Nurjanah, Ana (2018) Penyisihan Cr(VI) Dalam Perairan Melalui Proses Fotokatalitik Reduksi Menggunakan Asam Oksalat Dari Tongkol Jagung (Zea Mays L). Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Logam kromium merupakan salah satu logam berat yang merupakan polutan. Kromium ada di perairan alami dirubah dalam dua keadaan yaitu, Cr(VI) dan Cr(III). Spesies ion Cr(III) merupakan suatu spesies yang ada dalam makanan yang digunakan untuk mengontrol metabolisme glukosa dan lipid dalam membran sel, sedangkan ion Cr(VI) memiliki sifat karsinogenik dan mutagenik serta sangat beracun bagi makhluk hidup. Akibat dampak buruk yang diakibatkan oleh Cr(VI) maka pemerintah mengeluarkan PP No. 82 tahun 2001 mengenai kadar maksimum kromium total untuk keperluan air baku air minum dan kegiatan perikanan sebesar 0,05 mg/L. Metode fotoreduksi telah dikembangkan untuk mengatasi menurunkan konsentrasi Cr(VI) dengan memanfaatkan pereduktor dari biomassa. Salah satu biomassa yang dapat dimanfaatkan sebagai reduktor adalah tongkol jagung.Tongkol jagung dapat digunakan untuk mereduksi Cr(VI) karena mengandung selulosa yang dapat dipecah menjadi asam oksalat yang merupakan agen pereduktor. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakterisasi asam oksalat dari tongkol jagung yang digunakan sebagai pereduktor untuk menurunkan konsentrasi Cr(VI) secara optimal. Serbuk tongkol jagung diperoleh dengan mereaksikan selulosa serbuk tongkol jagung dengan larutan NaOH pada konsentrasi 2 M dengan suhu 90 0C selama 3 jam. Kemudian direaksikan dengan CaCl2 1 M. Untuk tahap pengasaman direaksikan dengan H2SO4 konsentrasi 2 M. Karakterisasi asam oksalat diamati dengan FTIR dan uji titik leleh. Efisiensi reduksi dengan reaktor dengan berbagai variasi massa asam oksalat ( 10; 20; 30 dan 40 mg). Dilakukan proses fotoreduksi dengan ditambahkan 25 mL larutan Cr(VI) 300 mg/L, ditambahkan Fe(III) 100 mg/L sebanyak 2 mL, dimasukkan dalam erlemeyer 50 mL, selanjutnya disinari lampu UV dalam reaktor selama 120 menit. Untuk pemisahan filtrat dari padatannya dilakukan dengan cara penyaringan dengan kertas saring. Kemudian diambil 0,1 mL dimasukkan labu ukur 50 mL, ditambah aquades sekitar 47 mL, ditambah asam sulfat 10% sampai pH 2. Dan ditambah diphenylkarbazide 1 mL, ditanda bataskan sampai 50 mL didiamkan 8 menit agar terbentuk kompleks yang sempurna. Kemudian diukur pada panjang gelombang 540 nm. Selanjutnya optimasi waktu (10; 20; 30; 40; 50; 60; 120; 180 dan 240 menit), optimasi konsentrasi katalis (0; 3,8; 7,4; 10,7; 13,7; 16,8 mg/L), optimasi konsentrasi Cr(VI) (5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 250 dan 300 mg/L), aplikasi penentuan Cr(VI) di lingkungan menggunakan metode spike. Hasil penelitian ini mendapatkan yield sebesar (30 ± 0,27) %, untuk karakterisasi asam oksalat, gugus fungsi yang terdapat pada asam oksalat dari serbuk tongkol jagung berupa O-H, C=O dan C-O pada 3411,84 cm-1, 1627,81 cm-1 dan 1124,42 cm-1. Uji titik leleh T= 106 – 107 0C. Proses fotoreduksi didapatkan hasil optimum massa asam oksalat sebanyak 30 mg, waktu reduksi 120 menit, konsentrasi katalis 13,7 mg/L, dengan konsentrasi 5-15 mg/L Cr(VI) dapat tereduksi 100%.
English Abstract
Chromium is a heavy metal which is a pollutant. Chromium in natural waters is changed in two circumstances namely, Cr (VI) and Cr (III). Cr (III) ion species is a species present in food that is used to control glucose and lipid metabolism in cell membranes, whereas Cr (VI) ion have carcinogenic and mutagenic properties and are highly toxic to living things. As a result of adverse effects caused by Cr (VI), the government issued PP No. 82 of 2001 concerning maximum levels of total chromium for drinking water and fishery raw water requirements of 0.05 mg / L. Photoreduction methods have been developed to overcome lowering Cr (VI) concentrations by utilizing reducing agents from biomass. One of the biomass that can be used as a reducing agent is corn cob. Corn cobs can be used to reduce Cr (VI) because they contain cellulose which can be broken down into oxalic acid. This oxalic acid is a reducing agent. This study aims to study the characteristics of oxalic acid from corn stalks which are used as reducing agents to reduce Cr (VI) concentration optimally. Corn stalk powder is obtained by reacting cellulose corn stalks powder with NaOH solution at a concentration of 2 M at 90 0C for 3 hours. then reacted with CaCl2 1 M. For acidification stage reacted with H2SO4 concentration of 2 M. Oxalic acid characterization with FTIR and melting point test. Reduction efficiency with variation with mass of oxalic acid (10; 20; 30 and 40 mg). After the photoreduction process is added 25 mL of Cr (VI) 300 mg / L solution, added 2 mL of Fe (III) 100 mg / L, put in a 50 mL erlemeyer, then irradiated by UV lamps in the reactor for 120 minutes. To discuss the filtrate from its solids is done by filtering with filter paper. Then 0.1 mL was taken into a 50 mL volumetric flask, plus about 47 mL of distilled water, plus 10% sulfuric acid to pH 2. And 1 mL diphenylcarbazide was added, marked up to 50 mL, left for 8 minutes for a perfect surface. Then estimated at a wavelength of 540 nm. Furthermore optimization time (10; 20; 30; 40; 50; 60; 120; 180 and 240 minutes), optimization of the catalyst ratio (0; 3.8; 7.4; 10.7; 13.7; 16.8 mg / L), optimization of Cr(VI) concentration (5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 250 and 300 mg / L), application of Cr (VI) application in the Environment using the spike method. The results of this study obtained a yield of (30 ± 0,27) %, for the characterization of oxalic acid, the functional groups found in oxalic acid from corncobs powder in the form of OH, C = O and CO at 3411.84 cm-1, 1627.81 cm-1 and 1124, 42 cm-1. Melting point test T = 106 - 107 0C. The photoreduction process obtained optimum results of oxalic acid mass of 30 mg, reduction time of 120 minutes, catalyst concentration of 13.7 mg / L, with a concentration of 5-15 mg/ L Cr(VI) can be reduced 100%.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/541.35/NUR/p/2018/041911411 |
| Uncontrolled Keywords: | OXALATES |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 541 Physical chemistry > 541.3 Miscellaneous topics in physical chemistry > 541.35 Photochemistry |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 29 Jan 2020 02:33 |
| Last Modified: | 25 Oct 2021 04:14 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/178422 |
Preview |
Text
Ana Nurjanah (2).pdf Download (2MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |