Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.) SEBAGAI
ADSORBEN TERHADAP ION
ZINKUM (Zn2+)DAN ION
ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
GANI SIMANJUNTAK
100802023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea Canaliculata L.)SEBAGAI
ADSORBEN TERHADAP ION
ZINKUM (Zn2+) DAN ION
ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
GANI SIMANJUNTAK
100802023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk
Cangkang Keong Mas (Pomacea canaliculata l.) Sebagai
Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum
(Ag+)
:Skripsi
: Gani Simanjuntak
: 100802023
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc
NIP. 195308171983031002
Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc
NIP.195504051983031002
Disetujui oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS.
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.)SEBAGAI ADSORBEN
TERHADAP ION ZINKUM (Zn2+) DAN
ION ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
GANI SIMANJUNTAK
100802023
Universitas Sumatera Utara
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.)SEBAGAI ADSORBEN
TERHADAP ION ZINKUM (Zn2+) DAN
ION ARGENTUM (Ag+)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai studi pemanfaatan kalsium oksida (CaO)
dari serbuk cangkang keong mas (Pomacea canaliculata l.) sebagai adsorben
terhadap ion seng (Zn2+) dan ion perak (Ag+).Pada penelitian ini serbuk cangkang
keong mas dipreparasi dengan dihaluskan pada ukuran partikel lolos ayakan 100
mesh, diaktivasi dengan H 3 PO 4 dan dipanaskan pada suhu 800oC selama 3 jam,
kemudian kalsium oksida dikarakterisasi menggunakan Difraksi Sinar-X. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa pada proses adsorpsi, diperoleh persentase
optimum penyerapan untuk ion zinkum (Zn2+) sebesar 98,05 %, ion argentum
(Ag+) sebesar 99,63 % dan waktu pengadukan optimum selama 45 menit.
Kata kunci : Keong mas, Aktivasi, Adsorben, Zinkum, Argentum.
Universitas Sumatera Utara
STUDY OF THE USE CALCIUM OXIDE (CaO) FROM
SNAILSHELL (Pomacea canaliculata l.) POWDER
AS AN ADSORBENT OF ZINC (Zn2+)
ION AND ARGENTUM (Ag+) ION
ABSTRACT
The use of calcium oxide (CaO) from snailshell powder as an adsorbent to Zinc
(Zn2+) ion and Silver (Ag+) ion has been studied. In this research eggshell powder
prepared by mashed on the particle size of 100 mesh pass sieves, activated by
H 3 PO 4 and heated at a temperature of 800oC for 3 hours. Then calcium oxide are
characterized by X-Ray Diffraction. The results showed that in process of
adsorption, obtained the optimum percentage to Zinc (Zn2+) ion of 98.05 % and
Argentum (Ag+) ion 99,63 % and optimum contact time for 45 minutes.
Keywords : Snails shell, Activated, Adsorbent, Zinc, Argentum.
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat
diselesaikan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada
jurusan Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak tersayang M. Simanjuntak dan Ibunda tercinta R. Tampubolon yang telah
memberikan kasih sayang dan doa yang tiada terhingga serta telah memberikan
dukungan moral dan material sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan
sampai sekarang. Serta tak lupa pula saudara-saudara tercinta abang saya Helon
Simanjuntak, kakak saya Theodora Simanjuntak serta adik saya Dina Simanjuntak
dan seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dukungan kepada
penulis.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian,
M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc,
M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah tulus dan sabar dalam
membimbing dan memberikan arahan serta saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert
Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Bapak Dr, Mimpin Ginting, MS selaku dosen wali yang telah
memberikan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis, serta seluruh staff
pengajar jurusan kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah
memberikan ilmu, nasehat dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa.
Terima kasih juga Kepada seluruh keluarga besar Analitik USU dan
keluarga besar LIDA USU yang telah memberikan segala fasilitas terbaik selama
penelitian, teman-teman angkatan 2010 (terkhususnya teman-teman terbaik Dedi
Donovan, Dedy Milala, Roympus Manalu, Mars Siburian, Ricky Sitinjak, Abdi
Surbakti, Thamrin Pakpahan, dll) adik-adik 2011 (Cholik Doloksaribu, Juanda
Pasaribu, Sahat Sihaloho, Swardi Sinaga, Handes Hutahaean, dll), 2012, dan 2013
(terkhususnya Rima Lubis) dan teman-teman penulis lainnya, terima kasih untuk
persahabatan yang luar biasa dan memberikan semangat kepada penulis, serta
semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi di sini.
