Studi Perbandingan Daya Serap Zeolit Aktif Dengan Zeolit Termodifikasi Edta Sebagai Adsorben Ion Campuran Cu(Ii), Ni(Ii),Dan Zn(Ii)

(1)

Bahan Seminar Hasil Departemen Kimia

STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN

ZEOLIT TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN

ION CAMPURAN Cu(II), Ni(II),DAN Zn(II)

SKRIPSI

INDAH SIMANJUNTAK 080802047

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Judul : STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP

ZEOLIT AKTIF DENGAN ZEOLIT TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN ION CAMPURAN Cu(II), Ni(II),DAN Zn(II)

Kategori : SKRIPSI

Nama : INDAH SIMANJUNTAK

Nomor Induk Mahasiswa : 080802047

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, 8 Juli 2013

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Harlem Marpaung Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill

NIP.194804141974031001 NIP. 195308171983031002

Disetujui Oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(3)

PERNYATAAN

STUDI PERBANDINGAN DAYA SERAP ZEOLIT AKTIF DENGAN ZEOLIT TERMODIFIKASI EDTA SEBAGAI ADSORBEN ION CAMPURAN

Cu(II),Ni(II),DAN Zn(II)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2013

Indah Simanjuntak

(4)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas kasih dan karunia yang diberikanNya kepada penulis sehingga dimampukan menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

Rasa terimakasih yang sebesar – besarnya juga penulis ucapkan kepada Ibu terkasih R. Banuarea karena begitu besar pengorbanan dan dukungan yang telah diberikannya untuk menyelesaikan studi saya. Dengan kerendahan hati penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing I dan kepada bapak Prof.Dr.Harlem Marpaung selaku dosen pembimbing II atas segala dukungan dan bimbingan yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini dan terimakasih juga kepada Ketua Departemen Kimia FMIPA USU Ibu Dr.Rumondang Bulan MS. Semoga kiranya tetap diberikan kesehatan dan kebahagiaan dari Tuhan YME.

(5)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai perbandingan daya serap zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA sebagai adsorben ion campuran Cu(II), Ni(II),dan Zn(II). Zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla Kecamatan Pahae Jae, Tapanuli Utara, Sumatera Utara. Jenis zeolit alam ini adalah monmorilonit dan anornit yang telah diuji di laboratorium Pengujian tekMIRA, Bandung. Pada penelitian ini zeolit alam dihaluskan dengan ukuran partikel 120 mesh, dikalsinasi pada suhu 300o

.

(6)

THE STUDY OF ADSORPTION ABILITY COMPARISON OF ZEOLITE ACTIVE AND MODIFIED ZEOLITE USING EDTA AS AN

ABSORBENT OF IONS Cu(II), Ni(II), AND Zn(II)

ABSTRACK

(7)

DAFTAR ISI

Daftar Lampiran x

Daftar Gambar xi

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 3

1.6. Lokasi Penelitian 3

1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Zeolit Alam

2.1.1. Struktur Zeolit 6

2.1.2. Jenis Zeolit Alam 6

2.1.3. Pengaktifan Mineral Zeolit 7

2.1.4. Sifat Zeolit 8

2.1.5. Aplikasi Zeolit 9

2.2. Logam Berat 10

2.2.1. Tembaga (Cu) 12

(8)

2.2.3. Seng (Zn) 13

2.3. Etilendiamintetraasetat (EDTA) 13

2.4. Inductively Coupled Plasma 15

2.4.1. Defenisi 15

3.3. Prosedur Penelitian 22

3.3.1. Penyediaan Bahan 22

3.3.2. Penentuan Kurva Standar Cu 25

3.3.3. Penentuan Kurva Standar Ni 25

3.3.4. Penentuan Kurva Standar Zn 26

3.3.5. Preparasi Zeolit 26

3.3.6. Aktivasi Zeolit 26

3.3.7. Modifikasi Zeolit 26

3.3.8. Adsorpsi ion campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn(II) Oleh

Zeolit Termodifikasi EDTA 27

3.4. Bagan Penelitian 28

3.4.1. Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu(II) 28

3.4.2. Preparasi Zeolit 28

3.4.5. Adsorpsi Ion Campuran Cu(II), Ni(II), dan Zn (II) Oleh

Zeolit Termodifikasi EDTA 31

BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil dan Pengolahan Data 32

4.1.1. Logam Cu 32

4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Cu(II) Pada

Panjang Gelombang 324,754 nm 33

4.1.1.2. Penentuan Koefisien Korelasi 34

4.1.1.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi 35

4.1.2. Logam Ni

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Ni(II) Pada

(9)

