Studi Kapasitas Dinamis dan Stabilitas Busa SDS: Pengaruh pH SDS, Konsentrasi SDS, dan Laju Alir Gas N2
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2016
12
Universitas Sumatera Utara
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2016
13
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
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 di kemudian hari terbukti bahwa ini bukan karya saya
atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan
yang berlaku.
Medan,
Oktober 2016
Yosef Carol
NIM. 110405081
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA SDS :
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
Dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada
sidang ujian skripsi pada 19 Oktober 2016 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai
skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Medan,
Oktober 2016
Koordinator Skripsi
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T
NIP.19681214 199702 2 002
Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D
NIP: 19710130 199903 1 001
Dosen Penguji I
DosenPenguji II
Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia
NIP: 195309211981032003
Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.Sc
NIP: 197109051995122001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang
telah dilimpahkan kepada kita semua, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul ”Studi Kapasitas Dinamis dan Stabilitas Busa SDS: Pengaruh pH SDS,
Konsentrasi SDS, dan Laju Alir Gas N2” sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.
Hasil penelitian bermanfaat untuk mengatasi permasalahan tentang pencemaran
logam berat yang sering terdapat pada badan air. Solusi yang ditawarkan juga dinilai
ekonomis, karena pasir hitam dapat dengan mudah diperoleh.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Dosen pembimbing penelitian ini, Bapak Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D.
2.
Dosen penguji penelitian, Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia, dan Ibu Dr. Zuhrina
Masyithah, S.T., M.Sc.
3.
Koordinator Penelitian, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara, Ibu Ir., Renita Maurung, M.T.
4.
Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Bapak Dr. Eng. Ir., Irvan, M.Si.
5.
Sahabat-sahabat penulis, yaitu Raja Nico Perez Samosir dan Alfarodo Parasian
Silaban, Anita Manullang, Golda Claudia Simanjuntak, Gerson Rico Harianja,
Windi Monica Surbakti, Mangitua Jhoni Pranata Manurung.
6.
Partner penelitian penulis, yaitu Imam Bestari Harahap dan Tongam May Andrivan
Sinaga.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna untuk
itu adanya kritik serta saran yang membangun sangat diperlukan untuk penyempurnaan
skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini ada manfaatnya bagi penulis
dan para pembaca.
Medan,
Oktober 2016
Penulis
Yosef Carol
iii
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1.
Kedua orangtua saya yaitu Ayahku AKBP M. Sianipar dan Ibuku F. Simanjuntak,
S.Sos. yang selalu sabar dan tabah mendidik dan membimbing penulis hingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Budi baik Ayah dan Ibu akan selalu
penulis kenang sampai akhir hayat penulis.
2.
Ketiga saudara saya, yaitu Fredrik Jonatan Sianipar, S.E., Clarita Novelin Sianipar,
dan Grace Agatha Sianipar yang telah memberikan motivasi dan doa dalam
menyelesaikan studi. Doa penulis selalu beserta kalian semua.
iv
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Yosef Carol H Sianipar
NIM : 110405081
Tempat/Tanggal Lahir: Jakarta, 9 April 1993
Nama Orangtua: M. Sianipar dan F. Simanjuntak
Alamat Orangtua : Jl. Lumbu Tengah No.119 blok V, Kota
Bekasi, Jawa Barat.
Asal Sekolah:
TK Santa Lusia
SD Santa Lusia
SMP Santa Lusia
SMA Negeri 2 Kota Bekasi
tahun 1998-1999
tahun 1999-2005
tahun 2005-2008
tahun 2008-2011
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) periode 2011-2016,
sebagai anggota
2. Kerja Praktek di PT. Perkebunan Nusantara II Unit Usaha Sei Semayang
3. Seksi Keamanan Natal Teknik Kimia USU tahun 2014
v
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa SDS
(Sodium Dodecyl Sulphate) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel
perubahan konsentrasi surfaktan SDS, pH surfaktan SDS dan laju alir N 2 pada
foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1 cmc, 2 cmc dan 3
cmc. Variasi laju alir N2 yang digunakan adalah 50, 60 dan 70 ml/menit. Variasi
pH SDS yang digunakan yaitu 4,5; 7 dan 9. Pada pengukuran kapasitas busa
dilakukan dengan mengontakkan larutan SDS 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 8
menit diperoleh ketinggian busa 1 cmc, 2 cmc, dan 3 cmc sebesar 7,5 ; 8 dan 8,3
cm. Hasil analisa pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS diperoleh
ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dengan konsentrasi SDS 3 cmc, sebesar
8,4 cm. hasil analisa pengaruh laju alir gas N2 terhadap kapasitas busa diperoleh
ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dan konsentrasi SDS 3 cmc dengan laju
alir N2 70 ml/menit sebesar 8,4 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa
stabil (ketinggian busa pada gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 30 menit.
Kata kunci : kapasitas dinamis busa, stabilitas busa, pH SDS, konsentrasi SDS,
laju alir N2.
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and foam stability SDS (Sodium
Dodecyl Sulphate) continuously and dynamically to variable changes in the
concentration of surfactant SDS, pH surfactant SDS and the flow rate of N 2 on a
foam generator. SDS The concentration used is 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc.
Variations N2 flow rate used was 50, 60 and 70 ml / min. SDS used various pH of
4.5; 7 and 9. On the measurement of the capacity of the foam made by contacting
the SDS solution with N2 gas in the foam generator, the foam stabiitas
measurements made at the time of foam on foam generator has been constant and
the foam is inserted into a measuring cup to measure the stability of the foam.
Results of analysis of the influence of the concentration of SDS on the capacity of
the foam for 8 min gained altitude foam 1 cmc, 2 cmc and 3 cmc of 7.5; 8 and 8.3
cm. Results of analysis of the effect of pH on the concentration of SDS SDS
gained altitude foam largest when pH 9 with a concentration of 3 cmc SDS, of 8.4
cm. results of analysis of the influence of the gas flow rate of N 2 on the capacity of
the largest foam height of foam obtained at the time of pH 9 and a concentration of
3 cmc SDS with N2 flow rate of 70 ml / min at 8.4 cm. Results of analysis of the
foam stability obtained stable foam (foam height of the measuring cup is not
changed again) in 30 minutes.
Keywords : foam dynamic capacity, foam stability, pH SDS, SDS concentration,
flow rate of N2.
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
xi
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR SINGKATAN
xiii
DAFTAR SIMBOL
xiv
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
2
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 Surfaktan
6
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan
7
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan
8
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi
9
2.1.4 SDS
10
2.2 Kapasitas Dinamis Busa
11
2.3 Stabilitas Busa
11
viii
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
12
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
12
3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian
12
3.2.1 Bahan
12
3.2.2 Peralatan
14
3.3 Diagram Penelitian
12
3.4 Prosedur Penelitian
13
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan
13
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan
14
3.4.3 Prosedur Percobaan
16
3.5 Flowchart Penelitian
17
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS
17
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS
18
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2
19
3.5.4 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
22
4.1 Penentuan Kapasitas Busa Dinamis Terhadap Waktu
22
4.2 Pengaruh pH Larutan SDS terhadap Konsentrasi SDS
24
4.3 Pengaruh Laju Alir Gas N2 terhadap pH
27
4.4 Stabilitas Busa
29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
32
5.1 Kesimpulan
32
5.2 Saran
32
DAFTAR PUSTAKA
33
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Diagram Tahapan Penelitian
Gambar 2.1
Kecenderungan
sifat
5
fisik
surfaktan terhadap
perubahan
konsentrasi
8
Gambar 2.2
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan minyak
9
Gambar 2.3
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan ion logam
9
Gambar 2.4
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan pasir
10
Gambar 3.1
Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis
12
Gambar 3.2
Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS pH 7
13
Gambar 3.3
Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1 M)
14
Gambar 3.4
Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M)
15
Gambar 3.5
Flowchart Pembuatan Larutan Pelarut pH 4,5 dan pH 9
16
Gambar 3.6
Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS
17
Gambar 3.7
Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS
18
Gambar 3.8
Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2
19
Gambar 3.9
Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
20
Gambar 3.10 Rangkaian Peralatan Foam Generator
21
Gambar C.1
Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate
Gambar C.2
Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas
42
Busa
Gambar C.3
43
Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis)
43
Gambar C.4
Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
44
Gambar C.5
Pembuatan Larutan SDS pH 9
44
Gambar C.6
Pembuatan Larutan SDS pH 4,5
45
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Kapasitas Dinamis Busa
2
Tabel 1.2 Standar Stabilitas Busa Kembali ke Fasa Cair
3
Tabel 1.3 Variabel yang Digunakan dalam Penelitian
4
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis
36
Tabel A.2 Tabel Data Stabilitas Busa
39
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A DATA BAHAN BAKU
36
A.1 Data Kapasitas Busa Dinamis
36
A.2 Data Stabilitas Busa
39
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN
B.1 Perhitungan Konsentrasi SDS (cmc)
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN
41
41
42
C.1 Bahan Baku
42
C.2 Eksperimen
43
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
SDS
Sodium Dodecyl Sulphate
pH
Power of Hydrogen
cmc
Critical micelle concentration
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
NaC12H25SO4
Sodium Dodecyl Sulphate
C
Karbon
O
Oksigen
%
Persen
HCl
Asam klorida
ml
NaOH
Natrium Hidroksida
gr
H2O
Air
ml
H+
Ion hydrogen
OH-
Ion hidroksida
cmc
xiv
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2016
12
Universitas Sumatera Utara
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2016
13
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
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 di kemudian hari terbukti bahwa ini bukan karya saya
atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan
yang berlaku.
