PEMBUATAN BUSA POLIURETAN ALAM DARI ISOLASI LIGNIN DENGAN ADITIF TAWAS UNTUK PENJERNIHAN AIR SKRIPSI ZULFA UMMU SYAHIDAH 100802026

15 

Loading.... (view fulltext now)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

PEMBUATAN BUSA POLIURETAN ALAM DARI ISOLASI

LIGNIN DENGAN ADITIF TAWAS UNTUK

PENJERNIHAN AIR

SKRIPSI

ZULFA UMMU SYAHIDAH

100802026

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PEMBUATAN BUSA POLIURETAN ALAM DARI ISOLASI

LIGNIN DENGAN ADITIF TAWAS UNTUK

PENJERNIHAN AIR

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ZULFA UMMU SYAHIDAH

100802026

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Pembuatan Busa Poliuretan Alam dari Isolasi Lignin dengan Aditif Tawas untuk Penjernihan Air

Kategori : Skripsi

Nama : Zulfa Ummu Syahidah

Nomor Induk Mahasiswa : 100802026

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, April 2015

KomisiPembimbing:

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dr. Darwin YunusNasution, MS Prof. Dr. Thamrin, M.Sc NIP. 195508101981031006 NIP. 196007041989031003

Diketahui/DisetujuiOleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. RumondangBulan, MS NIP. 195408301985032001

(4)

PEMBUATAN BUSA POLIURETAN ALAM DARI ISOLASILIGNIN DENGAN ADITIF TAWAS UNTUKPENJERNIHAN AIR

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, April 2015

ZULFA UMMU SYAHIDAH 100802026

(5)

Bismillahirrahmanirrahiim,

Puji dan syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Shalawat beriring salam penulis haturkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW, semoga kita mendapat syafaatnya kelak di hari akhir nanti.

Penghargaan yang tinggi kepada orang tua tercinta, Ayahanda SyafriAdnan dan Ibunda Erdina Munaf, terima kasih atas segala kasih sayang, pengorbanan, cinta, dukungan, dan kepercayaan yang tiada terkira kepada penulis. Kepada Adinda Fikra Fauzanah dan Yahya Assalam yang selalu membuat jengkel tetapi juga memberikan perhatian dan motivasi yang besar, semoga kita selalu bisa mengukir senyum di wajah kedua orang tua kita. Aamiin. Kepada seluruh keluarga, terima kasih atas segala doa dan dukungannya.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku dosen pembimbing II yang telah membantu dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS dan kepada Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. Kepada Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan saran dan motivasi selama masa perkuliahan. Terima kasih juga kepada seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya kepada penulis selama pendidikan.

Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Saharman Gea, Ph.D dan Kak Sri Rahayu, S.Si selaku kepala dan laboran Laboratorium Kimia Dasar. Terima kasih atas segala fasilitas selama mengerjakan penelitian. Untuk keluarga besar laboratorium Kimia Dasar, rekan-rekan stambuk 2010-2013, terima kasih atas persaudaraan selama ±4 tahun ini. Terkhusus untuk sahabat-sahabat penulis, Mery, Nirmala, Sumariah, Iis, Nami, Riana, dan Siska, terima kasih telah menjadi keluarga untuk penulis selama pendidikan ini dan terima kasih atas persahabatan yang tulus ini. Kepada teman-teman seperjuangan stambuk 2010, terima kasih atas segala doa dan kekompakannya.

Semoga Allah senantiasa mengabulkan doa kita dan membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamiin.

