Penentuan Kadar Nitrogen Total Dan Kadar Amoniak Pada Libah Cair Kelapa Sawit

PENENTUAN KADAR NITROGEN TOTAL DAN KADAR

AMONIAK PADA LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

TUGAS AKHIR

Oleh:

NIM. 062401054

JATU WAHYUNI

DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM D-3 KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

PENENTUAN KADAR NITROGEN TOTAL DAN KADAR

AMONIAK PADA LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Akhir Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya

NIM. 062401054

JATU WAHYUNI

DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM D-3 KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

Judul : PENENTUAN KADAR NITROGEN TOTAL DAN KADAR AMONIAK PADA LIMBAH CAIR

KELAPA SAWIT

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : JATU WAHYUNI

Nomor Induk Mahasiswa : 062401054

Program Studi : DIPLOMA (D3) KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Dosen Pembimbing

(Dr. Rumondang Bulan, MS) (Drs.Firman Sebayang,MS NIP. 131 459 466 NIP. 131 459 468

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR NITROGEN TOTAL DAN KADAR AMONIAK PADA LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

KARYA ILMIAH

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

Medan, Mei 2009

062401054

PENGHARGAAN

Tiada kata yang pantas untuk diucapkan selain kata puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini dengan baik. Karya ilmiah ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi D-3 Kimia Analis di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas sumatera Utara.

Kemudian rasa terima kasih yang tidak terhingga Penulis persembahkan Kepada Ayahanda Tercinta Endang Prawira dan Ibunda Tersayang Siti Rohmah, beserta adik Tersayang Rendi Arista, Anisa Amelia Putri dan Abang Tersayang Ahmad Khuzairy serta seluruh anggota keluarga yang telah memberikan bantuan materil, moril, dorongan, dukungan dan do’a yang menjadi motivasi bagi Penulis untuk segera menyelesaikan karya ilmiah ini.

Dalam proses penulisan karya ilmiah ini, penulis menemukan permasalahan dan kesulitan, sehingga melibatkan berbagai pihak untuk memberikan saran dan bimbingan serta bantuan sampai dengan penyelesaian karya ilmiah ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas bantuan dan pengarahan kepada:

1. Bapak Drs.Firman Sebayang, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan sehingga selesainya karya ilmiah ini.

2. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Jurusan Program D-3 Kimia Analis.

3. Bapak-ibu staf pengajar serta pegawai Departemen FMIPA USU yang telah membimbing selama di bangku perkuliahan.

4. Pimpinan, Staf, dan Karyawan UPT.BAPEDALDASU (Badan pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Sumatera Utara) yang telah memberikan tempat untuk melaksanakan Praktek Kerja Lapangan dan telah meluangkan waktu dan pikirannya kepada kami selama PKL dan saat hendak menyelesaikan karya ilmiah ini.

5. Seluruh rekan mahasiswa Kimia Analis 2006, terutama buat teman sepatner dalam melakukan PKL (Titis, Margareth, dan Dini) terimakasih atas semua masukannya hingga selesainya karya ilmiah ini.

6. Dan semua pihak yang tidak sempat tertulis disini satu-persatu yang juga telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini semoga Allah SWT akan membalasnya.

Penulis meyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun penyajiannya. Untuk itu jika ada kritik dan saran yang sifatnya membangun penulis akan mengucapkan banyak terima kasih.

Akhir kata, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya dan bagi penulis khususnya.

Medan, Juni 2009 Penulis

ABSTRAK

Limbah cair kelapa sawit merupakan hasil dari pengolahan kelapa sawit menjadi minyak. Dalam limbah cair kelapa sawit mengandung total nitrogen dan amoniak yang berbahaya apabila melewati batas standar yang telah ditetapkan sehingga dapat mencemari badan air dan lingkungan.

Untuk menentukan kadar nitrogen total dan amoniak dalam limbah cair kelapa sawit, Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Sumatera Utara menggunakan alat spektrofotometer UV-Visible 1601. Dari percobaan ini didapatkan

kadar nitrogen total 3,65 mg/l dan kadar amoniak 0,35 mg/l. Dalam hal ini berarti kadar nitrogen total dan amoniak limbah kelapa sawit tidak melebihi standart yang

ABSTRACT

Liquid waste of Coconut sawit represent the result from processing of coconut sawit become the oil. In liquid waste of coconut sawit contain total [of] dangerous ammonia and nitrogen if melewati of standard boundary which have been specified so that can contaminate the body irrigate and environmental.

