Pemanfaatan Kembali Zeolit Alam Setelah Mengalami Proses Regenerasi Sebagai Penyerap Logam Cu (Tembaga) Dan Zn (Seng) Di Dalam Air Limbah Industri Pertambangan Emas

(1)

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

Zn (SENG) DI DALAM AIR LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS

SKRIPSI

FASMA RIANA SARAGIH 080802066

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains

FASMA RIANA SARAGIH 080802066

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH

MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN Zn (SENG) DI DALAM AIR

LIMBAH INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS

Kategori : SKRIPSI

Nama : Fasma Riana Saragih

NIM : 080802066

Program studi : SARJANA (S-1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di,

Medan, Juli 2013

Komisi Pembimbing :

Dosen Pembimbing 2 Dosen Pembimbing 1

Prof. Dr. Zul Alfian Prof. Dr. Harlem Marpaung

NIP. 195504051983031002 NIP. 194804141974131001

Diketahui/Disetujui oleh,

Departemen kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS

(4)

PEMANFAATAN KEMBALI ZEOLIT ALAM SETELAH MENGALAMI PROSES REGENERASI SEBAGAI PENYERAP LOGAM Cu (TEMBAGA) DAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan-ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2013

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat dan kasih

karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat selesai dengan baik.

Rasa terimakasih yang begitu besar penulis sampaikan kepada orangtua terkasih,

ayahku tersayang Lesmar Saragih dan ibuku tercinta Kemerlina br. Purba atas doa dan

kasih sayang yang tak henti-hentinya diberikan kepada penulis selama ini, juga untuk

saudaraku terkasih abang Saud Daniel Saragih, serta adik-adikku Abdi Leonardo

Saragih dan Dina Febrina Saragih untuk dukungan semangat yang telah diberikan.

Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung

selaku pembimbing 1 dan kepada bapak Prof. Dr. Zul Alfian selaku pembimbing 2

yang telah mau meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran yang

sangat membantu kepada penulis selama penelitian dan proses penyelesaian skripsi ini.

Dan juga ucapan terimakasih kepada bapak Prof. Dr. Basuki Wiryosentono selaku

dosen wali yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan, serta ucapan

terimakasih kepada ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan bapak Drs. Albert Pasaribu

selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

Dan juga tidak lupa ucapan terimakasih untuk seluruh rekan-rekan seperjuangan

stambuk 2008 terkhusus Christiana, Samaria, Pelita, Nurmaya, Julianti, Jontinus,

Rizal, Christou, Oktavianus, dan Paulus yang telah menjadi sahabat selayaknya

saudara. Dan rasa terimakasih juga penulis sampaikan untuk asisten laboratorium

Kimia Analitik (Bella, Indah, Rehmalem, Roiman, Desta, Emilia, dan Juliana) yang

telah banyak membantu selama penulis melakukan penelitian. Serta tak lupa ucapan

terimakasih untuk adik-adik asisten laboratorium kimia Anorganik (Louis, Fantoso,

Nabila, Mars, Tio, Suwandi dan Rahel) untuk semua keceriaan yang diberikan.

(6)

Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah mengalami aktivasi dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas yang berasal dari daerah Tapanuli Selatan telah dilakukan. Zeolit alam aktif yang telah dipakai untuk menyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dipakai kembali sebagai penyerap setelah dilakukan proses regenerasi dan ditentukan besarnya penyerapan yang terjadi. Proses regenerasi yang dilakukan sama dengan proses aktivasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu setelah diregenerasi pada kisaran 81,59% - 83,91% dan Seng pada kisaran 77,64% - 83,28%. Dimana setelah 3 kali pemakaian penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu sebesar 81,59% dan Zn sebesar 77,64%.

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zeolit alam sebelum dan setelah penggunaan kembali sampai 3 kali pemakaian tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.

(7)

ABSTRACT

The use of natural zeolite of sarulla from North Tapanuli after undergoing activation proccess by addition of HCl 15% and heated 300oC for 3 hours to remove Copper and Zink in the waste water of gold mining of South Tapanuli has been studied. The used of the zeolite was applied again to remove those metals to determined the amount of metals remove. It was found that the zeolite removed Copper in the range of 81,59% – 83,91% and Zink in the range of 77,64% - 83,28%. Wheres after three times used the Copper was removed 81,59 and Zink of 77,64%.

(8)

DAFTAR ISI

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel x

Daftar Gambar xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Pembatasan Masalah 4

1.4 Tujuan Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 4

1.6 Lokasi Penelitian 5

1.7 Metodologi Penelitian 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Zeolit Alam 6

2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam 8

2.1.2 Zeolit Sebagai Adsorben 10

2.2 Adsorpsi 11

2.2.1 Jenis-jenis Adsorpsi 11

2.2.2 Isoterm Adsorpsi 12

2.3 Pencemaran Lingkungan akibat Limbah Industri 13

(9)

2.5 Toksisitas Logam Berat 15

2.5.1 Tembaga (Cu) 16

2.5.2 Seng (Zn) 17

2.6 Spektrofotometer Serapan Atom 18

2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 18

2.6.2 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom 19

2.6.3 Keuntungan Penggunaan metode Spektrofotometer

Serapan Atom 19

BAB III. Metodologi Penelitian

3.1 Alat 20

3.2 Bahan 21

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Pembuatan Larutan HCl 15% 21

3.3.2 Penyediaan Zeolit Alam 21

3.3.3 Pengaktifan Zeolit Alam 21

3.3.4 Pembuatan Larutan Standar Cu 22

3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Zn 22

3.3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi 23

3.3.7 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air

limbah industri oleh Zeolit Alam Teraktivasi 23

3.3.8 Regenerasi Zeolit Alam 24

3.3.9 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam air

limbah industri oleh Zeolit Alam Teregenerasi 24

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Penyediaan Zeolit Alam 26

3.4.2 Pengaktifan Zeolit 26

3.4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu 27

3.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn 28

3.4.5 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam

(10)

3.4.7 Penyerapan Logam Cu dan Zn oleh Zeolit Alam

Teregenerasi 31

BAB IV. Hasil Dan Pembahasan

4.1 Hasil Penelitian 32

4.1.1 Penentuan Logam Cu 33

4.1.2 Penentuan Logam Zn 38

4.2 Pembahasan 44

BAB V. Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA 49

(11)

DAFTAR TABEL

TABEL 4.1.Data Absorbansi dari larutan seri standar Cu 33

TABEL 4.2.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk

Penentuan Konsentrasi Cu 34

TABEL 4.3.Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Zn 38

TABEL 4.4.Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk

Penentuan Konsentrasi Zn 39

TABEL 1. Data Absorbansi Cu di dalam 100 mL Sampel Air

Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam

Aktif dan Zeolit Alam Yang Telah Diregenerasi

dengan Variasi Berat Zeolit 52

TABEL 2. Data Konsentrasi Cu di dalam 100 mL Sampel Air

Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan

Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi

Berat Zeolit 53

TABEL 3. Data Persentase Cu yang Terserap Setelah

Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam

yang Telah Diregenerasi 54

TABEL 4. Data Absorbansi Zn di dalam 100 mL Sampel Air

Limbah Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Alam

Aktif dan Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan

Variasi Berat Zeolit 55

TABEL 5. Data Konsentrasi Zn di dalam 100 mL Sampel Air

Limbah Setelah Penambahan Zeolit Alam Aktif dan

Zeolit Alam yang Telah Diregenerasi dengan Variasi

Berat Zeolit 56

TABEL 6. Data Persentase Zn yang Terserap Setelah

Penambahan Zeolit Alam Aktif dan Zeolit Alam

(12)

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Cu 33

(13)

ABSTRAK

Pemanfaatan zeolit alam Sarulla yang telah mengalami aktivasi dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas yang berasal dari daerah Tapanuli Selatan telah dilakukan. Zeolit alam aktif yang telah dipakai untuk menyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas dipakai kembali sebagai penyerap setelah dilakukan proses regenerasi dan ditentukan besarnya penyerapan yang terjadi. Proses regenerasi yang dilakukan sama dengan proses aktivasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu setelah diregenerasi pada kisaran 81,59% - 83,91% dan Seng pada kisaran 77,64% - 83,28%. Dimana setelah 3 kali pemakaian penyerapan zeolit alam terhadap logam Cu sebesar 81,59% dan Zn sebesar 77,64%.

