Pengaruh Ferri Sulfat Dan Zeolit Dalam Proses Penurunan Kadar Besi dan Mangan Di Dalam Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi

PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN
KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN METODE
ELEKTROKOAGULASI

SEMINAR HASIL
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG
100802006

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul


: Pengaruh Ferri Sulfat Dan Zeolit Dalam Proses
Penurunan Kadar Besi dan Mangan Di Dalam Air
Gambut
Dengan Metode Elektrokoagulasi
Kategori
: Seminar Hasil
Nama
: Tionerlis Anastasia Marpaung
Nomor Induk Mahasiswa : 100802006
Program Studi
: Sarjana (S1) Kimia
Departemen
: Kimia
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, 21 Januari 2015


Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Dra. Saur Lumban Raja, M.Si
NIP 195506231968601002

Pembimbing 1

Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc
NIP 195606241983031002

Diketahui/Disetujui oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

DR. Rumondang Bulan, MS

NIP 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN
KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN
METODE ELEKTROKOAGULASI

SEMINAR HASIL

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

Medan, 21 Januari 2015

TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG
100802006


Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik.
Dengan rasa hormat, penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr.
Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Ibu Dra. Saur Lumban Raja, M.Si
selaku pembimbing 2 yang telah banyak membimbing dan memberi arahan selama
penyusunan skripsi ini. Terimakasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembring selaku
Ketua Bidang Kimia Anorganik FMIPA USU dan Bapak Dr. Nimpan Bangun, M.Sc selaku
Kepala Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU yang telah memberikan saran – saran
kepada penulis. Terima kasih kepada Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Dr. Albert
Pasaribu selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Kimia S1 FMIPA-USU
Medan, Dra. Herlince Sihotang, M.Si selaku dosen pembimbing serta seluruh dosen kimia
yang telah banyak memberikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Ria, Anggun, Putri, Anggi,
Agnes, Irna, Petcy, Carol, Wiwi, Togi, Siska, dan Fitri yang telah memberikan kasih sayang
dan cinta layaknya keluarga bagi penulis, serta teman-teman seperjuangan stambuk 2010.
Kepada teman – temanku Maslan, Desi dan Lidia yang selalu ada di saat penulis merasa

kesulitan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada rekan – rekan asisten Laboratorium
Kimia Anorganik bang Rizal, bang Paulus, kak Lois, bang Fantoso, Nabila, Rahel, Wiwi,
Mars, Anita, Daniel, Suryati, Juwita, Fredy, Rendi, Baron, Claresta dan Lince yang selalu
memberi tawa, doa dan semangat bagi penulis.
Terimakasih yang sangat dalam akhirnya penulis ucapkan kepada orangtua tercinta,
W. O. Marpaung dan E. Simanjuntak yang tak pernah berhenti memberi dukungan moril
maupun materil serta selalu mengiringi penulis dalam doa, juga kepada adik – adikku
tersayang Martin Surya Marpaung, Sevina Artha Indriyani Marpaung dan Jeremi Octoricardo
Marpaung yang selalu memberikan semangat bagi penulis. Terima kasih juga kepada banyak
pihak yang tidak bisa disebutkan satu – persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu
melimpahkan berkatNya bagi kita semua.
Penulis menyadari bahwa isi skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, namun
kiranya dapat membrikan manfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang kimia.
Penulis

Tionerlis Anastasia Marpaung

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES

PENURUNAN KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR
GAMBUT DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI
ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh ferri sulfat dan zeolit dalam proses penurunan
kadar besi dan mangan dengan metode elektrokoagulasi. Dalam penelitian ini, ferri sulfat dan
zeolit bertindak sebagai sumber ion elektrolit. Kedalam air gambut, ditambahkan variasi
volume ferri sulfat dan variasi massa zeolit, selanjutnya dilektrokoagulasi. Kondisi optimum
pengaruh ferri sulfat dan zeolit dalam air gambut adalah 10ml/L dan 10g/L. Dianalisa logam
Fe dan Mn dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Hasil dengan penambahan ferri
sulfat yaitu Fe : 0,0531 mg/L dan kadar Mn : 0,0593 mg/L dengan persentasi penurunan yaitu
98,34% dan 96,52%, serta hasil dengan penambahan zeolit yaitu Fe : 0,0309 mg/L dan kadar
Mn : 0,0749 mg/L dengan persentasi penurunan yaitu 99,03% dan 95,61% , dimana telah
memenuhi syarat air bersih berdasarkan parameter logam Fe dan Mn pada KEPMENKES RI
No. 907/MENKES/VII/2002.
Kata kunci : Air gambut, elektrokoagulasi, ferri sulfat, zeolit, besi, mangan

