PENURUNAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN ZEOLIT TERAKTIVASI

PENURUNAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN ZEOLIT TERAKTIVASI

Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Kimia

Oleh : Ayu Tika Ariani 10630020

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2015

PENURUNAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN ZEOLIT TERAKTIVASI

Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Kimia

Oleh : Ayu Tika Ariani 10630020

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2015

i

HALAMAN MOTTO

“Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow.” -Albert Einstein-

“Tinggalkanlah kesenangan yang menghalangi pencapaian kecemerlangan hidup yang diidamkan. Berhati-hatilah, karena beberapa kesenangan adalah cara gembira menuju kegagalan.” -Febbyona Selly-

“Tugas kita bukanlah untuk berhasil.Tugas kita adalah untuk mencoba, karena didalam mencoba itulah kita menemukan dari belajar membangun kesempatan untuk berhasil” -Mario Teguh-

MAN JADDA WAJADA “Siapa bersungguh-sungguh pasti berhasil” MAN SHABARA ZHAFIRA “Siapa yang bersabar pasti beruntung” MAN SARA ALA DARBI WASHALA “Siapa menapaki jalan-Nya akan sampai ketujuan”

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Untuk Papa dan Mama, Motivator terbesar dalam hidupku yang tak pernah jemu mendoakan dan menyayangiku, atas semua pengorbanan dan kesabaran mengantarkanku sampai kini. Tak pernah cukup ku membalas cinta papa dan mama padaku

Keluarga besar, Yang telah memberiku kelonggaran waktu sehingga aku dapat melaksanakan perkuliahan hingga penyusunan skripsi sampai tuntas

Sahabat-sahabat perjuangan, Semua teman-teman yang tak mungkin penulis sebutkan satu-persatu, For U all I Miss U Forever

Serta untuk almamater tercinta, Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta

viii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahim. Alhamdulillahirabil’alamin Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT yang selalu memberikan nikmat dan kesempatan kepada penulis untuk terus berkarya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Penurunan Konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Zeolit Teraktivasi” ini dapat diselesaikan sebagai syarat kelulusan tingkat Sarjana Strata Satu program studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta. Penyusun mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan, saran, nasehat dan dukungan dalam terlaksananya penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, dengan penuh kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1.

Prof. Drs. Akh. Minhaji, MA., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

2.

Ibu Esti Wahyu Widowati, M.Si., M.Biotech., selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

3.

Ibu Maya Rahmayanti, M.Si., selaku Pembimbing Akademik Prodi Kimia Angkatan 2010 yang telah membimbing penulis selama masa perkuliahan.

4.

Ibu Pedy Artsanti M.Sc., selaku Pembimbing Skripsi yang telah memberikan bimbingan, motivasi, dan pengarahan dengan ikhlas dan sabar telah meluangkan waktunya hingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

5.

Bapak Wijayanto, S.Si., Bapak Indra Nafiyanto, S.Si., dan Ibu Isni Gustanti, S.Si selaku laboran Laboratorium Kimia Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta yang selalu berbagi pengetahuan, serta pengarahan selama proses penelitian.

6.

Seluruh Staf Karyawan Fakultas Sains dan TeknologiUIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah membantu urusan administrasi dengan baik.

ix

7.

Papa, mama, kakak dan segenap keluarga besar tercinta yang tak hentihentinya mendoakanku dengan ikhlas memberikan motivasi, pengorbanan, nasehat, serta dukungan.

8.

Fitriyani dan Andini Tiara sahabat yang menjaga semangatku dengan nasehat dan perhatiannya. Siti Agusriyanti, Adnan Roesdi, Fendi yang memberikan motivasi.

9.

Afid Arifyanto, Siti Agusriyanti, Shinta Rumniati, Mas Andika terimakasih atas diskusi serta masukan kepada penulis. Ulfah, Atin, Nida, Santi, Merry, Maya, Heru, Mas Huda, Mba Naila dan seluruh teman-teman yang telah berbagi saat penelitian. Seluruh angkatan Kimia UIN Sunan Kalijaga khususnya Kimia 2010.

10. Mba Mei, Mba Rois, Reyza, Ayu, Yani, Bu Neini seluruh teman-teman kost arriza yang selalu memberi keceriaan, motivasi serta doa untuk keberhasilan penulis. Seluruh rekan dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuhnya atas kekurangan dan keterbatasan dalam skripsi ini. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak demi perbaikan penulis selanjutnya. Semoga penulisan skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca umumnya. Amiiiin yaa Rabbal’alamiiinn.

Yogyakarta, 06 Februari 2015

Penulis

x

PENURUNAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN ZEOLIT TERAKTIVASI Ayu Tika Ariani 10630020

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan zeolit teraktivasi sebagai adsorben bagi penurunan BOD dan COD dalam limbah cair industri tahu. BOD dan COD merupakan salah satu parameter beban pencemar untuk mengetahui seberapa miskin kandungan oksigen dalam badan air. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemanasan 300OC dan pengaruh basa NaOH 1 N pada aktivasi zeolit alam Nglipar dan performa adsorben dalam mengadsorpsi senyawa organik yang terkandung dalam limbah cair industri tahu. Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan bahwa zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH 1 N merupakan jenis mordenit dan klinoptilolit. Hasil luas permukaan adsorben dengan metode adsorpsi methylen blue menunjukkan bahwa zeolit alam Nglipar memiliki luas permukaan sebesar 299,42 m2/gr, zeolit teraktivasi panas sebesar 306,80 m2/gr dan zeolit teraktivasi basa NaOH sebesar 304,68 m2/gr. Pada proses aktivasi panas suhu 300OC zeolit mengalami dehidrasi dan menyebabkan pelebaran peak gugus O-H pada spektra FTIR sedangkan pada proses aktivasi basa menyebabkan terjadinya desilikasi akibat proses alkali treatment menggunakan basa NaOH 1 N terlihat dari berkurangnya intensitas gugus O-Si-O dan O-Al-O. Setelah dilakukan adsorpsi limbah cair industri tahu menggunakan zeolit teraktivasi muncul serapan gugus baru berupa gugus amina. Baik zeolit teraktivasi panas maupun zeolit teraktivasi basa NaOH 1 N mampu mengadsorpsi limbah cair industri tahu 100 ppm/25 ml pada kondisi optimum 2,0 gram dan waktu kontak optimum 90 menit. Pada kondisi optimum tersebut, zeolit teraktivasi panas mampu menurunkan kadar BOD sebesar 134,12 mg/L (79,75%), COD sebesar 210,70 mg/L (82%), sedangkan zeolit teraktivasi basa NaOH 1 N mampu menurunkan kadar BOD sebesar 196,67 mg/L (70,30%), COD sebesar 373,82 mg/L (68,06%). Adapun jenis adsorpsi zeolit teraktivasi terhadap limbah cair tahu mengikuti pola isotherm Freundlich.

