BAB 4 HASIL PENELITIAN
4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Pengukuran Kandungan ZinkumZn
Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi zinkum dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukurankonsentrasi logam Zinkum Zn
No Parameter
Spesifikasi 1.
2. 3.
4. 5.
6. 7
Panjang gelombang Tipe nyala
Kecepatan aliran gas asetilen Kecepatan aliran udara
Lebar celah Lampu katoda
Ketinggian tungku 213.9 nm
Udara – Asetilen 2.0 Lmenit
15.0 Lmenit 0.7 nm
8 mA 7 mm
Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar logam Zinkum Zn
Konsentrasi mgL
Absorbansi rata-rata
0.0 0.0065
0.1 0.0457
0.5 0.2168
1.0 0.3794
1.5 0.4880
2.0 0.6482
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Zinkum Zn 4.1.2.Penurunan garis regresi dengan Metode Least Square
Hasil pengukuran absorbansi seri larutan standar Zn pada tabel 4.2 diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa
garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square dengan data pada tabel 4.2.
Tabel 4.3. Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square Untuk logam Zinkum Zn
No x
i
y
i
x
i
- �̅
y
i
- ��
x
i
- �̅
2
y
i
- ��
2
x
i
- �̅y
i
- ��
1 -0.72
-0.2580 0.5184
0.0666 0.1858
2 0.1
0.0457 -0.62
-0.2123 0.3844
0.0451 0.1316
3 0.5
0.2168 -0.22
-0.0412 0.0484
0.0017 0.0091
4 1
0.3794 0.28
0.1214 0.0784
0.0147 0.0340
5 1.5
0.4880 0.65
0.1917 0.4225
0.0367 0.1246
6 2
0.6482 1.28
0.3902 1.6384
0.1522 0.4994
Σ 5.1
1.7781 3.1750
0.3244 1.0094
y = 0.3223x + 0.0259 R² = 0.9822
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.5 1
1.5 2
2.5
A bs
o rba
ns i
Konsentrasi mgL
Universitas Sumatera Utara
Keterangan : x
i
= Konsentrasi y
i
= Absorbansi �̅ =
∑ �
�
� =
5.1 6
= 0,85 �� =
∑ �
�
� =
1,7781 6
= 0,2963 Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
y = ax + b dimana a = slope
b = intersept Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Square
sebagai berikut : � =
∑�
�
− �̅�
�
− �� ∑�
�
− �̅
2
� = �� − ��̅ Dengan mensubtitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.9 di atas
makadiperoleh persamaan : a =
1.0094 3.1750
= 0.3223 b = 0.0259
maka persamaan garis yang diperoleh y = 0.3223x+ 0.0259
4.1.2.1 Perhitungan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi r dapat ditentukan sebagai berikut ;
r =
∑�
�
−�̅�
�
−�� �∑�
�
−�̅
2
∑�
�
−��
2
=
1.0094 �3.17500.3244
= 0.9822
Universitas Sumatera Utara
4.1.2.2. Penentuan kadar logam Zinkum Znpada penyerapan larutan standar Zn 5 mgLdengan menggunakan arang aktif batubara yang komersil dan
variasi waktu Kadar Zn dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan
mensubtitusikan nilai y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasi y = 0.3223x + 0.0259 sehingga diperoleh konsentrasi
Zn. Untuk penyerapan logam zinkum dengan menggunakan arang aktif batubara yang
komersil selama 24 jam,36 jamdan 48 jam
Tabel 4.4.Hasil pengukuran absorbansi pada sampel larutan standar 5 mgL
No WaktuPengadukan
Absorbansi y
1
y
2
y
3
1 24 jam
0.2341 0.2299
0.2339 2
36 jam 0.2114
0.2086 0.5334
3 48 jam
0.2291 0.2303
0.2309
y
1
= 0.2341 y
2
= 0.2299 y
3
= 0.2339 y = 0.3223x + 0.0259
x =
� − 0.0259 0.3223
Untuk y = 0.2341 x
1
=
0.2341 −0.0259
0.3223
= 0.6459 mgL x
2
= 0.6019 mgL x
3
= 0.6148mgL �̅=0.6106 mgL
x
1
- �̅
2
= 0.6459 - 0.6106
2
= 0.0012 x
2
- �̅
2
= 0.6019 - 0.6106
2
= 0.0001
Universitas Sumatera Utara
x
3
- �̅
2
= 0.6148 - 0.6106
2
= 0.0001 = 0.0014
Maka S = �
∑�
�
−� �
2
�−1
= �
0.0014 2
= 0.0264
Didapat harga Sx =
� √�
=
0.0264 √3
= 0.0015 Daridatahasilpengukurankadarlogam zinkum Zn pada proses penyerapan logam
zinkum pada larutan standar zinkum 5 mgL dengan menggunakan arang aktif batubara yang komersil dengan variasi waktu 24 jam ialah sebesar :0.6106 ± 0,0015
mgL.Perhitungan yang sama dilakukan terhadap penentuan kadar logam Znpada proses penyerapan logam zinkum pada larutan standar zinkum 5 mgL dengan
menggunakan arang aktif batubara yang komersil dengan variasi waktu 36 jam dan 48 jam. Data selengkapnya pada tabel 4.5.