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zeolit alam sebelum dan setelah penggunaan kembali sampai 3 kali pemakaian tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.

(14)

The use of natural zeolite of sarulla from North Tapanuli after undergoing activation proccess by addition of HCl 15% and heated 300oC for 3 hours to remove Copper and Zink in the waste water of gold mining of South Tapanuli has been studied. The used of the zeolite was applied again to remove those metals to determined the amount of metals remove. It was found that the zeolite removed Copper in the range of 81,59% – 83,91% and Zink in the range of 77,64% - 83,28%. Wheres after three times used the Copper was removed 81,59 and Zink of 77,64%.

(15)

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan riset laboratorium yang bersifat purposif.

2. Zeolit diambil dari daerah Sarulla Kecamatan Pahae, Kabupaten Tapanuli Utara,

sedangkan sampel air limbah industri diambil dari Industri Pertambangan Emas,

di Kabupaen Tapanuli Selatan.

3. Zeolit diaktivasi secara kimia menggunakan HCl 15%, dan diikuti dengan

aktivasi fisika melalui pemanasan pada suhu 300oC.

4. Zeolit diregenerasi menggunakan perlakuan yang sama dengan proses aktivasi

yaitu dengan penambahan HCl 15%, dan diikuti dengan pemanasan pada suhu

300oC.

5. Zeolit diregenerasi sebanyak 2 (dua) kali berturut-turut dengan menggunakan

perlakuan yang sama.

6. Lamanya waktu aktivasi dan regenerasi menggunakan HCl 15% adalah 24 jam,

dan lamanya waktu pemanasan pada suhu 300oC adalah 3 jam.

7. Penentuan kandungan logam Cu dan Zn di dalam sampel air limbah limbah

sebelum dan sesudah penambahan zeolit aktif dan regenerasinya dilakukan

(16)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Indonesia merupakan negara yang dikenal memiliki jumlah yang cukup besar dan

beragam berbagai sumberdaya mineral dan tersebar di beberapa provinsi. Salah satu

sumberdaya mineral yang patut diperhatikan adalah zeolit alam dan juga logam mulia

emas dan perak. Dalam bab ini akan dibicarakan secara singkat materi yang berkaitan

dengan penelitian.

2.1 ZEOLIT ALAM

Zeolit adalah mineral kristal alumina silika tetrahidrat berpori yang mempunyai

struktur kerangka tiga dimensi, terbentuk oleh tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5- yang

saling terhubungkan oleh atom-atom oksigen sedemikian rupa, sehingga membentuk

kerangka tiga dimensi terbuka yang megandung kanal-kanal dan rongga-rongga, yang

di dalamnya terisi oleh ion-ion logam, biasanya adalah ogam-logam alkali atau alkali

tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas (Lestari, 2010).

Rumus umum zeolit adalah :

Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].mH2O

Dimana M adalah kation bervalensi n, (AlO2)x(SiO2)y adalah kerangka zeolit yang

bermuatan negatif, H2O adalah molekul air yang terhidrat dalam kerangka zeolit.

Zeolit banyak ditemukan dalam batuan. Kerangka dasar struktur zeolit terdiri

dari unit-unit tetrahedral AlO45- dan SiO44- yang saling berhubungan melalui atom O

(17)

struktur kristal sedangkan logam alkali atau alkali tanah merupakan sumber kation

yang dapat dipertukarkan. Kerangka struktur tiga dimensi senyawa alumina silikat

terdiri atas dua bagian, yaitu bagian netral dan bagian bermuatan. Bagian netral

sematamata dibangun oleh silikon dan oksigen dan jenisnya bervariasi antara SiO4

4-sampai SiO2 dengan perbandingan Si:O dari 1:4 sampai 1:2. Bagian bermuatan

dibangun oleh ion aluminium yang kecil dan oksigen. Dalam bagian ini terjadi

penggantian ion pusat silikon bervalensi empat dengan kation aluminium yang

bervalensi tiga, sehingga setiap penggantian ion silikon dan ion aluminium

memerlukan satu ion logam alkali atau alkali tanah yang monovalen atau setengah ion

logam divalen, seperti : Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, Sr2+, dan lain-lain untuk

menetralkan muatan listriknya (Lestari, 2010).

Zeolit mempunyai sifat fisika dan kimia yang unik, sehingga zeolit dijadikan

sebagai mineral serba guna. Sifat-sifat unik tersebut meliputi dehidrasi, adsorben dan

penyaring molekul, katalisator, dan penukar ion. Zeolit mempunyai

sifat dehidrasi (melepaskan molekul H2O) apabila dipanaskan. Pada umumnya struktur

kerangka zeolit akan menyusut. Tetapi kerangka dasarnya tidak mengalami perubahan

secara nyata. Disini molekul H2O seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan

dapat dikeluarkan secara reversibel. Sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring

molekul, dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu

menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan

ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben

yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi. Zeolit juga mempunyai

kemampuan sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat-pusat aktif dalam

saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi

asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada

proses aktivasi zeolit dan kondisi reaksi. Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini

selanjutnya dapat mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi. Sedangkan sifat

zeolit sebagai penukar ion karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation

tersebut dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation

logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion atau

molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan terjebak.

(18)

Di Indonesia, jumlah zeolit sangat melimpah dan tersebar di berbagai daerah

baik di pulau Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Pemanfaatan zeolit Indonesia untuk

penggunaan secara langsung belum dapat dilakukan, karena zeolit Indonesia banyak

mengandung campuran (impurities) sehingga perlu dilakukan pengolahan terlebih

dahulu untuk menghilangkan atau memisahkannya dari pengotor-pengotor. Pada

penelitian ini zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla, Kecamatan

Pahae, kabupaten Tapanuli Tengah.

2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam

Peningkatan mutu zeolit alam melalui proses aktivasi dan modifikasi dimaksudkan

untuk memperbesar kemampuan zeolit baik dari segi daya katalis, adsorben, maupun

pertukaran kation. Proses aktivasi zeolit alam dapat dikelompokkan ke dalam dua cara,

yaitu aktivasi secara fisika dan aktivasi secara kimia (Fatimah, 2000).

Pada zeolit alam, adanya molekul air dalam pori dan oksida bebas di

permukaan seperti Al2O3, SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O dapat menutupi pori-pori atau

situs aktif dari zeolit sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorpsi maupun sifat

katalisis dari zeolit tersebut. Inilah alasan mengapa zeolit alam perlu diaktivasi terlebih

dahulu sebelum digunakan. Aktivasi secara fisika dapat dilakukan dengan pemanasan

pada suhu 300 - 400oC dengan udara panas atau dengan sistem vakum untuk

melepaskan molekul air. Sedangkan aktivasi secara kimia dilakukan melalui pencucian

zeolit dengan larutan asam-asam organik seperti HF, HCl dan H2SO4 atau Na2EDTA

untuk menghilangkan oksida-oksida pengotor yang menutupi permukaan pori.

Aktivasi dengan perlakuan asam menyebabkan terjadinya dealuminasi dan

dekationasi. Aktivasi dengan HCl menyebabkan keluarnya Al dan kation-kation (Mn+)

dalam kerangka menjadi Al dan kation-kation non kerangka. Begitu pula dengan

HNO3, H2SO4, dan H3PO4 juga mengalami dealuminasi dan dekationisasi pada

kerangka zeolit. Zeolit dapat terdealuminasi dengan perlakuan asam menggunakan

(19)

dealuminasi terbesar pada konsentrasi 4-10 N dengan berkurangnya sebagian besar

alumunium kerangka. Terjadinya proses dealuminasi akan menyebabkan

bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya logam pengotor yang

menutupi pori-pori zeolit. Dengan bertambahnya luas permukaan tersebut maka akan

mengakibatkan proses penyerapan yang terjadi semakin besar(Heraldy, 2003).