4.1.2.2.Penentuan Koefisien Korelasi 38

4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi 39

4.1.3. Logam Zn 40

4.1.3.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi Untuk ion Zn(II) Pada

Panjang Gelombang 213,856 nm 40

4.1.3.2. Penentuan Koefisien Korelasi 42

4.1.3.3.Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi 43

4.2. Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Cu(II), Ni(II), dan

Zn(II) 44

4.3. Data Persen Penurunan Kadar 45

4.4. Pembahasan

46

4.4.1. Logam Tembaga (Cu) 46

4.4.2. Logam Nikel (Ni) 46

4.4.3. Logam Seng (Zn) 47

4.4.4. Penentuan Kondisi Alat Inductively Coupled

Plasma-Optical Emisson Spectrometer (ICP-OES) 47

4.4.7. Pengaruh Berat Zeolit Aktif dan Zeolit Termodifikasi EDTA serta waktu kontak terhadap adsorpsi ion campuran Cu(II),Ni(II), dan Zn(II)

5.1. Kesimpulan 52

51

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

5.2. Saran 53

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Data Pengujian Zeolit Dari Laboratorium Pengujian 45

tekMira Bandung

Lampiran 2. Alat Inductively Coupled Plasma – Optical Emission 47

Spectrometer

Lampiran 3. Data pengukuran intensitas tembaga(II) setelah penambahan 48

zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Cu(II) dengan panjang gelombang 324,754nm

Lampiran 4. Data pengukuran intensitas nikel(II) setelah penambahan 49

zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion Ni(II) dengan panjang gelombang 231,604nm

Lampiran 5. Data pengukuran intensitas seng(II) setelah penambahan 50

zeolit aktif dan zeolit termodifikasi EDTA untuk ion seng(II) dengan panjang gelombang 213,856nm

Lampiran 6. Data hasil pengukuran daya serap Ion Cu(II)oleh zeolit aktif dan 51 zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal

Cu2+ 50 mg/L

Lampiran 7. Data hasil pengukuran daya serap Ion Ni(II)oleh zeolit aktif dan 52 zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal

Ni(II) 50 mg/L

Lampiran 8. Data Hasil Pengukuran Daya Serap Ion Zn(II)oleh zeolit aktif dan 53 zeolit termodifikasi EDTA dengan konsentrasi awal

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tetrahedral alumina dan Silika pada struktur zeolit 6

Gambar 2.2. Bagan alat dari ICP-OES spectrometer 14

Gambar 2.3.Skematik pada tungku ICP 16

Gambar 2.4. Proses yang terjadi ketika uap sampel dimasukkan

kedalam ICP 17

Gambar 2.5. Urutan proses yang terjadi pada ICP-torch dan

gulungan kawat induksi. 17

Gambar 4.1. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Cu(II) 34

Gambar 4.2. Grafik kurva kalibrasi larutan seri standar ion Ni(II) 36

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Kondisi Operasi Alat Inductively Coupled Plasma – 31

Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek

Varian pada penentuan intensitas Cu

Tabel 4.2. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk 32

Larutan Standar Cu(II)

Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek Varian pada penentuan intensitas Ni

Tabel 4.4. Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk 36

Larutan Standar Ni(II)

Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) merek Varian pada penentuan intensitas Zn

Tabel 4.6. Hasil Penurunan Persamaan Regresi Untuk 40

Larutan Standar Zn(II)

Tabel 4.7. Data Hasil Penentuan Konsentrasi ion Cu(II), Ni(II), 43

dan Zn (II) setelah Penambahan Zeolit Aktif dan Zeolit dengan Pengaruh Waktu Kontak dan Berat