PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI SEMINAR HASIL TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG 100802006
Bahan Seminar Hasil Departemen Kimia
PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN
KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN METODE
ELEKTROKOAGULASI
SEMINAR HASIL
TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG
100802006
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI SEMINAR HASIL
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG 100802006
PERSETUJUAN
Judul : Pengaruh Ferri Sulfat Dan Zeolit Dalam Proses
Penurunan Kadar Besi dan Mangan Di Dalam Air Gambut Dengan Metode Elektrokoagulasi Kategori : Seminar Hasil Nama : Tionerlis Anastasia Marpaung Nomor Induk Mahasiswa : 100802006 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, 21 Januari 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dra. Saur Lumban Raja, M.Si Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc NIP 195506231968601002 NIP 195606241983031002 Diketahui/Disetujui oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan, MS NIP 195408301985032001PERNYATAAN
PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES PENURUNAN
KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR GAMBUT DENGAN
METODE ELEKTROKOAGULASI
SEMINAR HASILaya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
S kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 21 Januari 2015 TIONERLIS ANASTASIA MARPAUNG 100802006
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Dengan rasa hormat, penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Ibu Dra. Saur Lumban Raja, M.Si selaku pembimbing 2 yang telah banyak membimbing dan memberi arahan selama penyusunan skripsi ini. Terimakasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembring selaku Ketua Bidang Kimia Anorganik FMIPA USU dan Bapak Dr. Nimpan Bangun, M.Sc selaku Kepala Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU yang telah memberikan saran – saran kepada penulis. Terima kasih kepada Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Kimia S1 FMIPA-USU Medan, Dra. Herlince Sihotang, M.Si selaku dosen pembimbing serta seluruh dosen kimia yang telah banyak memberikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Ria, Anggun, Putri, Anggi, Agnes, Irna, Petcy, Carol, Wiwi, Togi, Siska, dan Fitri yang telah memberikan kasih sayang dan cinta layaknya keluarga bagi penulis, serta teman-teman seperjuangan stambuk 2010.
Kepada teman – temanku Maslan, Desi dan Lidia yang selalu ada di saat penulis merasa kesulitan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada rekan – rekan asisten Laboratorium Kimia Anorganik bang Rizal, bang Paulus, kak Lois, bang Fantoso, Nabila, Rahel, Wiwi, Mars, Anita, Daniel, Suryati, Juwita, Fredy, Rendi, Baron, Claresta dan Lince yang selalu memberi tawa, doa dan semangat bagi penulis.
Terimakasih yang sangat dalam akhirnya penulis ucapkan kepada orangtua tercinta, W. O. Marpaung dan E. Simanjuntak yang tak pernah berhenti memberi dukungan moril maupun materil serta selalu mengiringi penulis dalam doa, juga kepada adik – adikku tersayang Martin Surya Marpaung, Sevina Artha Indriyani Marpaung dan Jeremi Octoricardo Marpaung yang selalu memberikan semangat bagi penulis. Terima kasih juga kepada banyak pihak yang tidak bisa disebutkan satu – persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan berkatNya bagi kita semua.
Penulis menyadari bahwa isi skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, namun kiranya dapat membrikan manfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang kimia. Penulis Tionerlis Anastasia Marpaung
PENGARUH FERRI SULFAT DAN ZEOLIT DALAM PROSES
PENURUNAN KADAR BESI DAN MANGAN DI DALAM AIR
GAMBUT DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh ferri sulfat dan zeolit dalam proses penurunan kadar besi dan mangan dengan metode elektrokoagulasi. Dalam penelitian ini, ferri sulfat dan zeolit bertindak sebagai sumber ion elektrolit. Kedalam air gambut, ditambahkan variasi volume ferri sulfat dan variasi massa zeolit, selanjutnya dilektrokoagulasi. Kondisi optimum pengaruh ferri sulfat dan zeolit dalam air gambut adalah 10ml/L dan 10g/L. Dianalisa logam Fe dan Mn dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Hasil dengan penambahan ferri sulfat yaitu Fe : 0,0531 mg/L dan kadar Mn : 0,0593 mg/L dengan persentasi penurunan yaitu 98,34% dan 96,52%, serta hasil dengan penambahan zeolit yaitu Fe : 0,0309 mg/L dan kadar Mn : 0,0749 mg/L dengan persentasi penurunan yaitu 99,03% dan 95,61% , dimana telah memenuhi syarat air bersih berdasarkan parameter logam Fe dan Mn pada KEPMENKES RI No. 907/MENKES/VII/2002. Kata kunci : Air gambut, elektrokoagulasi, ferri sulfat, zeolit, besi, mangan
FERRIC SULPHATE AND ZEOLITE EFFECT IN DECREASING IRON AND
MANGANESE METAL IN PEAT WATER BY ELECTROCOAGULATION
METHODE
ABSTRACT
