ANALISIS KADAR LOGAM KOBALT(Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM ABU TERBANG HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI DUA LOKASI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Transkripsi

1 ANALISIS KADAR LOGAM KOBALT(Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM ABU TERBANG HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI DUA LOKASI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI RICCA JASMINE DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 ANALISIS KADAR LOGAM KOBALT(Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM ABU TERBANG HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI DUA LOKASI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains RICCA JASMINE DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 PERSETUJUAN Judul : ANALISIS LOGAM KOBALT (Co) DAN NIKEL (Ni) DALAM ABU TERBANG HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI DUA LOKASI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM Kategori : SKRIPSI Nama : RICCA JASMINE Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di, Medan, Juli 2011 Komisi Pembimbing: Pembimbing II Pembimbing I Prof. Dr. Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill Prof.Dr.Harlem Marpaung NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, MS NIP

4 PERNYATAAN ANALISIS LOGAM KOBALT(Co) DAN NIKEL(Ni) DALAM ABU TERBANG HASIL PEMBAKARAN BATUBARA DARI DUA LOKASI 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, Juli 2011 Ricca Jasmine

5 PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat kasih dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Kadar Logam Kobalt (Co) dan Nikel (Ni) Dalam Abu Terbang Hasil Pembakaran Batubara Dari Dua Lokasi dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis mendapatkan banyak bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga kesulitan yang penulis hadapi dapat teratasi. Dengan kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan Terima Kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof.Dr. Harlem Marpaung selaku Pembimbing 1 dan selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU dan Bapak Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill selaku Pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 2. Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst,M.Sc dan Bapak Drs.Albert Pasaribu,M.Sc, dan Bapak Drs.Firman Sebayang, MS selaku dosen wali yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan di FMIPA USU Medan. 3. Kepada seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik serta kak Tiwi selaku analis Laboratorium Kimia Analitik dan rekan- rekan kuliah stambuk 2007 yang tiodak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan banyak dukungan dan perhatian kepada penulis. 4. Terima Kasih yang teristimewa, untuk Ayah tersayang Drs.Sumandi Widjaja, SE,SH dan Ibu tersayang Mayumi Suhardi untuk doa dan kasihnya, serta saudara- saudara tercinta dan seluruh keluarga. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat dalam rangka member pembelajaran pada penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai kita semua.

6 ABSTRAK Abu terbang dan abu dasar yang dihasilkan dari penggunaan batubara sebagai sumber energi alternatif di berbagai industri mengandung logam-logam berat yang berbahaya bagi lingkungan. Untuk menggunakan abu batubara sebagai bahan dasar pembuatan material lain, konsentrasi dari logam- logam berat dalam abu terbang harus diketahui terlebih dahulu. Dalam penelitian ini telah dianalisis konsentrasi logam kobalt dan nikel dari dua lokasi dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA ). Abu terbang didestruksi dengan menggunakan campuran dari HF dan HNO 3 pekat. Hasil yang diperoleh kemudian dianalisa dengan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom dan kandungan kadar logam diukur dengan menggunakan metode kurva kalibrasi. Dalam penelitian ini diperoleh kadar kobalt dan nikel dalam abu terbang dari lokasi I adalah 0,197 ppm (33,8333mg/kg) dan0,7011 ppm (116,85 mg/kg); dan untuk lokasi II diperoleh kadar kobalt dan nikel sebesar 0,1995 ppm (33,25 mg/kg) dan 0,5594 ppm (93,2333 mg/kg). Hasil akhir menunjukkan bahwa kadar kobalt dan nikel yang terkandung dalam abu terbang dari kedua lokasi masih memenuhi standar US Department of Health and Human Services.