Menurut penelitian yang dilakukan oleh Rivan (2011) terhadap pengaruh

konsentrasi HCl dan H2SO4 terhadap daya adsorpsi zeolit alam, menunjukkan bahwa

kapasitas adsorpsi zeolit alam yang paling optimum sebagai adsorben logam Co dan

Ni di dalam larutan standar terjadi pada penambahan HCl 4 N, dan pada penambahan

H2SO4 2 N. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Vera (2011) menunjukkan

bahwa zeolit alam yang aktivasi secara fisika dengan pemanasan pada suhu 300oC

merupakan suhu aktivasi yang paling optimum, dimana pada suhu aktivasi di atas

300oC zeolit mengalami destruksi sehingga kehilangan sifat-sifatnya.

Penelitian yang dilakukan oleh Heraldy (2003) juga menunjukkan bahwa

aktivasi zeolit alam yang paling efektif sebagai adsorben logam Zn dalam limbah

elektroplating adalah dengan penambahan HCl. Dimana aktivasi dengan perlakuan

asam akan meningkatkan karakter rasio Si/Al, keasaman, luas permukaan, dan

pengurangan sebagian komposisi logamnya. Tingkat keasamandari suatu adsorben

akan menunjukkan banyaknya H+ yang terikat pada struktur zeolit. Hasil analisis

keasaaman menunjukkan bahwa pengaruh aktivasi dengan perlakuan asam akan

meningkatn keasaman dari zeolit alam. Semakin besar keasaman akan meningkatkan

situs aktif dari adsorpsi. Hal ini dibuktikan dengan bertambahnya konsentrasi Zn yang

tersadsorpsi oleh zeolit alam aktif.

Pada penelitian ini proses aktivasi dan regenerasi dilakukan dengan

menggunakan metode yang sama yaitu dengan penambahan HCl 15% dan dilanjutkan

(20)

Zeolit yang terdehidrasi akan mempunyai struktur pori terbuka dengan internal surface

area yang besar sehingga kemampuan mengadsorpsi molekul selain air semakin

tinggi. Ukuran cincin dari jendela yang menuju rongga menentukan ukuran molekul

yang dapat teradsorpsi. Sifat ini yang menjadikan zeolit mempunyai kemampuan

penyaringan yang sangat spesifik yang dapat digunakan untuk pemurnian dan

pemisahan. Pada penelitian ini zeolit alam yang telah diaktivasi dan diregenerasi

diaplikasikan secara langsung sebagai adsorben logam Cu dan Zn di dalam air limbah

industri pertambangan emas.

Kapasitas yang tinggi sebagai penyerap menyebabkan zeolit dapat memisahkan

molekul-molekul berdasarkan ukuran dan konfigurasi dari molekul. Mekanisme

adsorpsi yang mungkin terjadi adalah adsorpsi fisika (melibatkan gaya Van der Walls),

adsorpsi kimia (melibatkan gaya elektrostatik), ikatan hidrogen dan pembentukan

kompleks koordinasi (Poerwadio, A.D, 2004).

Penelitian yang dilakukan oleh Rivan (2011) menunjukkan bahwa kapasitas

adsorpsi yang paling optimum terhadap penyerapan logam Co dan Ni oleh zeolit alam

yang diaktivasi dengan HCl berada pada konsentrasi 4 N yaitu sebesar 93,26% dan

93,70% dan kapasitas adsorpsi yang paling optimum terhadap penyerapan logam Co

dan Ni oleh zeolit alam yang diaktivasi menggunakan H2SO4 berada pada konsentrasi

2 N yaitu sebesar 95,02% dan 96,18%. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Vera

(2011) menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi zeolit alam terhadap logam Cu dan Fe

di dalam limbah cair industri sarung tangan yang paling optimum terjadi pada

penambahan zeolit aktif yang diaktivasi pada suhu 300oC dengan dosis zeolit 100 g

dalam 100 mL larutan sampel yaitu sebesar 79,55% dan 87,40%.

2.2 Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu larutan

fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu (adsorbent).

(21)

dari satu atau lebih larutan antara fasa cair dan partikel. Permukaan adsorben pada

umumnya secara fisika maupun kimia heterogen dan energi ikatan sangat mungkin

berbeda antara satu titik dengan titik lainnya.

Salah satu metode yang digunakan untuk menghilangkan zat pencemar dari air

limbah adalah adsorpsi.zat yang teradsorpsi merupakan fase teradsorpsi (adsorbat) dan

zat yang mengadsorpsi disebut adsorben. Adsorben pada umumnya adalah zat padat

yang berongga, seperti zeolit (Agustiningtyas, 2012).

Terdapat dua metode adsorpsi yaitu tumpak (batch) dan lapik tetap (fixed bed).

Pada metode tumpak larutan contoh dicampurkan dan dikocok dengan bahan penyerap

sampai tercapai kestimbangan. Sedangkan metode lapik tetap merupakan metode

adsorpsi dengan menempatkan adsorben dalam kolom sebagai lapik dan adsorbat

dialirkan ke dalam kolom tersebut sebagai influen. Larutan yang keluar dari kolom

merupakan sisa larutan yang tidak teradsorpsi yang disebut efluen (Agustiningtyas,

2012).

2.2.1 Jenis-jenis adsorpsi

Jenis adsorpsi yang umum dikenal adalah adsorpsi kimia (kemisorpsi) dan adsorpsi

fisika (fisisorpsi). Adsorpsi kimia (Kemisorpsi) merupakan Adsorpsi yang terjadi

karena adanya gaya kimia dan diikuti oleh reaksi kimia. Adsorpsi jenis ini

menyebabkan terbentuknya ikatan secara kimia. Maka adsorpsi jenis ini akan

menghasilkan produksi reaksi berupa senyawa yang baru. Ikatan kimia yang terjadi

pada kemisorpsi sangat kuat mengikat molekul gas atau cairan dengan permukaan

padatan sehingga sangat sulit untuk dilepaskan (irreversibel). Sedangkan Adsorpsi

fisika (Fisisorpsi) adalah Adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya-gaya fisika.

Molekul-molekul yang diadsorpsi secara fisika tidak terikat kuat pada permukaan, dan

biasanya terjadi proses balik yang cepat (reversibel), sehingga mudah untuk diganti

dengan molekul yang lain. Adsorpsi fisika didasarkan pada gaya Van Der waals dan

dapat terjadi pada permukaan yang polar dan non polar. Adsorpsi juga mungkin terjadi

(22)

akan mengikat ion-ion yang diadsorpsi dengan ikatan secara kimia, tetapi ikatan ini

mudah dilepaskan kembali untuk dapat terjadinya pertukaran ion (Atkins P.W, 1978).

2.2.2 Isoterm Adsorpsi

Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben antara fasa

teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan fasa ruah saat kesetimbangan pada

temperatur tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya digunakan

untuk menjelaskan isoterm adsorpsi.

1. Isoterm Brunauer, Emmet, and Teller (BET)

Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang

homogen. Dan molekul-molekul adsorbat bisa membentuk lebih dari satu lapisan

adsorbat di permukaannya.

2. Isoterm Langmuir

Isoterm ini hampir sama dengan isoterm BET hanya saja yang membedakan adalah

pada isoterm ini hanya membentuk satu lapisan adsorbat di permukaannya.

3. Isoterm Freundlich

Isoterm ini berasumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang heterogen dan

tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda. Dari isoterm ini,

(23)

2.3 Pencemaran Lingkungan akibat Limbah Industri

Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk asal

kekeadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dan kondisi asal pada kondisi

yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masuknya bahan-bahan pencemar atau

polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai sifat racun (toksik) yang

berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang

kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran (Palar, 2004).