Medan,
Oktober 2016
Yosef Carol
NIM. 110405081
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA SDS :
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
Dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada
sidang ujian skripsi pada 19 Oktober 2016 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai
skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Medan,
Oktober 2016
Koordinator Skripsi
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T
NIP.19681214 199702 2 002
Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D
NIP: 19710130 199903 1 001
Dosen Penguji I
DosenPenguji II
Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia
NIP: 195309211981032003
Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.Sc
NIP: 197109051995122001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang
telah dilimpahkan kepada kita semua, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul ”Studi Kapasitas Dinamis dan Stabilitas Busa SDS: Pengaruh pH SDS,
Konsentrasi SDS, dan Laju Alir Gas N2” sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.
Hasil penelitian bermanfaat untuk mengatasi permasalahan tentang pencemaran
logam berat yang sering terdapat pada badan air. Solusi yang ditawarkan juga dinilai
ekonomis, karena pasir hitam dapat dengan mudah diperoleh.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Dosen pembimbing penelitian ini, Bapak Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D.
2.
Dosen penguji penelitian, Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia, dan Ibu Dr. Zuhrina
Masyithah, S.T., M.Sc.
3.
Koordinator Penelitian, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara, Ibu Ir., Renita Maurung, M.T.
4.
Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Bapak Dr. Eng. Ir., Irvan, M.Si.
5.
Sahabat-sahabat penulis, yaitu Raja Nico Perez Samosir dan Alfarodo Parasian
Silaban, Anita Manullang, Golda Claudia Simanjuntak, Gerson Rico Harianja,
Windi Monica Surbakti, Mangitua Jhoni Pranata Manurung.
6.
Partner penelitian penulis, yaitu Imam Bestari Harahap dan Tongam May Andrivan
Sinaga.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna untuk
itu adanya kritik serta saran yang membangun sangat diperlukan untuk penyempurnaan
skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini ada manfaatnya bagi penulis
dan para pembaca.
Medan,
Oktober 2016
Penulis
Yosef Carol
iii
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1.
Kedua orangtua saya yaitu Ayahku AKBP M. Sianipar dan Ibuku F. Simanjuntak,
S.Sos. yang selalu sabar dan tabah mendidik dan membimbing penulis hingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Budi baik Ayah dan Ibu akan selalu
penulis kenang sampai akhir hayat penulis.
2.
Ketiga saudara saya, yaitu Fredrik Jonatan Sianipar, S.E., Clarita Novelin Sianipar,
dan Grace Agatha Sianipar yang telah memberikan motivasi dan doa dalam
menyelesaikan studi. Doa penulis selalu beserta kalian semua.
iv
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Yosef Carol H Sianipar
NIM : 110405081
Tempat/Tanggal Lahir: Jakarta, 9 April 1993
Nama Orangtua: M. Sianipar dan F. Simanjuntak
Alamat Orangtua : Jl. Lumbu Tengah No.119 blok V, Kota
Bekasi, Jawa Barat.
Asal Sekolah:
TK Santa Lusia
SD Santa Lusia
SMP Santa Lusia
SMA Negeri 2 Kota Bekasi
tahun 1998-1999
tahun 1999-2005
tahun 2005-2008
tahun 2008-2011
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) periode 2011-2016,
sebagai anggota
2. Kerja Praktek di PT. Perkebunan Nusantara II Unit Usaha Sei Semayang
3. Seksi Keamanan Natal Teknik Kimia USU tahun 2014
v
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa SDS
(Sodium Dodecyl Sulphate) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel
perubahan konsentrasi surfaktan SDS, pH surfaktan SDS dan laju alir N 2 pada
foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1 cmc, 2 cmc dan 3
cmc. Variasi laju alir N2 yang digunakan adalah 50, 60 dan 70 ml/menit. Variasi
pH SDS yang digunakan yaitu 4,5; 7 dan 9. Pada pengukuran kapasitas busa
dilakukan dengan mengontakkan larutan SDS 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 8
menit diperoleh ketinggian busa 1 cmc, 2 cmc, dan 3 cmc sebesar 7,5 ; 8 dan 8,3
cm. Hasil analisa pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS diperoleh
ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dengan konsentrasi SDS 3 cmc, sebesar
8,4 cm. hasil analisa pengaruh laju alir gas N2 terhadap kapasitas busa diperoleh
ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dan konsentrasi SDS 3 cmc dengan laju
alir N2 70 ml/menit sebesar 8,4 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa
stabil (ketinggian busa pada gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 30 menit.
