Studi Perbandingan Daya Serap Zeolit Aktif Dengan Zeolit Termodifikasi Edta Sebagai Adsorben Ion Campuran Cu(Ii), Ni(Ii),Dan Zn(Ii)
Bahan Seminar Hasil
Departemen Kimia
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN
ZEOLIT TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN
ION CAMPURAN Cu(II), Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
INDAH SIMANJUNTAK
080802047
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
:
:
:
:
:
:
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP
ZEOLIT
AKTIF
DENGAN
ZEOLIT
TERMODIFIKASI
EDTA
SEBAGAI
ADSORBEN ION CAMPURAN Cu(II),
Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
INDAH SIMANJUNTAK
080802047
SARJANA (S1) KIMIA
KIMIA
MATEMATIKA
DAN
ILMU
PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, 8 Juli 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Prof.Dr.Harlem Marpaung
NIP.194804141974031001
Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill
NIP. 195308171983031002
Disetujui Oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan Nasution, MS
NIP.195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN ZEOLIT
TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN ION CAMPURAN
Cu(II),Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2013
Indah Simanjuntak
080802047
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas kasih dan karunia
yang diberikanNya kepada penulis sehingga dimampukan menyelesaikan penelitian
ini dengan baik.
Rasa terimakasih yang sebesar – besarnya juga penulis ucapkan kepada Ibu
terkasih R. Banuarea karena begitu besar pengorbanan dan dukungan yang telah
diberikannya untuk menyelesaikan studi saya. Dengan kerendahan hati penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc, M.Phill selaku
dosen pembimbing I dan kepada bapak Prof.Dr.Harlem Marpaung selaku dosen
pembimbing II atas segala dukungan dan bimbingan yang sangat membantu penulis
dalam menyelesaikan penelitian ini dan terimakasih juga kepada Ketua Departemen
Kimia FMIPA USU Ibu Dr.Rumondang Bulan MS. Semoga kiranya tetap diberikan
kesehatan dan kebahagiaan dari Tuhan YME.
Tak lupa penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Kak Tiwi sebagai
laboran di Laboratorium Kimia Analitik, dan juga kepada teman seperjuangan Bella
Tambunan, kak Sari, kak Vasca, bang Ferri, dan bang Grand yang selalu memberikan
semangat kepada penulis, juga kepada adik – adikku Desta,Juliana,Emilia,Rehmalem,
dan royman. Dan juga kepada abangku tersayang Rahmat C. Simanjuntak dan
sahabatku Yentiar H.Manurung untuk segala bantuan dan motivasi yang sangat
berharga bagiku. Terimakasih juga buat teman- teman KTB yang selalu mendoakan
penulis. Juga kepada temanku stambuk 2008 terkhusus Pelita, Fasma, Christiana,
Samaria, Juli, Maya buat pertemanan yang kita bina selama kuliah. Kasih karunia
yang daripada Allah Bapa kiranya akan selalu menyertai kita.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai perbandingan daya serap zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA sebagai adsorben ion campuran Cu(II), Ni(II),dan Zn(II).
Zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla Kecamatan Pahae Jae,
Tapanuli Utara, Sumatera Utara. Jenis zeolit alam ini adalah monmorilonit dan
anornit yang telah diuji di laboratorium Pengujian tekMIRA, Bandung. Pada
penelitian ini zeolit alam dihaluskan dengan ukuran partikel 120 mesh, dikalsinasi
pada suhu 300o dan diaktivasi dengan HCl 15%. Zeolit alam dimodifikasi dengan
EDTA 0,1 M yang digunakan untuk mengadsorpsi ion campuran Cu(II), Ni(II), dan
Zn(II) dengan konsentrasi mula – mula 50 mg/L dengan variasi waktu kontak 1 jam,
2, dan 3 jam dan berat adsorben/adsorbat 0,25 g/ 25 mL , 0,5 g/ 25 mL , dan 1,0 g/ 25
mL dengan penentuan kadar logam menggunakan teknik Inductively Coupled Plasma
– Optical Emission Spectrometry. Hasil yang diperoleh dalam peneltian ini
menunjukkan bahwa zeolit alam termodifikasi EDTA dan zeolit aktif dapat
menurunkan konsentrasi logam namun daya serap zeolit alam termodifikasi EDTA
lebih besar dibandingkan dengan zeolit aktif. Hasil uji adsorpsi terhadap ion
campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) menunjukkan bahwa adsorpsi terbaik dilakukan
dengan waktu kontak 3 jam dengan variasi adsorben/adsorbat 1 g/25 mL. Persen
penurunan yang dihasilkan dari penelitian ini dengan penambahan zeolit aktif untuk
ion Cu(II), Ni (II), dan Zn(II) berturut – turut sebasar 95,99%, 77,92%, dan
81,6168%, dan persen penurunan dengan penambahan zeolit termodifikasi EDTA
untuk ion Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) berturut – turut sebesar 99,76%, 96,0694%, dan
98,79%.
