LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Aktivasi Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja

Menggunakan Natrium Hidroksida untuk Penyerapan

Logam Pb(II)

Nama : Ari Widiyanti

NIM : 2009430046

TELAH DIPERIKSA DAN DISYAHKAN OLEH :

Jakarta, Februari 2014

Ketua Jurusan, Dosen Pembimbing,

( Dr. Ir. Ismiyati M.T ) (Ir. Athiek Sri Redjeki, M.T)

NIDN: 0315016003 NIDN: 0315126701

i

LEMBAR PERSETUJUAN PENGUJI

Judul Penelitian : Aktivasi Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja

Menggunakan Natrium Hidroksida untuk Penyerapan

Logam Pb(II)

Nama : Ari Widiyanti

NIM : 2009430046

TELAH DIPERIKSA DAN DISETUJUI OLEH :

Jakarta, Februari 2014

Dosen Penguji I, Dosen Penguji II,

(Ir. H. Hardono) (Prof. Dr. Loekman Satibi)

ii

NIDN: 0311054001 NIDN: 0314074201

ABSTRAK

Pisang Raja merupakan salah satu buah tropikal yang banyak sekali tumbuh di wilayah Asia Tenggara termasuk Indonesia dan Malaysia. Buah yang satu ini cukup populer karena rasanya yang tergolong sangat manis bila dibandingkan dengan buah pisang lainnya. Namun karena konsumsi pisang yang semakin meningkat berakibat melimpahnya hasil samping limbah biomassa berupa kulit pisang. Oleh karena itu dilakukan penelitian dengan memanfaatkan kulit pisang Raja sebagai bahan adsorben yang bersifat adsorpsi logamPb(II) dengan variable pH larutan limbah dan waktu kontak. Penelitian dilakukan di PT SGS Indonesia. Kulit pisang Raja diaktivasi menggunakan basa (Natrium Hidroksida). Tahap preparasi kulit pisang Raja dilakukan dengan pemanasan suhu 50°C selama 12 jam. Bahan adsorben diblender dan diaktivasi menggunakan larutan NaOH, etanol, dan CaCl2, kemudian dicuci hingga pH 7 (netral). Pada penelitian ini dilakukan dengan mengukur daya serap adsorben dengan variasi pH larutan yaitu: 1, 2, 3, 4, dan 5 pada limbah cair yang mengandung logam Pb(II). Kemudian dilanjutkan dengan uji adsorpsi dengan variasi waktu kontak selama 10, 30, 60, 90, 180 dan 240 menit. Hasil penelitian yang diperoleh pada uji variasi pH yaitu pada pH 4 dengan jumlah serapan logam sebesar 0,919 mg logam Pb(II)/ gram bioadsorben kulit pisang Raja, sedangkan uji kinetika waktu optimum diketahui pada 180 menit dengan jumlah serapan logam sebesar 0,924 mg logam Pb(II)/ gram bioadsorben kulit pisang Raja. Hubungan antara pH larutan dengan konsentrasi logam Pb(II) yang diserap dinyatakan dengan persamaan: y = 0.0011x2 – 0.0039x + 0.9106, sedangkan hubungan antara pH larutan dengan konsentrasi logam Pb(II) yang diserap dinyatakan dengan persamaan: y = -0.000002x2 + 0.0006x + 0.8723, dimana y adalah konsentrasi logam Pb(II) yang diserap (mg/gram adsorben) dan x adalah pH atau waktu kontak.

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga laporan ini dapat terselesaikan sesuai dengan waktu yang

di tentukan. Laporan Tugas Akhir I yang berjudul “Aktivasi Bioadsorben dari

Kulit Pisang Raja Menggunakan Natrium Hidroksida untuk Penyerapan Logam

(Pb(II))” ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Program Studi Teknik Kimia di Universitas Muhammadiyah Jakarta

dan sebagai hasil penelitian tugas akhir I yang dilaksanakan pada April 2013 –

Desember 2013. Laporan ini disusun berdasarkan data yang sesungguhnya yang

penyusun dapatkan selama melaksanakan penelitian.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir I ini

tidak lepas dari dukungan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini

penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Ayah, Ibu dan keluarga yang selalu mendukung dari segi moril dan materil.

2. Ibu Dr. Ir. Ismiyati, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas

Muhammadiyah Jakarta.

3. Ibu Ir. Athiek Sri Redjeki, M.T selaku dosen pembimbing Penelitian (TA 1).

4. Revika Nurbayani Syabaan dan Christha Aprilia, selaku teman satu team

penyusunan Penelitian (TA 1), serta semua pihak yang tidak dapat

disebutkan satu per satu.

Penyusun menyadari bahwa pembuatan laporan ini masih jauh dari

kesempurnaan, untuk itu diharapkan kritik dan saran yang membangun dari

pembaca. Akhir kata, semoga laporan yang memuat pengalaman dan pengetahuan

yang didapatkan selama melaksanakan penelitian ini bermanfaat bagi penyusun

dan pembaca.

Jakarta, Februari 2014

Penyusun

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN......................................................................................i

LEMBAR PERSETUJUAN PENGUJI...................................................................ii

ABSTRAK..............................................................................................................iii

KATA PENGANTAR............................................................................................iv

DAFTAR ISI............................................................................................................v

DAFTAR GAMBAR............................................................................................viii

DAFTAR TABEL...................................................................................................ix

DAFTAR BAGAN..................................................................................................x

DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................................xi

BAB I.......................................................................................................................1

PENDAHULUAN...................................................................................................1

1.1. Latar Belakang Masalah............................................................................1

1.2. Rumusan Masalah.....................................................................................2

1.3. Tujuan........................................................................................................3

1.4. Luaran Penelitian.......................................................................................3

1.5. Manfaat Penelitian.....................................................................................3

BAB II......................................................................................................................4

TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................................4

2. 1. Pisang.....................................................................................................4

v

2. 2. Logam Timbal (Pb)................................................................................6

2. 3. Natrium Hidroksida...............................................................................7

2. 4. Adsorpsi.................................................................................................8

2. 5. Bioadsorben Kulit Pisang Raja............................................................11

2. 6. Hipotesa...............................................................................................13

BAB III..................................................................................................................14

METODELOGI PENELITIAN.............................................................................14

3. 1. Tempat dan Waktu...............................................................................14

3.1.1. Tempat.............................................................................................14

3.1.2. Waktu...............................................................................................14

3. 2. Bahan dan Alat....................................................................................14

3.2.1. Bahan...............................................................................................14

3.2.2. Alat...................................................................................................14

3. 3. Metode Penelitian................................................................................15

3.3.1. Preparasi Pembuatan Bioadsorben...................................................15

3.3.2. Penentuan pH Optimum...................................................................15

3. 4. Metode Analisa Data...........................................................................16

