LAMPIRAN A
DATA HASIL PENELITIAN
A. 1 Data Kapasitas Busa Dinamis
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis
pH Konsentrasi (CMC)
Waktu (menit)
Laju Alir Gas N2
50 ml/menit 60 ml/menit 70 ml/menit 4,5 1 CMC
1 6 7 8
2 8,5 8,6 9
3 8,2 8,5 8,5
4 8 8,2 8
5 7,5 8 7,5
6 6,9 7,5 7,2
7 6,3 7 7
8 6 6,5 6,8
9 5,7 6,2 6,5
10 5,2 6 6,3
11 4,9 5,9 6,1
12 4,7 5,7 6
13 4,5 5,3 5,9
14 4,4 5,2 5,8
15 4,4 5,2 5,8
2 CMC
1 6 7 9
2 8,5 8,7 9,5
3 8,6 8,6 8,9
4 8,4 8,5 8,5
5 8,2 8,4 8
6 7,9 8,2 7,6
7 7,7 7,9 7,4
8 7,5 7,8 7,1
9 7 7,5 6,9
10 6,5 7 6,7
11 6 6,5 6,6
12 5,6 6 6,2
13 5,2 5,7 6,1
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis (Lanjutan)
4,5 3 CMC
1 6 7 9,5
2 8,5 8,8 9
3 8,8 8,4 8,9
4 8,4 8,1 8,5
5 8,1 7,5 8
6 7,5 7,3 7,7
7 7,3 7,1 7,5
8 7,1 6,9 7,3
9 6,9 6,6 7,1
10 6,5 6,4 6,9
11 6 6,3 6,8
12 5,9 6,2 6,7
13 5,8 6,1 6,6
14 5,7 6 6,5
15 5,7 6 6,5
7
1 CMC
1 6,5 7 9
2 8 8 8,5
3 7,8 7,9 8
4 7,5 7,7 7,9
5 7 7,5 7,7
6 6,6 7 7,5
7 6,5 6,9 7,5
8 6,5 6,9 7,5
2 CMC
1 5 6 6
2 8 8,3 8,5
3 7,8 8 8,3
4 7,6 7,8 8,2
5 7,4 7,7 8,1
6 7,3 7,6 8,1
7 7,2 7,5 8
8 7,2 7,5 8
3 CMC
1 5 7 8,7
2 7 8,5 8,5
3 8,3 8,4 8,5
4 8,1 8,3 8,4
5 8 8,2 8,4
6 7,9 8,1 8,3
7 7,8 8 8,3
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis (Lanjutan)
9
1 CMC
1 5 5 5
2 8,9 9 9
3 8,8 8,9 8,9
4 8,7 8,8 8,8
5 8,6 8,7 8,7
6 8,5 8,5 8,6
7 8,3 8,3 8,5
8 8,1 8,2 8,4
9 7,9 8 8,3
10 7,6 7,7 8,1
11 7,3 7,4 7,9
12 7 7,2 7,8
13 6,8 7,1 7,7
14 6,7 7 7,6
15 6,7 7 7,6
2 CMC
1 5 6 6
2 8,8 9 9,2
3 8,7 8,9 9,1
4 8,6 8,8 9
5 8,5 8,7 8,9
6 8,3 8,6 8,8
7 8,1 8,5 8,7
8 8 8,4 8,6
9 7,8 8,2 8,5
10 7,6 8 8,4
11 7,5 7,9 8,3
12 7,4 7,8 8,3
13 7,3 7,7 8,2
14 7,3 7,7 8,2
15 7,3 7,7 8,2
3 CMC
1 5 6 6,5
2 8,9 9,2 9,3
3 8,7 9,1 9,2
4 8,6 9 9,1
5 8,5 8,9 9
6 8,4 8,8 8,9
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis (Lanjutan)
pH Konsentrasi
(CMC)
Waktu (menit)
Laju Alir Gas N2
50 ml/menit 60 ml/menit 70 ml/menit
9 3 CMC
11 8 8,3 8,5
12 7,9 8,3 8,5
13 7,9 8,2 8,4
14 7,9 8,2 8,4
15 7,9 8,2 8,4
A. 2 Data Stabilitas Busa
Tabel A.2 Tabel Data Stabilitas Busa
pH Konsentrasi (CMC)
Waktu (menit)
Laju Alir Gas 50 ml/menit 60 ml/menit 70 ml/menit 4,5 1 CMC
0 6 6 6
10 5.8 5.7 5.5
15 5.6 5.5 5.4
20 5.5 5.4 5.3
30 5.5 5.4 5.3
2 CMC
0 6 6 6
10 5.8 5.8 5.7
15 5.7 5.6 5.5
20 5.6 5.5 5.4
30 5.6 5.5 5.4
3 CMC
0 6 6 6
10 5.9 5.8 5.8
15 5.8 5.7 5.6
20 5.7 5.6 5.5
30 5.7 5.6 5.5
7
1 CMC
0 6 6 6
10 5.8 5.7 5.7
15 5.5 5.4 5.3
20 5.4 5.3 5.2
30 5.4 5.3 5.2
2 CMC
0 6 6 6
10 5.8 5.8 5.7
15 5.7 5.5 5.4
20 5.6 5.4 5.3
Tabel A.2 Tabel Data Stabilitas Busa (Lanjutan)
pH Konsentrasi (CMC)
Waktu (menit)
Laju Alir Gas 50 ml/menit 60 ml/menit 70 ml/menit
7 3 CMC
0 6 6 6
10 5.9 5.8 5.8
15 5.8 5.7 5.5
20 5.7 5.6 5.4
30 5.7 5.6 5.4
9
1 CMC
0 7 7 7
10 6.8 6.8 6.7
15 6.6 6.5 6.4
20 6.5 6.4 6.3
30 6.5 6.4 6.3
2 CMC
0 7 7 7
10 6.9 6.8 6.8
15 6.7 6.6 6.5
20 6.6 6.5 6.4
30 6.6 6.5 6.4
3 CMC
0 7 7 7
10 6.9 6.9 6.8
15 6.8 6.7 6.6
20 6.7 6.6 6.5
LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
B.1 Perhitungan Konsentrasi SDS(cmc) cmc SDS = 8,2 mmol
Beratmolekul SDS = 288,372
1 cmc SDS =
8,2
�
10
−3=
��288,372
×
1000 1000Maka 1 cmc SDS adalahsebesar : 2,364 gr/L
Jika 0,5 x cmc = 0,5 x 2,364= 1,182 gr/L
2x cmc = 2 x 2,364 = 4,728 gr/ L
3 x cmc = 3 x 2,364 = 7,092 gr/ L
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PERCOBAAN
C.1 Bahan Baku
C.2 Eksperimen
Gambar C.2 Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas Busa
Gambar C.4 Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
DAFTAR PUSTAKA
[1] Paria, Santanu. 2007. Surfactant-Enhanced Remediation of Organic Contaminated Soil and Water. National Institute of Technology, Department of Chemical Engineering, India.
