Kajian Pengaruh Kehadiran Kontaminan Organik dan Nonorganik Terhadap Produksi Busa SDS Pada Foam Generator
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP PRODUKSI
BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila kemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, 13 Juli 2017
Tongam May Andrivan Sinaga
NIM 110405067
i
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan
Skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Kehadiran Kontaminan Organik Dan
Nonorganik Terhadap Produksi Busa SDS Pada Foam Generator” berdasarkan
hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Bapak Bode Haryanto, S.T, M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini.
2.
Bapak Ir. Bambang Trisakti M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.
Ibu Ir. Maya Sarah, ST., MT., Ph.D, IPM selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia dan Ibu Prof. Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.T.,
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
5.
Imam Bestari dan Yosef C. Sianipar, selaku partner penelitian penulis yang telah
memberikan bantuan dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini.
6.
Mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara yang memberikan
dukungan dan semangat untuk penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini
memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan,
Juli 2017
Penulis
Tongam May Andrivan Sinaga
iii
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
“Batange Dapoton Tuhe Sigaton ”
Skripsi ini saya dedikasikan untuk:
1.
Keluarga Besar Alm. Op. Martha Sinaga
Keluarga adalah Hal Terpenting dalam Hidup Saya. Mereka selalu
membimbing , berdoa , dan berusaha terbaik untuk saya.
2.
Seluruh Ruas Parmalim Ginonggom Bale Pasogit Partonggoan
Keyakinan tidak dipaksakan dan tidak bisa diganggu, dengan mereka yang
sama dengan saya tetap berjuang menunjukkan eksitensi Parmalim di
kehidupan masyarakat Indonesia
3.
Organisasi Tunas Naimbaru
Dengan rekan-rekan muda-mudi Parmalim terus berkarya di masa muda
untuk membentuk kualitas dan kapasitas Parmalim Masa Depan.
iv
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Tongam May Andrivan Sinaga
NIM : 110405067
Tempat/tgl lahir : Medan, 07 Mei 1993
Nama orang tua : Jaminar Sinaga dan Sontaria Samosir
Alamat:
Perum. Taman Wanasari Indah Blok G.1 No. 18 Desa
Wanasari Kec. Cibitung Kab. Bekasi. Jawa Barat
Asal sekolah
SDN Wanasari 14 Kec. Cibitung
SMPN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi
SMAN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Ketua II DPC Medan Tunas Naimbaru
2. Anggota Anggota bidang Pendidikan dan Kaderisasi Himatek USU
3. Ketua III DPP Tunas Naimbaru
4. Praktek Kerja Lapangan di Pabrik Gula PTPN II Sei Semayang
v
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa Sodium
Dodecyl Sulfate (SDS) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel perubahan
konsentrasi surfaktan SDS dengan keberadaan kontaminan logam Cd2+ dan Kopi
Hitam pada foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1x cmc, 2x
cmc dan 3x cmc. Variasi konsentrasi Logam Cd2+ dan Kopi Hitam yang digunakan
adalah 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm. Pada pengukuran kapasitas busa dilakukan dengan
mengontakkan larutan SDS dan kontaminan dengan gas N2 pada foam generator, pada
pengukuran stabiitas busa dilakukan pada saat busa pada foam generator telah konstan
lalu busa dimasukkan ke dalam gelas ukur untuk diukur kestabilan busa. Hasil analisa
pengaruh konsentrasi SDS terhadap kapasitas busa selama 10 menit untuk kontaminan
Cd2+ dan 11 menit untuk kontaminan kopi. diperoleh ketinggian busa 1x cmc, 2x cmc,
dan 3x cmc dengan pengaruh Cd2+ dengan konsentrasi 50 ppm sebesar 8,3 ; 8,4 dan
8,8 cm sedangkan untuk kontaminan kopi dengan konsentrasi 10 ppm sebesar 4 ; 4,2
dan 4,3 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa stabil (ketinggian busa pada
gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 25 menit.
Kata kunci : kapasitas dinamis busa, stabilitas busa, laju alir SDS, konsentrasi Cd2+,
konsentrasi Kopi, konsentrasi SDS, laju alir N2
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and stability of Sodium Dodecyl
Sulfate foam (SDS) continuously and dynamically to variable changes in
surfactant concentration of SDS in the presence of Cd2+ metal contaminants and
Black Coffee on foam generator. The SDS consentations used are 1x cmc, 2x
cmc and 3x cmc. The concentration variations of Cd2+ and Black Coffee used are
10, 20, 30, 40 and 50 ppm. The foam capacity measurement is done by contacting
the SDS solution and the contaminant with the N2 gas in the foam generator, on
the foam stabiitas measurements made when the foam on the foam generator has
been constant and then the foam is fed into the measuring cup for foam stability.
