universitas negeri semarang 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf ·...

37
ADSORPSI Cu(II IMMOBILISA FAKULTAS MA UNIV i I) DENGAN ARANG AKTIF AMPAS ASINYA SEBAGAI CAMPURAN BA Skripsi disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia oleh: Qori’Aina 4311411064 JURUSAN KIMIA ATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHU VERSITAS NEGERI SEMARAN 2016 S TEBU DAN ATU BATA UAN ALAM NG

Upload: trankiet

Post on 15-May-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

ADSORPSI Cu(II) DENGAN ARANG AKTIF AMPAS TEBU DAN

IMMOBILISASINYA SEBAGAI CAMPURAN BATU

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

i

ADSORPSI Cu(II) DENGAN ARANG AKTIF AMPAS TEBU DAN

LISASINYA SEBAGAI CAMPURAN BATU

Skripsi

disajikan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

oleh:

Qori’Aina

4311411064

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2016

ADSORPSI Cu(II) DENGAN ARANG AKTIF AMPAS TEBU DAN

LISASINYA SEBAGAI CAMPURAN BATU BATA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

Page 2: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

ii

Page 3: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

iii

Page 4: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

iv

Page 5: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Tiada kalimat yang lebih indah selain kalimat Allah

“Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan suatu kaum sebelum mereka mengubah keadaan diri mereka sendiri.” (QS. Ar-Ra’d : 11)

“Dan mohonlah pertolongan (kepada Allah) dengan sabar dan shalat.” (QS. Al-Baqarah : 45)

“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan

hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.” (QS. Al-Insyiroh : 6-8)

Karya tulis ini saya persembahan untuk

Bapak, Ibu, Kakak-kakak dan adikku.

Teman-teman Prodi Kimia 2011

Page 6: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

vi

PRAKATA Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih dan Maha

Penyayang. Syukur Alhamdulillahatas limpahan rahmat-Nya penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul“Adsorpsi Cu(II) dengan Arang Aktif

Ampas Tebu dan Immobilisasinya sebagai Campuran Batu Bata”.

Penulis tidak lepas dariberbagai pihak yang telah membantu berupa

bimbingan, saran, maupun informasi yang sangat bermanfaat selama menyusun

skripsi ini. Untuk itu, peulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri

Semarang.

2. Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Semarang.

3. Ketua Prodi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Semarang.

4. Agung Tri Prasetya,S.Si,M.Si sebagai Pembimbing I yang telah memberikan

petunjuk, arahan, dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Dr. Triastuti Sulistyaningsih, S.Si,M.Si sebagai Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan dan masukan dalam penyusunan skripsi ini.

6. Drs. Eko Budi Susatyo, M.Sisebagai penguji yang telah memberi saran kepada

penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.

7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia yang telah memberikan bekal dalam

penyusunan skripsi.

8. Kepala Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam beserta seluruh teknisi dan staf.

Page 7: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

vii

9. Kedua orang tua, kakak-kakak dan adikku yang senantiasa mendoakan dan

memberi dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini.

10. Sahabat Seperjuangan, Lu’luatul Maghfiroh, Dhonirul Machiril, Vinny

Rochmah dan teman-teman prodi kimia 2011.

11. Teman dan sahabat penghuni kos Al-Kautsar, Mbak Naba, Mbak Lia, Mbak

Nisa, Mbak Rusmini, Mbak Ifa, Fitri, Sria, Efi, Vikit, Nikfa, Mbak Mita,

Mbak Putri, Eva, Evi, Eko, Yani, Rina, Puput, Tefia, Ike yang telah menjadi

keluarga selama di Semarang.

12. Semua pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini.

Semoga tugas akhir skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan semua

pihak yang membutuhkan.

Semarang, 18 Agustus 2016

Page 8: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

viii

ABSTRAK

Aina, Qori. 2016. Adsorpsi Cu(II) dengan Arang Aktif Ampas Tebu dan Immobilisasinya sebagai Campuran Batu Bata. Skripsi, Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Agung Tri Prasetya, S.Si, M.Si dan Pembimbing Pendamping Triastuti Sulistyaningsih, S.Si, M.Si.

Ampas tebu merupakan salah satu limbah pertanian yang murah dan dapat diperoleh dengan mudah serta dapat dimanfaatkan menjadi arang aktif. Pembuatan arang aktif dilakukan dengan proses karbonisasi dilanjutkan dengan proses aktivasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan kapasitas adsorpsi arang aktif ampas tebu teraktivasi NaOH 0,1 M terhadap Cu(II) serta mengetahui kadar Cu(II) yang terlepas setelah dilakukan immobilisasi pada batu bata. Pada penelitian ini arang dan arang aktif ampas tebu dibandingkan kualitasnya dengan parameter uji kadar air, uji kadar abu dan uji kadar iod. Kajian yang dilakukan meliputi optimasi adsorben pada variasi pH, waktu kontak dan konsentrasi. Arang aktif ampas tebu yang dihasilkan memiliki kadar air sebesar 1,36%, kadar abu 12,95%, dan kadar iod 19,71 mg/g. Optimasi pH diperoleh pada pH 5 dengan daya serap sebesar 10,0073 mg/g, optimasi waktu kontak diperoleh 150 menit dengan daya serap 9,0471 mg/g dan optimasi konsentrasi diperoleh 200 ppm dengan daya serap sebesar 22,3400 mg/g. Kadar Cu(II) terlepas setelah immobilisasi sebesar 0,23%.

Kata kunci: adsorpsi, arang aktif, batu bata, ampas tebu

Page 9: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

ix

ABSTRACT

‘Aina, Qori. 2016. Adsorpstion of Cu(II) with Bagasse Activated Charcoal and Immobilized as a mixture bricks. Undergraduate Thesis, Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University. Primary Supervisor Agung Tri Prasetya, S.Si, M.Si and Supervising Companion Dr. Triastuti Sulistyaningsih, M.Si.

Bagasse is one of the agricultural waste which is cheap and easily available and can be utilized as activated charcoal. Making do with activated charcoal carbonization process followed by the activation process. This study aims to determine the characteristics and adsorption capacity of the activated charcoal bagasse 0.1 M NaOH for Cu (II) as well as determine levels of Cu (II) were separated after immobilization on the bricks. In this study, charcoal and activated charcoal bagasse than quality with test parameters moisture content, ash content test and test iodine levels. Study was conducted on the optimization of the adsorbent at various pH, contact time and concentration. Activated charcoal bagasse produced had a water content of 1.36%, ash content of 12.95%, and the iodine content of 19.71 mg / g. Optimization of pH obtained at pH 5 with absorption of 10.0073 mg / g, the optimization of contact time is obtained 150 minutes with the absorption of 9.0471 mg / g and optimization of the concentration of 200 ppm was obtained by absorption of 22.3400 mg / g. Cu (II) apart after immobilization of 0.23%.

Keywords: adsorption, activated charcoal, bricks, bagasse

Page 10: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

PERNYATAAN .................................................................................................... ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................................ iii

PENGESAHAN ................................................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v

PRAKATA ........................................................................................................... vi

ABSTRAK .......................................................................................................... viii

ABSTRACT ......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

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

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

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

2.1 Ampas Tebu ....................................................................................................... 5

2.2 Arang Aktif ....................................................................................................... 6

2.3 Adsorpsi ........................................................................................................... 8

2.4 Logam Tembaga (Cu) .................................................................................... 12

2.5 Batu Bata ........................................................................................................ 13

2.6 Brunauer-Emmet-Teller (BET) ...................................................................... 15

2.7 Spektrofotometri Serapan Atom .................................................................... 15

2.8 Jurnal Terkait ................................................................................................. 16

BAB 3 METODE PENELITIAN ......................................................................... 18

3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................ 18

3.2 Populasi dan Sampel ...................................................................................... 18

Page 11: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

xi

3.3 Variabel Penelitian ......................................................................................... 18

3.3.1 Variabel Bebas ...................................................................................... 18

3.3.2 Variabel Terikat .................................................................................... 18

3.3.3 Variabel Terkendali ............................................................................... 19

3.4 Alat dan Bahan ............................................................................................... 19

3.4.1 Alat ........................................................................................................ 19

3.4.2 Bahan .................................................................................................... 20

3.5 Cara Kerja ...................................................................................................... 21

3.5.1 Penyiapan Arang ................................................................................. 21

3.5.2 Penyiapan Larutan .............................................................................. 22

3.5.3 Standarisasi Na2S2O3 .......................................................................... 22

3.5.4 Karakterisasi Arang Aktif Ampas Tebu ............................................. 22

3.5.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi ............................................................... 23

3.5.6 Penentuan pH Optimum ..................................................................... 24

3.5.7 Penentuan Waktu Kontak Optimum .................................................. 24

3.5.8 Penentuan Konsentrasi Optimum ....................................................... 24

3.5.9 Immobilisasi Arang Aktif dalam Batu Bata ....................................... 24

3.5.10 Pengujian Batu Bata ........................................................................... 25

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 27

4.1 Pembuatan Arang Aktif Ampas Tebu ............................................................. 27

4.2 Karakterisasi Arang dan Arang Aktif ............................................................ 28

4.3 Optimasi pH Penyerapan Cu(II) oleh Arang Aktif ......................................... 31

4.4 Optimasi Waktu Kontak Penyerapan Cu(II) oleh Arang Aktif ....................... 32

4.5 Optimasi Konsentrasi Penyerapan Cu(II) oleh Arang Aktif ........................... 33

4.6 AdsorpsiLogam Cu(II) pada Kondisi Optimum ............................................. 35

4.7 Pembuatan Batu Bata ...................................................................................... 35

4.8.1 Daya Serap terhadap Air ........................................................................ 36

4.8.2 Daya Kuat Tekan.................................................................................... 37

4.8.3 Pelepasan Kembali Ion Logam setelah Immobilisasi ............................. 37

Page 12: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

xii

BAB 5 PENUTUP ............................................................................................... 39

5.1 Simpulan ........................................................................................................ 39

5.2 Saran ............................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 41

LAMPIRAN ......................................................................................................... 44

Page 13: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komponen penyusun serat ampas tebu ................................................ 5

Tabel 2.2 Standar kualitas arang aktif ................................................................... 8

Tabel 2.3 Hasil analisis produk arang aktif ......................................................... 16

Tabel 4.1 Hasil karakterisasi arang dan arang aktif ............................................ 28

Tabel 4.2 Hasil uji adsorpsi Cu(II) ...................................................................... 35

Tabel 4.3 Hasil uji daya serap batu bata terhadap air ......................................... 36

Tabel 4.4 Hasil uji daya kuat tekan .................................................................... 37

Tabel 4.5 Hasil uji pelepasan kembali ............................................................... 38

Page 14: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 4.1 Kurva isoterm hubungan P/Po terhadap volume ............................ 30

Gambar 4.2 Kurva hubungan antara pH terhadap jumlah Cu(II) yang terserap 32

Gambar 4.3 Kurva hubungan antara waktu kontak terhadap jumlah Cu(II) yang

terserap .......................................................................................... 33

Gambar 4.4 Kurva hubungan antara konsentrasi terhadap jumlah Cu(II) yang

terserap .......................................................................................... 34

Page 15: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Diagram Alir Penelitian .................................................................. 44

Lampiran 2 Cara Pembuatan Larutan dan Perhitungannya ................................ 52

Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ................................. 57

Lampiran 4 Hasil Karakterisasi Arang dan Arang Aktif Ampas Tebu ............... 57

Lampiran 5 Hasil Perhitungan Konsentrasi dari Absorbansi yang diperoleh ..... 59

Lampiran 6 Hasil Perhitungan Kondisi Optimum .............................................. 63

Lampiran 7 Konsentrasi Cu(II) yang Terserap dan Terlepas Kembali ............... 64

Lampiran 8 Hasil Perhitungan Pengaruh pH terhadap Daya Adsorpsi Cu(II) ... 65

Lampiran 9Hasil Perhitungan Pengaruh Waktu Kontak terhadap Daya Adsorpsi

Cu(II) ............................................................................................... 65

Lampiran 10Hasil Analisis BET .......................................................................... 67

Lampiran 11Hasil Uji Daya Kuat Tekan .............................................................. 69

Lampiran 12 Dokumentasi .................................................................................... 71

Page 16: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan meningkatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi, menyebabkan berkembangnya kegiatan industri di Indonesia.

