studi sorpsi oily water menggunakan batuan obsidian asal garut terkalsinasi

26 Mei 2010

Seminar Sidang Sarjana, Program Studi Kimia ITB, 2010

1

Studi Sorpsi Oily Water Menggunakan Batuan Obsidian Asal Garut

Terkalsinasi

Oleh:Metri Paramita

10506034

Pembimbing:Prof. Dr. Buchari

26 Mei 2010


2

Outline

• Pendahuluan• Metodologi• Hasil dan Pembahasan• Kesimpulan

26 Mei 2010


3

Pendahuluan

26 Mei 2010


4

Latar Belakang

• Minyak kelapa sawit merupakan minyak yang penting.

• Minyak kelapa sawit akan beremulsi dengan air membentuk oily water

26 Mei 2010


5

• Peningkatan jumlah pemakaian minyak menyebabkan pencemaran lingkungan, terutama lingkungan perairan.

Sumber: http://www.beritajakarta.com/images/foto/ikan_mati.jpg

26 Mei 2010


6

• Metode sorpsi dapat digunakan untuk mengatasi masalah pencemaran minyak dalam air.

• Obsidian merupakan batuan alam yang digunakan untuk mensorpsi minyak dalam air.

26 Mei 2010


7

Obsidian• Obsidian adalah batuan yang terbentuk karena lava yang keluar dari dalam bumi dan terjadi pendinginan secara cepat

• Mengapa obsidian yang digunakan untuk mensorspsi?

26 Mei 2010


8

Metode Analisis

• Penentuan komposisi kimia dari obsidian menggunakan XRF

• Penentuan struktur kritalinitas dengan menggunakan XRD

• Penentuan gambar permukaan obsidian menggunakan SEM

• Penentuan gugus-gugus fungsi batuan dan minyak menggunakan FTIR

• Penentuan daya sorpsi obsidian terhadap minyak dalam oily water menggunakan spektrofotometri UV-VIS

26 Mei 2010


9

Tujuan Penelitian

Mengkarakterisasi batuan obsidian sehingga diketahui sifat fisik dan kimianya, dan

menentukan daya sorpsi batuan terhadap minyak yang berada dalam oily

water.

26 Mei 2010


10

Metodologi

26 Mei 2010


11

Alat dan Bahan

• Obsidian yang digunakan berasal dari Samarang, Kabupaten Garut

• Minyak kelapa sawit mentah berasal dari Pekanbaru, Riau

Peralatan yang digunakan adalah

• Peralatan gelas• Furnace yang digunakan untuk pembakaran obsidian

• Alat-alat instrumen, seperti : XRF, XRD, SEM, spektrofotometri UV-VIS, spektrofotometri FTIR

26 Mei 2010


12

Pembuatan Oily Water

Minyak kelapa sawit mentah

Aqua dm

Campur dengan perbandingan 1:5

oily water

26 Mei 2010


13

Kalsinasi Obsidian

Obsidian

Bakar pada suhu 920oC selama 5 jam

Expanded obsidian

26 Mei 2010


14

Penentuan Massa Jenis

Piknometer bervolume 5 ml

Timbang

Massa piknometer kosong

Masukkan aqua dm

Timbang

Massa piknometer dan aqua dm

Volume piknometer

Masukkan minyak kelapa sawit

Timbang

Piknometer bervolume 5 ml

Massa jenis minyak kelapa sawit

26 Mei 2010


15

Massa jenis obsidian

Gelas ukur 15 ml

aqua dm 10 ml

Masukkan obsidian

Perubahan volume

26 Mei 2010


16

Daya adsorpsi obsidian terhadap minyak dalam oily

water

obsidian Oily water

campur

Aduk selama 24 jam

Minyak teradsorpsi

Uji dengan spektrofotometri UV-VIS

26 Mei 2010


17

Hasil dan Pembahasan

26 Mei 2010


18

Massa Jenis (Massa Jenis CPO)

nomassa jenis

(g/ml)

1 0.9414

2 0.9445

3 0.9403

4 0.9377

5 0.9451

6. 0.9437

Rata-rata 0.9421±0.0028

26 Mei 2010


19

Massa jenis obsidian

no

Massaobsidian

Terkalsinasi

(g)

perubahan

volume(ml)

Massajenis (g/ml)

1 0.1034 0.26 0.3976

2 0.2686 0.7 0.3837

3 0.4892 0.8 0.6115

4 0.6732 1 0.6732

5 0.7549 1.3 0.5806

6 0.8654 1.5 0.5769

Rata-rata0.5372 ±

0.1187

no

MassaObsidianmurni (g)

Perubahan

volume (ml)

Massajenis

(g/ml)

1 0.1474 0.1 1.4740

2 0.3988 0.26 1.5338

3 0.6004 0.4 1.5010

4 0.8332 0.5 1.6664

5 0.9465 0.6 1.5775

6 1.077 0.7 1.5385

Rata-rata1.5485 ±0.0676

26 Mei 2010


20

Penentuan Kadar Air

NoWarloji+obs+air

(gram)Warloji+obs

(gram)Wair = Vair

(ml)

Wobsidian

(gram)Vair/

Wobsidian

(ml/gram)

1 38.4940 38.4518 0.0422 0.0930 0.4538

2 38.5171 38.4594 0.0577 0.1006 0.5736

3 38.5031 38.4551 0.0480 0.0963 0.4984

4 38.5106 38.4558 0.0548 0.0970 0.5649

5 38.5033 38.4546 0.0487 0.0959 0.5078

6 38.5014 38.4549 0.0465 0.0961 0.4839

7 38.5125 38.4592 0.0533 0.1004 0.5309

8 38.5040 38.4559 0.0481 0.0970 0.4959

9 38.5130 38.4568 0.0562 0.0980 0.5735

10 38.5240 38.4571 0.0669 0.0981 0.6820

Rata-rata 0.0522 0.09724 0.5365±0.0619

26 Mei 2010


21

Waktu (menit)