Research of ferric sulphate and zeolite effect in the peat water treatment by electrocoagulation method has been done. In this research, ferric sulphate and zeolite act as electrolit ion source. In to peat water added variation of ferric sulphate and zeolite and then electrocoagulated. The optimum condition of ferric sulphate and zeolite in peat water is 10ml/L and 10g/L. analyzed Fe and Mn metal by Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS). The result with added of ferric sulphate is Fe : 0,0531 mg/L and Mn : 0,0593 mg/L with decreasing percentation is 98,34% and 96,52%, and with adeed of zeolite is Fe : 0,0309 mg/L and Mn : 0,0749 mg/L with decreasing percentation is 99,03% and 95,61% , has complied with health standart for drink water base on Fe and Mn metals parameters in KEPMENKES RI No. 907/MENKES/VII/2002. Key word : Peat water, electrocoagulation, ferric sulphate, zeolite, iron, manganese
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v
20
3.3.1. Pembuatan Larutan H
21
3.3. Prosedur Penelitian
21
3.2. Bahan
18 Bab 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat-Alat
4N
2.10.1.Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
18
2.10. Spektrofotometer Serapan Atom
15
2.9. Proses Elektrokoagulasi
4
21
2.8. Ferri Sulfat
3.3.2. Pembuatan Larutan Fe(SO
4 ) 3 1000 ppm
21
3.3.3. Pengaktifan Zeolit
21
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Ion Fe
22
3.3.4.1. Pembuatan Larutan Induk Ion Fe 1000 mg/L
22
3.3.4.2. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 100 mg/L 22
3.3.4.3. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 10 mg/l
22
3.3.4.4. Pembuatan Larutan Baku Ion Fe 1 mg/l
22
15
13
Abstract vi
3
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix
Daftar Gambar x
Daftar Lampiran xi
Bab 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
1
1.2.Permasalahan
2
1.3.Pembatasan Masalah
3
1.4.Tujuan Penelitian
3
1.5.Manfaat Penelitian
1.6.Lokasi Penelitian
2.7. Zeolit
10
12
2.6. Mangan
11
2.5. Besi
10
2.4. Kekeruhan
2.3. Warna Air
4
8
2.2. Prospek Pengolahan
5
2.1. Air Gambut
4 Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA
1.7.Metodologi Penelitian
2 SO
3.3.4.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Fe
23
3.3.4.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe)
23
3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Ion Mn
23
3.3.5.1.Pembuatan Larutan Induk Ion Mn 1000 mg/l 23
3.3.5.2. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 100 mg/l
23
3.3.5.3. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 10 mg/l
23
3.3.5.4. Pembuatan Larutan Baku Ion Mn 1 mg/l
24
3.3.5.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Mn
24
3.3.4.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Mn
24
3.3.6. Perlakuan Terhadap Sampel
24
3.4. Bagan Penelitian
26
3.4.1.Pengaktifan Zeolit
26
3.4.2.Elektrokoagulasi air rawa dengan penambahan larutan Fe
2 (SO 4 )
3
27
3.4.3.Elektrokoagulasi air gambut dengan penambahan zeolit
28 Bab 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Hasil Penelitian
29
4.1.1. Pengukuran Kadar Besi dari Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut
29
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
29
4.1.1.2. Menghitung Koefisien Korelasi (R))
31
4.1.1.3. Penentuan Kadar Besi (Fe)
32
4.1.1.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Besi (Fe) 32
4.1.2. Pengukuran Kadar Mangan dari Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut
33
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
34
4.1.1.2. Menghitung Koefisien Korelasi (R))
35
4.1.1.3. Penentuan Kadar Mangan (Mn)
36
4.1.1.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Mangan (Mn)
37
4.2. Pembahasan
38 Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
40
5.2 Saran
40 Daftar Pustaka
41 Lampiran
44
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
2.1. Komposisi Kimia yang Terkandung dalam Zeolit Alam Sarulla
14
4.1. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Besi (Fe)
29
4.2. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Besi (Fe)
30
4.3. Konsentrasi Awal Logam Besi di dalam Air Gambut
32
4.4. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
33
4.5. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit
33
4.6. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Mangan (Mn)
34
4.7. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Mangan (Mn)
34
4.8. Konsentrasi Awal Logam Mangan di dalam Air Gambut
37
4.9. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
37
4.10. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit
37
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1. Model struktur asam humat berdasarkan Stevenson
6
2.2 Struktur model asam fulvik berdasarkan Buffle
7
2.3 Mekanisme dalam elektrokoagulasi 16
2.4. Sistematis ringkas dari alat SSA 18
4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fe
32
4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Mn
36