Kegiatan industri selain menghasilkan produk juga menghasilkan limbah

padat maupun cair. Menurut Sharma dan Weng, sebagaimana dikutip oleh

Nor (2014), bahan pencemar dalam limbah cair yang sering menjadi

perhatian adalah ion logam berat karena selain bersifat toksik juga dapat

bersifat bioakumulasi.

Limbah cair merupakan buangan yang dihasilkan dari berbagai

proses produksi. Limbah cair umumnya mengandung Fe, Cd, Cu, Ni, Cr,

Zn, Hg, Pb dan lain sebagainya. Keberadaan logam berat di perairan dapat

berasal dari berbagai sumber, seperti kegiatan pertambangan, rumah

tangga, limbah pertanian dan industri (Anita et al., 2013). Limbah cair

tersebut jika dibuang ke lingkungan tanpa adanya pengolahan yang baik

dapat menimbulkan dampak yang kurang menguntungkan bagi lingkungan

sekitar, mencemari lingkungan bahkan merusak ekosistem yang ada

karena mengandung logam berat dengan konsentrasi yang tinggi.

Beberapa metode telah dikembangkan untuk menurunkan kadar

logam. Salah satu metode untuk menurunkan kadar Cu(II) dalam limbah

cair adalah adsorpsi. Menurut Darmayanti et al., (2012), adsorpsi

Page 17: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

2

2

merupakan metode yang paling umum dipakai karena memiliki konsep

yang lebih sederhana serta ekonomis dengan menggunakan bahan yang

relatif murah, bisa didapat dengan mudah dan mempunyai daya serap

tinggi.

Dewasa ini telah banyak dikembangkan aplikasi adsorpsi

menggunakan berbagai bahan seperti tempurung kelapa, sekam padi, kayu,

eceng gondok, ampas tebu menjadi adsorben. Adsorben yang paling

potensial adalah arang aktif karena memiliki luas permukaan yang tinggi

(Shofa, 2012). Arang aktif dapat dibuat dengan menggunakan material

yang mengandung banyak lignoselulosa (Garsia et al., 2002). Salah satu

bahan yang dapat diperoleh dengan mudah dan mengandung lignoselulosa

adalah ampas tebu (bagasse). Ampas tebu merupakan zat padat hasil

pengolahan tebu seperti pada industri gula, penjual es tebu dan sebagainya.

Sebagian besar ampas tebu digunakan sebagai bahan bakar ketel yang

menghasilkan limbah hasil pembakaran berupa abu ampas tebu (Srivastava

et al., 2005).

Metode penghilangan ion logam dengan cara adsorpsi memiliki

kelebihan yaitu dapat menggunakan adsorben yang murah dan mudah

didapat, namun juga memiliki kekurangan yaitu setelah proses adsorpsi

dihasilkan limbah baru dari adsorben. Dengan alasan ini, akan dilakukan

immobilisasi limbah hasil adsorpsi pada batu bata dengan tujuan

mencegah dan mengurangi limbah hasil dari adsorben.

Page 18: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

3

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, diambil rumusan masalah sebagai

berikut.

1. Bagaimana karakter arang dan arang aktif ampas tebu teraktivasi

NaOH yang dihasilkan?

2. Berapa pH dan waktu kontak optimum yang diperlukan arang aktif

ampas tebu teraktivasi NaOH untuk menurunkan kadar Cu(II)?

3. Bagaimana kualitas batu bata dilihat dari pengaruh pH larutan

pendesorpsi, daya serap terhadap air dan daya kuat tekan?

4. Berapa kadar Cu(II) yang terlepas setelah dilakukan immobilisasi?

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, penelitian ini bertujuan sebagai

berikut.

1. Mengetahui karakter arang dan arang aktif ampas tebu teraktivasi

NaOH yang dihasilkan.

2. Mengetahui pH dan waktu kontak optimum yang diperlukan arang

aktif ampas tebu teraktivasi NaOH untuk menurunkan kadar

Cu(II).

3. Mengetahui kualitas batu bata dilihat dari pengaruh pH larutan

pendesorpsi, daya serap terhadap air dan daya kuat tekan.

4. Mengetahui kadar Cu(II) yang terlepas setelah dilakukan

immobilisasi.

Page 19: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

4

4

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini antara lain:

1. Memberikan kontribusi dalam meningkatkan pengetahuan mengenai

penanganan limbah cair Cu(II).

2. Mengurangi masalah limbah padat pabrik gula berupa ampas tebu dari

hasil samping penggilingan dengan cara memanfaatkan ampas tebu

menjadi arang aktif sebagai adsorben sehingga dapat meningkatkan

nilai guna dari limbah ampas tebu.

3. Mencegah kembalinya ion logam yang terjerap kembali ke lingkungan

atau mengurangi limbah yang dihasilkan setelah proses adsorpsi

melalui immobilisasi limbah hasil adsorpsi sebagai bahan campuran

pada pembuatan batu bata.

4. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang

pengelolaan limbah kimia bagi perkembangan ilmu pengetahuan,

khususnya dalam bidang kimia lingkungan.

Page 20: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ampas Tebu

Indonesia sebagai negara beriklim tropis merupakan negara penghasil

tebu yang cukup tinggi sebagai bahan baku pembuatan gula yang dapat dipanen

kurang lebih satu tahun sejak ditanam (Witono, 2003). Ampas tebu merupakan

bahan sisa berserat dari batang tebu yang telah mengalami ekstraksi niranya dan

banyak mengandung parenkim serta tidak disimpan karena mudah terserang

jamur. Serat sisa dan ampas tebu kebanyakan digunakan sebagai bahan bakar

untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk pembuatan gula (Slamet,

2004). Selain digunakan sebagai bahan bakar pada pembuatan gula, ampas tebu

juga dapat digunakan sebagai pakan ternak, bahan baku serat dan kertas

(Witono, 2003). Karena kandungan karbon yang cukup potensial di dalam

ampas tebu, ampas tebu dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang

aktif (Shofa, 2012).