Kata Kunci : Zeolit alam Nglipar, BOD, COD, Desilikasi, Limbah cair industri tahu

xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Perkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan kemajuan teknologi oleh manusia untuk mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik, namum di sisi lain hasil dari limbah industri tersebut dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan hidup manusia. Salah satu perkembangan industri yang banyak tersebar di daerah perkotaan maupun pedesaan adalah industri tahu. Menurut Suprapti (2005) tahu merupakan salah satu jenis makanan sumber protein dengan bahan dasar kacang kedelai (Glysine spp) yang sangat digemari oleh masyarakat Indonesia. Pada proses pembuatan tahu dibutuhkan banyak air, misalnya pada saat perendaman, pencucian, penggilingan, perebusan dan penyaringan, sehingga menghasilkan limbah cair yang berpotensi mencemari lingkungan. Nuraida (1985) menyatakan untuk setiap 1 kg bahan utama kedelai dibutuhkan rata-rata 45 liter air dan akan dihasilkan limbah cair berupa whey tahu rata-rata 43,5 liter. Sebagian besar pengolahan tahu diproduksi oleh industri skala kecil (home industry), sehingga para pengrajin tahu tidak mengolah limbah cairnya terlebih dahulu namun langsung membuangnya ke lingkungan. Menurut Hery (1993) limbah cair tahu mempunyai tingkat pencemaran yang tinggi karena kadar BOD sekitar 6.000-8.000 mg/L dan COD 8.000-11.400 mg/L.

1

2

Nurhasan dan Pramudyanto (1987), menjelaskan bahwa limbah cair tahu atau whey mengandung bahan-bahan organik berupa protein, karbohidrat dan lemak. Bahan organik kompleks berupa karbohidrat, lemak dan protein mula-mula diubah menjadi bentuk persenyewaan yang lebih sederhana glukosa, gliserol, asam lemak dan asam amino. Asam amino yang merupakan hasil dari perombakan protein akan dioksidasi menjadi nitrogen ammonia (NH3) dan senyawa karboksil. Senyawa (NH3) akan dioksidasi lagi menjadi nitrit (NO2-). Apabila oksigen tersedia akan dioksidasi lagi menjadi nitrat (NO3-) (Pelczar dan Chan, 1996). Kandungan polutan organik yang tinggi dalam limbah cair industri tahu dapat bertindak sebagai sumber makanan bagi pertumbuhan mikroba (Laksmi dan Rahayu, 1993). Pasokan makanan yang berlimpah, mengakibatkan mikroorganisme akan berkembang biak dengan cepat dan mereduksi oksigen terlarut dalam air. Akibatnya, apabila limbah tersebut langsung dibuang ke lingkungan akan menyebabkan perombakan senyawa organik yang menghasilkan sejumlah gas berbau menyengat sehingga mengakibatkan suasana tidak nyaman bagi masyarakat di sekitar kawasan industri tahu dan dapat mengakibatkan kematian makhluk hidup dalam air. Salah satu cara untuk mengetahui seberapa jauh beban pencemaran pada air limbah adalah dengan mengukur BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand) (Masturi, 1997). BOD (Biochemical Oxygen Demand) adalah jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa organik yang ada dalam limbah. COD (Chemical

3

Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi (Alaerts dan Santika, 1984). Hasil studi tentang karakteristik limbah cair tahu yang telah dilakukan oleh Marpaung (2005), melaporkan bahwa limbah cair tahu tersebut rata-rata mengandung BOD 1570,55 mg/L, COD 1889,95 mg/L, TSS 291 mg/L, pH 3,92 dan suhu 57,6 OC. Bila dibandingkan dengan baku mutu limbah cair industri tahu menurut Peraturan Gubernur Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 07 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri, kadar maksimum yang diperbolehkan untuk BOD5 sebesar 75 mg/L, COD 200 mg/L, TSS 75 mg/L, pH 6,0-9,0 dan suhu ± 3 OC terhadap suhu udara, sehingga jelas bahwa limbah cair tahu ini telah melampaui baku mutu yang dipersyaratkan. Oleh karena itu, penanganan limbah cair secara dini mutlak perlu dilakukan. Metode penanganan limbah pada dewasa ini telah berkembang sangat pesat. Salah satu penanganan dalam pengolahan limbah cair industri adalah digunakannya suatu adsorben untuk menurunkan kadar senyawa organik polutan atau logam berat dari lingkungan perairan (Fatimah, 2014). Adsorpsi merupakan proses penggumpalan substansi terlarut yang ada dalam larutan oleh permukaan benda penyerap. Salah satu adsorben yang biasa digunakan dalam penjernihan limbah cair adalah dengan penggunaan zeolit. Zeolit sebagai adsorben telah banyak dilaporkan dapat mengurangi polutan pencemar dalam limbah cair industri tahu mengingat keberadaan zeolit alam yang tersedia melimpah dan harganya murah.

4

Komponen utama pembangun struktur zeolit adalah struktur pembangun primer (SiO4)4- yang mampu membentuk struktur tiga dimensi. Sifat muatan listrik yang dimiliki oleh kerangka zeolit baik muatan pada permukaan maupun pada muatan di dalam rongga menyebabkan zeolit dapat digunakan sebagai zat pengadsorbsi, penukar ion dan katalis. Menurut Kurniasari (2010), zeolit harus diaktivasi terlebih dahulu untuk mendapatkan kemampuan adsorpsi yang tinggi. Proses aktivasi pada zeolit akan merubah rasio Si/Al zeolit dan meningkatkan pori-pori zeolit. Aktivasi zeolit alam dilakukan dengan menggunakan basa yaitu NaOH dan dengan

menggunakan

panas.

