Pemanfaatan Kulit Jengkol (Pithecellobium jiringa Prain) Sebagai Adsorben Dalam Penyerapan Logam Cd (II) Pada Limbah Cair Industri Pelapisan Logam
LAMPIRAN 1
DATA PENELITIAN
1.1
BILANGAN IODIN ADSORBEN KULIT JENGKOL
Dari modifikasi adsorben kulit jengkol yang dilakukan dengan memvariasikan
suhu aktivasi sebesar 70, 80 dan 90 oC, waktu aktivasi selama 60, 90 dan 120 menit,
suhu pengeringan sebesar 100, 110 dan 120 oC, waktu pengeringan selama 60, 90
dan 120 menit, serta rasio kulit jengkol : asam nitrat (b/v) sebesar 20:0,5; 20:1 dan
20:2 (mg/ml), diperoleh bilangan iodin masing-masing adsorben seperti pada Tabel
L1.1, Tabel L1.2 dan Tabel L1.3 di bawah ini. Bilangan iodin adsorben kulit jengkol
sebelum diaktivasi adalah 374,36 mg/g.
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
100
60
70
110
120
100
90
110
60
317,25
90
329,00
120
468,98
60
158,63
90
288,41
120
290,81
60
380,70
90
358,63
120
418,19
60
296,10
90
309,93
120
482,22
60
350,64
90
387,05
120
348,98
49
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
90
120
100
70
120
110
120
100
60
110
80
120
90
100
60
123,38
90
408,77
120
141,00
60
179,31
90
212,74
120
211,50
60
400,74
90
264,38
120
421,94
60
460,01
90
237,94
120
307,49
60
359,55
90
264,38
120
354,57
60
283,86
90
324,71
120
356,91
60
376,73
90
400,74
120
190,35
60
341,65
90
253,80
120
218,11
50
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
110
90
120
80
100
120
110
120
100
90
60
110
120
60
261,26
90
298,59
120
453,21
60
229,13
90
277,59
120
282,00
60
257,77
90
488,08
120
444,15
60
288,41
90
444,15
120
436,22
60
432,61
90
571,05
120
439,27
60
245,87
90
271,93
120
341,65
60
439,27
90
444,15
120
461,45
60
341,65
90
396,56
120
493,50
51
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
60
264,38
90
226,61
120
507,60
60
423,00
90
581,63
120
597,18
60
211,50
90
264,38
120
423,00
60
380,70
90
414,87
120
519,14
60
519,14
90
571,05
120
634,50
60
475,88
90
515,53
120
589,18
100
90
110
120
90
100
120
110
120
Tabel L1.2 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Rasio Kulit
Jengkol : Asam Nitrat
Rasio Kulit Jengkol : Asam
Bilangan Iodin (mg/g)
Nitrat (mg/ml)
20 : 0,5
291,87
20 : 1
634,50
20 : 2
640,85
52
Universitas Sumatera Utara
1.2
KAPASITAS ADSORPSI LOGAM Cd (II)
Kapasitas adsorpsi adalah banyaknya logam yang diserap pada rentang massa
adsorben yang digunakan. Melihat proses adsorpsi yang digunankan dengan
membandingkan dengan literatur yang ada, maka dapat dilihat kecendrungan pada
proses adsorpsi fisika, karena menggunakan energi yang lebih rendah, suhu yang
lebih rendah, dan proses cepat dan setimbang (reversibel). Limbah cair yang
digunakan dalam penelitian ini sebelum dilakukan proses adsorpsi memiliki
konsentrasi logam Cd (II) sebesar 20,35 ppm. Dari proses adsorpsi yang dilakukan
dengan memvariasikan massa adsorben sebesar 0,5; 1 dan 1,5 diperoleh kapasitas
adsorpsi logam Cd (II) yang ditunjukkan pada tabel L1.4 dibawah ini.