3. 5. Diagram Alir........................................................................................17

3.5.1. Preparasi Pembuatan Bioadsorben...................................................17

3.5.2. Penentuan pH Optimum...................................................................18

3.5.3. Penentuan Waktu Optimum.............................................................19

BAB IV..................................................................................................................20

HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................................20

4.1. Hasil Pengamatan....................................................................................20

4.1.1. Penentuan pH Optimum...................................................................20

4.1.2. Penentuan Waktu Kontak Optimum................................................21

4.2. Pembahasan.............................................................................................22

BAB V....................................................................................................................25

vi

5.1. Kesimpulan..............................................................................................25

5.2. Saran........................................................................................................26

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................27

LAMPIRAN I........................................................................................................28

DATA ANALISA..................................................................................................28

LAMPIRAN 2........................................................................................................34

PERHITUNGAN...................................................................................................34

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Larutan limbah Pb(II) pada pH 6 membentuk endapan putih Pb(OH)2

................................................................................................................................22

Gambar 2. Grafik Hasil Penentuan pH Optimum..................................................23

Gambar 3. Grafik Hasil Penentuan Waktu Kontak Optimum...............................24

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Sifat – sifat Fisika dan Kimia Natrium Hidroksida...................................8

Tabel 2. Kandungan Nutrisi Kulit Musa sapientum..............................................12

Tabel 3. Hasil Pengamatan Penentuan pH Optimum.............................................20

Tabel 4. Hasil Pengamatan Penentuan Waktu Kontak Optimum..........................21

ix

DAFTAR BAGAN

Bagan 1. Pembuatan Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja dengan Aktivasi

menggunakan Natrium Hidroksida........................................................................17

Bagan 2. Penentuan pH Optimum..........................................................................18

Bagan 3. Penentuan Waktu Kontak Optimum.......................................................19

x

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I…………………………………………………………………….28

DATA ANALISA.……………………………………………………………….28

LAMPIRAN 2……………………………………………………………………34

PERHITUNGAN..……………………………………………………………….34

xi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Seiring dengan meningkatnya kemajuan teknologi dan berkembangnya

kegiatan menimbulkan dampak positif dan juga dampak negatif untuk lingkungan.

Adanya pertumbuhan industri yang pesat menyebakan semakin banyak limbah

dan menjadi permasalahan yang kompleks bagi lingkungan. Limbah yang sangat

berbahaya dan memiliki daya racun tinggi umumnya berasal dari buangan

industri, terutama industri kimia, termasuk industri logam dan industri

pertambangan. Oleh karena itu penanganan limbah menjadi bagian yang sangat

penting dalam suatu industri. Salah satunya adalah limbah logam Pb2+. Hal ini

harus dianggap serius karena keberadaan limbah logam dapat menyebabkan

penurunan kualitas sumber daya alam kita seperti air sungai, air laut, tanah, dan

lain-lain sehingga dapat berdampak buruk bagi kelangsungan hidup makhluk

hidup, khususnya manusia.

Ada beberapa cara mengatasi limbah logam Pb2+ di lingkungan kita, yaitu

dengan ekstraksi, pertukaran ion, presipitasi kimia, dan proses pemisahan dengan

menggunakan membran. Akan tetapi metode-metode yang ada tersebut memiliki

beberapa kelemahan, seperti biaya operasi yang tinggi (mahal), selektivitas yang

rendah, dan proses-proses tersebut dapat berpotensi menimbulkan limbah kimia

lainnya sehingga pemindahan logam berat dengan cara-cara tersebut dianggap

tidak optimal. Cara efektif yang harus dikembangkan adalah bagaimana membuat

bahan penyerap limbah logam yang bisa dimanfaatkan untuk meminimalisir

keberadaan limbah logam di lingkungan tanpa menimbulkan limbah lagi. Oleh

karena itu, dilakukan penelitian pembuatan bioadsorben dari limbah kulit pisang

sebagai adsorben limbah logam Pb2+. Cara ini dinilai lebih efektif dan aman

karena tidak ada efek samping pencemaran yang muncul kembali.

1

Salah satu limbah biomassa hasil kegiatan pertanian yang melimpah di

Indonesia adalah limbah kulit pisang sebagai hasil samping komoditas buah

pisang. Di Indonesia sendiri, produksi pisang cukup besar. Di Asia, Indonesia

termasuk penghasil pisang terbesar, karena 50% dari produksi pisang Asia

dihasilkan oleh Indonesia, dan setiap tahun produksinya makin meningkat.

Potensi ketersediaan Pisang yang cukup melimpah inilah yang turut

menghasilkan limbah. Kulit pisang yang merupakan bagian dari buah pisang

umumnya hanya dibuang sebagai sampah. Peraturan pemerintah No.18 tahun

1999 tentang kegiatan memperoleh kembali atau menggunakan kembali atau daur

ulang bertujuan untuk mengubah suatu limbah menjadi suatu produk yang dapat

digunakan dan juga aman bagi lingkungan dan kesehatan manusia.

Dipilihnya kulit pisang sebagai bahan dasar adsorben ini disebabkan oleh

pemanfaatan terhadap kulit pisang kurang maksimal, ketersediannya di pasar yang

mudah untuk didapatkan dan juga diharapkan dapat menjadi bioadsorben yang

murah.

Kulit pisang yang mengandung selulosa (crude fiber) yang cukup tinggi

inilah menjadi alasan kuat untuk dijadikan pertimbangan digunakan sebagai

adsorben logam-logam berat. Pada penelitian ini kulit pisang akan digunakan

sebagai adsorben untuk menyerap logam Timbal (Pb).

1.2. Rumusan Masalah

Perumusan masalah yang ada dalam pembuatan bioadsorben dari kulit

Pisang Raja antara lain adalah:

1. Dapatkah pisang dimanfaatkan sebagai bioadsorben?

2. Jenis pisang apa yang kulitnya dapat dijadikan bioadsorben?

3. Bahan kimia apa yang dapat digunakan sebagai pengaktivasi bioadsorben?

4. Berapa pH dan waktu optimum dalam penyerapan logam Pb(II)?

2

Dari permasalahan di atas, penulis memilih pH dan waktu optimum yang

dijadikan tolak ukur untuk menentukan pengaruh daya adsorpsi bioadsorben dari

kulit pisang Raja.

1.3. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah membuat bioadsorben dari kulit pisang Raja

dan mempelajari pengaruh modifikasi kimia dengan larutan basa (NaOH)

terhadap limbah kulit pisang sebagai adsorben logam timbal (Pb2+) dengan

variabel pH dan waktu untuk mengetahui kondisi optimum penyerapan.