Aktivasi

dengan

NaOH

bertujuan

untuk

menghilangkan ion-ion tertentu dari kerangka zeolit dan menggantikannya dengan ion Na+ sehingga zeolit alam mempunyai kondisi yang semakin mendekati bentuk homoionik (Inglezakis dkk., 2001). Aktivasi zeolit dengan panas dilakukan pada suhu 300OC memiliki tujuan menghilangkan molekul-molekul air serta zat pengotor yang ada pada pori dan kerangka zeolit (Kurniasari, 2010). Perlakuan ini dapat pula menyebabkan perpindahan kation, yang akan mempengaruhi kesetimbangan adsorbsi. Berdasarkan uraian diatas menjadi acuan bagi peneliti untuk menurunkan konsentrasi BOD dan COD pada limbah cair tahu menggunakan zeolit teraktivasi. B. Batasan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka penelitian ini dibatasi pada : 1.

Limbah cair tahu yang digunakan di ambil dari pembuatan tahu berskala home industry di kawasan Serangan, Ngampilan, Yogyakarta.

5

2.

Zeolit alam yang digunakan diperoleh dari PT. Aneka Usaha Nglipar, Wonosari.

3.

Zeolit alam teraktivasi panas dipanaskan pada suhu 300OC selama 3 jam sedangkan zeolit alam teraktivasi basa diaktivasi dengan larutan NaOH 1 N.

4.

Karakterisasi gugus fungsi menggunakan FT-IR, dipelajari pula jenis mineral penyusun adsorben menggunakan XRD, sedangkan analisa luas permukaan zeolit dengan cara adsorpsi methylen blue.

5.

Kondisi optimum dalam penurunan konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand) meliputi variasi waktu kontak (30, 60, 90, 120 dan 150 menit) dan variasi massa adsorben (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; dan 3,0).

6.

Jenis isoterm adsorpsi yang digunakan adalah isoterm Langmuir dan Freundlich.

C. Rumusan Masalah Berdasarkan batasan masalah yang telah disampaikan di atas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut : 1.

Bagaimana hasil karakterisasi zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH menggunakan FT-IR dan XRD?

2.

Bagaimana hasil luas permukaan zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH dengan menggunakan metode adsorbsi methylen blue?

6

3.

Bagaimana pengaruh variasi waktu dan variasi massa dalam menurunkan konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand)?

4.

Bagaimana hasil karakterisasi zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH setelah mengadsorb limbah cair industri tahu menggunakan FTIR?

5.

Bagaimana jenis isoterm adsorpsi zeolit teraktivasi dalam menurunkan konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand)?

D. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1.

Mengetahui hasil karakterisasi zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH menggunakan FT-IR dan XRD serta luas permukaan adsorben.

2.

Mengetahui hasil luas permukaan zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH dengan menggunakan metode adsorbsi methylen blue.

3.

Mempelajari pengaruh variasi waktu dan variasi massa dalam menurunkan konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand).

4.

Mengetahui hasil karakterisasi zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH setelah mengadsorb limbah cair industri tahu menggunakan FTIR.

7

5.

Mempelajari jenis isoterm adsorpsi zeolit teraktivasi dalam menurunkan konsentrasi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand).

E. Manfaat Penelitian Manfaat peneltian ini adalah : 1.

Memberikan informasi mengenai sifat dan karakter dari zeolit sebagai salah satu adsorben pada adsorbsi limbah cair industri tahu.

2.

Secara praktis dapat digunakan sebagai metode alternatif mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah cair industri tahu.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1.

Serapan gugus fungsional zeolit teraktivasi panas mengalami perubahan bilangan gelombang dari 3448,72 cm-1 ke 3441,01 cm-1 sedangkan serapan gugus fungsional zeolit teraktivasi basa NaOH mengalami perubahan bilangan gelombang dari 1049,29 cm-1 ke 1041,56 cm-1 dan pada bilangan gelombang dari 794,67 cm-1 ke 786,96 cm-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit alam Nglipar, zeolit teraktivasi panas dan zeolit teraktivasi basa NaOH mengandung mineral penyusun berupa mordenit dan klinoptilolit.

2.

Luas permukaan mengalami perubahan dari zeolit alam Nglipar 299,42 m2/gr menjadi 306,80 m2/gr untuk zeolit teraktivasi panas sedangkan zeolit teraktivasi basa NaOH menjadi 304,68 m2/gr.

3.

Pada waktu optimum 90 menit dan massa optimum 2,0 gram zeolit teraktivasi panas mampu menurunkan konsentrasi BOD sebesar 79,75 % dan COD sebesar 82 % sedangkan zeolit teraktivasi basa NaOH mampu menurunkan konsentrasi BOD sebesar 70,30% dan COD sebesar 68,06%.

4.

Setelah dilakukan penyerapan senyawa/molekul organik limbah cair industri tahu zeolit teraktivasi mucul serapan gugus amina pada bilangan gelombang 3626,17 cm-1 sedangkan serapan gugus fungsional zeolit teraktivasi basa NaOH muncul pada bilangan gelombang 3618,46 cm-1.

65

66

5.

Model isotherm adsorpsi yang sesuai dalam menurunkan konsentrasi BOD dan COD oleh zeolit teraktivasi adalah pola isoterm Freundlich.

B. Saran 1.

Dalam menurunkan konsentrasi BOD dan COD limbah cair industri tahu, sebaiknya setelah zeolit alam di aktivasi dengan larutan basa NaOH dilakukan proses kalsinasi atau pemanasan adsorben agar kation yang menutupi pori-pori adsorben teruapkan sehingga diharapkan mampu menurunkan beban pencemar polutan limbah cair industri tahu secara optimal.

2.

