Analisa Kadar Logam Besi (Fe), Kalsium (Ca) Dan Magnesium (Mg) Dalam Limbah Kelapa Sawit Secara Spektrofotometri Serapan Atom
ANALISA KADAR BESI (Fe), KALSIUM (Ca), DAN MAGNESIUM
(Mg) DALAM LIMBAH KELAPA SAWIT SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi sebahagian syarat
untuk memperoleh gelar Ahli Madya
MUHAMMAD ARSYAD
062401018
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
(2)
ANALISA KADAR BESI (Fe), KALSIUM (Ca), DAN MAGNESIUM
(Mg) DALAM LIMBAH KELAPA SAWIT SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
KARYA ILMIAH
MUHAMMAD ARSYAD
062401018
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
(3)
PERSETUJUAN
Judul : ANALISA KADAR LOGAM BESI (Fe),
KALSIUM (Ca), DAN MAGNESIUM (Mg) DALAM LIMBAH KELAPA SAWIT SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : MUHAMMAD ARSYAD
Nomor Induk Mahasiswa : 062401018
Program Studi : KIMIA ANALIS
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, Juni 2009
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen KIMIA FMIPA USU Pembimbing
Dr. Rumondang Bulan, M.S
NIP 131459466 NIP 130422445
(4)
PERNYATAAN
ANALISA KADAR LOGAM BESI (Fe), KALSIUM (Ca), DAN MAGNESIUM (Mg) DALAM LIMBAH KELAPA SAWIT
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2009
MUHAMMAD ARSYAD 062401018
(5)
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas Rahmat dan Karunia-Nya yang telah memberikan kesempatan dan kemampuan pengetahuan, sehingga penulis dapat menyelesaikan praktek kerja lapangan serta penyusunan karya ilmiah dengan judul “Analisa Kadar Besi (Fe), Kalsium (Ca), dan Magnesium (Mg) dalam Limbah Kelapa Sawit Secara Spektrofotometri Serapan Atom”, yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Dengan penuh kasih yang setulusnya penulis mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga kepada keluargaku yang tercinta, kedua orangtuaku, Ayahanda Drs. Darliswan dan Ibunda Jusmiati atas kasih sayang, doa, dan bantuan baik moril ataupun materil kepada penulis sampai penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Dengan kerendahan hati penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar – besar nya kepada :
1. Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul, selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis selama melaksanakan praktek kerja lapangan hingga selesainya penulisan karya ilmiah ini.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia dan Bapak Drs. Firman Sebayang, MS selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA-USU Medan.
3. Seluruh dosen dan staf pegawai yang bertugas di Departemen Kimia FMIPA USU yang telah mendidik dan membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan di Departemen Kimia FMIPA USU.
4. Buat Azaria yang telah banyak membantu, memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini. Serta buat teman – teman stambuk ’06 yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
(6)
Abstrak
Industri kelapa sawit mempunyai dampak positif dan negatif bagi masyarakat. Dampak positif yaitu dapat meningkatkan devisa negara dan kesejahteraan masyarakat, sedangkan dampak negatif yaitu menimbulkan limbah yang dapat mencemari lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik.
Limbah industri yang mengandung logam tidak dapat dibuang langsung kesungai, waduk atau laut. Karena keberadaan logam sangat berbahaya bagi kehidupan manusia, hewan dan lingkungan sekitarnya.
Limbah industri kelapa sawit didestruksi untuk memperoleh kadar Fe, Ca, dan Mg yang paling maksiumal, sehingga limbah dari industri kelapa sawit mengandung logam dalam konsentrasi yang sangat rendah.
Dari hasil percobaan diperoleh kadar besi, kalsium, dan magnesium maisng – masing sebesar 0,3111 mg/L, 1,8275 mg/L,dan 6,0845 mg/L.
(7)
ANALYSIS RATE METAL IRON ( Fe), CALCIUM ( Ca),
AND MAGNESIUM ( Mg) IN PALM OIL WASTE BY
ATOMIC ABSORPTION SPEKTROFOTOMETRI
Abstract
Industrial of palm has the negative and positive impact for society. Positive impact that is can improve the state's stock exchange and society prosperity, while negative impact that is generate the waste which can contaminate the environment if not managed better.
Industrial waste which contains metal cannot be disposed to the environment directly, accumulating basin or go out to sea, due to its toxicity. Because metal existence very dangerous for human life, animal and vinicity environment.
Industrial waste of palm destruction to obtain;get the rate Fe, Ca, and Mg most maximal, so that waste from industry of palm contain the metal in very low concentration.
From attempt result obtained get a iron rate, calcium, and magnesium every of equal to 0,3111 mg /L, 1,8275 mg /L, and 6,0845 mg/L.
(8)
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRAC vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL viii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan 3
1.5 Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1 Sejarah Kelapa Sawit 4
2.2 Limbah Industri Kelapa Sawit 4
2.3 Logam Besi, Kalsium, dan Magnesium 7
2.3.1 Besi 9
2.3.2 Kalsium 10
2.3.3 Magnesium 10
2.4 Spektrofotometer Serapan Atom 10
2.4.1 Pendahuluan 10
2.4.2 Prinsip dasar 11
2.4.3 Instrumentasi SSA 11
2.4.4 Analisis kuantitatif dengan SSA 14
BAB 3 BAHAN DAN METODE 15
(9)
3.2 Alat – Alat yang Digunakan 15
3.3 Prosedur Kerja 16
3.3.1 Pembuatan larutan standar 16
3.3.2 Destruksi sampel 17
3.3.3 Pengukuran logam Fe, Ca, dan Mg
dengan spektrofotometer serapan atom 18
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 20
4.1 Hasil Percobaan 20
4.2 Pengolahan Data 21
4.2.1 Perhitungan penetapan garis regresi 21
4.3 Pembahasan 30
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 31
5.1 Kesimpulan 31
5.2 Saran 31
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
(10)
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.4. Temperatur Nyala dengan berbagai gas pembakar 13 Tabel 4.1. Absorbansi logam besi, kalsium, dan magnesium pada sampel 19 Tabel 4.2. Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar besi 20
Tabel 4.3. Data sampel 22
Tabel 4.4. Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar kalsium 23
Tabel 4.5. Data sampel 25
Tabel 4.6. Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar magnesium 26
(11)
Abstrak
Industri kelapa sawit mempunyai dampak positif dan negatif bagi masyarakat. Dampak positif yaitu dapat meningkatkan devisa negara dan kesejahteraan masyarakat, sedangkan dampak negatif yaitu menimbulkan limbah yang dapat mencemari lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik.