Tabel L1.3 Kapasitas Adsorpsi Ion Cd (II) pada Limbah Cair Pelapisan Logam untuk
Setiap Variasi Massa Adsorben
Massa Adsorben (g)
Absorbansi
Konsentrasi
Kapasitas
(ppm)
Adsorpsi (mg/g)
0,5
0,219
7,090
1,326
1
0,282
9,269
0,554
1,5
0,361
11,966
0,279
53
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
2.1
PERHITUNGAN BILANGAN IODIN ADSORBEN
ilangan Iodin
1 -
mg
VxN1
N
W
g
x W1 xFp
(30)
Dimana,
V
= volume natrium tiosulfat yang diperlukan (ml)
N1
= normalitas natrium tiosulfat (N)
N2
= normalitas iodin (0,1 N)
W1
= jumlah iodin untuk setiap 1 ml larutan natrium tiosulfat 0,1 N
(12,69 mg/ml)
W2
= massa sampel (g)
Fp
= faktor pengenceran (5)
Misalnya untuk adsorben setelah diaktivasi pada suhu 80 oC dan waktu 120
menit dan dikeringkan pada suhu 110oC dan waktu 120 menit dan rasio adsorben :
asam nitrat sebesar 20:1 (mg/mL), diketahui :
V
= 9 ml
N1
= 0,1 N
W2
= 0,1 g
Maka :
mg 1
ilangan Iodin ( )
g
9 x ,1
,1
x 1 ,69 x 5
,1
= 634,50 mg/g
2.2
PERHITUNGAN KAPASITAS ADSORPSI ION Cd (II)
qe
Co - Ce V
W
[7]
Dimana,
qe = Kapasitas adsorpsi (mg/g)
Co = Konsentrasi awal Cd (II) (mg/L)
54
Universitas Sumatera Utara
Ce = Konsentrasi akhir Cd (II) (mg/L)
V
= Volume sampel yang digunakan (L)
W = Berat adsorben yang digunakan (g)
Misalnya untuk adsorpsi dengan menggunakan massa adsorben 0,5 g,
diketahui :
Co
= 20,35 mg/L
Ce
= 7,09 mg/L
V
= 0,05 L
W
= 0,5 g
Maka :
Kapasitas Pen erapan
,35 7, 9
,5
= 1,326 Cd mg/g
55
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
FOTO PERCOBAAN PENELITIAN
3.1
FOTO PERCOBAAN ADSORPSI LOGAM KADMIUM DALAM
LIMBAH CAIR ELEKTROPLATING
1
2
3
4
Gambar L3.1 Rangkaian Alat Percobaan Adsorpsi
Keterangan gambar :
1. Elenmeyer
2. Magnetic Stirrer
3. Hot Plate
4. Kecepatan pengadukan
56
Universitas Sumatera Utara
DATA PENELITIAN
1.1
BILANGAN IODIN ADSORBEN KULIT JENGKOL
Dari modifikasi adsorben kulit jengkol yang dilakukan dengan memvariasikan
suhu aktivasi sebesar 70, 80 dan 90 oC, waktu aktivasi selama 60, 90 dan 120 menit,
suhu pengeringan sebesar 100, 110 dan 120 oC, waktu pengeringan selama 60, 90
dan 120 menit, serta rasio kulit jengkol : asam nitrat (b/v) sebesar 20:0,5; 20:1 dan
20:2 (mg/ml), diperoleh bilangan iodin masing-masing adsorben seperti pada Tabel
L1.1, Tabel L1.2 dan Tabel L1.3 di bawah ini. Bilangan iodin adsorben kulit jengkol
sebelum diaktivasi adalah 374,36 mg/g.
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
100
60
70
110
120
100
90
110
60
317,25
90
329,00
120
468,98
60
158,63
90
288,41
120
290,81
60
380,70
90
358,63
120
418,19
60
296,10
90
309,93
120
482,22
60
350,64
90
387,05
120
348,98
49
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
90
120
100
70
120
110
120
100
60
110
80
120
90
100
60
123,38
90
408,77
120
141,00
60
179,31
90
212,74
120
211,50
60
400,74
90
264,38
120
421,94
60
460,01
90
237,94
120
307,49
60
359,55
90
264,38
120
354,57
60
283,86
90
324,71
120
356,91
60
376,73
90
400,74
120
190,35
60
341,65
90
253,80
120
218,11
50
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
110
90
120
80
100
120
110
120
100
90
60
110
120
60
261,26
90
298,59
120
453,21
60
229,13
90
277,59
120
282,00
60
257,77
90
488,08
120
444,15
60
288,41
90
444,15
120
436,22
60
432,61
90
571,05
120
439,27
60
245,87
90
271,93
120
341,65
60
