ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI

Transkripsi

1 ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI SKRIPSI diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Jurusan Kimia (S1) dan mencapai gelar Sarjana Sains Oleh : Haris Kusaeri NIM JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2014 i

2 PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan untuk: 1. Ibunda Heni Jarmini dan Ayahanda Nurhariyanto yang tercinta; 2. guru-guruku sejak sekolah dasar sampai dengan perguruan tinggi; 3. Almamater tercinta Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. ii

3 MOTO Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. (terjemahan Surat Al-Mujadalah ayat 11) *) Tiada suatu usaha yang besar akan berhasil tanpa dimulai dari usaha yang kecil. **) *) Departemen Agama Republik Indonesia Al Qur an dan Terjemahannya. Semarang: PT Kumudasmoro Grafindo. **) Louis O. Kattsoff dalam Soemargono, S Pengantar Filsafat (Terjemahan, Judul Asli: Element of Phylosophy). Yogyakarta: Tiara Wacana Yogya. iii

4 PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini: nama : Haris Kusaeri NIM : menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar. Jember, 29 Januari 2014 Yang menyatakan, Haris Kusaeri NIM iv

5 SKRIPSI ADSORPSI SIANIDA PADA LIMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA MENGGUNAKAN SERBUK SEKAM PADI Oleh Haris Kusaeri NIM Pembimbing Dosen Pembimbing Utama Dosen Pembimbing Anggota : Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si : Asnawati, S.Si., M.Si v

6 PENGESAHAN Skripsi berjudul Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi telah diuji dan disahkan pada: hari, tanggal : tempat : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Tim Penguji: Ketua (DPU), Sekretaris (DPA), Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si Asnawati, S.Si., M.Si NIP NIP Penguji I, Anggota Tim Penguji: Penguji II, Drs. Siswoyo, M.Sc., Ph.D Drs. Mukh Mintadi NIP NIP Mengesahkan Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember, Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D NIP vi

7 RINGKASAN Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi; Haris Kusaeri, ; 2014: 40 halaman; Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Universitas Jember. Industri tepung tapioka merupakan salah satu industri yang menghasilkan buangan limbah beracun berupa limbah padat dan limbah cair (Riyanti, 2010).Kandungan zat beracun dalam limbah cair industri tepung tapioka salah satunya yaitu asam sianida (HCN). Beberapa metode untuk mengurangi kadar sianida dalam limbah cair industri tepung tapioka antara lain dengan memanfaatkan media filtran untuk proses filtrasi limbah cair industri tepung tapioka (Bangun, 2007), metode adsorpsi juga dapat digunakan untuk mengurangi kadar sianida dalam limbah cair industri tepung tapioka sebagaimana yang telah dilakukan Rumidatul (2006) dengan memanfaatkan karbon aktif sebagai adsorben sianida dalam limbah cair industri tepung tapioka. Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan adsorpsi serbuk sekam padi terhadap sianida dalam limbah cair, kemudian memodifikasi adsorben serbuk sekam padi agar tersedia luas permukaan yang cukup untuk proses adsorpsi dan akan meningkatkan kapasitas adsorpsinya. Modifikasi yang dilakukan yaitu secara fisik dengan merubah ukuran partikel adsorben sekam padi dalam ukuran mesh, dan secara kimia dengan melakukan perendaman adsorben sekam padi dalam larutan NaOH. Variabel yang dipelajari pada penelitian ini meliputi pengaruh ukuran partikel adsorben, pengaruh waktu perendaman adsorben dalam larutan NaOH dan pengaruh waktu kontak. Hasil penelitian yang diperoleh antara lain ukuran partikel adsorben yang paling baik digunakan yaitu mesh yang menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 51,807 mg sianida per gram adsorben, waktu perendaman adsorben serbuk sekam padi dalam larutan NaOH paling baik pada 72 jam yang menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 33,735 mg sianida per gram adsorben dan waktu kontak paling baik untuk proses adsorpsi sianida menggunakan serbuk vii

8 sekam padi pada 1 jam yang menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 48,21 mg sianida per gram adsorben. Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat tentang penggunaan sekam padi sebagai adsorben limbah cair indutri tepung tapioka. Sementara di industri tepung tapioka kandungan sianidanya masih terlalu tinggi kurang lebih 20 ppm dan belum banyak upaya untuk mendegradasi kandungan sianida. Jadi, penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk pemanfaatan sekam padi sebagai adsorben air limbah yang berasal dari industri tepung tapioka. viii

9 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Adsorpsi Sianida Pada Limbah Industri Tepung Tapioka Menggunakan Serbuk Sekam Padi. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D., selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember; 2. Dr. Bambang Piluharto, S.Si, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember; 3. Kepala Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember; 4. Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Utama, Asnawati, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Anggota, Drs. Siswoyo, M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Penguji I, Drs. Mukh Mintadi selaku Dosen Penguji II yang telah meluangkan waktu dan pikiran dalam penulisan skripsi ini; 5. semua sivitas akademika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember atas kerjasamanya; 6. semua rekan mahasiswa dan alumni Universitas Jember yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat bermanfaat. Jember, Januari 2014 Penulis, ix

10 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL.... i HALAMAN PERSEMBAHAN.. ii HALAMAN MOTO.... iii HALAMAN PERNYATAAN. iv HALAMAN PEMBIMBINGAN. v HALAMAN PENGESAHAN.. vi RINGKASAN... vii PRAKATA... ix DAFTAR ISI.... x DAFTAR TABEL xiii DAFTAR GAMBAR xiv DAFTAR LAMPIRAN xv BAB 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah 5 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Industri dan Air Limbah Singkong Tapioka dan Industri Pengolahan Singkong Limbah Industri Tepung Tapioka Karakteristik Limbah Cair Industri Tepung Tapioka Dampak Air Limbah Pabrik Tepung Tapioka. 12 x

11 2.5 Asam Sianida (HCN) Proses Penyerapan (Adsorpsi) Padi dan Sekam Padi Spektrofotometri BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Preparasi Alat dan Bahan Alat Bahan Diagram Alir Penelitian Prosedur Kerja Preparasi Bahan Preparasi Serbuk Sekam Padi Penentuan Kurva Kalibrasi Sianida Preparasi Sampel Limbah Cair Industri Tepung Tapioka Pengukuran Konsentrasi Sianida dalam Limbah Cair Industri Tepung Tapioka Optimasi Parameter-parameter Adsorpsi Pengukuran Adsorpsi Sampel Limbah pada Kondisi Optimum BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Preparasi Sekam Padi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pembuatan Kurva Kalibrasi Optimasi Ukuran Partikel Adsorben Optimasi Waktu Perendaman Adsorben Optimasi Waktu Kontak BAB 5. PENUTUP xi

12 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Komposisi kimia singkong dihitung per 100 gram bahan 8 A.1 Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks ) 43 A.2 Pembuatan kurva kalibrasi 44 B.1 Optimasi ukuran partikel adsorben 45 B.2 Optimasi waktu perendaman adsorben 46 B.3 Optimasi waktu kontak 47 xiii

14 DAFTAR GAMBAR Halaman 4.1 Kurva hasil penentuan panjang gelombang maksimum senyawa 29 kompleks sianida berwarna 4.2 Kurva kalibrasi sianida Kurva hasil penentuan ukuran partikel optimum adsorben Kurva hasil penentuan waktu perendaman optimum adsorben Kurva hasil penentuan waktu kontak optimum xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN Halaman A. Penentuan λ maks dan kurva kalibrasi.. 39 B. Optimasi parameter-parameter adsorpsi C. Perhitungan xv