USULAN PROGRAM SOLUSI INOVATIF JUDUL PROGRAM TEASORBENT: POTENSI BARU SISTEM PENANGANAN AIR TANAH DENGAN FE BERKADAR TINGGI BIDANG KEGIATAN : PSI-P Disusun Oleh : 1. Reza Radiyatul Jannah (NIM. 24030110130058/Angkatan 2010) 2. Mayliga Nor Permana (NIM. 24030110130067/Angkatan 2010) 3. Erwin Nur Cahyanto (NIM. 24030110120047/Angkatan 2010) UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2012 i
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
2. Mayliga Nor Permana (NIM. 24030110130067/Angkatan 2010)
3. Erwin Nur Cahyanto (NIM. 24030110120047/Angkatan 2010)
UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG
2012
i
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan :Teasorbent: Potensi Baru Sistem Penangangan Air Tanah dengan Fe Berkadar Tinggi
2. Bidang Kegiatan : ( - ) PSI-P3. Bidang Ilmu : ( - ) MIPA4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Reza Radiyatul Jannah b. NIM : 24030110130058 c. Jurusan : MIPA/Kimia d. Universitas : Universitas Diponegoro e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Olahraga gang Ali No. 8,
Majalengka/ 0852295847676 f. Alamat email : [email protected]. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang 6. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : Didik Setyo Widodo, S.Si., M.Si. b. NIP : 197005211999031001 c. Alamat Rumah : Jalan Bukit Cemara Indah XI C2
No. 27 Tembalang, Semarang7. Biaya Kegiatan Total : Rp. 5.705.000,00 a. Sumber Dikti : Rp. 5.705.000,00 8. Waktu Pelaksanaan : 3 bulan
Ampas teh, sampel air tanah, air deionisasi, asam nitrat 0.6 M, NaOH
0.6 M dan etanol.
Prosedur Kerja
Pembuatan Serbuk Ampas Teh
Ampas teh limbah minuman teh dicuci di air mengalir selama 24 jam.
Setelah dikeringudarakan digiling hingga menjadi serbuk dan diayak. Serbuk
ampas teh ini selanjutnya disebut ampas teh tanpa pencucian.
Pencucian Adsorben
Tiga Erlenmeyer 1 L masing-masing dimasukkan 100 g serbuk ampa teh dan
ditambah air deonisasi 660 mL. campuran dikocok selama 20 menit kemudian
airnya dibuang. Pencucian diulang sebanyak dua kali, selanjutnya dikeringkan
10
dalam oven pada suhu 50oC selama 24 jam (Dewi 2005). Masing-masing sampel
kemudian dicuci dengan asam nitrat 0.6 M, NaOH 0.6 M dan etanol dengan cara
sebagai berikut. Sampel yang telah dicuci dengan air deionisasi dimasukkan
dalam gelas piala 1 L dan ditambah 660 mL asam. Campuran dikocok selama 30
menit dan disaring. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC selama 24
jam, kemudian suhu dinaikkan 180oC dan didinginkan. Sampel kemudian dicuci
dengan air panas, disaring dan dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC selama 24
jam. Ketiga sampel yang dihasilkan selanjutnya disebut ampas teh dengan cucian
asam (AA), ampas teh pencucian basa (AB), dan ampas teh pencucian etanol (AE)
Penentuan Bobot Optimum Adsorben dan Waktu Optimum Adsorpsi
Teasorbent TA, AA, AB, AE masing-masing seberat 0.1, 0.2, dan 0.4 g
dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi 100 mL sampel air tanah. Setelah
didiamkan selama 6 jam larutan disaring kemudian diukur absorbansinya pada
panjang gelombang maksimum. Hal yang sama dilakukan pada variasi waktu 12,
24, 30 jam (Lukito 1996).
Jumlah ion Fe yang terserap dihitung melalui persen (%) dengan rumus:
Pengaruh pH terhadap Adsorpsi
Sebanyak 0.4 g Teasorbent TA ditambahkan ke dalam Erlenmeyer yang
berisi 100 mL sampel air tanah dengan pH 4, 7, dan 10. Setelah 24 jam larutan
disaring dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Untuk
teasorbent AA jumlah yang ditambahkan 0.4 g dan waktu adsorpsi 6 jam.
Teasorbent AB dan AE ditambahkan masing-masing 0.1 g dengan waktu adsorpsi
masing-masing 24 jam dan 6 jam.
Penentuan Isoterm Adsorpsi
Isoterm adsorpsi ditentukan sebagai berikut. Erlenmeyer yang berisi 0.4 g
Teasorbent untuk Teasorbent TA dan AA 0.1 g untuk Teasorbent AB dan AE
11
dimasukkan 100 mL sampel air tanah dengan konsentrasi 1, 5, 10, 20, dan 25
ppm. Setelah waktu yang ditetapkan selama 24 jam untuk Teasorbent TA dan AB
dan 6 jam untuk AA dan AE ), larutan disaring dan diukur adsorbansinya. Isoterm
adsorpsi dilakukan pada pH adsorpsi maksimum.
