Kemampuan Adsorpsi Logam Berat Kadmium (Cd) dengan Menggunakan Pasir Hitam
LAMPIRAN A
DATA BAHAN BAKU
A.1 DATA KALIBRASI LARUTAN STANDAR HASIL ANALISIS AAS
Tabel A.1 Data Kalibrasi Larutan Standar
Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
0,2000
0,1128
0,4000
0,2280
0,6000
0,3409
0,8000
0,4586
1,0000
0,5656
Dari hasil plot antara absorbansi versus konsentrasi, diperoleh kurva
kalibrasi untuk logam kadmium [Cd(II)]. Dari kurva didapat persamaan linier
yang akan digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan hasil analisa AAS.
Persamaan untuk logam Cd(II) adalah sebagai berikut:
Abs = (0,56810xConc) + 0,00032000
A.2 HASIL PENCUCIAN ADSORBEN PASIR HITAM
Tabel A.2 Data Hasil Pencucian dari Adsorben Pasir Hitam
Volume
Derajat
Volume
Pencucian Pencucian Keasamaan Pencucian Pencucian
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(mL)
(pH)
200
200
200
200
200
200
200
200
200
4,5
4,9
5,1
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Derajat
Keasaman
(mL)
(pH)
200
200
200
200
200
200
200
200
200
5,9
6
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,5
6,5
46
Universitas Sumatera Utara
A.3 HASIL PENGERINGAN ADSORBEN PASIR HITAM
A.3.1 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 10 Mesh
Massa adsorben basah
= 50 gr
Massa wadah
= 111,0017 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 47,5014 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 44,8359 gr
Massa adsorben pengeringan III = 42,8067 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 41,8226 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 41,7082 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 41,6983 gr
A.3.2 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 20 Mesh
Massa adsorben basah
= 50,0113 gr
Massa wadah
= 111,8322 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 48,0731 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 45,4993 gr
Massa adsorben pengeringan III = 42,9916 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 40,8553 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 39,0106 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 37,9014 gr
Massa adsorben pengeringan VII = 37,8443 gr
A.3.3 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 40 Mesh
Massa adsorben basah
= 50,001 gr
Massa wadah
= 112,2026 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 46,6746 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 44,2501 gr
Massa adsorben pengeringan III = 41,6899 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 39,2664 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 37,0806 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 36,0179 gr
Massa adsorben pengeringan VII = 36,0136 gr
47
Universitas Sumatera Utara
A.4 DATA HASIL PENENTUAN UKURAN ADSORBEN OPTIMUM
Tabel A.3 Hubungan Kapasitas Adsorpsi Terhadap Variasi Ukuran
Adsorben Pasir Hitam pada Kecepatan Pengadukan 150 rpm dengan
Konsentrasi Tetap Cd2+ 50 ppm
Ukuran
10 mesh
20 mesh
40 mesh
Waktu
qt (mg/g)
Persenadsorpsi (%)
2 jam
0,09722
19,5420
24 jam
0,1328
26,5583
2 jam
0,1086
21,7168
24 jam
0,1541
30,8089
2 jam
0,1182
23,6336
24 jam
0,1686
33,7126
A.5 DATA HASIL KAPASITAS ADSORPSI
Tabel A.4 Hubungan Kapasitas Adsorpsi dengan Menggunakan Adsorben
Pasir Hitam Ukuran 40 mesh Terhadap Variasi Kecepatan Pengadukan dan
Variasi Konsentrasi Larutan Awal
Kecepatan
Konsentrasi
Waktu
Pengadukan
Awal (ppm)
(jam)
100 rpm
150 rpm
30
200 rpm
100 rpm
150 rpm
200 rpm
50
Persentase
Ce (mg/L)
qe (mg/g)
2
20,4285
0,0853
29,4674
24
20,0895
0,0887
30,6378
2
18,2385
0,1072
37,0287
24
17,3688
0,1159
40,0317
2
14,8563
0,1411
48,7065
24
13,9025
0,1506
51,9994
2
39,3720
0,1063
21,2643
24
37,5210
0,1248
24,9660
2
36,8670
0,1314
26,2738
24
34,3913
0,1561
31,2248
2
32,8100
0,1720
34,3870
24
31,6888
0,1832
36,6292
(%)
48
Universitas Sumatera Utara
100 rpm
150 rpm
200 rpm
70
2
52,7535
0,1380
20,7331
24
50,7870
0,1576
23,6879
2
49,3710
0,1718
25,8156
24
46,9038
0,1965
29,5228
2
41,7863
0,2477
37,2123
24
40,7150
0,2584
38,8220
49
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
B.1 Pembuatan Larutan (Stock Solution)
Contoh pembuatan larutan multi-sistem dari (Cd(CH3COO)2.2H2O) dengan
kondisi sebagai berikut :
Konsentrasi Cd(II)
: 30 ppm
Volume
: 2,5 liter
Mr. Cd(CH3COO)2.2H2O
: 266.532 g/mol
Ar. Cd
: 112.414 g/mol
Untuk membuat larutan Cd(II) 30 ppm maka diperlukan massa masing-masing
senyawa sebesar :
Massa Cd (30 mg/L),
m = 30 mg/L x 2,5 Liter
m = 75 mg
Massa Cd(CH3COO)2.2H2O yang diperlukan,
��
�
=
��
�
��
=
�
,
,
m2 = 177,824 mg
m2 = 0,178 g
Maka, larutkan 0,178 g Cd(CH3COO)2.2H2O dengan aquadest hingga volume
larutan mencapai 2,5 liter.