To determine the total nitrogen rate and ammonia in liquid waste of coconut sawit, Environmental Impact Operation Body [of] Area [of] North Sumatra use the spectrophotometer appliance. From this attempt [is] got [by] a total nitrogen rate 3,65 mg / l and ammonia rate 0,35 mg / l. In this case mean the total nitrogen rate and ammonia of waste of coconut sawit [do] not exceed the standart which have been specified.

DAFTAR ISI

PENGHARGAAN i

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR ISI v

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan Penulisan 2

1.4. Manfaat Penulisan 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air Limbah 3

2.2 Analisa Sifat-Sifat Air Limbah 4

2.3 Minyak dan Lemak 5

2.4 Pengolahan Limbah Kelapa Sawit 6

2.5 Karakteristik Limbah Kelapa Sawit 7

2.6 Pengendalian Limbah Cair Kelapa Sawit 7

2.7 Pengolahan Limbah Cair 9

2.8 Instrumentasi Spektrophotometer 10

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat 13

3.2 Bahan 14

3.3 Prosedur Percobaan 14

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Percobaan 16

4.2 Perhitungan 16

4.3 Pembahasan 18

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 19

5.2 Saran 19

DAFTAR PUSTAKA 20

ABSTRAK

Limbah cair kelapa sawit merupakan hasil dari pengolahan kelapa sawit menjadi minyak. Dalam limbah cair kelapa sawit mengandung total nitrogen dan amoniak yang berbahaya apabila melewati batas standar yang telah ditetapkan sehingga dapat mencemari badan air dan lingkungan.

Untuk menentukan kadar nitrogen total dan amoniak dalam limbah cair kelapa sawit, Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Sumatera Utara menggunakan alat spektrofotometer UV-Visible 1601. Dari percobaan ini didapatkan

kadar nitrogen total 3,65 mg/l dan kadar amoniak 0,35 mg/l. Dalam hal ini berarti kadar nitrogen total dan amoniak limbah kelapa sawit tidak melebihi standart yang

ABSTRACT

Liquid waste of Coconut sawit represent the result from processing of coconut sawit become the oil. In liquid waste of coconut sawit contain total [of] dangerous ammonia and nitrogen if melewati of standard boundary which have been specified so that can contaminate the body irrigate and environmental.

To determine the total nitrogen rate and ammonia in liquid waste of coconut sawit, Environmental Impact Operation Body [of] Area [of] North Sumatra use the spectrophotometer appliance. From this attempt [is] got [by] a total nitrogen rate 3,65 mg / l and ammonia rate 0,35 mg / l. In this case mean the total nitrogen rate and ammonia of waste of coconut sawit [do] not exceed the standart which have been specified.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Limbah industri kelapa sawit merupakan hasil dari pengolahan kelapa sawit menjadi minyak. Limbah ini bersifat asam dengan pH 4.1, memiliki kadar air 95%, 4,5% padatan dalam bentuk terlarut/ tersuspensi, 0.5-1% sisa minyak dan lemak emulsi. Temperatur yang tinggi dihasilkan dari proses kondensasi berkisar antara 60 -80oC.

Limbah ini bersifat nontoksik karena tidak menggunakan bahan kimia dalam proses ekstraksi minyak.

Limbah cair industri kelapa sawit mengandung bahan organik yang tinggi sehingga potensial mencemari air tanah dan badan air.

Apabila limbah tidak diolah terlebih dahulu maka akan mencemari badan air dan lingkungan. Bahan-bahan padatan akan mengendap di sungai dan menutupi sinar matahari untuk masuk hingga ke dasar sungai, sehingga akan membunuh tumbuhan atau hewan air. Selain itu juga menyebabkan kapasitas tampung badan air berkurang karena adanya endapan dari limbah minyak kelapa sawit.

Karakteristik nitrogen yang terukur pada tabel karakteristik adalah NH4.N dengan konsentrasi 13 mg/l, sedangkan baku mutu limbah cair adalah total nitrogen 50 mg/l yang terdiri dari jumlah nitrogen organik, Amonia total, NO3, NO2.. Nilai NH4.N masih dibawah baku mutu standar sehingga bukan merupakan hal yang penting.

Dengan metode spektrofotometri, contoh menyerap radiasi (pemancaran), elektromagnetis, dimana pada panjang gelombang tertentu dapat terlihat. Pengukuran absorbansi atau transmitansi dalam spektroskopis ultra violet dan sinar tampak digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif.

Dengan mengatur kondisi alat selama operasi maka kandungan total nitrogen dan kandungan amoniak dalam limbah cair kelapa sawit, dapat diketahui dari garis kalibrasi yang ditentukan dengan menggunakan alat spektrofotometer.

1.2. Permasalahan

Berapakah kadar nitrogen total dan kadar amoniak dalam limbah cair kelapa sawit dengan menggunakan alat spektrofotometer.

