-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
1/13
Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben Dalam Pengolahan Limbah Cair
Laboratorium Kimia UKSW
Matius Permana(652012010)1, Aldi Pratama(652012023)1, Olvi Lakahina(652012017)1, Windha
Au L!"#u$k %ndah(652010022)1
1Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro !"#$, Salatiga $%11
652012010&student'uks'edu
ABSTRACT
&'e aim o( t'is study is to determine t'e e((ectiveness o( )eolite as adsor*ent (or li+uid aste o( c'emical
la*oratory FSM UKSW. &'e )eolite are car*oni)ed and activated *y using p'osp'oric acid to improve t'e
)eolite adsorption a*ility. Waste that be used are from liquid waste of Chemistry FSM
UKSWs Laboratory. &'e measured parameters are t'e conductivity, p-, and &DS using p- meter,
'ile t'e color, tur*idity, -/"-0, P0"Ptot, S0, /, !, 2r#3, Fe, Mn and 2u ere measured using
-42- D5678 !$$$. For 2D measured *y titration and ater content as measured *y oven and
eig'ing. &'e results are conductivity 100$ 9s6cm : p- !,% : &DS %!$ ppm : color 1# Pt2o : &ur*idity $
F&U : -/"-01;,#"!/,; mg6l : P0"Ptot 1;,#"#, mg6l : S01$$ mg6l : / #,0 mg6l : ! $,$$/ mg6l :
2r#3 $,$1 mg6l : Fe 1,#1 mg6l : Mn $,0 mg6l : 2u !,/< mg6l : 2D !$1# mg !6l and moisture content
,1/=. &'e results s'oed t'at )eolite is e((ective as adsor*ent (or li+uid aste o( c'emical la*oratory
FSM UKSW as it gives an impairment conductivity, &DS, p-, and colors and can adsor* -/"-0, P0"Ptot, S0,and 2
r#+. >ut it as not a*le to reduce levels o( /, !, Fe, 2u, and Mn as ell as cause an
increase in / and Fe on t'e sample lead to increase in 2D.
Key ords ?@eolite, 4dsor*ent, 8a*oratoryAs li+uid aste
ABSTRAK
Penelitian ini *ertuBuan untuk menentukan e(ektivitas )eolit se*agai adsor*en lim*a' cair 8a*oratorium
Kimia FSM UKSW. @eolit terle*i' da'ulu dikar*onisasi dan diaktivasi dengan menggunakan asam (os(at
untuk meningkatkan kemampuan adsor*si yang dimiliki ole' )eolit. 8im*a' yang digunakan *erasal darilim*a' cair la*oratorium Kimia FSM UKSW yang terle*i' da'ulu di*uat per*andingan 1?1 se*elum
dilakukan perco*aan. Parameter yang diukur adala' konduktivitas, p-, &DS dengan menggunakan p-
meter sedangkan arna, tur*iditas -/"-0, P0"Ptot, S0, /, !, 2r#3, Fe, Mn dan 2u
menggunakan -42- D5678 !$$$. Untuk 2D menggunakan titrasi dan kadar air menggunakan oven
dan penim*angan. -asil pengukuran dari *er*agai parameter adala' konduktivitas 100$ 9s6cm : p- !,%
: &DS %!$ ppm : arna 1# Pt2o : &ur*iditas $ F&U : -/"-01;,#"!/,; mg6l : P0"Ptot 1;,#"#, mg6l :
S01$$ mg6l : / #,0 mg6l : ! $,$$/ mg6l : 2r#3 $,$1 mg6l : Fe 1,#1 mg6l : Mn $,0 mg6l : 2u !,/< mg6l
mailto:[email protected]:[email protected] -
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
2/13
: 2D !$1# mg !6l dan kadar air ,1/=. -asil penelitian menunBukkan *a'a )eolit e(ekti( se*agai
adsor*en lim*a' cair 8a*oratorium Kimia FSM UKSW karena mem*erikan penurunan nilai
konduktivitas, &DS, p- dan arna serta dapat mengadsorpsi -/"-0, P0"Ptot, S0, dan 2r#3
. amun
tidak dapat menurunkan kadar /, !, Fe, 2u, dan Mn serta peningkatan /, dan Fe pada sampel
menye*a*kan peningkatan 2D.