1.4. Luaran Penelitian

Bioadsorben dibuat dari kulit pisang Raja yang diaktivasi menggunakan

basa. Hasil penelitian akan dibahas dalam laporan penelitian ini.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian Aktivasi Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja

menggunakan Natrium Hidroksida untuk Penyerapan Logam Pb(II) adalah:

1. Memanfaatkan limbah kulit pisang Raja sebagai bahan baku pembuatan

bioadsorben.

2. Menambah alternatif bahan baku adsorben, dan

3. Menambah nilai ekonomis dari kulit pisang Raja sebagai limbah yang dapat

dimanfaatkan sebagai adsorben logam Pb(II).

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1. Pisang

Pisang adalah tanaman buah berupa herba yang berasal dari kawasan di

Asia Tenggara (termasuk Indonesia). Tanaman ini kemudian menyebar ke Afrika

(Madagaskar), Amerika Selatan dan Tengah. Di Jawa Barat, pisang disebut

dengan Cau, di Jawa Tengah dan Jawa Timur dinamakan gedang. Tumbuhan ini

berdasarkan klasifikasi ilmiahnya tergolong dalam keluarga besar Musaceae,

sebagaimana penggolongan dari tingkat Kingdom hingga species berikut ini :

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Bangsa : Zingiberales

Keluarga : Musaceae

Marga : Musa

Spesies : Musa Paradisiaca, Linn.

Pisang merupakan tumbuhan asli Asia Tenggara, yaitu berasal dari

Semenanjung Malaysia dan Filipina. Tetapi ada juga yang menyebutkan bahwa

pisang berasal dari Brasil dan India. Dari sini kemudian menyebar hingga ke

daerah Pasifik. Tinggi tanaman pisang (dewasa) berkisar antara 2 – 8 m

(tergantung jenisnya), dengan daun-daun yang panjangnya ada yang mencapai 3,5

m. Tanaman pisang akan menghasilkan satu tandan buah pisang, sebelum dia mati

dan digantikan oleh batang pisang baru. Untuk satu tandan pisang sendiri terdiri

atas 5–20 sisir, yang masing-masing sisir terdiri lebih dari 20 buah pisang. Pisang

berkembang dengan subur pada daerah tropis yang lembab, terutama di dataran

rendah. Di daerah hujan turun merata sepanjang tahun, produksi pisang dapat

berlangsung tanpa mengenal musim. Indonesia. Dari hasil berbagai penelitian

diketahui bahwa buah pisang mengandung gizi yang sangat baik. Di dalam

4

buahnya terdapat energi yang cukup tinggi dibandingkan buah-buahan yang lain.

Pisang kaya mineral seperti kalium, magnesium, fosfor, besi dan kalsium.

Berdasarkan kandungan energi dalam buah pisang maka pisang direkomendasikan

oleh para ahli herbal untuk mengobati berbagai jenis penyakit, seperti: pendarahan

rahim, sariawan usus, ambeien, cacar air, telinga dan tenggorokan bengkak,

disentri, amandel, kanker perut, sakit kuning, pendarahan usus besar, diare, dll.

Pisang juga dapat mengobati tekanan darah tinggi, karena pisang mengandung

potassium yang tinggi yang berguna bagi orang yang harus melakukan diet rendah

garam.

Varietas-varietas pisang di seluruh dunia yang ditanam dapat dibagi dalam

empat golongan besar, yaitu:

a. Pisang yang dimakan buahnya setelah ranum, misalnya Pisang Ambon, Pisang

Susu, Pisang Raja, Pisang Cavendish, Pisang Barangan dan Pisang Mas.

b. Pisang yang dimakan setelah direbus atau digoreng, misalnya Pisang Nangka,

Pisang Tanduk dan Pisang Kepok.

c. Pisang yang berbiji biasanya dimanfaatkan daunnya, misalnya Pisang

Klutuk.

d. Pisang yang diambil seratnya, misalnya Pisang Manila.

Produksi pisang di Indonesia cukup besar. Indonesia termasuk penghasil

pisang terbesar di Asia karena 50% produksi pisang Asia dihasilkan oleh

Indonesia. Buah pisang juga merupakan buah dengan jumlah produksi paling

banyak di Indonesia jika dibandingkan dengan produksi buah lainnya.

Kulit pisang merupakan bahan buangan (limbah buah pisang) yang cukup

banyak jumlahnya. Pada umumnya kulit pisang belum dimanfaatkan secara nyata,

hanya dibuang sebagai limbah organik saja atau digunakan sebagai makanan

ternak seperti kambing, sapi, dan kerbau. Jumlah kulit pisang yang cukup banyak

akan memiliki nilai jual yang menguntungkan apabila bisa dimanfaatkan sebagai

bahan baku makanan.

5

Menurut Basse (2000) jumlah dari kulit pisang cukup banyak, yaitu kira-

kira 1/3 dari buah pisang yang belum dikupas. Kandungan unsur gizi kulit pisang

cukup lengkap, seperti karbohidrat, lemak, protein, kalsium, fosfor, zat besi,

vitamin B, vitamin C dan air. Unsur-unsur gizi inilah yang dapat digunakan

sebagai sumber energi dan antibodi bagi tubuh manusia (Munadjim, 1988).

Buah pisang banyak mengandung karbohidrat baik isinya maupun

kulitnya. Pisang mempunyai kandungan khrom yang berfungsi dalam

metabolisme karbohidrat dan lipid. Khrom bersama dengan insulin memudahkan

masuknya glukosa ke dalam sel-sel. Kekurangan khrom dalam tubuh dapat

menyebabkan gangguan toleransi glukosa. Umumnya masyarakat hanya memakan

buahnya saja dan membuang kulit pisang begitu saja. Di dalam kulit pisang

ternyata memiliki kandungan vitamin C, B, kalsium, protein, dan juga lemak yang

cukup.

2. 2. Logam Timbal (Pb)

Timbal (Pb) adalah logam beracun yang dapat terakumulasi dalam organ

tubuh manusia dan hewan. Kumulatif dari pengaruh racun adalah menghancurkan

jaringan tubuh yang serius, otak, fatal pada anemia dan ginjal. Timbal (Pb)

merupakan logam berat berwarna kelabu kebiruan dengan titik leleh 327oC dan

titik didih 1.620oC. Pada suhu 550–600oC, timbal menguap dan bereaksi dengan

oksigen dalam udara membentuk timbal dioksida. Bentuk oksida yang paling

umum adalah timbal II dan senyawa orano metalik. Bentuk yang terpenting adalah

timbal tetra etil (TEL), timbal tetra metil (TML) dan timbal stearat.

Logam berat Pb dapat meracuni tubuh manusia baik secara akut maupun

kronis. Pengaruh toksisitas kronis paling sering dijumpai pada pekerja di

pertambangan dan pabrik pemurnian logam. Senyawa Pb organik mempunyai

senyawa racun yang lebih kuat dibandingkan dengan senyawa Pb anorganik.