1.3. Tujuan

Untuk menentukan kandungan nitrogen total dan untuk menentukan kandungan amoniak dalam limbah cair kelapa sawit dengan menggunakan alat spektrofotometer.

1.4. Manfaat

Sebagai informasi mengenai kandungan nitrogen total dan kandungan amoniak dalam limbah cair kelapa sawit yang sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air Limbah

Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi secara garis besar zat-zat yang terdapat dalam air limbah dapat dikelompokkan seperti pada skema berikut ini:

Protein (65%) Butiran Karbohidrat (25%) Garam Lemak (10%) Metal

Gambar 1.1. Skema pengelompokkan bahan yang terkandung di dalam air limbah.

2.2. Analisis Sifat-Sifat Air Limbah

Sifat-sifat air limbah dapat dibedakan menjadi tiga bagian besar diantaranya : 1. Sifat Fisik

Air Limbah

Air (99,9%)

Bahan Padat (0,1%)

2. Sifat Kimia 3. Sifat Biologi

2.2.1. Sifat Fisik Air Limbah

Penentuan derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang terlihat. Adapun sifat fisik yang penting adalah kandungan zat padat sebagai efek estetika dan kejernihan serta bau dan warna dan juga temperatur.

2.2.2. Sifat Kimia Air Limbah

Kandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Selain itu akan lebih berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun. Adapun bahan kimia yang penting didalam air limbah pada umumnya dapat diklasifikasikan yaitu bahan organik dan bahan anorganik.

2.2.3. Sifat Biologi Air Limbah

Pemeriksaan biologi didalam air dan air limbah untuk memisahkan apakah ada bakteri-bakteri patogen berada dalam air limbah. Keterangan biologis diperlukan untuk mengukur kualitas air terutama bagi air yang dipergunakan sebagai air minum serta untuk keperluan kolam renang. Selain itu untuk menaksir tingkat kekotoran air limbah sebelum dibuang ke badan air.

(Sugiharto,1987) 2.3. Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak yang mencemari air sering dimasukkan kedalam kelompok padatan, yaitu padatan yang mengapung di atas permukaan air. Minyak yang terdapat

didalam air dapat berasal dari berbagai sumber diantaranya karena pembersihan dan pencucian kapal-kapal di laut, adanya pengeboran minyak di dekat laut atau ditengah laut, terjadinya kebocoran kapal pengangkut minyak, dan sumber-sumber lainnya misalnya dari buangan pabrik,seperti pabrik kelapa sawit dan pabrik industri lainnya.

Minyak tidak larut di dalam air, oleh karena itu jika air tercemar oleh minyak maka minyak tersebut akan tetap mengapung, kecuali jika terdampar ke pantai atau tanah disekeliling sungai. Tetapi ternyata tidak demikian halnya. Semua jenis minyak mengandung senyawa-senyawa volatile yang segera dapat menguap. Ternyata setelah beberapa hari sebanyak 25% dari volume minyak akan hilang karena menguap. Sisa minyak yang tidak menguap akan mengalami emulsifikasi yang mengakibatkan air dan minyak dapat bercampur.

Ada dua macam emulsi yang terbentuk antara minyak dengan air, yaitu emulsi

minyak dalam air dan emulsi air dalam minyak. Sebagian besar emulsi minyak

tersebut kemudian akan mengalami degradasi melalui fotooksidasi spontan dan oksidasi oleh mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan organisme yang paling berperan dalam dekomposisi minyak di laut.

Pencemaran air oleh minyak sangat merugikan karena dapat menimbulkan hal-hal sebagai berikut :

1. Adanya minyak menyebabkan penetrasi sinar ke dalam air berkurang. Ternyata intensitas sinar sedalam 2 meter dari permukaan air yang mengandung minyak adalah 90% lebih rendah daripada intensitas sinar pada kedalaman yang sama di dalam air bening.

2. Konsentrasi oksigen terlarut menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air.

3. Adanya lapisaan minyak pada permukaan air akan mengganggu kehidupan burung air karena burung-burung yang berenang dan menyelam bulu-bulunya akan ditutupi oleh minyak sehingga menjadi lekat satu sama lain, akibatnya kemampuannya untuk terbang juga menurun.

4. Penetrasi sinar dan oksigen yang menurun dengan adanya minyak dapat mengganggu kehidupan tanaman-tanaman laut, termasuk ganggang dan liken. Beberapa komponen yang menyusun minyak juga diketahui bersifat racun terhadap berbagai hewan maupun manusia, tergantung dari struktur dan berat molekulnya.(Fardiaz, S,1992)

2.4. Pengolahan Limbah Kelapa Sawit

Tandan buah sawit yang diolah dipabrik akan menghasilkan minyak sawit, inti sawit, cangkang, serat dan tandan kosong. Dalam proses pengolahan terdapat bahan yang tidak termanfaatkan seperti tandan kosong dan air buangan pabrik. Karena kapasitas pabrik yang cukup besar yaitu antara 10 s/d 60 ton TBS/jam maka bahan buangan tersebut dapat mempengaruhi lingkungan biotik dan abiotik.

