatting 33 4 Konsentrasi Logam Seng dalam limbah cair elektroplattinng 34

pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 0.2M dan sesudah penambahan adsorben jerami padi

5 Konsentrasi Logam Seng dalam limbah cair elektroplattinng 35 pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 0.6M dan sesudah penambahan adsorben jerami padi

6 Konsentrasi Logam Seng dalam limbah cair elektroplattinng 36 pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 0.6M dan sesudah penambahan adsorben jerami padi


(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman 1 Spektra FT-IR dari Serbuk jerami padi sebelum delignifikasi 30 2 Spektra FT-IR dari Serbuk jerami padi sesudah delignifikasi 32 3 Struktur molekul selulosa 40


(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman Lampiran

1 Penurunan garis regresi dengan metode least square 45 2 Menghitung koefisien korelasi 46 3 Gambar Proses Penelitian 47 4 Gambar Spektra FT-IR Selulosa Standar 50


(13)

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG

DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM

Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATTING

ABSTRAK

Penyerapan logam seng (Zn) dari limbah cair elektropltting dengan menggunakan adsorben yang berasal dari jerami padi didelignifikasi jerami padi terlebih dahulu menggunakan larutan NaOH 3% pada suhu 70°C, dianalisa dengan spektrofotometri FT-IR maka pita serapan 3367.71 cm-1 menunjukkan gugus dari –OH selulosa dan pita serapan 2889.37 dan 789.53 (-CH) dimana pada pita serapan 2889.37 cm-1 –CH ulur dan 789.53 cm-1 –CH tekuk. Pita serapan 1095.57 cm-1 menunjukkan adanya gugus C-O dari selulosa. Selanjutnya adsorben tersebut diaktivasi dengan HCl yang konsentrasinya 0,2M; 0,6M; 1M pada suhu 105°C. Adsorben jerami padi tersebut ditambahkan kedalam limbah elektroplating yang pH nya divariasikan dari pH 4 – 8 dan hasilnya dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom. Dari hasil analisa AAS diperoleh persentasi penurunan logam Zn yang optimum adalah pada pH 8 yaitu 94.03% dengan konsentrasi logam Zn yang diperoleh 0,9470 mg/L.


(14)

UTILIZATION OF OF RICE STRAW ADSORBENT ACTIVATED BY HCl AT pH VARIATION FOR Zn METAL ABSORPTION ELECTOPLATING

WASTE

ABSTRACT

Have done absorption of zinc metal (Zn) from wastewater using adsorbents

elektroplatting derived from rice straw with rice straw delignification first using 3% NaOH solution at 70 ° C were analyzed by FT-IR spectrophotometry showed that the analysis of adsorbent tape uptake 3367.71 cm-1 shows the -OH groups of the

cellulose and the absorption band 2889.37 and 789.53 (-CH) where the absorption band 2889.37 cm-1 -CH stretching and 789.53 cm-1 -CH buckling. Absorption band 1095.57 cm-1 shows the CO group of cellulose. Furthermore, the adsorbent is activated with 0.2 M HCl concentration; 0,6M; 1M at a temperature of 105 ° C. The adsorbent is added to the rice straw waste electroplating the pH varied from pH 4-8 and the results are analyzed using Atomic Absorption Spectrophotometry. AAS analysis of the results obtained by the percentage decrease in Zn metal is optimum at pH 8 is 94.03% Zn metal concentrations obtained 0.9470 mg / L.


(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di Indonesia, jerami padi belum dinilai sebagai produk yang memiliki nilai ekonomis. Petani membiarkan siapa saja untuk mengambil jerami padi dari lahan sawahnya. Di beberapa daerah, petani bahkan senang bila sawahnya bebas dari jerami padi. Pada sistem usaha tani yang intensif, jerami padi sering dianggap sebagai sisa tanaman yang mengganggu pengolahan tanah dan penanaman padi. Oleh karena itu, 75 - 80% petani membakar jerami padi di tempat, beberapa hari setelah dipanen (Makarin, 2007).

Adapun kandungan dari jerami padi ialah lignoselulosa yang terdiri dari tiga komponen fraksi serat, yaitu selulosa 32,1%, hemiselulosa 24%, lignin 18%, dan juga mengandung silika (Howard, 2003).

Menurut Redi dan Yang (2006) juga menyatakan bahwa komposisi jerami padi terdiri dari 40% selulosa, 30% hemiselulosa, 15% silika dan 15% lignin.

Jerami padi dapat di fungsikan sebagai bahan adsorben logam berat. Bahan ini relatif murah dalam menanggulangi pencemaran logam berat dalam air (Kohar dan Setyaningrum, 2007).

Pada penelitian sebelumnya telah digunakan adsorben jerami padi untuk pengolahan limbah logam berat Pb (II) dengan menggunakan NaOH 3% yang diaktivasi dengan HNO3 dan pH limbah serta waktu kontak divariasikan. hidroksida.

Derajat keasaman pada limbah berfungsi untuk mempengaruhi spesies logam yang terdapat dalam limbah (Safrianti dkk, 2012). Juga telah dilakukan penelitian untuk pengolahan limbah Cd dengan menggunakan NaOH 2%


(16)

Menurut Maryeni pengolahan limbah elektroplating dapat dilakukan seacar fisika dan kimia. Jenis pengolahan limbah elektroplating dilakukan tergantung dari karakteristik senyawa-senyawa yang ada pada limbah cair. Pengolahan limbah elektroplating yang dilakukan dengan cara netralisasi dengan asam klorida, mengatur pH dari 8-10 limbah dengan penambahan larutan natrium hidroksida, penambahan koagulan berupa tawas untuk mempercepat terbentuk gumpalandan endapan. Pengolahan limbah dengan metode sedimentasi dan koagulasi didasarkan pada prinsip bahwa logam-logam dalam limbah cair elektroplating dapat diendapkan dengan netralisasi menggunakan kapur atau natrium hidroksida. Pengendapan berlangsung antara pH 8.5-9.5 (Purwanto dan Huda, 2005).

Zat-zat pencemar merupakan senyawa yang tidak diinginkan dalam lingkungan hidup. Bahan-bahan pencemar itu tergolong zat organik dan anorganik. Diantara zat-zat pencemar anorganik maka logam berat seperti zinkum (Zn) mendapatkan perhatian yang lebih banyak (Widowati, 2008).

Didalam tubuh manusia terdapat Zn kira-kira 2,3 g dan hanya dapat menyerap 20 - 40% Zn dari makanan sehingga dapat dicukupi dengan minuman yang diperkaya dengan Zn. Kelebihan Zn dapat menyebabkan mual, muntah, pusing, mulas/sakit perut, demam, diare (Widowati, 2008).

Mengingat dampak yang ditimbulkan oleh logam Zn tersebut, maka diperlukan suatu upaya untuk mengurangi kadarnya. Adsorpsi merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar seng. Keuntungan dengan menggunakan metode adsorpsi lebih murah tidak menimbulkan efek samping beracun dan efektif pada konsentrasi logam yang rendah (Igwe dan Abla, 2007).

Berdasarkan hal tersebut peneliti ingin menggunakan adsorben jerami padi tersebut untuk pengolahan limbah elektroplating yang mengandung logam Zn dengan menggunakan NaOH 3%, kemudian diaktivasi dengan menggunakan HCl dan limbah elektroplating yang divariasikan dari pH 4-8.


(17)

1.2. Permasalahan

Bagaimana pengaruh aktivasi HCl terhadap jerami padi dalam menurunkan kadar logam Zn dalam limbah electroplating, dan berapakah pH optimum dari limbah yang dapat terserap oleh adsorben tersebut.

1.3. Pembatasan Masalah

1. Jerami padi diperoleh dari desa Saitnihuta, Tarutung

2. Adsorben jerami padi diperoleh dengan cara didelignifikasi kemudian diaktivasi dengan menggunakan asam klorida

3. Penyerapan limbah elektroplating yang mengandung logam Zn diperoleh dengan metode adsorpsi

1.3. Tujuan Penelitian

- Untuk membuat adsorben jerami padi yang teraktivasi HCl 0.2M, 0.6M dan 1M

- Untuk mengetahui daya serap adsorben yang berasal dari jerami padi yang diaktivasi dengan HCl terhadap limbah elektroplating yang mengandung logam Zn

- Untuk mengetahui penurunan kadar logam Zn yang terdapat pada limbah elektroplating dengan menggunakan adsorben yang berasal dari jerami padi.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil Penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai peranan jerami padi sebagai penyerap logam berat Zn dalam pengolahan limbah industri elektroplating.