Kata kunci ? @eolit, 4dsor*en, 8im*a' cair la*oratorium
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
3/13
PENDAHULUAN
Pen$emaran linkunan meru*akan salah satu +aktr rusakna linkunan an
-erdam*ak *ada mahkluk hidu* dan sekitarna' !alah satu +aktr *en$emaran terse-ut
dise-a-kan leh lim-ah an -erasal dari la-ratrium, industri, dmestik, *ertanian danse-aaina (A.amia, 2012)'
Lim-ah la-ratrium meru*akan salah satu lim-ah dalam linku* ke$il an $enderun
terkandun -anak senaa lam -erat dan -ahan ranik didalamna' /alhal terse-ut da*at
men$emari dan mem-ahaakan linkunan disekitarna' Lim-ah $air la-ratrium hina saat
ini -elum menda*at *erhatian an memadai' "ari sisi umlah, lim-ah $air an dihasilkan leh
suatu la-ratrium meman relati+ sedikit, akan teta*i lim-ah $air ini ter$emar leh -er-aai
lam -erat dan -ahan ranik, sehina dalam kurun aktu an lama da*at -erdam*ak nata
*ada linkunan a*a-ila tidak dikella se$ara memadai karena akan terakumulasi' !alah satu
*rses *enlahan lim-ah $air adalah denan *rses adsr-si' Adsr-si meru*akan *eristia*enera*an *ada la*isan *ermukaan atau antar +asa, dimana mlekul dari suatu materi terkum*ul
*ada adsr-en sehina teradi *enurunan kadar ranik dan lam -erat (A.amia, 2012)'
Adsr-en an diunakan adalah .elit' elit meru*akan hasil dari -atuan alami an
memiliki uus akti+ -eru*a silika alumina (!iO2'Al2O3) dan memiliki luas *ermukaan tertentu
sehina da*at menadsr- denan -aik melalui uus akti+ atau*un luas *ermukaan an telah
diaktivasi denan tuuan untuk meninkatkan kemam*uan adsr-si an dimiliki leh .elit'
elit -er+unsi se-aai adsr-en, molecular sleve6molecular mes'(sarinan mlekuler) karena
memiliki *ri*ri -erukuran mlekuler sehina mam*u memisahkanmenarin mlekul
denan ukuran tertentu, dan -ahan *enerin' !i+at muatan listrik an dimiliki leh keranka.elit -aik muatan *ada *ermukaan mau*un muatan di dalam rna mene-a-kan .elit da*at
diunakan se-aai .at *enadsr*si, *enukar in dan katalis (Wahistina et al', 2013)'
elit meru*akan suatu kelm*k mineral an dihasilkan dari *rses hidrtermal *ada
-atuan -eku -asa' !elain itu .elit ua meru*akan enda*an dari aktivitas vulkanik an -anak
menandun unsur silika' 4arena si+atsi+at an dimiliki leh .elit, maka mineral ini da*at
diman+aatkan dalam -er-aai -idan, salah satuna aitu untuk mem-antu *enlahan lim-ah
(!a*utra, 2006)'
!i+atsi+at kimia dan +isika .elit aitu, mineral .elit adalah kelm*k mineralalumunium silikat terhidrasi LmAl!iO.'n/2O, dari lam alkali dan alkali tanah (terutama #a
dan a), m, , , dan . meru*akan -ilanan 2 hina 10, n ke+isien dari / 2O, serta L adalah
lam' elit se$ara em*iris ditulis (M2, M2)Al2O3!iO2'./2O, M
-eru*a a atau 4 dan M2
-eru*a M, #a, atau 8e' Li, !r atau 9a dalam umlah ke$il da*at menantikan Matau M2,
dan . -ilanan ke+isien (!a*utra, 2006)' elit memiliki -entuk kristal an sanat teratur
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
4/13
denan rna an salin -erhu-unan ke seala arah an mene-a-kan luas *ermukaan
.elit sanat -esar sehina sanat -aik diunakan se-aai adsr-en (!a*utra et al', 2012)'
