Download - PKM bismilah print.doc
USULAN PROGRAM SOLUSI INOVATIF
JUDUL PROGRAM
TEASORBENT: POTENSI BARU SISTEM PENANGANAN AIR
TANAH DENGAN FE BERKADAR TINGGI
BIDANG KEGIATAN :
PSI-P
Disusun Oleh :
1. Reza Radiyatul Jannah (NIM. 24030110130058/Angkatan 2010)
2. Mayliga Nor Permana (NIM. 24030110130067/Angkatan 2010)
3. Erwin Nur Cahyanto (NIM. 24030110120047/Angkatan 2010)
UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG
2012
i
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan :Teasorbent: Potensi Baru Sistem Penangangan Air Tanah dengan Fe Berkadar Tinggi
2. Bidang Kegiatan : ( - ) PSI-P3. Bidang Ilmu : ( - ) MIPA4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Reza Radiyatul Jannah b. NIM : 24030110130058 c. Jurusan : MIPA/Kimia d. Universitas : Universitas Diponegoro e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Olahraga gang Ali No. 8,
Majalengka/ 0852295847676 f. Alamat email : [email protected]. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang 6. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : Didik Setyo Widodo, S.Si., M.Si. b. NIP : 197005211999031001 c. Alamat Rumah : Jalan Bukit Cemara Indah XI C2
No. 27 Tembalang, Semarang7. Biaya Kegiatan Total : Rp. 5.705.000,00 a. Sumber Dikti : Rp. 5.705.000,00 8. Waktu Pelaksanaan : 3 bulan
Semarang, 31 Agustus 2012
Dosen Pendamping Ketua Pelaksana Kegiatan
( Didik Setiyo Widodo,S.Si.,M.Si.) ( Reza Radiyatul Jannah)NIP. 197005211999031001 NIM. 24030110130058
Menyetujui,Ketua Jurusan
( Dr.Khairul Anam)NIP. 196811041994031002
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ ii
DAFTAR ISI...................................................................................................... iii
PENDAHULUAN........................................................................................ 1Judul Program……………………………………………………………..... 1Latar Belakang Masalah................................................................................ 1Perumusan Masalah………………………………………………………… 2Tujuan............................................................................................................ 3Luaran Program……………………………………………………………... 3Kegunaan Program........................................................................................ 3Tinjauan Pustaka…………………………………………………………… 3Adsorbsi……………………………………………………………………. 3Isoterm Adsorbsi…………………………………………………………… 4Teh…………………………………………………………………………. 4Tanin………………………………………………………………………… 5Air Tanah…………………………………………………………………… 6Pengaruh pH………………………………………………………………… 7Atomic Absorbtion Spectrophotometric (AAS)…………………………... . 7METODE PENELITIAN………………………………………………….. 8JADWAL KEGIATAN……………………………………………………. 13RANCANGAN BIAYA……………………………………………………. 13DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 15
LAMPIRAN ...................................................................................................... 16PELAKSANAAN KEGIATAN………………………………………….…… 22
iii
Halaman
PENDAHULUAN
Judul Program
Teasorbent : Potensi Baru Sistem Penanganan Air Tanah dengan Fe
Berkadar Tinggi
Latar Belakang Masalah
Kebutuhan air bersih dari waktu ke waktu meningkat dengan
bertambahnya jumlah penduduk dan meningkatnya kebutuhan manusia. Indonesia
selalu dihadapkan pada permasalahan yang sangat mendasar yaitu belum
terpenuhinya kebutuhann air bersih khususnya sebagai air minum yang memenuhi
syarat. Penduduk baik di perkotaan maupun pedesaan yang tidak memperoleh
pelayanan air ledeng, menggunakan sumber air tanah untuk memenuhi
kebutuhannya. Air tanah pada umumnya dapat langsung digunakan namun dengan
bertambahnya penduduk dan berkembangnya industri menyebabkan terjadinya
kekeringan air sumur dan penurunan kualitas air karena adanya pencemaran
limbah. Salah satu daerah di Jawa Tengah yang memiliki kualitas air tanah yang
kurang baik adalah di Perumahan Kutilang Sari Blok A 411 Ungaran. Pada studi
pendahuluan pemeriksaan air tanah tanggal 25 November 2007 Perumahan
Kutilang Sari Blok A 411 jauh di bawah batas persyaratan air bersih yaitu 7,61
mg/L sehingga air tersebut tidak bisa digunakan langsung sebagai sumber air
bersih maupun air minum (Istiklaili, 2008). Batas maksimum yang diizinkan
untuk persyaratan kualitas air minum adalah Fe = 0,3 ppm dan Mn = 0,1 ppm
sedangkan untuk air bersih batas Fe = 1 ppm, Mn= 0,3-0,5 ppm, dan batasan pH
antara 6 sampai 8,5C ( PERMENKES RI NO.416/Men.Kes/Per/IX/1990).