Senyawa Pb dapat masuk ke dalam tubuh manusia dengan cara melalui saluran

pernafasan, saluran pencernaan makanan maupun kontak langsung dengan kulit.

Masuknya partikel Pb ke dalam tubuh melalui pernapasan adalah sangat penting

dan merupakan jalan masuk ke dalam tubuh yang dominan. Keracunan Pb yang

6

akut dapat menimbulkan gangguan fisiologis dan efek keracunan yang kronis

pada anak yang sedang mengalami tumbuh kembang akan menyebabkan ganguan

fisik dan mental. Pb merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau

abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5ºC dan titik didih 1.740ºC pada

tekanan atmosfer. Pb mempunyai nomor atom terbesar dari semua unsur yang

stabil, yaitu 82.7.

Penggunaan Pb untuk proses pembuatan makanan kaleng sudah banyak

menurun, tetapi sumber toksisitas pada anak sekitar 2 tahun ialah 45% dari

makanan terkontaminasi, 45% dari debu, dari barang yang dijilat atau dimakan

8% dan 1% dari udara. Menurut Vettorazzi yang dikutip Darmono (2001)

menetapkan batas rekomendasi untuk kandungan Pb yang diperoleh dari WHO

terhadap bahanbahan seperti udara, makanan dan minuman yang dikonsumsi.

Karena itu, logam Pb dari buangan air limbah industri perlu di hilangkan

terlebih dahulu sebelum air buangan industri dialirkan ke lingkungan. Sejumlah

teknologi telah dikembangkan bertahun-tahun untuk memindahkan logam berat

dari air buangan industri. Teknologiyang sangat penting adalah termasuk

koagulasi/flokulasi. Teknologi konvensional secara kimia adalah presipitasi,

ionexchange, proses elektrokimia dan teknologi membran. Seluruh metode kimia

telah dibuktikan membutuhkan biaya tinggi dan kurang efisien.

2. 3. Natrium Hidroksida

Natrium hidroksida (Na OH ), juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium

hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk

dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida

membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan

di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam

proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen.

Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium

kimia. Berikut sifat fisika dan kimia Natrium hidroksida:

7

Tabel 1. Sifat – sifat Fisika dan Kimia Natrium Hidroksida

Sifat

Rumus molekul NaOH

Massa molar 39,9971 g/mol

Penampilan zat padat putih

Densitas 2,1 g/cm³, padat

Titik lebur 318 °C (591 K)

Titik didih 1390 °C (1663 K)

Kelarutan dalam air 111 g/100 ml (20 °C)

Kebasaan (pKb) -2,43

(Sumber: Handbook of Hazardous Chemical Properties, 2000)

Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk

pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembap cair dan

secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam

air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan

metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada

kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya.

Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.

(Wikipedia.org, 2013)

2. 4. Adsorpsi

Salah satu metode yang digunakan untuk menghilangkan zat pencemar dari

air limbah adalah adsorpsi. Adsorpsi merupakan suatu gejala permukaan dimana

terjadi penyerapan atau penarikan molekul-molekul gas atau cairan pada

permukaan adsorben. Istilah biosorpsi dideskripsikan sebagai proses adsorpsi

yang menggunakan biomassa sebagai adsorben. Pemanfaatan biomassa sebagai

adsorben bukan hanya menguntungkan secara ekonomi, tetapi akan mendukung

prinsip zerowaste, khususnya pada industri-industri yang menghasilkan biomassa

tersebut sebagai produk samping.

8

Adsorbsi dapat diklasifikasikan menjadi adsorbsi fisik dan kimia. Adsorbsi

fisik terjadi karena adanya gaya Van der Walls dan bersifat reversibel. Adsorben

yang digunakan dalam adsorbsi fisik harus memiliki luas permukaan yang luas

sebagai tempat terkumpulnya solute. Sedangkan adsorbsi secara kimia biasanya

bersifat irreversibel. Karena molekul – molekul dalam zat padat tiap – tiap arah

sama maka gaya tarik menarik antara satu molekul dengan yang lain di

sekelilingnya adalah seimbang. Sebab daya tarik yang satu akan dinetralkan oleh

yang lain yang letaknya simetris. Lain halnya yang ada di permukaan, gaya – gaya

tersebut tidak seimbang karena pada suatu arah di sekeliling tersebut tidak ada

molekul lain yang menariknya. Akibatnya zat tersebut akan mempunyai sifat

menarik molekul–molekul gas atau solute ke permukaannya.

Adsorpsi terjadi dengan melibatkan interaksi antara adsorbat dengan

adsorben. Kekuatan interaksi adsorbat dengan adsorben dipengaruhi oleh sifat dari

adsorbat maupun adsorbennya. Gejala yang umum dipakai untuk meramalkan

komponen mana yang diadsorpsi lebih kuat adalah kepolaran adsorben dengan

adsorbatnya. Apabila adsorbennya bersifat polar, maka komponen yang bersifat

polar akan terserap lebih kuat dibandingkan non polar. Bila kapasitas adsorpsi

masih sangat besar, sebagian akan teradsorpsi terikat di permukaan, namun bila

permukaan sudah jenuh atau mendekati jenuh dengan adsorbat, dapat terbentuk

lapisan adsorpsi kedua dan seterusnya di atas adsorbat yang telah terikat pada

permukaan. Beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi (Sembiring

dan Sinaga 2003):

1. Sifat adsorben

Adsorpsi secara umum terjadi pada semua permukaan, namun besarnya

ditentukan oleh luas permukaan adsorben yang kontak dengan adsorbat. Luas

permukaan adsorben sangat berpengaruh terhadap proses adsorpsi. Adsorpsi

merupakan suatu kejadian permukaan sehingga besarnya adsorpsi sebanding

dengan luas permukaan. Semakin banyak permukaan yang kontak dengan

adsorbat maka akan semakin besar pula adsorpsi yang terjadi.

9

2. Sifat serapan

Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran

molekul serapan dari struktur yang sama. Adsorpsi juga dipengaruhi oleh gugus

fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.

3. Temperatur

Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah viskositas

dan stabilitas termal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-

sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna maupun dekompisisi, maka

perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi

dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur lebih

kecil.

4. pH (derajat keasaman)

Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan,

yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena

kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut.

Sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan, yaitu dengan menambahkan alkali,

adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

5. Waktu kontak

Suatu adsorben yang ditambahkan ke dalam suatu cairan membutuhkan

waktu untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding

terbalik dengan jumlah adsorben yang digunakan. Selain ditentukan oleh dosis

adsorben, pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung. Pengadukan

dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel adsorben untuk

bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai

viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama.