Untuk itu semua, semoga Tuhan membalasnya diakhir kelak. Amin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan utuk
kesempurnaan skripsi ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis,
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
x
xi
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1
Bab 2
Bab 3
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
1
3
3
4
4
4
4
Tinjauan Pustaka
2.1 Keong mas
2.2 Kalsium Oksida
2.3 Logam Berat
2.4 Zinkum (Zn)
2.4.1 Efek Toksik Zinkum
2.5 Argentum (Ag)
2.5.1 Efek Toksik Argentum
2.6 Adsorpsi
2.7 Difraksi Sinar X
2.8 Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.3 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom
Metode Penelitian
3.1Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
3.1.2 Bahan
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Preparasi dan Karakterisasi CaO dari Cangkang
Keong Mas
3.2.2 Pembuatan Pereaksi
5
6
7
8
8
9
9
10
10
11
11
11
12
13
13
14
14
14
14
Universitas Sumatera Utara
14
3.2.2.1 Pembuatan H 3 PO 4 10 %
3.2.2.2 Pembuatan Larutan HNO 3 3N
15
3.2.2.3 Pembuatan Larutan H 2 SO 4 3N
15
2+
15
3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Zn
3.2.3.2 Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 100 mg/L
15
2+
15
3.2.3.3 Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L
3.2.3.4 Pembuatan Seri Larutan Standar Zn2+ 0,0; 0,2;
0,4; 0,6; 0,8; 1,0 mg/L
15
16
3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn2+
3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ag+
16
16
3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ag+ 100 mg/L
16
3.2.4.2 Pembuatan Larutan Standar Ag+ 10 mg/L
3.2.4.3 Pembuatan Seri Larutan Standar Ag+ 0,0; 0,5;
1,5; 2,0; 2,5 mg/L
16
+
3.2.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ag
17
3.2.5 Adsorpsi Ion Zn2+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
17
3.2.5.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
17
3.2.5.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
17
3.2.6 Adsorpsi Ion Ag+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
18
3.2.6.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
18
3.2.6.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
18
3.3 Bagan Penelitian
18
3.3.1 Preparasi dan Karakterisasi Serbuk Cangkang Keong
Mas
19
20
3.3.2 Pembuatan Larutan Seri Standar Zn2+
21
3.3.3 Pembuatan Larutan Seri Standar Ag+
3.3.4 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko dan Larutan
Seri Standar Zinkum (Zn2+)
22
3.3.4.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko
22
3.3.4.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
22
Ion Zn2+ (Pengukuran Kurva Kalibrasi)
3.3.5 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko dan Larutan
23
Seri Standar Argentum (Ag+)
3.3.5.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko
23
3.3.5.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
23
Ion Ag+ (Pengukuran Kurva Kalibrasi)
2+
3.3.6 Adsorpsi Ion Zn Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
24
3.3.6.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
23
3.3.6.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
24
3.3.7 Adsorpsi Ion Ag+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
25
3.3.7.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
25
3.3.7.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
26
Universitas Sumatera Utara
Bab 4
Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Analisa kandungan Abu Cangkang Keong Mas
menggunakan X-Ray Diffraction (XRD)
4.1.2 Pengukuran Ion Seng (Zn2+)
4.1.3 Pengolahan Data Ion Seng (Zn2+)
4.1.3.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.3.2 Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3.3 Adsorpsi Ion Zinkum (Zn2+) Menggunakan
Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang
Keong Mas
4.1.3.3.1 Data Penentuan Konsentrasi
Optimum
4.1.3.3.2 Data Penentuan Waktu Pengadukan
Optimum
4.1.3.4 Persentase (%) penurunan Kadar Ion
Zinkum (Zn2+) Dalam LarutanStandar
(PenentuanPersen (%) Adsorpsi)
33
4.1.4 Pengukuran Ion Argentum (Ag+)
4.1.5 Pengolahan Data Ion Argentum (Ag+)
4.1.5.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.5.2 Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.5.3 Adsorpsi Ion Perak (Ag+) Menggunakan
Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang
Keong Mas
4.1.5.3.1 Data Penentuan Konsentrasi
Optimum
4.1.5.3.2 Data Penentuan Waktu Pengadukan
Optimum
4.1.5.4 Persentase (%) penurunan Kadar Ion
Seng (Zn2+) Dalam Larutan
(PenentuanPersen (%) Adsorpsi
4.2 Pembahasan
4.2.1 Adsorpsi Ion Seng (Zn2+) dan Ion Perak (Ag+)
Menggunakan Serbuk Cangkang Keong Mas
(Pomacea Canaliculata L.)