50
Universitas Sumatera Utara
B.2 Perhitungan Kapasitas Adsorpsi
Untuk pH 4,5 dan konsentrasi larutan 50 ppm (Konsentrasi Cd aktual, C0 =
50,0053 mg/L), pada waktu t = 10 menit diperoleh konsentrasi Ct = 41,2850 mg/L
dengan volume sampel = 100 mL. Sehingga dapat dihitung kapasitas adsorpsi Cd
dengan persamaan sebagai berikut :
q =
q =
C −C V
mad
,
−
qt = 0,0387 mg/g
,
g
mg/L . , L
51
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PERCOBAAN
C.1 Bahan Baku
Gambar C.1 Pasir Hitam yang Akan Dijadikan Adsorben
Gambar C.2 Pencucian Pasir Hitam
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.3 Pengeringan Pasir Hitam
Gambar C.4 Pasir Hitam yang Siap Digunakan Sebagai Adsorben
C.2 Eksperimen
Gambar C.5 Material Logam Berat (Cd(CH3COO)2.2H2O) yang Digunakan
53
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.6 Wadah Penyimpanan Stock Solution Larutan Cd2+
Gambar C.7 Pengatur Keasaman NaOH (0,1 M) dan HCl (0,1 M)
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.8 Botol Sampel untuk Uji di Alat AAS
55
Universitas Sumatera Utara
C.3 Hasil Analisa dengan Menggunakan Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS)
Gambar C.9 Peak Untuk Ion Logam Cd2+
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.10 Adsorbansi Ion Logam Cd2+
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.11 Konsentrasi Ion Logam Cd2+ 50 ppm
58
Universitas Sumatera Utara
DATA BAHAN BAKU
A.1 DATA KALIBRASI LARUTAN STANDAR HASIL ANALISIS AAS
Tabel A.1 Data Kalibrasi Larutan Standar
Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
0,2000
0,1128
0,4000
0,2280
0,6000
0,3409
0,8000
0,4586
1,0000
0,5656
Dari hasil plot antara absorbansi versus konsentrasi, diperoleh kurva
kalibrasi untuk logam kadmium [Cd(II)]. Dari kurva didapat persamaan linier
yang akan digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan hasil analisa AAS.
Persamaan untuk logam Cd(II) adalah sebagai berikut:
Abs = (0,56810xConc) + 0,00032000
A.2 HASIL PENCUCIAN ADSORBEN PASIR HITAM
Tabel A.2 Data Hasil Pencucian dari Adsorben Pasir Hitam
Volume
Derajat
Volume
Pencucian Pencucian Keasamaan Pencucian Pencucian
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(mL)
(pH)
200
200
200
200
200
200
200
200
200
4,5
4,9
5,1
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Derajat
Keasaman
(mL)
(pH)
200
200
200
200
200
200
200
200
200
5,9
6
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,5
6,5
46
Universitas Sumatera Utara
A.3 HASIL PENGERINGAN ADSORBEN PASIR HITAM
A.3.1 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 10 Mesh
Massa adsorben basah
= 50 gr
Massa wadah
= 111,0017 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 47,5014 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 44,8359 gr
Massa adsorben pengeringan III = 42,8067 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 41,8226 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 41,7082 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 41,6983 gr
A.3.2 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 20 Mesh
Massa adsorben basah
= 50,0113 gr
Massa wadah
= 111,8322 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 48,0731 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 45,4993 gr
Massa adsorben pengeringan III = 42,9916 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 40,8553 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 39,0106 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 37,9014 gr
Massa adsorben pengeringan VII = 37,8443 gr
A.3.3 Data Pengeringan Pasir Hitam Ukuran 40 Mesh
Massa adsorben basah
= 50,001 gr
Massa wadah
= 112,2026 gr