439,27
90
444,15
120
461,45
60
341,65
90
396,56
120
493,50
51
Universitas Sumatera Utara
Tabel L1.1 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Suhu
dan Waktu (Lanjutan)
Suhu
Waktu
Suhu
Waktu
Bilangan Iodin
Aktivasi
Aktivasi
Pengeringan
Pengeringan
(mg/g)
(oC)
(menit)
(oC)
(menit)
60
264,38
90
226,61
120
507,60
60
423,00
90
581,63
120
597,18
60
211,50
90
264,38
120
423,00
60
380,70
90
414,87
120
519,14
60
519,14
90
571,05
120
634,50
60
475,88
90
515,53
120
589,18
100
90
110
120
90
100
120
110
120
Tabel L1.2 Bilangan Iodin Adsorben Kulit Jengkol untuk Setiap Variasi Rasio Kulit
Jengkol : Asam Nitrat
Rasio Kulit Jengkol : Asam
Bilangan Iodin (mg/g)
Nitrat (mg/ml)
20 : 0,5
291,87
20 : 1
634,50
20 : 2
640,85
52
Universitas Sumatera Utara
1.2
KAPASITAS ADSORPSI LOGAM Cd (II)
Kapasitas adsorpsi adalah banyaknya logam yang diserap pada rentang massa
adsorben yang digunakan. Melihat proses adsorpsi yang digunankan dengan
membandingkan dengan literatur yang ada, maka dapat dilihat kecendrungan pada
proses adsorpsi fisika, karena menggunakan energi yang lebih rendah, suhu yang
lebih rendah, dan proses cepat dan setimbang (reversibel). Limbah cair yang
digunakan dalam penelitian ini sebelum dilakukan proses adsorpsi memiliki
konsentrasi logam Cd (II) sebesar 20,35 ppm. Dari proses adsorpsi yang dilakukan
dengan memvariasikan massa adsorben sebesar 0,5; 1 dan 1,5 diperoleh kapasitas
adsorpsi logam Cd (II) yang ditunjukkan pada tabel L1.4 dibawah ini.
Tabel L1.3 Kapasitas Adsorpsi Ion Cd (II) pada Limbah Cair Pelapisan Logam untuk
Setiap Variasi Massa Adsorben
Massa Adsorben (g)
Absorbansi
Konsentrasi
Kapasitas
(ppm)
Adsorpsi (mg/g)
0,5
0,219
7,090
1,326
1
0,282
9,269
0,554
1,5
0,361
11,966
0,279
53
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
2.1
PERHITUNGAN BILANGAN IODIN ADSORBEN
ilangan Iodin
1 -
mg
VxN1
N
W
g
x W1 xFp
(30)
Dimana,
V
= volume natrium tiosulfat yang diperlukan (ml)
N1
= normalitas natrium tiosulfat (N)
N2
= normalitas iodin (0,1 N)
W1
= jumlah iodin untuk setiap 1 ml larutan natrium tiosulfat 0,1 N
(12,69 mg/ml)
W2
= massa sampel (g)
Fp
= faktor pengenceran (5)
Misalnya untuk adsorben setelah diaktivasi pada suhu 80 oC dan waktu 120
menit dan dikeringkan pada suhu 110oC dan waktu 120 menit dan rasio adsorben :
asam nitrat sebesar 20:1 (mg/mL), diketahui :
V
= 9 ml
N1
= 0,1 N
W2
= 0,1 g
Maka :
mg 1
ilangan Iodin ( )
g
9 x ,1
,1
x 1 ,69 x 5
,1
= 634,50 mg/g
2.2
PERHITUNGAN KAPASITAS ADSORPSI ION Cd (II)
qe
Co - Ce V
W
[7]
Dimana,
qe = Kapasitas adsorpsi (mg/g)
Co = Konsentrasi awal Cd (II) (mg/L)
54
Universitas Sumatera Utara
Ce = Konsentrasi akhir Cd (II) (mg/L)
V
= Volume sampel yang digunakan (L)
W = Berat adsorben yang digunakan (g)
Misalnya untuk adsorpsi dengan menggunakan massa adsorben 0,5 g,
diketahui :
Co
= 20,35 mg/L
Ce
= 7,09 mg/L
V
= 0,05 L
W
= 0,5 g
Maka :
Kapasitas Pen erapan
,35 7, 9
,5
= 1,326 Cd mg/g
55
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
FOTO PERCOBAAN PENELITIAN
3.1
FOTO PERCOBAAN ADSORPSI LOGAM KADMIUM DALAM
LIMBAH CAIR ELEKTROPLATING
1
2
3
4
Gambar L3.1 Rangkaian Alat Percobaan Adsorpsi
Keterangan gambar :
1. Elenmeyer
2. Magnetic Stirrer
3. Hot Plate
4. Kecepatan pengadukan
56
Universitas Sumatera Utara