Tingginya kadar besi di dalam air ditandai dengan adanya bercak kuning karat
pada keramik dan wastafel kamar mandi, air berbau besi karat, serta pompa air
akan berkarat dengan cepat.
1
Teh merupakan komoditas utama dalam pertanian Indonesia. Teh
sangat lazim diproduksi menjadi minuman kemasan yang variatif. Hasil produksi
dari industri minuman tersebut pasti akan menghasilkan ampas atau limbah dari
proses yang terjadi dalam pabrik, baik cari maupun kering. Namun pemanfaatan
limbah tersebut belum terlalu tereksplorasi dengan baik. Indonesia menerima
devisa dari ekspor teh sebesar 7,4% dari total devisa hasil ekspor (Soilfoodweb,
2001). Ampas teh selain digunakan sebagai kompos dapat pula digunakan
sebagai metode alternatif penyerapan logam berat seperti Fe. Tanin yang
terkandung di dalam teh yang menyebabkan teh dapat melakukan penyerapan
logam berat. Diketahui bahwa adanya ikatan karbonil pada tanin menjadikannya
molekul yang mudah terprotonasi atau bermuatan negatif sehingga dapat menarik
atau menyerap kation seperti besi.
Penanganan dalam masalah kualitas air itu sendiri masih kurang
memuaskan. Ditambah dengan tingginya pertumbuhan industri yang saat sering
membuat kondisi lingkungan sekitar semakin memburuk. Oleh karena itu,
pemanfaatan potensi dari Teasorbent ini akan sangat membantu dalam
penanggulangan masalah kualitas air tanah yang saat ini mulai marak. Dengan
minim nya pemanfaatan ampas teh yang ada, maka kesempatan untuk Teasorbent
dalam mengurangi dampak negative dari pencemaran air tanah ini dapat berjalan
dengan baik. Teh d
Perumusan Masalah
Berdasarkan kondisi tersebut akan dirancang metode alternatif untuk
mengolah air tanah agar dapat digunakan sebagai air minum . Pengelolaan air
tanah pada umumnya menggunakan metode filtrasi dengan pasir dan dijernihkan
dengan tawas. Metode alternatif yang dapat digunakan adalah teasorbent yaitu
pemurnian air tanah dengan menggunakan ampas teh untuk menyerap logam berat
khususnya besi. Teh merupakan salah satu sumber devisa bagi beberapa negara
berkembang, termasuk Indonesia. Indonesia menerima devisa dari ekspor teh
sebesar 7,4% dari total devisa hasil ekspor. Pemanfaatan ampas teh masih sangat
terbatas, diantaranya adalah sebagai pembuatan pupuk kompos (Soilfoodweb,
2
2001) dalam bidang pertanian dan sebagai tambahan pakan ternak (Mahvi, 2005)
dalam bidang peternakan.
Tujuan Program
Penelitian ini bertujuan until mengkaji penggunaan ampas teh sebagai
penyerap ion besi dalam air tanah di daerah Klaten Jawa Tengah agar dapat
digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari - hari.
Luaran Program
Dari penelitian in diharapkan dapat diperoleh sumber adsorben alternatif
baru yaitu teasorbent dan penanganan kadar besi pada air tanah yang terlalu
tinggi.
Kegunaan Program
1. Pembuatan Teasorbent dengan metode adsorpsi.
2. Pemanfaatan ampas teh untuk dibuat adsorben air tanah.
3. Pemecahan masalah tingginya kadar unsur besi (Fe) dan mangan (Mn)
dalam air tanah asal Perumahan Kutilang Sari Blok A 411 Ungaran,
Semarang.
TINJAUAN PUSTAKA
Adsorpsi
Adsorpsi merupakan peristiwa terakumulaisnya partikel pada permukaan
(Atkins 1994). Partikel yang terakumulasi dan diserap oleh permukaan disebut
adsorbat dan material tempat terjadinya adsorpsi disebut adsorben (Satake 1990).