1.5. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. Lokasi Pengujian limbah elektroplating dengan menggunakan instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom


(18)

dilakukan di Badan Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAN) Medan. Pengujian FT-IR dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi.

1.6. Metode Penelitian

Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium. Lokasi pengambilan sampel jerami padi dari desa Saitnihuta Tarutung Metode Pengambilan sampel jerami padi dan sampel limbah elektroplating dilakukan secara acak . Adsorben jerami padi dibuat dengan cara mendelignifikasikan jerami padi dengan menggunakan NaOH 3% dan pengeringan pada suhu 70°C hasilnya dianalisa dengan FT-IR, yang selanjutnya diaktivasi dengan menggunakan asam klorida (HCl) dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 0,2 M, 0,6 M, dan 1M. Limbah elektroplating kemudian ditambahkan dengan adsorben jerami padi kemudian disaring, filtratnya di analisa dengan menggunakan Spektrofotometri serapan atom untuk mengetahui daya serap dan penurunan kadar logam Zn.


(19)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Jerami Padi

Tanaman padi memiliki batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenisnya. Pada jenis unggul biasanya berbatang pendek atau lebih pendek daripada jenis lokal, sedangkan jenis padi yang tumbuh di tanah rawa dapat lebih panjang lagi, yaitu antara 1-2 meter. Biasanya setelah panen hasil, batang padi tidak dipergunakan lagi dan dibuang begitu saja sehingga menjadi kumpulan jerami padi yang tidak berguna lagi. Jerami tersebut kebanyakan terdiri dari batang padi, tetapi ada juga terdapat ujung daunnya.

Setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari jerami padi. Perbandingannya yang dapat diperoleh antara gabah dan jerami tergantung dari varietas padi biasanya adalah 1: 1 atau 1: 1.25.

Jerami adalah tanaman padi yang telah diambil bulirnya (gabahnya) sehingga tinggal batang dan daunnya yang merupakan limbah pertanian terbesar. Jerami sebagai limbah pertanian sering menjadi permasalahan bagi petani sehingga sering dibakar untuk mengatasi masalah tersebut. Di beberapa daerah di Indonesia, jerami diangkut seluruhnya untuk pakan ternak, pembuatan kertas dan lain-lain


(20)

2.1.1. Sifat Jerami Padi

Jerami padi terdiri atas daun, pelepah daun, dan ruas atau buku. Ketiga unsur ini relatif kuat karena mengandung silika, dan selulosa yang tinggi dan pelapukannya memerlukan waktu yang lama. Namun, apabila jerami padi diberi perlakuan tertentu akan mempercepat terjadinya perubahan strukturnya (Kohar dan Setyaningrum, 2007). Kandungan dari Jerami Padi ialah lignoselulosa yang terdiri dari tiga komponen fraksi serat yaitu selulosa 32,1%, hemiselulosa 24%, dan lignin 18%. Disamping itu juga jerami padi mengandung silika (Howard,2003). Menurut Reddy dan Yang (2006) bahwa komposisi dari jerami padi terdiri dari 40% selulosa, 30% hemiselulosa, 15% silika dan 15% lignin.

2.1.2. Jerami Padi sebagai Penyerap Logam Berat dalam Air

Logam berat dalam air merupakan bahan pencemar yang membahayakan kesehatan manusia dan ternak bila terkonsumsi atau terkena kulit. Dengan semakin tinginya peluang tercemarnya air (air minum ataupun air mandi) maka perlu upaya mencegah penemaran dan membersihkan air yang sudah tercemari. Bahan yang relatif murah dan mudah digunakan untuk mengeliminasi atau mengurangi pencemaran logam berat dalam air adalah sekam dan jerami padi. Sekam dan jerami padi diolah dengan NaOH 1%, 2%, 3%, 4%. Perlakuan jerami padi dengan NaOH 2% dengan waktu perendaman 1 jam menunjukkan aktivitas penyerapan Cd yang paling tinggi. Sekam padi pada umumnya menunjukkan aktivitas penyerapan yang lebih rendah dibandingkan dengan jerami, baik untuk Cd maupun Pb. Persentase terserap tertinggi untuk Pb didapat dari konsentrasi jerami padi 3% dan 4% dan didiamkan selama 4 jam(Kohar dan Setyaningrum, 1999).

2.2. Selulosa

Komponen utama penyusun jaringan dinding sel tumbuhan pada umumnya adalah selulosa. Selulosa adalah polimer alam berupa zat karbohidrat (polisakarida) yang mempunyai serat warna putih, tidak dapat larut dalam air dan pelarut organik.


(21)

Selulosa mempunyai rumus molekul 2(C6H10O5)n, dengan n adalah derajat

polimerisasi. Panjang suatu rangkaian selulosa tergantung pada derajat polimerisasinya. Semakin panjang suatu rangkaian selulosa, maka rangkaian selulosa tersebut mempunyai serat yang lebih kuat, lebih tahan terhadap pengaruh bahan kimia, cahaya, dan mikroorganisme.

Selulosa dapat dibedakan menjadi:

a. α Selulosa

Selulosa untuk jenis ini tidak dapat larut dalam larutan NaOH dengan kadar 17,5% pada suhu 20ºC dan merupakan bentuk sesunguhnya yang telah dikenal sebagai selulosa.

b. ß Selulosa

jenis dari selulosa ini mudah larut dalam larutan NaOH yang mempunyai kadar 17,5% pada suhu 20ºC dan tidak akan mengendap bila larutan tersebut berubah menjadi larutan yang memiliki suasana asam.

c. ɤ Selulosa

untuk selulosa jenis ini mudah larut dalam larutan NAOH yang mempunyai kadar 17,5% pada suhu 20ºC tidak akan terbentuk endapan setelah larutan tersebut dinetralkan.

Alpha selulosa sangat menentukan sifat tahanan kertas, semakin banyak kadar alpha selulosanya menunjukkan semakin tahan lama kertas tersebut. Dan memiliki sifat hidrofilik yang lebih besar pada gamma dan beta selulosa daripada alpha selulosanya (Fengel dan Wegner, 1995).

2.2.1. Sifat-Sifat Selulosa

Sifat-sifat selulosa terdiri dari sifat fisika dan sifat kimia. Selulosa dengan rantai panjang mempunyai sifat fisik yang lebih kuat, lebih tahan lama terhadap degradasi yang disebabkan oleh pengaruh panas, bahan kimia maupun pengaruh biologis. Sifat fisika dari selulosa yang penting adalah panjang, lebar dan tebal molekulnya. Sifat fisik lain dari selulosa adalah:


(22)

a. Dapat terdegradasi oleh hidrolisa, oksidasi, fotokimia maupun secara mekanis sehingga berat molekulnya menurun.

b. Tidak larut dalam air maupun pelarut organik, tetapi sebagian larut dalam larutan alkali.

c. Alam keadaan kering, selulosa bersifat higroskopis, keras dan rapuh. Bila selulosa cukup banyak mengandung air maka akan bersifat lunak. Jadi fungsi air disini adalah sebagai pelunak.

d. Selulosa dalam Kristal mempunyai kekuatan lebih baik jika dibandingkan dengan amorfnya (Fengel dan Wengner, 1995).

2.3. Pencemaran Lingkungan Akibat Limbah Industri

Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk asal kekeadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dan kondisi asal pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masuknya bahan-bahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai sifat racun (toksik) yang berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran (Palar, 2004).

Suatu lingkungan hidup dikatakan tercemar apabila telah terjadi perubahan-perubahan dalam tatanan lingkungan itu sehingga tidak sama lagi dengan bentuk asalnya. Perubahan yang terjadi itu memberikan dampak yang buruk terhadap organisme yang sudah ada. Dan pada tingkat lanjut dalam arti jika lingkungan sudah tercemar dalam tingkat tinggi, dapat membunuh bahkan memusnahkan satu atau lebih jenis organisme. Jadi pencemaran lingkungan adalah terjadinya perubahan dalam tatanan lingkungan dari bentuk asli kearah yang lebih buruk (Palar, 2004).

