SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 4A DARI ABU SEKAM PADI SEBAGAI PENYERAP LOGAM BERAT TIMBAL (II) DAN TEMBAGA (II).

(1)

(2)

iii

SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 4A DARI ABU SEKAM PADI SEBAGAI PENYERAP LOGAM BERAT TIMBAL (II) DAN

TEMBAGA (II)

FICKA PRAMEIDIA UTAMI (NIM. 408231027)

ABSTRAK

(3)

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT.

yang telah menitipkan ilmu serta melimpahkan rahmat hidayah-Nya yang

memberikan kesehatan dan keselamatan kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian serta penulisan skiripsi ini dengan baik sesuai dengan

waktu yang telah direncanakan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang

dilaksanakan sejak bulan Juni – Oktober 2012 ini adalah “Sintesis dan

Karakterisasi Zeolit 4A dari Abu Sekam Padi sebagai Penyerap Logam

Berat Timbal (II) dan Tembaga (II)” diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sain Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada

berbagai pihak yang telah membantu meyelesaikan skripsi ini, mulai dari

penyusunan proposal penelitian, pelaksanaan penelitian, sampai penyusunan

skripsi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : Ibu Dr. Iis Siti Jahro,

M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan nasehat,

bimbingan dan saran-saran dengan penuh kesabaran dan kasih sayang kepada

penulis sejak awal penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi ini. Ucapan

terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Ida Duma Riris, M.Si,

Bapak Dr. Marham Sitorus, M.Si, dan Ibu Dr. Retno Dwi Suyanti, M.Si selaku

dosen penguji yang telah banyak memberikan saran serta masukan demi

kelancaran penulisan skripsi ini.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Murniaty

Simorangkir, M.S selaku dosen pembimbing akademik, Bapak Drs. Jamalum

Purba, M.Si selaku Ketua Jurusan Kimia, Bapak Drs. Rahmat Nauli, M.Si, Bapak

Dr. Marham Sitorus, M.Si, Bapak Drs. Marudut Sinaga, M.Si, serta seluruh Bapak

dan Ibu Dosen yang telah mendidik penulis selama melaksanakan studi di

Kampus Unimed dan tak lupa juga kepada seluruh staff pegawai Laboratorium

Kimia Unimed, Bang Jhon, Bang Eriadi, Bang Nizam, Bang Helmi, Kak Tia, Kak

(4)

(5)

vi

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar ix

Daftar Tabel xi

Daftar Lampiran xiii

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang Masalah 1

1.2. Batasan Masalah 4

1.3. Rumusan Masalah 4

1.4. Tujuan Penelitian 5

1.5. Manfaat Penelitian 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1. Sekam Padi 6

2.1.1. Abu Sekam Padi 7

2.1.2. Sifat Fisik Sekam Padi 8

2.1.3. Kandungan Kimia Sekam Padi 10

2.1.4. Konversi Abu Sekam Padi Menjadi Zeolit 12

2.2. Zeolit 13

2.2.1. Komposisi Zeolit 17

2.2.2. Sifat Kimia dan Fisika Zeolit 18

2.2.3. Penggolongan Zeolit 22

2.3. Zeolit Sintetik 26

(6)

vii

2.3.2. Sintesis Zeolit 4A 28

2.4. Zeolit 4A 29

2.5. Spektroskopi Inframerah dan Struktur Kerangka Dasar Zeolit 32

2.6. Adsorpsi oleh Membran Zeolit 35

2.7. Limbah Logam Berat 36

2.8.Uji Daya Serap Zeolit 4A Hasil Sintesis Terhadap Logam Berat

dengan Menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (AAS) 40

2.8.1. Analisis Unsur dengan AAS (Atomic Absorption

Spectrophotometry) 40

BAB III. METODE PENELITIAN 43

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 43

3.2. Sampel 43

3.3. Alat dan Bahan 43

3.3.1. Alat 43

3.3.2. Bahan 44

3.4. Prosedur Penelitian 44

3.4.1. Preparasi Sekam Padi 44

3.4.2. Sintesis Zeolit 45

3.4.3. Karakterisasi Zeolit Hasil Sintesis Menggunakan Spektrometer IR 46

3.4.4. Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat Pb(II) dan Cu(II) 46

