KEDELAI SEBAGAI ADSORBEN TERHADAP KATION
MAGNESIUM ( Mg
2+) DAN KALSIUM ( Ca
2+)
PADA AIR BAKU BOILER
DI PT SMART TBK
SKRIPSI
AZWINNATA
110822004
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
STUDI PEMANFAATAN NATA DE SOYA DARI AIR LIMBAH
KEDELAI SEBAGAI ADSORBEN TERHADAP KATION
MAGNESIUM ( Mg
2+) DAN KALSIUM ( Ca
2+)
PADA AIR BAKU BOILER
DI PT SMART TBK
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
AZWINNATA
110822004
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PERSETUJUAN
Judul : STUDI PEMANFAATAN NATA DE SOYA DARI AIR LIMBAH KEDELAI SEBAGAI ADSORBEN
TERHADAP KATION MAGNESIUM ( Mg2+) DAN
KALSIUM ( Ca2+) PADA AIR BAKU BOILER DI
PT SMART TBK
Kategori : SKRIPSI
Nama : AZWINNATA
Nomor Induk Mahasiswa : 110822004
Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di,
Medan, Juni 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc Drs. Chairuddin, M.Sc
NIP. 195504051983031002 NIP. 195912311987011001
Diketahui/Disetujuioleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
STUDI PEMANFAATAN NATA DE SOYA DARI AIR LIMBAH
KEDELAI SEBAGAI ADSORBEN TERHADAP KATION
MAGNESIUM( Mg
2+) DAN KALSIUM ( Ca
2+) PADA
AIR BAKUBOILER DI PT SMART TBK
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2013
PENGHARGAAN
Bissmillahirramanirrahim,
Alhamdulilah, segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya semata saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat saya untuk meraih gelar Sarjana Sains di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Dengan mengucapkan rasa syukur dan kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih banyak kepada Ayahanda tercinta Supranata, dengan upaya keridhoan mu dalam memberikan saya kasih sayang dan segala keperluan dalam saya bersekolah hingga sekarang. Saya ucapkan juga terima kasih kepada Ibunda Yuslizar Br Sagala yang telah mendidik saya menjadi insan, ihsan dan islam sesuai ajaran nabi Muhammad SAW dan saya ucapkan juga terima kasih kepada Abang saya Brigadir Y. Pranata yang selalu memberikan semangat, juga adik saya Azlina Sari semoga engkau juga menjadi Sarjana Sastra yang berguna bagi Nusa dan Bangsa dan Kesuksesan untuk mu. Terima kasih juga saya ucapkan kepada Reisya Ichwani yang sudah membantu dalam diskusi menyelesaikan skripsi saya. Terima kasih kembali saya ucapkan kepada Bapak Drs, Chairuddin, M.Sc selaku dosen pembimbing saya untuk yang kedua kalinya, semoga Bapak diberikan Nikmat dan Berkah dari Allah SWT atas kebaikan bapak selama membimbing saya selama saya menyelesaikan tugas akhir saya pada studi Diploma III dan sekarang membimbing saya dalam menyelesaikan skripsi. Terima kasih juga saya ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing II saya yang selalu memberikan arahan dan nasihat dalam penulisan skripsi.Semoga kita semua diberikan nikmat dari Allah SWT.
Saya sangat menyadari atas kekurangan skripsi saya, karena kemampuan dan keterbatasan saya dalam pengetahuan. Oleh karena itu saya mengharapkan masukan dan saran agar skripsi saya dapat diperbaiki dan bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Mei 2013
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pemanfaatan Nata De Soya dari air limbah kedelai
sebagai adsorben terhadap kation Ca2+dan Mg2+ penyebab air sadah pada bahan baku
air boiler di PT SMART TBK. Dalam penelitian dilakukan penentuan massa optimum
dari adsorben Nata De Soya yang telah diaktivasi dengan H2SO4 1 N sebelum
digunakan untuk mengadsorpsi kation Ca2+dan Mg2+. Dari hasil penelitian diperoleh
massa optimum adsorben dalam mengadsoprsi kation Ca2+ yaitu pada massa 1.5 gram
dengan kapasitas adsorpsi 60.64 % , Sedangkan untuk kation Mg2+ massa optimum
adsorben yaitu pada massa 2.5 gram dengan kapasitas adsorpsi 66.34%. Dalam penelitian juga dilakukan proses regenerasi adsorben Nata De Soya yang optimum
dalam mengadsorpsi kation Ca2+dan Mg2+. Adsorben yang diregenerasi digunakan
kembali untuk mengadsorpsi kation Ca2+dan Mg2+. Dari hasil penelitian adsorpsi
dengan adsorben yang diregenerasi diperoleh persentase penurunan kation
Ca2+sebesar 9.27 %, sedangkan untuk kation Mg2+ persentase penurunan sebesar
THE USE OF SOYBEN WASTE WATER AS AN ADSORBENT OF
MAGNESIUM(Mg
2+) AND CALCIUM(Ca
2+) CATION