.
Universitas Sumatera Utara
THE STUDY OF ADSORPTION ABILITY COMPARISON OF ZEOLITE
ACTIVE AND MODIFIED ZEOLITE USING EDTA AS AN
ABSORBENT OF IONS Cu(II), Ni(II), AND Zn(II)
ABSTRACK
Studies have been conducted to show the adsorption ability comparison of zeolite
active and modified zeolite using EDTA as adsorbent of ions Cu(II), Ni(II), and
Zn(II). Natural zeolite used from Sarulla, Pahae Jae, North Sumatera. The type of this
natural zeolite was monmorillonite and annornite which has been checked in
Laboratory TekMIRA, Bandung. In this research, natural zeolite was sifted with 120
mesh sieve, calcinated in 300oC, and activated with HCl 15%. The natural zeolite was
modified with EDTA 0,1 M that applied as an absorbent of ions Cu(II), Ni(II), and
Zn(II) which each of the initial concentration was 50 mg/L with variation of contact
time was 1 hour, 2 hours, and 3 hours and weight of adsorbent/ adsorbate was 0,25
g/25 mL, 0,5 g/25 mL, and 1 g/25 mL and determination of metal concentration was
using Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry Method. The
result of this research showed that modified zeolite using EDTA and zeolite active
was able to decrease the concentration of metal, but adsorbtion ability of modified
zeolite using EDTA was bigger than zeolit active. The result of adsorbtion experiment
of ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) showed that the best adsorbtion has been done with
contact time was 3 hours and weight of adsorbent/adsorbat was 1 g/25 mL. The
percentages of desreasing of this research by adding zeolite active as an adsorbent
ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) was 95,99%, 77,92%, dan 81,6168%, and the
percentages of desreasing by adding modified zeolite using EDTA as an adsorbent
ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) was 99,76%, 96,0694%, dan 98,79%.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
ii
Pernyataan
iii
Penghargaan
iv
Abstrak
v
Abstract
vi
Daftar Isi
vii
Daftar Lampiran
x
Daftar Gambar
xi
Daftar Tabel
xii
BAB 1 : PENDAHULUAN
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
Latar Belakang
Permasalahan
Pembatasan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Lokasi Penelitian
Metodologi Penelitian
1
2
3
3
3
3
4
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Zeolit Alam
2.1.1. Struktur Zeolit
2.1.2. Jenis Zeolit Alam
2.1.3. Pengaktifan Mineral Zeolit
2.1.4. Sifat Zeolit
2.1.5. Aplikasi Zeolit
2.2. Logam Berat
2.2.1. Tembaga (Cu)
2.2.2. Nikel (Ni)
6
6
7
8
9
10
12
12
Universitas Sumatera Utara
2.2.3. Seng (Zn)
13
2.3. Etilendiamintetraasetat (EDTA)
2.4. Inductively Coupled Plasma
2.4.1. Defenisi
2.4.2. Prinsip Alat
2.4.3. Cara Kerja Alat ICP – OES
13
15
15
16
16
2.4.4. Pendeteksian Emisi
19
BAB 3 : METODE PENELITIAN
3.1. Alat
3.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Penyediaan Bahan
3.3.2. Penentuan Kurva Standar Cu
3.3.3. Penentuan Kurva Standar Ni
3.3.4. Penentuan Kurva Standar Zn
3.3.5. Preparasi Zeolit
3.3.6. Aktivasi Zeolit
3.3.7. Modifikasi Zeolit
