SKRIPSI EKO RAMADANI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Transkripsi

1 PENGARUH KONSENTRASI H 2 SO 4 DAN BERAT DARI BENTONIT ALAM TERAKTIVASI DAN KOMERSIL TERHADAP ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TEMBAGA (Cu) DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI EKO RAMADANI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 PENGARUH KONSENTRASI H 2 SO 4 DAN BERAT DARI BENTONIT ALAM TERAKTIVASI DAN KOMERSIL TERHADAP ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TEMBAGA (Cu) DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains EKO RAMADANI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 PERSETUJUAN Judul : PENGARUH KONSENTRASI H 2 SO 4 DAN BERAT DARI BENTONIT ALAM TERAKTIVASI DAN KOMERSIL TERHADAP ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TEMBAGA (Cu) DALAM LARUTAN STANDAR DALAM METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM Kategori : SKRIPSI Nama : EKO RAMADANI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Disetujui di Medan, Agustus 2011 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof.Dr.Harry Agusnar.M.Sc.,M.Phill NIP Prof.Dr.Zul Alfian.M.Sc NIP Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst.,MS. NIP

4 PERNYATAAN PENGARUH KONSENTRASI H 2 SO 4 DAN BERAT DARI BENTONIT ALAM TERAKTIVASI DAN KOMERSIL TERHADAP ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) DAN TEMBAGA (Cu) DALAM LARUTAN STANDAR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2011 EKO RAMADANI

5 PENGHARGAAN Bissmillahirrahmanirrahim, Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT semesta alam yang dengan curahan cinta- Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Serta shalawat dan salam saya sampaikan pada Rasulullah, Muhammad SAW, sosok yang sangat saya idolakan semoga kelak mendapat syafaat Beliau. Amin. Selanjutnya saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih tulus kepada Ayahanda tersayang Rasidin, yang dengan doa dan tetes peluhnya, mengorbankan banyak hal untuk membesarkan dan mendidik saya dengan penuh cinta, Engkau selalu dihati Ayah, juga kepada Ibunda tersayang Surip, yang dengan doa tiada henti dan cintanya telah mengajarkan banyak hal untuk kehidupan saya sampai detik ini, serta tak lupa saudara-saudara tercinta Jaya setiawan, Riki Wijaya, dan widia Puspita sari. Semoga cinta itu selalu mengikat kita. Amin. Serta seluruh keluarga yang telah memberikan banyak dukungannya. Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini. 2. DR. Rumondang Bulan Nst. Ms dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. 3. Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc, selaku dosen wali saya yang telah banyak memberi masukan selama saya mencari ilmu di FMIPA USU. 4. Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku dosen penguji dalam yang telah banyak memberikan saran dan masukan hingga terselesaikannya skripsi ini. 5. Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku kepala laboratorium kimia dasar LIDA USU yang teleh banyak memberikan masukan kepada saya.

6 6. Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi saya di FMIPA USU. 7. Staf dan seluruh teman-teman asisten Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU Medan, abangda Rivan dan Hendi, Yuki, Deasy, Ani, Andreas, Arifin, Novi, Nurul, Desi, Salmi, Ilman, Irwanto, Ayu, Dwi, Indah, Rina dan kak Ayu selaku Analis Laboratorium yang telah memberikan segala fasilitas terbaik selama saya melakukan penelitian, terutama untuk Bang Boby, terima kasih atas masukan dan kerjasamanya. 8. Teman-teman seperjuangan saya: Yuki, Deasy, Ani, Fakhreni, Ulan, Kiki, Husni, Tisna, Lifa dan seluruh personil Kimia stambuk 2007 yang tidaklah dapat saya sebutkan satu per satu namanya, namun sungguh sangat berkesan di hati saya. Terima kasih karena kalian telah menambah warna dalam hidup saya. Persahabatan itu sungguh indah dan tak tergantikan. 9. Abangda Beni Hudaya dan Sony yang telah membantu dalam secara materi dan moril, serta memberikan masukan kepadda saya. Terima kasih karena telah membantu saya hingga terselesaikannya skripsi ini. 10. Teristimewa, Adinda Raissa Adelia Harahap yang dengan sabarnya memberikan dorongan kepada saya. Terima kasih atas inspirasi, motivasi dan kerjasamanya selama ini. 11. Serta segala pihak yang telah membantu saya menyelesaikan skripsi ini. Untuk itu semua, semoga Allah membalasnya dengan segala yang terbaik. Amin. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Agustus 2011 EKO RAMADANI

7 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh variasi konsentrasi H 2 SO 4 dan berat dari bentonit alam teraktivasi dan komersil terhadap adsorpsi logam kadmium (Cd) dan tembaga (Cu) dalam larutan standar menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Pada proses aktivasi bentonit dikaji variasi konsentrasi H 2 SO 4 yaitu 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; dan 2,0 M. Ke dalam larutan standar kadmium (Cd) dan tembaga (Cu) ditambahkan 1, 2, 3, 4, dan 5 g bentonit alam yang telah diaktivasi dengan H 2 SO 4 1,2 M dan bentonit komersil, diaduk selama 6 jam, disaring dan diukur konsentrasi logam kadmium (Cd) dan tembaga (Cu) dengan Spektrofotometer Serapan Atom melalui kurva kalibrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentonit H 2 SO 4 1,2 M yang terbaik, dapat mengadsorpsi logam Kadmium (Cd) sebesar 90,85% dan Tembaga (Cu) sebesar 90,32%. Adsorpsi logam Kadmium (Cd) dan Tembaga (Cu) sebesar 85,47% - 90,85% dan 84,11% - 90,32% untuk bentonit alam teraktivasi dan 85,15% - 90,54% dan 83,47% - 90,04% untuk bentonit komersil. Persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kadmium (Cd) dan Tembaga (Cu) dengan menggunakan bentonit alam teraktivasi lebih besar daripada bentonit komersil.