Suatu lingkungan hidup dikatakan tercemar apabila telah terjadi

perubahan-perubahan dalam tatanan lingkungan itu sehingga tidak sama lagi dengan bentuk

asalnya. Perubahan yang terjadi itu memberikan dampak yang buruk terhadap

organisme yang sudah ada. Dan pada tingkat lanjut dalam arti jika lingkungan sudah

tercemar dalam tingkat tinggi, dapat membunuh bahkan memusnahkan satu atau lebih

jenis organisme. Jadi pencemaran lingkungan adalah terjadinya perubahan dalam

tatanan lingkungan dari bentuk asli ke arah yang lebih buruk (Palar, 2004).

Perkembangan ekonomi di Indonesia menitikberatkan pada pembangunan di

sektor industri. Di satu sisi pembangunan akan meningkatkan kualitas hidup manusia

dengan meningkatnya pendapatan masyarakat. Di sisi lain, pembangunan juga bisa

menurunkan kesehatan masyarakat dikarenakan pencemaran yang berasal dari limbah

industri (Widowati, 2008).

Proses industri pada akhirnya akan menghasilkan limbah, baik dalam bentuk

padat maupun cair. Limbah dikatakan berbahaya jika menimbulkan dampak yang

negatif bagi kesehatan manusia. Logam berat pada limbah industri dapat berasal dari

bahan baku maupun dari bahan pendukung pada proses industri.

Pencemaran yang disebabkan oleh buangan industri baik dalam bentuk unsur

maupun persenyawaan logam berat merupakan toksikan yang mempunyai daya racun

yang sangat tinggi. Polutan ini akan mencemari lingkungan, baik melalui udara, tanah,

(24)

Logam emas merupakan logam yang paling mulia, artinya tidak teroksidasi di udara

terbuka, hanya dapat larut di dalam larutan akuaregia, dan didalam larutan encer

NaCN. Terdapat dua metode yang dapat diterapkan dalam pengolahan emas, yaitu

amalgamasi dan sianidasi. Amalgasi adalah proses ekstraksi emas dengan cara

mencampurkan bijih emas dengan merkuri (air raksa), namun cara ini jarang

digunakan pada industri karena berisiko terjadinya pencemaran oleh merkuri. Sianidasi

adalah proses pelarutan bijih emas menggunakan larutan sianida. Dalam skala industri,

metode sianidasi merupakan yang paling ekonomis dan banyak diterapkan pada

banyak pabrik pengolahan emas di seluruh dunia.

Beberapa mineral pengotor dapat dipisahkan dari butiran emas pada tahap awal

pengolahan bijih (mineral dressing atau mineral processing) yaitu proses/operasi

dimana bijih diolah dengan mempergunakan sifat fisika/ kimia sehingga menghasilkan

produk yang dapat dijual (konsentrat) dan produk yang tidak berharga (disebut tailing)

dengan tidak mengubah sifat fisika dan kimia mineral yang diolah. Produk dari tahap

pengolahan bijih disalurkan ke tahap ekstraksi metalurgi yang mencakup tahap

pirometalurgi (bekerja pada temperatur 1000oC) dan tahap hidrometalurgi (Sudarsono,

2003).

Dasar-dasar proses hidrometalurgi mencakup pelindian (leaching), pemurnian

(purification) dan perolehan produk akhir (product recovery) logam berharga dari

larutannya. Pelindian adalah proses pelarutan mineral berharga dari suatu bijih

sedemikian rupa sehingga logam-logam berharga bisa terlarutkan dalam suatu pelarut.

Pemurnian larutan merupakan tahapan setelah pelindian dengan tujuan untuk

membersihkan larutan dari pengotor yang tidak diinginkan yang ikut terlarut pada

proses pelindian. Pengotor dapat dibersihkan dengan cara presipitasi, ekstraksi pelarut,

ion exchange dan sementasi. Tahap akhir dari suatu rangkaian ekstraksi hidrometalurgi

adalah perolehan produk akhir, dimana umumnya logam berharga diperoleh dengan

cara elektrowinning dari larutannya, sehingga logam mengendapkan di katoda

(25)

Pada proses pelarutan endapan emas, mineral sulfida seperti pyrit, galena, dan

kalkopirit juga akan ikut terlarut. Pada proses ini, ion sulfida yang terbentuk akan

bereaksi dengan oksigen membentuk sulfat sehingga menyebabkan larutan bersifat

asam dan berpotensi menghasilkan air asam tambang. Hal ini dapat dicegah dengan

penambahan garam – garam Timbal atau kapur Ca(OH)2 sebelum proses sianidasi

yang akan mengendapkan ion sulfida. Larutan kemudian dipisahkan dari limbah koloid

sampai diperoleh larutan pregnant yang jernih. Butiran karbon dipakai untuk

menangkap logam emas yang telah larut dan kemudian emas diendapkan dengan

penambahan bubuk Zn. Sedangkan logam kompleks lainnya termasuk logam emas

yang tidak dapat tertangkap akan terbawa bersama didalam lumpur residu sebagai

tailing (Sudarsono, 2003).

2.5 Toksisitas Logam Berat

Logam berat mempunyai kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaanya

terletak pada pengaruh yang dihasilkan oleh logam berat ini jika berikatan atau masuk

ke dalam tubuh organisme hidup, sehingga akan menimbulkan pengaruh-pengaruh

buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh.

Kerja utama logam adalah menghambat kerja enzim. Efek ini timbul akibat

interaksi antara logam dengan gugus SH pada enzim. Fungsi enzim juga dapat

terhambat oleh logam toksik melalui penggusuran kofaktor logam yang penting dari

enzim (Frank C.Lu, 1994).

Umumnya, efek toksik logam merupakan akibat dari reaksi antara logam dan

komponen intrasel. Setelah masuk ke dalam sel, logam dapat mempengaruhi berbagai

organel seperti retikulum endoplasma yang mengandung berbagai jenis enzim.

Logam-logam toksik ini akan mengacaukan struktur dari enzim dan menghambat

(26)

Tembaga (Cu) adalah logam berwarna merah muda yang lunak, dapat ditempa, dan

liat. Tembaga mempunyai berat molekul 63,5 dan melebur pada suhu 1038oC (Vogel,

1990).

Unsur tembaga di alam dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan

tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau senyawa padat dalam

bentuk mineral. Pada badan perairan laut tembaga dapat ditemukan dalam bentuk

persenyawaan ion seperti CuCO3+ dan CuOH+ (Palar, 2004).

Pada proses pengolahan emas, umumnya endapan emas berasosiasi atau

berikatan dengan dengan mineral sulfida seperti pirit, sphalerit, dan kalkopirit,

sehingga pada saat pelarutan, logam-logam lain juga akan ikut terlarut, maka di dalam

larutan selain logam emas, juga akan terdapat logam-logam Perak, Tembaga, Besi, dan

Seng (Sudarsono, 2003).

Pada manusia, Tembaga dikelompokkan ke dalam metalloenzim. Logam ini

dibutuhkan untuk sistem enzim oksidatif seperti enzim askorbat oksidase. Tembaga

juga dibutuhka manusia sebagai kompleks Cu-protein yang mempunyai fungsi tertentu

dalam pembentukan haemoglobin, kolagen, dan pembuluh darah. Selain itu, Tembaga

juga terlibat dalam proses pembentukan energi untuk metabolisme. Namun demikian,

meski sangat dibutuhkan, logam Tembaga akan berbalik menjadi bahan racun untuk

manusia bila masuk dalam jumlah berlebihan (Palar, 2004).

Bentuk Tembaga yang paling beracun adalah debu-debu Cu yang dapat

mengakibatkan kematian pada dosis 3,5 mg/kg. Pada manusia, efek keracunan utama

yang ditimbulkan akibat terpapar oleh debu atau uap logam Tembaga adalah terjadinya

gangguan pada jalur pernafasan sebelah atas (Palar, 2004).

Gejala yang timbul pada manusia yang keracunan Cu akut: mual, muntah, sakit

perut, hemolisis, netrofisis, kejang, dan dapat menyebabkan kematian. Pada keracunan

(27)

tertimbunnya H2O2 dalam sel darah merah sehingga terjadi oksidasi dari lapisan sel

yang mengakibatkan sel menjadi pecah. Defesiensi suhu dapat menyebabkan anemia

dan pertumbuhan terhambat (Darmono, 1995).