3.4.5. Bagan Alir Penelitian Pembuatan Zeolit 4A dari Sekam Padi

sebagai Penyerap Logam Berat Pb dan Cu 49

3.5. Teknik Analisis Data 53

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 54

4.1. Preparasi Sekam Padi (Pembuatan Abu Sekam Padi) 54

4.2. Pemisahan Abu Sekam Padi Secara Magnetik 56

4.3. Sintesis Zeolit 4A dari Abu Sekam Padi Non Magnetik 57

(7)

viii

4.3.2. Pengaruh Penambahan Na2EDTA Terhadap Zeolit Hasil Sintesis 59

4.4. Reaksi-Reaksi dalam Sintesis Zeolit 4A 60

4.5. Karakterisasi Zeolit 4A dengan Spektroskopi Inframerah (IR) 61

4.5.1. Hasil Spektra Inframerah Zeolit Hasil Sintesis pada Penambahan

Na2EDTA 0,5 g 62

Na2EDTA 1,0 g 64

Na2EDTA 1,5 g 66

4.6. Perbandingan Data Spektrogram IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dari

Abu Sekam Padi dengan Spektrogram IR Standar Zeolit 4A 70

4.7. Uji Daya Serap Zeolit 4A Hasil Sintesis Terhadap Logam Berat

Pb(II) dan Cu(II) 72

4.7.1. Kurva Kalibrasi Pengukuran Daya Serap Zeolit 4A Hasil Sintesis

dengan Menggunakan AAS 72

4.7.2. Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat Timbal (II) 75

4.7.3. Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat Tembaga (II) 80

4.8. Perbandingan Daya Serap Zeolit 4A Hasil Sintesis Terhadap

Logam Berat Pb2+ dan Logam Berat Cu2+ 85

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 87

5.1. Kesimpulan 87

5.2. Saran 88

(8)

xi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Komponen dan Sifat Fisik Abu Sekam Padi 9

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Sekam Padi 10

Tabel 2.3. Kandungan Kimia Sekam Padi 11

Tabel 2.4. Komponen Kimia Abu Sekam Padi 11

Tabel 2.5. Komponen Kimia Abu Sekam Padi (Chemical

Components of Rice Husk Ash) 12

Tabel 2.6. Karakteristik Zeolit 18

Tabel 2.7. Klasifikasi Zeolit 23

Tabel 2.8. Daerah Vibrasi Inframerah Struktur Kerangka Zeolit

Disajikan dalam Bilangan Gelombang cm-1 34 Tabel 2.9. Senyawa Anorganik – Nilai Ambang Batas (TLV) untuk

Kation 38

Tabel 2.10. Senyawa Anorganik – Nilai Ambang Batas (TLV) untuk

Anion 38

Tabel 2.11. Kondisi Kadar Unsur Kimia untuk Analisis AAS 42

Tabel 4.1. Kadar Abu Sekam Padi 55

Tabel 4.2. Hasil Pemisahan Abu Sekam Padi secara Magnetik 56

Tabel 4.3. Berat Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Al2O3 58

Tabel 4.4. Berat Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Na2EDTA 59

Tabel 4.5. Data Hasil Sintesis Zeolit 4A Berdasarkan Karakterisasi

Kristalinitas dengan Menggunakan Spektroskopi

Inframerah 69

Tabel 4.6. Absorbansi Larutan Standar Pb pada Konsentrasi Tertentu 72

Tabel 4.7. Absorbansi Larutan Standar Cu pada Konsentrasi Tertentu 74

Tabel 4.8. Hasil Pengukuran Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Pb(II)

(9)

xii

Tabel 4.9. Hasil Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat

Timbal (II) 75

Tabel 4.10. Penyerapan Zeolit 4A Komposisi Si/Al (1:1) Terhadap

Pb(II) 77

Pb(II) 78

Pb(II) 79

Tabel 4.13. Hasil Pengukuran Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Cu(II)

dengan AAS 80

Tabel 4.14. Hasil Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat

Tembaga (II) 81

Cu(II) 83

(10)