Tabel 4.5. Hasilpengukuran kadar logamZinkum Zn
No Waktu
Pengadukan x
1
mgL x
2
mgL x
3
mgL �̅mgL
1 24 jam
0.6459 0.6019
0.6148 0.6106± 0,0015
2 36 jam
0.5424 0.5334
0.5401 0.5385± 0,001
3 48 jam
0.5993 0.6032
0.6051 0.6062 ± 0,0011
4.1.2.3 Penentuan kadar logam Zinkum Znpada penyerapan larutan standar Zn 5 mgL dengan menggunakan arang aktif batubara yang diaktifasi
dan variasi waktu Kadar Zn dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan
mensubtitusikan nilai y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap
Universitas Sumatera Utara
garis regresi dan kurva kalibrasi y = 0.3223x + 0.0259 sehingga diperoleh konsentrasi Zn.
Untuk penyerapan logam zinkum menggunakan arang aktif batubara yang diaktifasi menggunakan HCl 0,3 N dengan proses pengadukan selama 24 jam
Tabel 4.6.Hasil pengukuran absorbansi pada sampel larutan standar 5 mgL
No Pengamata
n Konsentrasi
HCl Waktu
Pengadukan Absorbansi
y
1
y
2
y
3
1 I
0.3 N 24 jam
0.0829 0.0828
0.0829 II
36 jam 0,0869
0,0875 0,0881
III 48 jam
0.0554 0.0535
0.0569 2
I 0.5 N
24 jam 0.1512
0.1522 0.1501
II 36 jam
0,0221 0.0238
0.0231 III
48 jam 0.0610
0.0595 0.0616
3 I
0.7 N 24 jam
0.0695 0,0681
0,0679 II
36 jam 0,0430
0,0431 0,0426
III 48 jam
0.0654 0.0660
0.0661
y
1
= 0.0829 y
2
= 0.0828 y
3
= 0.0829 y = 0.3223x + 0.0259
x =
� − 0.0259 0.3223
Untuk y = 0.0829 x
1
=
0.0829 −0.0259
0.3223
= 0.1288 mgL x
2
= 0.1285 mgL x
3
= 0.1288 mgL
Universitas Sumatera Utara
�̅=0.1288 mgL x
1
- �̅
2
= 0.1288 - 0.1288
2
= 0.0000 x
2
- �̅
2
= 0.1285 - 0.1288
2
= 0.0001 x
3
- �̅
2
= 0.1288-0.1288
2
= 0.0000 = 0.0001
Maka S = �
∑�
�
−� �
2
�−1
= �
0.0001 2
= 0.0070
Didapat harga Sx =
� √�
=
0.0070 √3
= 0.0040 Daridatahasilpengukurankadar logam zinkum Zn pada proses penyerapan logam
zinkum pada larutan standar zinkum 5 mgL dengan menggunakan arang aktif batubara yang diaktifasi menggunakan HCl 0.3 N dengan proses pengadukan selama
24 jam ialah sebesar : 0.1288 ± 0,0040 mgL.Perhitungan yang sama dilakukan terhadap penentuan kadar logam Znpada proses penyerapan logam zinkum pada
larutan standar zinkum 5 mgL dengan menggunakan arang aktif batubara yang diaktifasi menggunakan HCl 0.5 N dan HCl 0.7 N dengan proses pengadukan selama
36 jam dan 48 jam. Data selengkapnya pada tabel 4.7.
Tabel 4.7. Hasilpengukuran konsentrasi logamZinkum Zn
No Penga-
matan Konsentrasi
HCl Waktu
Pengadukan x
1
mgL x
2
mgL x
3
mgL �̅ mgL
1 I
0.3 N 24 jam
0.1288 0.1285
0.1288 0.1288± 0,0040
II 36 jam
0,1417 0,1436 0,1456
0.1436 ± 0,0009 III
48 jam 0.0403
0.0342 0.0452
0.0400 ± 0,0013 2
I 0.5 N
24 jam 0.3486
0.3519 0.3451
0.3486± 0,0014 II
36 jam 0.0068
0.0061 0.0061
0,0063 ±0,0002 III
48 jam 0.0584
0.0535 0.0603
0.0574 ± 0,0001 3
I 0.7 N
24 jam 0.0857
0.0812 0.0806
0.0825 ± 0,0002
Universitas Sumatera Utara
II 36 jam
0.0004 0.0008
0.0009 0.0006 ± 0,0001
III 48 jam
0.0725 0.0745
0.0748 0.0738 ± 0,0012
4.1.2.4. Penentuan kadarlogam Zinkum Znpada air buangan limbah dengan menggunakan arang aktif batubara yang komersil dan yang telah
diaktifasi Kadar Zn dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan
mensubtitusikan nilai y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasi y = 0.3223x + 0.0259 sehingga diperoleh konsentrasi
Zn. Untuk penyerapan logam zinkum dengan menggunakan arang aktif batubara yang
komersil selama 36 jam
Tabel 4.8. Hasil pengukuran absorbansi pada sampel air buangan limbah
No Sampel
Konsentrasi HCL
Waktu Penyerapan
Absorbansi y
1
y
2
y
3
1 Air Limbah awal
- -
0.0822 0.0825
0.0831 2
Air Limbah Komersil
36 jam 0.2969
0.3003 0.2978