Ampas tebu mengandung serat (selulosa, pentosan dan lignin) abu dan air

(Syukur, 2006). Adapun komponen penyusun serat ampas tebu ditunjukkan pada

Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komponen penyusun serat ampas tebu

Komponen Kandungan(%) Selulosa 45 Pentosan 32 Lignin 18 Komponen lainnya 5

Page 21: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

6

6

Beberapa penelitian membuktikan bahwa semua bahan selulosa

berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku arang aktif, salah satunya

adalah bagasse atau ampas tebu seperti penelitian yang dilakukan oleh Qureshi

et al., 2008 dan Kalderis et al., 2008, dikarenakan limbah padat industri gula ini

memiliki kadar karbon total yang cukup tinggi yaitu sekitar 44,60% (Hassuani et

al., 2005).

2.2 Arang Aktif

2.2.1 Deskripsi arang aktif

Arang aktif merupakan arang dengan struktur amorphous atau

mikrokristalin yang sebagian besar terdiri karbon bebas dan memiliki permukaan

dalam (internal surface), biasanya diperoleh dengan perlakuan khusus dan

memiliki luas permukaan berkisar antara 300-2000 m2/g dan memiliki daya

serap tinggi. Kemampuan arang aktif untuk mengadsorpsi ditentukan oleh

struktur kimia yaitu atom C, H dan O yang terikat secara kimia membentuk

gugus fungsi (Ramdja et al., 2008). Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang

mengandung karbon, baik bahan organik maupun anorganik seperti limbah batu

bara, tempurung kelapa, sekam padi, kayu, ampas tebu dan lain sebagainya

(Alfiany et al., 2013). Umumnya arang aktif dapat dibuat melalui proses

aktivasi fisika maupun kimia. Penggunaan jenis bahan aktivasi pada proses

aktivasi kimia dapat memberikan pengaruh yang berbeda-beda terhadap luas

permukaan maupun volume pori-pori arang aktif yang dihasilkan (Suhendarwati

et al., 2013).

Page 22: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

7

7

2.2.2 Sintesis arang aktif

Pembuatan arang aktif berlangsung tiga tahap yaitu proses dehidrasi,

proses karbonisasi dan proses aktivasi (Shofa, 2012).

1) Proses dehidrasi

Dehidrasi adalah proses penghilangan kandungan air yang terdapat dalam

bahan baku arang aktif dengan tujuan untuk menyempurnakan proses

karbonisasi dan dilakukan dengan cara menjemur bahan baku di bawah

sinar matahari atau memanaskannya dalam oven.

2) Proses karbonisasi

Karbonisasi adalah proses pembakaran material organik pada bahan baku.

Karbonisasi akan menyebabkan terjadinya dekomposisi material organik

bahan baku dan pengeluaran pengotor. Sebagian besar unsur non-karbon

akan hilang pada tahap ini. Pelepasan unsur-unsur yang volatil ini akan

membuat struktur pori-pori mulai terbentuk/ pori-pori mulai terbuka.

Karbonisasi dihentikan bila tidak mengeluarkan asap lagi. Kenaikan

temperatur diperlukan untuk mempercepat reaksi pembentukan pori, namun,

perlu dilakukan pembatasan temperatur. Temperatur yang terlalu tinggi (di

atas 1000ºC) akan mengakibatkan banyaknya abu yang terbentuk yang

dapat menutupi pori-pori sehingga mengakibatkan penurunan luas

permukaan dan daya adsorpsi.

3) Proses aktivasi

Pada proses karbonisasi, daya adsorpsi karbon tergolong masih rendah

karena masih terdapat residu yang menutupi permukaan pori dan

Page 23: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

8

8

pembentukan pori-pori belum sempurna. Aktivasi diperlukan untuk

mengubah hasil karbonisasi menjadi adsorben yang memiliki luas

permukaan yang besar (Jankowska et al., 1991).

2.2.3 Syarat mutu karbon aktif

Menurut SNI 06-3730-1995, syarat mutu arang aktif dapat dilihat pada

Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Standar kualitas arang aktif

Uraian Persyaratan (%) Butiran Padatan

Bagian yang hilang pada pemanasan 950ºC

Max. 15 Max. 25

Konsentrasi air Max. 4,4 Max.15 Konsentrasi abu Max. 2,5 Max. 10 Arang aktif murni Min. 80 Min. 65 Daya serap terhadap larutan I2 Min. 20 Min. 20

2.3 Adsorpsi

Menurut Atkins, sebagaimana dikutip oleh Apriliani (2010: 6), adsorpsi

merupakan suatu proses penyerapan oleh padatan tertentu terhadap zat tertentu

yang terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau

molekul pada permukaan zat padat tanpa meresap ke dalam.

Berdasarkan interaksi molekul antara permukaan adsorben dengan

adsorbat, adsorpsi dibedakan menjadi 2 jenis yaitu :

1) Adsorpsi fisika

Menurut Murti, sebagaimana dikutip oleh Shofa (2012), adsorpsi fisika

merupakan adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya Van der Waals. Pada

adsorpsi fisika, gaya tarik-menarik antara molekul fluida dengan molekul pada

Page 24: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

9

9

permukaan padatan (intermolekular) lebih kecil daripada gaya tarik-menarik

antar molekul fluida tersebut sehingga gaya tarik-menarik antara adsorbat

dengan permukaan adsorben relatif lemah. Pada adsorpsi fisika, adsorbat tidak

terikat kuat dengan permukaan adsorben sehingga adsorbat dapat bergerak dari

suatu bagian permukaan ke permukaan lainnya dan pada permukaan yang

ditinggalkan oleh adsorbat tersebut dapat digantikan oleh adsorbat lainnya.