Limbah industri yang mengandung logam tidak dapat dibuang langsung kesungai, waduk atau laut. Karena keberadaan logam sangat berbahaya bagi kehidupan manusia, hewan dan lingkungan sekitarnya.
Limbah industri kelapa sawit didestruksi untuk memperoleh kadar Fe, Ca, dan Mg yang paling maksiumal, sehingga limbah dari industri kelapa sawit mengandung logam dalam konsentrasi yang sangat rendah.
Dari hasil percobaan diperoleh kadar besi, kalsium, dan magnesium maisng – masing sebesar 0,3111 mg/L, 1,8275 mg/L,dan 6,0845 mg/L.
(12)
ANALYSIS RATE METAL IRON ( Fe), CALCIUM ( Ca),
AND MAGNESIUM ( Mg) IN PALM OIL WASTE BY
ATOMIC ABSORPTION SPEKTROFOTOMETRI
Abstract
Industrial of palm has the negative and positive impact for society. Positive impact that is can improve the state's stock exchange and society prosperity, while negative impact that is generate the waste which can contaminate the environment if not managed better.
Industrial waste which contains metal cannot be disposed to the environment directly, accumulating basin or go out to sea, due to its toxicity. Because metal existence very dangerous for human life, animal and vinicity environment.
Industrial waste of palm destruction to obtain;get the rate Fe, Ca, and Mg most maximal, so that waste from industry of palm contain the metal in very low concentration.
From attempt result obtained get a iron rate, calcium, and magnesium every of equal to 0,3111 mg /L, 1,8275 mg /L, and 6,0845 mg/L.
(13)
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Pada saat ini perkembangan industri kelapa sawit tumbuh cukup pesat. Mempunyai dampak positif dan dampak negatif bagi masyarakat. Dampak positif yaitu meningkatkan devisa negara dan kesejahteraan masyarakat meningkat, sedangkan dampak negatif yaitu menimbulkan limbah yang dapat mencemari lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik.
Definisi limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen penyebab pencemaran terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi bagi masyarakat. Limbah industri kebanyakan menghasilkan limbah yang bersifat cair atau padat yang masih kaya dengan zat organik yang mudah mengalami peruraian. Kebanyakan industri yang ada membuang limbahnya ke perairan terbuka, sehingga dalam waktu yang relatif singkat akan terjadi bau busuk sebagai akibat terjadinya fermentasi limbah. Sebagian pengusaha industri yang akan membuang limbah diwajibkan mengolah terlebih dahulu untuk mencegah pencemaran lingkungan hidup di sekitarnya.
Logam berasal dari kerak bumi yang berupa bahan – bahan murni, organik, dan anorganik. Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakan sebagai alat – alat yang berperanan penting dalam sejarah peradaban
(14)
manusia. Logam mula – mula diambil dari pertambangan di bawah tanah (kerak bumi), yang kemudian dicairkan dan dimurnikan dalam pabrik menjadi logam – logam murni. Logam kemudian dibentuk sesuai dengan yang dikehendaki misalnya, sebagai perhiasan (emas, perak), peralatan pertanian (besi) dan bahkan logam jenis tertentu dalam ukuran yang sangat kecil dapat digunakan sebagai bahan pengganti energi minyak. Dalam proses pemurnian logam tersebut yaitu dari pencairan sampai menjadi logam, sebagian darinya terbuang ke dalam lingkungan. Secara alami siklus perputaran logam adalah dari kerak bumi kemudian kelapisan tanah, kemudian ke makhluk hidup (tanaman, hewan dan manusia), ke dalam air, mengendap dan akhirnya kembali ke kerak bumi. Logam itu sendiri dalam kerak bumi dibagi menjadi logam makro dan logam mikro, dimana logam makro ditemukan lebih dari 1.000 mg/kg dan logam mikro jumlahnya kurang dari 500 mg/kg.
Unsur logam memperoleh perhatian yang semakin meningkat sejak sepuluh tahun terakhir sejalan dengan semakin pentingnya peranan logam dalam pertanian, lingkungan, dan kesehatan manusia. Adanya permintaan terhadap unsur logam dan produk yang mengandung logam menyebabkan semakin menyebarnya logam berat yang pada akhirnya masuk dalam rantai makanan dan terhadap kesehatan manusia secara tidak langsung.
1.2Permasalahan
Untuk mengetahui apakah limbah dari industri pabrik kelapa sawit mengandung unsur logam besi, kalsium, dan magnesium yang terlalu tinggi sehingga dapat membahayakan lingkungan sekitar nya. Dimana logam – logam tertentu sangat
(15)
berbahaya bila ditemukan dalm konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air, tanah, dan udara), karena logam tersebut mempunyai sifat yang dapat merusak jaringan tubuh mahkluk hidup.
1.3Batasan Masalah
1. Limbah kelapa sawit yang digunakan berasal dari Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan
2. Pembahasan dibatasi dengan hanya menentukan kadar logam besi, magnesium, dan kalsium dari filtrat hasil destruksi dengan spektrofotometer serapan atom.
1.4Tujuan
Untuk mengetahui apakah ada pengaruh destruksi untuk memperoleh kadar Fe, Ca, dan Mg yang paling maksimal, sehingga limbah dari industri kelapa sawit tidak mengandung logam dalam konsentrasi yang tinggi.
1.5 Manfaat
Analisa ini dilakukan untuk memberikan informasi bagaimana cara penanganan limbah industri kelapa sawit dari kandungan logam yang tinggi, sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitar pabrik.