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Sekam Padi 7

Gambar 2.2. Struktur Tiga Dimensi Kristal Zeolit 14

Gambar 2.3. Unit Penyusun Zeolit 15

Gambar 2.4. Struktur Pori di dalam Zeolit 15

Gambar 2.5. Struktur Kerangka Umum Zeolit 15

Gambar 2.6. Tetrahedral Alumina dan Silika (TO4) pada Struktur

Zeolit 16

Gambar 2.7. Tetrahedral-Tetrahedral SiO44+ yang Dihubungkan Satu

Sama Lain dengan Atom O 17

Gambar 2.8. Unit Bangun Sekunder Struktur Zeolit 23

Gambar 2.9. Struktur Zeolit 4A 29

Gambar 2.10. Struktur Kerangka Zeolit 4A 30

Gambar 2.11. Skema Alat Spektroskopi Inframerah 32

Gambar 2.12. Alat Spektroskopi Inframerah 32

Gambar 2.13. Diagram Blok AAS 41

Gambar 2.14. Alat AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry) 42

Gambar 3.1. Bagan Alir Pengabuan Sekam Padi 49

Gambar 3.2. Bagan Alir Pemisahan Abu Sekam Padi secara Magnetik 49

Gambar 3.3. Sintesis Zeolit 4A 50

Gambar 3.4. Karakterisasi Zeolit 4A 51

Gambar 3.5. Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat Pb2+ 52 Gambar 3.6. Uji Daya Serap Zeolit 4A Terhadap Logam Berat Cu2+ 52 Gambar 4.1. Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Al2O3 Sebanyak 7,4 g; 11,1 g dan 14,8 g

dengan Penambahan Na2EDTA sebanyak 0,5 g 62

Gambar 4.2. Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Al2O3 Sebanyak 7,4 g; 11,1 g dan 14,8 g

(11)

x

Gambar 4.3. Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Al2O3 Sebanyak 7,4 gr; 11,1 g dan 14,8 g

dengan Penambahan Na2EDTA sebanyak 1,5 g 67

Gambar 4.4. Kurva Kalibrasi Larutan Pb2+ 73

Gambar 4.5. Kurva Kalibrasi Larutan Cu2+ 74

Gambar 4.6. Struktur Kerangka Zeolit 4A pada Saat Proses

Penyerapan Logam Pb2+ 76

Gambar 4.7. Kurva Penyerapan Pb(II) pada Zeolit 4A Komposisi

Si/Al (1:1) 78

Si/Al (2:3) 78

Si/Al (1:2) 79

Gambar 4.10. Struktur Kerangka Zeolit 4A pada Saat Proses

Penyerapan Logam Cu2+ 82

Gambar 4.11. Kurva Penyerapan Cu(II) pada Zeolit 4A Komposisi

Si/Al (1:1) 83

Si/Al (2:3) 84

(12)

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Perhitungan Kadar Abu Sekam Padi yang Diperoleh dari

Setiap Proses Pengabuan 93

Lampiran 2. Perhitungan Kadar Al yang Harus Ditambahkan dalam

Sampel Abu Sekam Padi 96

Lampiran 3. Perhitungan Kadar Na2EDTA yang Perlu Ditambahkan

dalam Sampel untuk Membentuk Senyawa Kompleks 97

Lampiran 4. Pembuatan Larutan Uji Penentuan Daya Serap Zeolit 4A

Hasil Sintesis Terhadap Logam Berat Pb (II) dan Cu (II) 98

Lampiran 5. Perhitungan Daya Serap Zeolit 4A Hasil Sintesis dari Abu

Sekam Padi Terhadap Logam Berat Pb (II) dan Cu (II) 100

Lampiran 6. Spektrogram Inframerah Jahro (Tesis, 1998) dari Bahan

Dasar Abu Layang Non Magnetik Fraksi Ringan

(Fraksi-1) dengan Penambahan 1 g Al(OH)3 dan 1 g Na2EDTA 108

Lampiran 7. Dokumentasi Hasil Penelitian 109

Lampiran 8. Spektra Inframerah Zeolit 4A Hasil Sintesis 117

Lampiran 9. Hasil Pengukuran Daya Serap Zeolit 4A Sintetik Terhadap

(13)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Padi merupakan produk utama pertanian di negara-negara agraris,

termasuk Indonesia. Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat

konsumsi beras terbesar di dunia. Sebagian besar penduduk Indonesia

mengkonsumsi beras sebagai makanan pokok. Konsumsi beras Indonesia yang

tinggi menuntut tingkat produksi beras yang besar pula. Produksi padi di

Indonesia bertambah setiap tahunnya, pada tahun 2005 produksi padi Indonesia

sebanyak 54 juta ton, pada tahun 2006 meningkat sebesar 54,45 juta ton kemudian

secara berturut-turut produksi padi Indonesia dari tahun 2007 – 2011 adalah

57,15; 60,33; 64,40 dan 66,41 juta ton gabah kering giling (GKG) (Puslitbang,

2012).