Perlu dilakukan karakterisasi zeolit menggunakan XRF untuk mengetahui secara pasti unsur Si dan Al yang terkandung dalam zeolit atau menggunakan XEM untuk mengetahui morfologi kristal zeolit.

DAFTAR PUSTAKA

Adamson, A.W., 1990. Physical Chemistry of Surface. 5thed., John Willey and Sons Inc., Toronto. Aini Latifah, S., 2011. Aktivasi Zeolit Alam dengan Perlakuan Hidrotermal dan Karakterisasi Serta Uji Aktivitas Adsorpsi Air Dalam Campuran AirEtanol, Skripsi, FMIPA UGM, Yogyakarta. Alaerts G., & S.S Santika. 1984. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya, Indonesia. Al-Duri, B., 1995. A Review in Equilibrium in Single and Multicomponent Liquid Adsorpstion System, Freud Publishing House Ltd., London WIR SFA, England. APHA. 2005. Standard Method for the Examination of Water and Wastewater. 21th Ed. American Public Health Association. Washington D.C. Section 5220 C. Atkins. 1990. Kimia Fisik jilid 1 Edisi keempat. Diterjemahkan oleh Irma I.Kartohadiprojo. Erlangga, Jakarta. Atkins. 1999. Kimia Fisik jilid 2 Edisi keempat. Diterjemahkan oleh Irma I.Kartohadiprojo. Erlangga, Jakarta. Buhani, 2010. Proses Simultan Sol Gel dan Imprinting Ionik dalam Pembuatan Hibrida Amino Silika untuk Adsorben selektif Logam Transisi, Disertasi, FMIPA UGM, Yogyakarta. Choliq, A.U., 1992. Pengolahan Limbah Organik dengan Sistem RBC, Proceding Seminar Nasional Pengolahan Lingkungan Tantangan Masa Depan. Jurusan Teknik Lingkungan ITB, Bandung. Dewi, Ratna., 2012. Studi Adsorpsi Cr (III) oleh Tongkol Jagung Teraktivasi Asam Sulfat. Skripsi. Fakutas Sains dan Teknologi. UIN SUKA Yogyakarta. Fatimah, D., 2010, Pengolahan Mineral Tekto-Silikat Alam untuk Substitusi Impor Sediaan Bahan Baku Farmasi : Rekayasa Batuan Sebagai Basis Material Anti Septik Melalui Penanaman Inhibitor dengan Metode Kontinyu. Laporan Akhir. Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Flanigen, E. M., 1991, Introduction to Zeolite Science and Practice, 1 st Edition, Elsevier, New York. Groen, et al., 2004. Mesoporosity development in ZSM-5 zeolite upon optimized desilication conditions in alkaline medium.

67

68

Groen, J.C., Hamminga, G.M., Moulijn, J.A., Ramirez, J.P., 2007, In situ Monitoringof Desilication of MFI-type Zeolites in Alkaline Medium, Physical ChemistryChemical Physics, 9, 4822-4830. Hamdan, H., 1992. Introduction to Zeolites : Synthesis, Characterization and Modifications. UTM, Malaysia. Sastrohamidjojo, H., 2007. Spektroskopi. Edisi Ketiga, Penerbit : Liberty, Yogyakarta. Hery, P., 1993, Abu Terbang dan Pemanfaatannya. Makalah Seminar Nasional Batubara Indonesia. UGM, Yogyakarta. Iksan, N. A., 2011. Kajian Adsorpsi-Desorpsi [AuCl4]- pada Mg/Al Hidrotalsit, Tesis, FMIPA UGM, Yogyakarta. Inglezakis, V.J., and Polupoulus, S.G., 2007. Adsorption Ion Exchange and Catalysis, Design of Operation and Enviromental Applications, Elsevier. Irmanto dan Suyata, 2007. Penurunan Kadar Amonia, Nitrit dan Nitrat Limbah Cair Industri Tahu di Desa Kalisari, Cilongok Menggunakan Sistem Zeolit Teraktivasi dan Terimpregnasi TiO2. Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, UNSOED, Purwokerto. Irmanto dan Suyata, 2008. Penurunan BOD dan COD Limbah Cair Industri Tekstil di Kabupaten Pekalongan denganMetodeMulti Soil Layering. Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, UNSOED, Purwokerto. Irmanto dan Suyata, 2009. Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu di Desa Kalisari Kecamatan Cilongok dengan MetodeMulti Soil Layering. Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, UNSOED, Purwokerto. Is Fatimah, 2014. Adsorpsi dan Katalisis Menggunakan Material Berbasis Clay. Yogyakarta : Graha Ilmu. Laksmi., J.B.S., dan Rahayu, Winalti Pudji. 1993. Penanganan Limbah IndustriPangan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Jozefaciuk, G., Bowanko, G., 2002, Effect of Acid and Alkali Treatments on Surface Areas and Adsorption Energies of Selected Minerals, Journal Clays and Clay Minerals, 50 No. 6, 771-783. Kafadi, N. M. 1990. Memproduksi Tahu Secara Praktis. Penerbit : Karya Anda, Surabaya. Kasmui, M., dkk., 2007. Kajian Pengaruh Variasi Rasio Si/Al dan Variasi Kation Terhadap PerubahanUkuran Pori Zeolit Y dengan Menggunakan Metode Mekanika Molekuler. (kimia.unnes.ac.id/kasmui/komputasi/artikelnanik.pdf)

