Studi Penyerapan Amoniak Dari Limbah Pabrik Karet Dengan Menggunakan Zeolit Alam Serta Perolehan Kembali (Recovery) Amoniak Yang Telah Diserap Zeolit

STUDI PENYERAPAN AMONIAK DARI LIMBAH PABRIK KARET
DENGAN MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM SERTA
PEROLEHAN KEMBALI (RECOVERY)
AMONIAK YANG TELAH
DISERAP ZEOLIT

SKRIPSI

EMILIA YOLANDA HUTAPEA
090802012

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

STUDI PENYERAPAN AMONIAK DARI LIMBAH PABRIK KARET
DENGAN MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM SERTA

PEROLEHAN KEMBALI (RECOVERY)
AMONIAK YANG TELAH
DISERAP ZEOLIT

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

EMILIA YOLANDA HUTAPEA
090802012

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN


Judul

Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas

: STUDI PENYERAPAN AMONIAK DARI
LIMBAH PABRIK KARET DENGAN
MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM SERTA
PEROLEHAN KEMBALI (RECOVERY)
AMONIAK YANG TELAH DISERAP ZEOLIT
: SKRIPSI
: EMILIA YOLANDA HUTAPEA
: 090802012
: SARJANA (S1) KIMIA
: KIMIA

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM ( FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA

Disetujui di,
Medan, April 2014

KomisiPembimbing :
DosenPembimbing 2,

DosenPembimbing 1,

Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc
NIP. 195510131986011001

Jamahir Gultom, Ph.D
NIP.195209251977031001

DisetujuiOleh
Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. RumondangBulan,MS
NIP 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

STUDI PENYERAPAN AMONIAK DARI LIMBAH PABRIK KARET
DENGAN MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM SERTA
PEROLEHAN KEMBALI (RECOVERY)
AMONIAK YANG TELAH
DISERAP ZEOLIT

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.


Medan,

Maret 2014

EMILIA YOLANDA HUTAPEA
090802012

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Segala puji serta syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan
kasih karuniaNya kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan
penulisan skripsi ini. Skripsi ini merupakan tugas akhir untuk melengkapi salah
satu syarat untuk memeperoleh gelar sarjana Kimia Universitas Sumatera Utara.
Selanjutnya, Penulis ingin mempersembahkan skripsi ini kepada Ayahanda
tercinta W. Hutapea dan Ibunda tercinta Alm. M. br Matondang yang selalu
mengasihi dan mendukung baik moril maupun materil serta memberikan doa restu
kepada penulis mulai dari masa perkuliahan sampai selesainya skripsi ini. Juga
kepada Bang Andi, Kak Ika, Noni, Bang Jefri, Kak Nova, Wewen, Bang Hendrik,

Tante Tian, serta seluruh keluarga yang tak dapat dituliskan satu persatu.
Dengan segala kerendahan hati, penulis juga mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Jamahir Gultom, Ph.D selaku dosen pembimbing I penulis, serta
Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku dosen pembimbing II
penulis yang selalu dengan penuh perhatian dan kesabaran membimbing
dan mengarahkan penulis selama melakukan penelitian hingga selesainya
skripsi ini.
2. Bapak Prof. Harlem Marpaung selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia
Analitik FMIPA USU yang telah memberikan saran – saran kepada
penulis.
3. Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Ibu Dr.
Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu yang turut
memberikan pengarahan dan mensahkan skripsi ini.
4. Ibu Dra. Saur Lumbanraja, M.Si selaku dosen pembimbing akademis
yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan di FMIPA
USU Medan.
5. Kepada Laboran dan seluruh asisten Kimia Analitik FMIPA USU Kak
Tiwi, Kak Indah, Kak Bela, Royman, Desta, Juli, Malem, dan adik-adikku
Zulfanri, Beni, Dorkas, Wiwi, Andi, Roberta, Fatya, Ena, Emi atas

bantuan dan semangatnya selama ini.
6. Sahabat terbaik sekaligus keluarga penulis ABLE, Sheyla, Malem, Melda,
Sabam, Iwan, Royman, Sudirman atas segala dukungan, doa, semangat
serta kebersamaan selama ini. Juga kepada Bang Michel, Bang Aditra,
Bang Gomgom, Bang Bachtiar, Bang Frans, Bang Noaksen, Bang
Johntinus untuk segala bantuan serta dukungannya kepada penulis. Juga
kepada SPD-IC Vames, Chanwi, Juliana Tarigan, Ana, Gloria, Dwi, serta
semua sahabat penulis.
Penulis

Universitas Sumatera Utara

STUDI PENYERAPAN AMONIAK DARI LIMBAH PABRIK KARET
DENGAN MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM SERTA PEROLEHAN
KEMBALI (RECOVERY) AMONIAK YANG
TELAH DISERAP ZEOLIT

ABSTRAK

Telah dilakukan studi penyerapan amoniak dari limbah pabrik karet dengan

menggunakan zeolit alam serta perolehan kembali (recovery) amoniak yang
diserap oleh zeolit. Sampel diambil dari limbah cair buangan pertama dari salah
satu pabrik karet yang terdapat di Kisaran. Serbuk zeolit 100 mesh diaktivasi pada
suhu 250oC selama 3 jam dan divariasikan beratnya 2,0 ; 4,0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0
gram. Penentuan Amoniak dilakukan dengan metode Nessler secara
spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 410 nm. Dari hasil
penelitian diperoleh Persen penyerapan amoniak oleh zeolit aktif 2,0 ; 4,0 ; 6,0 ;
8,0 ; 10,0 gram masing-masing adalah 62,1353% ; 65,5407% ; 68,8344% ;
70,9870% ; 72,5635%, dan persen recovery amoniak masing-masing adalah
38,4708% ; 38,2071% ; 34,8923% ; 35,1802% ; 33,2155%.