(16)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit
Berdasarkan bukti-bukti yang ada, kelapa sawit diperkirakan berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Namun ada pula yang menyatakan bahwa tanaman tersebut dari Amerika yakni dari Brazilia. Zeven menyatakan bahwa tanaman kelapa sawit berasal dari daratan tersier, yang merupakan daratan penghubung yang terletak antara Afrika dan Amerika. Kedua daratan ini kemudian terpisah oleh lautan menjadi banua Afrika dan Amerika sehingga tempat asal komoditas kelapa sawit ini tidak lagi dipermasalahkan orang.
Kelapa sawit (Elaeis guineesis) saat ini telah bekembang pesat di Asia Tenggara, khususunya Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika barat atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asal-usulnya. Masuknya bibit kelapa sawit ke Indonesia pada tahun 1948 hanya sebanyak 4 batang yang berasal dari Bourbon (Mauritius) dan Amsterdam. Keempat batang bibit kelapa sawit tersebut ditanam di kebun Raya Bogor dan selanjutnya disebarkan ke Deli Sumatera Utara.
2.2 Limbah Industri Kelapa Sawit
Pengembangan industri kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan pabrik dapat menimbulkan dampak negatif pada lingkungan, baik terhadap kualitas sumber daya
(17)
alam (berupa pencemaran), kuantitas sumber daya alam (berupa pengurasan) maupun lingkungan hidup (aspek social). Hal ini disebabkan oleh bobot limbah pabrik kelapa sawit yang harus dibuang ke badan penerima semakin bertambah. Limbah pada dasarnya adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari suatu sumber hasil aktivitas manusia, maupun proses – proses alam atau belum mempunyai nilai ekonomis, bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif. Dikatakan mempunyai nilai ekonomi negatif, karena penanganan limbah memerlukan biaya yang cukup besar, di samping juga dapat mencemari lingkungan.
Beban pencemaran lingkungan dari limbah pabrik kelapa sawit (LPKS) serta kandungan bahan organik yang cukup tinggi pada limbah, menuntut pabrik untuk mengolah limbahnya, antara lain melalui daur ulang. Langkah tersebut merupakan upaya untuk mengurangi dampak negatif demi mewujudkan industri yang berwawasan lingkungan. Salah satu proses yang dapat memanfaatkan limbah padat pabrik kelapa sawit adalah dengan mengkonversi bahan tersebu8t menjadi biogas melalui perombakan anaerobik. Biogas terdiri dari 60 – 70 % CH4, 20 – 40 % CO2,
0,2 – 0,3 % H2S, sejumlah kecil etana dan air.
Penanganan dan pemanfaatan limbah merupakan jawaban untuk mengatasi pencemaran yang disebabkan oleh industri pengolahan. Penanganan limbah yang paling efektif dan efesien akan menghasilkan buangan industri yang dapat diterima oleh lingkungan, bahkan merupakan nilai positif bagi industri.
Berdasarkan lokasi pembentukannya, limbah hasil perkebunan kelapa sawit dapat digolongkan menjadi dua kelompok :
(18)
1. Limbah Lapangan
Limbah lapangan merupakan sisa tanaman yang ditinggalkan waktu panen, peremajaan, atau pembukaan areal perkebunan baru. Contoh limbah lapangan adalah kayu, ranting, daun, pelepah, dan gulma hasil penyiangan kebun. Setiap pembukaan perkebunan baru dihasilkan kayu tebangan hutan antara 40 – 50 m3/tahun. Satu hektar tanaman kelapa sawit akan menghasilkan limbah pelepah daun sebanyak 10,40 ton bobot kering dalam setahun.
2. Limbah Pengolahan
Limbah pengolahan merupakan hasil ikutan yang terbawa pada waktu panen hasil utama dan kemudian dipisahkan dari produk utama waktu proses pengolahan. Menurut penggunaannya, limbah pengolahan terdiri dari tiga kategori sebagai berikut:
a. Limbah yang diolah menjadi produk lain karena memiliki arti ekonomi yang besar seperti inti sawit.
b. Limbah yang didaur ulang untuk menghasilkan energi dalam pengolahan dan pupuk, misalnya tandan kosong, cangkang, dan serat (sabut) buah sawit.
c. Limbah yang dibuang sebagai sampah pengolahan.
Metode yang digunakan adalah pengolahan limbah secara fisik, kimia dan biologi atau kombinasi untuk mengatasi pencemaran limbah cair yang berasal dari industri sangat bervariasi, serta tergantung dari jenis dan besar kecilnya industri. Pada saat ini umumnya industri melakukan pengolahan secara fisik, kimia dan biologi atau kombinasi untuk mengatasi pencemaran. Limbah cair yang berasal dari industri sangat bervariasi, serta tergantung dari jenis dan besar kecilnya industri. Pada saat ini
(19)
umumnya industri melakukan pengolahan limbah cair secara kimia yaitu proses koagulasi –flokulasi, sedimentasi dan secara flotasi dengan menggunakan udara terlarut, serta pengolahan limbah cair secara biologi yaitu proses aerob dan proses anaerob. Proses kimia seringkali kurang efektif dikarenakan biaya untuk pembelian bahan kimianya cukup tinggi dan pada umumnya pengolahan air limbah secara kimia akan menghasilkan sludge yang cukup banyak, sehingga industri harus menyediakan prasarana untuk penanganan sludge. Pada pengolahan limbah cair secara flotasi akan menggunakan energi yang cukup banyak. Pada proses pengolahan limbah secara biologi, umumnya menggunakan lahan yang cukup luas dan energi yang banyak dan menjadi pertimbangan bagi industri yang terletak di daerah yang mempunyai lahan sempit. Penurunan kualitas air dapat disebabkan oleh adanya kandungan bahan organik dan anorganik yang berlebihan. Adanya senyawa organik dalam perairan akan dirombak oleh bakteri dengan menggunakan oksigen terlarut. Perombakan ini akan menjadi masalah jika senyawa organik terdapat dalam jumlah yang banyak.
Penguraian senyawa organik akan memerlukan oksigen yang sangat besar, sehingga dapat menurunkan kadar oksigen terlarut perairan sampai titik yang terendah akibat dekomposisi aerobik akan terjadi, sehingga pemecahan selanjutnya akan dilakukan oleh bakteri anaerobik.