69

Krisdiyanto, D., 2008, Modifikasi Zeolit Alam Dengan Titanium Dioksida dan Aplikasinya Sebagai Fotokatalis Untuk Menurunkan Angka COD Limbah Cair Industri Tekstil Dengan Sistem Alir, Tesis, UGM Yogyakarta. Kristanto, P. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta : Ando Offest Kurniasari, l., 2010. Aktivasi Zeolit Alam Sebagai Adsorben Uap Air Pada Alat Pengering Bersuhu Rendah. Magister Teknik Kimia. Program Pascasarjana UNDIP, Semarang. Lynam, M.M., Kilduff, J.E., & Weber, W.J. Jr. 1995. Adsorption of p-nitrophenol from dilute aquadeous solution. J.Chem.Edu., 72, 80 – 84 Magdalena., dkk.,2014. Kesetimbangan dan Kinetika Adsorpsi Methylene Biru Pada Karbon Aktif Yang Terbuat Dari Kulit Durian. Jurusan Teknik Kimia, Unika Widya Mandala, Surabaya. Marpaung, F.D. 2005. Sistem Pengolahan Limbah Cair Tahu Menggunakan Bioreaktor Anaerobik dan Aerobik. Undergraduate Tesis, Duta Wacana Christian University, Yogyakarta. Masturi. 1997. Pengambilan Minyak Kedelai Pra Proses Pembuatan Tahu. Laporan Penelitian Badan Penelitian dan Pengembangan Industri, Semarang. Matheis, dkk., 2014. Aplikasi Kitosan Berderajat Deasitilasi Tinggi Sebagai Adsorben Zat Warna Tartrazina, Jurusan Kimia. Universitas Pattimura, Ambon. Metcalf dan Eddy, 1991, “ WastewaterEngineering, InternationalEdition, The McGraw-HillCompanies, Inc.

p.279-280,

Mirzan, M., 2006, Zeolit Termodifikasi TiO2dan Aplikasinya Sebagai Fotokatalis Untuk Menurunkan Angka COD Limbah Cair Industri Tekstil. Tesis. UGM,Yogyakarta. Mustofa, I.A., 2014, Adsorpsi Air Sadah Desa Bandungan Wates Yogyakarta dengan Zeolit Alam Teraktivasi HCl dan Na2EDTA, Skripsi, UIN SUKA Yogyakarta. Nuraida, 1985, Analisis Kebutuhan Air Pada Industri Pembuatan Tahu dan Kedelai, dalam Lisnasari, S.F., 1995, Pemanfaatan Gulma Air (Aquatics Weeds) Sebagai Upaya Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu, Tesis Magister, Program Pasca Sarjana USU, Medan. Nurhasan, A. dan B. B. Pramudyanto. 1987. Pengolahan Air Buangan Tahu. Yayasan Bina Karta Lestari dan Wahana Lingkungan Hidup Indonesia, Semarang.

70

Nurhayati, H., 2010. Pemanfaaatan Bentonit Teraktivasi Dalam Pengolahan Limbah Cair Tahu. Skripsi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Octaviani, S., 2012. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit ZSM-5 Mesopori dengan Metode Desilikasi dan Studi Awal Katalisis Oksidasi Metana, Skripsi, UI Depok. Ogura, M., S. Shinomiya, J. Tateno, Y. Nara, E.Kikuchi, and M. Matsukata., 2000. Formation of Uniform Mesopores in ZSM-5 Zeolite through Treatment in Alkaline Solution. Chem. Lett., 882-883 Ogura, et al., 2001. Alkali-treatment technique- new method for modification of structural and acid-catalytic properties of ZSM-5 zeolites. Applied Catalysis A: General 219, 33-43 Oscik J., 1982. Adsorpstion, John Willey & Sons,Inc., New York. Ozkan, F.C., Ulku, S., 2005, The Effect of HCl Treatment on Water VaporAdsorption Characteristics of Clinoptilolite Rich Natural Zeolite, JournalMicroporous and Mesoporous Materials 77, 47-53. Partoatmojo, S. 1991. Karakteristik Limbah Cair Pabrik Tahu dan Pengolahannya dengan Ecenggondok (Eichormia Crasipes(Mart) Solums. Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Lembaga Penelitian Institut Pertanian Bogor. Pelczar, M.J. dan E.S.C. Chan. 1996. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta : UI Press. Petrucci, R., 1987, Kimia Dasar : Prinsip dan Terapan Modern, edisi 4, Penrjemah Suminar, Erlangga, Jakarta. Pusat Sarana Pengendalian Dampak Lingkungan (PUSARPEDAL). 1996. Materi Ajar Pelatihan Analisis Kualitas Air dan Limbah Cair Tahap III. Pengendalian Dampak Lingkungan, Jakarta. Ribeiro, R.F. et al. 1984. Zeolites : Science and Technology. Netherland : Martinus Nijhoff Publisher. Rosita, N., Erawati, T., Moegihardjo, M., 2004, Pengaruh Perbedaan Metode Aktivasi Terhadap Efektivitas Zeolit sebagai Adsorben, Majalah Farmasi Airlangga, 4 No. 1, 20-25. Saputra, R. 2006. Pemanfaatan Zeolit Sintetis sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Industri. (www.warmada.staff.ugm.ac.id/Articles/rodhie-zeolit.10 Mei 2007) Suprapti, L., 2005. Pembuatan Tahu. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

71

Tchobanoglous dan Burton., 1991, Waste Water Engineering Treatment, Disposal and Reuse. Third edition. Mc Graw Hill Inc, New York. Treacy, M.M.J dan Higgins, J.B., 2001, Collection of Simulated XRD Powder Patterns For Zeolites, Amsterdam: Elsevier. Trisunaryanti, W. 2006. Buku Ajar Kimia Zat Padat. Yogyakarta : FMIPA UGM. West, A.R., Solid State Chemistry and its Application, John Willey and Sons, Ltd., New York. 1984. Xu., and Langford, C. L., 1997, Photoactivity of Titanium Dioxide Supported on MCM-41, Zeolite X and Zeolite Y, J. Phys. Chem. B, 101, 3115-3121.