[2] Prasetyaningsih, Dini Ika. 2010. Optimasi Formulasi Mikroemulsi Sediaan Hormon Medroksipogesteron Asetat. Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta.
[3] Chaturvedi, Venkatesh and Kumar, Ashok. 2010. Toxicity of Sodium Dodecyl Sulfate in Fishes and Animals. School of Biotechnology, Banaras Hindu University, India.
[4] Mulligan, Catherine N. 2005. Environmental Applications for Biosurfactants. Department Building, Civil and Environmental Engineering, Concordia University, Canada.
[5] Raymundo, Anabela., Empis, Jose and Sousa, Isabel. 1998. Method to Evaluate Foaming Performance. Instituto Superior de Agronomia, Universidade Tecnica de Lisboa, Portugal.
[6] El-Sukkary, M M A., Syed, Nagla A., Aiad, Ismail., and El-Azab, W I M. 2008. Synthesis and Characterization of some Alkyl Polyglycosides Surfactants. American Oil Chemists’ Society, USA.
[7] Razafindralambo, H., Popineau, Y., Deleu, M., Hbid, C., Jacques, P., Thonart, P and Paquot, M. 1998. Foaming Properties of Lipopeptides Produced by Bacillus subtilis: Effect of Lipid and Peptide Structural Attributes. Unite de Technologie des Industries Agro-alimentaires, Faculte Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux, Belgium.
[8] Miranti, Shavika., Abadi, Reky Marian dan Marlinda, Shella. 2011. Studi Transportasi Ikan Mas Cyprinus carpio Menggunakan Sistem Kering dengan
Media Busa.Institut Pertanian Bogor, Bogor.
[10] Haryanto, Bode and Chang, Chien-Hsiang. 2014. Foam-Enhanced Removal of Adsorbed Metal Ions from Packed Sands with Biosurfactant Solution Flushing.
Department of Chemical Engineering, National Cheng Kung University, Taiwan.
[11] Ross, John and Miles, Gilbert D. 1941. An Apparatus for Comparison of Foaming Properties of Soaps and Detergents. Colgate Palmolive Peet Company, Jersey City, New Jersey.
[12] Clariant (2009), The Foam, defoaming mechanism and products. www.fun.clariant.com
[13] Zhang, Z. F., V. L. Freedman and L. Zhong (2009). Foam Transport in Porous Media –A Review. Richland, Washington 99352, Pacific Northwest National Laboratory: 1-76.
[14] Radulovic, Jovana., Khellil Sefiane and Martin E.R. Shanahan. 2009. On the Effect of pH on Spreading of Surfactant Solutions on Hydrophobic Surfaces. Institute for Materials and Processes, School of Engineering, The University of Edinburgh, United Kingdom.
[15] Micheau, Cyril., Elisabeth Rosenberg., Loic Barre and Nicholas Pannacci. 2016. Microfluidic Comparative Study of Foam Flow between a Classical and a pH Sensitive Surfactant. IFP Energies nouvelles, 1-4 Avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex, France.
[16] Wang, Linguang. And Roe-Hoan Yoon. 2004. Hydrophobic Forces in the Foam Films Stabilized by Sodium Dodecyl Sulfate: Effect of Electrolyte. Center for Advanced Separation Technologies, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia 24061.
[17] Rahman, A. and C. W. Brown. 1983. Effect of pH on the Critical Micelle Concentration of Sodium Dodecyl Sulphate. University of Salford, Salford, England. University of Benin, Benin City, Nigeria.
[19] Fameau, Anne-Laure and Anniina Salonen. 2014. Effect of Particles and Aggregated Structures on the Foam Stability Aging. Biopolymeres Interactions Assemblages, INRA, rue de la Geraudiere, 44316 Nantes, France.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia dan Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 3 bulan. 3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan
3.2.1Bahan yang Digunakan
Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. SDS (dari CV. Karya Graha Agung)
2. Aquades 3. Gas N2
4. NaOH 5. HCl
3.2.2 Peralatan yang Digunakan
Peralatan yang digunakan yaitu foam generator dan kolom stabilitas busa yang digunakan sebagai wadah pengontakan larutan surfaktan dengan gas N2, pompa
peristaltik yang digunakan untuk mengalirkan surfaktan. 3.3 Diagram Kerja
Gambar 3.1 Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis Dipersiapkan
alat dan bahan
Dikontakkan Surfaktan dengan Gas N2
3.4 Prosedur Kerja
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan
Persiapan alat meliputi kalibrasi laju alir dari pompa peristaltik, kalibrasi laju alir gas N2. Persiapan bahan meliputi pengukuran konsentrasi dari surfaktan. Kajian ini
menggunakan konsentrasi cmc yaitu 1 cmc = 8,2 mmol.
Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS pH 7 Mulai
Ditimbang SDS sebanyak 2,364 gr (1 cmc)
Kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambah 1 L aquades
Selesai Percobaan diulang untuk SDS 1, 2 dan
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan
Larutan yang perlu disediakan yaitu larutan asam serta larutan basa yaitu larutan 0,1 M HCl 3 Liter dan 0,1 M NaOH 3 Liter.