Karakterisasi Teasorbent
Kompleksasi Fe-Tanin
Kompleksasi tanin dengan logam Fe merupakan reaksi kompleks
antara ion pusat logam Fe dengan ligan berupa polimer tanin. Bentuk tanin
yang berupa polimer, menimbulkan kecenderungan bahwa tanin akan
berikatan membentuk khelat dengan logam, yaitu terjadi ikatan kovalen
koordinasi. Ligan yang berupa tanin menyediakan pasangan elektron danion
pusat logam menyediakan orbital kosong. Ikatan antara ion pusat dengan
ligannya adalah ikatan kovalen koordinasi. Sumber pemberi elektron pada
tanin berasal dari pasangan elektron bebas atom oksigen dari gugus hidroksi
tanin.
Analisis Kompleks Tanin dengan Logam Fe Menggunakan AAS
Analisis menggunakan AAS bertujuan untuk mengetahui
prosentase logam yang terkompleks dengan tanin.
Pengujian Kelarutan Kompleks Fe-Tanin
Pengujian kelarutan dilakukan dengan variasi suhu 25 dan 80oC.
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kestabilan kompleks Fe-tanin
pada suhu ruang maupun suhu tinggi.
Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan:
1. AAS : Untuk mengetahui konsentrasi Fe dalam sampel air
tanah.
12
JADWAL KEGIATAN
Tabel 1. Jadwal Kegiatan PKMP
KegiatanBulan ke-1
Bulan ke-2
Bulan ke-3
1.Penyiapan Alat dan Bahan
2.Percobaan Laboratorium
3.Analisis Laboratorium
4. Analisis Data
5. Studi Pustaka
6. Penyusunan Laporan
RANCANGAN BIAYA
Rekapitulasi Biaya Pelaksanaan Program :
Bahan habis pakai : Rp. 4.060.000,00
Peralatan penunjang PKM : Rp. 195.000,00
Biaya perjalanan : Rp. 50.000,00
Biaya pengeluaran lain-lain : Rp. 800.000,00
Jumlah : Rp. 5.705.000,00
Jenis PengeluaranHarga Persatuan
Anggaran Yang Diusulkan
Bahan Habis Pakai Jumlah Yang Digunakan
Akuades Rp. 1000,00/L 10 L = Rp. 10.000,00
NaOH 1 kg = Rp. 500.000,00
Aquabides Rp. 10.000,-/L 5 L = Rp 50.000,00
13
HNO3 (Pa) Rp. 300,-/mL 7 L = Rp 2.100.000,00Etanol Rp. 200,-/mL 7 L = Rp 1.400.000,00
Jumlah Rp. 4.060.000,00
Peralatan Penunjang
PKM
Kertas saring biasa1 lbr = Rp. 10.000,00
Tissue rollRp. 2.500,00/roll 10 roll = Rp. 25.000,00
Kain lapRp. 5.000,00/lbr 2 lbr = Rp. 10.000,00
pH strip1 pak = Rp 150.000,00
Peralatan Untuk Analisis
AASRp. 150.000,00/sampel 4 sampel = Rp. 600.000,00
JumlahRp. 4.855.000,00
Biaya Perjalanan
Transpotasi dalam kotaRp. 50.000,00
Jumlah Rp. 50.000,00
Biaya Pengeluaran Lain-
Lain
Sewa alat dan laboratorium
Rp. 500.000,00
Pencarian jurnal dan referensi
Rp. 100.000,00
Pembuatan proposal, laporan serta penggandaan
Rp. 200.000,00
JumlahRp. 800.000,00
14
TotalRp. 5.705.000,00
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z and Gönen F. 2004. Biosorption of Phenol by Immobilized ActivatedSludge in a Continuous Packed Bed: Prediction of Breakthrough Curves.Process Biochemistry 39: 599–613
Changjaya. 2002. Teh Berkhasiat Obat. http//www.changjaya-abadi.com [30 Juli 2012]
Dewi I.R. 2005. Modifikasi Asam terhadap Kulit Singkong sebagai Bioremoval Logam Pb (II) dan Cd (II). Bogor: Institut Pertanian Bogor
Fiberti E. 2002. Pengaruh Beberapa Tingkat Penggunaan Ampas Teh dalam Ransum Bentuk Pellet terhadap Performan Kelinci Persilangan Lepas Sapih. Bogor: Institut Pertanian Bogor
Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill. Halaman 412-422
Istiklaili. 2008. Efektivitas Media Filter Silika, Karbon, Zeolit dan Kombinasinya dalam Menurunkan Kadar Fe Air Tanah. Semarang: Universitas Diponegoro
Lukito L. 1996. Pembuatan Adsorben TiO2.Al2O3 dan Pengujian Daya Adsorpsinya terhadap ion Co (II) Amoniakal. Jakarta: Universitas Indonesia
Mahvi A.H., Naghipour D., Vaezi F., Nazmara S. 2005. Teawaste as an Adsorben for Heavy Metal Removal from Industrial Wastewaters. Am J App Sci 2(1):372-375.