2.5.2 Seng

Seng (Zn) merupakan logam berwarna putih kebiruan yang cukup mudah ditempa dan

liat pada suhu 110-150oC. Unsur ini melebur pada suhu 410oC (Vogel, 1990).

Seng merupakan komponen alam yang terdapat di kerak bumi. Unsur ini tika

terdapat dalam keadaan bebas di alam, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain

berupa mineral seperti kalamin, franklinit, smithsonit, willenit, dan zinkit serta

sphalerit. Kelimpahan seng di dunia menempati urutan ke-27 sebagai unsur penyusun

kerak bumi.

Seng banyak digunakan pada pelapisan baja dan besi untuk mencegah korosi

dan juga sebagai bahan pembuatan alloy. Sedangkan pada industri pengolahan bijih

emas, Seng dalam bentuk serbuk digunakan pada proses sementasi emas atau

presipitasi yang dikenal sebagai proses Merill-Crowe (Sudarsono, 2003).

Seng merupakan unsur yang sangat penting untuk pertumbuhan manusia.

Metabolisme sel dipengaruhi dan ditentukan oleh Seng. Seng berperan dalam fungsi

syaraf dan reproduksi. Seng juga berperan dalam menstabilisasi struktur protein.

Selain itu, Seng juga dibutuhkan dalam sintesis DNA, replika DNA, transkripsi RNA,

pertumbuhan dan aktivasi sel, pertumbuhan dan perkembangan normal selama hamil,

masa pertumbuhan anak dan pertumbuhan remaja, menjaga kesehatan kulit dan daya

tahan terhadap infeksi, serta merupakan aktifator enzim dan juga berperan dalam

metabolisme karbohidrat dan energi (Widowati, 2008).

Logam seng merupakan unsur esensial dan mempunyai banyak fungsi, namun

dalam dosis tinggi Seng dapat berbahaya dan bersifat toksik. Dalam keadaan sebagai

(28)

kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan

kadar high density lipoprotein (HDL). Komsumsi Seng sebesar 2 g atau lebih akan

menyebabkan mual, muntah, dan demam (Widowati, 2008).

2.6 Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometer Serapan Atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif suatu

unsur yang terdapat dalam suatu cuplikan berdasarkan penerapan cahaya pada panjang

gelombang tertentu oleh atom-atom bentuk gas dalam keadaan dasar. Jika cahaya

dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom

yang bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap dan jauhnya penyerapan

akan berbanding lurus dengan atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Metode

ini digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam, dan berbagai

sampel (Mulja M, 1995).

2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom

Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung

atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya akan diserap, dan jauhnya

penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada

dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kuantitatif logam-logam dengan

(29)

2.6.2 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometer Serapan atom terdiri atas tiga komponen berikut:

1. Unit atomisasi

2. Sumber radiasi

3. Sistem pengukur fotometrik

Cara kerja spektrofotometer serapan atom mengikuti hukum Lambert-Beer,

yaitu banyaknya sinar yang diserap berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan

garis lurus dengan koefisien arah positif Y = ax + b. Dengan memasukkan nilai

absorbansi larutan contoh ke dalam persamaan garis dari larutan standar, maka kadar

logam berat dalam contoh dapat diketahui.

Oleh karena yang mengabsorbansi sinar adalah atom, maka ion/senyawa logam

berat dalam contoh harus diubah menjadi bentuk atom. Perubahan bentuk ion/senyawa

menjadi bentuk atom biasanya dilakukan pada suhu tinggi (2000oC) melalui

pembakaran (asetilen-udara) atau dengan energi listrik.

2.6.3 Keuntungan Penggunaan Metode Spektrofotometer Serapan Atom

Analisis dilakukan dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan

pertimbangan bahwa:

1. Metode analisis SSA dapat menentukan hampir keseluruhan unsur logam.

2. Metode analisis SSA dapat menentukan logam dalam skala kualitatif karen

lampunya 1 (satu) untuk setiap 1 logam.

3. Analisis unsur logam langsung dapat ditentukan walau sampel dalam bentuk

campuran.

4. Analisis unsur logam dengan metode SSA didapat hasil kuantitatif

(30)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat-alat

-Spektrofotomere Serapan Atom Shimadzu AA - 6300

-Hot plate

-spatula

-Tanur Sibata

-Oven

-Termometer

-Neraca analitik

-Cawan porselen

-Beaker gelas Pyrex

-Labu takar Pyrex

-Gelas ukur Pyrex

-Erlenmeyer Pyrex

-Corong

-Desikator

-Siever (Ayakan) Schichemco

-Alu dan lumpang

-Pipet volume Pyrex

-Kertas saring No. 42 Whatman

-Pipet tetes

(31)

3.2. Bahan-bahan

-Zeolit alam

-Air Limbah industri pertambangan emas

-Akuades

-HNO3(p) p.a (E. Merck)

-HCl(p) p.a (E. Merck)

-Larutan induk Tembaga (Cu) 1000 mg/L p.a (E. Merck)

-Larutan induk Seng (Zn) 1000 mg/L p.a (E. Merck)

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1 Pembuatan Larutan HCl 15 %

Sebanyak 40,54 mL larutan Cl(p) dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, diencerkan

dengan akuades hingga garis tanda lalu dihomogenkan.

3.3.2 Penyediaan Zeolit Alam

Zeolit alam dihaluskan dan dibuat ukuran partikelnya 120 mesh. Kemudian

dikeringkan pada suhu 110oC.

3.3.3 Pengaktifan Zeolit Alam

Ke dalam 150 gram zeolit alam 120 mesh ditambahkan 500 mL HCl 15 %, diaduk

menggunakan magnetik stirer selama 3 jam sambil dipanaskan pada suhu 60oC dan

didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring menggunakan kertas saring. Lalu dibilas

dengan akuades hingga pH netral. Kemudian diaktivasi dengan pemanasan pada suhu

(32)

3.3.4.1Pembuatan Larutan Standar Cu 100 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan induk Cu 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100

mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.4.2Pembuatan Larutan Standar Cu 10 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar Cu 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100

mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.4.3Pembuatan Larutan seri standar Cu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L

Sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL larutan standar Cu 10 mg/L dimasukkan

masing-masing ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga

garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Zn

3.3.5.1Pembuatan Larutan Standar Zn 100 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan induk Zn 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100

mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan

3.3.5.2Pembuatan Larutan Standar Zn 10 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar Zn 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100

(33)

3.3.5.3Pembuatan Larutan seri standar Zn 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L

Sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL larutan standar Zn 10 mg/L dimasukkan

masing-masing ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga

garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi 3.3.6.1Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu

Masing-masing larutan seri standar Cu diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik = 324,8 nm. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali untuk

setiap larutan seri standar. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap akuades bebas Cu

sebagai blanko.

3.3.6.2Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn

Masing-masing larutan seri standar Zn diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik = 213,9 nm. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali untuk

setiap konsentrasi larutan seri standar. Prosedur yang sama dilakukan terhadap akuades

bebas Zn sebagai blanko.

3.3.7 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn dalam limbah cair oleh Zeolit Alam Teraktivasi

Sebanyak 100 mL larutan limbah dimasukkan ke dalam beaker glass, ditambahkan 25

gram zeolit aktif. Diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam, kemudian disaring

dengan kertas saring Whatman No. 42 dan filtratnya ditampung.

Sebanyak 25 mL filtrat dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, lalu

ditambahkan 3 mL HNO3(p). Dipanaskan hingga setengah volume awal dan

didinginkan. Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42. Filtrat dimasukkan ke

dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan

dihomogenkan. Diukur absorbansi Cu dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada

(34)

oleh Zeolit aktif dengan dosis 50 dan 75 g.

3.3.8 Regenerasi Zeolit Alam

Zeolit alam yang telah terpakai dicuci dengan akuades, lalu dikeringkan. Ditambahkan

HCl 15 % lalu diaduk menggunakan magnetik stirer selama 3 jam sambil dipanaskan

pada suhu 60oC dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring menggunakan

kertas saring. Lalu dibilas dengan akuades hingga pH netral. Kemudian diaktivasi

dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam. Didinginkan dan disimpan di

dalam desikator.

Catatan: Setiap proses Regenerasi dilakukan setelah zeolit digunakan sebagai penyerap

logam Cu dan Zn di dalam air limbah.

3.3.9 Penyerapan Kandungan Cu dan Zn di dalam limbah cair oleh Zeolit Alam Teregenerasi

Sebanyak 100 mL larutan limbah dimasukkan ke dalam beaker glass, ditambahkan 25

gram zeolit alam yang telah diregenerasi. Diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam

dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No.

42 dan filtratnya ditampung.

Sebanyak 25 mL filtrat dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, lalu

ditambahkan 3 mL HNO3(p). Dipanaskan hingga setengah volume awal dan

didinginkan. Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42. Filtrat dimasukkan ke

dalam labu takar 25 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan

dihomogenkan. Kemudian diukur absorbansi Cu dengan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.

Dilakukan perlakuan yang sama untuk penyerapan logam Cu dan Zn dalam air limbah

(35)

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Penyediaan Zeolit Alam

dihaluskan

diayak120 mesh

dikeringkan dalam oven pada suhu 110oC selama 2 jam

3.4.2 Pengaktifan Zeolit

dimasukkan ke dalam beaker glass

ditambahkan 500 mL HCl 15 %

diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam sambil

dipanaskan di atas hot plate pada suhu 60oC

disaring

dibilas dengan akuades hingga pH = 7

diaktivasi pada suhu 300oC selama 3 jam

didinginkan

disimpan di dalam desikator Zeolit berwarna

Filtra Resid

Zeolit

Zeolit Alam

(36)

dipipet sebanyak 10 mL

dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL

diencerkan dengan akuades hingga garis tanda

diaduk hingga homogen

\

dipipet sebanyak 2; 4; 6; 8; dan 10 mL

dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100

mL

diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik = 324,8 nm

Hasil

Larutan Standar Cu 1000

Larutan Seri Standar Cu 0,2; 0,4; 0,6;

(37)

3.4.4 Pembuatan Kurva Kalibrasi Zn

\

dipipet sebanyak mL 2; 4; 6; 8; dan 10 mL

dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 100

mL

diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik = 213,9 nm

Hasil

Larutan Standar Zn 1000

Larutan Seri Standar Zn 0,2; 0,4; 0,6; 0,8;

(38)

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer

ditambahkan 25 gram Zeolit Alam teraktivasi diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 3 jam

disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambahkan 3 mL HNO3(p)

didinginkan dipanaskan hingga setengah volume awal disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL diencerkan dengan akuades sampai garis tanda

diukur absorbansi Cu pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.

Dilakukan perlakuan yang sama terhadap penyerapan logam Cu dan Zn di

dalam air limbah dengan penambahan zeolit aktif dengan dosis 50 dan 75 gram.

Filtrat Endap

100 mL air limbah

Filtrat Resid

(39)

3.4.6 Regenerasi Zeolit Alam

ditambahkan 500 mL HCl 15 %

diaduk dengan magnetik stirer selama 3 jam

sambil dipanaskan di atas hot plate pada suhu

60oC

disaring

dibilas dengan aquadest hingga pH = 7

dipanaskan pada suhu 300oC selama 3 jam

didinginkan

disimpan di dalam desikator

Catatan: Setiap proses Regenerasi dilakukan setelah zeolit digunakan sebagai

penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah. Filtra Resid

Zeolit alam

(40)

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer

ditambahkan 25 gram Zeolit Alam yang

telah diregenerasi

diaduk dengan menggunakan magnetik stirer selama 3 jam

disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambahkan 3 mL HNO3(p)

didinginkan dipanaskan hingga setengah volume awal disaring dengan kertas saring whatman No.42

dimasukkan ke dalam labu takar 25 mL diencerkan dengan akuades sampai garis batas

diukur absorbansi Cu pada λspesifik = 324,8 nm dan absorbansi Zn pada λspesifik = 213,9 nm.

Dilakukan perlakuan yang sama terhadap penyerapan logam Cu dan Zn dalam air

limbah oleh zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis 50 dan 75 gram.

Filtrat Residu

100 mL air limbah

Filtrat Resid

(41)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Data hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan seri standar Cu dengan

menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom terdapat pada TABEL 4.1, sedangkan

kurva kalibrasi terdapat pada Gambar 4.1. Data hasil pengukuran absorbansi Cu pada

air limbah industri pertambangan emas, baik sebelum maupun sesudah penambahan

zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran

TABEL 1. Data konsentrasi Cu sebelum dan sesudah penambahan zeolit alam aktif

dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 2. Dan

data persentase Cu yang terserap setelah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam

yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 3.

Data hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan seri standar Zn dengan

menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom terdapat pada TABEL 4.3, sedangkan

kurva kalibrasi terdapat pada gambar 4.2. Data hasil pengukuran absorbansi Zn pada

air limbah industri pertambangan emas, baik sebelum maupun sesudah penambahan

zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran

TABEL 4. Data konsentrasi Zn sebelum dan setelah penambahan zeolit alam aktif dan

zeolit alam yang telah diregenerasi dicantumkan pada lampiran TABEL 5. Dan data

persentase Zn yang terserap setelah penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang

(42)

Data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Cu diplotkan

terhadap konsentrasi larutan seri standar, sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi

[image:42.595.106.293.250.373.2]

berupa garis linear seperti pada Gambar 4.1 di bawah ini.

TABEL 4.1. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Cu

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi Rata-rata

0,2 0,0392

0,4 0,0766

0,6 0,1149

0,8 0,1500

[image:42.595.107.523.340.604.2]

1,0 0,1849

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Cu

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan

menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi dan

absorbansi dinyatakan sebagai yi seperti pada TABEL 4.2 berikut:

(43)

No xi yi (xi-x ) (yi-y ) (xi-x )2 (yi-y )2 (xi-x )(yi-y )

1. 0,2 0,0392 -0,4 -0,0739 0,16 0,005446 0,0296

2. 0,4 0,0766 -0,2 -0,0365 0,04 0,001332 0,0073

3. 0,6 0,1149 0,0 0,0018 0,00 0,000003 0,0000

4. 0,8 0,1500 0,2 0,0369 0,04 0,001362 0,0073

5. 1,0 0,1849 0,4 0,0718 0,16 0,005155 0,0287



x_i 3,0 y_i 0,5656 0,0 0,0001 0,40 0,013298 0,0729

x 0,6 y 0,1131

4.1.1.1Penurunan Persamaan Garis Regresi

b

ax

y





Dimana:

a

= slope

b

_{= intersept}

0037 , 0 1094 , 0 1131 , 0 ) 6 , 0 )( 1823 , 0 ( 1131 , 0 1823 , 0 4 , 0 0729 , 0 ) ( ) )( ( 2               



b b b x a y b b ax y x x y y x x a i i i

Maka persamaan garis regresi adalah:

(44)





0,07293 0,99958 07290 , 0 0053192 , 0 07290 , 0 ) 013298 , 0 )( 4 , 0 ( 07290 , 0 ) ( . ) ( ) )( ( 2 1 2 2         



y y x x y y x x r i i i i

4.1.1.3Penentuan Cu di Dalam Sampel Sebelum dan Sesudah Penambahan Zeolit Aktif dan Zeolit yang Telah Mengalami Regenerasi

Contoh perhitungan:

 Untuk sampel air limbah sebelum penambahan zeolit aktif (Zo), dengan metode

destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:

A1 = 0,1223

A2 = 0,1212

A3 = 0,1215

Dengan mensubstitusikan nilai y kepersamaan regresi:

Maka diperoleh konsentrasi Cu (FP = 50):

x1 = 32,5287

x2 = 32,2271

x3 = 32,3098

Dengan demikian konsentrasi Cu adalah:

(45)

(x1 - x )2 = (32,5287 – 32,3552)2 = 0,0301

(x2 - x )2 = (32,2271 – 32,3552)2 = 0,0164

(x3 - x )2 = (32,3098 – 32,3552)2 = 0,0020



 2

)

(x_i x = 0,0485

Maka : 0,1557

2 0485 , 0 1 ) ( 2     



n x x S i

Didapat harga 0,0898

3 1557 , 0 _   n S Sx

Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n-1 = 2, untuk

derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30.