Adsorben yang terbuat dari material biomassa umum disebut sebagai biosorben.
Ukuran pori dan luas permukaan adsorben merupakan hal yang sangat penting
dalam adsorpsi (Lynch, 1990). Perbesaran luas permukaan adsorben dapat
dilakukan dengan pengecilan partikelnya. Adsorpsi molekul zat terlarut dari
larutan oleh permukaan padatan biasanya hanya membentuk monolayer.
3
Pembentukan multilayer pada adsorpsi semacam ini sangat jarang ditemukan.
Adsorben polar cenderung mengadsorpsi adsorbat polar secara kuat, dan
mengadsorpsi adsorbat non polar secara lemah. Sebaliknya, adsorben non polar
cenderung untuk mengadsorpsi secara kuat adsorbat non polar dan mengadsorpsi
adsorbat polar secara lemah (Bird 1993).
Isoterm Adsorpsi
Adsorpsi sering dirangkaikan dengan istilah isoterm, yang menunjukkan
hubungan antara aktivitas (konsentrasi) fase cair dari adsorbat dan jumlah
adsorbat pada suhu konstan. Isoterm menggambarkan kesetimbangan yang
tercapai setelah permukaan adsorben mengadakan kontak dengan adsorbat dengan
jangka waktu tertentu dan suhu tetap.
Teh
Tanaman teh berasal dari spesies Camellia sinensis dan famili Tehaceae
(Ullah 1991). Jenis teh pada dasarnya hanya terdiri atas tiga kelompok utama,
yaitu teh hitam, teh olong, dan teh hijau (Changjaya 2002). Daun teh segar
mengandung senyawaan seperti polisakarida, lemak, vitamin, mineral, purin,
kafein, dan polifenol (katekin dan flavonoid). Proses pembuatan teh menjadi teh
hitam, teh oolong, dan teh hijau menyebabkan perubahan komposisi senyawa
dalam daun teh. Teh hijau memiliki kadar katekin tertinggi dibanding dua jenis
teh lainnya. Proses fermentasi dalam pembuatan teh hitam merusak asam askorbat
dan membuat kadar katekinnya terendah (Tourle 2003).
Ampas teh mengandung protein kasar 27.42% (persen dalam berat kering),
lemak 3.26%, kobalt 1.14%, fosfor 0.25%, dan serat kasar 20.39% (Fiberti 2002).
Ampas teh juga dapat digunakan sebagai kompos. Adanya penambahan ampas teh
ini menyebabkan terbangunnya struktur tanah, sehingga mengurangi erosi.
Pengaruh positif lainnya terhadap tanaman, yaitu membantu tanaman mengambil
zat-zat hara yang dibutuhkan, menekan penyakit, dan mengurangi hilangnya
nutrisi yang terdapat dalam air yang akan diserap tanaman tersebut (Soilfoodweb
2001).
4
Mahvi (2005) menggunakan ampas teh sebagai adsorben untuk logam
berat timah, kadmium, dan nikel. Efektivitas ampas teh untuk ketiga logam ini,
baik dalam bentuk tunggal maupun campuran, bervariasi dari 77.2% hingga
mencapai 100%. Adsorben dari bahan alam pada umumnya diaktivasi terlebih
dahulu untuk meningkatkan kinerjanya. Aktivasi adsorben bertujuan untuk
meningkatkan kapasitas dan efisiensi adsorpsi dari adsorben. Aktivasi dapat
dilakukan dengan memberi perlakuan kimia seperti direaksikan dengan asam dan
basa juga dengan perlakuan fisika seperi pemanasan dan pencucian. Pencucian
dengan alkohol bertujuan menghilangkan pengotor dari adsorben dan diharapkan
meningkatkan kemampuan adsorpsi dari adsorben.
Tanin
Tanin merupakan senyawa fenol yang memiliki berat molekul besar yang
terdiri dari gugus hidroksi dan beberapa gugus yang bersangkutan seperti
karboksil untuk membentuk kompleks kuat yang efektif dengan protein dan
beberapa makromolekul. Tanin terdiri dari dua jenis yaitu tanin terkondensasi dan
tanin terhidrolisis. Kedua jenis tanin ini terdapat dalam tumbuhan, tetapi yang
paling dominan adalah tanin terkondensasi.