Kata kunci : kapasitas dinamis busa, stabilitas busa, pH SDS, konsentrasi SDS,
laju alir N2.
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and foam stability SDS (Sodium
Dodecyl Sulphate) continuously and dynamically to variable changes in the
concentration of surfactant SDS, pH surfactant SDS and the flow rate of N 2 on a
foam generator. SDS The concentration used is 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc.
Variations N2 flow rate used was 50, 60 and 70 ml / min. SDS used various pH of
4.5; 7 and 9. On the measurement of the capacity of the foam made by contacting
the SDS solution with N2 gas in the foam generator, the foam stabiitas
measurements made at the time of foam on foam generator has been constant and
the foam is inserted into a measuring cup to measure the stability of the foam.
Results of analysis of the influence of the concentration of SDS on the capacity of
the foam for 8 min gained altitude foam 1 cmc, 2 cmc and 3 cmc of 7.5; 8 and 8.3
cm. Results of analysis of the effect of pH on the concentration of SDS SDS
gained altitude foam largest when pH 9 with a concentration of 3 cmc SDS, of 8.4
cm. results of analysis of the influence of the gas flow rate of N 2 on the capacity of
the largest foam height of foam obtained at the time of pH 9 and a concentration of
3 cmc SDS with N2 flow rate of 70 ml / min at 8.4 cm. Results of analysis of the
foam stability obtained stable foam (foam height of the measuring cup is not
changed again) in 30 minutes.
Keywords : foam dynamic capacity, foam stability, pH SDS, SDS concentration,
flow rate of N2.
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
xi
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR SINGKATAN
xiii
DAFTAR SIMBOL
xiv
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
2
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 Surfaktan
6
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan
7
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan
8
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi
9
2.1.4 SDS
10
2.2 Kapasitas Dinamis Busa
11
2.3 Stabilitas Busa
11
viii
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
12
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
12
3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian
12
3.2.1 Bahan
12
3.2.2 Peralatan
14
3.3 Diagram Penelitian
12
3.4 Prosedur Penelitian
13
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan
13
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan
14
3.4.3 Prosedur Percobaan
16
3.5 Flowchart Penelitian
17
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS
17
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS
18
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2
19
3.5.4 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
22
4.1 Penentuan Kapasitas Busa Dinamis Terhadap Waktu
22
4.2 Pengaruh pH Larutan SDS terhadap Konsentrasi SDS
24
4.3 Pengaruh Laju Alir Gas N2 terhadap pH
27
4.4 Stabilitas Busa
29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
32
5.1 Kesimpulan
32
5.2 Saran
32
DAFTAR PUSTAKA
33
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Diagram Tahapan Penelitian
Gambar 2.1
Kecenderungan
sifat
5
fisik
surfaktan terhadap
perubahan
konsentrasi
8
Gambar 2.2
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan minyak
9
Gambar 2.3
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan ion logam
9
Gambar 2.4
Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan pasir
10
Gambar 3.1
Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis
12
Gambar 3.2
Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS pH 7
13
Gambar 3.3
Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1 M)
14
Gambar 3.4
Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M)
15
Gambar 3.5
Flowchart Pembuatan Larutan Pelarut pH 4,5 dan pH 9
16
Gambar 3.6
Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS
17
Gambar 3.7
Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS
18
Gambar 3.8
Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2
19
Gambar 3.9
Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
20
Gambar 3.10 Rangkaian Peralatan Foam Generator
21
Gambar C.1
Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate
Gambar C.2
Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas
42
Busa
Gambar C.3
43
Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis)
43
Gambar C.4
Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
44
Gambar C.5
Pembuatan Larutan SDS pH 9
44
Gambar C.6
Pembuatan Larutan SDS pH 4,5
45
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Kapasitas Dinamis Busa
2
Tabel 1.2 Standar Stabilitas Busa Kembali ke Fasa Cair
3
Tabel 1.3 Variabel yang Digunakan dalam Penelitian
4
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis
36
Tabel A.2 Tabel Data Stabilitas Busa
39
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A DATA BAHAN BAKU
36
A.1 Data Kapasitas Busa Dinamis
36
A.2 Data Stabilitas Busa
39
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN
B.1 Perhitungan Konsentrasi SDS (cmc)
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN
41
41
42
C.1 Bahan Baku
42
C.2 Eksperimen
43
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
SDS
Sodium Dodecyl Sulphate
pH
Power of Hydrogen
cmc
Critical micelle concentration
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
NaC12H25SO4
Sodium Dodecyl Sulphate
C
Karbon
O
Oksigen
%
Persen
HCl
Asam klorida
ml
NaOH
Natrium Hidroksida
gr
H2O
Air
ml
H+
Ion hydrogen
OH-
Ion hidroksida
cmc
xiv
Universitas Sumatera Utara