PERANAN PENGGUNAAN BENTONIT ALAM DALAM
MENURUNKAN KADAR ION Fe PADA RESIDU SPENT LYE
(LIMBAH PROSES PEMBUATAN GLISEROL)
SKRIPSI
PANJI WIBOWO H.
080822001
PROGRAM STUDI SARJANA KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERANAN PENGGUNAAN BENTONIT ALAM DALAM MENURUNKAN KADAR ION Fe PADA RESIDU SPENT LYE ( LIMBAH PROSES
PEMBUATAN GLISEROL)
SKIRPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
PANJI WIBOWO H. 080822001
PROGRAM STUDI SARJANA KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul :PERANAN PENGGUNAAN BENTONIT
ALAM DALAM MENURUNKAN KADAR ION Fe PADA RESIDU SPENT LYE (LIMBAH PROSES PEMBUATAN GLISEROL)
Kategori :SKRIPSI
Nama :PANJI WIBOWO H.
Nomor Induk Mahasiswa :080822001
Program Studi :SARJANA (S1) KIMIA
Departemen :KIMIA
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, November 2010
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Prof. Dr. Pina Barus, MS Dr. Tini Sembiring, MS
NIP 194506041980031001 NIP 194805131971072001
Diketahui / Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS. NIP 195408301985032001
PERNYATAAN
PERANAN PENGGUNAAN BENTONIT ALAM DALAM MENURUNKAN KADAR ION Fe PADA RESIDU SPENT LYE
( LIMBAH PROSES PEMBUATAN GLISEROL)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, November 2010
Panji Wibowo H. 0808022001
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karuniaNya sehingga skirpsi ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
Adapun Skripsi ini dapat ditulis dengan terwujud atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak baik secara lansung maupun tidak lansung. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada Kedua orang tua tercinta yang banyak memberikan bantuan baik moril maupun matril serta keluarga besar Hasyim, Dr. Sutarman, MS, selaku Dekan FMIPA USU, Dr. Rumondang Bulan,MSi, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU, Dr. Tini Sembiring,MSi selaku Dosen Pembimbing I Penelitian, Dr. Pina Barus,MS Selaku Dosen Pembimbing II Penelitian, Anshari, SKM, Selaku Kepala Puncak di BTKL – PPM Medan, Ir. Tetra Frida Suciari, M.Kes, Selaku Kepala Seksi Pengembangan Teknologi dan Laboratorium di BTKL – PPM Medan, Noviandi, SSi, Selaku Manager Teknis Lab.Kimia di BTKL – PPM Medan, Seluruh Staf pegawai serta rekan – rekan perkuliahan yang telah banyak memberikan dukungan dalam penelitian ini.Dalam kesempatan ini, penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna dan terdapat banyak kekurangan didalamnya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun untuk penyempurnaan selanjutnya. Penulis juga berharap semoga Skirpsi ini dapat bermanfaat bagi Ilmu Kimia.
ABSTRAK
Spent lye adalah zat antara yang diproduksi pada proses pembuatan gliserol di PT. Oleochemical Soap. Spent lye mengandung 10 – 30 % gliserol, garam, air dan zat organik non gliserin. Residu spent lye mengandung sekitar 65 % garam dan ion Fe yang berasal dari penambahan FeCl3, yang berfungsi sebagai koagulan. Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui apakah bentonit alam yang diaktifkan dengan
H-2SO4(p) dan tanpa pengaktifan dapat menurunkan kadar ion Fe, sehingga residu
spent lye dapat digunakan sebagai larutan garam (brine solution). Penurunan kadar ion Fe ini dilakukan dengan menggunakan bentonit alam yang diaktifkan dengan H2SO4(p) dan tanpa pengaktifan, dengan variasi jumlah penggunaan
bentonit 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %(m/v). Kadar ion Fe dianalisa menggunakan Inductively Couple Plasma (ICP). Data dianalisa secara statistik dengan analisis variansi (ANAVA). Hasil penelitian menunjukkan dengan menggunakan bentonit alam yang diaktifkan dengan H2SO4(p) pada variasi jumlah penggunaan bentonit
4 %(m/v) memberikan hasil penurunan kadar ion Fe maksimum, yaitu 92.487 % sedangkan bentonit alam tanpa pengaktifan pada variasi jumlah bentonit 4 %(m/v) memberikan hasil penurunan kadar ion Fe maksimum, yaitu 86.309 %
THE ROLE OF USING NATURAL BENTONITE DECREASING Fe ION SPENT LYE RESIDUE ( WASTE PROCESS IN MAKING GLICEROL)
ABSTRACT
Spent lye is cross-essence which is producted in making of glycerol at PT. Oleochemical Soap. Spent lye contains 10 – 30 % glycerol, salt, water and non glycerin organic essence. Spent lye residue contains 65% salt and Fe ion which is came by adding FeCl3 and it is for coagulan. The purpose of this research is to
know natural bentonite which can be activated with H2SO4(p) and without
activation can reduce the level of Fe ion then spent lye residue can be used as brine solution. Reduction of Fe ion level is done by using natural bentonite which is activated with or without H2SO4(p). it came by total variaton of using
bentonite 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %(m/v). Fe ion level analyzed by using Inductively Couple Plasma (ICP). The data is analyzed statistically with analysis variation (ANAVA). The result of research showed by using natural bentonite 4 %(m/v) given the maximum of Fe ion level reduction (92.487 %) whereas natural bentonite without activation in total bentonite variation 4 %(m/v) given the result of maximum ion Fe level (86.309%).
