DAYA SERAP KULIT KACANG TANAH TERAKTIVASI ASAM BASA DALAM MENYERAP ION FOSFAT DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI UV-VISIBLE
SKRIPSI
Oleh : AllingAndini NIM.1208105001
JURUSAN KIMIA
ABSTRAK
Kulit kacang tanah digunakan sebagai adsorben untuk menyerap ion fosfat dalam larutan. Sebelum digunakan sebagai adsorben, kulit kacang tanah dicuci, dikeringkan, dihaluskan menggunakan blender dan diayak dengan ukuran partikel < 100 mesh. Serbuk halus diaktifkan oleh asam (H2SO4) dan basis (NaOH) dengan berbagai konsentrasi. Selanjutnya, adsorben pada dan tanpa aktivasi digunakan untuk menentukan kadar fosfat yang terserap secara optimum. Parameter adsorpsi yang digunakan adalah waktu kontak dan kapasitas adsorpsi. Kapasitas adsorpsi diukur dengan mereaksikan ion fosfat dengan adsorben, dan sisa analit dalam larutan ditambahkan dengan amonium molibdat membentuk senyawa kompleks amonium fosfomolibdat berwarna biru dalam larutan asam. Konsentrasi senyawa kompleks yang terbentuk ditentukan dengan metode spektrofotometri UV-Visible.
Hasil dalam proses aktivasi menunjukkan konsentrasi optimum asam adalah 0,05 M, dan basa sebesar 0,5 M. Waktu kontak optimum diperoleh pada 45 menit untuk adsorben tanpa aktivasi dan aktivasi basa, sedangkan untuk aktivasi asam 30 menit. Kapasitas adsorpsi optimum berturut-turut adalah 8,5 mg/g; 8,8 mg/g, dan 10,4 mg/g menggunakan adsorben tanpa aktivasi, teraktivasi asam dan teraktivasi basa. Adsorben teraktivasi basa memiliki kapasitas adsorpsi tertinggi dibandingkan adsorben tanpa aktivasi dan teraktivasi asam.
ABSTRACT
Peanut shell was used as adsorbent to adsorb phosphate ion in solution. Before using as adsorbent, the peanut shell was washed, dried, mashed and sifted
with particle size <100 mesh. The fine powder was activated by acid (H2SO4) and
base (NaOH) with various concentrations. Furthermore, the adsorbent with and without activation was used to determine the optimum phosphate concentration that can be adsorbed. The parameters adsorption such as contact time and adsorption capacity, were examined. The adsorption capacity was measured by reacting the phosphate ion with adsorbent, and the rest of analyte in the solution reacted with ammonium molybdate formed ammonium phospho molybdate complex compound whose blue colour in acidic solution. The concentration of complex compound determined by UV-Visible spectrophotometry method.
The results in activation process showed the optimum concentration of acid is 0.05 M, and base is 0.5 M. The optimum contact time obtained 45 minutes for adsorbent without and base activated, while 30 minutes for acid activated. The optimum adsorption capacity is 8.5 mg/g, 8.8 mg/g, and 10.4 mg/g using adsorbent without, acid, and base activated, respectively. Adsorbent in base activated has the highest adsorption capacity compared with no and acid activated.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat, rahmat, hikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “Daya Serap Kulit Kacang Tanah
Teraktivasi Asam Basa dalam Menyerap Ion Fosfat dengan Metode
Spektrofotometri UV-Visible ”.
Penyusunan skripsi untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan
pada Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Udayana. Penyusunan skripsi ini
tidak lepas atas bantuan, arahan, dan bimbingan dari beberapa pihak yang terlibat.
Dalam penulisan usulan penelitian ini tidak lupa penulis ucapkan terima kasih
kepada yang terhormat:
1. Dr. Irdhawati, S.Si., M.Si, selaku Pembimbing I yang telah mengarahkan
banyak waktu, pengetahuan, ide, dan motivasinya dalam penyusunan tugas
akhir II ini.
2. Drs. Made Arsa, M.Si, selaku Pembimbing akademik dan juga Pembimbing
II yang telah mengarahkan, meluangkan waktu dan memberikan saran-saran
dalam penyusunan tugas akhir II ini.
3. Dr. I Nengah Wirajana, S.Si., M.Si selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
MIPA Universitas Udayana
4. Bapak dan Ibu Dosen beserta Staf di lingkungan Jurusan Kimia, Fakultas
MIPA Universitas Udayana yang telah membantu dalam administrasi dan
5. Bapak Marlin Sarjono Utomo, sebagai ayah yang selalu mendukung dan juga
menjadi motivator agar dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir II ini
dengan baik.
6. Elfrida Magdalena, S.Si, Febby Hartesa, Hasib Habibie dan Riski Fatur, S.Si
yang membantu memberikan ide dan motivasi dalam pengerjaan tugas akhir
II ini.
7. Purwa, Minanti, dan Ayu Dwija yang membantu dalam mengerjakan tugas
akhir II ini.
8. Teman-teman 2012 yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuanya
yang telah diberikan.
