Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mencari tahu manakah diantara zeolit dan
arang aktif yang efektif dalam menjerap logam Cu dan Zn dan untuk mengetahui
apakah zeolit dan arang aktif yang tersebar di pasaran bisa menyerap Cu dan Zn.
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 22
Oktober 2012 sampai 9 November 2012. Penelitian ini didesain secara
eksperimental, yaitu penelitian yang menggunakan variabel bebas dan terikat.
Adapun variabel terikat dalam penelitian ini adalah kadar air sungai yang
dicemari logam ZnSO4 dan CuSO4. Sedangkan variabel bebas
adalah air sungai yang telah disaring atau filter dengan menggunakan zeolit dan
arang aktif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit dapat mengadsorpsi logam
lebih banyak dan efektif dibandingkan dengan arang aktif. Jumlah persentase
yang dihasilkan oleh ZnSO4 ketika difilter menggunakan arang adalah
sebesar 91.75 %, dan ketika difilter menggunakan zeolit sebesar 91.39 %.
Sedangkan jumlah persentase yang dihasilkan oleh CuSO4 ketika
menggunakan arang aktif adalah sebesar 76.53 %, dan ketika difilter menggunakan
zeolit sebesar 94.82 %.
Kata kunci: Zeolit, Arang aktif, Logam Cu Zn, Filtrasi
1.
Pendahuluan
Akhir-akhir ini, masyarakat Indonesia
mulai sulit mendapatkan air bersih, bertambahnya penduduk meningkat pula
kebutuhan akan air bersih. Sangat disayangkan hal ini tidak berbanding terbalik
dengan ketersediaan air bersih. Kurangnya air bersih membuat beberapa
masyarakat harus rela menggunakan air sungai ataupun membeli air bersih yang
dijual sangat mahal.
Banyak penduduk Indonesia yang akhirnya
menggunakan air sungai untuk kegiatan sehari-harinya, dan kita tahu bahwa air
sungai yang ada sudah tidak bersih lagi. Banyak diantaranya yang mengandung
limbah-limbah berbahaya, salah satunya adalah limbah logam berat.
Filtrasi adalah salah satu dari berbagai
cara yang dapat digunakan untuk menyaring air hingga bersih. Bahan filtrasi
yang sering dipakai dan sudah banyak terbukti dapat mengadsorpsi logam berat
adalah zeolit dan arang aktif yang mana seperti kita ketahui zeolit dan arang
aktif sudah tersedia dimanapun.
Dalam penelitian kali ini, penulis ingin
membandingkan mana diantara zeolit dan arang aktif yang paling efektif untuk
menjerap kadar logam yang terkandung dalam air sungai yang sudah dicemari logam
Cu dan Zn.
2.
Metode
Penelitian
Penelitian
yang berjudul “Perbandingan Potensi Zeolit dan Arang Aktif dalam Mengadsorpsi
Logam Berat Cu dan Zn” menggunakan metode eksperimental, yaitu penelitian yang
mengunakan kelas eksperimen. Adapun variable terikat dalam penelitian ini
adalah kadar air sungai yang dicemari logam ZnSO4 dan CuSO4.
Sedangkan variable bebas adalah air sungai yang telah disaring atau filter
dengan menggunakan zeolit dan arang aktif. Penelitian ini dilaksanakan pada
tanggal 22 Oktober 2012 sampai 9 November 2012. Di Laboratorium SMA Lazuardi
GIS dan Laboratorium Kimia Analitik IPB.
Alat dan bahan
yg digunakan dalam penelitian kali ini adalah :
Alat :
1.
Gunting
2.
Ember
3.
Gelas
Piala
4.
Labu
Ukur
5.
Neraca
digital
6.
Kaca
Arloji
Bahan :
1.
Zeolit
2.
Arang
Aktif
3.
Air
sungai
4.
Pasir
5.
Kerikil
6.
Spons
7.
Botol
Aqua
8.
Selang
9.
CuSO4
10.
ZnSO4
Berikut ini
akan diuraikan prosedur kerja dari penelitian:
1) Pembuatan Alat Filtrasi
a. Gunting bagian bawah Aqua botol
b. Lubangkan tutup botol
c. Gunting spons dengan ukuran lebar
aqua botol
d. Masukkan zeolit, kerikil dan pasir
secara bergantian
e. Taruh spons diantara zeolit, kerikil
dan pasir
2) Pembuatan air sungai yang dicemari
logam Zn dan Cu dengan konsentrasi 50 ppm
a. Ambil 2 liter air sungai, dengan 2
(dua) kali pengulangan ke ember
b. Kedalam masing-masing ember masukkan
CuSO4 dan ZnSO4 sehingga
konsentrasinya menjadi 50 ppm
3.