Perkembangan ekonomi di Indonesia menitik beratkan pada pembangunan di sektor industri. Di satu sisi pembangunan akan meningkatkan kualitas hidup manusia dengan meningkatnya pendapatan masyarakat. Di sisi lain, pembangunan juga bisa


(23)

menurunkan kesehatan masyarakat dikarenakan pencemaran yang berasal dari limbah industri (Widowati, 2008).

Proses industri pada akhirnya akan menghasilkan limbah baik dalam bentuk padat maupun cair. Limbah dikatakan berbahaya jika menimbulkan dampak yang negatif bagi kesehatan manusia. Logam berat pada limbah industri dapat berasal dari bahan baku maupun dari bahan pendukung pada proses industri.

Pencemaran yang disebabkan oleh buangan industri baik dalam bentuk unsur maupun persenyawaan logam berat merupakan toksik yang mempunyai daya racun yang sangat tinggi. Polutan ini akan mencemari lingkungan, baik melalui udara, tanah, dan air (Palar, 2004).

Pencemaran air terjadi apabila substansi kondisi (termasuk panas) menurunkan kualitas badan air sehingga air tidak dapat memenuhi kualitas standar atau tidak dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Pencemaran logam berat yang ada di lingkungan tanah, air udara dengan suatu mekanisme masuk kedalam mahluk hidup. Logam berat yang masuk kedalam tubuh manusia akan melakukan interaksi antara lain dengan enzim, protein, DNA, serta metabolit lainnya. Adanya logam berat dalam tubuh jelas akan berpengaruh terhadap tubuh. Bila jumlahnya berlebih, maka akan berbahaya bagi tubuh. Pencemaran logam berat ke lingkungan dilalui dari air. Pencemaran air terjadi pada sumber-sumber air danau, sungai, laut dan air tanah yang disebabkan oleh aktifitas manusia. Air dikatakan tercemar jika tidak dapat digunakan sesuai dengan fungsinya. Pencemaran ini dapat disebabkan oleh limbah industri, perumahan, pertanian, rumah tangga. Polutan industri antara lain polutan organik dan polutan anorganik, sisa bahan bakar dan tumpahan minyak tanah merupakan sumber pencemaran air terutama air tanah. Polutan dalam air mencakup unsur-unsur kimia, pathogen, dan perubahan sifat fisika dan kimia dalam air. Banyak unsur kimia merupakan racun yang mencemari air. Pencemaran air merupakan masalah regional maupun lingkungan global dan sangat berhubungan dengan pencemaran udara serta


(24)

penggunaan lahan tanah atau daratan. Pencemaran air terdiri dari bermacam-macam jenis, dan pengaruhnya terhadap lingkungan dan mahluk hidup. Salah satu penyebab pencemaran air adalah keberadaan bahan kimia anorganik seperti Pb, Cd, Hg dalam kadar yang tinggi menyebabkan air tidak enak untuk dikonsumsi. Pencemaran logam berat diperairan banyak bersumber dari pertambangan, peleburan logam, dan jenis industri lainnya. Logam berat biasanya ditemukan sangat sedikit sekali dalam air secara alamiah yaitu kurang dari 1µg/L. Untuk menentukan kualitas air tehadap konsentrasi logam dalam air, agak sulit karena erat hubungannya dengan partikel tersuspensi yang terlarut didalamnya. Konsentrasi logam toksik seperti Cd, Pb, Hg, dan As dalam perairan secara alamiah sangat kecil (Masduki, 2004).

2.4. Toksisitas Logam Berat

Logam berat mempunyai kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak pada pengaruh yang dihasilkan oleh logam berat ini jika berikatan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup, sehingga akan menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh.

Kerja utama logam adalah menghambat kerja enzim. Efek ini timbul akibat interaksi antara logam dengan gugus S-H pada enzim. Fungsi enzim juga dapat terhambat oleh logam toksik melalui penggusuran kofaktor logam yang penting dari enzim (Frank, 1994).

Umumnya, efek toksik logam merupakan akibat dari reaksi antara logam dan komponen intrasel. Setelah masuk kedalam sel, logam dapat mempengaruhi berbagai organel seperti retikulum endoplasma yang mengandung berbagai jenis enzim. Logam-logam toksik ini akan merusak struktur dari enzim dan menghambat metabolismenya (Frank, 1994).


(25)

2.5. Limbah Elektroplating

Elektroplating adalah pelapisan logam dengan menggunakan teknik elektrokimia atau elektrolisa. Secara teknis elektroplating disebut juga sebagai pelapis listrik, yaitu proses pengendapan logam dalam ion logam yang dialirkan oleh arus listriksearah melalui elektroda dalam larutan elektrolit dari kutub anoda ke kutub katoda. Logam yang akan dilapisi biasanya berbentuk produk logam, atau disebut juga sebagai benda kerja. Dalam praktek, benda kerja atau produk logam yang akan dilapis dihubungkan dengan katoda. Selama arus listrik searah mengalir dari anoda ke katoda maka ion logam dalam larutan elektrolit akan menuju ke katoda dan terkumpul pada benda kerja. Dengan proses tersebut benda kerja atau produk logam akan dilapisi dengan logam yang dikehendaki. Umumnya produk logam bisa dilapisi dengan menggunakan emas, nikel, tembaga, seng, kuningan, perak, krom atau logam lainnya. Produk industri yang membutuhkan pelapisan logam antara lain adalah peralatan rumah tangga yang terbuat dari besi, kuningan, dan aluminium. Biasanya produk seperti meja, kursi, sendok makan dan alat dapur lainnya dilapisi dengan menggunakan logam nikel dan krom. Tujuannya agar produk yang dihasilkan tahan korosi, lebih memperhalus permukaan, atau untuk tujuan khusus seperti meningkatkan daya hantar listrik atau panas dan meningkatkan mutu penampilannya.(Anonim, 2002)

Limbah industri elektroplating berasal dari bahan-bahan kimia yang digunakan dan hasil dari proses pelapisan. Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah bahan beracun sehingga limbah yang dihasilkan berbahaya bagi kesehatan manusia baik yang terlibat langsung dengan kegiatan industri maupun yang di sekitar perusahaan.

Jenis Limbah Dan Bahayanya 1. Limbah Asam

Asam dapat menyebabkan luka pada kulit, selaput lendir, selaput mata dan saluran pernapasan.


(26)

2. Limbah Basa

Bahan-bahan basa seperti amonium hidroksida, potassium hidroksida, sodium

hidroksida, sodium sianida, sodium karbonat, sodium pryophospat, sodium silikat dan trisodium phispat tidak begitubahaya bagi sistem saluran pernafasan, tetapi dapat mengiritasi kulit.

3. Limbah Garam dan Senyawa lainnya

Sianida sangat beracun, dan dapat mematikan bila tertelan. Menyebabkan iritasi kerongkongan, pusing-pusing, mabuk, mual, lemah dan sakit kepala dan bahkan berhenti bernafas (Anonim, 2002)

2.6. Zink (Zn)

2.6.1.Sifat Fisika Zink

Zink merupakan salah satu unsure kimia dengan simbol Zn, nomor atom 30 dan menempati tempat pertama pada golongan XII unsur transisi di dalam tabel periodik unsur. Secara kimia, zink memiliki sifat yang mirip dengan magnesium (Mg) karena memiliki ukuran atom yang hamper sama dengan bilangan oksidasi +2. Zink memiliki warna putih kebiru-biruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Logam ini cukup mudah untuk di tempa, dan dapat dilihat pada suhu 110-150°C. zink melebur pada suhu 410°C dan mendidih pada 906°C. dibandingkan dengan logam-logam lainnya, zink memiliki titik lebur dan titik didih yang terendah diantara semua logam-logam transisi. Produksi terbesar zink ada di Australia, Kanada, Peru, dan Amerika (Vogel, 1991).

Zink sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur Kristal heksagonal. Hal ini menyebabkan mutu komersial Zn tidak berkilau. Logam ini keras dan rapuh pada berbagai suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai 150°C, diatas 210°C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan cara memukul logam tersebut. Pada umumnya, zink berada di alam dalam bentuk persenyawaan sulfida yaitu zink sulfida (ZnS) (Vogel,1991).


(27)

Zink digunakan secara luas untuk menyepuh logam-logam lain dengan listrik seperti besi untuk menghindari karatan. Zink sulfida digunakan dalam membuat tombol bercahaya, sinar x, kaca-kaca TV, dan bola-bola lampu (Vogel,1991).

2.6.2. Sifat Kimia Zink

Sifat kimiawi zink mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Zink bersifat diamagnetik dan berwarna putih kebiru-biruan. Jari-jari ion zink dan magnesium juga hamper identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur Kristal yang sama. Pada kasus ini jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat-sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Zink cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Zink juga akan membentuk senyawa kompleks dengan kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada (Shriver, 1999).

Zink memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104S2 dan merupakan unsure golongan 12 tabel periodik. Zink cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat. Permukaan logam zink murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan zink karbonat, Zn5(OH)6CO3, dan akan bereaksi dengan karbon dioksida. Lapisan ini

membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air. Zink bereaksi dengan asam, basa dan non-logam lainnya. Zink yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan air yang ada dan akan melepaskan gas hidrogen (Shriver, 1999).

Zink akan larut dengan natrium hidroksida membentuk endapan seperti gelatin yang putih. Endapan larut dlam asam:

Zn2+(aq) + 2NaOH(l) Zn(OH)2(s)

Dengan larutan amoniak terbentuk endapan putih


(28)

Dengan larutan amonium sulfida terbentuk endapan putih

Zn2+(aq) + S2-(aq) ZnS(s)

Dengan asam sulfat pekat panas, zink akan melepaskan belerang dioksida

Zn2+(aq) + 2H2SO4(l) Zn2+

(aq) + SO2(g) + SO4(aq)2- + 2H2O(l)

Pelarutan akan terjadi dalam asam nitrat yang encer dan tidak ada gas yang dilepaskan:

4Zn(s) + 10 H+(aq) + NO3(aq) 4Zn2+(aq)+ NH4(aq) + 3H2O(aq)

Dengan bertambah pekatnya konsentrasi asam nitrat, akan terbentuk dinitrogen oksida (N2O), nitrogen oksida (NO):

4Zn(s) + 10 H+(aq) + 2NO3(aq) 4Zn2+

(aq)+ N2O(g) + 5H2O(l) 3Zn(s) + 8 HNO3(l) 3Zn2+(aq)+ 2NO(g) + 6NO3(aq) + 4H2O(l)

2.6.3. Fungsi Dari Zink

Zink banyak digunakan pada pelapisan baja dan besi untuk mencegah korosi dan juga sebagai bahan pembuatan alloy. Sedangkan pada industri pengolahan bijih emas, zink dalam bentuk serbuk digunakan pada proses sementasi emas atau prespitasi yang dikenal sebagai proses Merill-Crowe (Sudarsono, 2003).

Zink merupakan unsur yang sangat penting untuk pertumbuhan manusia. Metabolisme sel dipengaruhi dan ditentukan oleh zink. Zink berperan dalam fungsi syaraf dan reproduksi. Zink juga berperan dalam menstabilisasi sruktur protein. Selain itu, zink juga dibutuhkan dalam sintesis DNA, replika DNA, transkripsi RNA, pertumbuhan dan aktivitas sel, pertumbuhan dan perkembangan normal selama hamil, masa pertumbuhan anak dan pertumbuhan remaja, menjaga kesehatan kulit dan daya tahan terhadap infeksi, serta merupakan aktifator enzim dan juga berperan dalam metabolisme karbohidrat dan energi (Widowati, 2008).


(29)

Zink merupakan unsur esensial dan mempunyai banyak fungsi, namum dalam dosis tinggi zink dapat berbahaya dan bersifat toksik. Dalam keadaan sebagai ion, zink bebas memiliki toksisitas tinggi. Absorpsi zink berlebih mampu mengakibatkan defisiensi dan gangguan metabolisme mineral lain seperti penurunan kadar Cu, pengubahan Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high density lipoprotein (HDL). Konsumsi seng sebesar 2 g atau lebih akan menyebabkan mual, muntah, dan demam (Widowati, 2008).

2.7. Adsorpsi

Adsorpsi merupakan suatu proses dimana komponen pindah dari fase satu ke fase lainnya dengan melintasi beberapa pembatas. Atau perpindahan zat dari pelarut menuju penyerap (LaGrega, et al., 2001). Menurut Benjamin (2002), adsorpsi adalah akumulasi dari suatu substansi pada atau di dekat permukaan. Substansi yang terserap disebut dengan adsorbat, sedangkan bahan yang menyerap disebut dengan adsorben. Perpindahan bahan organik atau anorganik pada sisi permukaan adsorben terjadi dalam empat proses yaitu transpor bulk fluid, film transport, difusi intrapartikel,

physical attachment.

2.7.1. Pembagian Adsorpsi a. Adsorpsi Fisika

Dalam adsorpsi fisika, melibatkan gaya van der waals yang menyebabkan molekul adsorbat terikat secara lemah dengan permukaan adsorben, dan proses ini berlangsung cepat dan bersifat reversible (Madan dan Tuli, 2007). Proses adsorpsi fisika terjadi tanpa memerlukan energi aktivasi (energi untuk bereaksi), sehingga proses tersebut membentuk banyak lapisan (multilayer) pada permukaan adsorben. Kecepatan difusi dari adsorbat terhadap permukaan adsorben dan tidak tergantung dari sisi spesifik adsorben (Selwood, 1962).


(30)

b. Adsorpsi Kimia

Adsorpsi kimia terjadi karena adanya reaksi kimia antara molekul-molekul adsorbat dengan permukaan adsorben dan berlangsung lambat, bersifat irreversibel dan hanya membentuk satu lapisan (monolayer) (Madan dan Tuli, 2007). Adsorpsi kimia (chemisorptions) selalu disertai dengan pertukaran electron pada adsorben dan tergantung terhadap temperatur ( Selwood, 1962).

2.7.2. Faktor yang mempengaruhi adsorpsi

Menurut Al-Anber (2011), beberapa faktor yang mempengaruhi adsorpsi yakni: - Luas Permukaan adsorben, semakin luas area permukaan adsorben, maka

kapasitas adsorpsinya juga semakin meningkat.

- Ukuran partikel adsorben, semakin kecil ukuran partikel adsorben maka akan memperlambat difusi internal.

- Waktu kontak, semakin lama waktu kontak maka proses adsorpsi semakin baik.

- Kelarutan adsorbat dalam air atau limbah, adsorbat yang kurang larut dalam limbah akan semakin mudah untuk diserap oleh adsorben.

- Afinitas pelarut terhadap adsorben, jika permukaan adsorben bersifat kurang polar, maka substansi yang kurang polar akan lebih mudah diadsorpsi.

- Ukuran molekul adsorbat dan ukuran pori adsorben, molekul adsorbat yang berukuran besar jika masuk kedalam pori adsorben yang ukuran lebih kecil, maka akan menurunkan kapasitas adsorpsi.

- Kemampuan ionisasi adsorbat

- pH, ionisasi adsorbat tergantung pada pH, sehingga dapat mempengaruhi adsorpsi.

- Efek konsentrasi awal adsorbat, dengan konsentrasi tinggi, kemampuan adsorpsi lebih sedikit, hal ini berhubungan dengan proses kompetitif difusi adsorbat terhadap pori adsorben yang tersedia.


(31)

- Keefektifan adsorben, adsorpsi akan semakin efektif jika adsorben yang digunakan semakin banyak.

Total zat yang teradsorpsi adsorben disebut dengan densitas adsorbsi, dengan simbol q. Densitas adsorpsi dapat berupa masa zat yang terserap per luas area (mg/m2) atau per masa adsorben (mg/g) (Benjamin, 2002)

2.8. Spektrometri FT-IR (Fourier Transform Infrared)

Bila sinar inframerah dilewatkan melalui cuplikan senyawa organik, sejumlah frekuensi diserap sedang frekuensi yang lain diteruskan/ditransmitasikan tanpa diserap. Jika kita menggambar antara persen absorbansi atau persen transmitansi lawan frekuensi maka akan dihasilkan suatu spectrum inframerah.

Spektrum inframerah dari alkana rantai panjang (parafin cair atau nujol) menunjukkan pita serapan pada daerah sekitar 3000 cm-1 dan 1400 cm-1, sedangkan frekuensi lainnya tidak berinteraksi dengan cuplikan dan sebagai akibat hamper semuanya diteruskan.