Perkembangan areal perkebunan kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan pabrik yang cukup pesat akan mempengaruhi lingkungan sekitar terutama lingkungan badan penerima limbah. Untuk mengurangi dampak negatif pabrik pengolahan kelapa sawit, maka pengendalian limbah pabrik kelapa sawit harus dilakukan dengan baik. Pengendalian limbah pabrik kelapa sawit dapat dilakukan dengan cara pemanfaatan, pengurangan volume limbah dan pengawasan mutu limbah.

2.5. Karakteristik Limbah Kelapa Sawit 2.5.1. Limbah Padat

Limbah padat yang dihasilkan oleh pabrik pengolahan kelapa sawit ialah tandan kosong, serat dan tempurung.

2.5.2. Limbah Cair

Limbah cair yang dihasilkan pabrik pengolah kelapa sawit ialah air drap, air kondensat, air cucian pabrik, air hidrocyclone atau claybath dan sebagainya. Jumlah air buangan tergantung pada system pengolahan, kapasitas olah dan keadaan peralatan klarifikasi.

2.6. Pengendalian Limbah Cair Kelapa Sawit

Untuk mengendalikan limbah cair kelapa sawit maka pemerintah menetapkan standart baku mutu air limbah, yang terbuat dari beberapa parameter. Diantaranya adalah Total Nitrogen dan NH3-N (amoniak). Dimana batas maksimum dari total nitrogen yaitu 50 mg/l dan NH3-N (amoniak) adalah 20 mg/l.

2.6.1. Kandungan NH3-N (Amonia)

Semakin tinggi kandungan NH3-N dalam cairan limbah, ini akan menyebabkan keracunan pada biota. Oleh sebab itu parameter ini tercantum pada spesifikasi mutu limbah. Dalam hal ini aktifitas mikroba terhambat untuk proses oksidasi pada kondisi aerobik. Minyak tersebut dapat dihilangkan saat proses netralisasi dengan penambahan NaOH dan membentuk sabun atau “scum” pada

permukaan limbah. (Naibaho,P.M.,1998)

produksi urea, industri bahan kimia (asam nitrat, amonium fosfat, amonium nitrat, dan amonium sulfat), serta industri bubur kertas dan kertas (pulp dan paper). Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati) oleh mikroba dan jamur. Proses ini dikenal dengan istilah amonifikasi, ditunjukkan dalam persamaan reaksi dibawah ini.

N organik + O2→ NH3 – N + O2→ NO2 – N + O2→ NO3 – N amonifikasi nitrifikasi

Amonia yang terukur diperairan berupa amonia total (NH3 dan NH4+). Amonia bebas tidak dapat terionisasi, sedangkan amonium (NH4+) dapat terionisasi. Persentase amonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai pH dan suhu perairan. Pada pH 7 atau kurang, sebagian besar amonia akan mengalami ionisasi. Sebaiknya, pada pH lebih besar dari 7, amonia tak terionisasi yang bersifat toksik terdapat dalam jumlah yang lebih banyak.

2.6.2. Kandungan Total Nitrogen

Nitrogen dan senyawanya tersebar secara luas dalam biosfer. Lapisan atmosfer bumi mengandung sekitar 78% gas nitrogen. Bebatuan juga mengandung nitrogen. Pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditemukan sebagai penyusun protein dan klorofil.

Meskipun ditemukan dalam jumlah yang melimpah dilapisan atmosfer, akan tetapi nitrogen tidak dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup secara langsung. Nitrogen harus mengalami fiksasi terlebih dahulu menjadi NH3, NH4, dan NO3.

Meskipun beberapa organisme akuatik dapat memanfaatkan nitrogen dalam bentuk gas, akan tetapi sumber utama nitrogen di perairan tidak terdapat dalam bentuk

gas. Di perairan, nitrogen berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrogen anorganik terdiri atas amonia(NH3), amonium(NH4), nitrit(NO2), nitrat(NO3), dan molekul nitrogen (N2) dalam bentuk gas. Nitrogen organik berupa protein, asam amino, dan urea. Tranformasi nitrogen dapat melibatkan ataupun tidak melibatkan makrobiologi dan mikrobiologi.