Tanin yang mudah terhidrolisis merupakan polimer gallic atau ellagic acid
yang berikatan ester dengan sebuah molekul gula, sedangkan tanin terkondensasi
merupakan polimer senyawa flavonoid dengan ikatan karbon - karbon. Tanin
terdapat dalam banyak tumbuhan. Ekstraksi dengan air atau air dan alkohol adalah
langkah pertama dalam memproduksi tanin. Pengendapan diikuti dengan
evaporasi pada temperatur rendah adalah langkah berikutnya untuk menghasilkan
produk komersial tanin. Tanin adalah campuran kompleks dari fenol. Tanin
menghasilkan endapan bila kontak dengan logam berat, tetapi bahan ini belum
pernah digunakan untuk memisahkan logam berat dalam cairan karena tanin larut
dalam air, agar tidak larut dalam air maka tanin harus ditransformasikan ke dalam
bentuk yang tidak larut dengan cara polimerisasi "wattle tanin" (condensed tanin),
salah satunya dengan aldehid. "Wattle tanin" dilarutkan dalam larutan alkalin,
ditambahkan formalin, kemudian dipanaskan. Proses ini menghasilkan tanin tak
5
larut secara massal. Setelah itu tanin digerus menjadi kepingan - kepingan dan
disaring untuk penggunaannya. Produk tanin memiliki karakteristik yang bagus
yaitu gas yang dihasilkan selama proses insinerasi tidak berbahaya bagi
lingkungan karena unsur yang terkandung hanya karbon, hidrogen dan oksigen.
Selain itu reduksi volume yang sangat besar dari proses insinerasi dapat diperoleh
dan kemampuan serapnya terhadap logam berat dari larutan sangat efektif
(Subiarto, 2000). Seperti senyawa fenolik lainnya, tanin sangat aktif redoks dan
membentuk kompleks dengan ion logam utamanya besi (III) atau aluminium (III).
Gambar 1. Struktur Tanin
Air Tanah
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di
bawah permukaan tanah ( PP RI NO.43/Pem/Per/I/2008).
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di
bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang
keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang
luas serta pemulihannya sulit dilakukan.
Selain air sungai dan air hujan, air tanah juga mempunyai peranan yang
sangat penting terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan
baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan
industri. Ketergantungan pasokan air bersih dan air tanah di beberapa daerah
telah mencapai ± 70%.
Pada studi pendahuluan pemeriksaan air tanah tanggal 25 November 2007
Perumahan Kutilang Sari Blok A 411 jauh di bawah batas persyaratan air bersih
6
yaitu 7,61 mg/L sehingga air tersebut tidak bisa digunakan langsung sebagai
sumber air bersih maupun air minum (Istiklaili, 2008). Batas maksimum yang
diizinkan untuk persyaratan kualitas air minum adalah Fe = 0,3 ppm dan Mn =
0,1 ppm sedangkan untuk air bersih batas Fe = 1 ppm, Mn= 0,3-0,5 ppm, dan
batasan pH antara 6 sampai 8,5C ( PERMENKES RI
NO.416/Men.Kes/Per/IX/1990).
Pengaruh pH
Salah satu parameter yang sangat mempengaruhi kapasitas adsorpsi adalah
pH dalam media adsorpsi. PH awal medium adsorpsi terkait dengan mekanisme
adsorpsi pada permukaan adsorben dari air dan menolak sifat interaksi fisikokimia
dari spesies dalam larutan dan situs serap adsorben (Aksu Z and Gönen F, 2004).
PH larutan umpan adalah parameter pengendali penting dalam proses adsorpsi
logam berat dan dengan peran ion hidrogen. Rentang pH yang diperoleh dari hasil
penelitian beberapa ilmuwan mengenai ampas teh untuk penghilangan logam
berat adalah 1-12, namun pH optimum yang digunakan dalam proses adsorpsi
adalah 4 sampai 6.
Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS)
Spektroskopi serapan atom atau yang biasa disebut dengan AAS
mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan metode spektroskopi emisi
konvensional. Pada metode konvensional, emisi tergantung pada sumber eksitasi.
Bila eksitasi dilakukan secara termal, maka ia bergantung pada temperatur
sumber. Selain itu eksitasi termal tidak selalu spesifik, dan eksitasi secara serentak
pada berbagai spesies dalam suatu campuran dapat saja terjadi. Sedangkan dengan
nyala, eksitasi unsur-unsur dengan tingkat eksitasi yang rendah dapat
dimungkinkan. Logam-logam yang membentuk campuran kompleks dapat
dianalisis dan selain itu tidak selalu diperlukan sumber energi yang besar.
Metode ini berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom
menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat
unsurnya. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu
7
atom pada keadaan dasar dinaikan tingkat energinya ke tingkat eksitasi.
Keberhasilan analisis ini tergantung pada proses eksitasi dan memperoleh garis
resonansi yang tepat.
Sensitivitas dan batas deteksi merupakan 2 parameter yang sering
digunakan dalam AAS. Sensitivitas didefinisikan sebagai konsentrasi suatu unsur
dalam larutan air (g/ ml) yang mengabsorpsi 1 % dari intensitas radiasi yang
datang. Sedangkan batasan deteksi adalah konsentrasi suatu unsur dalam larutan
yang memberikan sinyal setara dengtan 2 kali deviasi standar dari suatu seri
pengukuran standar yang konsentrasinya mendekati blangko atau sinyal latar
belakang. Perbandingan antara intensitas sinar yang diteruskan dan intensitas sinar
datang serta hubungannya dengan konsentrasi analit yang diukur mengikuti
Hukum Lambert-Beer (Harvey, 2000).
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dan dilakukan di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FSM Universitas Diponegoro.
Penelitian ini meliputi analisis Teasorbent dengan menggunakan metode AAS
dan pemanfaatannya sebagai adsorben alternatif dalam pemurnian air tanah di
Perumahan Kutilang Sari Blok A 411 Ungaran.
Ampas teh yang digunakan adalah limbah dari pabrik teh PT.SINAR
SOSRO Ungaran, Semarang. Adapun tahap-tahap penelitian disajikan dalam
diagram alir pada Gambar 2.
Mekanisme adsorpsi pada logam berat dengan tanin ini dikenal dengan
reaksi pertukaran ion. Misalnya ion Na+ yang sudah berikatan dengan tanin
terlebih dahulu. Kesetimbangan adsorpsi dapat dikorelasikan dengan
persamanaan Langmuir. Kapasitas adsorpsi akan lebih besar pada ion logam,
yaitu Besi(III), dan logam lainnya. Adsorpsi ion ini sangat dipengaruhi oleh pH
dari larutan dan spesies lagi logam berat itu sendiri. Ini menunjukan bahwa
Teasorbent sangat bermanfaat dalam kegunaannya sebagai penyerap ion besi di
dalam air tanah.
8
Gambar 2. Bagan Proses Pembuatan Teasorbent
9
Ampas teh dihaluskan
Penelitian ampas teh sebagai teasorbent
Air tanah di daerah Gayamprit, Klaten,
Jawa Tengah
Dikeringkan di bawah sinar
matahari
Ditimbang sesuai dosis yang diperlukan
Pemeriksaan awal kadar besi dalam
air tanah
Disiapkan sampel dalam gelas beker
Dilakukan uji coba
Pemeriksaan lab
Menganalisis kadar besi dalam larutan
Tabulasi data
Analisis data
Gambar 3. Skema Ion Exchange dari Tanin TerkondensasiVariabel Penelitian
Variabel tetap
1. Komposisi ampas teh
2. Temperatur
Variabel bebas
1. pH
2. Konsentrasi
Variabel yang dinilai
1. Daya Adsorpsi Teasorbent
2. pH optimal Teasorbent
Alat dan Bahan
Alat
Gelas ukur, pipet tetes, pipet gondok, gelas beker, labu ukur,
Erlenmeyer, pengaduk, Oven, Magnetic stirrer, Stopwatch,
Termometer, Kertas Saring, Atomic Absorption Spectrophotometer
(AAS), neraca analitik, pH meter.
Bahan
Ampas teh, sampel air tanah, air deionisasi, asam nitrat 0.6 M, NaOH
0.6 M dan etanol.
Prosedur Kerja
Pembuatan Serbuk Ampas Teh
Ampas teh limbah minuman teh dicuci di air mengalir selama 24 jam.
Setelah dikeringudarakan digiling hingga menjadi serbuk dan diayak. Serbuk
ampas teh ini selanjutnya disebut ampas teh tanpa pencucian.
