SKRIPSI PENURUNAN KADAR Cr(VI) PADA LIMBAH CAIR LABORATORIUM MENGGUNAKAN SERBUK BESI LIMBAH INDUSTRI ELEKTROPLATING

(1)

SKRIPSI

PENURUNAN KADAR Cr(VI) PADA LIMBAH CAIR

LABORATORIUM MENGGUNAKAN SERBUK BESI LIMBAH

INDUSTRI ELEKTROPLATING

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Pendidikan Sarjana Teknik Kimia

Disusun oleh :

Titik Indrawati

NIM 1103020002

(2)

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan segala kerendahan hati skripsi ini penulis persembahkan untuk:

Ibu Martinah dan Bapak Darsan Siswoharsono (Alm)

…..

doa dan restumu adalah segalanya….

Untung Suroso, Suamiku tercinta… terimakasih atas ijin dan supportnya

Anak-anakku Alifia Prasanti Inderaswari dan Nathaniela Rizqi

Fayola…….…….penyemangat dan inspirasi hidupku

Falah Farikhatin….terimakasih atas bantuannya selama ini…

Atasan dan Rekan Kerja _{…..…..terimakasih atas ijin dan}

kebijakannya.

Teman-teman dan semua pihak yang telah membantu terlaksananya penyusunan

(3)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah segala puji hanya milik Allah SWT atas rahmat dan

anugerahNya sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas

Akhir yang berjudul “Penurunan Kadar Logam Cr(VI) Limbah Cair Laboratorium

Menggunakan Serbuk Besi Limbah Industri Elektroplating” ini disusun untuk

diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan S-1 Sarjana Teknik pada Program Studi

Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Penyusun menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini dapat terselesaikan

atas bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak, untuk itu penyusun mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Tito Pinandita, S.Si., M.Si ., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

2. Anwar Ma’ruf, ST.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia,

sekaligus Dosen Pembimbing I.

3. Endar Puspawinigtyas, ST.,MT., selaku Dosen Pembimbing II

4. Alwani Hamad, ST.,M.Sc., selaku Dosen Pembimbing Akademik

5. Dra.Yulia Sistina, M.Sc.Stud.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Biologi

Universitas Jenderal Soedirman.

6. Dra. P.Maria Hendrati, M.Si., selaku Kepala Laboratorium Lingkungan

Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman.

7. Dr.rer.nat.Husein Sastranegara, M.Si., selaku Manajer Teknik Laboratorium

(4)

8. Abdul Haris M., ST.,MT., Neni Damajanti, ST.,MT., Ir. Regawa Bayu

Pamungkas, MT., dan seluruh dosen yang telah memberi masukan dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

9. Kepala Tata Usaha, staf adminstrasi dan laboran Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

10.Fitri Atyani, Revi Raditya G, dan teman-teman Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah banyak

membantu terselesaikannya tugas akhir ini.

11.Keluarga yang telah memberi doa dan semangat selama proses studi dan

penyusunan Tugas Akhir ini.

12.Semua pihak yang telah membantu tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan

satu persatu.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran

yang membangun dari semua pihak, untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

Penyusun berharap semoga tugas akhir ini dapat memberi manfaat bagi

penyusun dan pembaca serta dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Purwokerto, Februari 2015

(5)

ABSTRAK

Limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan pengujian COD (Chemical Oxygen Demand) di laboratorium mengandung logam Cr(VI) yang bersifat sangat toksik dan berpotensi mencemari lingkungan. Untuk itu diperlukan suatu metode pengolahan yang sesuai dengan karakteristik limbah tersebut. Dalam penelitian ini dikaji penurunan kadar Cr(VI) menggunakan serbuk besi limbah industri elektroplating. Tujuannya adalah untuk mendapatkan massa besi dan suhu terbaik serta menentukan konstanta kesetimbangan adsorbsi menurut Freundlich dan Langmuir. Variabel bebas yang digunakan adalah massa besi dan suhu. Variasi massa besi yang digunakan yaitu 0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr, 2 gr, 2,5 gr, sedangkan variasi suhu yaitu 30, 40 oC, 50oC dan 56oC. Variabel tetap yang digunakan adalah pH 2, waktu kontak 20 menit dan kecepatan pengadukan 120 rpm. Uji kadar Cr(VI) dilakukan dengan metode SNI 06-6989.53-2005. Dari hasil penelitian diketahui bahwa serbuk besi limbah elektroplating mampu menurunkan kadar Cr(VI) secara optimal pada penambahan massa besi sebanyak 2,0 yaitu rata-rata sebesar 89,00% pada berbagai variasi suhu. Suhu optimal yang dapat menurunkan kadar Cr(VI) yaitu suhu 56oC dengan prosentase 85,55%. Pada penelitian ini diperoleh konstanta kesetimbangan Freundlich, KF adalah 4,1570