"alam *enunaanna, .elit dikar-nisasi dan diaktivasi denan menunakan asam':ika diaktivasi denan asam maka akan teradi dealuminasi dan dekatnisasi an akan
menhilankan atau menurani uus alumina serta senaa anranik an menutu* *ri
*ada .elit sehina menhasilkan luas *ermukaan an -esar dan umlah *ri an le-ih
-anak sehina da*at melakukan adsr-si an le-ih -esar (Munandar, 201;)' Pada *enelitian
ini, .elit an telah diaktivasi diunakan se-aai adsr-en *ada lim-ah $air La-ratrium
4imia 8!M
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
5/13
Lim-ah denan *enam-ahan adsr-en an ter*ilih dien$erkan 10 kali se-anak 250 ml
kemudian di-ai dalam 6 erlenmeer denan masinmasin -erisi 25 ml sam*el' %rlenmeer 1
diukur tur-iditasna denan menunakan -lank akuades' %rlenmeer 2 ditam-ahkan P=A 3
tetes mineral 3 tetes dan 1 ml essleruntuk diukur /3na denan -lank akuades reaen
(P=A 3 tetes mineral 3 tetes dan 1 ml essler)' %rlenmeer 36 masinmasin ditam-ahkan
nitriver, nitraver, p'os(er, dan sul(aver untuk diukur O2, O3, PO; dan !O;' 9lank an
diunakan adalah sam*el tan*a reaen' Penukuran menunakan s*ektr+tmeter /A#/'
Analisis Cr*+%,e% Cu dan n
Lim-ah denan *enam-ahan .elit ter*ilih dien$erkan 10 kali se-anak 100 ml kemudian di-ai
kedalam ; erlenmeer masinmasin 25 ml' Pada masinmasin erlenmeer ditam-ahkan
(erover (*enukuran 8e), cuver (*enukuran #u), *u((er citrate dan sodium periodate
(*enukuran Mn) dan tan*a *enam-ahan reaen (se-aai -lank)' Penukuran #r6denan $ara,
25 ml sam*el an tidak dien$erkan diam-il dan ditam-ahkan c'romaverkemudian diukur
kandunan #r6' Penukuran menunakan s*ektr+tmeter /A#/'
Analisis C"D
4edalam kl+ dimasukkan seuun s*atula /!O;dan -atu didih, kemudian ditam-ahkan 10
sam*el an telah dien$erkan ; kali, 3ml 42#r2O70,25 serta 3 ml /2!O;A!O;di k$k dan
dire+luks selama 15 menit' !am*el didininkan dan kndensr di-ilas denan sedikit akuades,
keduana dituankan kedalam erlenmeer dan ditam-ahkan akuades hina vlumena 60 ml' 3
tetes indikatr +errin ditam-ahkan dan dititrasi denan 8A! 0,1 ' 9lank an diunakan
adalah akuades'
Kadar air adsorben
!e-anak 0,;> ram sam*el ditim-an dalam $aan *etri an sudah ditara, selanutna diven
selama satu malam kemudian ditim-an menunakan nera$a ; diit'
4adar air adsr-en .elit
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
6/13
HAS-L DAN PEBAHASAN
!abel ./ Hasil pengu#uran pH% !DS% #ondu#ti$itas dan &arna pada sampel tanpa
adsorben 0#ontrol1 dan sampel + adsorben
Parameter Adsr-en (?v)
0 0,25 0,50 0,75
*/ 2,5 2,7 2,7 2,6
4nduktivitas
(9s6cm)
1530 1;;0 1;B0 1;60
@"! (**m) 760 720 7;0 730
Warna (Pt#) 25 16 10 10
!abel (/ Hasil pengu#uran limbah 2air laboratorium #imia UKSW
ParameterAdsr-en (?v)
0 0,25
@ur-iditas (8@; 2,3B
O3(ml) 0,003 6,;PO;(ml) B,5 1,B6
Ptt(ml) 3,1 0,65
!O;(ml) 3B 25
O2(ml) 0,003 0,003#r6(ml) 0,20 0,01
8e(ml) 0,>0 1,61
#u(ml) 2,3> 2,3>Mn(ml) 0,; 0,;
#O" (m O2l) 1'600 2'016
9erdasarkan hasil *enelitian, umlah *timum untuk *enurunan arna terda*at *ada
knsentrasi 0,50?(v) namun se$ara keseluruhan knsentrasi 0,25?(v) mem-erikan
*enurunan *ada @"!, knduktivitas, arna, *eninkatan */, sedankan *enurunan *ada 0,50?
