Pemanfaatan Kembali Zeolit Alam Setelah Mengalami Proses Regenerasi Sebagai Penyerap Logam Cu (Tembaga) Dan Zn (Seng) Di Dalam Air Limbah Industri Pertambangan Emas

  

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES

REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI

PERTAMBANGAN EMAS

SKRIPSI FASMA RIANA SARAGIH 080802066 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES

REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains FASMA RIANA SARAGIH 080802066 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

   

  

PERSETUJUAN

  Judul : PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH

  INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS Kategori : SKRIPSI Nama : Fasma Riana Saragih NIM : 080802066 Program studi : SARJANA (S-1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di,

  Medan, Juli 2013 Komisi Pembimbing : Dosen Pembimbing 2 Dosen Pembimbing 1 Prof. Dr. Zul Alfian Prof. Dr. Harlem Marpaung NIP. 195504051983031002 NIP. 194804141974131001 Diketahui/Disetujui oleh, Departemen kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001

  

PERNYATAAN

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES

REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI

  

PERTAMBANGAN EMAS

SKRIPSI

  Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.       Medan, Juni 2013 FASMA RIANA SARAGIH 080802066

  

PENGHARGAAN

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat dan kasih karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat selesai dengan baik.

  Rasa terimakasih yang begitu besar penulis sampaikan kepada orangtua terkasih, ayahku tersayang Lesmar Saragih dan ibuku tercinta Kemerlina br. Purba atas doa dan kasih sayang yang tak henti-hentinya diberikan kepada penulis selama ini, juga untuk saudaraku terkasih abang Saud Daniel Saragih, serta adik-adikku Abdi Leonardo Saragih dan Dina Febrina Saragih untuk dukungan semangat yang telah diberikan. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku pembimbing 1 dan kepada bapak Prof. Dr. Zul Alfian selaku pembimbing 2 yang telah mau meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran yang sangat membantu kepada penulis selama penelitian dan proses penyelesaian skripsi ini. Dan juga ucapan terimakasih kepada bapak Prof. Dr. Basuki Wiryosentono selaku dosen wali yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan, serta ucapan terimakasih kepada ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan bapak Drs. Albert Pasaribu selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

  Dan juga tidak lupa ucapan terimakasih untuk seluruh rekan-rekan seperjuangan stambuk 2008 terkhusus Christiana, Samaria, Pelita, Nurmaya, Julianti, Jontinus, Rizal, Christou, Oktavianus, dan Paulus yang telah menjadi sahabat selayaknya saudara. Dan rasa terimakasih juga penulis sampaikan untuk asisten laboratorium Kimia Analitik (Bella, Indah, Rehmalem, Roiman, Desta, Emilia, dan Juliana) yang telah banyak membantu selama penulis melakukan penelitian. Serta tak lupa ucapan terimakasih untuk adik-adik asisten laboratorium kimia Anorganik (Louis, Fantoso, Nabila, Mars, Tio, Suwandi dan Rahel) untuk semua keceriaan yang diberikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melindungi kita semua.

  

ABSTRAK

  Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah mengalami aktivasi dengan penambahan

  o

  HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300 C selama 3 jam sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas yang berasal dari daerah Tapanuli Selatan telah dilakukan. Zeolit alam aktif yang telah dipakai untuk menyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dipakai kembali sebagai penyerap setelah dilakukan proses regenerasi dan ditentukan besarnya penyerapan yang terjadi. Proses regenerasi yang dilakukan sama dengan proses aktivasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu setelah diregenerasi pada kisaran 81,59% - 83,91% dan Seng pada kisaran 77,64% - 83,28%. Dimana setelah 3 kali pemakaian penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu sebesar 81,59% dan Zn sebesar 77,64%. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zeolit alam sebelum dan setelah penggunaan kembali sampai 3 kali pemakaian tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.