4.2.2 Interaksi Serbuk Cangkang Keong Mas dengan
Ion Zinkum (Zn2+) dan Argentum (Ag+)
Bab 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
28
28
28
29
29
31
32
32
33
34
35
35
37
37
37
38
37
39
40
43
45
45
46
48
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1
4.2
Judul
Halaman
Data 2Ө senyawa kalsium oksida dari JCPDS
Kondisi alat SSA Merk Hitachi Z-2000 pada
pengukuran konsentrasi ion Seng (Zn2+)
4.3
Data Absorbansi Larutan Standar Ion Seng (Zn2+)
4.4
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Ion Seng (Zn2+) Berdasarkan Pengukuran
Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+)
4.5
Data Penentuan Konsentrasi Optimum Adsorpsi Ion Zn2+
pada 3 kali Pengukuran
4.6
Data Penentuan Waktu Pengadukan Optimum Adsorpsi
Ion Zn2+ pada 3 kali Pengukuran
4.7
Kondisi alat SSA Merek Hitachi Z-2000 pada pengukuran
konsentrasi Ion Perak (Ag+)
4.8
Data Absorbansi Larutan Standar Ion Perak (Ag+)
4.9
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Ion Perak (Ag+) Berdasarkan Pengukuran
Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Perak (Ag+)
4.10
Data Penentuan Konsentrasi Optimum Adsorpsi Ion Ag+
pada 3 kali Pengukuran
4.11
Data Penentuan Waktu Pengadukan Optimum Adsorpsi
Ion Ag+pada 3 kali Pengukuran
4.12 Tabel 4.12 Data 2Ө senyawa kalsium karbonat dankalsium
oksida dari JCPDS
28
29
29
29
32
33
34
34
35
38
38
40
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Keong Mas (Pomacea canaliculata L.)
Skema Peralatan Ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Kurva kalibrasi larutan standar ion Seng (Zn2+)
Kurva kalibrasi larutan standar ion Perak (Ag+)
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Zn2+ padaBerbagai
Konsentrasi
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Ag+ padaBerbagai
Konsentrasi
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Zn2+ padaBerbagai
Waktu Pengadukan
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Ag+ padaBerbagai
Waktu Pengadukan
6
11
32
37
41
41
42
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Judul
Halaman
Bahan Penelitian yang Digunakan (Cangkang Keong Mas
sebelum dan sesudah aktivasi)
Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom Merk Hitachi
Z-2000
Peralatan Difraksi Sinar-X Merk Shimadzu 6100
Tabel Data Hasil Pengukuran Konsentrasi AkhirIon Seng
(Zn2+)dan Ion Perak (Ag+) dengan Variasi Konsentrasi Awal
Tabel Data Hasil Pengukuran KonsentrasiAkhir Ion Seng (Zn2+)
Dan Ion Perak(Ag+) dengan Variasi Waktu Pengadukan
Analisa Kandungan Abu Cangkang Keong Mas Menggunakan
X-Ray Diffraction (XRD)
48
49
49
50
51
52
Universitas Sumatera Utara
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.) SEBAGAI
ADSORBEN TERHADAP ION
ZINKUM (Zn2+)DAN ION
ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
GANI SIMANJUNTAK
100802023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea Canaliculata L.)SEBAGAI
ADSORBEN TERHADAP ION
ZINKUM (Zn2+) DAN ION
ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
GANI SIMANJUNTAK
100802023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk
Cangkang Keong Mas (Pomacea canaliculata l.) Sebagai
Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum
(Ag+)
:Skripsi
: Gani Simanjuntak
: 100802023
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc
NIP. 195308171983031002
Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc
NIP.195504051983031002
Disetujui oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan Nst, MS.