10

2. 5. Bioadsorben Kulit Pisang Raja

Adsorben merupakan suatu bahan (padatan) yang dapat mengadsorpsi

adsorbat. Biosorben merupakan biomassa yang dimanfaatkan dalam proses

biosorpsi. Bahan yang dapat digunakan sebagai adsorben harus mempunyai sifat

resistensi yang tinggi, stabil pada suhu tinggi dan ukuran diameter pori yang kecil

(mikro) yang menghasilkan luas permukaan yang besar sehingga mempunyai

kapasitas adsorpsi yang tinggi (Anonim, 2007).

Untuk adsorben dengan luas permukaan dan berat tertentu, zat yang

diadsorpsi tergantung pada konsentrasi larutan di sekitar solven. Makin tinggi

konsentrasinya, makin besar pula zat yang diadsorpsi. Proses adsorpsi terjadi

dalam keadaan setimbang. Apabila kecepatan suatu zat ditambah atau dikurangi

maka akan terjadi keadaan setimbang yang baru. Syarat–syarat adsorben yang

baik (Haryati et al. 2009), antara lain :

1. Mempunyai daya serap yang besar

2. Berupa zat padat yang mempunyai luas permukaan yang besar

3. Tidak boleh larut dalam zat yang akan diadsorpsi

4. Tidak boleh mengadakan reaksi kimia dengan campuran yang akan

dimurnikan

5. Dapat diregenerasi kembali dengan mudah

6. Tidak beracun

Adsorben yang sedang dikembangkan saat ini adalah kulit pisang yang

mampu menyerap logam berat. Kulit pisang diketahui efektif dalam

menghilangkan ion logam dan senyawa organik polar pada air limbah. Hasil

analisis kimia menunjukkan bahwa komposisi kulit pisang banyak mengandung

air yaitu 68,90 %. Komposisi nutrisi kulit pisang dapat dilihat pada tabel 2 di

bawah ini :

11

Tabel 2. Kandungan Nutrisi Kulit Musa sapientum

Parameter Konsentrasi

Materi Organik (%) 91.50 ± 0.05

Protein (%) 0.90 ± 0.25

Crude lipid (%) 1.70 ± 0.10

Karbohidrat (%) 59.00 ± 1.36

Crude fibre (%) 31.70 ± 0.25

(Sumber: Anhwange et al., 2009)

Kulit pisang merupakan limbah agrikultur yang dibuang sebagai bahan

yang tidak berguna. Itu menjadi masalah pembuangan limbah meskipun dapat

digunakan sebagai kompos dan kosmetik. Kulit pisang juga mengandung kalsium

dan fosfat yang tinggi, terbukti sangat membantu sebagai kompos. Senyawa

tersebut dapat digunakan untuk obat personal care dan dikenal sebagai anti-fungal

dan mempunyai sifat antibiotik, banyak vitamin, mineral dan serat yang

bermanfaat untuk perawatan kulit dan penyembuhan luka. Kulit pisang juga

mengandung banyak karbon organik (41,37%). (Rifqi Taqiuddin, dkk, 2011)

Disamping itu, kulit pisang berpotensi sebagai absorben. Kulit pisang

sangat berguna untuk proses pemurnian dan penghilangan. Kulit pisang

mempunyai kemampuan absorpsi untuk beberapa elemen dan ion dalam cairan

dan larutan. Kulit pisang mempunyai kemampuan absorpsi untuk menghilangkan

kromium dalam air limbah, tembaga dan juga beberapa pewarna. Kulit pisang

mudah didapatkan, harga yang murah, dan ramah lingkungan. Limbah agrikultural

ini juga tidak habis-habis, murah dan tidak berbahaya, dan sangat selektivitas

untuk logam berat. (Rifqi Taqiuddin, dkk, 2011)

Aktivasi kimia merupakan metode yang sangat umum digunakan untuk

mengaktivasi karbon termasuk karbon kulit pisang dengan area permukaan sangat

tinggi. NaOH merupakan salah satu pereaksi paling efektif untuk mengaktivasi

bahan organik. NaOH bisa lebih selektif dalam proses aktivasi, menyebabkan

reaksi yang lebih lokal dengan prekursor karbon dan lebih efektif untuk material

12

yang sangat teratur. Selain NaOH, CaCl2 juga dapat digunakan untuk aktivasi

karbon. Hasil percobaan memperlihatkan bahwa aktivasi karbon melalui

perendaman CaCl2 dikombinasikan dengan aktivasi fisika menghasilkan

karakteristik terbaik untuk adsorben. Perendaman tersebut digunakan sebagai

pereaksi pendehidrasi yang akan mengabsorb garam. Penambahan konsentrasi

garam disebabkan oleh bertambahnya mineral yang diserap dan memperbesar

pori-pori karbon. (Rifqi Taqiuddin, dkk, 2011)

2. 6. Hipotesa

Penelitian ini mengacu pada modifikasi bioadsorben yang dihasilkan

menggunakan larutan basa. Modifikasi adsorben bertujuan meningkatkan

kapasitas dan efisiensi adsorpsi dari adsorben. Modifikasi dapat dilakukan dengan

memberi perlakuan kimia seperti direaksikan dengan asam dan basa atau

perlakuan fisika seperti pemanasan dan pencucian (Aprilia Susanti, 2009).

Dalam proses adsorpsi, pengaruh waktu kontak bioadsorben terhadap

larutan yang diserap sangat berkaitan. Semakin lama waktu kontak maka semakin

banyak pula serapan bioadsorben terhadap logam. Begitupun terhadap pengaruh

pH. Semakin asam pH larutan maka semakin meningkat daya adsorpsinya

terhadap logam. (Aprilia Susanti, 2009).

13

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3. 1. Tempat dan Waktu

3.1.1.Tempat

Penelitian ini dilakukan di laboratorium uji PT SGS Indonesia. Lokasi

berada di Jl. Raya Cilandak KKO, Kawasan Cilandak Commersial Estate No. 108

C, Jakarta Selatan.

3.1.2.Waktu

Penelitian ini dilakukan selama 9 bulan, periode April – Desember 2013.

3. 2. Bahan dan Alat

3.2.1.Bahan

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Air

b. Etanol absolut

c. Kalsium klorida 1,5M

d. Limbah Timbal (Pb) 20 ppm

e. Natrium hidroksida 0,5M

f. Serbuk kulit pisang 100 mesh

3.2.2.Alat

Peralatan yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Beaker glass

b. Blender

c. Corong

14

d. Kertas pH indikator universal 1-14

e. Oven

f. Shaker

g. Tabung bertutup

3. 3. Metode Penelitian

Metode dalam penelitian ini dibagi menjadi 3 tahapan, yaitu sebagai berikut:

3.3.1.Preparasi Pembuatan Bioadsorben

1. Disiapkan kulit pisang Raja yang telah dipotong-potong dalam bentuk kecil.

2. Kulit pisang Raja kemudian dikeringkan dalam oven selama 12 jam dengan

temperature 500C.