A. Pembuatan Larutan Pengontrol pH: HCl 0,1 M (1 L)
1 Larutan HCl 37% dipipet sebanyak 8,36 mL
2.Larutan dimasukkan ke dalam beakerglass 1000 mL 3.Larutan diencerkan dengan aquadest sampai batas1000 mL
Mulai
Larutan HCl 37% dipipet sebanyak 8,36 mL
Larutan dimasukkan ke dalam beaker glass1000 mL
Larutan diencerkan dengan aquadest sampai batas1000 mL
Selesai
B. Pembuatan Larutan Pengontrol pH: NaOH 0,1 M (1 L) 1. Padatan NaOH ditimbang sebanyak 4 gr
2. PadatanNaOH dimasukkan kedalam beaker glass 1000 mL
3. Padatan NaOH diencerkan dengan aquadest sampai batas 1000 ml
Gambar 3.4 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M) Mulai
Padatan NaOH ditimbang sebanyak 4 gr
Padatan NaOH dimasukkan kedalam beake rglass 1000mL
Selesai
C. Pembuatan Larutan Pelarut dengan pH 4,5
1. Aquadest sebanyak 5 L dimasukkan kedalam botol steril
2. Kemudian kedalam aquadest ditambahkan HCl dan NaOH hingga pH larutan 4,5
Gambar3.5 Flowchart Pembuatan Larutan Pelarut pH 4,5 dan pH 9
3.4.3 Prosedur Percobaan
Setelah alat dan bahan dipersiapkan, dialirkan terlebih dahulu larutan surfaktan ke dalam foam generator menggunakan pompa peristaltik hingga mencapai volume yang telah ditentukan, kemudian dialirkan gas N2 ke dalam foam generator secara
kontinu, dinyalakan stopwatch bersamaan dengan gas N2 dialirkan, percobaan
dihentikan pada saat ketinggian busa konstan (tidak berubah), dicatat kapasitas busa terhadap waktu percobaan, tinggi busa, dan tinggi cairan surfaktan. Percobaan diulangi dengan memvariasikan konsentrasi surfaktan, pH surfaktan dan laju alir gas N2.
Mulai
Aquadest sebanyak 5 L dimasukkan kedalam botol steril
Selesai
Ditambahkan HCl dan NaOH ke dalam aquadest
Percobaan diulang hingga pH larutan 4,5
3.5 Flowchart Penelitian
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS
Gambar 3.6 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap laju gas N2 50 cc/menit, 60 cc/menit dan 70 cc/menit
Mulai
Dirangkai peralatan penelitian
Dialirkan SDS dengan konsentrasi 8,2 mmol
Diamati tinggi busa dan tinggi larutan surfaktan pada kolom
Alirkan gas N2 dengan kecepatan 50 cc/menit ke
dalam kolom produksi busa dan dihidupkan stopwatch
Percobaan diulang dengan pH 4,5 ; 7 ; 9
Selesai
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS
Ya
Gambar 3.7 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS. Dilakukan terhadap laju gas N2
50 cc/menit, 60 cc/menit dan 70 cc/menit Mulai
Dirangkai peralatan penelitian
Dialirkan SDS dengan konsentrasi 16,4 mmol
Diamati tinggi busa dan tinggi larutan surfaktan pada kolom
Alirkan gas N2 dengan kecepatan 50 cc/menit ke
dalam kolom produksi busa dan dihidupkan stopwatch
Percobaan diulang dengan pH 4,5 ; 7 ; 9
Selesai
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2
Gambar 3.8 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2. Dilakukan terhadap laju gas
N2 50 cc/menit, 60 cc/menit dan 70 cc/menit
Mulai
Dirangkai peralatan penelitian
Dialirkan SDS dengan konsentrasi 24,6 mmol
Diamati tinggi busa dan tinggi larutan surfaktan pada kolom
Alirkan gas N2 dengan kecepatan 50 cc/menit ke
dalam kolom produksi busa dan dihidupkan stopwatch
Percobaan diulang dengan pH 4,5 ; 7 ; 9
Selesai
3.5.4 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa
Gambar 3.9 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa Mulai
Diamati pada saat ketinggian busa konstan
Diambil busa yang dihasilkan ke dalam kolom gelas ukur sampai ketinggian 6 cm
Dicatat ketinggian awal busa pada gelas ukur
Diamati ketinggian busa setiap 5 menit hingga konstan (tidak berubah)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Penentuan Kapasitas Busa Dinamis Terhadap Waktu
Penelitian ini menggunakan SDS dengan konsentrasi: 1 cmc; 2 cmc; dan 3 cmc. Laju alir SDS yang digunakan 3 ml/menit dan laju alir gas N2: 50 ml/menit; 60
ml/menit; dan 70 ml/menit. Maka diperoleh data kapasitas busa terhadap waktu sebagai berikut:
Gambar 4.1 Pengaruh Kapasitas Busa Dinamisterhadap waktu pada konsentrasi SDS 3 cmc (24,6 mmol).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8
T in ggi Bu sa (c m ) Waktu (menit)
Kapasitas Busa 3x CMC
Gambar 4.2 Pengaruh Kapasitas Busa Dinamisterhadap waktu pada konsentrasi SDS 1 cmc (8,2 mmol); 2 cmc (16,4 mmol) dan 3 cmc (24,6 mmol).
Gambar 4.1 dan 4.2 merupakan grafik hubungan tinggi busa yang dihasilkan terhadap waktu.
Konsentrasi SDS 1 cmcdiperoleh dari penimbangan 2,364 gram SDS; 2 cmc sama dengan 4,728 gram SDS; dan 3 cmc sama dengan 7,081 gram SDS. Data pengaruh kapasitas busa terhadap waktu dapat dilihat pada Tabel A.1 (Lampiran A).
Pada 1 cmc, pada menit pertama dicapai ketinggian 9 cm kemudian mengalami penurunan pada menit kedua setinggi 8,5 cm dan mengalami penurunan kembali hingga menit ke 5 kemudian ketinggian busa konstan pada menit ke 6, 7, dan 8 sebesar 7,5 cm.
Pada 2 cmc, grafik yang diperoleh fluktuatif, dimana pada menit pertama didapat ketinggian busa 6 cm. Mengalami peningkatan pada menit kedua dan kemudian mengalami penurunan hingga menit ke 6 dan ketinggian busa konstan pada menit 7 dan 8 sebesar 8 cm.