DAFTAR ISI Halaman Kata Pengantar i Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Daftar Lampiran xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permasalahan 3 1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Manfaat Penelitian 3 1.5. Lokasi Penelitian 4 1.6. Metodologi Penelitian 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Produk Minyak Sawit 5
2.2. Komponen Kimiawi Lipid 6
2.3. Sifat kimia –fisik asam lemak 7
2.4. Oleokimia 7
2.5. Gliserin 8
2.5.1 Sejarah Gliserin 8
2.5.2 Proses pembuatan gliserin di PT. Oleochemical Soap 11
2.5.3 Manfaat gliserin 12
2.6. Besi 13
2.7. Metode Analisis Menggunakan alat Inductively Couple Plasma (ICP) 14
2.7.1 Prinsip Kerja alat Inductively Couple Plasma (ICP) 15
2.8. Proses Pemurnian Garam 17
2.9. Bentonit 21
2.9.1 Komposisi Bentonit 21
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Peralatan 25
3.1.1. Alat – alat 25
3.1.2 Bahan 26
3.2. Prosedur Pecobaan 26
3.2.1 Perlakuan Sampel Residu Spent Lye 26
3.2.2 Pembuatan Larutan Baku Fe 26
3.2.2.2 Pembuatan larutan Standart Fe 5 ppm 26
3.2.2.3 Pembuatan larutan Standart Fe 0.0; 0.25; 0.50; 0.75; 1.0 mg/L 27
3.2.3 Preparasi Bentonit 27
3.2.4 Pembuatan NaOH 1 N 27
3.2.5 Pengaktifkan bentonit dengan H2SO4(p) 27
3.2.6 Perlakuan terhadap sampel dengan Menggunakan bentonit hasil pengaktifan kontak H2SO4(p) berdasarkan variasi jumlah penggunaan bentonit 1%, 2%, 3%, 4%, 5%(w/v) 28 3.3 Bagan Penelitian 30
3.3.1 Pemeriksaaan logam Fe Residu Spently dengan alat ICP 30 3.3.2 Pembuatan larutan baku Fe 5 ppm 31
3.3.3 Pengaktifan Bentonit dengan H2SO4(p) 32
3.3.4 Preparasi Bentonit 33
3.3.5 Penyerapan Ion Fe oleh bentonit 34
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil dan pengolahan data percobaan 35
4.1.1 Data Intensitas larutan standart Fe 36
4.1.2. Pengolahan Data Ion Fe 36
4.1.3. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square 36
4.1.4 Koefisien Korelasi 39
4.1.5 Penentuan daya absorpsi bentonit 40
4.1.6 Penentuan kapasitas absorpsi bentonit 41
4.1.7 Rancangan Acak Lengkap Untuk data Kapasitas Absorpsi Bentonit 42
4.1.7.1Rancangan acak lengkap untuk data kapasitas absorpsi bentonit pengaktifan dengan H2SO4(p) 43
4.1.7.2Rancangan acak lengkap untuk data kapasitas absorpsi bentonit tanpa pengaktifan 45
4.2. Pembahasan 47
BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 49
5.2. Saran 49
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelebihan dan kelemahan antara AAS dan ICP 16 Tabel 2.2 Hasil analisis sampel bentonit di PT. Bumi Karya Raharja 22 Tabel 4.3 Hasil pengukuran daya serap bentonit pengaktifan H2SO4(p) terhadap
kadar logam Fe 35
Tabel 4.4 Hasil pengukuran daya serap bentonit tanpa pengaktifan kadar logam Fe 35 Tabel 4.5 Data intensitas larutan standart besi ( Fe ) 36 Tabel 4.6 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi unsur
Besi (Fe) berdasarkan pengukuran Intensitas larutan standar
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Alat Inductively Couple Plasma 15 Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fe 36
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Rancangan Acak Lengkap Pengaruh Jumlah Penggunaan Bentonit Alam Pengaktifan dengan H2SO4(p) Terhadap Kapasitas Adsorpsi Bentonit 52
Lampiran 2 Rancangan Acak Lengkap Pengaruh Jumlah Penggunaan Bentonit Alam Tanpa Pengaktifan Terhadap Kapasitas Adsorpsi Bentonit 53 Lampiran 3 Grafik Pengaruh Jumlah Penggunaan Bentonit Pengaktifan dengan
H2SO4(p) Terhadap % Fe Teradsorpsi
54
Lampiran 4 Grafik Pengaruh Jumlah Penggunaan Bentonit Tanpa Pengaktifan dengan Terhadap % Fe Teradsorpsi 55