3. Setelah dikeringkan, sampel kulit pisang kemudian dihaluskan dengan

blender sehingga berbentuk serbuk.

4. 100 gram serbuk kulit pisang Raja dimasukkan kedalam campuran larutan

yang terdiri dari 500 mL ethanol, 250 mL NaOH 0.5 M dan 250 mL CaCl 2

1.5 M.

5. Campuran dibiarkan selama 24 jam, kemudian dilakukan penyaringan untuk

memisahkan bioadsorben dengan larutannya.

6. Bioadsorben kemudian dicuci dengan aquades sampai pH larutan pencuci

menjadi 7.0.

7. Bioadsorben kemudian dikeringkan dalam oven selama 12 jam dengan

temperature 500C.

8. Setelah kering, bioadsorben dapat digunakan.

3.3.2.Penentuan pH Optimum.

1. Disiapkan 5 buah tabung bertutup yang ditambahkan 25 mL limbah Timbal

(Pb(II)) 20 ppm.

2. Atur pH masing masing beaker gelas menjadi 1, 2, 3, 4, dan 5 dengan

menambahkan H2SO4 1M atau NaOH 1M.

15

3. Pada masing masing beaker gelas dimasukkan 0.5 gram sampel

bioadsorben.

4. Campuran kemudian diaduk selama 3 jam, kemudian disaring dengan kertas

saring dan filtratnya dianalisis dengan menggunakan ICP-OES.

3.3.3.Penentuan Waktu Kontak Optimum

1. Disiapkan 7 buah tabung bertutup berisi 25 mL limbah Timbal (Pb(II))

dengan pH optimum yang telah diperoleh sebelumnya.

2. Pada masing masing beaker gelas dimasukkan 0.5 gram sampel

bioadsorben.

3. Campuran kemudian diaduk selama 10, 20, 30, 60, 120, 180 dan 240 menit.

kemudian disaring dengan kertas saring dan filtratnya dianalisis dengan

menggunakan ICP-OES.

3. 4. Metode Analisa Data

Metode analisa data yang digunakan untuk pengolahan data penelitian akan

menggunakan metode Regresi Linier, dimana menghasilkan hubungan antara daya

serap (adsorpsi) (sumbu Y) dengan pH dan waktu (sumbu X). Daya serap logam

Pb(II) terhadap bioadsorben dihitung dengan rumus:

Q=(Co−Ce )

mxV

Dimana:

Q = daya serap bioadsorben (mg logam Pb(II)/gram bioadsorben)

Co = konsentrasi awal (mg/L)

Ce = konsentrasi akhir(mg/L)

V = volume akhir (L)

m = bobot bioadsorben (g)

16

Pemotongan bahan Baku (kulit pisang Raja)

Pengeringan kulit pisang Raja selama 12 jam suhu 500C dalam oven

Aktivasi Bioadsorben:Perendaman 100 gram serbuk bioadsorben dalam larutan campuran yang terdiri

dari 500 mL ethanol, 250 mL NaOH 0.5 M dan 250 mL CaCl2 1.5 M selama 24 jam.

Bioadsorben dari kulit pisang dapat digunakan sebagai adsorben

Pencucian dengan aquadest hingga pH netral (pH 7)

Pengeringan bioadsorben selama 12 jam, suhu 500C dalam oven.

Penghalusan dan pengayakan kulit pisang Raja

Bioadsorben 100 mesh

Tidak

Ya

3. 5. Diagram Alir

3.5.1. Preparasi Pembuatan Bioadsorben

17

Bagan 1. Pembuatan Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja dengan Aktivasi menggunakan Natrium Hidroksida

Bioadsorben kulit pisang Raja 100 mesh dan limbah Pb.

Penyaringan dengan kertas saring, filtrat ditampung.

Filtrat(pH optimum ?)

Persiapan peralatan 5 buah beaker glass berisi 25 mL limbah Pb(II) 20 ppm yang diatur pH 1, 2, 3, 4, dan 5 menggunakan H2SO4 1M atau NaOH 1M.

Bioadsorben seberat 0,5 gram dimasukan ke dalam masing–masing larutan.

Pengadukan campuran selama 180 menit.

Analisa: Kadar logam Pb(II) menggunakan

ICP-OES.

Ampas bioadsorben

3.5.2. Penentuan pH Optimum

18

Bagan 2. Penentuan pH Optimum

Biosorben kulit pisang Raja 100 mesh dan limbah Pb.

Penyaringan dengan kertas saring, filtrat ditampung.

Filtrat (waktu kontak optimum ?)

Persiapan peralatan 6 buah beaker glass berisi 25 mL limbah Pb yang telah diatur pH optimum yang telah didapatkan dari percobaan sebelumnya.

Dimasukan bioadsorben seberat 0,5 gram ke dalam masing–masing larutan.

Pengadukan campuran selama 10, 30, 60, 120, dan 180 menit.

Analisa: Kadar logam

Pb(II) menggunakan

ICP-OES.

Ampas bioadsorben

3.5.3.Penentuan Waktu Optimum

19

Bagan 3. Penentuan Waktu Kontak Optimum

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

Data pengamatan yang didapatkan dari hasil penelitian Aktivasi

Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja menggunakan Natrium Hidroksida untuk

Penyerapan Logam Pb(II).

4.1.1. Penentuan pH Optimum

Berikut data penentuan pH optimum yang ditentukan oleh perubahan pH

larutan limbah Pb(II) terhadap bioadsorben selama waktu kontak 180 menit.

Tabel 3. Hasil Pengamatan Penentuan pH Optimum

Adsorben Kulit

Pisang RajapH m (g) V (L)

Co

(mg/L)

Ce

(mg/L)

Logam Pb (II) yang

terserap

Q (mg/g) %

Penentuan pH

Optimum

10.503

70.025 18.846 0.5281 0.909 97.20

20.504

10.025 18.846 0.5687 0.906 96.98

30.506

20.025 18.846 0.5335 0.904 97.17

40.504

10.025 18.846 0.3104 0.919 98.35

50.505

80.025 18.846 0.3275 0.915 98.26

Dimana:

Co = konsentrasi awal (mg/L)

Ce = konsentrasi akhir(mg/L)

20

Q = daya serap bioadsorben (mg logam Pb(II)/gram bioadsorben)

Tabel 3 di atas menjelaskan kemampuan bioadsorben menyerap logam

Pb(II) di beberapa titik pH. Dari hasil tersebut didapatkan pH optimum terjadinya

penyerapan logam Pb(II) paling banyak adalah pada pH 4.0 dengan daya serap

0.919 mg Logam Pb(II)/ gram bioadsorben kulit pisang Raja.