Pada 3 cmc, pada menit pertama dicapai ketinggian 8,7 cm kemudian mengalami penurunan pada menit kedua setinggi 8,5 cm dan mengalami penurunan
0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5 6 7 8
Dari data yang didapat, dapat dilihat pada peningkatan konsentrasi SDS menyebabkan bertambahnya ketinggian busa. Jika surfaktan ditambah melebihi cmc, maka jumlah misel akan terus bertambah tetapi ukuran mereka akan hampir tetap konstan [4]. Dan peningkatan surfaktan melebihi cmc juga menyebabkan adanya cukup molekul surfaktan untuk menyerap gas N2 di antarmuka yang akan
meningkatkan ketinggian busa [14]
4.2 Pengaruh pH Larutan SDS terhadap Konsentrasi SDS (cmc)
pH yang digunakan pada penelitian ini: 4,5; 7 dan 9 dengan konsentrasi SDS 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc. Maka diperoleh hasil pengukuran ketinggian terhadap pengaruh pH adalah sebagai berikut:
Gambar 4.3 Pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS 3 cmc (24,6 mmol). 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9
4,5 7 9
T
in
ggi
Bu
sa (c
m
)
pH
Gambar 4.4 Pengaruh pH larutan SDS terhadap tinggi busa
Gambar 4.3 dan 4.4 merupakan grafik pengaruh pH dan konsetrasi SDS tertentu terhadap kapasitas busa. Data penentuan kapasitas busa pada Konsentrasi SDS (cmc) tertentu terhadap pH dapat dilihat pada tabel A.1 lampiran A. Dapat dilihat, pada grafik seiring bertambahnya konsentrasi SDS terjadi pningkatan ketinggian busa. Tetapi dengan adanya perubahan pH, ketinggian busa diperoleh hasil yang fluktuatif terhadap peningkatan pH. Dan ketinggian busa maksimal terdapat pada saat pH 7. Pada saat peningkatan pH dari 4,5 dan 7 terjadi juga peningkatan ketinggian busa hal ini disebabkan oleh lamella stabil dengan adanya peningkatan pH pada tekanan tinggi sedangkan pada kondisi asam lamella tidak stabil [15]. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4,5 7 9
Gambar 4.5 Skema interaksi monomer SDS dengan ion positif (H+) dan ion negatif (OH-) [16]
Dengan adanya kelebihan ion H+ pada surfaktan makan ketinggian busa yang dihasilkan lebih rendah, tetapi dengan adanya kelebihan ion OH- pada surfaktan terjadi interaksi tolak menolak antar ion negatif yang mengakibatkan presipitasi sehingga ketinggian busa yang dihasilkan cenderung hampir konstan.
Menurut Wang dan Yoon (2004), stabilitas busa meningkat dengan dengan adanya larutan elektrolit yang dapat menurunkan energi kohesi dari air [16].
Menurut Rahman dan Brown (1983)[17], pada pH 4 sampai dengan pH 6 terjadi peningkatan cmc dan pada pH 6 hingga pH 10 diperoleh cmc konstan.
4.3 Pengaruh Laju Alir Gas N2 Terhadap pH dalam Penentuan Kapasitas Busa
Pada penelitian ini laju alir gas N2 yang digunakan yaitu: 50 ml/menit; 60
ml/menit; dan 70 ml/menit dengan pH larutan SDS 4,5; 7; dan 9.
Gambar 4.6Penentuan kapasitas busa pada 1 cmc (8,2 mmol) terhadap pH dan Laju Alir gas N2
Gambar 4.7Penentuan kapasitas busa pada 2 cmc (16,4 mmol) terhadap pH dan Laju Alir gas N2
0 2 4 6 8 10
4,5 7 9
T in gg i Bus a (c m ) pH
Kapasitas Busa 1x CMC
50 ml/min 60 ml/min 70 ml/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4,5 7 9
T in ggi Bu sa (c m ) pH
Kapasitas Busa 2x CMC
Gambar 4.8Penentuan kapasitas busa pada 3 cmc (24,6 mmol) terhadap pH dan Laju Alir gas N2
Gambar 4.6; 4.7; dan 4.7 merupakan grafik pengaruh laju alir gas N2 dan pH
pada konsetrasi SDS tertentu terhadap kapasitas busa. Data penentuan kapasitas busapada konsentrasi SDS (cmc) tertentu terhadap pH dan Laju Alir gas N2dapat
dilihat pada tabel A1. lampiran A.
Dapat dilihat, ketinggian busa mengalami peningkatan dengan adanya peningkatan konsentrasi SDS dan laju alir gas N2. Tetapi pada variasi pH, ketinggian
busa maksimal didapat pada pH 7. Pada laju alir yang lebih rendah maupun lebih tinggi interaksi antaran busa dengan gas N2 lebih baik dibandingkan dengan gas CO2,
gas N2lebih stabil dalam berinteraksi dengan surfaktan dalam air [18]. Kehadiran gas
(N2) pada busa merupakan penghasil gelembung [15]. Berdasarkan teori di atas hasil
yang diperoleh telah sesuai teori dimana seiring meningkatnya laju alir gas akan meningkatkan jumlah busa (gelembung).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4,5 7 9
T in ggi Bu sa (c m ) pH
Kapasitas Busa 3x CMC
4.4 Stabilitas Busa
[image:31.595.144.501.220.679.2]Pada penelitian ini dilakukan pengukuran stabilitas busa untuk mengetahui waktu yang diperlukan busa kembali menjadi fasa cair. Stabilitas busa dilakukan dengan cara pengambilan busa yang dihasilkan dari foam generator pada saat ketinggian busa konstan. Pengambilan busa di sampling pada gelas ukur, dengan ketinggian busa pada gelas ukur yang variatif.
[image:31.595.149.485.230.416.2]Gambar 4.9Stabilitas busa 1 cmc (8,2 mmol)
Gambar 4.10Stabilitas busa 2 cmc (16,4 mmol). 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2
0 10 15 20 30
T in ggi Bu sa (c m ) Waktu (menit)
Stabilitas Busa 1x CMC
50 ml/min 60 ml/min 70 ml/min 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2
0 10 15 20 30
T in ggi Bu sa (c m ) Waktu (menit)
Stabilitas Busa 2x CMC
Gambar 4.11Stabilitas busa 3 cmc (24,6 mmol).
Gambar 4.9; 4.10; dan 4.11 merupakan grafik pengaruh laju alir gas N2
terhadap stabilitas busa. Data Penentuan stabilitas busa pada konsentrasi SDS (cmc) tertentu terhadap laju alir gas N2dapat dilihat pada tabel A.2 lampiran A.
Pada 1 cmc, dari data diperoleh tinggi awal busa untuk laju alir gas N2 50, 60,
dan 70 ml/menit sebesar: 6; 6; dan 6 cm. Ketinggian busa pada gelas ukur mengalami penurunan pada menit ke-10 hingga konstan pada menit ke-30 sebesar: 5,4; 5,3; dan 5,2 cm.