     

  ABSTRACT

  The use of natural zeolite of sarulla from North Tapanuli after undergoing activation

  o

  proccess by addition of HCl 15% and heated 300 C for 3 hours to remove Copper and Zink in the waste water of gold mining of South Tapanuli has been studied. The used of the zeolite was applied again to remove those metals to determined the amount of metals remove. It was found that the zeolite removed Copper in the range of 81,59% – 83,91% and Zink in the range of 77,64% - 83,28%. Wheres after three times used the Copper was removed 81,59 and Zink of 77,64%.

  Therefor the zeolite before and after reused up to three times showed no significant different.

DAFTAR ISI

  Persetujuan ii Pernyataan

BAB I. PENDAHULUAN

  2.2.1 Jenis-jenis Adsorpsi

  2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam

  8

  2.1.2 Zeolit Sebagai Adsorben

  10

  11

  2.2.2 Isoterm Adsorpsi

  11

  2.1 Zeolit Alam

  12

  2.3 Pencemaran Lingkungan akibat Limbah Industri

  13

  2.4 Industri Pertambangan Emas

  14

  6

  5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

  iii

  1.2 Permasalahan 3

  Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel

  x

  Daftar Gambar

  xi

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.3 Pembatasan Masalah

  1.7 Metodologi Penelitian

  4

  1.4 Tujuan Penelitian

  4

  1.5 Manfaat Penelitian

  4

  1.6 Lokasi Penelitian

  5

2.2 Adsorpsi

  Logam Berat

  15

2.5 Toksisitas

  2.5.1 Tembaga (Cu)

  16

  2.5.2 Seng (Zn)

  17

  Serapan Atom

  18

2.6 Spektrofotometer

  2.6.2 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom

  3.4.2 Pengaktifan Zeolit

  3.3.8 Regenerasi Zeolit Alam

  24

  3.3.9 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air limbah industri oleh Zeolit Alam Teregenerasi

  24

  3.4 Bagan Penelitian

  3.4.1 Penyediaan Zeolit Alam

  26

  26

  3.3.7 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air limbah industri oleh Zeolit Alam Teraktivasi

  3.4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu

  27

  3.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn

  28

  3.4.5 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam Teraktivasi

  29

  2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom

  23

  23

  19

  3.3.1 Pembuatan Larutan HCl 15%

  2.6.3 Keuntungan Penggunaan metode Spektrofotometer Serapan Atom

  19 BAB III. Metodologi Penelitian

  3.1 Alat

  20

  3.2 Bahan

  21

  3.3 Prosedur Penelitian

  21

  3.3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi

  3.3.2 Penyediaan Zeolit Alam

  21

  3.3.3 Pengaktifan Zeolit Alam

  21

  18

  22

  3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Zn

  22

  3.3.4 Pembuatan Larutan Standar Cu

  3.4.6 Regenerasi Zeolit Alam

  30

  3.4.7 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam Teregenerasi

  31 BAB IV. Hasil Dan Pembahasan

  Penelitian

  32

4.1 Hasil

  33

  4.1.2 Penentuan Logam Zn

  4.1.1 Penentuan Logam Cu

  4.2 Pembahasan

  44 BAB V. Kesimpulan Dan Saran

  5.1 Kesimpulan

  48

  5.2 Saran

  48 DAFTAR PUSTAKA 49

  LAMPIRAN

  51

  38 DAFTAR TABEL TABEL 4.1.Data Absorbansi dari larutan seri standar Cu

  33 TABEL 4.2.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Cu

  34 TABEL 4.3.Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Zn

  38 TABEL 4.4.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Zn

  39 TABEL 1. Data Absorbansi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam Yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit

  52 TABEL 2. Data Konsentrasi Cu di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi

  Berat Zeolit

  53 TABEL 3. Data Persentase Cu yang Terserap Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi

  54 TABEL 4. Data Absorbansi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi Berat Zeolit

  55 TABEL 5. Data Konsentrasi Zn di dalam 100 mL Sampel Air Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi

  Berat Zeolit

  56 TABEL 6. Data Persentase Zn yang Terserap Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi

  57 DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Cu

  33 Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan seri standar Zn

  39