PERMENKES RI NO. 416/Men.Kes/Per/IX/1990. Baku Mutu Air Bersih. Jakarta: Departemen Kesehatan
PP RI NO.43/Pem/Per/I/2008. Air Tanah. Jakarta: Departemen Kesehatan
15
Soilfoodweb. 2001. Compost Tea Defined. http//www/soilfoodweb.com [30 Juli 2012]
Subiarto. 2000. Penyerapan Logam dengan Tanin. Batan: Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
Tourle R. 2003. Camellia sinensis (Tea). http//A:\Camellia%20sinensis%20 (Tea).htm [30 Juli 2012 ]
Ullah M.R. 1991. Food Enzymologi. New York: Applied Sci.
LAMPIRAN
Daftar Riwayat Hidup Ketua dan Anggota
Ketua PelaksanaNama : Reza Radiyatul JannahTempat tanggal lahir : Majalengka, 5 Juni 1993Alamat Asal : MajalengkaAlamat Semarang : Jalan LPPU II Gang Sigawe no.14AAsal Sekolah : SMA Negeri 1 MajalengkaPengalaman Organisasi : BPHMK 2012/2013
KSPM Valensi UPK Basket FSM
HP : 085295847676Pendidikan : TK Ilham Maja
SD Negeri 4 Majalengka SMP Negeri 3 Majalengka SMA Negeri 1 Majalengka
Ketua Pelaksana
Reza Radiyatul Jannah
Peneliti 2Nama : Mayliga Nor PermanaTempat tanggal lahir : Klaten, 21 Mei 1992Alamat Asal : Klaten
16
Alamat Semarang : Jl. Sirajudin Gang Margoyoso 50 TembalangAsal Sekolah : SMK Farmasi Nasional SurakartaPengalaman Organisasi : BPHMK 2012/2013
Paduan Suara Mahasiswa FSM Polimer
HP : 085647141118Pendidikan : TK Pertiwi Ceper
SD Negeri 1 CeperSMP Negeri 2 KlatenSMK Farmasi Nasional Surakarta
Anggota Pelaksana
Mayliga Nor Permana
Peneliti 3Nama : Erwin Nur CahyantoTempat tanggal lahir : Bantul, 01 Mei 1992Alamat Asal : Kauman, Widodaren, NgawiAlamat Semarang : Jl.Gondang Raya No.05 Bulusan TembalangAsal Sekolah : SMAN 1 NGAWIPengalaman Organisasi : KPU Jurusan Kimia UNDIP
BEM FSM UNDIP TRANSPALA UNDIP
HP : 085749824250Pendidikan : TK Dharmawanita Kauman 1
SD Negeri Kauman 1 SMP Negeri 1 Widodaren SMA Negeri 1 Widodaren
Anggota Pelaksana
Erwin Nur Cahyanto
17
18
19
20
21
PELAKSANAAN KEGIATAN
Adapun kegiatan penelitian dilaksanakan meliputi:
Minggu ke-I (5 – 9 November 2012)
Senin : Izin ke laboratorium
Selasa : pembelian alat dan preparasi alat
Minggu ke-II (12 - 16 November 2012)
Senin : Pembelian reagen yang dibutuhkan
Rabu : pengambilan sampel air tanah
Minggu ke-III (19 – 23 November 2012)
Senin : pengumpulan ampas teh
Rabu : pembuatan serbuk ampas teh dan serbuk teh biasa
Minggu ke-IV (26 – 30 November 2012)
Senin : pengaktivasian serbuk teh sebagai adsorben (Teh : ampas dan
Biasa)
Rabu : pembuatan air artifisial sebagai pembanding
Minggu ke-V (3 – 7 Desember 2012)
Senin : analisis AAS kadar Fe awal pada air tanah dan air artifisial
Rabu : konsultasi
Minggu ke-VI (10 – 14 Desember 2012)
Senin : Penentuan Bobot Optimum dan Waktu Optimum Teasorbent
Kamis : Konsultasi
Minggu ke-VII (17 – 21 Desember 2012)
Senin : Pengujian Pengaruh pH adsorpsi
Rabu : Penentuan Isoterm Adsorpsi
Minggu ke-VIII (24 – 28 Desember 2012)
Senin : Uji karakterisasi Tanin
Rabu : Analisis AAS kadar Fe
Minggu ke-IX (31 Desember 2012 – 4 Januari 2013)
Rabu : Konsultasi
Kamis : Analisis Data dan Pembuatan Grafik
22
Minggu Ke-X (7 – 11 Januari 2013)
Senin : Konsultasi
Kamis : Analisis Hasil Kerja
Minggu ke-XI (14 – 18 Januari 2013)
Senin : Konsultasi
Selasa : Pembuatan Laporan
INDIKATOR KEBERHASILAN JANGKA PENDEK
Beberapa hal yang menjadi indikator keberhasilan dalam penelitian ini antara lain:1. Terdeteksi nya Fe dalam sampel air tanah dengan pembanding air artifisial
2. Uji karakterisasi dari air tanah, akan diperoleh perubahan warna yang lebih
jernih dan bau besi berkarat dari sampel air tanah akan berkurang bahkan
tidak berbau
3. Diperoleh nilai pH sampel air tanah setelah pengujian sekitar 7 (netral)