Result of analysis of effect of SDS concentration to foam capacity for 10 minutes
for contaminant Cd2+ and 11 minutes for coffee contaminant. Obtained by foam
height 1x cmc, 2x cmc, and 3x cmc with influence of Cd2+ with concentration 50
ppm equal to 8,3; 8.4 and 8.8 cm while for coffee contaminants with a
concentration of 10 ppm of 4; 4.2 and 4.3 cm. Foam stability analysis results
obtained stable foam (foam height in measuring glass does not change anymore)
at 25 minutes.
Keywords: dynamic capacity of foam, foam stability, SDS flow rate, Cd2+
concentration, Coffee concentration, SDS concentration, N2 flow rate
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS
v
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
DAFTAR ISI
viii
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Surfaktan
5
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan
5
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan
6
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi
7
2.1.4 SDS
8
2.2 Kapasitas Dinamis Busa
9
2.3 Stabilitas Busa
9
2.4 Pencemaran Logam Berat
9
2.5 Kopi Hitam
11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
14
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
14
viii
Universitas Sumatera Utara
3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan
14
3.2.1 Peralatan yang Digunakan
14
3.3 Diagram Kerja
14
3.4 Prosedur Kerja
15
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan
15
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan
15
3.4.3 Prosedur Percobaan
20
3.5 Flowchart Penelitian
20
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kontaminan (Ion Logam Cd2+ dan Kopi Hitam) terhadap Kapasitas
Busa Dinamis
20
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Ion Logam terhadap Stabilitas Busa
21
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kopi Hitam terhadap Stabilitas Busa
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
23
4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadap Konsentrasi SDS
23
4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Hitam terhadap Konsetrasi SDS
24
4.3 Stabilitas Busa
26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
31
5.1 Kesimpulan
31
5.2 Saran
31
DAFTAR PUSTAKA
32
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Diagram Alur Penelitian
4
Gambar 2.1 Kecenderungan sifat fisik surfaktan terhadap perubahan konsentrasi 6
Gambar 2.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Minyak
7
Gambar 2.3 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam
7
Gambar 2.4 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Pasir
8
Gambar 3.1 Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis dan Stabilitas Busa
14
Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS
15
Gambar 3.3 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1M)
16
Gambar 3.4 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M)
16
Gambar 3.5 Pembuatan Larutan Pelarut
17
Gambar 3.6 Flowchart Pembuatan Larutan Standar Cd2+ (50 ppm)
18
Gambar 3.7 Flowchart Pembuatan Larutan Cd2+ 10, 20, 30 dan 40 (ppm)
18
Gambar 3.8 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi ion logam 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan 50 ppm 19
Gambar 3.9 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
19
Gambar 3.10 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi kontaminan 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan
50 ppm
20
Gambar 3.11 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Cd2+
21
Gambar 3.12 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam
22
Gambar 3.13 Rangkaian Peralatan Foam Generator
22
Gambar 4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadapTinggi Busa
23
Gambar 4.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam Cd2+
24
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Terhadap Tinggi Busa
25
Gambar 4.3 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Logam Cd2+ 50 ppm 26
Gambar 4.4 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam 50 ppm
27
Gambar 4.5 Perbandingan Stabilitas Busa
27
Gambar 4.6 Stabilitas Busa Dengan Kontaminan Logam Cd2+ Dengan Konsentrasi
50 ppm
28
x
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Stabilitas Busa D`engan Kontaminan Kopi Dengan Konsentrasi 50 ppm
29
Gambar 4.8 Ketahanan Antarmuka Busa Surfaktan
30
Gambar LB.1 Rangkaian Peralatan Foam Generator dan Kolom Stabilitas Busa
40
Gambar LC.1 Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)
41
Gambar LC.2 Larutan Logam Cd(CH3COO)2.2H2O
41
Gambar LC.3 Kopi Hitam
42
Gambar LC.4 Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas Busa 42
Gambar LC.5 Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis)
43
Gambar LC.6 Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
43
Gambar LC.7 Alat Pengujian Kadar Logam Cd2+ dengan Atomic Adsorption
Spectroscopy (AAS)
44
Gambar LC.8 Persiapan Melakukan Penelitian
44
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Cd2+
3
Tabel 1.2 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Kopi
Hitam
3
Tabel LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Logam Cd2+
34
Tabel LA.2 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Kopi Hitam
36
Tabel LA.3 Data Stabilitas Busa dengan Keberadaan Logam Cd2+
37
Tabel LA.4 Data Stabilitas Busa dengan Keberadaan Kopi Hitam
38
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN
34
LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis
34
LA.2 Data Stabilitas Busa
37
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN
40
LB.1 Perhitungan konsentrasi SDS (cmc)
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN
40
41
LC.1 Bahan Baku
41
LC.2 Eksperimen
42
xiii
Universitas Sumatera Utara
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2017
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP PRODUKSI
BUSA SDS PADA FOAM GENERATOR
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila kemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, 13 Juli 2017
Tongam May Andrivan Sinaga
NIM 110405067
i
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan
Skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Kehadiran Kontaminan Organik Dan
Nonorganik Terhadap Produksi Busa SDS Pada Foam Generator” berdasarkan
hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Bapak Bode Haryanto, S.T, M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini.