Maka: d = t ( p . dk) Sx

= 4,30 (0,05 . 2) 0,0898

= 0,0386

Dengan demikian konsentrasi total Cu di dalam air limbah sebelum penambahan

zeolit adalah: 32,3552 ± 0,0386 mg/L.

 Untuk sampel air limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan berat zeolit 25 g (Z-A), dengan metode destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:

A1 = 0,0670

A2 = 0,0669

A3 = 0,0671

(46)

x1 = 17,3614

x2 = 17,3341

x3 = 17,3889

Dengan demikian konsentrasi Cu adalah:

(x1 - x )2 = (17,3614 – 17,3614)2 = 0,00000

(x2 - x )2 = (17,3341 – 17,3614)2 = 0,00074

(x3 - x )2 = (17,3889 – 17,3614)2 = 0,00075



 2

)

(x_i x = 0,00149

Maka : 0,0272

2 00149 , 0 1 ) ( 2     



n x x S i

3 0272 , 0 _   n S Sx

Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n-1 = 2, untuk

= 4,30 (0,05 . 2) 0,0157

= 0,0067

Dengan demikian konsentrasi total Cu dalam air limbah sebelum penambahan zeolit

(47)

4.1.1.4Perhitungan Jumlah Cu yang Terserap dan Persentase Penyerapan dari Zeolit Alam

Jumlah Cu yang terserap dihitung dengan persamaan:

[Cu]terserap = [Cu]awal - [Cu]sisa

Hasil dari persamaan di atas digunakan untuk menghitung persentase [%] penyerapan

dari zeolit alam terhadap logam Cu, dengan menggunakan persamaan:

Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap logam Cu serta persentase penurunan

penyerapan zeolit alam yang telah diregenerasi terhadap zeolit alam aktif dicantumkan

pada lampiran tabel 3.

4.1.2 Penentuan Seng (Zn)

Data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Zn diplotkan

[image:47.595.108.301.633.760.2]

berupa garis linear seperti pada Gambar 4.2 di bawah ini.

TABEL 4.3. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Zn

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi Rata-rata

0,2 0,1455

0,4 0,2683

0,6 0,3903

0,8 0,4967

1,0 0,5989

 

100 %

] [

% x

Cu Cu

(48)

[image:48.595.106.524.86.300.2]

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan seri standar Zn

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan

menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi dan

absorbansi dinyatakan sebagai yi seperti pada TABEL 4.4 berikut:

TABEL 4.4. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Zn

No xi yi (xi-x ) (yi-y ) (xi-x )2 (yi-y )2 (xi-x )(yi-y )

1. 0,2 0,1455 -0,4 -0,2344 0,16 0,0549 0,09376

2. 0,4 0,2683 -0,2 -0,1116 0,04 0,0124 0,02232

3. 0,6 0,3903 0,0 0,0104 0,00 0,0001 0,00000

4. 0,8 0,4967 0,2 0,1168 0,04 0,0136 0,02336

5. 1,0 0,5989 0,4 0,2190 0,16 0,0479 0,08760



x_i 3,0 y_i 1,8997 0,0 0,0000 0,40 0,1289 0,22704

(49)

4.1.2.1Penurunan Persamaan Garis Regresi

b

ax

y





Dimana:

a

= slope

b

= intersept

03938 , 0 34056 , 0 37994 , 0 ) 6 , 0 )( 5676 , 0 ( 37994 , 0 5676 , 0 4 , 0 22704 , 0 ) ( ) )( ( 2               



b b b x a y b b ax y x x y y x x a i i i

Maka persamaan garis regresi adalah:

4.1.2.1Menghitung Koefisien Korelasi (r)





0,22706 0,99991

22704 , 0 05156 , 0 22704 , 0 ) 1289 , 0 )( 4 , 0 ( 22704 , 0 ) ( . ) ( ) )( ( 2 1 2 2         



x x y y

(50)

Aktif dan Zeolit yang Telah Mengalami Regenerasi

Contoh perhitungan :

 Untuk sampel air limbah sebelum penambahan zeolit aktif (Zo), dengan metode

destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:

A1 = 0,2701

A2 = 0,2705

A3 = 0,2711

Maka diperoleh konsentrasi Zn (FP = 50) :

x1 = 20,3312

x2 = 20,3664

x3 = 20,4193

Dengan demikian konsentrasi Zn adalah:

(x1 - x )2 = (20,3312 – 20,3723)2 = 0,00172

(x2 - x )2 = (20,3664 – 20,3723)2 = 0,00003

(x3 - x )2 = (20,4193– 20,3723)2 = 0,00220



 2

)

(x_i x = 0,00395

0393 , 0 5676 ,

0 

 x y

3723 , 20 3

1169 ,

61 _

 



n x

(51)

Maka : 0,0444 2 00395 , 0 1 ) ( 2     



n x x S i

3 0444 , 0 _   n S Sx

Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan(dk) = n-1 = 2, untuk

= 4,30 (0,05 . 2) 0,0256

= 0,0110

Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam air limbah sebelum penambahan zeolit

adalah: 20,3723 ± 0,0110 mg/L.

 Untuk sampel air limbah setelah penambahan zeolit aktif dengan berat zeolit 25 g

(Z-A), dengan metode destruksi basah diperoleh absorbansi (A) sebagai berikut:

A1 = 0,3311

A2 = 0,3290

A3 = 0,3299

(52)

Maka diperoleh konsentrasi Zn (FP = 25) :

x1 = 12,8523

x2 = 12,7598

x3 = 12,7995

Dengan demikian konsentrasi Zn adalah:

8038 , 12 3 4116 , 38 _  



n x x i

(x1 - x )2 = (12,8523 – 12,8038)2 = 0,00235

(x2 - x )2 = (12,7598 – 12,8038)2 = 0,00193

(x3 - x )2 = (12,7995 – 12,8038)2 = 0,00001



 2

)

(x_i x = 0,00429

Maka : 0,0463

2 00429 , 0 1 ) ( 2     



n x x S i

3 0463 , 0 _   n S Sx

Dari hasil data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan(dk) = n-1 = 2, untuk

= 4,30 (0,05 . 2) 0,0267

(53)

Dengan demikian konsentrasi total Zn dalam air limbah setelah penambahan zeolit

aktif dengan berat zeolit 25 g adalah: 12,8038 ± 0,0114 mg/L.

4.1.2.3Perhitungan Jumlah Zn yang Terserap dan Kapasitas Adsorpsi dari Zeolit [%Zn]

Jumlah Zn yang terserap dihitung dengan persamaan:

[Zn]terserap = [Zn]awal - [Zn]sisa

Hasil dari persamaan di atas digunakan untuk menghitung kapasitas adsorpsi dari

zeolit alam terhadap logam Zn [%Zn], dengan menggunakan persamaan:

%

100

]

[

]

[

[%]

x

Zn

awal terserap



Persentase penyerapan dari zeolit alam terhadap logam Zn serta persentase penurunan

penyerapan zeolit alam yang telah diregenerasi terhadap zeolit alam aktif dicantumkan

pada lampiran TABEL 6.

4.2. Pembahasan

Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan kembali zeolit alam yang telah

diregenerasi sebagai penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri

pertambangan emas. Dimana zeolit aktif yang telah dipakai sebagai adsorben logam

Cu dan Zn di dalam air limbah industri dipakai kembali sebagai adsorben pada sampel

yang sama setelah mengalami proses regenerasi. Zeolit alam yang dipakai pada

penelitian ini adalah campuran jenis Anortit dan Monmorilonit, yang diambil dari

daerah Sarulla, kecamatan Pahae, Kabupaten Tapanuli Tengah, sedangkan sampel air

limbah diambil dari industri pertambangan emas di daerah KabupatenTapanuli

(54)

mesh, sedangkan variasi berat zeolit yang ditambahkan adalah 25 g, 50 g, dan 75 g.