Produksi padi menghasilkan limbah yang disebut dengan sekam. Pada

umumnya penggilingan padi menghasilkan 72 % beras, 5 – 8 % dedak, dan 20 –

22 % sekam (Prasad, dkk., 2001). Sekam padi merupakan produk samping yang

melimpah dari hasil penggilingan padi. Jika produksi gabah kering giling (GKG)

menurut press release Badan Pusat Statistik 1 November 2005 sekitar 54 juta ton

maka jumlah sekam yang dihasilkan lebih dari 10,8 juta ton, dan bertambah di tiap

tahunnya.

Selama ini, pemanfaatan limbah sekam padi di Indonesia sangat terbatas

pada produk-produk yang tidak bernilai ekonomi tinggi, antara lain sebagai media

tanaman hias, pembakaran untuk memasak, pembakaran bata merah, alas pada

ayam/ternak petelur, dan keperluan lokal yang masih sangat sedikit karena

sifatnya yang kamba (bulky), keras, dan sifat kandungan seratnya yang tidak dapat

diolah menjadi produk pakan maupun kertas. Di tempat-tempat penggilingan padi

pembuangan sekam kering seringkali menjadi masalah karena perlu tempat

penampungan yang luas dan tertutup supaya tidak terbawa angin dan mencemari

udara. Cara yang biasa dilakukan untuk mengatasi limbah sekam yaitu

(14)

2

pencemaran lingkungan berupa emisi gas hasil pembakaran seperti CO dan CO2. Namun bila sekam dimasukkan ke dalam tanah sawah, akan mengganggu

pertumbuhan padi karena sekam mengandung lignin dan selulosa yang cukup

besar yang tidak dapat langsung terurai di dalam tanah sehingga akan menurunkan

produktivitas padi.

Penanganan sekam padi yang kurang tepat akan menimbulkan pencemaran

terhadap lingkungan. Sekam padi mengandung 78 – 80% bahan organik yang

mudah menguap (lignin, selulosa, gula) yang jika dibakar akan menghasilkan sisa

pembakaran berupa abu sekitar 20 – 22% (Yalςindan Sevinς, 2001). Krishnarao,

dkk., (2001), melaporkan bahwa kandungan abu dalam sekam padi bervariasi dari

13 sampai 29% tergantung dari variasi padi, iklim dan lokasi geografisnya.

Hasil analisis komposisi kimia abu sekam padi menunjukkan kandungan

silika (SiO2) sekitar 90 – 99% dan sejumlah kecil alkali dan logam pengotor

(Houston, 1972; Prasad, dkk., 2001). Abu sekam padi apabila dibakar secara

terkontrol pada suhu tinggi (500 – 600oC) akan menghasilkan abu silika yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai proses kimia (Putro, 2007: 33). Komponen

Kimia Abu Sekam Padi menurut Wen-Hwei (1986) dalam Jaya (2002), yaitu SiO2

86,90 – 97,30; K2O 0,58 – 2,50; Na2O 0,00 – 1,75; CaO 0,20 – 1,50; MgO 0,12 –

1,96; Fe2O3 0,00 – 0,54; P2O5 0,2 – 2,85; SO3 0,1 – 1,13; Cl 0,00 – 0,42; dan berdasarkan hasil penelitian Bakri (2009) Al2O3 0,37 (dalam %). Silika (SiO2) merupakan bahan kimia yang pemanfaatannya sangat luas mulai bidang

elektronik, mekanik, seni, dan pembuatan senyawa-senyawa kimia, termasuk

pembuatan zeolit.

Tingginya kadar silika dalam abu sekam padi memberikan kemungkinan

untuk memanfaatkan abu sekam padi sebagai bahan dasar untuk sintesis zeolit.

Pada saat ini dikenal adanya 40 macam zeolit alam dan sekurang-kurangnya 160

zeolit buatan. Diantara zeolit buatan, zeolit 4A merupakan zeolit buatan yang

dapat dimanfaatkan sebagai penyerap logam berat seperti Pb (II) dan Cu (II). Oleh

karena itu zeolit 4A biasa digunakan dalam pengolahan limbah buangan industri

(15)

3

Perkembangan industri yang cukup pesat di berbagai negara menyebabkan

polusi industri meningkat pula secara signifikan. Oleh karena itu permasalahan

limbah industri semakin berkembang menjadi permasalahan global yang serius.