3 Air Limbah
0.5 N 36 jam
0.1757 0.1764
0.1766
y
1
= 0.1757 y
2
= 0.1764 y
3
= 0.1766 y = 0.3223x + 0.0259
x =
� − 0.0259 0.3223
Untuk y = x
1
=
0.1757 −0.0259
0.3223
= 0.4275 mgL
Universitas Sumatera Utara
x
2
= 0.4297 mgL x
3
= 0.4304 mgL �̅=0.4291 mgL
x
1
- �̅
2
= 0.4275 - 0.4291
2
= 0.0000 x
2
- �̅
2
= 0.4297 - 0.4291
2
= 0.0001 x
3
- �̅
2
= 0.4304 - 0.4291
2
= 0.0001 = 0.0002
Maka S = �
∑�
�
−� �
2
�−1
= �
0.0002 2
= 0.01
Didapat harga Sx =
� √�
=
0.01 √3
= 0.0057 Daridatahasilpengukurankadar logam zinkum Zn pada proses penyerapan logam
zinkum pada air buangan limbah dengan menggunakan arang aktif batubara yang komersil dengan waktu 36 jam ialah sebesar :0.4291 ± 0.0057 mgL.Perhitungan yang
sama dilakukan terhadap penentuan kadar logam Znpada proses penyerapan logam zinkum pada air buangan limbah dengan menggunakan arang aktif batubara yang
diaktifasi dengan HCl 0.5 N dengan waktu 36 jam. Data selengkapnya pada tabel 4.9.
Tabel 4.9. Hasilpengukuran kadar logamZinkum Zn
No Konsentrasi
HCL Waktu
Pengadu -kan
x
1
mgL x
2
mgL x
3
mgL Faktor
Penga- li
�̅ mgL 1
- -
0.0822 0.0832
0.0845 500
62.2168 ± 0,0001
2 Komersil
36 jam 0.8175
0.8285 0.8204
10 8.2204 ±
0,0040
Universitas Sumatera Utara
3 0.5 N
36 jam 0.4275
0.4297 0.4304
10 4.2910 ±
0,0057
4.1.2.5. Persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum Zn terhadap larutan standar Zn 5 mgL dan sampel air buangan limbah
Dari data diatas dapat ditentukan persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum Zn dengan menggunakan rumus :
������ ���������� = ����������� ���� − ����������� ��ℎ��
����������� ���� � 100
Maka persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum Zn dalam larutan standar setelah penambahan arang aktif batubara yang komersil dan variasi waktu adalah :
Untuk arang aktif batubara yang komersil dengan waktu penyerapan 24 jam ������ ����������� =
5 − 0.6106���
5 ���
� 100 = 87.78
Dengan cara yang sama dapat dihitung persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum Zn dalam larutan standar setelah penambahan arang aktif batubara yang
diaktifasi. Data selengkapnya pada tabel 4.10 ; 4.11 dan 4.12.
Tabel 4.10. Data persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum dalam larutan standar setelah penambahan arang aktif batubara komersil
dengan variasi waktu penyerapan.
No Waktu
Penyerapan Konsentrasi mgL
Persentase penurunan Konsentrasi
Sebelum penambahan
Sesudah penambahan
1 24 jam
5 0.6106
87.78 2
36 jam 5
0.5385 89.23
3 48 jam
5 0.6062
87.87
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.11. Data persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum dalam
larutan standar setelah penambahan arang aktif batubara yang diaktifasi dengan variasi waktu penyerapan.
No Penga-
matan Konsentrasi
HCl Waktu
Penyerapan Konsentrasi mgL
Persentase penurunan
Konsentrasi Sebelum
penambaha n
Sesudah penambahan
1 I
0.3 N 24 jam
5 0.1288
97.42 II
36 jam 5
0.1436 97,12
III 48 jam
5 0.0400
92.00 2
I 0.5 N
24 jam 5
0.3486 93.02
II 36 jam
5 0.0063
99.87 III
48 jam 5
0.0574 98.85
3 I
0.7 N 24 jam
5 0.0825
98.35 II
36 jam 5
0.0006 99.80
III 48 jam
5 0.0738
98.52
Tabel 4.12. Data persentase penurunan konsentrasi logam Zinkum dalam sampel air buangan limbah setelah penambahan arang aktif
batubara dengan variasi waktu penyerapan.
No Konsentrasi
HCl Waktu
Penyerapan Konsentrasi mgL
Persentase penurunan
Konsentrasi Sebelum
penambahan Sesudah
penambahan 1
Komersil 36 jam
62.2168 8.2204
86.78 2
0.5 N 36 jam
62.2168 4.4910
92.78
Universitas Sumatera Utara
4.2. Pembahasan
Kategori