Molekul-molekul alkana hanya menyerap sinar inframerah pada frekuensi tertentu jika didalam molekul ada transisi tenaga yang besar yaitu sebesar . Transisi yang terjadi didalam serapan inframerah berkaitan dengan perubahan-perubahan vibrasi didalam molekul, sebagai contoh pita didekat 3000 cm-1 (9,3 x 1013 Hz) mempunyai frekuensi yang tepat sama dengan ikatan C-H yang mengalami vibrasi stretching/ rentangan. Itulah sebabnya pita serapan dekat 3000 cm-1 disebut serapan C-H stretching, biasanya dinyatakan dengan C-H str.

Pita-pita sekitar 1400 cm-1 sesuai dengan frekuensi vibrasi bending dari ikatan-ikatan C-H dan disebut serapan-serapan C-H bending. Sering vibrasi-vibrasi bending dinyatakan sebagai deformasi, sehingga pita-pita deformasi C-H dapat diberi tanda sebagai C-H def. Itulah sebabnya spektroskopi inframerah disebut spektroskopi vibrasi. Ikatan – ikatan yang berbeda (C-C, C=C, C-O, C=O, O-H, N-H, dsb) mempunyai frekuensi vibrasi yang berbeda dan kita dapat mendeteksi adanya ikatan –


(32)

ikatan tersebut dalam molekul organik dengan mengidentifikasi frekuensi-frekuensi karakteristiknya sebagai pita serapan dalam spectrum inframerah. Dalam spektrum inframerah suatu aldehid berada dalam pita serapan 2800 cm-1 dan O-H dalam pita serapan antara 3000- 3500 cm-1(Sastrohamidjojo, 1985).

Spektrofotometri infra merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1000 µm atau paada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan. Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan rentang panjang gelombang tertentu. Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spektrum dari berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian panjang gelombang sinar inframerah dibagi atas tiga daerah, yaitu:

a. Daerah inframerah dekat b. Daerah inframerah pertengahan c. Daerah inframerah jauh.

Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut, daerah panjang gelombang yang digunakan spektrofotometer infra merah adalah pada daerah infra merah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5-50µm atau pada bilangan gelombang 4000-200 cm-1. Dasar spektroskopi infra merah dikemukakan oleh Hooke dan didasarkan atas senyawa yang terdiri dari dua atom atau diatom yang digambarkan dengan dua buah bola yang saling terikat oleh pegas (Silverstain, 2000).

2.9. Spektrofotometri Serapan Atom

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis-garis hitam pada spektrum matahari. Sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di tahun


(33)

1955. Sebelumnya ahli kimia banyak tergantung pada cara-cara spektrofotometrik atau metode analisis spektrografik. Beberapa cara ini sulit dan memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan spektroskopi serapan atom atau atomic absorption spectroskopi. Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar, 2002).

2.9.1. Prinsip dasar Spektrofotometri Serapan Atom

Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kuantitatif logam-logam dengan menggunakan SSA (Vogel, 1992).

2.9.2. Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom Nyala Berkas Tunggal

Sebuah instrumen serapan atom berisi komponen dasar yang sama sebagai instrumen yang dirancnag untuk pengukuran penyerapan molekul. Sumber, wadah sampel (disini, sebuah reservoir api), pemilih panjang gelombang, dan detektor/ sistem pembacaan. Kedua instrument tunggal dan ganda yang ditawarkan oleh berbagai produsen. Kisaran kecanggihan dan biaya keduanya substansi (Skoog, A, D, 1991).

Adapun instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Nyala Berkas Tunggal dapat digambarkan dalam bagan sebagai berikut : (Underwood,A.,I, 1986).

1 3 4 5 6

7 2 9


(34)

Gambar 2.8.2. Bagan Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom Keterangan :

1. Tabung Katoda berongga 2. Nyala (Unit pengatoman analit) 3. Monokromator

4. Detektor

5. Penguat arus (amplifier) 6. Sistem read-out

7. Bahan bakar 8. Sampel 9. Oksigen

a. Tabung Katoda Berongga

Sebagai sumber cahaya radiasi digunakan lampu katoda berongga (hallow cathode lamp) yang merupakan sumber sinar, mengeluarkan radiasi dengan frekuensi yang sesuai dengan unsur yang dianalisis. Di dalam tungku penguapan larutan sampel yang masuk akan dipecah menjadi tetesan-tetesan halus dan akan disemburkan dalam nyala untuk diatomkan (Khopkar, 2002).

b. Nyala

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Konsentrasi atom-atom dalam bentuk gas dalam nyala, baik dalam keadaan dasar maupun keadaan tereksitasi, dipengaruhi oleh komposisi nyala (Vogel, 1992).

Kombinasi bahan bakar senyawa oksidator paling umum adalah asetilena dan udara, yang menghasilkan suhu nyala bahan bakar 2400-2700 K. Kombinasi bahan bakar senyawa oksidasi yang lain dapat dilihat pada tabel dibawah ini :


(35)

Tabel 2.1. Suhu Nyala Maksimum

Bahan Bakar Oksidan Temperatur (K) Asetilena Udara 2400-2700 Asetilena Nitrogen dioksida (NO2) 2900-3100

Asetilena Oksigen 3300-3400 Hidrogen Udara 2300-2400 Hidrogen Oksigen 2800-3000 Sianogen Oksigen 4800 Sumber : Harris, 1978

c. Monokromator

Dalam spektroskopi serapan atom fungsi monokromator adalah untuk memisahkan garis resonansi dari semua garis yang tak diserap yang diapancarkan oleh sumber radiasi (Braun, 1982).

Monokromator yang dipakai harus mampu memberikan resolusi yang terbaik. Ada dua bentuk monokromator yang dipakai pada spektrofotometri adsorpsi serapan atom yaitu monokromator celah dan kisi difraksi (Mulja, 1995).

d. Detektor

Detektor pada spektrofotometri adsorpsi serapan atom berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik. Pada spektrofotometri serapan atom yang umum dipakai sebagai detektor adalah tabung penggandaan foton

(PMT = Photo Multiplier Tube detector) (Mulja, 1995).

e. Penguat Arus

Penguat arus (amplifier) hanya mampu menguatkan arus bolaak-balik (AC). Sedangkan arus searah (DC) sama sekali tidak diamplifikasikan (Mulja, 2005).


(36)

f. Read Out

Read out merupakan sistem pencatatan hasil. Hasil pembacaaan dapt berupa angka atau berupa kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Braun, 1982).

Read out dapat berupa galvanometer sederhana, voltmeter digital, atau potensiometer perekam pena tinta, untuk laboratorium dengan beban yang berat, keluaran penguat dapat didigitalkan dan diproses dengan computer

(Underwood, 1986).

2.9.3. Gangguan-gangguan Spektrofotometri Serapan Atom

Gangguan-gangguan (interference) pada spektrofotometri serapan atom adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2008). Secaraluas dapat dikategorikan menjadi dua kelompok, yakni interferensi sifat absorpsi (Khopkar, 1985).

Interferensi spektral disebabkan karena timpang asuh absorpsi antara spesies pengganggu dan spesies yang diukur. Interferensi kimia disebabkan adanya reaksi kimia selama atomisasi, sehingga mengubah sifat absorpsi (Khopkar, 1985).

Contoh gangguan kimia adalah terdapatnya senyawa yang sukar diuraikan dengan nyala api, dengan adanya senyawa ini maka akan mengurangi jumlah atom netral yang terdapat dalam nyala (Gandjar dan Rohman, 2008).

2.9.4. Aplikasi Spektrofotometri Serapan Atom

Spektrofotometri serapan atom berguna dalam penentuan sejumlah besar logam, terutama pada tingkat rendah. Secara luas digunakan untuk dalam bidang-bidang seperti air dan analisis farmasi dan metalurgi. Kondisi yang tepat diperlukan untuk


(37)

penentuan diberikan cukup kritis, dan siap untuk melakukan metode penelitian yang panjang, ini penting untuk mendapatkan petunjuk khusus. Instrument utama produsen menyediakan pedoman luas termasuk prosedur untuk semua logam biasa dalam berbagai matriks (Ewing, 1982).

Teknik ini juga diterapkan pada penetapan 60 unsur, dan teknik ini merupakan alat utama dalam pengkajian yang meliputi logam runutan dalam lingkungan dan dalam sampel biologis. Teknik ini juga berguna dalam kasus-kasus dimana logam itu berada pada kadar yang cukup di dalam sampel itu, tetapi hanya tersedia sedikit sampel dalam analisis (Underwood, 1986).