2) Adsorpsi kimia

Menurut Prabowo, sebagaimana dikutip oleh Shofa (2012), adsorpsi kimia

terjadi karena adanya ikatan kimia yang terbentuk antara molekul adsorbat

dengan permukaan adsorben. Ikatan kimia dapat berupa ikatan kovalen atau

ion. Karena kuatnya ikatan kimia yang terbentuk, maka adsorbat tidak mudah

terdesorpsi. Adsorpsi kimia ini diawali dengan adsorpsi fisik di mana adsorbat

mendekat ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Waals atau ikatan

hidrogen kemudian diikuti oleh adsorpsi kimia. Pada adsorpsi kimia, adsorbat

melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia yang biasanya

merupakan ikatan kovalen.

Menurut Shofa (2012), faktor-faktor yang mempengaruhi daya adsorpsi

antara lain:

1) Suhu

Pada saat molekul-molekul adsorbat menempel pada permukaan adsorben,

terjadi pembebasan sejumlah energi sehingga adsorpsi digolongkan bersifat

eksotermis. Bila suhu menurun maka kemampuan adsorpsi meningkat

sehingga jumlah molekul adsorbat bertambah.

Page 25: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

10

10

2) Tekanan adsorbat

Untuk setiap jenis adsorpsi berdasarkan interaksi molekular yang terjadi,

tekanan adsorbat akan mempengaruhi jumlah molekul adsorbat. Pada

adsorpsi fisika, bila tekanan adsorbat meningkat, jumlah molekul adsorbat

akan bertambah. Namun pada adsorpsi kimia, jumlah molekul adsorbat akan

berkurang bila tekanan adsorbat meningkat.

3) Jenis adsorbat

Ukuran molekul adsorbat dan kepolaran zat merupakan parameter adsorbat

yang berpengaruh terhadap kemampuan adsorpsi adsorben. Agar proses

adsorpsi terjadi, molekul-molekul adsorbat harus memiliki diameter yang

lebih kecil daripada diameter pori adsorben. Untuk kepolaran zat, bila

adsorben bersifat non-polar, seperti arang aktif, maka molekul-molekul non-

polar lebih kuat diadsorpsi oleh arang aktif daripada molekuul-molekul yang

polar. Sebaliknya, bila adsorben bersifat polar, maka molekul-molekul polar

akan lebih kuat diadsorpsi daripada yang non-polar.

4) Karakteristik adsorben

Ukuran pori adsorben dan luas permukaan merupakan karakteristik penting

adsorben. Ukuran pori adsorben berhubungan dengan luas permukaan.

Semakin kecil ukuran pori-pori adsorben, luas permukaan semakin tinggi

sehingga jumlah molekul yang teradsorpsi akan bertambah. Selain itu,

ukuran pori adsorben dengan ukuran adsorbat harus sesuai karena diameter

dari pori adsorben harus sedikit lebih besar daripada diameter adsorbat agar

adsorbat dapat menempati pori adsorben. Karakteristik lainnya ialah

Page 26: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

11

11

kemurnian adsorben. Sesuai dengan fungsinya untuk adsorpsi, maka

adsorben yang lebih murni lebih diinginkan karena kemampuan adsorpsi

yang lebih baik.

Proses adsorpsi dipengaruhi oleh lima faktor yaitu (Jankwoska, 1991) :

1) Karakteristik fisik dan kimiawi adsorben (luas permukaan dan ukuran

pori).

2) Karakteristik fisik dan kimiawi adsorbat (ukuran molekul dan polaritas

molekul).

3) Konsentrasi adsorbat dalam larutan.

4) Karakteristik larutan (pH dan temperatur).

5) Lama adsorpsi.

Kualitas arang aktif tergantung dari jenis bahan baku, teknologi pengolahan,

cara pengerjaan dan ketepatan penggunaannya (Asbahani, 2013). Standar

mutu arang aktif menurut Standar Industri Indonesia yaitu SII 0258-79 yang

kemudian direvisi menjadi SNI 06-3730-1995, seperti pada Tabel 2.2.

2.4 Logam Tembaga (Cu)

Logam tembaga merupakan salah satu unsur logam murni kuat, mudah

ditempa dan tahan lama yang melebur pada 1038ºC, tidak larut dalam asam

klorida dan asam sulfat encer, namun dapat larut dalam asam nitrat yang sedang

pekatnya (Svehla, 1979). Secara fisik berwarna kemerahan. Tembaga

membentuk senyawa dengan tingakt oksidasi +1 dan +2, namun hanya Cu2+

yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. Dalam larutan air, hampir semua

Page 27: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

12

12

garam tembaga(II) berwarna biru, menunjukkan karakteristik ion kompleks

koordinasi 6 (Sugiyarto, 2003).

Beberapa industri kimia seperti industri elektroplating, metalurgi,

smelting dan lain sebagainya biasanya menghasilkan limbah yang mengandung

logam berat. Logam berat dalam limbah biasanya berada dalam berbagai kondisi

seperti tidak larut, terlarut, anorganik, tereduksi, teroksidasi, logam bebas,

terpresipitasi dan terserap (Suprihatin, 2009). Logam berat dalam limbah

merupakan bahan pencemar yang berbahaya bagi kehidupan manusia, organisme

lain dan lingkungan. Logam berat pada batas-batas konsentrasi tertentu akan

bersifat toksik bagi manusia dan hewan. Toksisitas suatu logam tergantung pada

aktivitas kimianya dan sebanding dengan konsentrasi. Berbagai upaya

detoksifikasi (penurunan aktivitas logam, umumnya dilakukan dengan

penurunan konsentrasi ion logam) telah dilakukan antara lain adsorpsi, fiksasi,

stabilisasi dan sebagainya (Kusumastuti, 2005).

2.5 Batu Bata

Batu bata merupakan unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi

bangunan yang dibuat dari tanah liat dan air dengan atau tanpa campuran bahan

lain melalui beberapa tahap pengerjaan seperti dibakar pada temperatur tinggi

sehingga tidak dapat hancur jika direndam dalam air (Karimah, 2010).

Menurut Suwardono, sebagaimana dikutip oleh Huda dan Hastuti (2012:

143-144), proses pembuatan batu bata melalui beberapa tahapan, meliputi

Page 28: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

13

13

penggalian bahan mentah, pengolahan bahan, pembentukan, pengeringan,

pembakaran, pendinginan dan pemilihan.