Hal ini mengakibatkan perlakuan dalam pengolahan limbah industri menjadi topik

global karena limbah dari berbagai sumber dapat terakumulasi di tanah atau

masuk ke dalam sistem perairan. Logam berat seperti tembaga dan timbal

merupakan contoh kontaminan yang memiliki potensi merusak sistem fisiologi

manusia dan sistem biologis lainnya jika melewati tingkat toleransi. Logam

tembaga banyak dihasilkan antara lain oleh industri pelapisan logam (plating),

pencampuran logam (alloy), baja, pewarna, kabel listrik, insektisida, jaringan

pipa, dan cat (Notodarmojo, 2005; Sarkar et al., 2010). Oleh karena itu

pemerintah melalui Kep-51/Menlh/10/1995 menetapkan baku mutu limbah cair

industri golongan 1 kandungan logam tembaga kurang dari 2 mg/L dan untuk

industri plating di bawah 0,6 mg/L. Keberadaan ion Cu dalam limbah industri

biasanya disertai dengan ion logam berat lainnya. Dalam limbah industri plating,

ion Cu merupakan logam berat dengan konsentrasi terbesar kelima setelah logam

Fe, Cr, Sn, dan Zn kemudian diikuti oleh ion logam dengan konsentrasi yang lebih

kecil, yaitu Ni, Mn, Pb, Cd, dan Ag (Ventkatiswaran et al., 2007).

Karbon aktif banyak digunakan sebagai adsorben yang efektif dalam

berbagai aplikasi serta paling banyak digunakan dalam proses adsorpsi untuk

perlakuan limbah industri cair (Jusoh et al., 2007). Namun, pengambilan ion

logam dengan metode adsorpsi menggunakan karbon aktif komersial

membutuhkan biaya relatif mahal. Karbon aktif juga dapat mengalami penurunan

aktivitas sebesar 10 – 15 % selama regenerasi. Selain itu karbon aktif merupakan

bahan yang besifat mudah terbakar (combustible material), sehingga kurang tepat

jika diaplikasikan pada suhu tinggi (Yenisoy-Karakas et al., 2004 dalam Zakaria,

2011). Oleh karena itu adsorben yang lebih murah sebagai alternatif bahan baku

pembuatan karbon aktif menjadi banyak diminati dan menarik perhatian di

kalangan peneliti (Hui et al., 2005). Beberapa penelitian tentang metode adsorpsi

telah dilakukan dengan menggunakan material dasar (Zakaria, 2011) diantaranya

(16)

4

ash (Bendiyasa et al., 2004), alofan (Heraldy, dkk., 2004), lempung (Muhdarina, dkk., 2010), kaolin (Gupta & Bhatthacarayya, 2008; Jiang et al., 2010),

Sargassum (Barkhordar & Ghiashheddin, 2004), Neem Sawdust (Vinodhini & Das, 2009).

Berdasarkan uraian di atas maka peneliti tertarik melakukan penelitian dengan judul “Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 4A dari Abu Sekam Padi sebagai Penyerap Logam Berat Timbal (II) dan Tembaga (II)”.

1.2. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka penelitian ini dibatasi pada

pembuatan Zeolit 4A dari abu sekam padi dengan variasi komposisi SiO2 dan

Al2O3 dengan perbandingan 1:1, 2:3 dan 1:2, dengan modifikasi penambahan

Na2EDTA, karakterisasi zeolit hasil sintesis, serta uji coba zeolit hasil sintesis

sebagai penyerap logam berat Timbal (II) dan Tembaga (II).

1.3. Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah limbah sekam padi dapat digunakan sebagai bahan dasar sintesis

Zeolit 4A?

2. Berapa komposisi antara SiO2 dan Al2O3 yang paling optimum dalam pembuatan Zeolit 4A dari abu sekam padi?

3. Bagaimana pengaruh variasi penambahan Al2O3 dan Na2EDTA terhadap kristalinitas zeolit hasil sintesis?

4. Bagaimana daya serap Zeolit 4A sintetis terhadap logam berat Pb(II) dan

(17)

5

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui apakah limbah sekam padi dapat digunakan sebagai bahan

dasar sintesis Zeolit 4A berdasarkan hasil analisa dengan menggunakan

Spektroskopi Inframerah.