Pada 2 cmc, dari data diperoleh tinggi awal busa untuk laju alir gas N2 50, 60,
dan 70 ml/menit sebesar: 6; 6; dan 6 cm. Ketinggian busa pada gelas ukur mengalami penurunan pada menit ke-10 hingga konstan pada menit ke-30 sebesar: 5,6; 5,4; dan 5,3 cm.
Pada 3 cmc, dari data diperoleh tinggi awal busa untuk laju alir gas N2 50, 60,
dan 70 ml/menit sebesar: 6; 6; dan 6 cm. Ketinggian busa pada gelas ukur mengalami penurunan pada menit ke-10 hingga konstan pada menit ke-30 sebesar: 5,7; 5,6; dan 5,4 cm.
Stabilitas busa lebih tinggi dengan adanya gas N2 dibandingkan dengan CO2
karena kelarutan dalam air yang dimiliki gas N2 lebih rendah dibandingkan dengan
gas CO2[18].
5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2
0 10 15 20 30
T in ggi Bu sa (c m ) Waktu (menit)
Stabilitas Busa 3x CMC
Gambar 4.12 Ketahanan Antarmuka Busa Surfaktan [19]
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh antara lain sebagai berikut :
1. Dari hasil analisa pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dengan konsentrasi SDS 3 cmc (24,6 mmol) sebesar 8,4 cm.
2. Dari hasil analisa pengaruh laju alir gas N2 terhadap kapasitas busa
diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dan konsentrasi SDS 3 cmc (24,6 mmol) dengan laju alir N2 70 ml/menit sebesar 8,4 cm.
3. Stabilitas busa dilakukan pengukuran pada waktu 0, 10, 15, 20, dan 30 menit. Dari hasil analisa diperoleh busa stabil (ketinggian busa pada gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 30 menit .
5.2 SARAN
Adapun saran yang perlu dilakukan penelitian lanjutan seperti:
1. Disarankan untuk menggunakan jenis surfaktan yang lain untuk membandingkan kapasitas dan stabilitas busa yang dihasilkan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Surfaktan
Surfaktan (surface active agent) adalah senyawa amphiphilic, yang merupakan molekul heterogendan berantai panjangyang memiliki bagian kepala yang suka air (hidrofilik) dan ekor yang tidak suka air (hidrofobik).
Sebagai jenis senyawa ampifilik memiliki konstanta dielektrik rendah dan viskositas lebih tinggi dari air, surfaktan dapat meningkatkan kelarutan senyawa organik dengan menurunkan tegangan antarmuka serta oleh solubilisasi misel. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, monomer akan dikelompokkan, terakumulasi ke dalam grup, kelompok, yang disebut ''misel''. Konsentrasi di mana hal ini terjadi dikenal sebagai cmc[1].
Berdasarkan pada sumber asalnya dapat diklasifikasikan sebagai surfaktan sintetik dan biosurfaktan [1]. Ada empat jenis surfaktan berdasarkan ionisasinya dalam larutan air yaitu anionik, kationik, nonionik, dan amfoterik:
a. Surfaktan Anionik
Surfaktan ini membawa muatan negatif pada bagian hidrofilik. Golongan utama yang terkandung di dalam surfaktan anionik adalah ion karboksilat, sulfat, dan sulfonat. Secara luas, surfaktan ini banyak digunakan karena harganya yang murah. Namun, surfaktan ini dapat menyebabkan iritasi dan toksik sehingga hanya digunakan untuk sediaan luar. Surfaktan ini hanya menghasilkan emulsi A/M. Contoh surfaktan ionik yaitu: Garam Na, K, atau ammonium dari asam lemak rantai panjang seperti sodium stearat; Sodium lauril sulfat; Triethanolamine; Sodium dioctylsulphosuccinate; dan sebagainya.
b. Surfaktan Kationik
polivalen, serta tidak stabil di pH tinggi. Contoh surfaktan kationik yaitu: Cetrimide; Cetrimonium bromida; Benzalkonium chlorida; dan Cetylpyridinium chlorida. c. Surfaktan Amfoterik
Surfaktan ini memiliki dua sifat pada bagian hidrofiliknya, tergantung pH sistem. Surfaktan ini bersifat kationik jika pH rendah dan bersifat anionik jika pH tinggi. Contoh surfaktan amfoterik yaitu: Lecithin.
d. Surfaktan Nonionik
Surfaktan nonionik tidak memiliki muatan pada bagian hidrofiliknya. Surfaktan nonionik mempunyai kemampuan melarutkan senyawa yang kurang larut dan memiliki toksisitas rendah. Contoh surfaktan nonionik yaitu: Glikol dan gliserol ester; Sorbitan ester; Polisorbat; PEG; dan Poloxalkol [2].
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan
Surfaktan bekerja dengan mengurangi energi bebas sebuah sistem dengan cara menggantikan energi yang lebih tinggi pada antar muka molekul-molekulnya.Berdasarkan kemampuan surfaktan untuk menurunkan tegangan permukaan (lowersurface tension), peningkatan kelarutan (solubility), daya pembersih (detergency), kemampuan pembasahan (wetting ability) dan kapasitas busa (foam capacity). Surfaktan telah digunakan dalam berbagai aplikasi [4].
Gambar 2.1 Kecenderungan sifat fisik surfaktan terhadap perubahan konsentrasi (critical micelle concentration/cmc) [4].
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan
Busa adalah sistem dispersi di mana gelembung gasdikelilingi oleh fase cair kontinu. Sistem ini ditemui dalam banyak aplikasi,seperti formulasi produk dalam makanan, kosmetik,deterjen, dan farmasi daerah, serta perpindahan partikel,pemadam kebakaran, dan peningkatan pemurnian minyak [7]. Busa merupakan media pengisi yang dapat mempertahankan suhu dankelembaban dengan baik, karena mempunyai daya serap air yang baik [8].
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi
[image:38.612.219.385.337.496.2]Aplikasi kolom produksi busa skala laboratorium dilaporkan di sejumlah penelitian bereputasi. Salah satunya adalah proses meremediasi materi yang terkontaminasi minyak (oil) dimana minyak merupakan salah satu bahan yang bersifat anti busa (anti foam) di samping partikel padat [12].Untuk media berpori maka dengan hadirnya busa dapat meningkatkan kemungkinan monomer surfaktan berinteraksi hingga ke area intra partikel [4] [10]. Produk busa surfaktan telah diaplikasikan lebih lanjut untuk proses remediasi baik secara insitu dan eksitu.
Gambar 2.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Minyak [12].
Gambar 2.3 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam[4].