4.1.2.Penentuan Waktu Kontak Optimum

Berikut data penentuan waktu kontak optimum yang ditentukan oleh

perubahan waktu kontak larutan limbah Pb(II) terhadap bioadsorben pada pH

optimum (pH 4.0).

Tabel 4. Hasil Pengamatan Penentuan Waktu Kontak Optimum

Adsorben

Kulit Pisang

Raja

pH m (g) V (L)Waktu

(menit)

Co

(mg/L)

Ce

(mg/L)

Logam Pb(II) yang

terserap

Q (mg/g) %

Penentuan

Waktu

Kontak

Optimum

4

0.5018 0.025 10 18.846 1.2748 0.875 93.24

0.5029 0.025 30 18.846 0.9049 0.892 95.20

0.5056 0.025 60 18.846 0.5488 0.905 97.09

0.5042 0.025 90 18.846 0.5881 0.905 96.88

0.5015 0.025 180 18.846 0.3104 0.924 98.35

0.5037 0.025 240 18.846 0.4489 0.913 97.62

Dimana:

Co = konsentrasi awal (mg/L)

Ce = konsentrasi akhir(mg/L)

Q = daya serap bioadsorben (mg logam Pb(II)/gram bioadsorben)

Tabel 4 di atas menjelaskan kemampuan bioadsorben menyerap logam

Pb(II) di beberapa titik waktu kontak dengan pH optimum yang sudah didapatkan

pada percobaan sebelumnya, yaitu pH 4.0. Dari hasil tersebut didapatkan waktu

21

kontak optimum terjadinya penyerapan logam Pb(II) paling banyak adalah pada

180 menit dengan daya serap 0.924 mg Logam Pb(II)/ gram bioadsorben kulit

pisang Raja.

4.2. Pembahasan

Perolehan hasil data penelitian ditinjau dari 2 variabel, yaitu pH optimum

penyerapan dan waktu kontak antara larutan limbah Pb(II) dengan bioadsorben

kulit pisang Raja. Pengukuran dilakukan menggunakan instrumen ICP-OES pada

panjang gelombang pembacaan Pb(II) 220 nm.

Derajat keasaman (pH) merupakan faktor yang sangat mempengaruhi proses

adsorpsi ion logam, karena keberadaan ion H+ dalam larutan akan berkompetisi

dengan kation untuk berikatan dengan situs aktif. Selain itu, pH juga akan

mempengaruhi spesies ion yang ada dalam larutan sehingga akan mempengaruhi

terjadinya interaksi ion dengan situs aktif adsorben. (Lestari, dkk, 2003).

Kenaikan pH akan menurunkan jumlah ion H+ sehingga ion H+ yang mengelilingi

gugus aktif pada permukaan adsorben berkurang dan gugus aktif mengalami

ionisasi sehingga bermuatan negatif. (Isagai, 2008).

Penentuan pH optimum dilakukan pada pH 1, 2, 3, 4, dan 5 karena karena

pada pH 6 logam Pb mengendap. Kondisi pH yang semakin tinggi, menyebabkan

penurunan kapasitas adsorpsi. pH yang tinggi dapat menyebabkan reaksi antara

Pb2+ dengan OH─, sehingga membentuk endapan Pb(OH)2. Endapan ini akan

menghalangi proses adsorpsi yang berlangsung.

22

Gambar 1. Larutan limbah Pb(II) pada pH 6 membentuk endapan putih Pb(OH)2

Penentuan pH optimum bertujuan untuk mengetahui pH yang optimum

dalam proses penyerapan logam Pb(II) terhadap bioadsorben kulit pisang Raja.

Berikut grafik hasil penentuan pH optimum penyerapan.

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50.895

0.9

0.905

0.91

0.915

0.92

0.925

f(x) = 0.00107142857142852 x² − 0.00392857142857105 x + 0.910599999999999R² = 0.499818247909847

Grafik Penentuan pH Optimum

Y-ValuesPolynomial (Y-Values)

pH

Kons

. Pb(

II) y

ang

ters

erap

(mg/

g)

Gambar 2. Grafik Hasil Penentuan pH Optimum

Pada gambar 2 tersebut terlihat bahwa serapan logam paling kecil adalah

0.919 mg logam Pb(II)/ gram bioadsorben pada pH 3, dan serapan logam paling

besar adalah 0.904 mg logam Pb(II)/ gram bioadsorben pada pH 4. Rendahnya

penyerapan yang terjadi pada pH 3 disebabkan karena pada pH rendah gugus

23

fungsional yang ada pada bioadsorben dikelilingi oleh ion H+ sehingga mencegah

terjadinya interaksi antara logam Pb2+ dengan gugus fungsional dikarenakan

adanya persaingan antara H+ dengan logam Pb2+ untuk berinteraksi dengan gugus

fungsional yang ada pada permukaan bioadsorben.

Berikut adalah grafik penentuan waktu kontak optimum penyerapan logam

Pb(II) menggunakan bioadsorben kulit pisang Raja.

0 50 100 150 200 250 3000.850.860.870.880.89

0.90.910.920.93

f(x) = − 1.71408325200175E-06 x² + 0.000583518094818146 x + 0.872348385356919R² = 0.946216894724512

Grafik Penentuan Waktu Kontak Optimum

Y-ValuesPolynomial (Y-Values)

Waktu Kontak (menit)

Kons

. Pb(

II) y

ang

ters

erap

(mg/

g)

Gambar 3. Grafik Hasil Penentuan Waktu Kontak Optimum

Grafik di atas menjelaskan bahwa waktu kontak optimum yang paling baik

untuk penyerapan logam Pb(II) menggunakan bioadsorben kulit pisang Raja

adalah pada 180 menit dengan daya serap 0.924 mg logam Pb(II)/ gram

bioadsorben kulit pisang Raja.

Pada kurva dapat terlihat teori adsorpsi yaitu semakin lama waktu kontak

adsorben dengan sampel logam maka semakin banyak sampel logam yang

terserap. Namun hal itu terjadi hingga waktu kontak tertentu dikarenakan packing

bioadsorben sudah mengalami kejenuhan. Kurva menjelaskan bahwa proses

adsorpsi pada waktu kontak 180 menit mencapai penyerapan tertinggi. Sedangkan

pada waktu kontak 240 menit tidak mengalami pengurangan yang signifikan.

Oleh karena itu ditetapkan bahwa titik 180 menit merupakan waktu kontak paling

optimum antara bioadsorben dan logam Pb(II).