1) Penggalian bahan mentah

Penggalian bahan mentah batu bata merah sebaiknya dicarikan tanah yang

tidak terlalu plastis, melainkan tanah yang mengandung sedikit pasir untuk

menghindari penyusutan. Penggalian dilakukan pada tanah lapisan paling atas

kira-kira setebal 40-50 cm. Tanah yang sudah digali dikumpulkan dan

disimpan pada tempat yang terlindungi. Semakin lama tanah liat disimpan,

maka akan semakin baik karena menjadi lapuk.

2) Pengolahan bahan mentah

Tanah liat sebelum dibuat batu bata merah harus dicampur secara merata

yang disebut dengan pekerjaan pelumatan dengan menambahkan sedikit air.

Air yang digunakan kira-kira 20% dari bahan-bahan yang lainnya. Bahan

mentah yang sudah jadi ini sebelum dibentuk dengan cetakan, terlebih dahulu

dibiarkan selama 2 sampai 3 hari dengan tujuan memberi kesempatan

partikel-partikel tanah liat untuk menyerap air agar menjadi lebih stabil,

sehingga apabila dibentuk akan terjadi penyusutan yang merata.

3) Pembentukan batu bata

Bahan mentah yang telah dibiarkan 2-3 hari, kemudian dibentuk dengan alat

cetak yang terbuat dari kayu.. Langkah awal pencetakan batu bata yaitu

letakkan cetakan pada lantai dasar pencetakan, kemudian tanah liat yang telah

siap ditaruh pada bingkai cetakan dengan tangan sambil ditekan-tekan sampai

tanah liat memenuhi segala sudut ruangan pada bingkai cetakan. Selanjutnya

Page 29: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

14

14

cetakan diangkat dan batu bata mentah hasil dari cetakan dibiarkan begitu

saja agar terkena sinar matahari.

4) Pengeringan Batu Bata

Proses pengeringan batu bata akan lebih baik bila berlangsung secara

bertahap agar panas dari sinar matahari tidak jatuh secara langsung. Apabila

proses pengeringan terlalu cepat dalam artian panas sinar matahari terlalu

menyengat akan mengakibatkan retakan-retakan pada batu bata nantinya.

Batu bata yang sudah berumur satu hari dari masa pencetakan kemudian

dibalik. Setelah cukup kering, batu bata tersebut ditumpuk menyilang satu

sama lain agar terkena angin. Proses pengeringan batu bata memerlukan

waktu dua hari jika kondisi cuacanya baik. Sedangkan pada kondisi udara

lembab, maka proses pengeringan batu bata sekurang-kurangnya satu

minggu.

5) Pembakaran Batu Bata

Pembakaran yang dilakukan tidak hanya bertujuan untuk mencapai suhu yang

dinginkan, melainkan juga memperhatikan kecepatan pembakaran untuk

mencapai suhu tersebut serta kecepatan untuk mencapai pendinginan.

2.6 Brunauer-Emmet-Teller (BET)

Metode BET pertama kali ditemukan oleh Brunauer, Emmet dan Teller

pada tahun 1938. Metode ini digunakan untuk permukaan yang datar (tidak ada

lekukan) dan tidak ada batas dalam setiap layer yang dapat digunakan dalam

menjelaskan luas permukaan. Teori BET dikembangkan berdasarkan adsorpsi

Page 30: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

15

15

multilayer. Metode ini digunakan berdasarkan asumsi bahwa setiap permukaan

mempunyai tingkat energi yang homogen (energi adsorpsi tidak mengalami

perubahan dengan adanya adsorpsi di layer yang sama) dan tidak ada interaksi

selama molekul teradsorpsi (Dong et al., 2010). Dalam penelitian ini, BET

digunakan untuk mengetahui luas permukaan arang aktif ampas tebu.

Prinsip kerja alat ini menggunakan mekanisme adsorpsi gas, umumnya

nitrogen, argon dan helium pada permukaan suatu bahan padat yang akan

dikarakterisasi pada suhu konstan biasanya suhu didih gas tersebut. Alat tersebut

pada dasarnya hanya mengukur jumlah gas yang dapat diserap oleh suatu

permukaan padatan pada tekanan dan suhu tertentu (Dong et al., 2010)

2.7 Spektrofotometri Serapan Atom

Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode analisis untuk

menentukan konsentrasi suatu unsur dalam suatu cuplikan yang berdasarkan

pada proses penyerapan radiasi sumber oleh atom-atom yang berada pada

tingkat energi dasar (ground state). Proses penyerapan energi terjadi pada

panjang gelombang yang spesifik dan karakteristik untuk setiap unsur. Proses

penyerapan tersebut menyebabkan atom penyerap tereksitasi. Banyaknya

intensitas radiasi yang diserap sebanding dengan jumlah atom yang berada pada

tingkat energi dasar yang menyerap energi radiasi tersebut. Dengan mengukur

tingkat penyerapan radiasi (absorbansi) atau mengukur radiasi yang diteruskan

(transmitansi), maka konsentrasi unsur di dalam cuplikan dapat ditentukan

(Haryati, 2009).

Page 31: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

16

16

2.8 Jurnal Terkait

Penelitian Asbahani (2013) memanfaatkan limbah ampas tebu sebagai

arang aktif dengan aktivator HCl 0,1 M, suhu karbonisasi 320ºC selama 30

menit. Uji karakter arang aktif yang dilakukan meliputi uji kadar air, kadar zat

mudah menguap, kadar abu, karbon aktif murni dan daya serap terhadap I2.

Adapun hasil analisis produk arang aktif disajikan dalam Tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Hasil analisis produk arang aktif

No Uraian Prasyarat kualitas (%) Hasil analisis (%) 1 Bagian yang hilang pada

pemanasan 950ºC Maks. 25 15,514

2 Konsentrasi air Maks. 15 11,146 3 Konsentrasi abu Maks. 10 5,954 4 Karbon aktif murni Min. 65 67,386 5 Daya serap terhadap I2 Min. 20 21,269

Penelitian Frita dan Herri (2011) membuat arang aktif dari sekam padi

dengan aktivasi kimia menggunakan NaOH 0,5 M. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa arang aktif yang dihasilkan memiliki luas permukaan

spesifik 145 m2/g dan kapasitas adsorpsi fenol sekitar 1,35 mg/g dari air limbah

gasifikasi yang mengandung fenol antara 39-44 mg/L.