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
7/13
(v) tidak sesini+ikan 0,25?(v), maka knsentrasi ter-aik an di*ilih adalah *ada 0,25?
(v)'
Pada taha* aal dilakukan aktivasi .elit denan asam dan ketika diaktivasi denan asam
maka akan teradi dealuminasi dan dekatnisasi sehina akan menhilankan atau menurani
uus alumina serta senaa ranik an menutu* *ri *ada .elit sehina menhasilkanumlah *ri an le-ih -anak dan da*at melakukan adsr-si le-ih -esar (Munandar, 201;)'
"aa hantar listrikknduktivitas an di*erleh setelah *enam-ahan adsr-en .elit
adalah 1;;0 Cs$m, an -erarti teradi *enurunan an $uku* sini+ikan aitu *ada lim-ah $air
tan*a adsr-en adalah 1530 Cs$m 0!abel .1' "aa hantar listrikknduktivitas meru*akan
kemam*uan suatu $airan untuk menhantarkan arus listrik' Oleh karena itu, semakin -anak
aramaram terlarut an da*at terinisasi, semakin tini *ula nilai knduktivitas' Penukuran
an dilakukan -erdasarkan kemam*uan katin dan anin untuk menhantarkan arus listrik an
dialirkan dimana semakin -esar nilai daa hantar listrik semakin -esar kemam*uan katin dan
anin an terda*at dalam sam*el untuk menhantarkan arus listrik' /al ini menindikasikan
-aha semakin -anak mineral an terkandun dalam air' Penurunan *ada kndukdivitas ini
menunukkan teradi *enurunan mineral dalam lim-ah $air la-raturium'
Padatan terlarut ttal (&otal Dissolved Solid atau @"!) an di*erleh setelah
*enam-ahan adsr-en adalah 720 **m sedankan se-elum *enam-ahan @"!na se-esar 760
**m, an -erarti menunukkan -aha teradi *enurunan @"! *ada lim-ah $air la-raturium
0!abel .1' @"! meru*akan -ahan-ahan terlarut da*at -eru*a senaa anranik dan -eru*a
inin' Penurunan ilai @"! an teradi menunukkan *enurunan senaa anranik *ada
sam*el'
Peninkatan */ da*at teradi aki-at *enaruh daritreatmentaktivasi .elite, *enunaan
/3PO; da*at mene-a-kan */ dari adsr-en le-ih tini dari */ lim-ah, sehina saat
dimasukkan dalam lim-ah mene-a-kan *eninkatan */ 0!abel .1' :umlah adsr-en an
diunakan akan mem*enaruhi -anak .at *earna an mam*u diera* leh adsr-en' Pada
umlah *timum .elit da*at mem-erikan *enurunan ter-aik'
Pada *enukuran tur-iditas,/3, O2, O3, PO;, !O;#r6,8e, #u dan Mn ' A-sr-en
elit da*at menurunkan tur-iditas, sul+at dan amniaamnium sedankan nitrit tidak teradi
*eru-ahan dan nitrat serta +s+at teradi *eninkatan 0!abel (1' Pada +s+at *eninkatan
diaki-atkan leh *enunaan asam +s+at se-aai aen diaktivasi sehina kadar +s+at da*at
meninkat' Pada nitrit, nitrat dan ammnia memiliki hu-unan, aitu nitrit meru*akan -entuk
*eralihan (intermediate) antara amnia dan nitrat (nitri(ikasi) dan antara nitrat denan as
nitren (denitri(ikasi) an -erlansun *ada kndisi anaer-' 4e-eradaan nitrit
menam-arkan -erlansunna *rses -ilis *erm-akan -ahan ranik an memiliki
kadar ksien terlarut sanat rendah'
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
8/13
@ur-iditas meru*akan kekeruhan' 4ekeruhan menam-arkan si+at *tik air an
ditentukan -erdasarkan -anakna $ahaa an disera* dan di*an$arkan leh -ahan-ahan an
terda*at di dalam air' 4ekeruhan dise-a-kan adana -ahan ranik dan anranik an
tersus*ensi dan terlarut' !ehina -erdasarkan hasil an dida*at akni 0 8@< -ila di-andinkan
denan sam*el tan*a adsr-en akni ; 8@< menunukkan -aha teradi *enurunan kandunan