(6)

PEMBUATAN BUSA POLIURETAN ALAM DARI ISOLASI LIGNIN DENGAN ADITIF TAWAS UNTUK PENJERNIHAN AIR

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi penambahan tawas pada busa poliuretan terhadap waktu pengaliran pada penyaringan air payau. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu isolasi lignin dari serbuk kayu jati, pembuatan busa poliuretan-tawas (50%-50%; 40%-60%; 30%-70%; 20%-80%; 10%-90%), karakterisasi busa poliuretan-tawas, analisa permeabilitas, dan analisa parameter air payau yang meliputi pH, jumlah zat padat tersuspensi (TSS), dan jumlah zat padat terlarut (TDS). Air payau sebelum penyaringan menggunakan busa poliuretan dengan penambahan tawas tidak layak untuk digunakan, hal ini dapat dilihat dari hasil analisis air payau sebelum penyaringan. Hasil analisa FT-IR untuk busa poliuretan tanpa tawas dan busa poliuretan dengan tawas menunjukkan tidak adanya gugus baru yang muncul pada spektrum yang mengindikasikan bahwa interaksi yang berlangsung antara tawas dan busa poliuretan hanya interaksi fisika saja. Hal ini didukung dengan hasil analisa SEM busa poliuretan dengan tawas yang menunjukkan adanya aglomerasi aditif tawas pada permukaan busa poliuretan. Adanya aglomerasi ini menyebabkan waktu pengaliran berbeda-beda setiap variasi tawas dalam busa poliuretan, dan diperoleh waktu pengaliran paling lama pada variasi busa poliuretan-tawas (30%-70%). Hasil analisa parameter air payau menggunakan busa poliuretan-tawas (30%-70%) untuk pH tidak berubah sebelum dan sesudah penyaringan yaitu 6, untuk jumlah zat padat tersuspensi (TSS) mengalami penurunan sebesar 75%, dan untuk jumlah zat padat terlarut (TDS) mengalami penurunan sebesar 23,711%.

(7)

SYNTHESIZE OF POLYURETHANE FOAM FROM LIGNIN ISOLATE WITH ALUM ADDITIVE FOR WATER PURIFICATION

ABSTRACT

This research purposed to learn the influence of the addition alum on foam polyurethane to flow time of the filtering brackish water. This research consists of some steps, are isolation of lignin from teak powder, synthesize of foam polyurethane-alum (50%-50%; 40%-60%; 30%-70%; 20%-80%; 10%-90%), characterization foam polyurethane-alum, analyze of permeability, and analyze parameter of brackish water include pH, turbidity, and total solid suspended (TSS). The brackish water before filtering using foam polyurethane with alum is not suitable to use, it can be seen from the result of analyze brackish water before filtering. The result of analyze FT-IR for foam polyurethane without alum and foam polyurethane with alum indicates there are no new groups that appear on spectrum, it indicates that interaction which took place between alum and foam polyurethane only physics interaction. It supported with the result of analyze SEM of foam polyurethane with alum that indicate presence aglomeration of alum on foam polyurethane surface. The presence of this aglomeration causing the differences of flow time every alum variation on foam polyurethane, and obtained the maximum flow time on variation foam polyurethane-alum (30%-70%). The result of parameter analysis of brackish water using foam polyurethane-alum (30%-70%) for pH is not changed before and after filtering, it is 6, for total suspended solid (TSS) goes down 75%, and for total dissolved solid goes down 23,711%.

(8)

DAFTAR ISI

1.7. Metodologi Penelitian 6

Bab 2. Tinjauan Pustaka

(9)

2.9. Karakterisasi Polimer 22 2.9.1. Fourier Transform Infrared (FT-IR) 22 2.9.2. Scanning Electron Microscopy (SEM) 23 2.9.3. Analisa Permeabilitas Busa Poliuretan 24 Bab 3. Metode Penelitian

3.1. Alat 25

3.2. Bahan 26

3.3. Prosedur Penelitian 26

3.3.1. Pembuatan Larutan H2SO4 72% 26

Fourier Transform Infrared (FT-IR)

3.3.8. Analisa Sifat Morfologi Busa Poliuretan 29 Bab 4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil 35

Fourier Transform Infrared (FT-IR)

4.2.3. Analisa Gugus Fungsi Busa Poliuretan dengan 45

(10)