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.)SEBAGAI ADSORBEN
TERHADAP ION ZINKUM (Zn2+) DAN
ION ARGENTUM (Ag+)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
GANI SIMANJUNTAK
100802023
Universitas Sumatera Utara
STUDI PEMANFAATAN KALSIUM OKSIDA (CaO)
DARI SERBUK CANGKANG KEONG MAS
(Pomacea canaliculata l.)SEBAGAI ADSORBEN
TERHADAP ION ZINKUM (Zn2+) DAN
ION ARGENTUM (Ag+)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai studi pemanfaatan kalsium oksida (CaO)
dari serbuk cangkang keong mas (Pomacea canaliculata l.) sebagai adsorben
terhadap ion seng (Zn2+) dan ion perak (Ag+).Pada penelitian ini serbuk cangkang
keong mas dipreparasi dengan dihaluskan pada ukuran partikel lolos ayakan 100
mesh, diaktivasi dengan H 3 PO 4 dan dipanaskan pada suhu 800oC selama 3 jam,
kemudian kalsium oksida dikarakterisasi menggunakan Difraksi Sinar-X. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa pada proses adsorpsi, diperoleh persentase
optimum penyerapan untuk ion zinkum (Zn2+) sebesar 98,05 %, ion argentum
(Ag+) sebesar 99,63 % dan waktu pengadukan optimum selama 45 menit.
Kata kunci : Keong mas, Aktivasi, Adsorben, Zinkum, Argentum.
Universitas Sumatera Utara
STUDY OF THE USE CALCIUM OXIDE (CaO) FROM
SNAILSHELL (Pomacea canaliculata l.) POWDER
AS AN ADSORBENT OF ZINC (Zn2+)
ION AND ARGENTUM (Ag+) ION
ABSTRACT
The use of calcium oxide (CaO) from snailshell powder as an adsorbent to Zinc
(Zn2+) ion and Silver (Ag+) ion has been studied. In this research eggshell powder
prepared by mashed on the particle size of 100 mesh pass sieves, activated by
H 3 PO 4 and heated at a temperature of 800oC for 3 hours. Then calcium oxide are
characterized by X-Ray Diffraction. The results showed that in process of
adsorption, obtained the optimum percentage to Zinc (Zn2+) ion of 98.05 % and
Argentum (Ag+) ion 99,63 % and optimum contact time for 45 minutes.
Keywords : Snails shell, Activated, Adsorbent, Zinc, Argentum.
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat
diselesaikan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada
jurusan Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak tersayang M. Simanjuntak dan Ibunda tercinta R. Tampubolon yang telah
memberikan kasih sayang dan doa yang tiada terhingga serta telah memberikan
dukungan moral dan material sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan
sampai sekarang. Serta tak lupa pula saudara-saudara tercinta abang saya Helon
Simanjuntak, kakak saya Theodora Simanjuntak serta adik saya Dina Simanjuntak
dan seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dukungan kepada
penulis.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian,
M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc,
M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah tulus dan sabar dalam
membimbing dan memberikan arahan serta saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert
Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Bapak Dr, Mimpin Ginting, MS selaku dosen wali yang telah
memberikan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis, serta seluruh staff
pengajar jurusan kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah
memberikan ilmu, nasehat dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa.
Terima kasih juga Kepada seluruh keluarga besar Analitik USU dan
keluarga besar LIDA USU yang telah memberikan segala fasilitas terbaik selama
penelitian, teman-teman angkatan 2010 (terkhususnya teman-teman terbaik Dedi
Donovan, Dedy Milala, Roympus Manalu, Mars Siburian, Ricky Sitinjak, Abdi
Surbakti, Thamrin Pakpahan, dll) adik-adik 2011 (Cholik Doloksaribu, Juanda
Pasaribu, Sahat Sihaloho, Swardi Sinaga, Handes Hutahaean, dll), 2012, dan 2013
(terkhususnya Rima Lubis) dan teman-teman penulis lainnya, terima kasih untuk
persahabatan yang luar biasa dan memberikan semangat kepada penulis, serta
semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi di sini.