[image:39.612.146.495.377.590.2]Gambar diatas menunjukkan tahapan misel mengikat atau menjerap ion logam yaitu pada bagian kepala dari misel yang bersifat hidrofilik.
Gambar 2.4 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Pasir [13] [10].
2.1.4 SDS
Sodium Dodecyl Sulphate (SDS), sulfat alkil primer adalah turunan alkohol sulfat. Pembuatan sulfat alkil primer didasarkan pada bahan baku yang berasal dari olefin rantai panjang dengan menggunakan prosesokso, yang menghasilkan campuran linier dan bercabang alkohol primer. Sulfonasi dari alkohol dicampur menghasilkan campuran linier alkilbenzen sulfonat (LAS), yang memiliki sifat deterjen yang sangat baik dan secara luas digunakan dalam aplikasi deterjen heavy duty. SDS dinyatakan dengan rumus molekul NaC12H25SO4, memiliki berat molekul 288,38 g mol-1.
SDS banyak digunakan dalam produk rumah tangga seperti pasta gigi, shampoo, busa cukur, sabun mandi dan kosmetik. Dalam industri digunakan sebagai agen pelunakan kulit, agen pembersih wol, dalam industri kertas sebagaipenetral, agen flokulasi, agen penghilang tinta, dalam konstruksi bangunan sebagai aditif beton, perangkat pemadam kebakaran, minyak pelumas mesin, pembersih lantai, dan sabun cuci mobil dll. SDS dapat meningkatkanpenyerapan bahan kimia melalui kulit, mukosa saluran cerna, dan membran mukosa lainnya. Pentingjuga digunakan dalam transepidermal, sistem penghantaran obat mata dan hidung dan juga sekarang banyak digunakan dalam penelitian biokimia yang melibatkanelektroforesis[3].
2.2Kapasitas BusaDinamis
Kemampuan dan stabilitas surfaktan adalah faktor yang paling penting dalam mengaplikasikannya pada proses remediasi dengan menggunakan busa. Kemampuan busa terkait dengan kemampuan surfaktan dalam memproduksi busa dan stabilitas busa adalah kemampuan surfaktan yang tetap dalam bentuk busa dan kemampuannya untuk tidak pecah. Sejumlah penelitian dan teori dalam mengevaluasi kemampuan dan stabilitas busa.Ada beberapa metode untuk mengukur sifat kapasitas busa ini, salah satunya adalah kapasitas busa dinamis ditentukan dengan membagi volume konstan busa dengan laju alir gas N2.
Kapasitas busa dinamis = volume konstan (ml )
2.3Stabilitas Busa
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aktifitas penelitian terkait aplikasi busa surfaktan pada proses remediasi cukup luas. Beberapa penelitian di Jurnal internasional mengenai aplikasi busa surfaktan:
a. Aplikasi busa surfaktan dan bio surfaktan dalam me-recovery minyak yang terbuang ke lingkungan dilaporkan oleh [1].
b. Aplikasi meremediasi media yang terkontaminasi dengan ion logam dengan busa surfaktan juga terus berlangsung [2][3].
c. Aplikasi pada proses remediasi untuk mengantar materi nanopartikel pada media berpori (Shen et al., 2011).
d. Aplikasi pada interaksi dengan bahan merkuri pada cairan sehingga dapat dipisahkan dari fraksi busanya (Chen H-R et al., 2011).
Surfaktan adalah molekul heterogen yang mempunyai rantai panjang dimana pada bagian kepala memiliki sifat suka air dan pada bagian ekor memiliki sifat tidak suka air.Dalam media air, ketika konsentrasi surfaktan melebihi nilai kritis tertentu, molekul monomer membentuk kumpulan terorganisir dari sejumlah besar molekul yang disebut 'misel', dan konsentrasi tertentu ini disebut konsentrasi misel kritis (cmc).Sifat fisik seperti tegangan permukaan, tegangan antarmuka, adsorpsi, dan detergensimengalami perubahan terhadap konsentrasi jika di bawah cmc, tetapi tidak ada perubahan pada sifat ini jika di atas cmc. Larutan surfaktan menunjukkan perubahan yang mencolok di beberapa sifat fisik lainnya seperti kepadatan, konduktivitas ekivalen, dan kelarutan organik jika di bawah dan di atas cmc ketika dibandingkan terhadap konsentrasi[1].
Sodium Dodecyl Sulfat (SDS) atau alkil sulfat primer merupakanturunan Alkohol sulfat. Pembuatan sulfat alkil primer berdasarkan pada bahan baku olefin rantai panjang menggunakan prosesokso yang menghasilkan campuran linear dan memiliki cabang alkohol primer. SDS dinyatakan dengan rumus molekul NaC12H25SO4, memiliki berat
Kapasitas busa (foam capacity) merupakan salah satu sifat interfacial yang penting dimiliki oleh surfaktan. Besarnya kapasitas busa akan mempengaruhi kemampuan surfaktan untuk menyebar dan menekan hingga ke pori-pori materi yang terkontaminasi[4].
Stabilitas busa merupakan kemampuan untuk mempertahankan gas untuk waktu tertentu. Kemampuan berbusa dapat dilihatdari peningkatan volume, setelahgas diumpankan ke dalam larutan. Stabilitas busa berhubungan dengan penurunan ketinggian busa dengan waktu [5].
Penggunaan SDS sebagai sampel didasari oleh penelitian terdahulu yang menggunakan SDS dimana variasi yang dilakukan seperti jenis gas dan pH yang berbeda.
[image:43.612.107.534.416.502.2]Penelitian ini menggunakan variasi pH SDS 4,5 ; 7 dan 9 untuk mengetahui pengaruh variasi pH larutan SDS asam, netral ataupun basa terhadap kapasitas dan stabilitas busa, dimana pada kondisi asam atau basa terdapat kelebihan ion H+ dan ion OH-.
Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Kapasitas Busa Dinamis [10]
Jenis Surfaktan Kapasitas Busa Dinamis (menit)
Surfactin (pH 8) 0,6
Rhamnolipid (pH 5,6) 0,9
SDS (pH 5,6) 1,1
1.2Perumusan Masalah
Dalam penelitian ini yang menjadi permasalahan adalah mengukur kapasitas busa (foam capacity) dan stabilitas busa (foam stability) dariSDS secara dinamik dengan alat produksi busa (foam generator) secara kontinu.