Nitrogen total adalah gambaran nitrogen dalam bentuk organik dan amonia pada air limbah. Nitrogen total adalah penjumlahan dari nitrogen anorganik yang berupa N-NO3 , N-NO2, dan N-NH3, yang bersifat larut; dan nitrogen organik yang berupa partikulat yang tidak larut dalam air.

N Total = (A x 0,23) + (B x 0,30) + (C x 0,89) + D Keterangan : A = NO3 C = NH4+

B = NO2 D = N organik

(Effendi,H.,2003)

2.7. Pengolahan Limbah Cair

Bilamana semua limbah sudah masuk kedalam bak atau kolam penampung akhir, limbah kemudian diolah melalui tiga tingkat penjernihan. Tingkat penjernihan ini bergantung pada tipe pengolahan dan derajat kekotoran limbah tersebut. Tiga tingkat pengolahan limbah berdasarkan derajat kekotorannya diklasifikasikan sebagai berikut.

a. Pengolahan limbah primer : pengolahan limbah secara mekanik dengan jalan menyaring kotoran kasar, seperti penggunaan batu, potongan kayu atau pasir, kemudian suspensi padat diendapkan. Bahan kimia terkadang

b. Pengolahan limbah sekunder : pengolahan limbah yang melibatkan proses biologik dengan menambahkan bakteri aerobik sebagai tahap pertama untuk mendegredasi limbah organik. Proses ini dapat menghilangkan 90% limbah organik yang mengkonsumsi oksigen. Bakteri aerobik mendegredasi limbah melalui saluran tangki yang besar dan telah diisi batuan kecil yang dilapisi oleh bakteri dan protozoa. (Darmono.,2001)

2.8. Instrumentasi Spektrofotometer UV-Visible Sistem Optik

Pada umumnya konfigurasi dasar setiap spektrofotometer UV-Visible berupa susunan peralatan optic yang terkonstruksi sebagai berikut :

SR → M → SK → D → A → VD

Gambar : Susunan sistem optik spektrofotometer UV-Visibel Keterangan :

1. SR = Sumber radiasi 2. M = Monokromator 3. SK = Sampel Kompartemen 4. D = Detektor

5. A = Penguat (amplifier) 6. VD = Meter (Visual Display)

Setiap bagian dari peralatan optic dari spektrofotometer UV-Visibel memegang fungsi dan peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian dituntut

ketelitian dan ketepatan yang optimal sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat keteltian dan ketepatannya.

Dilihat dari sistem optik, spektrofotometer dapat digolongkan dalam 3 macam yaitu :

1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam) 2. Sistem optic radiasi berkas ganda (double beam) 3. Sistem optic radiasi berkas terpisah (splitter beam)

A. Sumber Radiasi

Beberapa macam sumber radiasi yang dipakai pada spektrofotometer UV-Visible adalah lampu dueterum, lampu tungsten, dan lampu merkuri.

B. Monokromator

Monokromator berfungsi untuk mendapatkan radiasi dari sumber radiasi yang memancarkan radiasi polikromatis monokromator pada spektrofotometer UV-Visible biasanya terdiri dari : celah (slitt), masuk – filter – prisma – kisi (grating) – celah keluar.

C. Celah (Slitt)

Celah monokromator adalah bagian yang pertama dan terakhir dari suatu sistem optik monokromator pada spektrofotometer UV-Visible. Celah dibuat dari logam yang kedua ujungnya diasah dengan cermat sehingga sama. Lebar celah masuk dan celah keluar harus sama, yang dapat diatur dengan memutar tombol mekanik atau diatur dengan sistem elektronik.

D. Filter Optik

dengan berbagai macam panjang gelombang. Filter optik berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya tampak yang diteruskan merupakan cahaya yang berwarna sesuai dengan warna filter optik yang di pakai.

E. Prisma dan Kisi (Grating)

Prisma dan kisi merupakan bagian monokromator yang gerpenting. Prisma dan kisi pada prinsipnya mendispersi radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya didapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.

F. Sel atau Kuvet

Kuvet atau sel merupakan wadah contoh yang akan dianalisa ditinjau dari pemakaiannya kuvet ada dua macam, yaitu kuvet yang permanent terbuat dari bahan gelas atau leburan silika dan kuvet disposibel untuk satu kali pemakaian yang terbuat dari teflon atau plastik.

