KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA
FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP
PRODUKSI BUSA SDS PADA
FOAM GENERATOR
SKRIPSI
Oleh
TONGAM MAY ANDRIVAN SINAGA
110405067
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KAJIAN PENGARUH KEHADIRAN KONTAMINAN
ORGANIK DAN NONORGANIK TERHADAP PRODUKSI
BUSA SDS PADA
FOAM GENERATOR
Dibuat 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 kemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, 13 Juli 2017
Tongam May Andrivan Sinaga
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan
Skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Kehadiran Kontaminan Organik Dan Nonorganik Terhadap Produksi Busa SDS Pada Foam Generator” berdasarkan
hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Bode Haryanto, S.T, M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Maya Sarah, ST., MT., Ph.D, IPM selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia dan Ibu Prof. Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., M.T.,
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
5. Imam Bestari dan Yosef C. Sianipar, selaku partner penelitian penulis yang telah
memberikan bantuan dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini.
6. Mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara yang memberikan
dukungan dan semangat untuk penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini
memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Juli 2017
Penulis
iv
DEDIKASI
“
Batange Dapoton Tuhe Sigaton
”Skripsi ini saya dedikasikan untuk:
1. Keluarga Besar Alm. Op. Martha Sinaga
Keluarga adalah Hal Terpenting dalam Hidup Saya. Mereka selalu
membimbing , berdoa , dan berusaha terbaik untuk saya.
2. Seluruh Ruas Parmalim Ginonggom Bale Pasogit Partonggoan
Keyakinan tidak dipaksakan dan tidak bisa diganggu, dengan mereka yang
sama dengan saya tetap berjuang menunjukkan eksitensi Parmalim di
kehidupan masyarakat Indonesia
3. Organisasi Tunas Naimbaru
Dengan rekan-rekan muda-mudi Parmalim terus berkarya di masa muda
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Tongam May Andrivan Sinaga NIM : 110405067
Tempat/tgl lahir : Medan, 07 Mei 1993
Nama orang tua : Jaminar Sinaga dan Sontaria Samosir Alamat:
Perum. Taman Wanasari Indah Blok G.1 No. 18 Desa Wanasari Kec. Cibitung Kab. Bekasi. Jawa Barat
Asal sekolah
SDN Wanasari 14 Kec. Cibitung
SMPN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi
SMAN 1 Tambun Selatan Kab. Bekasi Pengalaman organisasi/kerja:
1. Ketua II DPC Medan Tunas Naimbaru
2. Anggota Anggota bidang Pendidikan dan Kaderisasi Himatek USU 3. Ketua III DPP Tunas Naimbaru
vi
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan stabilitas busa Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) secara kontinu dan dinamik terhadap variabel perubahan konsentrasi surfaktan SDS dengan keberadaan kontaminan logam Cd2+ dan Kopi Hitam pada foam generator. Konsenterasi SDS yang digunakan adalah 1x cmc, 2x cmc dan 3x cmc. Variasi konsentrasi Logam Cd2+ dan Kopi Hitam yang digunakan adalah 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm. Pada pengukuran kapasitas busa dilakukan dengan mengontakkan larutan SDS dan kontaminan 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 10 menit untuk kontaminan Cd2+ dan 11 menit untuk kontaminan kopi. diperoleh ketinggian busa 1x cmc, 2x cmc,
dan 3x cmc dengan pengaruh Cd2+ dengan konsentrasi 50 ppm sebesar 8,3 ; 8,4 dan 8,8 cm sedangkan untuk kontaminan kopi dengan konsentrasi 10 ppm sebesar 4 ; 4,2 dan 4,3 cm. Hasil analisa stabilitas busa diperoleh busa stabil (ketinggian busa pada gelas ukur tidak berubah lagi) pada waktu 25 menit.
Kata kunci : kapasitas dinamis busa, stabilitas busa, laju alir SDS, konsentrasi Cd2+,
ABSTRACT
This study aims to determine the capacity and stability of Sodium Dodecyl Sulfate foam (SDS) continuously and dynamically to variable changes in surfactant concentration of SDS in the presence of Cd2+ metal contaminants and Black Coffee on foam generator. The SDS consentations used are 1x cmc, 2x cmc and 3x cmc. The concentration variations of Cd2+ and Black Coffee used are 10, 20, 30, 40 and 50 ppm. The foam capacity measurement is done by contacting the SDS solution and the contaminant with the N2 gas in the foam generator, on the foam stabiitas measurements made when the foam on the foam generator has been constant and then the foam is fed into the measuring cup for foam stability. Result of analysis of effect of SDS concentration to foam capacity for 10 minutes for contaminant Cd2+ and 11 minutes for coffee contaminant. Obtained by foam height 1x cmc, 2x cmc, and 3x cmc with influence of Cd2+ with concentration 50 ppm equal to 8,3; 8.4 and 8.8 cm while for coffee contaminants with a concentration of 10 ppm of 4; 4.2 and 4.3 cm. Foam stability analysis results obtained stable foam (foam height in measuring glass does not change anymore) at 25 minutes.
