PEMANFAATAN ARANG SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI DALAM AIR SUMUR SKRIPSI CRISMASLY SITANGGANG

Transkripsi

1 PEMANFAATAN ARANG SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI DALAM AIR SUMUR SKRIPSI CRISMASLY SITANGGANG DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 PEMANFAATAN ARANG SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI DALAM AIR SUMUR SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains CRISMASLY SITANGGANG DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 PERSETUJUAN Judul : PEMANFAATAN ARANG SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI DALAM AIR SUMUR Kategori : SKRIPSI Nama : CRISMASLY SITANGGANG Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Agustus 2010 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Chairuddin, M.Sc Drs. Saut Nainggolan NIP : NIP : Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP :

4 PERNYATAAN PEMANFAATAN ARANG SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR BESI DALAM AIR SUMUR SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2010 CRISMASLY SITANGGANG

5 PENGHARGAAN Segala puji, hormat serta syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas kasih karunianya dalam setiap pimpinannya dalam setiap detik kehidupan penulis. Sesungguhnya kesanggupan penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini hanya karena campur tangan Tuhan sehingga penulis dapat mengerjakan apa yang menjadi tugas dan tanggung jawab penulis dalam mencapai gelar Sarjana Sains. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs.Saut Nainggolan selaku Pembimbing 1 dan Bapak Drs.Chairuddin selaku Pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini dan kepada Bapak Prof Harlem Marpaung selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU yang telah memberikan saran-saran kepada penulis. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen KIMIA FMIPA USU, Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst,M.Sc dan Bapak Drs.Firman Sebayang,MS. Kepada semua Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan di FMIPA USU Medan. Kepada laboran Seri Mawarni dan Sri Pratiwi Aritonang, seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik, teman- teman stambuk 2007, seluruh elemen KMKS, KTB Manna, KPA Rajawali dan teman-teman satu kost. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua yang terkasih Bapak Drs. Dj Sitanggang, Mama R. Sipayung, Keluarga Bang Juni dan Kak Yani, Ade Olive, Kak Ister dan Bang Moan untuk dukungan doa, materi dan motivasi kepada penulis. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan penulis baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Agustus 2010 CRISMASLY SITANGGANG

6 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk menganalisis kadar besi dari sampel air sumur bor dan air sumur gali, dengan memanfaatkan arang sekam padi sebagai adsorben dan menggunakan asam fosfat sebagai aktivator. Dilakukan perendaman selama 24 jam dan dilanjutkan dengan pengarangan pada suhu 500 C selama 4 jam. Penentuan kadar besi dari sampel dilakukan sebelum dan setelah dilewatkan adsorben yaitu melalui kolom, dalam hal ini fase diam yaitu arang aktif dari sekam padi dan fase geraknya yaitu sampel. Pengukuran dilakukan secara Spektrofotometri dan diperoleh kadar besi dari air sumur bor dan air sumur gali sebelum dilewatkan adsorben sebesar 1,2424 mg/l, 1,0905 mg/l dan kadar besi dari air sumur bor dan air sumur gali setelah dilewatkan adsorben sebesar 0,3351 mg/l, 0,2479 mg/l. Persen penurunan kadar besi dari air sumur bor dan air sumur gali sebesar 72,99%, 77,24%.

7 The Application Of Rice Husk Charcoal As Adsorbent For Reducing Iron Contents Of Well Water ABSTRACT The reduce of iron contents in the well water drill and well dig water, using rice husk charcoal as adsorbent with phosphoric acid as activator has been studied. Soaking was 24 hours, at the temperature of 500 C for 4 hours. Iron content determine from sample done before and after adsorbent through by column, stationer phase was activated charcoal and mobile phase was sample. The iron was measure using spectrophotometric, the result of research could be concluded Iron content for well water drill and well dig water before adsorbent trough was mg/l, mg/l and Iron content for well water drill and well dig water after adsorbent trough was mg/l, mg/l. The percentages of reducing from well water drill and well dig water was %, %.

8 DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ii iii iv v vi vii ix x BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Padi Sekam Padi Komposisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi Pemanfaatan Sekam Padi di Bidang Industri Persyaratan Kualitas Air Persyaratan Fisika Persyaratan Kimia Air Tanah Senyawa Besi dalam Air Arang Aktif Adsorpsi Adsorpsi Zat Terlarut oleh Zat Padat Jenis-Jenis Adsorpsi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi Spektrofotometri 16 BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Alat Alat Bahan Bahan Prosedur Penelitian Pembuatan Pereaksi dan Larutan Standar untuk Penentuan Besi Pembuatan Larutan Seri Standar Besi (Fe) 20

9 3.3.3 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pembuatan Kurva Kalibrasi Pembuatan Arang Aktif Penentuan Besi (Fe) dari Sampel secara Spektrofotometri Penentuan Besi (Fe) dari Sampel setelah Dilewatkan Adsorben Bagan Penelitian Pembuatan Arang Aktif Penentuan Besi (Fe) dari Air Sumur Penentuan Besi (Fe) dari Air Sumur setelah Dilewatkan Adsorben25 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Pengolahan Data Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi Penurunan Persamaan Garis Regresi Koefisien Korelasi Penentuan Batas Deteksi Penentuan Kadar Besi dari Sampel Penentuan Deviasi Standar Penentuan Persen Penurunan Kadar Besi dari Sampel Pembahasan 37 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 41 DAFTAR PUSTAKA 42 LAMPIRAN 44

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1 Hasil Penentuan Kadar Besi dari Sampel Air Sumur Gali dan Air Sumur Bor sebelum dan setelah Dilewatkan Adsorben dan Penentuan Kadar Besi 26 Tabel 2 Hasil Pengukuran % Transmitansi/Absorbansi Logam Besi sebelum Dilewatkan Adsorben 31 Tabel 3 Hasil Pengukuran % Transmitansi/Absorbansi Logam Besi setelah Dilewatkan Adsorben 32 Tabel 4 Kadar Besi dari Air Sumur Bor sebelum dan setelah Dilewatkan Adsorben 36 Tabel 5 Kadar Besi dari Air Sumur Gali sebelum dan setelah Dilewatkan Adsorben 36 Tabel 6 Penentuan Panjang gelombang Maksimum dari Larutan Standar Besi (Fe) 0,6 mg/l 45 Tabel 7 Penentuan Kurva Kalibrasi 45 Tabel 8 Data Perubahan Hasil Analisis Besi (Fe) setelah Dilewatkan Adsorben 46 Tabel 9 Daftar Harga Distribusi t-student 46

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dari Larutan Standar Besi (Fe) 0,6 mg/l 47 Gambar 2 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Besi(Fe) 0,6 mg/l 47