G. Detektor

Detektor merupakan salah satu bagian spektrofotometer UV-Visibel yang penting. Oleh sebab itu kualitas detektor akan menentukan kualitas spektrofotometer UV-Visible. Fungsi detektor di dalam spektrofotometer adalah mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal elektronik.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat

3.1.1. Alat untuk uji Nitrogen Total ( N-Total ) - Botol Duran.

- Erlenmeyer - Beaker glass - Waterbath - Neraca

- Pipet tetes - Gelas ukur - Autoclaf - Gelas arloji - Spatula - Pipet Volum - Tissue - Bola karet - Kertas label

3.1.2. Alat untuk uji Amoniak (NH3-) - Spektrophotometer DR/2010 - Kuvet

- Labu ukur - Pipet volum - Bola karet - Botol aquadest - Gunting - Tissue

3.2. Bahan

3.2.2. Bahan untuk uji Nitrogen Total ( N-Total ) - NaOH

- HCl (1+16) - K2S2O8 - Aquadest

- Sampel limbah cair kelapa sawit 3.2.3. Bahan untuk uji Amoniak (NH3-)

- Ammonia Salicylate - Ammonia Cyanurate - Aquadest

- Sampel limbah cair kelapa sawit

3.3. Prosedur percobaan

3.3.1. Prosedur Percobaan Untuk Uji Nitrogen Total ( N-Total ) Dalam Air

Limbah Cair Kelapa Sawit Dengan Metode Spektrophotometri UV- Visible

- Ambil 50 ml sampel masukkan kedalam botol tahan panas berkapasitas 100 ml.

- Tambahkan larutan 10 ml NaOH – K2S2O8 , segera tutup botol dan kocok larutan.

- Panaskan di dalam otoklaf selama 30 menit pada suhu 120o C.

- Setelah 30 menit tunggu sampai suhunya turun, lalu angkat sampel dan biarkan dingin.

- Setelah dingin ambil 25 ml larutan, masukkan kedalam beaker 50 ml. - Tambahkan ± 15 ml HCl (1+16), atur pH menjadi 2-3.

- Lalu larutan uji diukur dengan alat spektrofotometer dengan panjang gelombang 220 nm.

- Catat hasil absorbansinya.

3.3.2. Prosedur Percobaan Untuk Uji Amoniak (NH3-) Dalam Limbah Cair Kelapa Sawit Dengan Metode Spektrophotometri

- Hidupkan alat, masukkan program untuk analisa amonia dengan menekan 385

- Atur panjang gelombang sampai menunjukkan angka 655 nm - Masukkan sampel 10 ml ke dalam kuvet 10 ml

- Tambahkan reagen ammonia salicylate, tekan SHIFT+TIMER, biarkan selama 3 menit sambil dihomogenkan

- Tambahkan reagen Ammonia Cyanurate, tekan SHIFT+TIMER, biarkan selama 10 menit. homogenkan

- Masukkan blanko dan sampel secara bergantian - Tekan ZERO untuk blanko, dan READ untuk sampel - Catat hasil pembacaan sebanyak 3 x

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Percobaan

4.1.1. Hasil Analisa Untuk Nitrogen Total ( N-Total )

Kode sampel Hasil UV-Vis Pengenceran Kadar N – Total (mg/L) Sampel 1 3,6544 500 X 2192,64

Sampel 2 0,9351 400 X 448,848 Sampel 3 4,1370 500 X 2482,2

4.1.2. Hasil Analisa Untuk Amoniak (NH3-)

Sampel Hasil ( mg/L ) Sampel 1 0,04

Sampel 2 0,09 Sampel 3 0,09

4.2. Perhitungan

Untuk uji Nitrogen Total ( N-Total ) digunakan pengenceran, karena sampel yang digunakan sangat pekat. Sehingga Faktor Pengenceran juga mempengaruhi nilai N-Total dimana :

N-Total = Hasil UV-Vis x Fp x 1,2 Contoh sampel 1 :

= 2192,64 mg/l Contoh sampel 2 :

N-total = 0,9351 x 400 x 1,2 = 448,848 mg/l Contoh sampel 3 :

N-total = 4,1370 x 500 x 1,2 = 2482,2 mg/l

Dimana : Fp : Faktor Pengenceran

1,2 : Nilai ketetapan untuk N-total

Sedangkan untuk uji Amoniak (NH3-), tidak menggunakan perhitungan, karena dalam percobaan ini langsung menggunakan pembacaan nilai absorbansi yang tertera pada alat spektrofotometer yang ditentukan dari garis kalibrasi dalam satuan mg/l.

4.3. Pembahasan

Nitrogen dalam air dapat berada dalam berbagai bentuk : nitrit,nitrat amonia atau N yang terikat oleh bahan organik atau anorganik. Nitrit dan nitrat merupakan bentuk Nitrogen teroksidasi dengan tingkat oksidasi +3 dan+5. Nitrit basa tidak bertahan lama sedangkan nitrat adalah bentuk senyawa yang stabil.Nitrat berasal dari buangan pertanian, pupuk, kotoran hewan dan manusia.Keberadaan nitrit dalam jumlah tertentu dapat membahayakan kesehatan karena dapat bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen lagi. Sedangkan nitrat pada konsentrasi tinggi dapat menstimulasi pertumbuhan ganggang

kematian ikan. Keberadaan N-Total dalam air dapat dipakai sebagai indikator untuk mengetahui berapa besar hilangnya pupuk, terutama pupuk buatan seperti urea.