2.3 Logam Besi, Kalsium, dan Magnesium
Logam menurut pengertian orang awam adalah barang yang padat dan berat yang biasanya selalu digunakan oleh orang untuk perhiasan, yaitu besi, baja, emas, dan perak. Padahal masih banyak logam lain yang penting dan sangat kecil serta
(20)
berperanan dalam proses biologis makhluk hidup misalnya, selenium, kobalt, mangan dan beberapa unsur lainnya. Dalam sistem berkala periodik, ada 94 dari 106 unsur tergolong dalam unsur logam. Logam itu sendiri digolongkan kedalam dua kategori, yaitu logam berat dan logam ringan. Menurut seorang ahli kimia, logam berat ialah logam yang mempunyai berat 5 gram atau lebih untuk setiap cm3, dan bobot ini beratnya lima kali dari berat air. Dengan sendirinya logam yang beratnya kurang dari 5 gram termasuk logam ringan.
Beberapa jenis bahan logam yang dapat terikut dalam minyak sawit antara lain besi, tembaga, dan kuningan. Logam – logam tersebut biasanya berasal dari alat - alat pengolahan yang digunakan.
Mutu dan kualitas minyak sawit yang mengandung logam – logam tersebut akan turun. Sebab dalam kondisi tertentu, logam – logam itu dapat menjadi katalisator yang menstimulir reaksi oksidasi minyak sawit. Reaksi ini dapat dimonitor dengan melihat perubahan warna minyak sawit yang semaikn gelap dan akhirnya menyebabkan ketengikan.
Pengurangan unsur – unsur logam yang terikut dalam minyak sawit sangat menentukan peningkatan mutu minyak sawit. Beberapa jalan yang dapat dilakukan antara lain :
a. Hydraulic press diganti dengan screw press, sebab tempat terbuat dari stainless steel.
b. Alat digester dibuat dari stainless juga.
c. Tangkai transpor dilapisi dengan epoksi (pompa dari material yang dilapisi nikel).
(21)
d. Bejana hampa untuk pengeringan (vacuum dryers) dan alat pendingin minyak
sawit (palm oil coolers) diusahakan terbuat dari stainless steel. e. Tangki timbun dilapisi dengan epoksi.
f. Kadar asam lemak bebas (ALB) dikurangi.
Semua alat diusahakan terbuat dari stainless steel sebab reaksi antara asam lemak yang terkandung dalam minyak sawit dengan logam akan memebentuk senyawa oksida yang membantu terjadinya reaksi oksidasi. Logam ini semakin banyak terbentuk jika kadar asam lemak bebas dalam minyak sawit juga semakin tinggi. Sebagai standar mutu internasioanl ditetapkan untuk kadar logam besi maksimal 10 ppm dan logam tembaga maksimal 5 ppm.
2.3.1 Besi
Besi yang murni adalah logam berwarna putih – perak, yang kukuh dan liat. Besi melebur pada 1535oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni. Biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, fosfida dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat – zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi.
Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/L tetapi di dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi.
(22)
2.3.2 Kalsium
Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Melebur pada 845oC. Bila diserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab maka akan terbentuk kalsium oksida dan kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen.
2.3.3 Magnesium
Magnesium adalah logam putih, dapat ditempa dan liat. Logam ini melebur pada 650oC. Logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan mengeluarkan cahaya putih yang cukup cermerlang, membentuk oksida MgO dan beberapa nitrida.
2.4 Spektrofotometer Serapan Atom
2.4.1 Pendahuluan
Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika mengamati garis – garis hitam pada spektrum matahari. Spektroskopi serapan atom pertama kali digunakan pada tahun 1955 oleh Walsh. Sesudah itu tidak kurang dari 65 unsur diteliti dan dapat dianalisis dengan cara tersebut. Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur – unsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam pada sampel tersebut. Cara ini cocok untuk analisis kelumit logam karena mempunyai kepekaan
(23)
yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana, dan interferensinya sedikit. Spektroskopi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom – atom netral, dan sinar yang diserap baisanya sinar tampak atau ultraviolet.
Metode spektroskopi serapan atom (SSA) mendasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom – atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergabung pada sifat unsurnya, Sebagai contoh, natrium menyerap pada 589 nm, uranium pada 358,5 nm, sementara kalium menyerap pada panjang gelombang 766,5 nm.
2.4.2 Prinsip Dasar
Metode spketrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom – atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti lebih banyak memperoleh energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaiikan tingkat energinya ke tingkat eksitasi.
2.4.3 Instrumentasi SSA
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar berikut ini :
(24)
Monokromator
Sumber sinar Nyala Detector
Tempat sampel
Gambar 2.4.3 Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom
1. Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (Neon atau Argon) dengan tekanan rendah (10 -15 torr). Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.
2. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom – atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom – atom yaitu dengan nyala dan dengan tanpa nyala.
(25)
Table 2.4 Temperatur nyala dengan pelbagai gas pembakar:
Gas Bakar Temperatur
Udara Dinitrogen Oksida
Asetilen 2400 3200
Hydrogen 2300 2900
Propane 2200 3000
Gas kota 2100 -
Sumber:Vogel (1985)
3. Monokromator
Pada SSA, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Di samping system optic, dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut chopper.
4. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier tube). ada 2 cara yang dapat digunakan dalam system deteksi yaitu :
(a) yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu (b) yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi.
Pada cara pertama, output yang dihasilkan dari radiasi resonansi dan radiasi kontinyu disalurkan pada system galvanometer dan setiap perubahan yang disebabkan oleh radiasi resonan akan menyebabkan peruabahan output. Pada cara kedua, output berasal dari resonan dan radisiasi kontinyu yang dipisahkan. Dalam hal ini, sistem
(26)
penguat harus cukup selektif untuk dapat membedakan radiasi. Cara terbaik adalah dengan menggunakan detektor yang hanya peka terhadap radiasi resonan yang termodulasi.
5. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai system pencataat hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi.
2.4.4 Analisis Kuantitatif dengan SSA
Untuk keperluan analisis kuantitatif dengan SSA, maka sampel harus dalam bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian rupa yang pelaksanaannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk diingat adalah bahwa larutan yang akan dianalisis haruslah sangat encer.
Ada beberapa cara untuk melarutkan sampel, yaitu : a) Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai b) Sampel dilarutkan dalam suatu asam
c) Sampel dilarutakn dalam suatu basa atau dilebur dahulu dengan basa kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.
Metode pelarutan apapun yang akan dipilih untiuk dilakukan analisis dengan SSA, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilkan harus: jernih, stabil, dan tidak mengganggu zat – zat yang akan dianalisis.
(27)
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Bahan - Bahan yang Digunakan
1. HNO3 (Asam Nitrat) P.a. (E.Merck)
2. Larutan standar Fe 1000 ppm 3. Larutan standar Cu 1000 ppm 4. Larutan standar Mg 1000 ppm 5. Aquades
3.2 Alat-alat yang digunakan
1. Cawan porselin Pyrex
2. Labu takar Pyrex
3. Bola karet
4. Pipet volum Pyrex
5. Penangas air 6. Tanur
(28)
3.3 Prosedur Kerja
3.3.1 Pembuatan larutan standar
a. Larutan standar besi
1. Larutan standar besi 1000 ppm dipipet sebanyak 10 ml, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan sampai dengan garis batas sehingga diperoleh larutan standar 100 ppm
2. Larutan standar 100 ppm diambil 0; 1; 2; 4; 6; 8; dan 10 ml, lalu masing-masing dimasukkan kedalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquades sampai garis batas sehingga diperoleh larutan standar besi 0; 1; 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm
b. Larutan standar kalsium
1. Larutan standar kalsium 1000 ppm dipipet sebanyak 10 ml, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan sampai dengan garis batas sehingga diperoleh larutan standar 100 ppm
2. Larutan standar 100 ppm diambil 0; 1; 2; 4; 6; 8 dan 10 ml, lalu masing-masing dimasukkan kedalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquades sampai garis batas sehingga diperoleh larutan standar kalsium 0; 1; 2; 4; 6; 8 dan 10 ppm
c. Larutan standar magnesium
1. Larutan standar magnesium 1000 ppm dipipet sebanyak 10 ml, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan sampai dengan garis batas sehingga diperoleh larutan standar 100 ppm
(29)
2. Larutan standar 100 ppm diambil 0; 1; 2; 3; 4; dan 5 ml, lalu
masing-masing dimasukkan kedalam labu takar 50 ml, kemudian diencerkan dengan aquades sampai garis batas sehingga diperoleh larutan standar magnesium 0; 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm.
3.3.2 Destruksi Sampel
1. 25 ml sampel limbah dimasukkan ke dalam cawan porselen, kemudian dipanaskan diatas penangas air sampai kering.
2. Sampel limbah yang telah dikeringkan, kemudian dibakar dalam tanur pada suhu 550°C selama kira – kira 2 jam, dan diangkat
3. Sampel yang telah dibakar, ditambahkan dengan HNO3 pekat sebanyak 10
ml, dan dipanaskan kembali di atas penangas air hingga HNO3 habis
menguap
4. Sampel yang telah kering tersebut dilarutkan dengan aquades, lalu disaring 5. Filtratnya dimasukkan kedalam labu takar 100 ml, lalu diencerkan dengan
aquades sampai garis batas
6. Hasil dari pengenceran pertama dipipet 10 ml, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquades hingga garis batas sehingga diperoleh pengenceran 1000 kali
7. Hasil pengenceran tersebut dianalisa dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom berdasarkan panjang gelombang dari masing-masing logam Fe, Ca, dan Mg.
(30)
3.3.3 Pengukuran logam Fe, Ca dan Mg dengan spektrofotometer serapan atom
1. Kompresor udara dan blower dihidupkan dengan tekanan 70 psi
2. Gas esetilen dibuka (tekanan minimal 70 psi), dan tekanan ke alat AAS 10 – 15 psi
3. Drainase trapp diisi dengan air dan tangki diisi air sebanyak ⅓ dari volume tangki
4. Power ON dihidupkan
5. Lampu yang akan digunakan (Hallow Cathode Lamp) dipasang sesuai dengan logam yang akan dianalisa
6. Sesuaikan atau dipilih panjang gelombang dengan slit (0,2 atau 0,7) dan High atau Low
7. Param entry dihidupkan LAMP CUR (0,5 MA)
(diisikan sesuai dengan continouos operating masing – masing lampu).
INT. TIME (0,5 – 60 sec) (diisikan 1, 2, atau 3 detik) REPLICATION (1 – 99) (diisikan 1, 2, atau 3 dsb)
CAL : NON LIN (1), LIN (2) ADD (3) (diisikan pilih nomor berapa) Flame (1), PK AREA (2)
(diisikan pilih nomor 1, 2, atau 3) STD : 1. ---), 2. ---), 3. ---)
(31)
(diisi konsentrasi masing – masing standar no 1, 2, dan seterusnya).
Reslope (0.0001 – 990
(dipilih salah satu dari nomor standar yang diinginkan). 8. Tekan ENEGY. AA CTS :
8.1. Kecepatan diatur:
8.2. Panjang Gelombang s/d CTS ... max 9. Tekan GAIN
10.Tekan CONTINUOUS 11.Tekan DATA
11.1. Blanko contoh diukur
11.2. Dilakukan kalibrasi sebagai berikut:
Tekan konsentrasi STD 1, kemudian tekan Calib Tekan konsentrasi STD 2, kemudian tekan calib Tekan konsentrasi STD 3, kemudian tekan calib
12.Konsentrasi contoh dibaca dengan memasukkan contoh, kemudian ditekan tombol READ dan terbaca konsentrasi.