2.9. Karakterisasi Polimer 22 2.9.1. Fourier Transform Infrared (FT-IR) 22 2.9.2. Scanning Electron Microscopy (SEM) 23 2.9.3. Analisa Permeabilitas Busa Poliuretan 24 Bab 3. Metode Penelitian

3.1. Alat 25

3.2. Bahan 26

3.3. Prosedur Penelitian 26

3.3.1. Pembuatan Larutan H2SO4 72% 26

Fourier Transform Infrared (FT-IR)

3.3.8. Analisa Sifat Morfologi Busa Poliuretan 29 Bab 4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil 35

Fourier Transform Infrared (FT-IR)

4.2.3. Analisa Gugus Fungsi Busa Poliuretan dengan 45

(11)

4.2.4. Analisa Sifat Morfologi Busa Poliuretan 47 dengan Scanning Electron Microscopy (SEM)

4.2.5. Analisa Parameter Air Payau 50 Bab 5. Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan 52

5.2. Saran 53

Daftar Pustaka 54

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1 Klasifikasi busa poliuretan 16

2.2 Hubungan DO dengan kualitas air 21

2.3 Penggolongan daerah radiasi inframerah 22

4.1 Data perolehan fluks setiap busa poliuretan 40 4.2 Pita serapan FT-IR lignin isolat serbuk kayu jati 45 4.3 Pita serapan FT-IR busa poliuretan tanpa tawas 46 4.4

4.5

Pita serapan FT-IR busa poliuretan+tawas Data hasil analisa parameter air payau

(13)

DAFTAR GAMBAR

3.1 Sistem penyaringan air untuk analisa permeabilitas 30 4.1 (i) Serbuk kayu jati, (ii) Serbuk kayu jati ukuran 80

mesh

36

4.2 Lignin isolat serbuk kayu jati 36

4.3 Reaksi sintesis poliuretan 39

4.4 Proses analisa permeabilitas 40

4.5 Grafik hubungan waktu pengaliran Vs variasi tawas dalam PUF

42 4.6 Grafik hubungan nilai fluks Vs variasi tawas dalam

PUF

Spektrum FT-IR lignin isolat serbuk kayu jati Spektrum FT-IR PUF tanpa tawas dan PUF+tawas Hasil analisa SEM busa poliuretan tanpa penambahan tawas : (a) perbesaran 1000x; (b) perbesaran 100x Hasil analisa SEM busa poliuretan dengan penambahan tawas : (a) perbesaran 1000x; (b) perbesaran 100x

(14)

DAFTAR SINGKATAN

FT-IR = Fourier Transform Infrared MDI = Diphenylmethane diisocyanate MWL = Milled Wood Lignin

NDI = Naphtalene diisocyanate PPG = Polipropilena glikol pphp = part per hundred polyol PUF = Polyurethane foam

SEM = Scanning Electron Microscopy TDI = Toluena diisocyanate

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran

Judul Halaman

1 Proses Isolasi Lignin dari Serbuk Kayu Jati 59

2 Busa Poliuretan dengan Berbagai Variasi Tawas

60 3 Spektrum FT-IR Lignin Isolat Serbuk Kayu

Jati

61 4 Spektrum FT-IR Indulin AT dengan Isolat

Lignin (Heradewi. 2007)

61

5 Spektrum FT-IR Busa Poliuretan Tanpa

Tawas

62

6 Spektrum FT-IR Busa Poliuretan+Tawas 63

7 Hasil Perhitungan Penentuan Rendemen Lignin Isolat Serbuk Kayu Jati

63

8 Hasil Perhitungan Penentuan Kadar

Kemurnian Lignin Isolat

64

9 Hasil Perhitungan Jumlah Padatan Terlarut 64

10 Hasil Perhitungan Jumlah Padatan Tersuspensi 65 11 Peraturan Kementerian Kesehatan Republik

Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...