Proses regenerasi sama dengan proses aktivasi yaitu dengan penambahan HCl 15%

dan dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 300oC selama 3 jam. Pada proses

aktivasi, penambahan HCl 15% dimaksudkan untuk membersihkan permukaan pori,

membuang pengotor-pengotor (impurities) yang menempel (terikat) pada struktur

zeolit, sehingga di dapat pori-pori zeolit yang lebih bersih dan aktif (Fatimah, 2000),

sedangkan pada proses regenerasi penambahan HCl 15% dimaksudkan untuk

menghilangkan kembali logam-logam atau molekul-molekul yang telah terserap dan

terikat dalam struktur zeolit, sehingga dapat kembali dihasilkan zeolit yang diharapkan

mempunyai kemampuan tukar kation yang sama dengan zeolit aktif. Sementara itu,

pemanasan yang dilakukan pada suhu 300oC, baik pada proses aktivasi maupun pada

proses regenerasi dimaksudkan untuk memperbesar pori-pori zeolit dengan terlepasnya

molekul air dari dalam pori, sehingga luas permukaan internal pori meningkat

(Fatimah, 2000).

Metode yang digunakan untuk mendestruksi sampel air limbah, baik sebelum

maupun sesudah penambahan zeolit alam adalah metode destruksi basah dengan

penambahan HNO3(p). Penentuan kandungan logam Cu dan Zn di dalam sampel air

limbah industri pertambagan emas dilakukan menggunakan spektrofotometer serapan

atom (SSA). Dimana panjang gelombang maksimum untuk logam Cu adalah 324,8 nm

dan panjang gelombang maksimum untuk logam Zn adalah 213,9 nm.

Penentuan kandungan Cu di dalam sampel air limbah dilakukan dengan

menplotkan data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar logam Cu

berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini diturunkan

dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan sebagai xi

dan absorbansi dinyatakan sebagai yi.

Sedangkan penentuan kandungan Zn di dalam sampel air limbah dilakukan

dengan menplotkan data absorbansi yang diperoleh dari suatu larutan seri standar

(55)

kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini

diturunkan dengan menggunakan metode Least Square, dimana konsentrasi dinyatakan

sebagai xi dan absorbansi dinyatakan sebagai yi.

4.2.1.Tembaga (Cu)

Pada Lampiran TABEL 3, dicantumkan persentase penyerapan dari zeolit alam aktif

dan zeolit alam yang di regenerasi terhadap kandungan logam Cu di dalam air limbah

industri pertambangan emas dengan variasi berat zeolit 25 gram; 50 gram; dan 75

gram.

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrasi Cu pada

sampel air limbah industri pertambangan emas menurun setelah dilakukan

penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi. Persentase

penyerapan dari zeolit alam terhadap kandungan Cu yang paling optimum terjadi pada

penambahan zeolit alam dengan dosis 75 gram dengan persentase penyerapan untuk

zeolit alam yang mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi yaitu 83,91% dan 2 (dua)

kali proses regenerasi yaitu 81,59%. Pada penambahan zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis di bawah 75 gram di dapat bahwa penyerapan kandungan

Cu belum maksimal. Dibandingkan dengan penyerapan zeolit alam aktif yang sebesar

92,14%, zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) dan 2 (dua) kali proses regenerasi

penyerapannya menurun berturut-turut sebesar 8,23% dan 10,55%. Menurunnya

penyerapan dari zeolit alam yang telah diregenerasi kemungkinan besar terjadi karena

tidak semua molekul yang telah teradsorpsi oleh zeolit alam dapat dilepaskan kembali

dengan penambahan HCl 15%. Namun dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa

zeolit alam yang telah diregenerasi sebanyak 2 kali masih dapat digunakan sebagai

penyerap logam Cu di dalam air limbah industri pertambangan emas.

(56)

Pada Lampiran TABEL 6, dicantumkan persentase penyerapan dari zeolit alam aktif

dan zeolit alam yang di regenerasi terhadap kandungan logam Zn di dalam air limbah

industri pertambangan emas dengan variasi berat zeolit 25 gram; 50 gram; dan 75

gram.

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrasi Zn pada

sampel air limbah industri pertambangan emas menurun setelah dilakukan

penambahan zeolit alam aktif dan zeolit alam yang telah diregenerasi. Persentase

penyerapan dari zeolit alam terhadap kandungan Zn yang paling optimum terjadi pada

penambahan zeolit alam dengan dosis 75 gram dengan persentase penyerapan untuk

zeolit alam yang mengalami 1 (satu) kali proses regenerasi yaitu 83,28% dan 2 (dua)

kali proses regenerasi yaitu 77,64%. Pada penambahan zeolit alam yang telah diregenerasi dengan dosis di bawah 75 gram di dapat bahwa penyerapan kandungan

Zn belum maksimal. Dibandingkan dengan penyerapan zeolit alam aktif yang sebesar

93,86%, zeolit alam yang telah mengalami 1 (satu) dan 2 (dua) kali proses regenerasi

penyerapannya menurun berturut-turut sebesar 10,58% dan 16,22%. Menurunnya

penyerapan dari zeolit alam yang telah diregenerasi kemungkinan besar terjadi karena

tidak semua molekul yang telah teradsorpsi oleh zeolit alam dapat dilepaskan kembali

dengan penambahan HCl 15%. Namun dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa

zeolit alam yang telah diregenerasi sebanyak 2 kali masih dapat digunakan sebagai

penyerap logam Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas.

Penelitian sebelumnya juga telah ada yang melakukan tekhnik regenerasi

seperti yang telah dilakukan oleh Martini dkk (2009) menunjukkan bahwa regenerasi

adsorben surfaktan kationik berpenyangga Zeolit alam jenis Monmorilonit Boyolali

sebagai penyerap polutan organik dan logam berat, dimana regenerasi adsorben

dilakukan dengan tekhnik pencucian menggunakan H2O2 5%, KH2PO4 0,01 M, NaOH

0,1 M, dan Na2CO3 0,28 M, dihasilkan reagen regenerasi yang paling efektif dalam

proses regenerasi adalah menggunakan H2O2 5% dengan kapasitas adsorpsi sebesar

30,7%, diikuti dengan KH2PO4 0,01 M sebesar 26,8%. Sedangkan penelitian yang

(57)

mengalami kejenuhan sebagai penyerap NH3 dalam larutan, dimana tekhnik regenerasi

hanya dilakukan dengan pemanasan pada suhu 550oC selama 1 jam menunjukkan

bahwa kapasitas adsorpsi zeolit alam hasil regenerasi mengalami penurunan yang

(58)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- Zeolit alam yang telah diregenerasi dapat dimanfaatkan kembali sebagai

penyerap logam Cu dan Zn di dalam air limbah industri pertambangan emas.

- Penyerapan optimum dari zeolit alam terhadap logam Cu dan Zn di dalam 100

mL air limbah industri pertambangan emas terjadi pada penambahan zeolit alam

sebesar 75 g. Persentase penyerapan dari zeolit alam sebelum dan setelah

diregenerasi sebanyak 1 dan 2 kali terhadap logam Cu berturut-turut sebesar

92,14%, 83,91%, dan 81,59%. Dan persentase penyerapan dari zeolit alam

sebelum dan setelah diregenerasi sebanyak 1 dan 2 kali terhadap logam Zn

berturut-turut sebesar 93,86%, 83,28%, dan 77,64%.

5.2 Saran

Pada penelitian ini, regenerasi zeolit alam hanya dilakukan sampai 2 kali dan

menggunakan metode yang sama dengan proses aktivasi. Oleh karena itu perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap pemakaian zeolit alam yang diregenerasi

diatas 2 kali sampai diketahui batas optimum proses regenerasi yang masih dapat

(59)

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W., 1978. Physical Chemistry. San Francisco: W. H. Freeman and

Company.

Darmono., 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI-Press.

Eckenfelder, W. E., 20