Untuk itu semua, semoga Tuhan membalasnya diakhir kelak. Amin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan utuk
kesempurnaan skripsi ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis,
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
x
xi
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1
Bab 2
Bab 3
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
1
3
3
4
4
4
4
Tinjauan Pustaka
2.1 Keong mas
2.2 Kalsium Oksida
2.3 Logam Berat
2.4 Zinkum (Zn)
2.4.1 Efek Toksik Zinkum
2.5 Argentum (Ag)
2.5.1 Efek Toksik Argentum
2.6 Adsorpsi
2.7 Difraksi Sinar X
2.8 Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
2.8.3 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom
Metode Penelitian
3.1Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
3.1.2 Bahan
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Preparasi dan Karakterisasi CaO dari Cangkang
Keong Mas
3.2.2 Pembuatan Pereaksi
5
6
7
8
8
9
9
10
10
11
11
11
12
13
13
14
14
14
14
Universitas Sumatera Utara
14
3.2.2.1 Pembuatan H 3 PO 4 10 %
3.2.2.2 Pembuatan Larutan HNO 3 3N
15
3.2.2.3 Pembuatan Larutan H 2 SO 4 3N
15
2+
15
3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Zn
3.2.3.2 Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 100 mg/L
15
2+
15
3.2.3.3 Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L
3.2.3.4 Pembuatan Seri Larutan Standar Zn2+ 0,0; 0,2;
0,4; 0,6; 0,8; 1,0 mg/L
15
16
3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn2+
3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ag+
16
16
3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ag+ 100 mg/L
16
3.2.4.2 Pembuatan Larutan Standar Ag+ 10 mg/L
3.2.4.3 Pembuatan Seri Larutan Standar Ag+ 0,0; 0,5;
1,5; 2,0; 2,5 mg/L
16
+
3.2.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ag
17
3.2.5 Adsorpsi Ion Zn2+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
17
3.2.5.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
17
3.2.5.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
17
3.2.6 Adsorpsi Ion Ag+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
18
3.2.6.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
18
3.2.6.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
18
3.3 Bagan Penelitian
18
3.3.1 Preparasi dan Karakterisasi Serbuk Cangkang Keong
Mas
19
20
3.3.2 Pembuatan Larutan Seri Standar Zn2+
21
3.3.3 Pembuatan Larutan Seri Standar Ag+
3.3.4 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko dan Larutan
Seri Standar Zinkum (Zn2+)
22
3.3.4.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko
22
3.3.4.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
22
Ion Zn2+ (Pengukuran Kurva Kalibrasi)
3.3.5 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko dan Larutan
23
Seri Standar Argentum (Ag+)
3.3.5.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko
23
3.3.5.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
23
Ion Ag+ (Pengukuran Kurva Kalibrasi)
2+
3.3.6 Adsorpsi Ion Zn Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
24
3.3.6.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
23
3.3.6.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
24
3.3.7 Adsorpsi Ion Ag+ Menggunakan Serbuk Cangkang
Keong Mas
25
3.3.7.1 Penentuan Konsentrasi Optimum Penyerapan
25
3.3.7.2 Penentuan Waktu Pengadukan Optimum
26
Universitas Sumatera Utara
Bab 4
Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Analisa kandungan Abu Cangkang Keong Mas
menggunakan X-Ray Diffraction (XRD)
4.1.2 Pengukuran Ion Seng (Zn2+)
4.1.3 Pengolahan Data Ion Seng (Zn2+)
4.1.3.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.3.2 Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.3.3 Adsorpsi Ion Zinkum (Zn2+) Menggunakan
Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang
Keong Mas
4.1.3.3.1 Data Penentuan Konsentrasi
Optimum
4.1.3.3.2 Data Penentuan Waktu Pengadukan
Optimum
4.1.3.4 Persentase (%) penurunan Kadar Ion
Zinkum (Zn2+) Dalam LarutanStandar
(PenentuanPersen (%) Adsorpsi)
33
4.1.4 Pengukuran Ion Argentum (Ag+)
4.1.5 Pengolahan Data Ion Argentum (Ag+)
4.1.5.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.5.2 Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.5.3 Adsorpsi Ion Perak (Ag+) Menggunakan
Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang
Keong Mas
4.1.5.3.1 Data Penentuan Konsentrasi
Optimum
4.1.5.3.2 Data Penentuan Waktu Pengadukan
Optimum
4.1.5.4 Persentase (%) penurunan Kadar Ion
Seng (Zn2+) Dalam Larutan
(PenentuanPersen (%) Adsorpsi
4.2 Pembahasan
4.2.1 Adsorpsi Ion Seng (Zn2+) dan Ion Perak (Ag+)
Menggunakan Serbuk Cangkang Keong Mas
(Pomacea Canaliculata L.)