Pencucian Adsorben
Tiga Erlenmeyer 1 L masing-masing dimasukkan 100 g serbuk ampa teh dan
ditambah air deonisasi 660 mL. campuran dikocok selama 20 menit kemudian
airnya dibuang. Pencucian diulang sebanyak dua kali, selanjutnya dikeringkan
10
dalam oven pada suhu 50oC selama 24 jam (Dewi 2005). Masing-masing sampel
kemudian dicuci dengan asam nitrat 0.6 M, NaOH 0.6 M dan etanol dengan cara
sebagai berikut. Sampel yang telah dicuci dengan air deionisasi dimasukkan
dalam gelas piala 1 L dan ditambah 660 mL asam. Campuran dikocok selama 30
menit dan disaring. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC selama 24
jam, kemudian suhu dinaikkan 180oC dan didinginkan. Sampel kemudian dicuci
dengan air panas, disaring dan dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC selama 24
jam. Ketiga sampel yang dihasilkan selanjutnya disebut ampas teh dengan cucian
asam (AA), ampas teh pencucian basa (AB), dan ampas teh pencucian etanol (AE)
Penentuan Bobot Optimum Adsorben dan Waktu Optimum Adsorpsi
Teasorbent TA, AA, AB, AE masing-masing seberat 0.1, 0.2, dan 0.4 g
dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi 100 mL sampel air tanah. Setelah
didiamkan selama 6 jam larutan disaring kemudian diukur absorbansinya pada
panjang gelombang maksimum. Hal yang sama dilakukan pada variasi waktu 12,
24, 30 jam (Lukito 1996).
Jumlah ion Fe yang terserap dihitung melalui persen (%) dengan rumus:
Pengaruh pH terhadap Adsorpsi
Sebanyak 0.4 g Teasorbent TA ditambahkan ke dalam Erlenmeyer yang
berisi 100 mL sampel air tanah dengan pH 4, 7, dan 10. Setelah 24 jam larutan
disaring dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Untuk
teasorbent AA jumlah yang ditambahkan 0.4 g dan waktu adsorpsi 6 jam.
Teasorbent AB dan AE ditambahkan masing-masing 0.1 g dengan waktu adsorpsi
masing-masing 24 jam dan 6 jam.
Penentuan Isoterm Adsorpsi
Isoterm adsorpsi ditentukan sebagai berikut. Erlenmeyer yang berisi 0.4 g
Teasorbent untuk Teasorbent TA dan AA 0.1 g untuk Teasorbent AB dan AE
11
dimasukkan 100 mL sampel air tanah dengan konsentrasi 1, 5, 10, 20, dan 25
ppm. Setelah waktu yang ditetapkan selama 24 jam untuk Teasorbent TA dan AB
dan 6 jam untuk AA dan AE ), larutan disaring dan diukur adsorbansinya. Isoterm
adsorpsi dilakukan pada pH adsorpsi maksimum.
Karakterisasi Teasorbent
Kompleksasi Fe-Tanin
Kompleksasi tanin dengan logam Fe merupakan reaksi kompleks
antara ion pusat logam Fe dengan ligan berupa polimer tanin. Bentuk tanin
yang berupa polimer, menimbulkan kecenderungan bahwa tanin akan
berikatan membentuk khelat dengan logam, yaitu terjadi ikatan kovalen
koordinasi. Ligan yang berupa tanin menyediakan pasangan elektron danion
pusat logam menyediakan orbital kosong. Ikatan antara ion pusat dengan
ligannya adalah ikatan kovalen koordinasi. Sumber pemberi elektron pada
tanin berasal dari pasangan elektron bebas atom oksigen dari gugus hidroksi
tanin.
Analisis Kompleks Tanin dengan Logam Fe Menggunakan AAS
Analisis menggunakan AAS bertujuan untuk mengetahui
prosentase logam yang terkompleks dengan tanin.
Pengujian Kelarutan Kompleks Fe-Tanin
Pengujian kelarutan dilakukan dengan variasi suhu 25 dan 80oC.
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kestabilan kompleks Fe-tanin
pada suhu ruang maupun suhu tinggi.
Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan:
1. AAS : Untuk mengetahui konsentrasi Fe dalam sampel air
tanah.