Lampiran Lampiran 1. Tabel Hasil Pengamatan Luas Permukaan Zeolit dengan Methylen Blue 1. Penentuan panjang gelombang optimum Absorbansi λ(nm)

I

II

Rata-rata

600

0,246

0,246

0,246

610 620 630 640 650 660 670 680

0,268 0,286 0,319 0,37 0,436 0,452 0,363 0,228

0,27 0,286 0,319 0,368 0,432 0,450 0,364 0,227

0,269 0,286 0,319 0,369 0,434 0,451 0,363 0,455

Absorbansi

2. Grafik panjang gelombang optimum methylen blue

0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 580

600

620

640

660

680

λ maksimum

3. Pembuatan kurva standar Absorbansi

Konsentrasi (ppm)

I

II

Rata-rata

0

0,000

0,000

0,000

72

700

73

1 2 3 4 5

0,145 0,368 0,452 0,722 0,875

0,146 0,368 0,452 0,723 0,875

0,145 0,368 0,452 0,722 0,875

Absorbansi

4. Grafik kurva standar

1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 0

y = 0,176 x - 0,015 R² = 0,988

2

4

Konsentrasi (mg/L)

5. Penentuan waktu setimbang a) Zeolit Alam Nglipar Absorbansi

Waktu (menit)

I

II

Rata-rata

15

0,583

0,583

0,583

30 45 60 75 90

0,575 0,572 0,535 0,548 0,550

0,576 0,572 0,536 0,548 0,550

0,575 0,572 0,535 0,548 0,550

6

74

b) Zeolit Teraktivasi Panas Absorbansi

Waktu (menit)

I

II

Rata-rata

15

0,236

0,235

0,235

30 45 60 75 90

0,218 0,172 0,124 0,173 0,184

0,217 0,172 0,124 0,172 0,183

0,217 0,172 0,124 0,172 0,183

c) Zeolit Teraktivasi NaOH Absorbansi

Waktu (menit)

I

II

Rata-rata

15

0,283

0,283

0,283

30 45 60 75 90

0,275 0,273 0,235 0,247 0,250

0,276 0,272 0,235 0,248 0,250

0,275 0,272 0,235 0,248 0,250

Lampiran 2. Contoh Perhitungan Luas Permukaan Adsorben Cs = y = 0,176x - 0,015 Co = 100 ppm Berat zeolit = 0,03 gram Volume larutan = 25 ml 1. Luas Permukaan Zeolit Alam Nglipar a) Adsorpsi metilen biru 15 menit Cs = y = 0,176x - 0,015 0,583 = 0,176x - 0,015 x = 0,583 + 0,015 0,176 = 3,397 Xm = (Co-Cs) x

75

= (100 – 3,397) x = 96,603 x

ml x ml x

gram

gram

= 80,501 mg = 0,08050 g/g

S = = 298,57 m2/gram

Lampiran 3. Tabel Hasil Luas Permukaan Adsorben 1. Penentuan luas permukaan a) Zeolit Alam Nglipar Waktu Massa (menit) (gram)

Volume (ml)

Konsentrasi (ppm) Xm Co Cs Adsorbsi (mg/g)

S (m /gram) 2

15

0,03

25

100

3,397

96,603

80,50

298,57

30 45 60 75 90

0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

25 25 25 25 25

100 100 100 100 100

3,352 3,335 3,125 3,199 3,210

96,648 96,665 96,875 98,801 96,790

80,54

298,71

80,55 80,72 80,67 80,66

298,77 299,42 299,19 299,15

b) Zeolit Teraktivasi Panas

15

0,03

25

Konsentrasi (ppm) Xm Co Cs Adsorbsi (mg/g) 82,15 100 1,420 98,580

30 45 60 75 90

0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

25 25 25 25 25

100 100 100 100 100

Waktu Massa (menit) (gram)

Volume (ml)

1,318 1,062 0,789 1,062 1,125

98,681 98,938 99,211 98,938 98,875

S (m2/gram) 304,69

82,23

304,98

82,45 82,67 82,45 82,39

305,80 306,80 305,80 305,61

76

c) Zeolit Teraktivasi NaOH

15

0,03

25

Konsentrasi (ppm) Xm Co Cs Adsorbsi (mg/g) 81,92 100 1,693 98,307

30 45 60 75 90

0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

25 25 25 25 25

100 100 100 100 100

Waktu Massa (menit) (gram)

Volume (ml)

1,647 1,630 1,420 1,494 1,506

98,353 98,370 98,580 98,506 98,494

S (m2/gram) 303,82

81,96

303,98

81,97 82,15 82,09 82,08

304,01 304,68 304,44 304,42

Ket. S = Luas permukaan Xm = Daya serap zeolit Co = konsentrasi awal Cs = konsentrasi sisa

Lampiran 4. Contoh Perhitungan Konsentrasi COD Limbah Cair Tahu 1. Perhitungan COD limbah cair tahu variasi waktu Konsentrasi awal COD setelah pengenceran 10 x (tanpa pengadukan) N FAS = 0,0232 N Blangko = 6,10 ml Volume titrasi = 3,00 ml COD = (titrasi blangko-titrasi sampel) ml x N FAS x 8000 ml/L Volume sampel (ml) = (6,10-3,00) ml x 0,0232 x 8000 2,5 ml = 230,144 x 5 (pengenceran) = 1.150,72 mg/L A. Perhitungan pengolahan COD dengan zeolit teraktivasi NaOH a) Pada waktu pengadukkan 30 menit N FAS = 0,0232 N Blangko = 6,10 ml Volume titrasi = 3,70 ml COD = (titrasi blangko-titrasi sampel) ml x N FAS x 8000 ml/L Volume sampel (ml)

77

= (6,10-3,70) ml x 0,0232 x 8000 2,5 ml = 178,176 x 5 (pengenceran) = 890,88 mg/L b) Pada waktu pengadukkan 60 menit N FAS = 0,0232 N Blangko = 6,10 ml Volume titrasi = 3,95 ml COD = (titrasi blangko-titrasi sampel) ml x N FAS x 8000 ml/L Volume sampel (ml) = (6,10-3,95) ml x 0,0232 x 8000 2,5 ml = 159,616 x 5 (pengenceran) = 798,08 mg/L Lampiran 5. Contoh Perhitungan Konsentrasi BOD Limbah Cair Tahu 1. Perhitungan BOD limbah cair tahu variasi waktu a). Blangko Diketahui = vol titrasi = DOO = 3,90 ml dan volume titrasi DO5 = 3,40 ml DOO = 3,90 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 8,122 mg/L 99 - 2 DO5 = 3,40 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 6,868 mg/L 102 - 2 DOO – DO5 = 8,122 – 6,868 = 1,253 mg/L

b). Konsentrasi awal BOD setelah pengenceran 10 x (tanpa pengadukan) Diketahui = vol titrasi = DOO = 3,90 ml dan volume titrasi DO5 = 1,20 ml DOO = 3,90 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 7,801 mg/L 103 - 2 DO5 = 1,20 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 2,449 mg/L 101 - 2 DOO – DO5 = 7,801 – 2,449 = 5,352 mg/L