(6)

ABSTRACK

Liquid waste generated from the testing activities COD(Chemical Oxygen Demand) in the laboratory containing Cr(VI) which is highly toxic and potentially pollute the environment . It required a processing method according to the characteristics of the waste. In this study examined removal of Cr ( VI ) using iron waste of electroplating industry. The goal is to get the best iron mass and temperature as well as determine the equilibrium constant according to Freundlich and Langmuir adsorption . The independent variables used are iron mass and temperature . Mass variation iron used is 0.5 g , 1 g , 1.5 g , 2 g , 2.5 g , while the temperature variation of 30 , 40 ° C , 50oC and 56oC . Fixed variable used is pH 2 , the contact time of 20 minutes and stirring speed of 120 rpm . Test levels of Cr ( VI ) was conducted using SNI 06-6989.53-2005 . The results revealed that the iron powder electroplating waste could reduce levels of Cr ( VI ) optimally on the addition of iron masses as much as 2.0 which is an average of 89.00 % at various temperatures . Optimal temperature that can reduce levels of Cr ( VI ) is the temperature 56oC with the percentage of 85.55 % . In this research, the equilibrium constant of Freundlich , KF is 4.1570 and n is 0.5685 with an error of 7.68 % , while the Langmuir equilibrium constant , qmax is -0.0434 and -6.4994 with bl is an error of 3.81 %

(7)

DAFTAR ISI

2.2 Serbuk besi limbah elektroplating ... 6

2.3 Adsorbsi ... 6

1). Adsorbsi Larutan ... 8

2). Isoterm Adsorbsi Larutan ... 8

2.4.Spektrofotometri Serapan Atom (AAS). ... 11

2.5 Penelitian Pendukung ... 12

(8)

3.2 Variabel Penelitian ... 14

3.3 Alat dan Bahan ... 15

3.4 Prosedur Penelitian ... 16

3.5 Pengolahan Data ... 16

3.6 Diagram alir Percobaan ... 17

BAB IV ...18

HASIL DAN PEMBAHASAN ...18

4.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Cr(VI) ... 18

4.2 Penentuan kadar Cr(VI) ... 19

4.3 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan Serbuk Besi ... 20

4.4 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan Variasi Suhu (o_C)_{... 22}

4.5 Konstanta Kesetimbangan ... 24

BAB V...29

KESIMPULAN DAN SARAN ...29

5.1 Kesimpulan ... 29

5.2 Saran ... 29

DAFTAR PUSTAKA ...30

LAMPIRAN 1 PERHITUNGAN KADAR Cr(VI) ...32

LAMPIRAN 2 PERHITUNGAN KONSTANTA KESETIMBANGAN ...36

LAMPIRAN 3 SNI 06.6989.53-2005 ...42

(9)

DAFTAR GAMBAR

2.1 Proses Adsorbsi………. 8

3.6 Diagram Alir Proses Percobaan……… 17

4.1.1 Kurva Kalibrasi Cr(VI) (ppm)……… 36

4.3.1 Penurunan Kadar Cr(VI) (mg/l) dengan serbuk besi (gram)……… 21

4.3.2 Prosentase Penurunan Kadar Cr(VI) (%) dengan serbuk besi (gram) ….. 22

4.4.1 Penurunan Kadar Cr(VI)(mg/l) dengan variasi suhu (oC)……….. 24

(10)

DAFTAR TABEL

4.2.1 Karakteristik Limbah Cair Laboratorium……… 20

4.5.1 Konstanta Kesetimbangan Freundlich……… 25