12
JADWAL KEGIATAN
Tabel 1. Jadwal Kegiatan PKMP
KegiatanBulan ke-1
Bulan ke-2
Bulan ke-3
1.Penyiapan Alat dan Bahan
2.Percobaan Laboratorium
3.Analisis Laboratorium
4. Analisis Data
5. Studi Pustaka
6. Penyusunan Laporan
RANCANGAN BIAYA
Rekapitulasi Biaya Pelaksanaan Program :
Bahan habis pakai : Rp. 4.060.000,00
Peralatan penunjang PKM : Rp. 195.000,00
Biaya perjalanan : Rp. 50.000,00
Biaya pengeluaran lain-lain : Rp. 800.000,00
Jumlah : Rp. 5.705.000,00
Jenis PengeluaranHarga Persatuan
Anggaran Yang Diusulkan
Bahan Habis Pakai Jumlah Yang Digunakan
Akuades Rp. 1000,00/L 10 L = Rp. 10.000,00
NaOH 1 kg = Rp. 500.000,00
Aquabides Rp. 10.000,-/L 5 L = Rp 50.000,00
13
HNO3 (Pa) Rp. 300,-/mL 7 L = Rp 2.100.000,00Etanol Rp. 200,-/mL 7 L = Rp 1.400.000,00
Jumlah Rp. 4.060.000,00
Peralatan Penunjang
PKM
Kertas saring biasa1 lbr = Rp. 10.000,00
Tissue rollRp. 2.500,00/roll 10 roll = Rp. 25.000,00
Kain lapRp. 5.000,00/lbr 2 lbr = Rp. 10.000,00
pH strip1 pak = Rp 150.000,00
Peralatan Untuk Analisis
AASRp. 150.000,00/sampel 4 sampel = Rp. 600.000,00
JumlahRp. 4.855.000,00
Biaya Perjalanan
Transpotasi dalam kotaRp. 50.000,00
Jumlah Rp. 50.000,00
Biaya Pengeluaran Lain-
Lain
Sewa alat dan laboratorium
Rp. 500.000,00
Pencarian jurnal dan referensi
Rp. 100.000,00
Pembuatan proposal, laporan serta penggandaan
Rp. 200.000,00
JumlahRp. 800.000,00
14
TotalRp. 5.705.000,00
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z and Gönen F. 2004. Biosorption of Phenol by Immobilized ActivatedSludge in a Continuous Packed Bed: Prediction of Breakthrough Curves.Process Biochemistry 39: 599–613
Changjaya. 2002. Teh Berkhasiat Obat. http//www.changjaya-abadi.com [30 Juli 2012]
Dewi I.R. 2005. Modifikasi Asam terhadap Kulit Singkong sebagai Bioremoval Logam Pb (II) dan Cd (II). Bogor: Institut Pertanian Bogor
Fiberti E. 2002. Pengaruh Beberapa Tingkat Penggunaan Ampas Teh dalam Ransum Bentuk Pellet terhadap Performan Kelinci Persilangan Lepas Sapih. Bogor: Institut Pertanian Bogor
Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill. Halaman 412-422
Istiklaili. 2008. Efektivitas Media Filter Silika, Karbon, Zeolit dan Kombinasinya dalam Menurunkan Kadar Fe Air Tanah. Semarang: Universitas Diponegoro
Lukito L. 1996. Pembuatan Adsorben TiO2.Al2O3 dan Pengujian Daya Adsorpsinya terhadap ion Co (II) Amoniakal. Jakarta: Universitas Indonesia
Mahvi A.H., Naghipour D., Vaezi F., Nazmara S. 2005. Teawaste as an Adsorben for Heavy Metal Removal from Industrial Wastewaters. Am J App Sci 2(1):372-375.
PERMENKES RI NO. 416/Men.Kes/Per/IX/1990. Baku Mutu Air Bersih. Jakarta: Departemen Kesehatan
PP RI NO.43/Pem/Per/I/2008. Air Tanah. Jakarta: Departemen Kesehatan
15
Soilfoodweb. 2001. Compost Tea Defined. http//www/soilfoodweb.com [30 Juli 2012]
Subiarto. 2000. Penyerapan Logam dengan Tanin. Batan: Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
Tourle R. 2003. Camellia sinensis (Tea). http//A:\Camellia%20sinensis%20 (Tea).htm [30 Juli 2012 ]
Ullah M.R. 1991. Food Enzymologi. New York: Applied Sci.