2.
Bapak Ir. Bambang Trisakti M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.
Ibu Ir. Maya Sarah, ST., MT., Ph.D, IPM selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia dan Ibu Prof. Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.T.,
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
5.
Imam Bestari dan Yosef C. Sianipar, selaku partner penelitian penulis yang telah
memberikan bantuan dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini.
6.
Mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara yang memberikan
dukungan dan semangat untuk penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini
memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan,
Juli 2017
Penulis
Tongam May Andrivan Sinaga
iii
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
“Batange Dapoton Tuhe Sigaton ”
Skripsi ini saya dedikasikan untuk:
1.
Keluarga Besar Alm. Op. Martha Sinaga
Keluarga adalah Hal Terpenting dalam Hidup Saya. Mereka selalu
membimbing , berdoa , dan berusaha terbaik untuk saya.
2.
Seluruh Ruas Parmalim Ginonggom Bale Pasogit Partonggoan
Keyakinan tidak dipaksakan dan tidak bisa diganggu, dengan mereka yang
sama dengan saya tetap berjuang menunjukkan eksitensi Parmalim di
kehidupan masyarakat Indonesia
3.
Organisasi Tunas Naimbaru
Dengan rekan-rekan muda-mudi Parmalim terus berkarya di masa muda
untuk membentuk kualitas dan kapasitas Parmalim Masa Depan.
iv
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Tongam May Andrivan Sinaga
NIM : 110405067
Tempat/tgl lahir : Medan, 07 Mei 1993
Nama orang tua : Jaminar Sinaga dan Sontaria Samosir
Alamat:
Perum. Taman Wanasari Indah Blok G.1 No. 18 Desa
Wanasari Kec. Cibitung Kab. Bekasi. Jawa Barat
Asal sekolah
SDN Wanasari 14 Kec. Cibitung
SMPN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi
SMAN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Ketua II DPC Medan Tunas Naimbaru
2. Anggota Anggota bidang Pendidikan dan Kaderisasi Himatek USU
3. Ketua III DPP Tunas Naimbaru
4. Praktek Kerja Lapangan di Pabrik Gula PTPN II Sei Semayang
v
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa Sodium
Dodecyl Sulfate (SDS) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel perubahan
konsentrasi surfaktan SDS dengan keberadaan kontaminan logam Cd2+ dan Kopi
Hitam pada foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1x cmc, 2x
cmc dan 3x cmc. Variasi konsentrasi Logam Cd2+ dan Kopi Hitam yang digunakan
adalah 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm. Pada pengukuran kapasitas busa dilakukan dengan
mengontakkan larutan SDS dan kontaminan dengan gas N2 pada foam generator, pada
pengukuran stabiitas busa dilakukan pada saat busa pada foam generator telah konstan
lalu busa dimasukkan ke dalam gelas ukur untuk diukur kestabilan busa. Hasil analisa
pengaruh konsentrasi SDS terhadap kapasitas busa selama 10 menit untuk kontaminan
Cd2+ dan 11 menit untuk kontaminan kopi. diperoleh ketinggian busa 1x cmc, 2x cmc,
dan 3x cmc dengan pengaruh Cd2+ dengan konsentrasi 50 ppm sebesar 8,3 ; 8,4 dan
8,8 cm sedangkan untuk kontaminan kopi dengan konsentrasi 10 ppm sebesar 4 ; 4,2
dan 4,3 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa stabil (ketinggian busa pada
gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 25 menit.
Kata kunci : kapasitas dinamis busa, stabilitas busa, laju alir SDS, konsentrasi Cd2+,
konsentrasi Kopi, konsentrasi SDS, laju alir N2
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and stability of Sodium Dodecyl
Sulfate foam (SDS) continuously and dynamically to variable changes in
surfactant concentration of SDS in the presence of Cd2+ metal contaminants and
Black Coffee on foam generator. The SDS consentations used are 1x cmc, 2x
cmc and 3x cmc. The concentration variations of Cd2+ and Black Coffee used are
10, 20, 30, 40 and 50 ppm. The foam capacity measurement is done by contacting
the SDS solution and the contaminant with the N2 gas in the foam generator, on
the foam stabiitas measurements made when the foam on the foam generator has
been constant and then the foam is fed into the measuring cup for foam stability.