anranik dalam lim-ah $air la-ratrium'
!edankan untuk katinna hana teradi *enurunan *ada #r6sedankan *ada 8e teradi
*eninkatan dan #u serta Mn teta* 0!abel (1' Penurunan teradi *ada #r an da*at diaki-atkan
uus +s+at dari aktivasi .elit *ada *ermukaan le-ih e+ekti+ *ada lam an memilki -ilks
an -esar' elit mam*u mendadsr-si lam #r kedalam *ri*ri .elit dan teradi
*ertukaran in' 9erat mlekul dari lam ua mem*enaruhi, dimana -erat mlekul #r le-ih
ke$il dari*ada 8e dan Mn' Pada struktur .elit, semua atl Al dalam -entuk tetrahedral sehina
atm Al akan -ermuatan neati+ karena -erkrdinasi denan ; atm ksien dan selalu
dinetralkan leh katin alkali atau alkali tanah untuk men$a*ai senaa an sta-il, dalam halini dinetralkan leh #r an -ermuatan *siti+ (katin) (A.amia, 2012)'
Peninkatan knsentrasi lam 8e dise-a-kan karena adana *entr an terkandun
dalam .elit an menaki-atkan knsentrasi 8e meninkat' !elain itu ua da*at dise-a-kan
karena terda*at air an ter*eranka* dalam *ri*ri kristal .elit sehina umlah *ri dan
luas *ermukaanna -erkuran dan tidak mam*u menadsr-si lam 8e, Mn dan #u serta tidak
teradi *ertukaran in, sehina teradi *eninkatan lam 8e dan lam Mn dan #u teta*
(A.amia, 2012)'
#O" meru*akan umlah ksien an di-utuhkan untuk menkidasi .at.at ranik'#O" teradi *eninkatan 0!abel (1' #O" an meninkat meru*akan ukuran *en$emaran air
an meninkat an menunukkan -erkuranna ksien terlarut dalam air'
4adar air a-sr-en an dida*atkan memiliki kadar an tini aitu 55,13?' 4adar air
an tini ini menunukan -aha terda*at senaasenaa an -erikatan denan .elit'
!enaa an -erikatan denan .elit -erkaitan denan si+at *ertukaran katin an $uku*
tini karena struktur dasar .elit -eru*a senaa -er*ri dan memiliki struktur tetrahedral
(Munandar, 201;) '
KES-PULAN
Adsr-en .elit e+ekti+ untuk menlah lim-ah $air La-ratrium 4imia 8!M
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
9/13
DA,!A3 PUS!AKA
A.amia, M', 2012' Pengola'an 8im*a' 2air 8a*oratorium Kimia Dalam Penurunan Kadar
rganik Serta 8ogam >erat Fe, Mn, 2r Dengan Metode Koagulasi Dan 4dsor*si ' !kri*si'
"e*kD Prram !tudi 4imia 8akultas Matematika "an Elmu Penetahuan Alam ' A4@E8A!E %OLE@ ALAM !%9AHAE
A"!OI9%@ PA"A A"!OIP!E LAI
Wahistina, I', %llke G Puiati, I'!', 2013' 4nalisis Per*edaan Penurunan Kadar >D Dan
2D pada 8im*a' 2air Cndustri &a'u Menggunakan @eolit Studi di Pa*rik &a'u di Desa
Kraton Kecamatan Kencong Ka*upaten Jem*erE' Artikel Elmiah' :em-erD 9aian 4esehatan
Linkunan dan 4esehatan dan 4eselamatan 4era, 8akultas 4esehatan Masarakat
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
10/13
LAP-3AN
Lim-ah $air denan *enam-ahan .elit masin J masin 1 ram, 2 ram dan 3 ram
25 ml sam*el masin J masin di ui */, @"!, "aa /antar Listrik, dan arna
25 ml sam*el an akan di ui O2, O3,PO;, /3, !O;
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
11/13
25 ml sam*el an sudah di-eri reaen
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
12/13
!am*el an akan diukur kadar #r, 8e, #u, Mn
!am*el dire+lu, di en$erkan 10K dan di en$erkan ;0K
!am*el setelah di re+lu an akan di titrasi denan 8A!
-
7/25/2019 Matius Permana Kemampuan Zeolit Sebagai Adsorben-1
13/13
!am*el setelah di titrasi denan 8A! dan da*at di hitun kadar #O" na