LAMPIRAN
Daftar Riwayat Hidup Ketua dan Anggota
Ketua PelaksanaNama : Reza Radiyatul JannahTempat tanggal lahir : Majalengka, 5 Juni 1993Alamat Asal : MajalengkaAlamat Semarang : Jalan LPPU II Gang Sigawe no.14AAsal Sekolah : SMA Negeri 1 MajalengkaPengalaman Organisasi : BPHMK 2012/2013
KSPM Valensi UPK Basket FSM
HP : 085295847676Pendidikan : TK Ilham Maja
SD Negeri 4 Majalengka SMP Negeri 3 Majalengka SMA Negeri 1 Majalengka
Ketua Pelaksana
Reza Radiyatul Jannah
Peneliti 2Nama : Mayliga Nor PermanaTempat tanggal lahir : Klaten, 21 Mei 1992Alamat Asal : Klaten
16
Alamat Semarang : Jl. Sirajudin Gang Margoyoso 50 TembalangAsal Sekolah : SMK Farmasi Nasional SurakartaPengalaman Organisasi : BPHMK 2012/2013
Paduan Suara Mahasiswa FSM Polimer
HP : 085647141118Pendidikan : TK Pertiwi Ceper
SD Negeri 1 CeperSMP Negeri 2 KlatenSMK Farmasi Nasional Surakarta
Anggota Pelaksana
Mayliga Nor Permana
Peneliti 3Nama : Erwin Nur CahyantoTempat tanggal lahir : Bantul, 01 Mei 1992Alamat Asal : Kauman, Widodaren, NgawiAlamat Semarang : Jl.Gondang Raya No.05 Bulusan TembalangAsal Sekolah : SMAN 1 NGAWIPengalaman Organisasi : KPU Jurusan Kimia UNDIP
BEM FSM UNDIP TRANSPALA UNDIP
HP : 085749824250Pendidikan : TK Dharmawanita Kauman 1
SD Negeri Kauman 1 SMP Negeri 1 Widodaren SMA Negeri 1 Widodaren
Anggota Pelaksana
Erwin Nur Cahyanto
17
18
19
20
21
PELAKSANAAN KEGIATAN
Adapun kegiatan penelitian dilaksanakan meliputi:
Minggu ke-I (5 – 9 November 2012)
Senin : Izin ke laboratorium
Selasa : pembelian alat dan preparasi alat
Minggu ke-II (12 - 16 November 2012)
Senin : Pembelian reagen yang dibutuhkan
Rabu : pengambilan sampel air tanah
Minggu ke-III (19 – 23 November 2012)
Senin : pengumpulan ampas teh
Rabu : pembuatan serbuk ampas teh dan serbuk teh biasa
Minggu ke-IV (26 – 30 November 2012)
Senin : pengaktivasian serbuk teh sebagai adsorben (Teh : ampas dan
Biasa)
Rabu : pembuatan air artifisial sebagai pembanding
Minggu ke-V (3 – 7 Desember 2012)
Senin : analisis AAS kadar Fe awal pada air tanah dan air artifisial
Rabu : konsultasi
Minggu ke-VI (10 – 14 Desember 2012)
Senin : Penentuan Bobot Optimum dan Waktu Optimum Teasorbent
Kamis : Konsultasi
Minggu ke-VII (17 – 21 Desember 2012)
Senin : Pengujian Pengaruh pH adsorpsi
Rabu : Penentuan Isoterm Adsorpsi
Minggu ke-VIII (24 – 28 Desember 2012)
Senin : Uji karakterisasi Tanin
Rabu : Analisis AAS kadar Fe
Minggu ke-IX (31 Desember 2012 – 4 Januari 2013)
Rabu : Konsultasi
Kamis : Analisis Data dan Pembuatan Grafik
22
Minggu Ke-X (7 – 11 Januari 2013)
Senin : Konsultasi
Kamis : Analisis Hasil Kerja
Minggu ke-XI (14 – 18 Januari 2013)
Senin : Konsultasi
Selasa : Pembuatan Laporan
INDIKATOR KEBERHASILAN JANGKA PENDEK
Beberapa hal yang menjadi indikator keberhasilan dalam penelitian ini antara lain:1. Terdeteksi nya Fe dalam sampel air tanah dengan pembanding air artifisial
2. Uji karakterisasi dari air tanah, akan diperoleh perubahan warna yang lebih
jernih dan bau besi berkarat dari sampel air tanah akan berkurang bahkan
tidak berbau
3. Diperoleh nilai pH sampel air tanah setelah pengujian sekitar 7 (netral)
23