3.3.8. Adsorpsi ion campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) Oleh
Zeolit Termodifikasi EDTA
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu(II)
3.4.2. Preparasi Zeolit
3.4.3. Aktivasi Zeolit
3.4.4. Modifikasi Zeolit
3.4.5. Adsorpsi Ion Campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn (II) Oleh
Zeolit Termodifikasi EDTA
21
22
22
22
25
25
26
26
26
26
27
28
28
28
29
30
31
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil dan Pengolahan Data
4.1.1. Logam Cu
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Cu(II) Pada
Panjang Gelombang 324,754 nm
4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.1.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.1.2. Logam Ni
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Ni(II) Pada
Panjang Gelombang 231,604 nm
32
32
33
34
35
36
Universitas Sumatera Utara
4.1.2.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.1.3. Logam Zn
4.1.3.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Zn(II) Pada
Panjang Gelombang 213,856 nm
4.1.3.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3.3.Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.2.
Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Cu(II), Ni(II), dan
Zn(II) 44
4.3. Data Persen Penurunan Kadar
4.4.
Pembahasan
46
4.4.1. Logam Tembaga (Cu)
4.4.2. Logam Nikel (Ni)
4.4.3. Logam Seng (Zn)
4.4.4. Penentuan Kondisi Alat Inductively Coupled
Plasma-Optical Emisson Spectrometer (ICP-OES)
4.4.5. Aktivasi Zeolit
4.4.6. Modifikasi Zeolit
4.4.7. Pengaruh Berat Zeolit Aktif dan Zeolit Termodifikasi
EDTA serta waktu kontak terhadap adsorpsi ion campuran
Cu(II),Ni(II), dan Zn(II)
38
39
40
40
42
43
45
46
46
47
47
49
50
51
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
52
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Pengujian Zeolit Dari Laboratorium Pengujian
tekMira Bandung
Lampiran 2. Alat Inductively Coupled Plasma – Optical Emission
Spectrometer
Lampiran 3. Data pengukuran intensitas tembaga(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Cu(II)
dengan panjang gelombang 324,754nm
Lampiran 4. Data pengukuran intensitas nikel(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Ni(II)
dengan panjang gelombang 231,604nm
Lampiran 5. Data pengukuran intensitas seng(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion seng(II)
dengan panjang gelombang 213,856nm
Lampiran 6. Data hasil pengukuran daya serap Ion Cu(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Cu2+ 50 mg/L
Lampiran 7. Data hasil pengukuran daya serap Ion Ni(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Ni(II) 50 mg/L
Lampiran 8. Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Zn(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Zn(II) 50 mg/L
45
47
48
49
50
51
52
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tetrahedral alumina dan Silika pada struktur zeolit
6
Gambar 2.2. Bagan alat dari ICP-OES spectrometer
14
Gambar 2.3.Skematik pada tungku ICP
16
Gambar 2.4. Proses yang terjadi ketika uap sampel dimasukkan
kedalam ICP
17
Gambar 2.5. Urutan proses yang terjadi pada ICP-torch dan
gulungan kawat induksi.