Penulis menyadari usulan penelitian ini masih sangat jauh dari
kesempurnaan, maka saran, kritikan dan masukan dari semua pihak sangat
diharapkan guna penyempurnaan usulan penelitian ini. Akhir kata penulis
berharap semoga skripsi dapat digunakan semestinya.
Bukit Jimbaran, 6 Juni 2016
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PENGESAHAN... ii
ABSTRAK... iv
ABSTRACT... v
KATA PENGANTAR... vi
DAFTAR ISI... ...viii
DAFTAR TABEL... ...xi
DAFTAR GAMBAR... ...xii
DAFTAR LAMPIRAN... ...xiii
BAB I. PENDAHULUAN... ...1
1.1 Latar Belakang... ...1
1.4 Manfaat Penelitian...
...4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...
...5
2.1 Kulit Kacang Tanah...
...5
2.2 Ion Fosfat...
...9
2.2.1 Ikatan fosfat dengan selulosa ...
...11
2.2.2 Ikatan fosfat dengan amonium molibdat...
...12
2.3 Adsorpsi...
...12
2.4 Isoterm Adsorpsi...
...14
2.5 Spektrofotometri...
...15
2.5.1 Spektrofotometri ultra lembayung– cahaya tampak (UV-Vis)...
2.5.2 Hukum Lambert-Beer ...
...18
2.5.3 Metode Kurva Kalibrasi...
...19
2.6 Amonium Molibdat...
...20
BAB III. METODE PENELITIAN...
...21
3.1 Alat dan Bahan Penelitian...
...21
3.1.1 Alat penelitian...
...21
3.1.2 Bahan penelitian...
...21
3.2 Tempat Penelitian...
...21
3.3 Prosedur Kerja...
...21
3.3.1 Pembuatan serbuk kulit kacang tanah...
3.3.2 Aktivasi sampel dengan asam dan basa...
...22
3.3.3 Penentuan panjang gelombang maksimum pengukuran
fosfomolibdat... ...23
3.3.4 Pembuatan kurva kalibrasi larutan baku fosfat...
...23
3.3.5 Optimasi konsentrasi asam dan basa untuk aktivasi ...
...23
3.3.6 Uji daya serap adsorben kulit kacang tanah terhadap ion fosfat...
...25
3.4 Pengolahan Data...
...26
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...
...27
4.1 Aktivasi Sampel dengan Asam dan Basa...
...27
4.1.1 Aktivasi sampel dengan asam sulfat...
...27
4.2 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Kalibrasi...
...28
4.2.1 Penentuan panjang gelombang maksimum larutan ammonium
fosfomolibdat... ...28
4.2.2 Pembuatan kurva kalibrasi larutan amonium fosfomolibdat ...
...29
4.3 Optimasi Konsentrasi Asam dan Basa untuk Aktivasi...
...30
4.4 Uji Daya Serap Sampel Terhadap Fosfat ...
...33
4.4.1 Penentuan waktu kontak optimum...
...33
4.4.2 Penentuan konsentrasi optimum...
...34
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN...
...37
5.1 Simpulan...
...37
DAFTAR PUSTAKA...
...38
LAMPIRAN...
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-Warna Komplementer ... 16
Tabel 4.1 Kadar Fosfat yang Diserap oleh Adsorben Teraktivasi Asam Sulfat ... 31
Tabel 4.2 Kadar Fosfat yang Diserap oleh Adsorben Teraktivasi Natrium
Hidroksida ... 31
Tabel 4.3 Kadar Fosfat yang Diserap pada Penentuan Waktu Kontak
Optimum ... 33
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Stuktur Selulosa ... 6
Gambar 2.2 Struktur Selulosa Rantai Polimer... 7
Gambar 2.3 Ikatan Hidrogen Intramolekul antara OH pada C2 dan OH pada C6 dan Ikatan OH pada C3 dengan Oksigen Endoklik ... 8
Gambar 2.4 Ikatan Hidrogen Antarmolekul antara OH pada C2 dan OH pada C6 Rantai Sebelahnya ... 9
Gambar 2.5 Stuktur Ikatan Selulosa Fosfat ... 11
Gambar 2.6 Kurva Kalibrasi ... 19
Gambar 4.1 Hasil Aktivasi Adsorben dengan Asam Sulfat 0,1 M ... 27
Gambar 4.2 Reaksi Pemutusan Struktur Lignin dari Selulosa Oleh Natrium Hidroksida ... 28
Gambar 4.5 Kurva Optimasi Konsentrasi Asam Sulfat untuk Aktivasi... 31
Gambar 4.6 Kurva Optimasi Konsentrasi Natrium Hidroksida untuk Aktivasi.... 32
Gambar 4.7 Kurva Penentuan Penentuan Waktu Kontak Optimum Fosfat Terserap
oleh Adsorben... 33
Gambar 4.8 Kurva Penentuan Penentuan Konsentrasi Optimum Fosfat Terserap
oleh Adsorben... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Skema Kerja...
...41
Lampiran 2Pembuatan Larutan ... ...45
Lampiran 4 Optimasi Konsentrasi Asam dan Basa untuk Aktivasi...
...52
Lampiran 5 Penentuan Waktu Kontak Optimum ... ...56