Gas ammonia dihasilkan pabrik, eksplorasi minyak dan pupuk. Gas ini berbahaya bagi pemanfaatan dan baunya sangat merangsang. Pada konsentrasi 25 % mudah meledak

Semakin tinggi kandungan NH3-N dalam cairan limbah, ini akan menyebabkan keracunan pada biota. Oleh sebab itu parameter ini tercantum pada spesifikasi mutu limbah yang sesuai dengan standart yang telah ditetapkan pemerintah. Amonia banyak digunakan dalam proses produksi urea, industri bahan kimia (asam nitrat, amonium fosfat, amonium nitrat, dan amonium sulfat), serta industri bubur kertas dan kertas (pulp dan paper).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari analisa yang dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer UV-Visibel, diperoleh kadar N-Total dari sampel 1 adalah 2192,64 mg/l, sampel 2 adalah 448,848 mg/l, dan pada sampel 3 adalah 2482,2 mg/l. Sedangkan kadar amoniak

diperoleh dari sampel 1 adalah 0,04 mg/l, sampel 2 adalah 0,09 mg/l, dan sampel 3 adalah 0,09 mg/l. Hal ini membuktikan bahwa kandungan N-Total telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan pemerintah dan kandungan amoniak telah sesuai dengan standart yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

5.2. Saran

Sampel yang terlalu pekat sebaiknya dilakukan pengenceran terlebih dahulu agar tidak mengganggu proses analisa, dan sampel yang kotor juga sebaiknya disaring terlebih dahulu dengan saringan kasar yang terbuat dari glass-fiber dan selanjutnya disaring kembali dengan filter membrane karena apabila masih ada zat pengotor hasil analisanya tidak akurat/teliti.

DAFTAR PUSTAKA

Darmono.,(2001), ”Lingkungan Hidup dan Pencemaran”, Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta, hal. 57-59.

Effendi,H.,(2003), ”Telaah Kualitas Air”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal.145-146,148-149,157.

Fardiaz,S.,(1992), ”Polusi Air dan Udara”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal. 29-30.

Mulja,M.,(1995),”Analisis Instrumental”, Penerbit Airlangga University Press, Surabaya, hal. 48-49,51-54.

Naibaho,P.M.,(1998), ”Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit”, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan, hal. 129-131,142-144.

Sugiharto.,(1987), ”Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah”, Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta, hal. 16-25,30,35.

LAMPIRAN B. IV : KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP

NOMOR : KEP-51/MENLH/10/1995

TENTANG : BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI

TANGGAL : 23 OKTOBER 1995

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI MINYAK SAWIT

PARAMETER KADAR MAKSIMUM

(mg/l)

BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton)

BOD5 100 0,25

COD 350 0,88

TSS 250 0,63

MINYAK DAN LEMAK

25 0,063

NITROGEN TOTAL (srbagai N)

50 0,125

AMONIAK BEBAS (NH3N)

20 0,02

PH 6,0 – 9,0

Catatan :

1. Kadar maksimum untuk setiap parameter pada table di atas dinyatakan dalam milligram parameter per Liter air limbah.

2. Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada table di atas dinyatakan dalam kg parameter per ton produk minyak sawit (CPO)

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Percobaan

4.1.1. Hasil Analisa Untuk Nitrogen Total ( N-Total )

Kode sampel Hasil UV-Vis Pengenceran Kadar N – Total (mg/L) Sampel 1 3,6544 500 X 2192,64

Sampel 2 0,9351 400 X 448,848 Sampel 3 4,1370 500 X 2482,2

4.1.2. Hasil Analisa Untuk Amoniak (NH3-)

Sampel Hasil ( mg/L ) Sampel 1 0,04

Sampel 2 0,09 Sampel 3 0,09

4.2. Perhitungan

Untuk uji Nitrogen Total ( N-Total ) digunakan pengenceran, karena sampel yang digunakan sangat pekat. Sehingga Faktor Pengenceran juga mempengaruhi nilai N-Total dimana :

N-Total = Hasil UV-Vis x Fp x 1,2 Contoh sampel 1 :

= 2192,64 mg/l Contoh sampel 2 :

N-total = 0,9351 x 400 x 1,2 = 448,848 mg/l Contoh sampel 3 :

N-total = 4,1370 x 500 x 1,2 = 2482,2 mg/l

Dimana : Fp : Faktor Pengenceran

1,2 : Nilai ketetapan untuk N-total

Sedangkan untuk uji Amoniak (NH3-), tidak menggunakan perhitungan, karena

dalam percobaan ini langsung menggunakan pembacaan nilai absorbansi yang tertera pada alat spektrofotometer yang ditentukan dari garis kalibrasi dalam satuan mg/l.