8 THE CONCENTRATION EFFECT S OF H 2 SO 4 AND WEIGHT OF ACTIVATED BLEACHING EARTH AND COMMERCIAL TO ADSORPTION CADMIUM METAL (Cd) AND COPPER (Cu) IN STANDARDSOLUTION USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD ABSTRACT The various concentration effect s of H 2 SO 4 and weight of activated bleaching earth and commercial to adsoption of cadmium metal (Cd) and copper (Cu) in standard solution using Atomic Absorption Spectrophotometric method has been studied. Bleaching earth activation process assessed various concentration of H 2 SO 4 which is 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; and 2,0 M. 1, 2, 3, 4, and 5 g activated bleaching earth and commercial added into cadmium standard solution (Cd) and copper (Cu), stirred up to 6 hours, filtered and measured by cadmium metal concentration (Cd) and copper (Cu) using Atomic Absorption Spectrophotometer instrument with calibration curve. The result of research show that H 2 SO 4 1,2 M the best can adsorp cadmium metal (Cd) is 90,82% and copper (Cu) is 90,32%. Adsorption of cadmium metal (Cd) and copper (Cu) is 85,57% - 90,82% and 84,11% - 90,32% for activated bleachig earth and 85,15%-90,54% and 83,47%-90,04% for commercial bleaching earth. Percent (%) of cadmium metal (Cd) and copper (Cu) with activated bleaching earth bigger than commercial.

9 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman ii iii iv vi vii viii xi xii Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 3 Bab 2 Tinjauan Pustaka Bentonit Proses Terjadinya di Alam Struktur Bentonit Sifat Fisik dan Kimia Bentonit Komposisi Bentonit Aktivasi Bentonit Aplikasi Bentonit Adsorpsi Jenis Adssorpsi Adsorben Logam Kadmium (Cd) Efek Toksik Tembaga (Cu) Efek Toksik Toksisitas Logam Berat Spektrofotometri Serapan Atom Prinsip dan Dasar Teori Instrumntasi Nyala Pembakar Gangguan Pada SSA dan Cara Mengatasinya 20 Bab 3 Metodologi Penelitian Alat dan Bahan 21

10 3.1.1 Alat-alat Bahan-bahan Prosedur Penelitian Pembuatan Larutan Standar Tembaga (Cu) 100 mg/l Pembuatan Larutan Standar Tembaga (Cu) 10 mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Tembaga (Cu) 0,0; 0,1; 0,5; 1 ; 2 dan 3 mg/l Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 100 mg/l Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 10 mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Kadmium (Cd) 0,0; 0,1; 0,5; 1; 2 dan 3 mg/l Pembuatan Kurva Standar Logam Tembaga (Cu) Pembuatan Kurva Standar Logam Kadmium (Cd) Aktivasi Bentonit Pengaruh H 2 SO 4 Yang Digunakan Pengaruh Berat Bentonit Alam Teraktivasi Pengaruh Berat bentonit Komersil Pembuatan H 2 SO 4 0,4 M Pembuatan H 2 SO 4 0,8 M Pembuatan H 2 SO 4 1,2 M Pembuatan H 2 SO 4 1,6 M Pembuatan H 2 SO 4 2,0 M Bagan Penelitian Aktivasi Bentonitt Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Tembaga (Cu) Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Kadmium (Cd) Pengaruh H 2 SO 4 Yang Digunakan Pengaruh Berat Bentonit Alam Teraktivasi Pengaruh Berat Bentonit Komersil 31 Bab 4 Hasil dan Pembahasan Hasil Penelitian Logam Kadmium (Cd) Pengolahan Data Logam Kadmium (Cd) Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square Koefisien Korelasi Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Kadmium (Cd) Logam Tembaga (Cu) Pengolahan Data Logam Tembaga (Cu) Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square Koefisien Korelasi Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Tembaga Pembahasan 42

11 Bab 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 45 Daftar Pustaka 46

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Bentonit 9 Tabel 2.2 Temperatur nyala dengan berbagai bahan bakar 19 Tabel 4.1 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Kadmium (Cd) 32 Tabel 4.2 Data absorbansi larutan standar Kadmium (Cd) 32 Tabel 4.3 Penentuan persamaan garis regresi logam Kadmium (Cd) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Kadmium (Cd) 33 Tabel 4.4 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam kadmium (Cd) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit alam teaktivasi dengan konsentrasi H 2 SO 4 yang berbeda 36 Tabel 4.5 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kadmium (Cd) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit alam teraktivasi dengan konsentrasi H 2 SO 4 1,2 M 36 Tabel 4.6 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Kadmium (Cd) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit komersil 37 Tabel 4.7 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Tembaga (Cu) 37 Tabel 4.8 Data Absorbansi larutan standar Tembaga (Cu) 38 Tabel 4.9 Penentuan persamaan garis regresi logam Tembaga (Cu) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Tembaga (Cu) 39 Tabel 4.10 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Tembaga (Cu) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit alam teraktivasi dengan konsentrasi H 2 SO 4 yang berbeda 41 Tabel 4.11 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Tembaga (Cu) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit alam teraktivasi dengan konsentrasi H 2 SO 4 1,2 M 41 Tabel 4.12 Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Tembaga (Cu) 3 mg/l dalam larutan standar setelah penambahan bentonit komersil 42

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur bentonit 8 Gambar 2.2 Bentuk fisik bentonit 9 Gambar 2.3 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom 17 Gambar 4.1 Kurva kalibrasi larutan standar Kadmium (Cd) 33 Gambar 4.2 Kurva kalibrasi larutan standar Tembaga (Cu) 38