1.3Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
2. Mengetahui perubahan kapasitas dan stabilitas busa dari perubahan ketinggian fasa cairan (liquid phase) atau fasa busa (foam phase) terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai konstan pada kolom gelas ukur.
1.4Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat :
1. Memberikan informasi kapasitasdan stabilitas busa yang dihasilkan dari interaksi gas N2 dengan SDS terhadap variabel laju alir gas N2
2. Memberikan informasi kapasitasdan stabilitas busa yang dihasilkan dari interaksi gas N2 dengan SDS terhadap variabel pHSDS
3. Memberikan informasi kapasitasdan stabilitas busa yang dihasilkan dari interaksi gas N2 dengan SDS terhadap variabelkonsentrasi SDS
4. Mengevaluasi kapasitas dan stabilitas busa SDS secara dinamik 1.5Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
[image:44.612.109.533.467.639.2]Standar stabilitas busa kembali ke fasa cair ditunjukkan pada tabel 1.1. Tabel 1.2 Standar Stabilitas Busa Kembali ke Fasa Cair [6]
Compound Emulsion stability (s)
C8Alkyl polyglycosides 230
C9Alkyl polyglycosides 210
C10Alkyl polyglycosides 288
C12Alkyl polyglycosides 310
Variabel yang digunakan adalah :
Tabel 1.3 Variabel yang Digunakan dalam Penelitian
Parameter penelitian :
1. Ketinggian busa pada foam generator(Kapasitas Busa) 2. Ketinggian busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa)
Diagram tahapan penelitian :
Gambar 1.1 Diagram Tahapan Penelitian Konsentrasi SDS Laju Alir gas N2 (cc/menit)
50 60 70
8,2 mmol (1 cmc)
Variasi pH SDS 4,5; 7; 9 16,4 mmol (2 cmc)
24,6 mmol (3 cmc)
Preliminary : -Konsentrasi SDS (8,2; 16,4; 24,6 mmol) -Laju alir SDS
(3 ml/menit) -Laju alir gas
(50; 60; 70 cc/menit)
Liminary : -pH SDS
[image:45.612.106.387.302.492.2]ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel perubahan konsentrasi surfaktan SDS, pH surfaktan SDS dan laju alir N2 pada
foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc. Variasi laju alir N2 yang digunakan adalah 50, 60 dan 70 ml/menit. Variasi
pH SDS yang digunakan yaitu 4,5; 7 dan 9. Pada pengukuran kapasitas busa dilakukan dengan mengontakkan larutan SDS dengan gas N2 pada foam generator,
pada pengukuran stabiitas busa dilakukan pada saat busa pada foam generator telah konstan lalu busa dimasukkan ke dalam gelas ukur untuk diukur kestabilan busa. Hasil analisa pengaruh konsentrasi SDS terhadap kapasitas busa selama 8 menit diperoleh ketinggian busa 1 cmc, 2 cmc, dan 3 cmc sebesar 7,5 ; 8 dan 8,3 cm. Hasil analisa pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dengan konsentrasi SDS 3 cmc, sebesar 8,4 cm. hasil analisa pengaruh laju alir gas N2 terhadap kapasitas busa diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dan konsentrasi SDS 3 cmc dengan laju alir N2 70 ml/menit sebesar 8,4 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and foam stability SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) continuously and dynamically to variable changes in the concentration of surfactant SDS, pH surfactant SDS and the flow rate of N2 on a
foam generator. SDS The concentration used is 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc. Variations N2 flow rate used was 50, 60 and 70 ml / min. SDS used various pH of
4.5; 7 and 9. On the measurement of the capacity of the foam made by contacting the SDS solution with N2 gas in the foam generator, the foam stabiitas
measurements made at the time of foam on foam generator has been constant and the foam is inserted into a measuring cup to measure the stability of the foam. Results of analysis of the influence of the concentration of SDS on the capacity of the foam for 8 min gained altitude foam 1 cmc, 2 cmc and 3 cmc of 7.5; 8 and 8.3 cm. Results of analysis of the effect of pH on the concentration of SDS SDS gained altitude foam largest when pH 9 with a concentration of 3 cmc SDS, of 8.4 cm. results of analysis of the influence of the gas flow rate of N2 on the capacity of
the largest foam height of foam obtained at the time of pH 9 and a concentration of 3 cmc SDS with N2 flow rate of 70 ml / min at 8.4 cm. Results of analysis of the
foam stability obtained stable foam (foam height of the measuring cup is not changed again) in 30 minutes.
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N
2SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N
2SKRIPSI
OLEH
YOSEF CAROL
110405081
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA:
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N
2dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila di kemudian hari terbukti bahwa ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, Oktober 2016
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
STUDI KAPASITAS DINAMIS DAN STABILITAS BUSA SDS :
PENGARUH pH SDS, KONSENTRASI SDS,
DAN LAJU ALIR GAS N2
Dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 19 Oktober 2016 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui, Medan, Oktober 2016
Koordinator Skripsi Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D NIP.19681214 199702 2 002 NIP: 19710130 199903 1 001
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang telah dilimpahkan kepada kita semua, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul ”Studi Kapasitas Dinamis dan Stabilitas Busa SDS: Pengaruh pH SDS,
Konsentrasi SDS, dan Laju Alir Gas N2” sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.
Hasil penelitian bermanfaat untuk mengatasi permasalahan tentang pencemaran logam berat yang sering terdapat pada badan air. Solusi yang ditawarkan juga dinilai ekonomis, karena pasir hitam dapat dengan mudah diperoleh.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dosen pembimbing penelitian ini, Bapak Bode Haryanto, S.T., M.T., Ph.D.
2. Dosen penguji penelitian, Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia, dan Ibu Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.Sc.
3. Koordinator Penelitian, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Ibu Ir., Renita Maurung, M.T.
4. Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Bapak Dr. Eng. Ir., Irvan, M.Si.
5. Sahabat-sahabat penulis, yaitu Raja Nico Perez Samosir dan Alfarodo Parasian Silaban, Anita Manullang, Golda Claudia Simanjuntak, Gerson Rico Harianja, Windi Monica Surbakti, Mangitua Jhoni Pranata Manurung.