(38)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Alat

- Gelas Beaker 1000 ml pyrex - Gelas Ukur 10 ml pyrex

- Hot Plate stirrer termoscientific - Magnetic stirrer

- Erlenmeyer 500 ml pyrex - Labu Takar 1000 ml pyrex - Labu takar 500 ml pyrex

- Corong pyrex

- Oven - Pipet Tetes - Spatula

- Indikator Universal - Botol Aquades - Ayakan 100 mesh - Blender

- Spektrofotometri Serapan Atom Shimadzu - Speektrofotometri FT-IR Shimadzu


(39)

3.2. Bahan

- NaOH p.a. Merck - HNO3(p) p.a. Merck

- Aquades - Jerami Padi

- Limbah elektroplating - Kertas Saring Whatman no.1 - Kertas saring Whatman no. 42

3.3. Prosedur Perobaan 3.3.1. Pembuatan Adsorben

3.3.1.1. Pembuatan Serbuk jerami padi

Dicuci bersih jerami padi, kemudian dikeringkan jerami padi tersebut dibawah sinar matahari hingga jerami padi kering. Jerami padi yang telah kering di haluskan dengan diblender kemudian di ayak dengan ayakan ukuran 100 mesh. Maka didapatlah serbuk jerami padi.

3.3.1.2.Pembuatan Srbuk Jerami Padi Terdelignifikasi

Direndam serbuk jerami padi dengan menggunakan larutan NaOH 3%, kemudian diaduk selama 1-2 jam, lalu didiamkan 1-2 jam, kemudian disaring. Residu dicuci dengan aquades hingga netral. Setelah adsorben netral dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 70°C. Serbuk jerami padi yang terdelignifikasi

3.3.1.3.Aktivasi Adsorben dengan HCl

Disiapkan larutan HCl dengan variasi konsentrasi 0,2 ; 0,6 ; 1M, masing-masing sebanyak 500 ml dimasukkan kedalam beaker glass. Pada masing-masing larutan HCl


(40)

tersebut ditambahkan 50 gram serbuk jerami padi terdelignifikasi. Campuran tersebut diaduk dengan magnetic stirrer selama 30 menit kemudian disaring. Residu dikeringkan dalam oven 50°C selama 24 jam, kemudian suhu dinaikkan menjadi 105°C lalu didinginkan. Selanjutnya masing-masing sampel dicuci dengan aquadest hingga netral, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 50°C selama 24 jam.

3.3.1.4. Penentuan Kadar Zn Pada Limbah Elektroplating dengan Variasi pH

Dimasukkan 50 ml limbah elektroplating kedalam beaker glass, divariasikan pada larutan limbah elektroplating pH 4,5,6,7, dan 8 ditambahkan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0,2 M sebanyak 1 gram kedalam larutan, kemudian diaduk selama 60 menit dengan magnetic stirer, kemudian didiamkan larutan selama 15 menit, disaring. Filtrat di analisa dengan spektrofotometri serapan atom untuk menentukan konsentrasi logam Zn. Dilakukan hal yang sama pada adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0,6 M dan 1M


(41)

3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Pembuatan Adsorben

3.4.1.1. Pembuatan Serbuk Jerami Padi

dicuci bersih

dikeringkan dibawah sinar matahari selama 3 hari

digiling sampai halus dengan blender diayak dengan ayakan 100 mesh

3.4.1.2. Pembuatan Serbuk Jerami Padi Terdelignifikasi

direndam dengan NaOH 3% diaduk selama 1-2 jam didiamkan selama 1-2 jam

dicuci dengan aquadest hingga netral dikeringkan dengan oven pada suhu 70°C

dianalisa dengan spektometri FT-IR 800 gr jerami padi

500 gr serbuk jerami padi

500 gr serbuk jerami


(42)

3.4.1.3. Aktivasi Adsorben dengan HCl

dimasukkan kedalam beaker glass

ditambahkan sebanyak 250 ml larutan HCl 0,2M diaduk selama 30 menit

disaring

dikeringkan selama 24 jam pada suhu 50°C dinaikkan suhu menjadi `105°C

didinginkan

dicuci dengan aquades hingga netral dikeringkan pada oven dengan suhu 50°C selama 24 jam

Hal yang sama dilakukan untuk HCl 0,6 M dan HCl 1 M 50 gr serbuk jerami padi terdelignifikasi

residu filtrat


(43)

3.4.1.4. Penentuan Kadar Zn Pada Limbah Elektroplating dengan Variasi pH

dimasukkan kedalam beaker glass yang berisi limbah elektroplating

divariasikan pada pH 4

ditambahkan Adsorben yang diaktivasi dengan HCl 0.2 M 1 gr

distirer selama 60 menit didiamkan Selama 15 menit disaring

ditentukan konsentrasi logam Zn dengan spektrofotometri serapan atom

Perlakuan yang sama dilakukan dengan variasi pH 5, 6, 7, dan 8 pada limbah elektroplatting dan dengan aktivasi HCl 0.6 M dan 1 M

50 ml Limbah Elektroplatting


(44)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Preparasi Sampel

Dicuci bersih sampel jerami padi, kemudian dikeringkan jerami padi tersebut dibawah sinar matahari hingga jerami padi kering. Jerami padi yang telah kering dihaluskan menggunakan blender kemudian diayak dengan ayakan ukuran 100 mesh. Maka didapatlah serbuk jerami padi berwarna coklat tua. Selanjutnya serbuk jerami padi di analisa dengan spektrofotometri FT-IR. Berikut adalah gambar spektra FT-IR dari serbuk jerami padi.


(45)

Dari gambar diatas maka jerami padi sebelum didelignifikasi memiliki interpretasi sebagai berikut:

Tabel 4.1. Interpretasi gugus fungsi senyawa hasil analisis FT-IR dari adsorben jerami padi sebelum didelignifikasi

Gugus Fungsi Frekuensi (cm-1) hasil Frekuensi (cm-1) teori

-OH 3402.43 3200-3500

-CH ulur -CH tekuk

2885.51 798.53

2885-3000 600-1000

C=C 1631.78 1600-1680

CH3 1431.18 1375-1450

-CO 1095.57 1000-1300

4.1.2. Pembuatan Serbuk Jerami Padi Terdelignifikasi

Direndam serbuk jerami padi dengan menggunkan larutan NaOH 3 %, kemudian diaduk selama 1-2- jam, lalu didiamkan selama 1-2 jam, disaring. Residu dicuci dengan aquades hingga pH netral. Setelah pH serbuk jerami padi netral, dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 70°C. Maka didapat hasil serbuk jerami padi yang terdelignifikasi dengan warna coklat muda, setelah itu dianalisa dengan menggunakan spektrofotometri FT-IR. Berikut adalah gambar spektra FT-IR dari serbuk jerami padi yang terdelignifikasi


(46)

Gambar 2. Spektrum FT-IR dari adsorben jerami padi setelah didelignifikasi Dari gambar diatas maka jerami padi sesudah didelignifikasi memiliki interpretasi sebagai berikut:

Tabel 4.2. Interpretasi Gugus Fungsi Senyawa Hasil Analisis FT-IR dari adsorben jerami padi setelah didelignifikasi

Gugus Fungsi Frekuensi (cm-1) hasil Frekuensi (cm-1) teori

-OH 3367.71 3200-3500

-CH ulur -CH tekuk

2889.37 798.53

2885-3000 600-1000 C-O

C=C

1095.57 1635.64

1000-1300 1600-1680


(47)

4.1.3. Pengambilan Sampel

Sampel limbah elektroplatting diambil dari hasil pembuangan proses elektroplating dari Politeknik Medan Fakultas Teknik Mesin. Sampel diambil dari bak yang disediakan untuk limbah. Proses pengambilan limbah elektroplatting dilakukan secara acak.

Sebelum adsorben digunakan terlebih dahulu dianalisa kadar logam Zn yang terkandung dalam limbah elektroplatting dengan menggunakan alat spektrofotometri serapan atom yang datanya adalah sebagai berikut:

Tabel 4.3. Data Konsentrasi awal logam Zn dari limbah elektroplatting

Sampel Absorbansi Pengenceran Konsentrasi (ppm) Limbah

Elektroplating

0.1090 10 1.5806 0.1094 10 1.587 0.1098 10 1.5935

dilakukan pengenceran terhadap limbah sebesar 10 kali sehingga diperoleh konsentrasi sebenarnya seperti yang tertera diatas.