(32)
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Percobaan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan maka diperoleh absorbansi besi, kalsium, dan magnesium secara spektrofotometer serapan atom yang dapat ditunjukkan pada tabel berikut ini :
Tabel 4.1. Absorbansi logam besi, kalsium, magnesium pada sampel
No Sampel Logam Absorbansi
1 Kolam 1
Fe 0,006
Ca 0,060
Mg 2,264
2 Kolam 2
Fe 0,003
Ca 0,045
Mg 2,148
3 Kolam 3
Fe 0,002
Ca 0,030
(33)
4.2. Pengolahan data
4.2.1. Perhitungan Penetapan Garis Regresi
Untuk menentukan garis regresi linier dari kurva kalibrasi dapat ditentukan dengan metode least square, dengan Xi sebagai konsentrasi larutan standar dan Yi
sebagai absorbansi, yaitu :
Tabel 4.2. Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar besi
No Xi Yi Xi - Yi - (Xi - )2 (Yi - )2 (Xi - ) (Yi - )
1 0 0,000 -4,4286 -0,080 19,6122 0,006 0,3543 2 1 0,019 -3,4286 -0,061 11,7551 0,004 0,2091 3 2 0,036 -2,4286 -0,044 5,8980 0,002 0,1069 4 4 0,072 -0,4286 -0,008 0,1837 0,000 0,0034 5 6 0,109 1,5714 0,029 2,4694 0,001 0,0456 6 8 0,144 3,5714 0,064 12,7551 0,004 0,2286 7 10 0,180 5,5714 -0,080 31,0408 0,006 -0,4457
∑= 31 0,56 -0,0002 -0,026 83,7143 0,003 0,5021
dimana harga X rata - rata;
= 4,4286
dimana harga Y rata – rata;
= 0,08
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
Y = ax + b
(34)
Harga slope (a) dapat ditentukan dengan mensubstitusikan nilai-nilai dari tabel 4.2 diatas kedalam persamaan berikut ini :
Sehingga diperoleh harga a :
Harga intersep (b) diperoleh dengan cara mensubstitusi harga a pada persamaan berikut :
Y = aX + b b = Y – aX
= 0,08 – (0,0060)(4,4286) = 0,08 – 0,0266
= 0,0534
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,0060 X + 0,0534
Dengan mensubstitusikan harga-harga X yang ada kedalam persamaan garis regresi diatas, maka akan diperoleh harga Y baru :
Y1 = 0,0060 (0) + 0,0534 = 0,0534
Y2 = 0,0060 (1) + 0,0534 = 0,0594
Y3 = 0,0060 (2) + 0,0534 = 0,0654
Y4 = 0,0060 (4) + 0,0534 = 0,0774
Y5 = 0,0060 (6) + 0,0534 = 0,0894
Y6 = 0,0060 (8) + 0,0534 = 0,1014
(35)
X Y
0 0,0534 1 0,0594 2 0,0654 4 0,0774 6 0,0894 8 0,1014 10 0,1134
Dengan harga Y ini, maka dapat digambarkan kurva kalibrasi antara absorbansi (Y) versus konsentrasi (X).
Tabel 4.3 Data sampel
No Absorbansi
(Y)
A b
13 0,006 0,018 0,0004
14 0,003 0,018 0,0004
15 0,002 0,018 0,0004
Dan juga untuk mencari konsentrasi sampel (X) dapat dilakukan dengan mensubstitusikan nilai-nilai pada tabel 4.3 kedalam persamaan berikut :
Y = 0,018 X + 0,0004
Sehingga diperoleh :
X13 =
018 , 0 0004 , 0 006 , 0 −
= 0,311 mg/L
X14 =
018 , 0 0004 , 0 003 , 0 −
= 0,144 mg/L
X15 =
018 , 0 0004 , 0 002 , 0 −
(36)
Nilai Konsentrasi sampel
Y (Absorbansi)
X (Konsentrasi)
mg/L
0,006 0,311
0,003 0,144
0,002 0,089
Maka dilakukan juga hal yang sama untuk membuat persamaan garis regresi untuk larutan standar kalsium dan magnesium.
Tabel 4.4.Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar kalsium
No Xi Yi (Xi – ) (Yi - ) (Xi - )2 (Yi - )2 (Xi - )(Yi - )
1 0 0.000 -4,4286 -0,143 19,6125 0.0204 0.6333 2 1 0.035 -3,4286 -0,108 11,7553 0.0117 0.3703 3 2 0.067 -2,4286 -0,076 5,8981 0.0058 0.1846 4 4 0.128 -0,4286 -0,015 0,1837 0.0002 0.0064 5 6 0.195 1,5714 0,052 2,4693 0.0027 0.0817 6 8 0.257 3,5714 0,114 12,7549 0.0130 0.4071 7 10 0.320 5,5714 0,177 31,0405 0.0313 0.9861
∑= 31 1.002 -0,0002 0,001 83,7142 0.0851 2.6696
dimana harga X rata-rata;
= 4,4286 dimana harga Y rata-rata;
= 7 002 , 1
(37)
Harga slope (a) dapat ditentukan dengan cara mensubstitusi nilai-nilai pada tabel 4.4 kedalam persamaan berikut :
Sehingga diperoleh harga a :
83,7142 2,6696 =
a = 0,0319
Harga intersep (b) diperoleh dengan cara mensubstitusi harga a pada persamaan berikut :
Y = aX + b b = Y – aX
= 0,143 – (0,0319)( 4,4286) = 0,143 – 0,1413
= 0,0017
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,0319 X + 0,0017
Dengan mensubstitusikan harga-harga X yang ada kedalam persamaan garis regresi diatas, maka akan diperoleh harga Y baru :
Y1 = 0,0319 (0) + 0,0017 = 0,0017
Y2 = 0,0319 (1) + 0,0017 = 0,0336
Y3 = 0,0319 (2) + 0,0017 = 0,0655
Y4 = 0,0319 (4) + 0,0017 = 0,1293
Y5 = 0,0319 (6) + 0,0017 = 0,1931
Y6 = 0,0319 (8) + 0,0017 = 0,2569
(38)
X Y
0 0,0017 1 0,0336 2 0,0655 4 0,1293 6 0,1931 8 0,2569 10 0,3207
Dengan harga Y ini, maka dapat digambarkan kurva kalibrasi antara absorbansi (Y) versus konsentrasi (X).