Penelitian Pambudi (2014) berjudul “Adsorpsi Ion Cu(II) menggunakan

Pasir Laut Teraktivasi H2SO4 dan Tersalut Fe2O3” menggunakan dua macam

pasir laut yaitu pasir hitam dan pasir putih sebagai adsorben. Tujuan penelitian

ini adalah untuk mengetahui kapasitas adsorpsi ion logam Cu(II) menggunakan

pasir laut kontrol, pasir laut teraktivasi H2SO4, pasir laut tersalut Fe2O3, serta

pasir laut teraktivasi H2SO4 dan tersalut Fe2O3. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa optimasi pH diperoleh pada pH 7, optimasi konsentrasi ion logam

Page 32: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

17

17

diperoleh 250 ppm untuk pasir hitam dan 200 ppm untuk pasir putih, dan

optimasi waktu diperoleh 60 menit untuk pasir hitam dan 90 menit untuk pasir

putih. Kapasitas adsorpsi pasir laut teraktivasi H2SO4 dan tersalut Fe2O3 dalam

menyerap ion logam tembaga sebesar 24,8634 mg/g untuk pasir hitam dan

19,8854 mg/g untuk pasir putih.

Page 33: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

39

BAB 5

PENUTUP

8.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan sebagai

berikut.

1. Arang aktif ampas tebu yang dihasilkan memiliki kadar air 1,36%, kadar abu

12,95% dan daya serap terhadap iodium 19,71 mg/g.Arang tanpa aktivasi

memiliki kadar air sebesar 1,76%, kadar abu 21,67%, dan daya serap terhadap

iodium 12,72 mg/g. Arang ampas tebu yang diaktivasi dengan NaOH 0,1

Mmemiliki kualitas yang lebih baik daripada arang ampas tebu tanpa aktivasi.

2. Kondisi optimum yang diperlukan arang aktif ampas tebu untuk menurunkan

Cu(II) yaitu pada pH 5, waktu setimbang yang diperlukan 150 menitdan

konsentrasi sebesar 200 ppm dengan daya serap sebesar 8,7526 mg/gdan

3,3924 mg/g padaarangampastebutanpaaktivasi.

3. Kualitas batu bata dilihat dari daya serap terhadap air sebesar 57,14%, daya

kuat tekan sebesar 58,50%. Pengaruh larutan pendesorpsi terhadap

pelepasan Cu(II) yang diimobilisasi pada batu bata memiliki nilai yang

sangat kecil yaitu 0,23% pada pH 1.

Page 34: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

40

8.2 Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, penulis memberikan saran

sebagai berikut

1. Diperlukan pengujian untuk mengetahui endapan yang terbentuk pada pH

6 (optimasi pH) atau saat sudah timbul endapan.

2. Diperlukan pengulangan dalam pengujian batu bata

3. Perendaman batu bata dalam larutan sebaiknya dilakukan lebih lama.

4. Untuk mengetahui kualitas batu bata perlu ditambahkan pengujian

meliputi ukuran atau bentuk dan temperatur pembakaran batu bata.

Page 35: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

41

DAFTAR PUSTAKA

Alfiany, H., S. Bahri. dan Nurakhirawati. 2013. Kajian Penggunaan Arang Aktif Tongkol

Jagung sebagai Adsorben Logam Pb dengan Beberapa Aktivator Asam. Jurnal

Natural Science. 2 (3): 75-86 ISSN: 2338-0950.

Apriliani, A. 2010. Pemanfaatan Arang Ampas Tebu sebagai Adsorben Ion Logam Cd, Cr,

Cu dan Pb dalam Air Limbah. Skripsi. Jakarta: Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

Asbahani, 2013. Pemanfaatan Limbah Ampas Tebu Sebagai Karbon Aktif Untuk

Pemanfaatan Kadar Besi pada Air Sumur. Jurnal Teknik Sipil Untan. 13 (1): 105-

114.

Atkins, P.W. 1999. Kimia Fisika 2. Jakarta: Erlangga.

Darmayanti, N. Rahman dan Supriadi. 2012. Adsorpsi Timbal (Pb) dan Zink (Zn) dari

Larutannya menggunakan Arang Hayati (Biocharcoal) Kulit Pisang Kepok

Berdasarkan Variasi pH. Jurnal Akademika Kimia. 1 (4), 2012: 159-165 ISSN

2302-6030.

Boybul dan I. Haryati. 2009. Analisis Unsur Pengotor Fe, Cr dan Ni dalam Larutan Uranil

Nitrat menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Seminar Nasional V SDM

Teknologi Yogyakarta : Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir-Batan: 565-572.

Dong, L., Zhu, Z., Qiu, Y., Zhao, J. 2010. Removal of Lead from Aqueous Solution by

Hydroxypatite/Magnetite Composite Adsorbent. Chemical Engineering Journal,

165: 827-834

Fessenden, 1997. Kimia Organik, Jilid 1, Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.

Fitriyah, A. W., Y. Utomo dan I. K. Kusumaningrum. 2013. Analisis Kandungan Tembaga

(Cu) dalam Air dan Sedimen di Sungai Surabaya. Jurnal Kimia Universitas

Negeri Malang: 1-8.

Garsia-Garsia, A., Gregorio, A., Boavida, D., Gulyurtlu, I. 2002. Production And

Characterization of Activated Carbon from Pine Wastes Gasified in A Pilot

Reactor. National Institute of Engineering and Industrial Technology, Estrada do

Paco do Lumiar, 22, Edif. J, 1649-038, Lisbon, Portugal.

Hassuani SJ, Leal MRLV, dan Macedo IC. 2005. Biomasse power generation: Sugarcane

bagasse and trash (laporan). Piracicaba (BR): PNUD.

Herlandien, Y. L. 2013. Pemanfaatan Arang Aktif sebagai Adsorben Logam Berat dalam

Air Lindi di TPA Pakusari Jember. Skripsi. Jember: Universitas Jember.