Adsorben jerami padi yang sudah didelignifikasi selanjutnya diaktivasi dengan menggunakanHCl 0,2M ; 0,6M ; 1M dan diuji terhadap limbah elektroplatting yang mengandung logam Zn sehingga diperoleh data sebagai berikut:


(48)

Tabel 4.4. Konsentrasi Logam Seng dalam Limbah Cair Elektroplating pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 0,2M dan Sesudah Penambahan Adsorben Jerami Padi

pH Limbah Elektroplatting Ulangan Absorbansi Absorbansi Rata-rata Konsentrasi Zn (ppm) Konsentrasi Zn (ppm) Rata-rata 4 0.0926

0.0958 0.0960 0.0948 1.3542 1.3482 1.3512 1.3512

5 0.0941 0.0937 0.0939 0.0939 1.3210 1.3512 1.3180 1.3300 6 0.0920

0.0916 0.0918 0.0918 1.2880 1.2822 1.2852 1.2871 7 0.0900

0.0896 0.0898 0.0898 1.2551 1.2492 1.2551 1.2531 8 0.0879

0.0875 0.0877 0.0877 1.2222 1.2160 1.2192 1.2191


(49)

Tabel 4.5. Konsentrasi Logam Seng dalam Limbah Cair Elektroplating pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 0,6M dan Sesudah Penambahan Adsorben Jerami Padi

pH Limbah Elektroplatting Ulangan Absorbansi Absorbansi Rata-rata Konsentrasi Zn (ppm) Konsentrasi Zn (ppm) Rata-rata 4 0.0888

0.0907 0.0910 0.0901 1.2632 1.2670 1.2712 1.2701 5 0.0892

0.0894 0.0897 0.0894 1.2431 1.2472 1.2510 1.2471 6 0.0879

0.0882 0.0884 0.0881 1.2234 1.2270 1.2311 1.2278 7 0.0867

0.0869 0.0872 0.0869 1.2031 1.2073 1.2112 1.2072 8 0.0879

0.0875 0.0877 0.0877 1.1831 1.1872 1.1912 1.1871


(50)

Tabel4.6. Konsentrasi Logam Seng dalam Limbah Cair Elektroplating pada variasi pH dengan menggunakan aktivasi HCl 1M dan Sesudah Penambahan Adsorben Jerami Padi

pH Limbah Elektroplatting Ulangan Absorbansi Absorbansi Rata-rata Konsentrasi Zn (ppm) Konsentrasi Zn (ppm) Rata-rata 4 0.0854

0.0851 0.0850 0.0851 1.1810 1.1790 1.1770 1.1790 5 0.0832

0.0831 0.0830 0.0831 1.1482 1.1440 1.1460 1.1460 6 0.0812

0.0810 0.0809 0.0810 1.1150 1.1130 1.1110 1.1130 7 0.0728

0.0727 0.0726 0.0727 0.9820 0.9802 0.9780 0.9800 8 0.0708

0.0706 0.0705 0.0706 0.9492 0.9470 0.9450 0.9470


(51)

4.1.4. Persentasi Daya Serap

Adapun Persentasi kenaikan daya serap dari jerami padi terhadap logam Zn dengan variasi pH 4 sampai 8 dari limbah elektroplatting yang diaktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1 M dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

% Daya Serap =

x 100%

Persentasi daya serap logam Zn dari limbah elektroplatting dengan variasi pH 4 – 8 menggunakan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1 M ialah sebagai berikut:

Contoh perhitungan persentasi daya serap logam Zn dari limbah elektroplatting menggunakan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M pada pH 4

% Daya serap =

x 100 %

= 91.48% Data perhitungan dapat dilihat pada tabel 8.

Tabel 4.8. Persentasi kenaikan daya serap dari jerami padi yang teraktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1M dengan variasi pH 4 sampai 8 dari limbah Elektroplatting

pH Limbah elektroplatting

Persentasi daya serap jerami padi terhadap logam Zn yang diaktivasi dengan HCl

HCl 0.2M HCl 0.6M HCl 1M 4 91.48% 91.99% 92.57% 5 91.05% 92.14% 92.77% 6 91.89% 92.26% 92.98% 7 92.10% 92.39% 93.82% 8 93.31% 92.51% 94.03%


(52)

4.1.5. Menentukan Kapasitas Adsorpsi dari adsorben jerami padi

Dalam menentukan kapasitas daya serap dari jerami padi dapat diketahui dengan rumus berikut ini :

qe = Dengan

qe = kapasitas Adsorpsi (mg/g) Ci = Konsentrasi awal logam (mg/L)

Ce = Konsentrasi akhir logam (mg/L)

W = masa dari adsorben (g) V = volume larutan logam (L)

Kapasitas adsorpsi dari serbuk jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1 M yaitu sebagai berikut:

Contoh perhitungan kapasitas adsorpsi dari serbuk jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M pada pH 4

qe =

x 0.05L

=0.725 mg/g Data perhitungan dapat dilihat pada tabel 9

Tabel 4.9.Kapasitas adsorpsi logam Zn dengan menggunakan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1M pada variasi pH 4 sampai 8 pH Limbah

elektroplating

Kapasitas adsorpsi logam Zn dengan menggunakan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl

HCl 0.2M HCl 0.6M HCl 1M 4 0.725 mg/g 0.733 mg/g 0.734 mg/g 5 0.727 mg/g 0.731 mg/g 0.736 mg/g 6 0.729 mg/g 0.732 mg/g 0.737 mg/g 7 0.730 mg/g 0.733 mg/g 0.744 mg/g 8 0.732 mg/g 0.734 mg/g 0.746 mg/g


(53)

4.2. Pembahasan

Sampel jerami padi yang telah bersih dan diayak dengan ukuran partikel 100 mesh, dilakukan proses delignifikasi. Fungsi dari delignifikasi dalam penelitian ini adalah untuk melarutkan senyawa-senyawa dalam jerami padi seperti lignin yang dapat menghambat proses adsorpsi. Jerami padi mengandung komponen utama karbohidrat (selulosa dan hemiselulosa), lignin, dan silika. Keberadaan lignin akan menghalangi proses transfer ion yang menghalangi masuknya Zn ke sisi aktif adsorben. Larutan NaOH digunakan sebagai pelarut bertujuan untuk memisahkan selulosa dan lignin. Ion OH- dari NaOH akan memutuskan ikatan-ikatan dari struktur dasar lignin sehingga lignin akan mudah larut. Indikasi terlarutnya lignin dapat dilihat dari berkurangnya berat sampel setelah dilakukan proses delignifikasi dan warna sampel dapat dibedakan sebelum dan sesudah delignifikasi yang terlihat lebih cerah. Berat serbukjerami padi sebelum di delignifikasi sebesar 800 gram setelah didelignifikasi sebesar 500 gr, dapat diketahui bahwa telah terjadi pengurangan berat sampel sesudah dilakukan proses delignifikasi. Hal ini mengindikasi bahwa proses delignifikasi telah berlangsung baik.

Untuk mengetahui bahwa selulosa dan lignin sudah terpisah dapat dilihat dari data spektrofotometri FT-IR sebelum dan sesudah didelignifikasi yang datanya pada tabel.1 Interpretasi gugus fungsi senyawa hasil analisis FT-IR dari serbuk jerami padi sebelum delignifikasi bahwa didapatkan pita serapan 3402.43 cm-1 gugus fungsi –OH dari selulosa, pita serapan 2885.51 dan 798.53 (–CH) dari selulosa maupun dari lignin pita serapan 1631.78 cm-1 (C=C) dari senyawa aromatik lignin dan 1431.18 (-CH3) dari lignin. Pita serapan 1095.57 cm-1 (-CO) dari selulosa. Dan dari data tabel 2.