2. Untuk mengetahui komposisi antara SiO2 dan Al2O3 yang paling optimum

dalam pembuatan Zeolit 4A dari abu sekam padi.

3. Untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan Al2O3 dan Na2EDTA

terhadap kristalinitas zeolit hasil sintesis.

4. Untuk mengetahui kemampuan daya serap Zeolit 4A sintetis terhadap logam

berat Pb(II) dan Cu(II).

1.5. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Menghasilkan zeolit sintetis jenis Zeolit 4A dari abu sekam padi yang

mempunyai daya serap yang tinggi terhadap limbah logam berat terutama

logam berat Pb(II) dan Cu(II).

2. Dapat mengaplikasikan dan mengembangkan ilmu yang sesuai dengan

disiplin ilmu yang dimiliki.

3. Sebagai bahan masukan bagi peneliti khususnya mahasiswa Jurusan Kimia

FMIPA UNIMED yang berminat untuk melanjutkan penelitian tentang

sintesis dan karakterisasi Zeolit 4A sebagai penyerap logam berat lainnya.

4. Sebagai informasi kepada industri-industri yang menghasilkan limbah logam

berat untuk menggunakan Zeolit 4A ini sebagai adsorbennya agak tidak

berdampak pada pencemaran lingkungan.

5. Sebagai informasi kepada masyarakat tentang pemanfaatan dari sekam padi

yang selama ini hanya dibuang, dapat dijadikan sebagai penyerap limbah

(18)

87

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan yaitu sebagai berikut :

1. Penggunaan sekam padi dalam bentuk abu sekam padi sebagai bahan dasar

dari sintesis Zeolit 4A berdasarkan spektogram inframerah telah berhasil

dilakukan dengan adanya puncak-puncak serapan pada vibrasi tertentu.

2. Ada pengaruh dari variasi penambahan senyawa Al2O3 dalam sintesis Zeolit

4A. Zeolit 4A yang paling optimum dihasilkan dari penambahan Al2O3

sebanyak 14,8 g dan 5 g abu sekam padi sebagai sumber SiO2.

3. Berdasarkan hasil spektra inframerah Zeolit 4A [7], [8] dan [9] yaitu zeolit

hasil sintesis dari abu sekam padi pada penggunaan Al2O3 sebanyak 7,4; 11,1

dan 14,8 gram dengan penambahan Na2EDTA sebanyak 1,5 g menghasilkan

kristal Zeolit 4A dengan sempurna yang ditandai dengan adanya puncak

serapan pada vibrasi internal, yaitu vibrasi ulur asimetrik pada daerah vibrasi

inframerah (1250 – 950) cm-1, vibrasi ulur simetrik (720 – 650) cm-1, vibrasi tekuk T – O (500 – 420) cm-1 dan vibrasi eksternal tetrahedral diantaranya vibrasi cincin ganda (650 – 500) cm-1 dan vibrasi pori (420 – 300) cm-1 yang menjadi karakteristik dari struktur kerangka Zeolit 4A.

4. Zeolit 4A hasil sintesis dari abu sekam padi berdasarkan penelitian yang telah

dilakukan merupakan absorben yang baik, karena mampu menyerap logam

berat Pb2+ dan Cu2+ dengan sangat optimal dimana diperoleh hasil daya absorbansi yang paling optimum untuk Pb2+ adalah 538 ppm (99,63%) dan untuk Cu2+ yaitu 384,8 ppm (80,37%) dalam 1 gram Zeolit 4A sintetis dari

(19)

88

5.2. Saran

Adapun saran dari peneliti untuk kelanjutan penelitian selanjutnya adalah

sebagai berikut :

1. Pada penelitian ini tidak dilakukan variasi terhadap kecepatan pengadukan,

lamanya pengadukan, serta variasi suhu yang digunakan dalam proses

pembentukan gel aluminasilikat pembentuk Zeolit 4A, dengan demikian bagi

peneliti selanjutnya perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap variasi

tersebut untuk mendapatkan hasil yang lebih optimum.

2. Disarankan kepada peneliti selanjutnya agar dilakukan penelitian lanjutan

dengan menggunakan limbah lain yang mengandung aluminium atau silikon

dengan kadar yang tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar dari

sintesis Zeolit 4A.