78

BOD = (5,352) – (1,253) x 0,204 0,201 1/125 = 510,04 mg/L 1. Konsentrasi BOD dengan zeolit teraktivasi NaOH setelah pengenceran 10x (pengadukan 30 menit) Diketahui = vol titrasi : DOO = 3,70 ml dan volume titrasi DO5 = 1,35 ml DOO = 3,70 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 7,627 mg/L 100 - 2 DO5 = 1,35 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 2,783 mg/L 100 - 2 DOO – DO5 = 7,627 – 2,783 = 4,844 mg/L BOD = (4,844) – (1,253) x 0,200 0,201 1/125 = 449,15 mg/L 2. Konsentrasi BOD dengan zeolit teraktivasi NaOH setelah pengenceran 10x (pengadukan 60 menit) Diketahui = vol titrasi = DOO = 3,45 ml dan DO5 = 1,20 ml DOO = 3,45 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 7,260 mg/L 98 - 2 DO5 = 1,20 x 1,0101 x 8 x 1000 x 0,025 = 2,424 mg/L 102 - 2 DOO – DO5 = 7,260 – 2,424 = 4,836 mg/L BOD = (4,836) – (1,253) x 0,200 0,201 1/125 = 448,65 mg/L

79

Lampiran 6. Tabel Hasil Adsorpsi Zeolit Teraktivasi 1. Hasil pengukuran nilai konsentrasi COD variasi waktu Sampel

Waktu (menit)

COD (mg/L)

Penurunan (%)

Limbah Cair Tahu

0

1.150,72

0

Zeolit Teraktivasi NaOH

30

890,88

22,58


60

798,08

30,64


90

775,05

32,64


120

816,64

29,03


150

816,64

29,03

Zeolit Teraktivasi Panas

30

824,06

28,34


60

779,52

32,25


90

768,39

33,22


120

775,05

32,64


150

779,52

32,26

2. Hasil pengukuran nilai konsentrasi COD variasi massa Sampel

Massa (gram)

COD (mg/L) Penurunan (%)

Limbah Cair Tahu

0

1.170,56

0


0,5

758,97

35,16


1,0

543,74

53,55


1,5

498,43

57,42


2,0

373,82

68,06


2,5

378,35

67,67


3,0

385,15

67,70

80


0,5

736,32

37,09


1,0

532,42

54,51


1,5

385,15

67,09


2,0

210,70

82,00


2,5

215,23

81,61


3,0

215,23

81,61

3. Hasil pengukuran nilai konsentrasi BOD variasi waktu Waktu Sampel

(menit)

BOD (mg/L)

Penurunan (%)

Limbah Cair Tahu

0

510,04

0


30

449,15

11,94


60

448,65

12,03


90

399,00

21,77


120

410,37

19,54


150

403,22

20,94


30

445,60

12,63


60

425,62

16,55


90

298,32

41,51


120

312,76

38,68


150

312,76

38,68

4. Hasil pengukuran nilai konsentrasi BOD variasi massa Sampel

Massa (gram)

BOD (mg/L)

Penurunan (%)

Limbah Cair Tahu

0

662,20

0


0,5

446,95

32,50


1,0

313,33

52,68

81


1,5

210,82

68,16


2,0

196,67

70,30


2,5

196,67

70,30


3,0

210,82

68,16


0,5

435,20

34,28


1,0

289,97

56,21


1,5

210,82

68,17


2,0

134,12

79,75


2,5

134,12

79,75


3,0

135,55

79,53

Lampiran 7. Contoh Perhitungan Persamaan Isoterm Adsorpsi A. Perhitungan Isoterm Langmuir pada massa optimum a) Zeolit Teraktivasi Panas dalam pengolahan COD 1. Massa 0,5 gram Qeq = ( CO – Ceq ) . V W = (1170,56 – 736,32) mg/L. 0,025 L 0,5 gram = 21,71 mg/g Ceq/Qeq = 736,32 mg/L /21,71 mg/g = 33,92 g/L B. Perhitungan Isoterm Freundlich pada massa optimum a) Zeolit Teraktivasi Panas dalam pengolahan COD 1. Massa 0,5 gram, Qeq = 21,71 mg/g, Ceq = 736,32 mg/L Log Qeq = 1,33 Log Ceq = 2,87 Lampiran 8. Tabel Persamaan Isoterm Adsorpsi 1. Pengolahan COD Isoterm Freundlich Isoterm Langmuir Zeolit Teraktivasi Panas Ceq Qeq Log Ceq Log Qeq Ceq/Qeq 736,32 21,71 2,87 1,33 33,92

82

2,73 2,58 2,32 2,33 2,33 Log Ceq 2,88 2,73 2,70 2,57 2,58 2,58

1,20 1,11 1,08 0,98 0,90

532,42 385,15 210,70 215,23 215,23

15,95 13,09 11,99 9,55 7,96

Zeolit Teraktivasi NaOH Ceq Qeq Log Qeq 1,31 758,97 20,58 1,19 543,74 15,67 1,05 498,43 11,20 0,99 373,82 9,96 0,89 378,35 7,92 0,81 385,15 6,54

33,38 29,42 17,57 22,54 27,04 Ceq/Qeq 36,88 34,70 44,50 37,53 47,77 58,89

2. Pengolahan BOD Isoterm Freundlich Isoterm Langmuir Zeolit Teraktivasi Panas Ceq Qeq Log Ceq Log Qeq Ceq/Qeq 2,64 1,05 435,20 11,35 38,34 2,46 0,97 289,97 9,30 31,18 2,32 0,87 210,82 7,52 28,03 2,13 0,87 20,32 134,12 6,60 2,13 0,72 134,12 5,28 25,40 2,13 0,64 135,55 4,38 30,94 Zeolit Teraktivasi NaOH Ceq Qeq Log Ceq Log Qeq Ceq/Qeq 2,65 1,03 446,95 10,76 41,54 2,50 0,94 313,33 8,72 35,93 2,32 0,87 210,82 7,52 28,03 2,30 0,76 33,79 196,67 5,82 2,30 0,67 196,67 4,65 42,29 2,32 0,57 210,82 3,76 56,07