Huda, M. dan E. Hastuti 2012. Pengaruh Temperatur Pembakaran dan Penambahan Abu

Terhadap Kualitas Batu Bata. Jurnal Neutrino. 4 (2): 142-152.

Jankowska, H., Swatkowski, A. dan Choma, J., 1991. Active Carbon. Ellis Horwood: New

York.

Page 36: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

42

Kalderis D., S. Bethanis, P. Paraskeva, E. Diamadopoulos. 2008. Production of activated

carbon from bagasse and rice husk by a single stage chemical activation method at

low retention times. Biores Technol. 99:6809-6816.

Karimah, R. 2010. Potensi Lumpur Lapindo sebagai Bahan Baku Tambahan Pembuatan

Batu Bata. Jurnal Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. 5 (2): 117-

125.

Kusumastuti, E. 2005. Immobilisasi Ion Logam Berat Krom(VI) dan Tembaga(II) dalam

Limbah Industri dengan menggunakan Abu Layang Batubara. Tugas Akhir II.

Semarang: Universitas Negeri Semarang.

Mahardi, R. Suryanita dan Alsaidi. 2007. Perbaikan Karakteristik Batu Bata Lempung

dengan Penambahan Abu Terbang. Jurnal Teknik Sipil. 7 (2): 165-179.

Material Handbook Thirteenth Edition, 1991.

Mu’jizah, S. 2010. Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Biji Kelor (Moringa

oleifera, Lamk) dengan NaCl sebagai Bahan Pengaktif. Skripsi. Universitas Islam

Negeri Maulana Malik Ibrahim. Malang.

Nor, F., W. Sunarto, dan A.T. Prasetya. 2014. Sintesis Biomassa Bulu Ayam Teraktivasi

NaOH/Na2SO3 Aplikasinya Penurun Kadar Tembaga Limbah Elektroplating.

Indonesian Journal Chemistry Science. 3 (2): 119-124.

Pambudi, D.S., A.T. Prasetya dan W. Sumarni. 2014. Adsorpsi Ion Cu(II) menggunakan

Pasir Laut Teraktivasi H2SO4 dan Tersalut Fe2O3. Jurnal MIPA 37 (1): 53-61

ISSN 0215-9945.

Qureshi K, Bhatti I, Kazi R, Ansari AK. 2008. Physical and chemical analysis of activated

carbon prepared from sugarcane bagase and use for sugar decolorisation.

International Journal of Natural and Engineering. 1 (3): 144-148.

Ramdja, A. F., A. Kurniawan, S. Ahmad. 2008. Pembuatan Karbon Aktif Coalite Batubara

dan Aplikasinya dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Kain Jumputan. Jurnal

Teknik Kimia. 15 (4) : 1-7.

Shofa. 2012. Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Ampas Tebu dengan Aktivasi

Kalium Hdroksida. Skripsi. Depok : Universitas Indonesia.

Slamet. 2004. Tebu (Saccharum officinarum). Tersedia di

http://www.warintek.progresio.or.id/tebu/perkebunan/warintek/merintisbisnis/pro

gresio.html [diakses 31-01-2015].

Standar Nasional Indonesia. 1995. Arang Aktif Teknis (SNI 06-3730-1995). Jakarta: Badan

Standarisasi Nasional Indonesia.

Srivastava V.C., Prasad B., Misra I., Mall I.D. 2008. Prediction Of Breakthrough Curves

for Sorptive Removal Of Phenol By Bagasse Fly Ash Packed Bed. Industrial and

Engineering Chemistry Research, 47, 1603-1613.

Sudiarta, W. dan D. A. Yulihastuti. 2010. Biosorpsi Kromium(VI) pada Serat Sabut Kelapa

Hijau (Cocos nucifera). Jurnal Kimia 4 (2): 158-166.

Sugiyarto, K. H. 2003. Kimia Anorganik II. Edisi Revisi. Universitas Negeri Yogyakarta.

Page 37: UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/26915/1/4311411064.pdf · Lampiran 3 Hasil Standarisasi Larutan Natrium Tiosulfat ... Cu, Ni, Cr, Zn, Hg, Pb dan

43

Suhendarwati, L., B. Suharto dan L. D. Susanawati. 2013. Pengaruh Konsentrasi Larutan

Kalium Hidroksida pada Abu Dasar Ampas Tebu Teraktivasi. Jurnal Sumberdaya

Alam dan Lingkungan: 19-25.

Supriyanto, C. dan Muzakky. 2009. Proses Desorpsi Logam Berat pada Sedimen Sungai

Daerah Muria dengan Pelaruut Asam. Jurnal Iptek Nuklir Ganendra, 1 (3): 11-18.

Svehla, G. 1979. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro

Edisi Kelima. Terjemahan oleh Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka. 1985. Jakarta:

PT. Kalman Media Pusaka.

Swastikawati, A. 2011. Standar Pengujian Kualitas Bata Pengganti. Badan Konservasi

Peninggalan Borobudur.

Syukur, D. A. 2006. Integrasi usaha peternakan sapi pada perkebunan tebu. Tersedia di

http://www.disnakkaswanlampung.go.id/index.php [diakses pada 31-01-2015].

Wankasi, Horsfall dan Spiff, A. I. 2005. Desorpstion of Pb2+ and Cu2+ from Nipa Palm

(Nypa fruticant Wurmb) Biomass. Africant Journal of Biotechnology, 4 (9): 923-

927.

Wijayanti, R. 2009. Arang Aktif dari Ampas Tebu sebagai Adsorben pada Pemurnian

Minyak Goreng Bekas. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Witono JA. 2003. Produksi Furfural dan Turunannya: Alternatif Peningkatan Nilai

Tambah Ampas Tebu Indonesia. Tersedia di http://www.chem-istry.org/sec

[diakses 31-01-2015].

Yuliati, F., dan H. Susanto. 2011. Kajian Pemanfaatan Arang Sekam Padi Aktif sebagai

Pengolah Air Limbah Gasifikasi. Jurnal Teknik Kimia Indonesia, 10 (1): 9-17