Universitas Sumatera Utara

THE STUDY ON AMMONIA ABSORPTION FROM WASTE RUBBER
FACTORY WITH USE NATURAL ZEOLITE AND AMMONIA
RECOVERY WHICH HAS BEEN ABSORBED
BY THE ZEOLITE

ABSTRACT


The study on ammonia absorption from waste rubber factory with use natural
zeolite and the recovery of ammonia that absorbed by zeolite has been conducted.
Sample was taken from the wastewater effluent from one of rubber factory located
in Kisaran city. The powder of 100 mesh activated zeolite was produced by
heating the powder at 250oC for three hours. Determination of ammonia was
performed spectrophotometrically with Nessler Method at the maximum wavelength of 410 nm. The result of analysis of this study obtained that percent of
ammonia absorption with the activated zeolite 2,0 ; 4,0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0 gram
62,1353% ; 65,5407% ; 68,8344% ; 70,9870% ; 72,5635% respectively and
percent of ammonia recovery 38,4708% ; 38,2071% ; 34,8923% ; 35,1802% ;
33,2155% respectively.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract

Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1.
Latar Belakang
1.2.
Permasalahan
1.3.
Pembatasan Masalah
1.4.
Tujuan Penelitian
1.5.
Manfaat Penelitian
1.6.
Lokasi Penelitian
1.7.
Metodologi Penelitian
Bab 2. Tinjauan Pustaka

2.1. Zeolit
2.2. Sifat-sifat Mineral Zeolit
2.2.1. Sifat-sifat adsorpsi dari zeolit
2.2.2. Sifat Pertukaran Ion dari Zeolit
2.2.3. Sifat Zeolit sebagai Katalis
2.3. Pengaktifan Mineral Zeolit
2.3.1. Pengaktifan dengan Pemanasan
2.3.2. Pengaktifan dengan Pengasaman
2.4. Zeolit Alam Sarulla
2.5. Amoniak
2.6. Analisis Spektrofotometri
2.6.1. Hukum Lambert
2.6.2. Hukum Beer
2.6.3. Hukum Lambert-Beer

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi

1
3
4
4
4
4
5

6
7
7
8
8
8
9
9
10
11
13
13
14
14

Universitas Sumatera Utara

2.7. Penentuan Amoniak Secara Spektrofotometri
2.8. Gangguan dalam Analisis Nessler
2.9. Sumber Limbah Cair Industri Karet
2.9.1. Limbah yang Dihasilkan

15
16
16
19

Bab 3. Bahan dan Metode Penelitian
3.1. Bahan
3.2. Alat
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Larutan HCl 5%
3.3.2. Larutan Asam Boraks
3.3.3. Larutan NaOH 6 N
3.3.4. Reagen Nessler
3.3.5. Larutan Induk Amoniak 1000 mg/L
3.3.6. Larutan Standar Amoniak 100 mg/L
3.3.7. Larutan Standar Amoniak 2,0 ; 4,0 ; 6,0 ;
8,0 ; 10,0 mg/L
3.3.8 Pengolahan Zeolit
3.3.8.1. Preparasi Zeolit
3.3.9. Aktivasi Zeolit
3.3.10. Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan
Standar Amoniak
3.3.11. Pengambilan dan Pengawetan Sampel
3.3.12. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Karet
3.3.12.1. Destilasi limbah cair Pabrik Karet
3.3.13. Penentuan Amoniak yang diserap oleh
Zeolit Aktif
3.3.14. Recovery Amoniak
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Pengolahan Zeolit
3.4.1.1. Preparasi Zeolit
3.4.2. Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan
Standar Amoniak
3.4.3. Pengambilan dan Pengawetan Sampel
3.4.4. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Karet
3.4.4.1. Destilasi Limbah Cair Pabrik Karet
3.4.4.2. Penentuan Amoniak yang Diserap
Zeolit Aktif
3.4.5. Recovery Amoniak
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.2. Pengolahan Data
4.2.1. Penentuan Amoniak yang Terserap Zeolit Aktif
4.2.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
Untuk Kurva Kalibrasi
4.2.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi

20
20
21
21
21
21
21
22
22
22
22
22
23
23
23
23
23
24
24
25
25
26
27
28
28
29
30

31
32
32
32
34

Universitas Sumatera Utara

4.2.1.3. Penentuan Amoniak yang Telah
Diserap Oleh Zeolit Aktif
4.2.1.4. Penentuan Amoniak Sisa Setelah
Diserap Oleh Zeolit Aktif dari
Limbah Pabrik Karet (mg/L)
4.2.1.5. Perhitungan Jumlah Amoniak
Terserap
4.2.1.6. Penentuan Amoniak Hasil Recovery
4.2.1.7. Perhitungan Jumlah Amoniak Terrecovery
4.3. Pembahasan
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

34

35
36
37
38
39

42
42

Daftar Pustaka

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor

2.1.
4.1.
4.2.
4.3.

Judul
Tabel

Halaman

Komposisi Kimia Yang Terkandung dalam Zeolit
Data Hasil Penyerapan Amoniak Oleh Zeolit
Data Hasil Recovery Amoniak Setelah Diserap Zeolit
Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Kurva Kalibrasi

11
30
30
32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor

4.1
4.2
4.3

Judul
Gambar

Halaman

Kurva kalibrasi Larutan standar Amoniak
Bagan Penyerapan Amoniak oleh Zeolit Aktif
Bagan Perolehan kembali (Recovery) Amoniak

31
40
41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

1.
2.

Judul
Lamp

Halaman

Data Hasil Penyerapan Amoniak oleh Zeolit Aktif
Data Hasil Recovery Amoniak

43
43

Universitas Sumatera Utara