Interpretasi gugus fungsi senyawa hasil analisis FT-IR dari serbuk jerami padi sesudah delignifikasi maka pita serapan 3367.71 cm-1 menunjukkan gugus dari –OH selulosa dan pita serapan 2889.37 dan 789.53 (-CH) dimana pada pita serapan 2889.37 cm-1 –CH ulur dan 789.53 cm-1 –CH tekuk. Pita serapan 1095.57 cm-1 menunjukkan adanya gugus C-O dari selulosa (Sastrohamidjojo, 1985) yang dapat dilihat dari gambar senyawa selulosa berikut ini:


(54)

Gambar 3. Gambar struktur molekul selulosa (Fessenden dkk, 1992)

Selanjutnya adsorben diaktivasi dengan menggunakan asam klorida (HCl) dengan variasi konsentrasi yaitu 0,2M; 0,6M; dan 1M. Aktivasi bertujuan untuk mendekomposisikan senyawa-senyawa yang terdapat dalam sampel jerami padi. Selanjutnya adsorben dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 50ºC kemudian suhu dinaikkan menjadi 105ºC dengan lama pemanasan 24 jam. Pemanasan ini bertujuan untuk meningkatkan porositas dinding sel adsorben sehingga luas permukaan yang besar diharpkan akan mengakibatkan besarnya kapasitas adsorpsi logam zink (Zn). Pemilihan suhu 105ºC selama 24 jam karena pada suhu yang terlalu tinggi akan mengakibatkan kerusakan permukaan struktur sel adsorben. Selanjutnya adsorben yang telah teraktivasi digunakan untuk menurunkan kadar logam Zn dalam limbah elektroplatting. Dari data tabel 9 maka diketahui bahwa persentasi daya serap yang paling baik untuk menyerap logam Zn dalam limbah elektroplattning dengan adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 0.2M, 0.6M dan 1 M yaitu pada adsorben jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 1M sebesar 94.03% dan kapasitas adsorpsi sebesar 0,9479 mg/L

O H H OH H OH CH2OH

H

H O

H

CH2OH

H OH H OH H O H O * O * n


(55)

BAB 5

KESIMPULAN dan SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelistian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Data hasil analisa spektrometri FT-IR diperkirakan bahwa jerami padi yang sudah didelignifikasi dapat digunakan sebagai adsorben.

2. Aktivasi adsorben jerami padi dengan HCl dapat menurunkan kadar logam dari Zn.

3. Daya serap adsorben jerami padi pda limbah elektroplating yang pH nya divariasikan, pH optimum adalah pH 8 dengan daya serap 94,03% dan kadar logam Zn sebesar 0,9470 mg/L

5.2. Saran

Diharapkan kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan pengolahan terhadap logam lainnya yang bersifat toksik yang terdapat dalam limbah elektroplatting dengan adsorben jerami padi.


(56)

DAFTAR PUSTAKA

Al-Anber, M.A. 2011. Thermodynamics Approach in the Adsorption of Heavy Metal. Editor: Juan Carlos Moreno Pirajin.

Anonim, (20s02). Buku Panduan Teknologi Pengendalian Dampak Lingkungan Industri Lapis Listrik. Kementrian Lingkungan Hidup, Jakarta.

Braun, R. D. 1982. Introduction to Chemical Analysis. New York: Mc Graw-Hill Book Company.

Ewing, W. G. 1982. Instrumental Methods of Chemical Analysis. Fifth Edition. New York: Mc Graw-Hill Book Company.

Farooq, U. 2010. Biosorption Of Heavy Metal Ion Using Wheat Based Biosorbent- A Review of the Recen Literature. Biosource Technology.

Fengel dan Wegner. 1995. Kayu Kimia Ultrastruktur dan Reaksi-reaksi. Yogya :Gajah mada University Press.

Frank, C. Lu. 1994. Toksikologi Dasar asa Organ Sasaran dan Penilaian Fisika. Edisi Kedua. Jakarta: UI Press.

Gandjar, I. G. dan Rohman, A. 2008. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan Ketiga. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Hamid, H. dan Pramudyanto, B. 2007. Pengawasan Industri dalam Pengendalian Pencemaran Lingkungan. Jakarta: Granit.

Igwe, J. C. dan Abia, A. A. 2007. Adsorption Isotherm Studies of Cd(II), Pb (II), Zn (II) on Bioremediation from Aquaeous Solution Using Unmodified and EDTA. Modified Maize Cob. Ecletica.

Khopkar, S. M. 2002. Konsep dasar Analitik. Jakarta: UI-Press.

Kohar dan Setyaningrum. Studi pendahuluan kemampuan sekam dan jerami padi yang telah diolah dengn berbagai konsentrasi larutan.


(57)

La Grega, M. D. et all. 2001. Hazardous Waste Management. Edisi Kedua. New York: Mc Graw-Hill.

Madan, R. I. dan Tuli, G. 2007. Physical Chemistry. Edisi Keempat. New Delhi: Rajenda Ravindra Printers.

Mediastika, C. E. 2007. Potensi Jerami Padi Sebagai bahan Baku Panel Akutik. Diakses tanggal 19 Oktober 2014

http://puslit2.petra.ac.id/journal/index.php/ars/article.

Mulia, R. M. 2005. Kesehatan Lingkungan. Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Mulja, M. 1995. Analisis Instumental. Surabaya: Airlangga University Press.

Palar,H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.

Sastrohamidjojo, H. 1985. Dasar-dasar Spektroskopi. Yogyakarta: Liberty.

Selwood, P. W. 1962. Adsorption Collective Paramagnetism.

New York: Academic Press.

Shriver, D. 1999. Inorganic Chemistry. Third Edition. Oxford: University press.

Skoog, A. D. 1991. Fundamentals of Analytical Chemistry. Seventh edition. USA: Sounders College Publishing.

Sudarsono, A. S. 2003. Pengantar Pengolahan dan Ekstrak Bijih Emas.

Bandung: Departemen Teknik Pertambsangan, ITB. Underwood, A. L. 1986. Quantitative Analysis. Fifth Edition.

New Jersey: Prentice-Hall.

Vogel, I, A, 1994. Kimia Analitik Kuantitatif Anorganik. Edisi Keempat. Jakarta: EGC Kedokteran.

Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Edisi Pertama. Yogyakarta: Andi.


(58)

Lampiran 1.Perhitungan Hasil Data kadar Logam seng

Tabel 1. Penurunan persamaaan garis regresi dengan metode least square

No xi yi xi –x yi - y (xi–x)2 (yi–y)2 (xi –x)(yi–y)

1 2 0.1386 -4 -0.2488 16 0.0619 0.9952 2 4 0.2646 -2 -0.1228 4 0.0150 0.2456 3 6 0.3760 0 -0.0114 0 0.0001 0 4 8 0.5202 2 0.1146 4 0.0131 0.2292 5 10 0.6376 4 0.2502 16 0.0626 1.0008

Σ xi = 30 yi = 1.937 0 -0.0182 40 0.1527 2.4708

x = 6 y = 0.3847

y = ax + b

Dimana : a = slope

b = intersept

a = ∑ ̅ ̅

y = ax + b b = ̅ ̅

b = 0.3874 – (0.0627)(6)

b = 0.3874 – 0.3762

b = 0.0113

Maka persamaan garis regresi adalah:


(59)

Menghitung Koefisien Korelasi (r)

r

=

[∑ ∑ ] ⁄

=

=

=

=

0.98

Data Deret Standar Deret

Standar

Konsentrasi (ppm)

Absorbansi

1 2.00 0.1386

2 4.00 0.2646

3 6.00 0.3760

4 8.00 0.5202

5 10.00 0.6376

y = 0,0627x + 0,0113 R² = 0,9988

0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000 0,7000

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

A b sor b ansi Konsentrasi (ppm) Kurva Deret Standar Zn


(60)

Lampiran 2.Gambar Proses delignifikasi

1.Perendaman serbuk jerami padi dengan larutan NaOH 3%

2.Penyaringan serbuk jerami padi yang telah didelignifikasi


(61)

Proses aktivasi serbuk jerami padi

3.Perendaman serbuk jerami padi dengan larutan HCl


(62)

6.Serbuk jeramssi padi yang diaktivasi dengan HCl 0,6M


(63)

Proses penyerapan limbah elektroplating 8.Limbah elektroplating


(64)

10.Penyaringan limbah elektroplating


(65)

(66)


(1)

Proses aktivasi serbuk jerami padi

3.Perendaman serbuk jerami padi dengan larutan HCl


(2)

6.Serbuk jeramssi padi yang diaktivasi dengan HCl 0,6M

7.Serbuk jerami padi yang diaktivasi dengan HCl 1M


(3)

Proses penyerapan limbah elektroplating 8.Limbah elektroplating


(4)

10.Penyaringan limbah elektroplating


(5)

(6)

Gambar 2. Spektrum FT-IR standar dari selulosa jerami padi