3. Perlu diadakan penelitian lanjutan daya serap Zeolit 4A terhadap

logam-logam berat lainnya yang berpotensi besar sebagai polutan seperti raksa,

cadmium, arsenik, krom dan yang lainnya.

4. Perlu pula dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap variasi waktu kontak

Zeolit 4A terhadap logam berat yang diuji agar diperoleh daya serap yang

(20)

89

DAFTAR PUSTAKA

Aina, H. Nuryono, dan Tahir, I., (2007), Sintesis Aditif Semen β-Ca2SiO4 dari Abu Sekam Padi dengan Variasi Temperatur Pengabuan. Seminar Nasional “Aplikasi Sains dan Matematika Dalam Industri”UKSW, Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada, Salatiga.

Anonim, (2006), Logam Berat, http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/2006/12 2006/28/ kampus/sains.htm. Diakses tanggal 17 Maret 2012.

Anonim, (2008), Waste Treatment Disposal, http://kriemhild.uft.uni-bremen.de/ nop/id/articles/pdf/WasteTreatmentDisposal_id.pdf

Anonim, (2012), Limbah Logam Berat, http://www.artikelbagus.com/2012/01/ limbah-logam-berat.html. Diakses tanggal 17 Maret 2012.

Azis, M.H., Yanti, S., Pramita, S., Hidayat, S., (2010), Bahan Galian Industri Zeolit, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Mataram, NTB.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, (2009), Sekam Padi sebagai Sumber Energi Alternatif dalam Rumah Tangga Petani, Departemen Pertanian.

Bakri, (2009), Komponen Kimia dan Fisik Abu Sekam Padi sebagai SCM untuk Pembuatan Komposit Semen, Jurnal PERENNIAL, 5(1) : 9-14.

Catalfamo, (1994), The Presence of Calsium in The Hidrothermal Conversion of Amorphous Aluminosilicates in Zeolit; Inference and Removal, Material Engineering; 5;2;159-173.

Dixon, J.B., Weed, S.B., (1989), Minerals in Soil Environments, Ed. ke-2, Soil Science Society of America, Madison, USA.

Eddy, H. R., (2007), Potensi dan Pemanfaatan Zeolit di Provinsi Jawa Barat dan Banten, http:/www.dim.esdm.go.id/indeks.php?view=article&catid=32%3 Amakal

(21)

90

Hendriko, S., (2011), Pemanfaatan Bekatul sebagai Substitusi Tepung Terigu pada Pembuatan Biskuit Crackers dan Penetapan Kadar Protein Serta Lemak, Skripsi, Fakultas Farmasi, USU, Medan.

Houston, D.F., (1972), Rice Chemistry and Technology, American Association of Cereal Ceramic, Inc. Minnecosta.

Hui, K.S., Chao, C.Y.H., Kot, S.C., (2005), Removal of Mixed Heavy Metal Ions In Wastewater By Zeolite 4A and Residual Products From Recycled Coal Fly Ash, Journal of Hazardous Materials, B 127: 89-101.

Imansyah, Alethia Z., (2010), Studi Kesetimbangan dan Kinetika Impregnasi Ion Cu2+ Pada Zeolit-H, Skripsi, FPMIPA, UPI, Bandung.

Isa, M., (2011), Analisis Dampak Limbah Detergen dengan Zat Pembangun Zeolit 4A Terhadap Kehidupan Ikan, Skripsi, Kimia FMIPA, UNIMED, Medan.

Iva, Lenci V., (2010), Pembuatan Deterjen Bubuk dengan Bahan Pembangun Zeolit Hasil Sintesis dari Abu Layang,, Skripsi, FMIPA, UNIMED Medan.

Jahro, I.S., (1998), Sintesis dan Karakterisasi Zeolite 4A dari Fraksi Non Magnetik Abu Layang, Tesis, PPS UGM, Yogyakarta.

Jaya, A.T., Ariwibowo, D.S., (2002), Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi pada Tanah Ekspansif, http://dewey.petra.ac.id/jiunkpe_dg_201.

Jon, H., (2001), Karakterisasi Zeolit Alami Termodifikasi Asam, Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA, IPB, Bogor.

Jusoh, A., Shiung, L.S., Ali, N., Noor M.J.M.M., (2007), A Simulation Study of The Removal Efficiency of Granular Activated Carbon on Cadmium and Lead, Desalination 206: 9-16.

Khopkar, S.M., (2008), Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta.