17
Gambar 4.1. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Cu(II)
34
Gambar 4.2. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Ni(II)
36
Gambar 4.3. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Zn(II)
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Cu
Tabel 4.2. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Cu(II)
Tabel 4.3. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Ni
Tabel 4.4. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Ni(II)
Tabel 4.5. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Zn
Tabel 4.6. Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Zn(II)
Tabel 4.7. Data Hasil Penentuan Konsentrasi ion Cu(II), Ni(II),
dan Zn (II) setelah Penambahan Zeolit Aktif dan Zeolit
dengan Pengaruh Waktu Kontak dan Berat
Adsorben
31
32
35
36
39
40
43
Universitas Sumatera Utara
Departemen Kimia
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN
ZEOLIT TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN
ION CAMPURAN Cu(II), Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
INDAH SIMANJUNTAK
080802047
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
:
:
:
:
:
:
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP
ZEOLIT
AKTIF
DENGAN
ZEOLIT
TERMODIFIKASI
EDTA
SEBAGAI
ADSORBEN ION CAMPURAN Cu(II),
Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
INDAH SIMANJUNTAK
080802047
SARJANA (S1) KIMIA
KIMIA
MATEMATIKA
DAN
ILMU
PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, 8 Juli 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Prof.Dr.Harlem Marpaung
NIP.194804141974031001
Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill
NIP. 195308171983031002
Disetujui Oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan Nasution, MS
NIP.195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN ZEOLIT
TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN ION CAMPURAN
Cu(II),Ni(II),DAN Zn(II)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2013
Indah Simanjuntak
080802047
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas kasih dan karunia
yang diberikanNya kepada penulis sehingga dimampukan menyelesaikan penelitian
ini dengan baik.
Rasa terimakasih yang sebesar – besarnya juga penulis ucapkan kepada Ibu
terkasih R. Banuarea karena begitu besar pengorbanan dan dukungan yang telah
diberikannya untuk menyelesaikan studi saya. Dengan kerendahan hati penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc, M.Phill selaku
dosen pembimbing I dan kepada bapak Prof.Dr.Harlem Marpaung selaku dosen
pembimbing II atas segala dukungan dan bimbingan yang sangat membantu penulis
dalam menyelesaikan penelitian ini dan terimakasih juga kepada Ketua Departemen
Kimia FMIPA USU Ibu Dr.Rumondang Bulan MS. Semoga kiranya tetap diberikan
kesehatan dan kebahagiaan dari Tuhan YME.
Tak lupa penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Kak Tiwi sebagai
laboran di Laboratorium Kimia Analitik, dan juga kepada teman seperjuangan Bella
Tambunan, kak Sari, kak Vasca, bang Ferri, dan bang Grand yang selalu memberikan
semangat kepada penulis, juga kepada adik – adikku Desta,Juliana,Emilia,Rehmalem,
dan royman. Dan juga kepada abangku tersayang Rahmat C. Simanjuntak dan
sahabatku Yentiar H.Manurung untuk segala bantuan dan motivasi yang sangat
berharga bagiku. Terimakasih juga buat teman- teman KTB yang selalu mendoakan
penulis. Juga kepada temanku stambuk 2008 terkhusus Pelita, Fasma, Christiana,
Samaria, Juli, Maya buat pertemanan yang kita bina selama kuliah. Kasih karunia
yang daripada Allah Bapa kiranya akan selalu menyertai kita.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai perbandingan daya serap zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA sebagai adsorben ion campuran Cu(II), Ni(II),dan Zn(II).
Zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla Kecamatan Pahae Jae,
Tapanuli Utara, Sumatera Utara. Jenis zeolit alam ini adalah monmorilonit dan
anornit yang telah diuji di laboratorium Pengujian tekMIRA, Bandung. Pada
penelitian ini zeolit alam dihaluskan dengan ukuran partikel 120 mesh, dikalsinasi
pada suhu 300o dan diaktivasi dengan HCl 15%. Zeolit alam dimodifikasi dengan
EDTA 0,1 M yang digunakan untuk mengadsorpsi ion campuran Cu(II), Ni(II), dan
Zn(II) dengan konsentrasi mula – mula 50 mg/L dengan variasi waktu kontak 1 jam,
2, dan 3 jam dan berat adsorben/adsorbat 0,25 g/ 25 mL , 0,5 g/ 25 mL , dan 1,0 g/ 25
mL dengan penentuan kadar logam menggunakan teknik Inductively Coupled Plasma
– Optical Emission Spectrometry. Hasil yang diperoleh dalam peneltian ini
menunjukkan bahwa zeolit alam termodifikasi EDTA dan zeolit aktif dapat
menurunkan konsentrasi logam namun daya serap zeolit alam termodifikasi EDTA
lebih besar dibandingkan dengan zeolit aktif. Hasil uji adsorpsi terhadap ion
campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) menunjukkan bahwa adsorpsi terbaik dilakukan
dengan waktu kontak 3 jam dengan variasi adsorben/adsorbat 1 g/25 mL. Persen
penurunan yang dihasilkan dari penelitian ini dengan penambahan zeolit aktif untuk
ion Cu(II), Ni (II), dan Zn(II) berturut – turut sebasar 95,99%, 77,92%, dan
81,6168%, dan persen penurunan dengan penambahan zeolit termodifikasi EDTA
untuk ion Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) berturut – turut sebesar 99,76%, 96,0694%, dan
98,79%.