THAT CAUSED HARD WATER IN RAW
WATERBOILERS AT
PT SMART TBK
ABSTRACK
The use of Nata de Soya that prepared from soybean wastewater as an adsorbent of
magnesium(Mg2+) and calcium(Ca2+) cations that caused hard water in raw water
boilers at PT SMART TBK has been studied. Nata De Soya has been activated with 1N
H2SO4 prior to use as an adsorbent for cations magnesium(Mg2+) and calcium(Ca2+)
in raw water boilers. The result of the research demonstrated that the optimum mass
of adsorbent to adsorb Ca2+cations at 1.5 grams with adsorption capacity 60.64%,
while for the Mg2+cation optimum adsorbent mass is the mass of 2.5 grams of the
adsorption capacity of 66.34%. The study also made the process of Nata De Soya
adsorbent regeneration that optimum in adsorb Ca2+ and Mg2+ cations. From the
research that regenerated adsorption with adsorbent obtained percentage decrease
DAFTAR ISI
Bab 1 Pendahuluan
1.1. Latar belakang 1
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Air 6
2.2. Nata De Soya 7
2.2.1. Aktivasi Nata De Soya 10
2.2.2. Regenerasi Nata De Soya 11
2.2.3. Komposisi Nata De Soya 11
2.3. Adsorpsi 13
Bab 3. Metodologi Penelitian
3.2.4. Penentuan Konsentrasi Kesadahan Ca2+ dan Mg2+ pada Sampel Air Baku Boiler Sebelum Penambahan
Adsorben Nata De Soya 24
3.2.4.1. Penentuan kesadahan Total 24
3.2.4.2. Penentuan Konsentrasi Kesadahan Ca2+ 25
3.2.4.3. Penentuan Konsentrasi Kesadahan Mg2+ 25
3.2.5. Adsorpsi Kation Ca2+ dan Mg2+ dengan Adsorben
Nata De Soya 25
3.2.6. Regenerasi Adsorben Nata De Soya yang Jenuh 25
3.2.7. Adsorpsi Kation Ca2+ dan Mg2+ dengan Adsorben
Nata De Soya yang Diregenerasi 26
3.2.8. Penentuan kadar Ca2+ dan Mg2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 26
3.2.8.1. Penentuan Kadar Mg2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 26
3.2.8.2. Penentuan Kadar Ca2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 26
3.3. Bagan Penelitian 27
3.3.1. Pembuatan Nata De Soya 27
3.3.2. Aktivasi Nata De Soya 28
3.3.3. Penentuan Konsentrasi Kesadahan Ca2+ dan Mg 2+
Sebelum Penambahan Adsorben Nata De Soya 29
3.3.3.1. Penentuan kesadahan Total 29
3.3.3.2. Penentuan Konsentrasi Kesadahan Ca2+ 29
3.3.4. Adsorpsi Kation Ca2+ dan Mg2+ dengan Adsorben
Nata De Soya Teraktivasi 30
3.3.5. Regenerasi Adsorben Nata De Soya 31
3.3.6. Adsorpsi Kation Ca2+ dan Mg2+ dengan Adsorben
Nata De Soya yang Diregenerasi 32
3.3.6.1. Penentuan Kesadahan Total 32
3.3.6.2. Penentuan Kesadahan Ca2+ 32
3.3.7. Penentuan kadar Ca2+ dan Mg2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 33
3.3.7.1. Penentuan Kadar Mg2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 34
3.3.7.2. Penentuan Kadar Ca2+ dalam Adsorben
Nata De Soya 34
Bab 4. Hasil dan pembahasan
4.1. Hasil Penelitian 35
4.1.1. Data Penentuan Kadar Kation Kalsium dan Magnesium
pada Adsorben Nata De Soya 35
4.1.2. Persentase (%) Penurunan Optimum Konsentrasi
Kesadahan Total 36
Kesadahan Ca2+ 37 4.1.4. Persentase (%) Penurunan Optimum Konsentrasi
Kesadahan Mg2+ 37
4.1.4. Persentase (%) Penurunan Kation Kalsium dan
Magnesium dengan Adsorben Regenerasi 38
4.2. Pembahasan 39
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan 43
5.2. Saran 43
Daftar Pustaka 44
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Limbah Cair 9
Tabel 2.2 Standar Baku Air Umpan Boiler 20
Tabel 4.1 Data Kesadahan Megnesium dan Kalsium Sebelum Menggunakan
Adsorben Nata De Soya 35
Tabel 4.2 Data Adsorbsi Kation Magnesium dan Kalsium Sesudah
Menggunakan Adsorben Nata De Soya 35
Tabel 4.3 Data Kesadahan Megnesium dan Kalsium Sebelum Perlakuan
Dengan Adsorben Nata De Soya Regenerasi 36
Tabel 4.4 Data Adsorpsi Kesadahan Kalsium dan Magnesium dengan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rumus Molekul Selulosa 12
Gambar 2.2 Membran Reverse Osmosis 18
Gambar 4.1 Kurva Grafik Batang Adsorpsi Dengan Adsorben Nata De Soya
Regenerasi 40
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Pembuatan Larutan H2SO41 N 48
Lampiran 2. Data Standarisasi Na2EDTA dengan Larutan Pembaku
CaCO30,01 M 49
Lampiran 3. Data Penentuan Kation Kalsium dan Magnesium pada Perlakuan
Massa Adsorben 50
Lampiran 4. Data Adsorbsi dengan Penggunaan Adsorben Nata De Soya
Yang Diregenerasi 52
Lampiran 5. Foto Proses Penelitian 53
