skripsi penurunan kadar cr(vi) pada limbah …repository.ump.ac.id/6881/1/titik indrawati...

i

SKRIPSI

PENURUNAN KADAR Cr(VI) PADA LIMBAH CAIR

LABORATORIUM MENGGUNAKAN SERBUK BESI LIMBAH

INDUSTRI ELEKTROPLATING

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Pendidikan Sarjana Teknik Kimia

Disusun oleh :

Titik Indrawati

NIM 1103020002

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2015

Penurunan Kadar Cr(VI) Pada..., Titik Indrawati, Fakultas Teknik UMP, 2015

i

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan segala kerendahan hati skripsi ini penulis persembahkan untuk:

Ibu Martinah dan Bapak Darsan Siswoharsono (Alm)…..

doa dan restumu adalah segalanya….

Untung Suroso, Suamiku tercinta… terimakasih atas ijin dan supportnya

Anak-anakku Alifia Prasanti Inderaswari dan Nathaniela Rizqi

Fayola…….…….penyemangat dan inspirasi hidupku

Falah Farikhatin….terimakasih atas bantuannya selama ini…

Atasan dan Rekan Kerja …..…..terimakasih atas ijin dan

kebijakannya.

Teman-teman dan semua pihak yang telah membantu terlaksananya penyusunan

skripsi ini


v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah segala puji hanya milik Allah SWT atas rahmat dan

anugerahNya sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas

Akhir yang berjudul “Penurunan Kadar Logam Cr(VI) Limbah Cair Laboratorium

Menggunakan Serbuk Besi Limbah Industri Elektroplating” ini disusun untuk

diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan S-1 Sarjana Teknik pada Program Studi

Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Penyusun menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini dapat terselesaikan

atas bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak, untuk itu penyusun mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Tito Pinandita, S.Si., M.Si ., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

2. Anwar Ma’ruf, ST.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia,

sekaligus Dosen Pembimbing I.

3. Endar Puspawinigtyas, ST.,MT., selaku Dosen Pembimbing II

4. Alwani Hamad, ST.,M.Sc., selaku Dosen Pembimbing Akademik

5. Dra.Yulia Sistina, M.Sc.Stud.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Biologi

Universitas Jenderal Soedirman.

6. Dra. P.Maria Hendrati, M.Si., selaku Kepala Laboratorium Lingkungan

Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman.

7. Dr.rer.nat.Husein Sastranegara, M.Si., selaku Manajer Teknik Laboratorium

Lingkungan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman.


vi

8. Abdul Haris M., ST.,MT., Neni Damajanti, ST.,MT., Ir. Regawa Bayu

Pamungkas, MT., dan seluruh dosen yang telah memberi masukan dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

9. Kepala Tata Usaha, staf adminstrasi dan laboran Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

10. Fitri Atyani, Revi Raditya G, dan teman-teman Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah banyak

membantu terselesaikannya tugas akhir ini.

11. Keluarga yang telah memberi doa dan semangat selama proses studi dan

penyusunan Tugas Akhir ini.

12. Semua pihak yang telah membantu tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan

satu persatu.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran

yang membangun dari semua pihak, untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

Penyusun berharap semoga tugas akhir ini dapat memberi manfaat bagi

penyusun dan pembaca serta dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Purwokerto, Februari 2015

Penyusun


vii

ABSTRAK

Limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan pengujian COD (Chemical

Oxygen Demand) di laboratorium mengandung logam Cr(VI) yang bersifat

sangat toksik dan berpotensi mencemari lingkungan. Untuk itu diperlukan suatu

metode pengolahan yang sesuai dengan karakteristik limbah tersebut. Dalam

penelitian ini dikaji penurunan kadar Cr(VI) menggunakan serbuk besi limbah

industri elektroplating. Tujuannya adalah untuk mendapatkan massa besi dan suhu

terbaik serta menentukan konstanta kesetimbangan adsorbsi menurut Freundlich

dan Langmuir. Variabel bebas yang digunakan adalah massa besi dan suhu.

Variasi massa besi yang digunakan yaitu 0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr, 2 gr, 2,5 gr,

sedangkan variasi suhu yaitu 30, 40 oC, 50oC dan 56oC. Variabel tetap yang

digunakan adalah pH 2, waktu kontak 20 menit dan kecepatan pengadukan 120

rpm. Uji kadar Cr(VI) dilakukan dengan metode SNI 06-6989.53-2005. Dari hasil

penelitian diketahui bahwa serbuk besi limbah elektroplating mampu menurunkan

kadar Cr(VI) secara optimal pada penambahan massa besi sebanyak 2,0 yaitu

rata-rata sebesar 89,00% pada berbagai variasi suhu. Suhu optimal yang dapat

menurunkan kadar Cr(VI) yaitu suhu 56oC dengan prosentase 85,55%. Pada

penelitian ini diperoleh konstanta kesetimbangan Freundlich, KF adalah 4,1570

dan n adalah 0,5685 dengan kesalahan 7,68%, sedangkan konstanta

kesetimbangan Langmuir, qmax adalah -0,0434 dan bl adalah -6,4994 dengan

kesalahan sebesar 3,81%

Kata kunci: kadar Cr(VI), limbah cair laboratorium, serbuk besi, konstanta

kesetimbangan Freundlich dan Langmuir


viii

ABSTRACK

Liquid waste generated from the testing activities COD(Chemical Oxygen

Demand) in the laboratory containing Cr(VI) which is highly toxic and potentially