viii
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
1.5 Ruang Lingkup Penelitian 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Surfaktan 5
2.1.1 Sifat Antar Muka Surfaktan 5
2.1.2 Busa dan Sifat Antar Muka Busa Surfaktan 6
2.1.3 Aplikasi Busa Surfaktan Dalam Proses Remediasi 7
2.1.4 SDS 8
2.2 Kapasitas Dinamis Busa 9
2.3 Stabilitas Busa 9
2.4 Pencemaran Logam Berat 9
2.5 Kopi Hitam 11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 14
3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan 14
3.2.1 Peralatan yang Digunakan 14
3.3 Diagram Kerja 14
3.4 Prosedur Kerja 15
3.4.1 Prosedur Kerja Persiapan Alat dan Bahan 15
3.4.2 Prosedur Pembuatan Larutan 15
3.4.3 Prosedur Percobaan 20
3.5 Flowchart Penelitian 20
3.5.1 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kontaminan (Ion Logam Cd2+ dan Kopi Hitam) terhadap Kapasitas
Busa Dinamis 20
3.5.2 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Ion Logam terhadap Stabilitas Busa 21
3.5.3 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS dan Konsentrasi
Kopi Hitam terhadap Stabilitas Busa 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 23
4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadap Konsentrasi SDS 23
4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Hitam terhadap Konsetrasi SDS 24
4.3 Stabilitas Busa 26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 31
5.1 Kesimpulan 31
5.2 Saran 31
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Diagram Alur Penelitian 4
Gambar 2.1 Kecenderungan sifat fisik surfaktan terhadap perubahan konsentrasi 6
Gambar 2.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Minyak 7
Gambar 2.3 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam 7
Gambar 2.4 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Pasir 8
Gambar 3.1 Diagram Kerja Kapasitas Busa Dinamis dan Stabilitas Busa 14
Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Variasi Konsentrasi SDS 15
Gambar 3.3 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (HCl 0,1M) 16
Gambar 3.4 Flowchart Pembuatan Larutan Pengontrol pH (NaOH 0,1 M) 16
Gambar 3.5 Pembuatan Larutan Pelarut 17
Gambar 3.6 Flowchart Pembuatan Larutan Standar Cd2+ (50 ppm) 18
Gambar 3.7 Flowchart Pembuatan Larutan Cd2+ 10, 20, 30 dan 40 (ppm) 18
Gambar 3.8 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi ion logam 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan 50 ppm 19
Gambar 3.9 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa 19
Gambar 3.10 Flowchart Penelitian Pengaruh Konsentrasi SDS. Dilakukan terhadap
konsentrasi kontaminan 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm dan
50 ppm 20
Gambar 3.11 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Cd2+ 21
Gambar 3.12 Flowchart Penelitian Stabilitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam
22
Gambar 3.13 Rangkaian Peralatan Foam Generator 22
Gambar 4.1 Pengaruh Konsentrasi Logam Cd2+ terhadapTinggi Busa 23
Gambar 4.2 Interaksi Sodium Dodecyl Sulfate dengan Ion Logam Cd2+ 24
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Kopi Terhadap Tinggi Busa 25
Gambar 4.3 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Logam Cd2+ 50 ppm 26
Gambar 4.4 Kinetika Kapasitas Busa terhadap Kontaminan Kopi Hitam 50 ppm 27
Gambar 4.5 Perbandingan Stabilitas Busa 27
Gambar 4.6 Stabilitas Busa Dengan Kontaminan Logam Cd2+ Dengan Konsentrasi
Gambar 4.7 Stabilitas Busa D`engan Kontaminan Kopi Dengan Konsentrasi 50 ppm
29
Gambar 4.8 Ketahanan Antarmuka Busa Surfaktan 30
Gambar LB.1 Rangkaian Peralatan Foam Generator dan Kolom Stabilitas Busa 40
Gambar LC.1 Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) 41
Gambar LC.2 Larutan Logam Cd(CH3COO)2.2H2O 41
Gambar LC.3 Kopi Hitam 42
Gambar LC.4 Rangkaian Peralatan Penelitian Kapasitas Busa dan Stabilitas Busa 42
Gambar LC.5 Pengukuran Tinggi Busa pada Foam Generator (Kapasitas Busa
Dinamis) 43
Gambar LC.6 Pengukuran Tinggi Busa pada gelas ukur (Stabilitas Busa) 43
Gambar LC.7 Alat Pengujian Kadar Logam Cd2+ dengan Atomic Adsorption
Spectroscopy (AAS) 44
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Cd2+ 3
Tabel 1.2 variabel yang digunakan dalam penelitian dengan kontaminan Kopi
Hitam 3
Tabel LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Logam Cd2+ 34
Tabel LA.2 Data Kapasitas Busa Dinamis dengan Keberadaan Kopi Hitam 36
Tabel LA.3 Data Stabilitas Busa dengan Keberadaan Logam Cd2+ 37
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN 34
LA.1 Data Kapasitas Busa Dinamis 34
LA.2 Data Stabilitas Busa 37
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN 40
LB.1 Perhitungan konsentrasi SDS (cmc) 40
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PERCOBAAN 41
LC.1 Bahan Baku 41