24

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan dalam penelitian

Aktivasi Bioadsorben dari Kulit Pisang Raja menggunakan Natrium Hidroksida

untuk Penyerapan Logam Pb(II) didapatkan hasil bahwa untuk variabel pH

optimum dalam penyerapan logam Pb(II) menggunakan bioadsorben dari kulit

pisang Raja adalah pada pH 4.0. Hal ini dibuktikan oleh hasil penyerapan tertinggi

pada pengukuran menggunakan instrumen ICP-OES yaitu sebesar 0.919 mg

logam Pb(II)/ gram bioadsorben kulit pisang Raja. Hubungan antara pH larutan

dengan konsentrasi logam Pb(II) yang diserap dinyatakan dengan persama an: y =

0.0011x2 – 0.0039x + 0.9106, dimana y adalah konsentrasi logam Pb(II) yang

diserap (mg/gram adsorben) dan x adalah pH.

Sedangkan untuk variabel waktu kontak optimum dalam penyerapan

logam Pb(II) menggunakan bioadsorben dari kulit pisang Raja adalah pada 180

menit, dengan daya serap logam Pb(II) sebesar 0.924 mg logam Pb(II)/ gram

bioadsorben kulit pisang Raja. , sedangkan hubungan antara pH larutan dengan

konsentrasi logam Pb(II) yang diserap dinyatakan dengan persamaan: y = -

0.000002x2 + 0.0006x + 0.8723, dimana y adalah konsentrasi logam Pb(II) yang

diserap (mg/gram adsorben) dan x adalah waktu kontak.

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa aktivasi bioadsorben

menggunakan Natrium Hidroksida dapat digunakan untuk meningkatkan daya

adsorpsi terhadap logam Pb(II) dengan pH dan waktu kontak yang optimum

25

sehingga dapat dimanfaatkan sebagai absorben yang murah dan dapat dijadikan

alternatif penanggulangan limbah logam berat Pb(II) di lingkungan kita.

5.2. Saran

Untuk mendapatkan bioadsorben yang bagus perlu dilakukan penelitian

lanjutan. Variabel pada penelitian ini hanya mencakup pengukuran pH optimum

dan waktu kontak optimum, oleh karena itu diharapkan pada penelitian

selanjutnya menambahkan variabel lain untuk mendapatkan kualitas adsorben

yang lebih baik. Serta perlu diteliti kembali mengenai daur ulang bioadsorben

yang telah terpakai agar dapat dipakai kembali.

26

DAFTAR PUSTAKA

Cheremisinoff, Nicholas P. 2000. Handbook of Hazardous Chemical Properties. British Library Cataloguing, United States of America.

Darmayanti, 2012, Adsorpsi Timbal (Pb) dan Zink (Zn) dari Larutannya

menggunakan Arang Hayati (Biocharcoal) Kulit Pisang Kepok berdasarkan

Variasi pH, University of Tadulako, Palu.

Ginting, Ferdinan D., 2008, Dasar Teori Adsorpsi, Fakultas Teknik Universitas

Indonesia, Jakarta.

Haryati, Sri, dkk, 2011, Pengujian Performance Adsorben Serat Buah Mahkota

Dewa (Phaleria marcocarpa (Scheff)) dan Clay Terhadap Larutan yang

mengandung Logam Kromium, Sriwijaya University. Sumatera Selatan.

Kusuma, Heri Septya, 2012, Inovasi Pemanfaatan Kulit Pisang Raja sebagai

Biosorben untuk Menyerap Logam Berat, Universitas Airlangga, Surabaya.

Suhartini, Meri, 2012, Modifikasi Limbah Kulit Pisang untuk Adsorben Ion

Logam Mn(II) dan Cr(VI), PATIR – BATAN, Jakarta.

Susanti, Aprilia. 2009. Potensi Kulit Kacang Tanah Sebagai Adsorben Zat Warna Reaktif Cibacron Red. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Wattimury, John Hendrik, 2012, Studi Adsorpsi Ion Logam Crom(III)

menggunakan Kulit Pisang Kepok (Musa normalis L.), Universitas Negeri

Papua, Manokwari.

27

LAMPIRAN I

DATA ANALISA

28

29

30

31

32

33

LAMPIRAN 2

PERHITUNGAN

Perhitungan adsorpsi logam Pb(II) menggunakan bioadsorben dari kulit

pisang Raja yang diaktivasi dengan natrium hidroksida:

Q=(Co−Ce )

mxV

Dimana:

Q = daya serap bioadsorben (mg logam Pb(II)/gram bioadsorben)

Co = konsentrasi awal (mg/L)

Ce = konsentrasi akhir(mg/L)

V = volume akhir (L)

m = bobot bioadsorben (g)

Contoh perhitungan adsorpsi:

1. pH 1

Logam yang terserap oleh bioadsoben:

a. dalam mg/gram

Q=(Co−Ce )

mxV

Q=(18.846−0.5281 )

0.5037x 25

Q=0.909 mg logam Pb ( II ) yang terserap

gram bioadsorben

b. dalam %

Q=(Co−Ce )

Cox100 %

Q=(18.846−0.5281 )

18.846x 100 %

34

Q=97.20%

2. pH 2

Logam yang terserap oleh bioadsoben:

a. dalam mg/gram

Q=(Co−Ce )

mxV

Q=(18.846−0.5687 )

0.5041x 25

Q=0.906 mg logam Pb ( II ) yang terserap

gram bioadsorben

b. dalam %

Q=(Co−Ce )

Cox100 %

Q=(18.846−0.5687 )

18.846x 100 %

Q=96.98%

3. pH 3

Logam yang terserap oleh bioadsoben:

a. dalam mg/gram

Q=(Co−Ce )

mxV

Q=(18.846−0.5335 )

0.5062x 25

Q=0.904 mglogam Pb (II ) yang terserap

gram bioadsorben

b. dalam %

Q=(Co−Ce )

Cox100 %

Q=(18.846−0.5335 )

18.846x 100 %

35

Q=97.17%

4. pH 4

Logam yang terserap oleh bioadsoben:

a. dalam mg/gram

Q=(Co−Ce )

mxV

Q=(18.846−0.3104 )

0.5041x25

Q=0.919 mg logam Pb ( II ) yang terserap

gram bioadsorben

b. dalam %

Q=(Co−Ce )

Cox100 %

Q=(18.846−0.3104 )

18.846x100 %

Q=98.35%

5. pH 5

Logam yang terserap oleh bioadsoben:

a. dalam mg/gram

Q=(Co−Ce )

mxV

Q=(18.846−0.3275 )

0.5058x 25

Q=0.915 mg logam Pb ( II ) yang terserap

gram bioadsorben

b. dalam %

Q=(Co−Ce )

Cox100 %

Q=(18.846−0.3275 )

18.846x 100 %=98.26 %

36