pollute the environment . It required a processing method according to the

characteristics of the waste. In this study examined removal of Cr ( VI ) using iron

waste of electroplating industry. The goal is to get the best iron mass and

temperature as well as determine the equilibrium constant according to Freundlich

and Langmuir adsorption . The independent variables used are iron mass and

temperature . Mass variation iron used is 0.5 g , 1 g , 1.5 g , 2 g , 2.5 g , while the

temperature variation of 30 , 40 ° C , 50oC and 56oC . Fixed variable used is pH 2

, the contact time of 20 minutes and stirring speed of 120 rpm . Test levels of Cr (

VI ) was conducted using SNI 06-6989.53-2005 . The results revealed that the

iron powder electroplating waste could reduce levels of Cr ( VI ) optimally on the

addition of iron masses as much as 2.0 which is an average of 89.00 % at various

temperatures . Optimal temperature that can reduce levels of Cr ( VI ) is the

temperature 56oC with the percentage of 85.55 % . In this research, the

equilibrium constant of Freundlich , KF is 4.1570 and n is 0.5685 with an error of

7.68 % , while the Langmuir equilibrium constant , qmax is -0.0434 and -6.4994

with bl is an error of 3.81 %

Keywords : levels of Cr ( VI ) , laboratory liquid waste , iron powder , Freundlich

and Langmuir equilibrium constant


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iii

PERNYATAAN..................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .............................................................................................v

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

ABSTRACK .......................................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

BAB I .......................................................................................................................1

PENDAHULUAN ...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang masalah ............................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................................... 4

BAB II ......................................................................................................................5

TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................5

2.1. Kromium .................................................................................................................. 5

2.2 Serbuk besi limbah elektroplating ............................................................................. 6

2.3 Adsorbsi .................................................................................................................... 6

1). Adsorbsi Larutan ................................................................................................... 8

2). Isoterm Adsorbsi Larutan ...................................................................................... 8

2.4.Spektrofotometri Serapan Atom (AAS). ................................................................. 11

2.5 Penelitian Pendukung .............................................................................................. 12

BAB III ..................................................................................................................14

METODE PENELITIAN .......................................................................................14

3.1 Rancangan Penelitian .............................................................................................. 14


x

3.2 Variabel Penelitian .................................................................................................. 14

3.3 Alat dan Bahan ........................................................................................................ 15

3.4 Prosedur Penelitian ................................................................................................. 16

3.5 Pengolahan Data ..................................................................................................... 16

3.6 Diagram alir Percobaan ........................................................................................... 17

BAB IV ..................................................................................................................18

HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................................18

4.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Cr(VI) ........................................................................ 18

4.2 Penentuan kadar Cr(VI) .......................................................................................... 19

4.3 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan Serbuk Besi ............................................. 20

4.4 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan Variasi Suhu (oC) .................................... 22

4.5 Konstanta Kesetimbangan ...................................................................................... 24

BAB V....................................................................................................................29

KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................................29

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 29

5.2 Saran ....................................................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................30

LAMPIRAN 1 PERHITUNGAN KADAR Cr(VI) ...............................................32

LAMPIRAN 2 PERHITUNGAN KONSTANTA KESETIMBANGAN ........36

LAMPIRAN 3 SNI 06.6989.53-2005 ....................................................................42

LAMPIRAN 4 FOTO KEGIATAN .......................................................................52


xi

DAFTAR GAMBAR

2.1 Proses Adsorbsi……………………………………………………………. 8

3.6 Diagram Alir Proses Percobaan…………………………………………… 17

4.1.1 Kurva Kalibrasi Cr(VI) (ppm)…………………………………………… 36

4.3.1 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan serbuk besi (gram)…………… 21

4.3.2 Prosentase Penurunan Kadar Cr(VI) (%) dengan serbuk besi (gram) ….. 22

4.4.1 Penurunan Kadar Cr(VI)(mg/l) dengan variasi suhu (oC)……………….. 24

4.4.2 Prosentase Penurunan Kadar Cr(VI) (%) dengan variasi suhu (oC)…….. 25


xii

DAFTAR TABEL

4.2.1 Karakteristik Limbah Cair Laboratorium……………………………… 20

4.5.1 Konstanta Kesetimbangan Freundlich………………………………… 25

4.5.2 Konstanta Kesetimbangan Langmuir…………………………………. 26


skripsi penurunan kadar cr(vi) pada limbah …repository.ump.ac.id/6881/1/titik indrawati...

Documents