Krishnarao R. V., Subrahmanyam J., Kumar, T. J., (2001), Studies on The Formation of Black in Rice Husk Silica Ash, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 21, hal. 99-104.

(22)

91

Las, T. (2006), Potensi Zeolit untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif, PTLR BATAM, hal. 1-8.

Mumpton, F.A., Sand, L.B., (1978), Natural Zeolit Occurrence, Properties and Uses, Pergamon Press, Oxford.

Palar, (2004), Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, Cetakan Kedua, Penerbit Rineke Cipta, Jakarta.

Prasad C.S., Maiti K,N., Venugopal R., (2001), Effect of Rice Husk Ash in Whiteware Compositions, Ceramic International, Vol. 27, hal. 629-635.

Puslitbang, (2012), Peningkatan Produksi Padi Menuju 2020, http://pangan. litbang.deptan.go.id/index.php/index.php. Diakses tanggal 29 Maret 2012.

Putro, A.L., Prasetyoko, D., (2007), Abu Sekam Padi sebagai Sumber Silika pada Sintesis Zeolit ZSM-5 Tanpa Menggunakan Templat Organik, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Rakhmatullah, D.K.A., Wiradini, G., & Ariyanto, N.P., (2007), Pembuatan Adsorben dari Zeolit Alam dengan Karakteristik Adsorption Properties untuk Kemurnian Bioetanol, ITB, Bandung.

Rahmatunnisa, (2009), Komposit Poliester Tak Tepu–Sekam Padi: Kesan Pencuacaan Terhadap Sifat Mekanikal Komposit, Tesis, http://eprints.usm

.my/10306/1/KOMPOSIT_POLIESTER_TAK_TEPU_%E2%80%93_SEKAM_PADI.pdf

Rini, D.K., Anthonius, F., (2010), Optimasi Aktivasi Zeolit Alam untuk Dehumidifikasi, Makalah Penelitian, Teknik Kimia, UNDIP, Semarang.

Saputra, R., (2006), Pemanfaatan Zeolit Sintetis sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Industri, Skripsi, http://pdf-search-engine.com/katalis.

Sarkar, B., Xi, Y., Megharaj, M., Krishnamurti, G.S.R., Rajarathnam, D., Naidu, R., (2010), Remediation of Hexavalent Chromium Through Adsorption by Bentonite Based Arquad 2HT-75 Organoclays, Journal of Hazardous Materials, 183: 87-97.

(23)

92

Setyaji, W., (2002), Adsorpsi Cr6+ oleh Abu Sekam Padi dengan Metode Kolom, Skripsi S-1, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Diponegoro, Semarang.

Sihombing, Sabar, (2011), Perbandingan Efektivitas Arang Aktif dan Silika Gel dari Sekam Padi sebagai Adsorben Logam Cu (II), Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA, UNIMED, Medan.

Soenardjo, (1991), Karakteristik Sekam Padi, http://www.scribd.com/doc/4869 5259/BAB-1-5, 1991:210.

Sukandarrumidi, (2004), Bahan Galian Industri, UGM Press, Yogyakarta.

Sunarya, R.R., (2009), Fakta Tentang Zeolit, http://www.chem-is-try.org/artikel_ kimia/kimia_anorganik/fakta-tentang-zeolit/. Diakses tanggal 22-03-2012.

Supriyanto, E., Adinanta, I., (2002), Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Kation Exchanger Fe2+ dengan Menggunakan Fluidized Bed Column, Jurusan teknik Kimia, F.T., Universitas Diponegoro, Semarang.

Sutarti, M., Rachmawati, M., (1994), Zeolit Tinjauan Literatur, Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI, Jakarta.

Ulfah, Eli M., Fani A. Y., Istadi, (2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface Methodology, Universitas Diponegoro, Semarang.

Ummah, S., (2010), Kajian Penambahan Abu Sekam Padi dari Berbagai Suhu Pengabuan Terhadap Plastisitas Kaolin, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, UIN Maulana Ibrahim, Malang.

Ventkatiswaran, P., Vellaichanny, S., Palanivelu, K., (2007), Speciation of Heavy Metals In Electroplating Industry Sludge and Wastewater Residue Using Inductively Coupled Plasma, International Journal Environ SCI, Tech.

Yalςin, N., dan Sevinς, V., (2001), Studies on Silica Obtained from Rice Huso, Ceramic International, Vol. 27, hal. 219-224.