4.2.2 Interaksi Serbuk Cangkang Keong Mas dengan
Ion Zinkum (Zn2+) dan Argentum (Ag+)
Bab 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
28
28
28
29
29
31
32
32
33
34
35
35
37
37
37
38
37
39
40
43
45
45
46
48
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1
4.2
Judul
Halaman
Data 2Ө senyawa kalsium oksida dari JCPDS
Kondisi alat SSA Merk Hitachi Z-2000 pada
pengukuran konsentrasi ion Seng (Zn2+)
4.3
Data Absorbansi Larutan Standar Ion Seng (Zn2+)
4.4
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Ion Seng (Zn2+) Berdasarkan Pengukuran
Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+)
4.5
Data Penentuan Konsentrasi Optimum Adsorpsi Ion Zn2+
pada 3 kali Pengukuran
4.6
Data Penentuan Waktu Pengadukan Optimum Adsorpsi
Ion Zn2+ pada 3 kali Pengukuran
4.7
Kondisi alat SSA Merek Hitachi Z-2000 pada pengukuran
konsentrasi Ion Perak (Ag+)
4.8
Data Absorbansi Larutan Standar Ion Perak (Ag+)
4.9
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Ion Perak (Ag+) Berdasarkan Pengukuran
Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Perak (Ag+)
4.10
Data Penentuan Konsentrasi Optimum Adsorpsi Ion Ag+
pada 3 kali Pengukuran
4.11
Data Penentuan Waktu Pengadukan Optimum Adsorpsi
Ion Ag+pada 3 kali Pengukuran
4.12 Tabel 4.12 Data 2Ө senyawa kalsium karbonat dankalsium
oksida dari JCPDS
28
29
29
29
32
33
34
34
35
38
38
40
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Keong Mas (Pomacea canaliculata L.)
Skema Peralatan Ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Kurva kalibrasi larutan standar ion Seng (Zn2+)
Kurva kalibrasi larutan standar ion Perak (Ag+)
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Zn2+ padaBerbagai
Konsentrasi
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Ag+ padaBerbagai
Konsentrasi
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Zn2+ padaBerbagai
Waktu Pengadukan
Persen (%) Adsorpsi kadar Ion Ag+ padaBerbagai
Waktu Pengadukan
6
11
32
37
41
41
42
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Judul
Halaman
Bahan Penelitian yang Digunakan (Cangkang Keong Mas
sebelum dan sesudah aktivasi)
Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom Merk Hitachi
Z-2000
Peralatan Difraksi Sinar-X Merk Shimadzu 6100
Tabel Data Hasil Pengukuran Konsentrasi AkhirIon Seng
(Zn2+)dan Ion Perak (Ag+) dengan Variasi Konsentrasi Awal
Tabel Data Hasil Pengukuran KonsentrasiAkhir Ion Seng (Zn2+)
Dan Ion Perak(Ag+) dengan Variasi Waktu Pengadukan
Analisa Kandungan Abu Cangkang Keong Mas Menggunakan
X-Ray Diffraction (XRD)
48
49
49
50
51
52
Universitas Sumatera Utara