Massa adsorben pengeringan I
= 46,6746 gr
Massa adsorben pengeringan II
= 44,2501 gr
Massa adsorben pengeringan III = 41,6899 gr
Massa adsorben pengeringan IV = 39,2664 gr
Massa adsorben pengeringan V
= 37,0806 gr
Massa adsorben pengeringan VI = 36,0179 gr
Massa adsorben pengeringan VII = 36,0136 gr
47
Universitas Sumatera Utara
A.4 DATA HASIL PENENTUAN UKURAN ADSORBEN OPTIMUM
Tabel A.3 Hubungan Kapasitas Adsorpsi Terhadap Variasi Ukuran
Adsorben Pasir Hitam pada Kecepatan Pengadukan 150 rpm dengan
Konsentrasi Tetap Cd2+ 50 ppm
Ukuran
10 mesh
20 mesh
40 mesh
Waktu
qt (mg/g)
Persenadsorpsi (%)
2 jam
0,09722
19,5420
24 jam
0,1328
26,5583
2 jam
0,1086
21,7168
24 jam
0,1541
30,8089
2 jam
0,1182
23,6336
24 jam
0,1686
33,7126
A.5 DATA HASIL KAPASITAS ADSORPSI
Tabel A.4 Hubungan Kapasitas Adsorpsi dengan Menggunakan Adsorben
Pasir Hitam Ukuran 40 mesh Terhadap Variasi Kecepatan Pengadukan dan
Variasi Konsentrasi Larutan Awal
Kecepatan
Konsentrasi
Waktu
Pengadukan
Awal (ppm)
(jam)
100 rpm
150 rpm
30
200 rpm
100 rpm
150 rpm
200 rpm
50
Persentase
Ce (mg/L)
qe (mg/g)
2
20,4285
0,0853
29,4674
24
20,0895
0,0887
30,6378
2
18,2385
0,1072
37,0287
24
17,3688
0,1159
40,0317
2
14,8563
0,1411
48,7065
24
13,9025
0,1506
51,9994
2
39,3720
0,1063
21,2643
24
37,5210
0,1248
24,9660
2
36,8670
0,1314
26,2738
24
34,3913
0,1561
31,2248
2
32,8100
0,1720
34,3870
24
31,6888
0,1832
36,6292
(%)
48
Universitas Sumatera Utara
100 rpm
150 rpm
200 rpm
70
2
52,7535
0,1380
20,7331
24
50,7870
0,1576
23,6879
2
49,3710
0,1718
25,8156
24
46,9038
0,1965
29,5228
2
41,7863
0,2477
37,2123
24
40,7150
0,2584
38,8220
49
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
B.1 Pembuatan Larutan (Stock Solution)
Contoh pembuatan larutan multi-sistem dari (Cd(CH3COO)2.2H2O) dengan
kondisi sebagai berikut :
Konsentrasi Cd(II)
: 30 ppm
Volume
: 2,5 liter
Mr. Cd(CH3COO)2.2H2O
: 266.532 g/mol
Ar. Cd
: 112.414 g/mol
Untuk membuat larutan Cd(II) 30 ppm maka diperlukan massa masing-masing
senyawa sebesar :
Massa Cd (30 mg/L),
m = 30 mg/L x 2,5 Liter
m = 75 mg
Massa Cd(CH3COO)2.2H2O yang diperlukan,
��
�
=
��
�
��
=
�
,
,
m2 = 177,824 mg
m2 = 0,178 g
Maka, larutkan 0,178 g Cd(CH3COO)2.2H2O dengan aquadest hingga volume
larutan mencapai 2,5 liter.
50
Universitas Sumatera Utara
B.2 Perhitungan Kapasitas Adsorpsi
Untuk pH 4,5 dan konsentrasi larutan 50 ppm (Konsentrasi Cd aktual, C0 =
50,0053 mg/L), pada waktu t = 10 menit diperoleh konsentrasi Ct = 41,2850 mg/L
dengan volume sampel = 100 mL. Sehingga dapat dihitung kapasitas adsorpsi Cd
dengan persamaan sebagai berikut :
q =
q =
C −C V
mad
,
−
qt = 0,0387 mg/g
,
g
mg/L . , L
51
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PERCOBAAN
C.1 Bahan Baku
Gambar C.1 Pasir Hitam yang Akan Dijadikan Adsorben
Gambar C.2 Pencucian Pasir Hitam
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.3 Pengeringan Pasir Hitam
Gambar C.4 Pasir Hitam yang Siap Digunakan Sebagai Adsorben
C.2 Eksperimen
Gambar C.5 Material Logam Berat (Cd(CH3COO)2.2H2O) yang Digunakan
53
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.6 Wadah Penyimpanan Stock Solution Larutan Cd2+
Gambar C.7 Pengatur Keasaman NaOH (0,1 M) dan HCl (0,1 M)
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.8 Botol Sampel untuk Uji di Alat AAS
55
Universitas Sumatera Utara
C.3 Hasil Analisa dengan Menggunakan Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS)
Gambar C.9 Peak Untuk Ion Logam Cd2+
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.10 Adsorbansi Ion Logam Cd2+
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.11 Konsentrasi Ion Logam Cd2+ 50 ppm
58
Universitas Sumatera Utara