Hasil Penelitian
dan Pembahasan
Setelah
dilakukan penelitian pengaruh penyerapan zeolit dan arang aktif terhadap
adsorpsi logam Cu dan Zn dengan metode spektrofotometri AAS, maka
ditemukan hasil penelitian sebagai berikut:
Tabel
1. Pengukuran konsentrasi CuSO4 dan ZnSO4 menggunakan arang
aktif dan zeolit
|
Bahan
Logam
|
CuSO4
|
ZnSO4
|
||
|
Sebelum
|
Sesudah
|
Sebelum
|
Sesudah
|
|
|
Zeolit
|
25.6836 ppm
|
1.3310 ppm
|
12.9644 ppm
|
1.700 ppm
|
|
Arang Aktif
|
25.6836 ppm
|
6.063 ppm
|
12.9644 ppm
|
1.1169 ppm
|
Jika
dilihat dari hasil yang didapat terbukti bahwa zeolite dan arang aktif
berpotensi mengadsorpsi logam berat Zn dan Cu, dengan hasil persentasenya
adalah sebagai berikut : jumlah persentase yang dihasilkan oleh ZnSO4 ketika
difilter menggunakan arang adalah sebesar 91.75%, dan ketika difilter menggunakan
zeolit sebesar 91.39%. Sedangkan jumlah persentase yang dihasilkan oleh CuSO4
ketika menggunakan arang aktif adalah sebesar 76.53%, dan ketika difilter
menggunakan zeolit sebesar 94.82 %.
Dari
hasil bisa disimpulkan bahwa arang aktif dan zeolit berpotensi mengadsorpsi
logam berat. Namun jika dilihat dari hasil persentase dan tabel diatas, dapat
disimpulkan bahwa zeolit dapat mengadsorp logam berat lebih baik dibandingkan
dengan arang aktif. Jika dilihat dari persentase, persentase yang dihasilkan
oleh zeolit lebih besar dibandingkan dengan arang aktif. Sebetulnya ada
beberapa faktor yang mempengaruhi proses adsorbsi, yaitu:
a.
Luas
permukaan
Semakin luas permukaan adsorben, semakin
banyak asorbat yang diserap, sehingga proses adsorpsi dapat semakin efektif.
Semaki kecil ukuran diameter partikel maka semakin luas permukaan adsorben.
b. Ukuran partikel
Makin kecil ukuran partikel yang digunakan maka semakin
besar kecepatan adsorpsinya. Ukuran diameter dalam bentuk butir adalah lebih
dari 0.1 mm, sedangkan ukuran diameter dalam bentuk serbuk adalah 200
mesh.
c. Waktu Kontak
Semakin lama waktu kontak dapat
memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih
baik. KOnsentrasi zat-zat organic akan turun apabila kontaknya cukup dan waktu
kontak biasanya sekitar 10-15 menit.
d. Distribusi
ukuran pori
Distribusi pori akan
mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat yang masuk kedalam partikel
adsorben. Kebanyakan zat pengasorpsi atau adsorben merupakan bahan yang sangat
berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding-dinding pori atau
letak-letak tertentu didalam partikel tersebut.
Faktor-faktor inilah yang menyebabkan zeolit
lebih baik dalam hal mengadsorpsi logam Cu dan Zn dibandingkan dengan arang
aktif.
4.
Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah
zeolit dapat mengadsorpsi logam Cu dan Zn lebih banyak dan efektif dibandingkan
dengan arang aktif, walaupun arang aktif juga dapat mengadsorpsi logam berat.
Hal ini zeolit mampu memisahkan berdasarkan perbedaan ukuran, bentuk, dan
polaritas dari molekul yang disaring.
5.
Saran
a.
Membuat
filter sederhana dengan menggunakan bahan lain yang dapat menyerap logam
seperti lempung dan yang lainnya.
b.
Mencari manfaat lain dari zeolite dan arang selain
dapat menjerap logam berat.
6.
Daftar Pustaka
-
http://wiro-pharmacy.blogspot.com/2011/03/kuliah-spektrometri-serapan-atom-aas.html
-
110753637-Makalah-Zeolit.pdf
-
“Pengolahan
limbah cair yang mengandung logam besi, tembaga, dan nikel menggunakan metode
flotasi-filtrasi dgn zeolit alam lampung sebagai bahan pengikat” Asep Setiawan,
Teknik Kimia 2007/2008
-
Thamzil
dalam Agus, (2007)
No comments:
Post a Comment