.
Universitas Sumatera Utara
THE STUDY OF ADSORPTION ABILITY COMPARISON OF ZEOLITE
ACTIVE AND MODIFIED ZEOLITE USING EDTA AS AN
ABSORBENT OF IONS Cu(II), Ni(II), AND Zn(II)
ABSTRACK
Studies have been conducted to show the adsorption ability comparison of zeolite
active and modified zeolite using EDTA as adsorbent of ions Cu(II), Ni(II), and
Zn(II). Natural zeolite used from Sarulla, Pahae Jae, North Sumatera. The type of this
natural zeolite was monmorillonite and annornite which has been checked in
Laboratory TekMIRA, Bandung. In this research, natural zeolite was sifted with 120
mesh sieve, calcinated in 300oC, and activated with HCl 15%. The natural zeolite was
modified with EDTA 0,1 M that applied as an absorbent of ions Cu(II), Ni(II), and
Zn(II) which each of the initial concentration was 50 mg/L with variation of contact
time was 1 hour, 2 hours, and 3 hours and weight of adsorbent/ adsorbate was 0,25
g/25 mL, 0,5 g/25 mL, and 1 g/25 mL and determination of metal concentration was
using Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry Method. The
result of this research showed that modified zeolite using EDTA and zeolite active
was able to decrease the concentration of metal, but adsorbtion ability of modified
zeolite using EDTA was bigger than zeolit active. The result of adsorbtion experiment
of ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) showed that the best adsorbtion has been done with
contact time was 3 hours and weight of adsorbent/adsorbat was 1 g/25 mL. The
percentages of desreasing of this research by adding zeolite active as an adsorbent
ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) was 95,99%, 77,92%, dan 81,6168%, and the
percentages of desreasing by adding modified zeolite using EDTA as an adsorbent
ions Cu(II), Ni(II), and Zn(II) was 99,76%, 96,0694%, dan 98,79%.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
ii
Pernyataan
iii
Penghargaan
iv
Abstrak
v
Abstract
vi
Daftar Isi
vii
Daftar Lampiran
x
Daftar Gambar
xi
Daftar Tabel
xii
BAB 1 : PENDAHULUAN
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
Latar Belakang
Permasalahan
Pembatasan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Lokasi Penelitian
Metodologi Penelitian
1
2
3
3
3
3
4
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Zeolit Alam
2.1.1. Struktur Zeolit
2.1.2. Jenis Zeolit Alam
2.1.3. Pengaktifan Mineral Zeolit
2.1.4. Sifat Zeolit
2.1.5. Aplikasi Zeolit
2.2. Logam Berat
2.2.1. Tembaga (Cu)
2.2.2. Nikel (Ni)
6
6
7
8
9
10
12
12
Universitas Sumatera Utara
2.2.3. Seng (Zn)
13
2.3. Etilendiamintetraasetat (EDTA)
2.4. Inductively Coupled Plasma
2.4.1. Defenisi
2.4.2. Prinsip Alat
2.4.3. Cara Kerja Alat ICP – OES
13
15
15
16
16
2.4.4. Pendeteksian Emisi
19
BAB 3 : METODE PENELITIAN
3.1. Alat
3.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Penyediaan Bahan
3.3.2. Penentuan Kurva Standar Cu
3.3.3. Penentuan Kurva Standar Ni
3.3.4. Penentuan Kurva Standar Zn
3.3.5. Preparasi Zeolit
3.3.6. Aktivasi Zeolit
3.3.7. Modifikasi Zeolit
3.3.8. Adsorpsi ion campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) Oleh
Zeolit Termodifikasi EDTA
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu(II)
3.4.2. Preparasi Zeolit
3.4.3. Aktivasi Zeolit
3.4.4. Modifikasi Zeolit
3.4.5. Adsorpsi Ion Campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn (II) Oleh
Zeolit Termodifikasi EDTA
21
22
22
22
25
25
26
26
26
26
27
28
28
28
29
30
31
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil dan Pengolahan Data
4.1.1. Logam Cu
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Cu(II) Pada
Panjang Gelombang 324,754 nm
4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.1.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.1.2. Logam Ni
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Ni(II) Pada
Panjang Gelombang 231,604 nm
32
32
33
34
35
36
Universitas Sumatera Utara
4.1.2.2.Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.1.3. Logam Zn
4.1.3.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Zn(II) Pada
Panjang Gelombang 213,856 nm
4.1.3.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3.3.Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
4.2.
Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Cu(II), Ni(II), dan
Zn(II) 44
4.3. Data Persen Penurunan Kadar
4.4.
Pembahasan
46
4.4.1. Logam Tembaga (Cu)
4.4.2. Logam Nikel (Ni)
4.4.3. Logam Seng (Zn)
4.4.4. Penentuan Kondisi Alat Inductively Coupled
Plasma-Optical Emisson Spectrometer (ICP-OES)
4.4.5. Aktivasi Zeolit
4.4.6. Modifikasi Zeolit
4.4.7. Pengaruh Berat Zeolit Aktif dan Zeolit Termodifikasi
EDTA serta waktu kontak terhadap adsorpsi ion campuran
Cu(II),Ni(II), dan Zn(II)
38
39
40
40
42
43
45
46
46
47
47
49
50
51
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
52
53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Pengujian Zeolit Dari Laboratorium Pengujian
tekMira Bandung
Lampiran 2. Alat Inductively Coupled Plasma – Optical Emission
Spectrometer
Lampiran 3. Data pengukuran intensitas tembaga(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Cu(II)
dengan panjang gelombang 324,754nm
Lampiran 4. Data pengukuran intensitas nikel(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Ni(II)
dengan panjang gelombang 231,604nm
Lampiran 5. Data pengukuran intensitas seng(II) setelah penambahan
zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion seng(II)
dengan panjang gelombang 213,856nm
Lampiran 6. Data hasil pengukuran daya serap Ion Cu(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Cu2+ 50 mg/L
Lampiran 7. Data hasil pengukuran daya serap Ion Ni(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Ni(II) 50 mg/L
Lampiran 8. Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Zn(II) oleh zeolit aktif dan
zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal
Zn(II) 50 mg/L
45
47
48
49
50
51
52
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tetrahedral alumina dan Silika pada struktur zeolit
6
Gambar 2.2. Bagan alat dari ICP-OES spectrometer
14
Gambar 2.3.Skematik pada tungku ICP
16
Gambar 2.4. Proses yang terjadi ketika uap sampel dimasukkan
kedalam ICP
17
Gambar 2.5. Urutan proses yang terjadi pada ICP-torch dan
gulungan kawat induksi.
17
Gambar 4.1. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Cu(II)
34
Gambar 4.2. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Ni(II)
36
Gambar 4.3. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Zn(II)
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Cu
Tabel 4.2. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Cu(II)
Tabel 4.3. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Ni
Tabel 4.4. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Ni(II)
Tabel 4.5. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma –
Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek
Varian pada penentuan intensitas Zn
Tabel 4.6. Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk
Larutan Standar Zn(II)
Tabel 4.7. Data Hasil Penentuan Konsentrasi ion Cu(II), Ni(II),
dan Zn (II) setelah Penambahan Zeolit Aktif dan Zeolit
dengan Pengaruh Waktu Kontak dan Berat
Adsorben
31
32
35
36
39
40
43
Universitas Sumatera Utara