W (gram)

0 33.9173

1 33.9175

2 33.9176

3 33.9177

4 33.9177

5 33.9176

6 33.9176

7 33.9176

8 33.9176

9 33.9176

10 33.9176

11 33.9176

12 33.9176

13 33.9174

14 33.9176

15 33.9176

16 33.9176

17 33.9176

Waktu (menit)

W (gram)

18 33.9177

19 33.9176

20 33.9177

21 33.9177

22 33.9176

23 33.9177

24 33.9176

25 33.9176

26 33.9175

27 33.9176

28 33.9176

29 33.9176

30 33.9177

45 33.9177

60 33.9177

75 33.9178

90 33.9178

Rata-rata 33.9176

Jumlah Molekul Air yang Terserap

26 Mei 2010


22

Wcawan+perlit awal = 33.9189 gram

Kadar air :

%100)(x

alobsidianawWcawan

rataWrataalobsidianawWcawan

Kadar air : 0.0004%

Sehingga, melalui hasil perhitungan didapatkan hasil:

26 Mei 2010


23

Spektrum FTIR

• Spektrum CPO• Spektrum minyak standar• Spektrum obsidian murni• Spektrum obsidian

terkalsinasi

26 Mei 2010


24

Spektrum CPO

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

52.5

60

67.5

75

82.5

90

97.5

%T3

77

8.5

5

35

27

.80

35

06

.59

34

68

.01

34

29

.43

29

24

.09

28

54

.65

17

45

.58

16

58

.78

16

00

.92

14

62

.04

13

77

.17

12

36

.37

11

63

.08

11

12

.93

96

0.5

5 87

5.6

8

72

1.3

8

58

4.4

3

cpo

C-H alifatik

C=O

OH

cis C=C

26 Mei 2010


25

Spektrum minyak standar

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

34

44

.87

34

27

.51

34

08

.22

33

90

.86

29

22

.16

28

52

.72

16

37

.56

15

64

.27

14

60

.11

14

13

.82

13

79

.10

13

46

.31

11

55

.36

10

22

.27

92

7.7

6

72

1.3

8

65

3.8

7

co1

CH- alifatik

OH-

26 Mei 2010


26

Obsidian murni

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

34

87

.30

17

41

.72

17

20

.50

16

56

.85

15

81

.63

15

70

.06

15

43

.05

15

21

.84

10

70

.49

78

8.8

9

46

2.9

2

40

1.1

9

murnio

Si-O

26 Mei 2010


27

Obsidian Terkalsinasi

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

34

85

.37

17

41

.72

17

16

.65

16

56

.85

15

79

.70

15

68

.13

13

40

.53

10

66

.64

78

8.8

9

46

2.9

2

40

1.1

9

kalsinasi

Si-O

26 Mei 2010


28

Spektrum XRDObsidian murni

26 Mei 2010


29

Obsidian terkalsinasi

26 Mei 2010


30

Hasil SEM Obsidian Terkalsinasi

26 Mei 2010


31


26 Mei 2010


32

Hasil XRF

NoSenyaw

a

Jumlah (%)

Obsidian murni

Obsidian terkalsinasi

1 SiO2 72.91 71.67

2 Al2O3 14.09 14.37

3 Fe2O3 3 4.08

4 CaO 1.22 1.24

5 Na2O 4.03 3.68

6 K2O 3.68 3.62

26 Mei 2010


33

Sorpsi Permukaan Obsidian

Dengan Menggunakan n-heksana

50.24

50.25

50.26

50.27

50.28

50.29

0 50 100 150

Menit

Ber

at (g

ram

)


Obsidian murni

26 Mei 2010


34

Daya Sorpsi Obsidian Terhadap Minyak Dalam Oily

Water Dengan Spketrofotometri UV-

VIS

C(ppm) %T

100 89.5365

300 71.7794

500 59.7035

700 51.6416

800 45.7088

Kurva Kalibrasi

y = -0.0603x + 92.594

R2 = 0.9777

0

50

100

0 200 400 600 800 1000

Konsentrasi (ppm)

%T

Kurva Kalibrasi

Linear (KurvaKalibrasi)

26 Mei 2010


35

Massa (g) %T C(ppm)

Konsentrasi sebelum pengenceran (ppm) %tersorpsi

mula-mula 43.7522 813.9632 16279.26

0.9849 64.7143 464.5956 9291.913 42.9218

2.0147 64.8634 462.1093 9242.186 56.7728

3.1746 66.8344 429.2601 8585.203 52.7371

4.0690 68.0769 408.5511 8171.021 50.1928

5.0759 76.913 261.2826 5225.652 32.1001

Massa (g) %T C (ppm)Konsentrasi sebelum

pengenceran (ppm) % tersorpsi

mula-mula 50.5825 700.1256 14002.51

0.5415 63.9735 476.9419 9538.839 31.8746

1.1895 66.6807 431.8221 8636.441 9.5898

1.5600 73.2825 321.7924 6435.849 25.4764

2.1017 78.7046 231.4237 4628.474 28.0771

2.5544 91.8333 12.61234 252.2468 94.5229

26 Mei 2010


36

Kesimpulan

• Kandungan terbesar dalam obsidian adalah silika (SiO2).

• Kalsinasi obsidian menyebabkan obsidian mengembang dan berpori.

• Daya sorpsi obsidian terkalsinasi lebih besar dibandingkan dengan obsidian murni

26 Mei 2010


37

Terima Kasih

studi sorpsi oily water menggunakan batuan obsidian asal garut terkalsinasi

Documents