6. Partner penelitian penulis, yaitu Imam Bestari Harahap dan Tongam May Andrivan Sinaga.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna untuk itu adanya kritik serta saran yang membangun sangat diperlukan untuk penyempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini ada manfaatnya bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Oktober 2016 Penulis
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Kedua orangtua saya yaitu Ayahku AKBP M. Sianipar dan Ibuku F. Simanjuntak, S.Sos. yang selalu sabar dan tabah mendidik dan membimbing penulis hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Budi baik Ayah dan Ibu akan selalu penulis kenang sampai akhir hayat penulis.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Yosef Carol H Sianipar NIM : 110405081
Tempat/Tanggal Lahir: Jakarta, 9 April 1993 Nama Orangtua: M. Sianipar dan F. Simanjuntak
Alamat Orangtua : Jl. Lumbu Tengah No.119 blok V, Kota Bekasi, Jawa Barat.
Asal Sekolah:
TK Santa Lusia tahun 1998-1999
SD Santa Lusia tahun 1999-2005
SMP Santa Lusia tahun 2005-2008
SMA Negeri 2 Kota Bekasi tahun 2008-2011
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) periode 2011-2016, sebagai anggota
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel perubahan konsentrasi surfaktan SDS, pH surfaktan SDS dan laju alir N2 pada
foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc. Variasi laju alir N2 yang digunakan adalah 50, 60 dan 70 ml/menit. Variasi
pH SDS yang digunakan yaitu 4,5; 7 dan 9. Pada pengukuran kapasitas busa dilakukan dengan mengontakkan larutan SDS dengan gas N2 pada foam generator,
pada pengukuran stabiitas busa dilakukan pada saat busa pada foam generator telah konstan lalu busa dimasukkan ke dalam gelas ukur untuk diukur kestabilan busa. Hasil analisa pengaruh konsentrasi SDS terhadap kapasitas busa selama 8 menit diperoleh ketinggian busa 1 cmc, 2 cmc, dan 3 cmc sebesar 7,5 ; 8 dan 8,3 cm. Hasil analisa pengaruh pH larutan SDS terhadap konsentrasi SDS diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dengan konsentrasi SDS 3 cmc, sebesar 8,4 cm. hasil analisa pengaruh laju alir gas N2 terhadap kapasitas busa diperoleh ketinggian busa terbesar pada saat pH 9 dan konsentrasi SDS 3 cmc dengan laju alir N2 70 ml/menit sebesar 8,4 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and foam stability SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) continuously and dynamically to variable changes in the concentration of surfactant SDS, pH surfactant SDS and the flow rate of N2 on a
foam generator. SDS The concentration used is 1 cmc, 2 cmc dan 3 cmc. Variations N2 flow rate used was 50, 60 and 70 ml / min. SDS used various pH of
4.5; 7 and 9. On the measurement of the capacity of the foam made by contacting the SDS solution with N2 gas in the foam generator, the foam stabiitas
measurements made at the time of foam on foam generator has been constant and the foam is inserted into a measuring cup to measure the stability of the foam. Results of analysis of the influence of the concentration of SDS on the capacity of the foam for 8 min gained altitude foam 1 cmc, 2 cmc and 3 cmc of 7.5; 8 and 8.3 cm. Results of analysis of the effect of pH on the concentration of SDS SDS gained altitude foam largest when pH 9 with a concentration of 3 cmc SDS, of 8.4 cm. results of analysis of the influence of the gas flow rate of N2 on the capacity of
the largest foam height of foam obtained at the time of pH 9 and a concentration of 3 cmc SDS with N2 flow rate of 70 ml / min at 8.4 cm. Results of analysis of the
foam stability obtained stable foam (foam height of the measuring cup is not changed again) in 30 minutes.
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR LAMPIRAN xii
DAFTAR SINGKATAN xiii
DAFTAR SIMBOL xiv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Penelitian 2
1.4 Manfaat Penelitian 3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 Surfaktan 6
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan 7
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan 8 2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi 9
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 12
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 12
3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian 12
3.2.1 Bahan 12
3.2.2 Peralatan 14
3.3 Diagram Penelitian 12
3.4 Prosedur Penelitian 13
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan 13
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan 14
3.4.3 Prosedur Percobaan 16
3.5 Flowchart Penelitian 17
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS 17 3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS 18 3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2 19
3.5.4 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 22
4.1 Penentuan Kapasitas Busa Dinamis Terhadap Waktu 22 4.2 Pengaruh pH Larutan SDS terhadap Konsentrasi SDS 24
4.3 Pengaruh Laju Alir Gas N2 terhadap pH 27
4.4 Stabilitas Busa 29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 32
5.1 Kesimpulan 32
5.2 Saran 32
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Tahapan Penelitian 5
Gambar 2.1 Kecenderungan sifat fisik surfaktan terhadap perubahan
konsentrasi 8
Gambar 2.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan minyak 9 Gambar 2.3 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan ion logam 9 Gambar 2.4 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan pasir 10 Gambar 3.1 Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis 12 Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS pH 7 13 Gambar 3.3 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1 M) 14 Gambar 3.4 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M) 15 Gambar 3.5 Flowchart Pembuatan Larutan Pelarut pH 4,5 dan pH 9 16 Gambar 3.6 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS 17 Gambar 3.7 Flowchart Penelitian Pengaruh pH SDS 18 Gambar 3.8 Flowchart Penelitian Pengaruh Laju Alir N2 19
Gambar 3.9 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa 20
Gambar 3.10 Rangkaian Peralatan Foam Generator 21
Gambar C.1 Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate 42
Gambar C.2 Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas
Busa 43
Gambar C.3 Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis) 43
[image:59.612.113.512.110.629.2]Gambar C.4 Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa) 44
Gambar C.5 Pembuatan Larutan SDS pH 9 44
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Kapasitas Dinamis Busa 2 Tabel 1.2 Standar Stabilitas Busa Kembali ke Fasa Cair 3 Tabel 1.3 Variabel yang Digunakan dalam Penelitian 4
Tabel A.1 Tabel Data Kapasitas Busa Dinamis 36
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A DATA BAHAN BAKU 36
A.1 Data Kapasitas Busa Dinamis 36
A.2 Data Stabilitas Busa 39
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN 41
B.1 Perhitungan Konsentrasi SDS (cmc) 41
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN 42
C.1 Bahan Baku 42
DAFTAR SINGKATAN
SDS Sodium Dodecyl Sulphate
pH Power of Hydrogen
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Dimensi
NaC12H25SO4 Sodium Dodecyl Sulphate cmc
C Karbon
O Oksigen
% Persen
HCl Asam klorida ml
NaOH Natrium Hidroksida gr
H2O Air ml
H+ Ion hydrogen