7 THE ANALYSIS OF COBALT ( Co ) AND NICKEL ( Ni ) IN FLY ASH FROM TWO LOCATION BY USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC ( AAS ) METHOD ABSTRACT Fly ash and bottom ash from the use of coal as alternative energy for infustries contain heavy metals which could be harmful for environment. To make use of this ash, the concentration of heavy metals should be determined. In this research the concentration of nickel and cobalt from two locations has been analyzed by using Atomic Absorption Spectrophotometric ( AAS ) method. The ash was destructed with the mixture of nitric acid and hydrofluoric acid and the resulting solution was measured with Atomic Absorption Spectrophotometric ( AAS ) by using calibration method. The result shows that the concentration of cobalt and nickel were 0,197 ppm (33,8333mg/kg) and 0,7011 ppm (116,85 mg/kg) from location I whereas 0,1995 ppm (33,25 mg/kg) and 0,5594 ppm (93,2333 mg/kg) from location II. The results of analysis show that the content of cobalt and nickel from both location still fit with standard from US Department of Health and Human Services.

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar tabel Daftar gambar Halaman ii iii iv v vi vii x ix Bab 1. Pendahuluan 1.1.Latar belakang Permasalahan Pembatasan Permasalahan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 4 Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1.Batubara Proses pembentukan batubara Jenis-jenis batubara Dampak penggunaan batubara terhadap lingkungan Abu terbang Jenis- jenis abu terbang Komposisi kimia dan karakteristik abu terbang Dampak abu terbang terhadap lingkungan Elemen mayor,minor, dan elemen renik dalam abu terbang

9 serta analisisnya Toksinitas logam kobalt dan nikel Nikel (Ni) Kobalt (Co) Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Instrumentasi Gangguan Gangguan spektral Gangguan kimia 19 Bab 3. Metodologi Penelitian 3.1. Alat dan bahan Alat Bahan Prosedur penelitian Sampling Pembuatan larutan standar kobalt 100mg/L Pembuatan larutan standar kobalt 10 mg/l Pembuatan larutan standar kobalt 1 mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Kobalt 0,1;0,3;0,5;0,7 dan 0,9 mg/l Pembuatan kurva standar Pembuatan larutan standar nikel 100mg/L Pembuatan larutan standar nikel 10 mg/l Pembuatan larutan standar nikel 1 mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar nikel 0,1;0,3;0,5;0,7 dan 0,9 mg/l Pembuatan kurva standar Destruksi abu terbang Bagan penelitan Preparasi sampel Pembuatan larutan seri standar dan kurva kalibrasi kobalt (Co) Pembuatan larutan seri standar dan kurva kalibrasi nikel (Ni) 28

10 Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1. Hasil penelitian Pengolahan data Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk logam nikel Koefisien korelasi ( Nikel ) Penentuan konsentrasi ( Nikel ) Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk logam kobalt Koefisien korelasi ( Kobalt ) Penentuan konsentrasi ( Kobalt ) Penentuan kadar logam kobalt(co) yang terkandung dalam abu terbang dalam mg/kg Penentuan kadar logam Nikel (Ni) yang terkandung dalam abu terbang dalam mg/kg Pembahasan 39 Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan Saran 42 Daftar Pustaka 43

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komposisi elemen dari berbagai tipe batubara 7 Tabel 2.2. Komposisi kimia dari abu terbang batubara 11 Tabel 4.3. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi ion Nikel 30 Tabel 4.4. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi ion kobalt 30 Tabel 4.5. Data absorbansi larutan seri standar nikel 30 Tabel 4.6. Data absorbansi larutan seri standar kobalt 31 Tabel 4.7. Data hasil pengukuran absorbansi kobalt dan nikel pada sampel 32 Tabel 4.8. Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk Nikel 32 Tabel 4.9. Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk Kobalt 35 Tabel Kadar logam kobalt dan nikel dalam abu terbang di beberapa Negara 38 Tabel Batas kadar logam kobalt dan nikel dalam tanah, air dan tubuh manusia 42

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Skema bagan alat Spektrofotometer Serapan Atom 18 Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan seri standar nikel 31 Gambar 4.3. Kurva kalibrasi larutan seri standar kobalt 32 Gambar 4.4. Konsentrasi logam nikel dalam sampel 36 Gambar 4.5. Konsentrasi logam kobalt dalam sampel 39