Result of analysis of effect of SDS concentration to foam capacity for 10 minutes
for contaminant Cd2+ and 11 minutes for coffee contaminant. Obtained by foam
height 1x cmc, 2x cmc, and 3x cmc with influence of Cd2+ with concentration 50
ppm equal to 8,3; 8.4 and 8.8 cm while for coffee contaminants with a
concentration of 10 ppm of 4; 4.2 and 4.3 cm. Foam stability analysis results
obtained stable foam (foam height in measuring glass does not change anymore)
at 25 minutes.
Keywords: dynamic capacity of foam, foam stability, SDS flow rate, Cd2+
concentration, Coffee concentration, SDS concentration, N2 flow rate
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS
v
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
DAFTAR ISI
viii
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Surfaktan
5
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan
5
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan
6
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi
7
2.1.4 SDS
8
2.2 Kapasitas Dinamis Busa
9
2.3 Stabilitas Busa
9
2.4 Pencemaran Logam Berat
9
2.5 Kopi Hitam
11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
14
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
14
viii
Universitas Sumatera Utara
3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan
14
3.2.1 Peralatan yang Digunakan
14
3.3 Diagram Kerja
14
3.4 Prosedur Kerja
15
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan
15
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan
15
3.4.3 Prosedur Percobaan
20
3.5 Flowchart Penelitian
20
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kontaminan (Ion Logam Cd2+ dan Kopi Hitam) terhadap Kapasitas
Busa Dinamis
20
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Ion Logam terhadap Stabilitas Busa
21
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kopi Hitam terhadap Stabilitas Busa
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
23
4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadap Konsentrasi SDS
23
4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Hitam terhadap Konsetrasi SDS
24
4.3 Stabilitas Busa
26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
31
5.1 Kesimpulan
31
5.2 Saran
31
DAFTAR PUSTAKA
32
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Diagram Alur Penelitian
4
Gambar 2.1 Kecenderungan sifat fisik surfaktan terhadap perubahan konsentrasi 6
Gambar 2.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Minyak
7
Gambar 2.3 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam
7
Gambar 2.4 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Pasir
8
Gambar 3.1 Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis dan Stabilitas Busa
14
Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS
15
Gambar 3.3 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1M)
16
Gambar 3.4 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M)
16
Gambar 3.5 Pembuatan Larutan Pelarut
17
Gambar 3.6 Flowchart Pembuatan Larutan Standar Cd2+ (50 ppm)
18
Gambar 3.7 Flowchart Pembuatan Larutan Cd2+ 10, 20, 30 dan 40 (ppm)
18
Gambar 3.8 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi ion logam 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan 50 ppm 19
Gambar 3.9 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
19
Gambar 3.10 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi kontaminan 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan
50 ppm
20
Gambar 3.11 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Cd2+
21
Gambar 3.12 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam
22
Gambar 3.13 Rangkaian Peralatan Foam Generator
22
Gambar 4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadapTinggi Busa
23
Gambar 4.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam Cd2+
24
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Terhadap Tinggi Busa
25
Gambar 4.3 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Logam Cd2+ 50 ppm 26
Gambar 4.4 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam 50 ppm
27
Gambar 4.5 Perbandingan Stabilitas Busa
27
Gambar 4.6 Stabilitas Busa Dengan Kontaminan Logam Cd2+ Dengan Konsentrasi
50 ppm
28
x
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Stabilitas Busa D`engan Kontaminan Kopi Dengan Konsentrasi 50 ppm
29
Gambar 4.8 Ketahanan Antarmuka Busa Surfaktan
30
Gambar LB.1 Rangkaian Peralatan Foam Generator dan Kolom Stabilitas Busa
40
Gambar LC.1 Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)
41
Gambar LC.2 Larutan Logam Cd(CH3COO)2.2H2O
41
Gambar LC.3 Kopi Hitam
42
Gambar LC.4 Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas Busa 42
Gambar LC.5 Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis)
43
Gambar LC.6 Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
43
Gambar LC.7 Alat Pengujian Kadar Logam Cd2+ dengan Atomic Adsorption
Spectroscopy (AAS)
44
Gambar LC.8 Persiapan Melakukan Penelitian
44
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Cd2+
3
Tabel 1.2 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Kopi
Hitam
3
Tabel LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Logam Cd2+
34
Tabel LA.2 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Kopi Hitam
36
Tabel LA.3 Data Stabilitas Busa dengan Keberadaan Logam Cd2+
37
Tabel LA.4 Data Stabilitas Busa dengan Keberadaan Kopi Hitam
38
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN
34
LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis
34
LA.2 Data Stabilitas Busa
37
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN
40
LB.1 Perhitungan konsentrasi SDS (cmc)
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN
40
41
LC.1 Bahan Baku
41
LC.2 Eksperimen
42
xiii
Universitas Sumatera Utara