Lampiran 9. Perhitungan Energi Adsorbsi Isoterm Langmuir 1.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Langmuir BOD zeolit teraktivasi panas

83

Berdasarkan persamaan linear pada kurva Ceq/Qeq terhadap Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,074x +10,648

Langmuir Ceq/Qeq

50 40

y = 0,074x + 10,64 R² = 0,706

30 20

Series1

10

Linear (Series1)

0 0

200

400

600

Ceq

Persamaan isoterm Langmuir :

=

+

Ceq

Dari data diperoleh :

Slope =

= 0,074

Kapasitas adsorpsi maksimum = q maks =

Intersep =

= 13,51 mg/g

= 10,648

Konstanta Langmuir = KL = b =

= 0,0069 mg/L

E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,0069

84

E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -4,97 E = + 12453,09 J/mol E = + 12,45 kJ/mol 2.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Langmuir COD zeolit teraktivasi panas

Berdasarkan persamaan linear pada kurva Ceq/Qeq terhadap Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,041x + 9,945

Langmuir Ceq/Qeq

50 y = 0,041x + 9,945 R² = 0,718

40 30 20

Linear (Series1)

10 0 0

200

400

600

800

Ceq


=

+

Ceq


Slope =

= 0,041


Intersep =

= 9,945

= 24,39 mg/g

85


= 0,0041 mg/L

E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,0041 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x – 5,496 E = + 13755,73 J/mol E = + 13,75 kJ/mol 3.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Langmuir BOD zeolit teraktivasi NaOH

Berdasarkan persamaan linear pada kurva Ceq/Qeq terhadap Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,082 x+ 15,411

Ceq/Qeq

Langmuir 60 50 40 30 20 10 0

y = 0,082x + 15,41 R² = 0,411 Linear (Series1)

0

200

400

600

Ceq



=

+

Ceq

86

Slope =

= 0,082


Intersep =

= 12,19 mg/g

= 15,411


= 0,0053 mg/L

E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,0053 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -5,236 E = + 13103,47 J/mol E = + 13,10 kJ/mol 4.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Langmuir COD zeolit teraktivasi NaOH

Berdasarkan persamaan linear pada kurva Ceq/Qeq terhadap Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,046 x + 17,942

Ceq/Qeq

Langmuir 70 60 50 40 30 20 10 0

y = 0,046x + 17,942 R² = 0,329

Linear (Series1)

0

200

400

600

Ceq

800

87


=

+

Ceq


Slope =

= 0,046


Intersep =

= 21,74 mg/g

= 17,942


= 0,0025 mg/L

E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,0025 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -5,966 E = + 14930,62 J/mol E = + 14,93 kJ/mol Lampiran 10. Perhitungan Energi Adsorbsi Isoterm Freundlich 1.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Freundlich BOD zeolit teraktivasi panas

Berdasarkan persamaan linear pada kurva log Qeq terhadap log Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,032x – 0,023

88

Iog Qeq

Freundlich 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 0

y = 0,382x - 0,023 R² = 0,943 Linear (Series1)

1

2

3

Iog Ceq

Persamaan isotherm Freundlich : log Qeq = log KF + Dari data diperoleh : Slope = = 0,382

Indeks efisiensi adsorpsi = n =

= 2,617

Intersep = log KF = -0,023 Konstanta Freundlich = 10-0,023 = 0,977 E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,0977 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -0,023 E = + 58,230 J/mol E = + 0,058 kJ/mol

log Ceq

89

2.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Freundlich COD zeolit teraktivasi panas

Berdasarkan persamaan linear pada kurva log Qeq terhadap log Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,443x-0,016

Freundlich 1,5 y = 0,443x - 0,016 R² = 0,977

Iog Qeq

1 0,5

Linear (Series1)

0 0

1

2

3

4

-0,5

Iog Ceq

Persamaan isotherm Freundlich : log Qeq = log KF + Dari data diperoleh : Slope = = 0,443


= 2,257

Intersep = log KF = -0,016 Konstanta Freundlich = 10-0,016 = 0,984 E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,984

log Ceq

90

E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -0,016 E = + 40,040 J/mol E = + 0,040 kJ/mol 3.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Freundlich BOD zeolit teraktivasi NaOH

Berdasarkan persamaan linear pada kurva log Qeq terhadap log Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,349 x – 0,026

log Qeq

Freundlich 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 0

y = 0,349x - 0,026 R² = 0,870 Linear (Series1)

1

2

3

Iog Ceq

Persamaan isotherm Freundlich : log Qeq = log KF + Dari data diperoleh :

Slope = = 0,349


Intersep = log KF = -0,026

= 2,865

log Ceq

91

Konstanta Freundlich = 10-0,026 = 0,974 E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,974 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -0,026 E = + 65,065 J/mol E = + 0,065 kJ/mol 4.

Perhitungan energi adsorbsi isoterm Freundlich COD zeolit teraktivasi NaOH

Berdasarkan persamaan linear pada kurva log Qeq terhadap log Ceq, diperoleh persamaan : y = 0,041 x – 0,028

Freundlich 1,5 y = 0,401x - 0,028 R² = 0,907

log Qeq

1 0,5

Linear (Series1)

0 0

1

2

3

4

-0,5

Iog Ceq

Persamaan isotherm Freundlich : log Qeq = log KF + Dari data diperoleh :

log Ceq

92

Slope = = 0,401


= 2,494

Intersep = log KF = -0,028 Konstanta Freundlich = 10-0,028 = 0,972 E = - RT ln K E = - 8,314 J/mol K x 301 K x ln 0,972 E = - 8,314 J/mol K x 301 K x -0,028 E = + 70,070 J/mol E = + 0,070 kJ/mol

PENURUNAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU MENGGUNAKAN ZEOLIT TERAKTIVASI

Recommend Documents