Tabel 4.5.Data sampel
No Absorbansi (Y) A b
13 0.060 0,0319 0,0017
14 0,045 0,0319 0,0017
15 0,030 0,0319 0,0017
Dan juga untuk mencari konsentrasi sampel (X) dapat dilakukan dengan mensubstitusikan nilai-nilai pada tabel 4.5 kedalam persamaan berikut :
Y = 0,0319 X + 0,0017
0319 , 0 0017 , 0 − = Y X
Sehingga diperoleh :
X13 =
0319 , 0 0017 , 0 060 , 0 −
= 1,8275 mg/L
X14 =
0319 , 0 0017 , 0 045 , 0 −
= 1,3574 mg/L
X15 =
0319 , 0 0017 , 0 030 , 0 −
(39)
Nilai konsentrasi dari sampel Y (Absorbansi)
X (Konsentrasi)
mg/L
0,060 1,8275
0,045 1,3574
0,030 0,8871
Tabel 4.6 Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar magnesium
No Xi Yi (Xi – ) (Yi - ) (Xi - )2 (Yi - )2 (Xi - )(Yi - )
1 0 0,000 -5,0 -1,8583 25,0 3,4533 9,2915 2 2 0,746 -3,0 -1,1123 9,0 1,2372 3,3369 3 4 1,435 -1,0 -0,4233 1,0 0,1792 0,4233
4 6 2,255 1,0 0,3967 1,0 0,1574 0,3967
5 8 2,984 3,0 1,1257 9,0 1,2672 3,3771
6 10 3,730 5,0 1,8717 25,0 3,5033 9,3585
∑= 30 11,150 0,0 0,0002 70,0 9,7976 26,1840
dimana harga X rata-rata; = = 5,0 dimana harga Y rata-rata;
= = 1,8583
Harga slope (a) dapat ditentukan dengan cara mensubstitusi nilai-nilai pada tabel 4.6 kedalam persamaan berikut :
(40)
= 0,3741
Harga intersep (b) diperoleh dengan cara mensubstitusi harga a pada persamaan berikut :
Y = aX + b b = Y – aX
= 1,8583 – (0,3741)(5,0) = 1,8583 – 1,8705 = -0,0122
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,3741 X – 0,0122
Dengan mensubstitusikan harga-harga X yang ada kedalam persamaan garis regresi diatas, maka akan diperoleh harga Y baru :
Y1 = 0,3741 (0) – 0,0122 = -0,0122
Y2 = 0,3741 (2) – 0,0122 = 0,7360
Y3 = 0,3741 (4) – 0,0122 = 1,4842
Y4 = 0,3741 (6) – 0,0122 = 2,2324
Y5 = 0,3741 (8) – 0,0122 = 2,9806
Y6 = 0,3741 (10) – 0,0122 = 3,7288
X Y
0 -0,0122 2 0,7360 4 1,4842 6 2,2324 8 2,9806 10 3,7288
(41)
Dengan harga Y ini, maka dapat digambarkan kurva kalibrasi antara absorbansi (Y) versus konsentrasi (X).
Tabel 4.7.Data sampel
No Absorbansi (Y) A b
13 2,264 0,3741 -0,0122
14 2,148 0,3741 -0,0122
15 2,072 0,3741 -0,0122
Dan juga untuk mencari konsentrasi sampel (X) dapat dilakukan dengan mensubstitusikan nilai-nilai pada tabel 4.7 kedalam persamaan berikut :
Y = 0,3741 X – 0,0122
Sehingga diperoleh :
X13 =
3741 , 0 0122 , 0 264 , 2 −
= 6,0845 mg/L
X14 =
3741 , 0 0122 , 0 148 , 2 −
= 5,7744 mg/L
X15 =
3741 , 0 0122 , 0 072 , 2 −
= 5,5712 mg/L
Y Absorbansi
X Konsentrasi
mg/L
2,264 6,0845
2,148 5,7744
(42)
4.2 Pembahasan
Kadar unsur besi yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang telah didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel limbah nomor 13 adalah sebesar 0,3111 mg/L, sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 0,1444 mg/L dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 0,0889 mg/L.
Kadar unsur kalsium yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel nomor 13 adalah sebesar 1,8275 mg/L, sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 1,3574 mg/L, dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 0,8871 mg/L.
Kadar unsur magnesium yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel limbah nomor 13 adalah sebesar 6,0845 mg/L, pada sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 5,7744 mg/L, dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 5,5712 mg/L.
Dari hasil analisa yang diperoleh dalam analisa kadar logam besi, kalsium, dan magnesium secara spektrofotometer serapan atom yang diperoleh tidak terlalu tinggi, sehingga limbah dari industri kelapa sawit dapat dialirkan langsung kelingkungan sekitar pabrik. Karena limbah tersebut tidak membahayakan masyarakat disekitar pabrik.
(43)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang diperoleh maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada limbah kelapa sawit mengandung unsur logam magnesium yang terlalu
besar, dari pada unsur logam besi, dan kalsium. Hal ini disebabkan kandungan logam tersebut pada tumbuhan kelapa sawit.
2. Kandungan logam pada limbah kelapa sawit tidak membahayakan lingkungan sekitarnya, karena hanya diperoleh kadar logam yang kecil.
3. Limbah kelapa sawit dapat juga dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik karena mengandung unsur hara yang sangat dibutuhkan pada tanaman kelapa sawit, misalnya banyak mengandung logam magnesium.
5.2 Saran
Sebaiknya diadakan pengujian terhadap jenis logam lain dari sumber sampel yang sama, sehingga dapat diketahui kandungan semua jenis logam dalam air tersebut, terutama kandungan logam berat. Dan sebaiknya data hasil percobaan tersebut dapat diinformasikan kepada warga pengguna sumber air tersebut sebagai upaya untuk mengantisipasi timbulnya bahaya keracunan bagi warga masyarakat.
(44)
DAFTAR PUSTAKA
Alaets, G. 1987. Metoda Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional. Surabaya. Darmono, 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta
diakses
tanggal 06 Mei 2009
Khopkar, SM. 2003. Konsep Dasar Analitik. UI Press. Jakarta.
Risza, S. 1994. Kelapa Sawit Upaya Peningkatan Produktivitas. Kanisius. Yogyakarta.
Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Jakarta
Sa’id,G, 1996. Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit. Trubus Agriwidya. Jakarta
Svhela, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.Edisi kelima.Jilid 1. PT.Kalman Media Pustaka. Jakarta Tim Penulis PS, 1997. Kelapa Sawit. Penebar Swadaya. Jakarta Warta PPKS. 1999. Vol. 7(1): 23 - 30
(1)
Nilai konsentrasi dari sampel Y (Absorbansi)
X (Konsentrasi)
mg/L
0,060 1,8275
0,045 1,3574
0,030 0,8871
Tabel 4.6 Data perhitungan persamaan garis regresi untuk standar magnesium
No Xi Yi (Xi – ) (Yi - ) (Xi - )2 (Yi - )2 (Xi - )(Yi - )
1 0 0,000 -5,0 -1,8583 25,0 3,4533 9,2915
2 2 0,746 -3,0 -1,1123 9,0 1,2372 3,3369
3 4 1,435 -1,0 -0,4233 1,0 0,1792 0,4233
4 6 2,255 1,0 0,3967 1,0 0,1574 0,3967
5 8 2,984 3,0 1,1257 9,0 1,2672 3,3771
6 10 3,730 5,0 1,8717 25,0 3,5033 9,3585
∑= 30 11,150 0,0 0,0002 70,0 9,7976 26,1840
dimana harga X rata-rata; = = 5,0 dimana harga Y rata-rata;
= = 1,8583
Harga slope (a) dapat ditentukan dengan cara mensubstitusi nilai-nilai pada tabel 4.6 kedalam persamaan berikut :
(2)
= 0,3741
Harga intersep (b) diperoleh dengan cara mensubstitusi harga a pada persamaan berikut :
Y = aX + b b = Y – aX
= 1,8583 – (0,3741)(5,0) = 1,8583 – 1,8705 = -0,0122
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,3741 X – 0,0122
Dengan mensubstitusikan harga-harga X yang ada kedalam persamaan garis regresi diatas, maka akan diperoleh harga Y baru :
Y1 = 0,3741 (0) – 0,0122 = -0,0122 Y2 = 0,3741 (2) – 0,0122 = 0,7360 Y3 = 0,3741 (4) – 0,0122 = 1,4842 Y4 = 0,3741 (6) – 0,0122 = 2,2324 Y5 = 0,3741 (8) – 0,0122 = 2,9806 Y6 = 0,3741 (10) – 0,0122 = 3,7288
X Y
0 -0,0122 2 0,7360 4 1,4842 6 2,2324 8 2,9806 10 3,7288
(3)
Dengan harga Y ini, maka dapat digambarkan kurva kalibrasi antara absorbansi (Y) versus konsentrasi (X).
Tabel 4.7.Data sampel
No Absorbansi (Y) A b
13 2,264 0,3741 -0,0122
14 2,148 0,3741 -0,0122
15 2,072 0,3741 -0,0122
Dan juga untuk mencari konsentrasi sampel (X) dapat dilakukan dengan mensubstitusikan nilai-nilai pada tabel 4.7 kedalam persamaan berikut :
Y = 0,3741 X – 0,0122
Sehingga diperoleh :
X13 =
3741 , 0 0122 , 0 264 , 2 −
= 6,0845 mg/L
X14 =
3741 , 0 0122 , 0 148 , 2 −
= 5,7744 mg/L
X15 =
3741 , 0 0122 , 0 072 , 2 −
= 5,5712 mg/L
Y Absorbansi
X Konsentrasi
mg/L
2,264 6,0845
2,148 5,7744
(4)
4.2 Pembahasan
Kadar unsur besi yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang telah didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel limbah nomor 13 adalah sebesar 0,3111 mg/L, sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 0,1444 mg/L dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 0,0889 mg/L.
Kadar unsur kalsium yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel nomor 13 adalah sebesar 1,8275 mg/L, sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 1,3574 mg/L, dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 0,8871 mg/L.
Kadar unsur magnesium yang diperoleh dari analisa limbah kelapa sawit yang didestruksi dan diukur dengan alat spektrofotometer serapan atom adalah pada sampel limbah nomor 13 adalah sebesar 6,0845 mg/L, pada sampel limbah nomor 14 adalah sebesar 5,7744 mg/L, dan pada sampel limbah nomor 15 adalah sebesar 5,5712 mg/L.
Dari hasil analisa yang diperoleh dalam analisa kadar logam besi, kalsium, dan magnesium secara spektrofotometer serapan atom yang diperoleh tidak terlalu tinggi, sehingga limbah dari industri kelapa sawit dapat dialirkan langsung kelingkungan sekitar pabrik. Karena limbah tersebut tidak membahayakan masyarakat disekitar pabrik.
(5)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang diperoleh maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada limbah kelapa sawit mengandung unsur logam magnesium yang terlalu
besar, dari pada unsur logam besi, dan kalsium. Hal ini disebabkan kandungan logam tersebut pada tumbuhan kelapa sawit.
2. Kandungan logam pada limbah kelapa sawit tidak membahayakan lingkungan sekitarnya, karena hanya diperoleh kadar logam yang kecil.
3. Limbah kelapa sawit dapat juga dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik karena mengandung unsur hara yang sangat dibutuhkan pada tanaman kelapa sawit, misalnya banyak mengandung logam magnesium.
5.2 Saran
Sebaiknya diadakan pengujian terhadap jenis logam lain dari sumber sampel yang sama, sehingga dapat diketahui kandungan semua jenis logam dalam air tersebut, terutama kandungan logam berat. Dan sebaiknya data hasil percobaan tersebut dapat diinformasikan kepada warga pengguna sumber air tersebut sebagai upaya untuk mengantisipasi timbulnya bahaya keracunan bagi warga masyarakat.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
Alaets, G. 1987. Metoda Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional. Surabaya. Darmono, 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta
diakses
tanggal 06 Mei 2009
Khopkar, SM. 2003. Konsep Dasar Analitik. UI Press. Jakarta.
Risza, S. 1994. Kelapa Sawit Upaya Peningkatan Produktivitas. Kanisius. Yogyakarta.
Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Jakarta
Sa’id,G, 1996. Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit. Trubus Agriwidya. Jakarta
Svhela, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.Edisi kelima.Jilid 1. PT.Kalman Media Pustaka. Jakarta Tim Penulis PS, 1997. Kelapa Sawit. Penebar Swadaya. Jakarta Warta PPKS. 1999. Vol. 7(1): 23 - 30