4.3. Pembahasan

Nitrogen dalam air dapat berada dalam berbagai bentuk : nitrit,nitrat amonia atau N yang terikat oleh bahan organik atau anorganik. Nitrit dan nitrat merupakan bentuk Nitrogen teroksidasi dengan tingkat oksidasi +3 dan+5. Nitrit basa tidak bertahan lama sedangkan nitrat adalah bentuk senyawa yang stabil.Nitrat berasal dari buangan pertanian, pupuk, kotoran hewan dan manusia.Keberadaan nitrit dalam jumlah tertentu dapat membahayakan kesehatan karena dapat bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen lagi. Sedangkan nitrat pada konsentrasi tinggi dapat menstimulasi pertumbuhan ganggang yang tak terbatas, sehingga air kekurangan oksigen terlarut yang bisa menyebabkan

kematian ikan. Keberadaan N-Total dalam air dapat dipakai sebagai indikator untuk mengetahui berapa besar hilangnya pupuk, terutama pupuk buatan seperti urea.

Gas ammonia dihasilkan pabrik, eksplorasi minyak dan pupuk. Gas ini berbahaya bagi pemanfaatan dan baunya sangat merangsang. Pada konsentrasi 25 % mudah meledak

Semakin tinggi kandungan NH3-N dalam cairan limbah, ini akan

menyebabkan keracunan pada biota. Oleh sebab itu parameter ini tercantum pada spesifikasi mutu limbah yang sesuai dengan standart yang telah ditetapkan pemerintah. Amonia banyak digunakan dalam proses produksi urea, industri bahan kimia (asam nitrat, amonium fosfat, amonium nitrat, dan amonium sulfat), serta industri bubur kertas dan kertas (pulp dan paper).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari analisa yang dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer UV-Visibel, diperoleh kadar N-Total dari sampel 1 adalah 2192,64 mg/l, sampel 2 adalah 448,848 mg/l, dan pada sampel 3 adalah 2482,2 mg/l. Sedangkan kadar amoniak

diperoleh dari sampel 1 adalah 0,04 mg/l, sampel 2 adalah 0,09 mg/l, dan sampel 3 adalah 0,09 mg/l. Hal ini membuktikan bahwa kandungan N-Total telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan pemerintah dan kandungan amoniak telah sesuai dengan standart yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

5.2. Saran

Sampel yang terlalu pekat sebaiknya dilakukan pengenceran terlebih dahulu agar tidak mengganggu proses analisa, dan sampel yang kotor juga sebaiknya disaring terlebih dahulu dengan saringan kasar yang terbuat dari glass-fiber dan selanjutnya disaring kembali dengan filter membrane karena apabila masih ada zat pengotor hasil analisanya tidak akurat/teliti.

DAFTAR PUSTAKA

Darmono.,(2001), ”Lingkungan Hidup dan Pencemaran”, Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta, hal. 57-59.

Effendi,H.,(2003), ”Telaah Kualitas Air”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal.145-146,148-149,157.

Fardiaz,S.,(1992), ”Polusi Air dan Udara”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal. 29-30.

Mulja,M.,(1995),”Analisis Instrumental”, Penerbit Airlangga University Press, Surabaya, hal. 48-49,51-54.

Naibaho,P.M.,(1998), ”Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit”, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan, hal. 129-131,142-144.

Sugiharto.,(1987), ”Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah”, Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta, hal. 16-25,30,35.

LAMPIRAN B. IV : KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP

NOMOR : KEP-51/MENLH/10/1995

TENTANG : BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI

TANGGAL : 23 OKTOBER 1995

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI MINYAK SAWIT

PARAMETER KADAR MAKSIMUM

(mg/l)

BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton)

BOD5 100 0,25

COD 350 0,88

TSS 250 0,63

MINYAK DAN LEMAK

25 0,063

NITROGEN TOTAL (srbagai N)

50 0,125

AMONIAK BEBAS (NH3N)

20 0,02

PH 6,0 – 9,0

Catatan :

1. Kadar maksimum untuk setiap parameter pada table di atas dinyatakan dalam milligram parameter per Liter air limbah.

2. Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada table di atas dinyatakan dalam kg parameter per ton produk minyak sawit (CPO)