Universitas Sumatera Utara

FERRIC SULPHATE AND ZEOLITE EFFECT IN DECREASING IRON AND

MANGANESE METAL IN PEAT WATER BY ELECTROCOAGULATION
METHODE

ABSTRACT

Research of ferric sulphate and zeolite effect in the peat water treatment by
electrocoagulation method has been done. In this research, ferric sulphate and zeolite act as
electrolit ion source. In to peat water added variation of ferric sulphate and zeolite and then
electrocoagulated. The optimum condition of ferric sulphate and zeolite in peat water is
10ml/L and 10g/L. analyzed Fe and Mn metal by Atomic Absorption Spectrofotometer
(AAS). The result with added of ferric sulphate is Fe : 0,0531 mg/L and Mn : 0,0593 mg/L
with decreasing percentation is 98,34% and 96,52%, and with adeed of zeolite is Fe : 0,0309
mg/L and Mn : 0,0749 mg/L with decreasing percentation is 99,03% and 95,61% , has
complied with health standart for drink water base on Fe and Mn metals parameters in
KEPMENKES RI No. 907/MENKES/VII/2002.
Key word : Peat water, electrocoagulation, ferric sulphate, zeolite, iron, manganese

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI


Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
x
xi

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar

Daftar Lampiran
Bab 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
1.2.Permasalahan
1.3.Pembatasan Masalah
1.4.Tujuan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1.6.Lokasi Penelitian
1.7.Metodologi Penelitian

1
2
3
3
3
4
4

Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air Gambut

2.2. Prospek Pengolahan
2.3. Warna Air
2.4. Kekeruhan
2.5. Besi
2.6. Mangan
2.7. Zeolit
2.8. Ferri Sulfat
2.9. Proses Elektrokoagulasi
2.10. Spektrofotometer Serapan Atom
2.10.1.Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom

5
8
10
10
11
12
13
15
15

18
18

Bab 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat-Alat
3.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Larutan H2SO4 4N
3.3.2. Pembuatan Larutan Fe(SO4)3 1000 ppm
3.3.3. Pengaktifan Zeolit
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Fe
3.3.4.1. Pembuatan Larutan Induk Ion Fe 1000 mg/L
3.3.4.2. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 100 mg/L
3.3.4.3. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 10 mg/l
3.3.4.4. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 1 mg/l

20
21
21
21
21
21
22
22
22
22
22

Universitas Sumatera Utara

3.3.4.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Fe
3.3.4.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe)
3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Ion Mn
3.3.5.1.Pembuatan Larutan Induk Ion Mn 1000 mg/l
3.3.5.2. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 100 mg/l
3.3.5.3. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 10 mg/l
3.3.5.4. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 1 mg/l
3.3.5.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Mn
3.3.4.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Mn
3.3.6. Perlakuan Terhadap Sampel
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1.Pengaktifan Zeolit
3.4.2.Elektrokoagulasi air rawa dengan penambahan
larutan Fe2(SO4)3
3.4.3.Elektrokoagulasi air gambut dengan penambahan zeolit

23
23
23
23
23
23
24
24
24
24
26
26
27
28

Bab 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Hasil Penelitian
29
4.1.1. Pengukuran Kadar Besi dari Hasil Elektrokoagulasi Air
Gambut
29
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
29
4.1.1.2. Menghitung Koefisien Korelasi (R))
31
4.1.1.3. Penentuan Kadar Besi (Fe)
32
4.1.1.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Besi (Fe) 32
4.1.2. Pengukuran Kadar Mangan dari Hasil Elektrokoagulasi Air
Gambut
33
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
34
4.1.1.2. Menghitung Koefisien Korelasi (R))
35
4.1.1.3. Penentuan Kadar Mangan (Mn)
36
4.1.1.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Mangan
(Mn)
37
4.2. Pembahasan
38
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
5.2 Saran

40
40

Daftar Pustaka
Lampiran

41
44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.

Judul

Halaman

Komposisi Kimia yang Terkandung dalam Zeolit Alam Sarulla
Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Besi (Fe)
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi
Besi (Fe)
Konsentrasi Awal Logam Besi di dalam Air Gambut
Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi
Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi
Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit
Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Mangan (Mn)
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi
Mangan (Mn)
Konsentrasi Awal Logam Mangan di dalam Air Gambut
Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi
Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi
Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit

14
29
30
32
33
33
34
34
37
37
37

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1.
2.2
2.3
2.4.
4.1
4.2.

Judul

Model struktur asam humat berdasarkan Stevenson
Struktur model asam fulvik berdasarkan Buffle
Mekanisme dalam elektrokoagulasi
Sistematis ringkas dari alat SSA
Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fe
Kurva Kalibrasi Larutan Standar Mn

Halaman

6
7
16
18
32
36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
1.
2.

Judul

KEPMENKES RI No. 907 / MENKES / VII / 2002
Gambar Alat

Halaman

44
52

Universitas Sumatera Utara