SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176

PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANIDA PAD A

PENGOLAHAN UMBI GADUNG (Dioscorea hispida).

NGASIFUDIN, SUKOSRONOPustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB

Yogyakarta 55281 Telp. (0274) 488435

Abstrak

PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANlDA PADA PENGOLAHAN UMBI GADUNG(DIOSCOREA HISPIDA). Telah dilakukan percobaan pengaruh Ca(OHh dan pH air rebusan gadung sertalama perendaman gadung hasil rebusan terhadap ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Percobaan inidimaksudkan untuk mendapatkan data sejauh mana ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Percobaandilakukan dengan cara penambahan Ca(OHh, pada rebusan gadung, memvariasi pH air rebusan dan lamarendaman gadung hasil rebusan. Dari data hasil ditentukan ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Hasilpercobaan menunjukkan bahwa untuk perebusan dengan penambahan aditif Ca(OHh 10 % pada pH 10diperoleh pelucutan sianida dalam gadung = 182.757 mg/kg. Sianida yang tertinggal dalam gadung 18,481mg/kg dan ejisiensi pemisahannya adalah 90,861 %. Pada waktu perendaman selama 48 jam diperolehpelucutan sianida dari 17,994 mg/kg, Sianida yang tertinggal dalam gadung 0,487 mg/kg serta ejisiensipemisahannya adalah 97,365 %.

Kata Kunci : Ejisiensi Pemisahan, Sianida, Umbi gadung

Abstract

SEPARATION EFFICIENCY DETERMINATION OF CYANIDE ON THE TREATMENT OF THEGADUNG TUBER(DIOSCOREA HISPIDA). The investigation of the effect on addition of Ca(OHh andpH and submerged time of boiled gadung was done for the separation ejiciency cianide from the gadung. Theaim of this work was tojind data howfar the effect of pH and addition of Ca(OH)2 to the separation ejiciencycianide from the gadung. The experiment was done with steps boiled, peeled, slashed, and submerged in thewater. The result shown that the separation efficiency was influenzed by pH and the addition of Ca(OH)2'The leached cyanide in the gadung was obtained 182.757 mg/kg for submersion with addition of Ca(OH)210% at pH 10. Remained cyanide in Gadung was 18,481 mg/kg with separation efficiency was 90.791 %. andsubmersion at pH 11 was 5.671%. For the submersion time 48 hours, the leached cyanide obtained was17,994%, the remained was 0.487 mg/Kg and separation efficiency was 97,365%.

I

Key words: Separation efficiency, Cyanide, The gadung Tuber

PENDAHULUAN

Sianida merupakan salah satu katagorilimbah bahan berbahaya dan beracun (limbahB3) yang banyak dijumpai pada berbagailimbah lingkungan. Bahkan menurutBrachet,J.[1] sianida merupakan racun bagisemua mahluk hidup dan juga dapatmenghambat pemapasan juga dapatmengakibatkan perkembangan sel yang tidak

sempurna. Selanjutnya, sianida dapatmenghambat kerja ensim ferisitokrom oksidasedalam proses pengambilan oksigen untukpemapasan. [2] Asam Sianida juga dijumpai padaumbi tanaman gadung yang banyak ditanam dipedesaan. Tanaman gadung di Indonesiadikenal dengan beberapa nama daerah sepertisekapa, bitule, bati atau kasimun, dan secarailmiah dikenal sebagai Dioscorea hispida. Umbi

Ngasifudin dkk 243 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

gadung dapat digunakan sebagai obat luka, dansisa olahan bisa juga digunakan sebagai bahaninsektisida, bunganya yang berwama kuningmemiliki bau yang harum dan bisa digunakansebagai pewangi pakaian, atau bahkan hiasanrambut. [3] Gadung adalah sejenis umbi batangyang dihasilkan dari tumbuhan dan termasuksatu kerabat dengan talas. Tumbuhan gadungmempunyai morfologi daun sirih, batangnyamenghasilkan umbi ke dalam tanah sepertisingkong. Gadung mengandung karbohidrat(pati) yang eukup tinggi, sehingga gadungsering dimanfaatkan untuk diolah menjaditepung yang menjadi bahan dasar pembuatankrupuk. [4] Berdasarkan pada kandungankarbohidratnya, gadung dapat memenuhikebutuhan energi tubuh. lumlah pati yangterkandung dalam umbi gadung lebih rendahdibandingkan sumber karbohidrat lain sepertiberas, jagung maupun umbi kayu. Kandungankarbohidrat dalam nasi, jagung, umbi kayu, dangadung dalam setiap 100 gram seeara berurutanadalah 40,6; 34,8; 38,0 dan 29,7 gramY]Komponen yang merugikan pada gadung yaituterdapat zat berupa asam sianida (HCN). Asamsianida kadang disebut asam biru, karena dalamjumlah tinggi tampak berwama kebiru-biruanatau dikenal sebagai asam prusik. Bahaya HCNterhadap kesehatan terutama pada sistempemafasan, yaitu oksigen dalam darah terikatoleh senyawa HCN dan terganggunya sistempemafasan (sulit bemafas). Asam sianida dapatmenyebabkan kematian jika meneapai dosis0,5-3,5 mg HCN/kg berat badan. Pengaruh lainyang disebabkan oleh keraeunan HCN adalahkepala pusing, muntah-muntah, dan mataberkunang-kunang. Tubuh dapat menerima(kebal HCN) jika mengonsumsi dalam batasyang dianjurkan. Standar yang ditetapkan olehFAO umbi-umbian dengan kadar 50 mg/Kg kebawah masih aman untuk dikonsumsiP] Oleh

karena itu, gadung harus ditangani dengansebaik-baiknya sehingga aman untukdikonsumsi. Untuk menghilangkan HCN dalam

gadung ada beberapa tahapan proses yang hamsdilakukan sehingga dapat meminimalkan kadarraeun yang berbahaya ini. Proses ini dilakukandengan merebus, mengupas, mengiris kecil­kecil, merendam dalam air, menjemur hinggakadar air meneapai 14 persen kemudian dapatdimasak. Proses ini dapat menurunkan HCNyang tertinggal dalam gadung lebih kurang 1-10

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176

mg dalam setiap kilogram gadung yang diolah.Untuk mengoptimalkan proses dapatditambahkan suatu zat atau bahan sehinggamempermudah pelueutan HCN dalam gadung,sebagai eontoh pengolahan seeara tradisionaldipakai abu.

Pada penelitian ini perebusan gadungdilakukan dengan penambahan dan tanpapenambahan Ca(OH)z, pH air rendamandivariasi dari pH 7 sid 11. Air bekas rebus anmaupun air bekas rendaman dianalisis kadarsianidanya. Hasil pereobaan ini diharapkandapat digunakan untuk karakterisasi tingkattoksisitas sianida pada limbah lingkungan B3.

METODE PENELITIAN

Bahan

Bahan yang digunakan untuk penelitianadalah gadung (konsentrasi awal CN =20l,238mg/kg), aquades, Ca(OH)2, NaOH,HN03, dan bahan-bahan pendukung lainnya.

AIat

Alat yang digunakan adalah komporlistrik, glass beker, pisau, lampu pemanas,timbangan analitik, dan gelas ukur.

CARA KERJA

Pengaruh Penambahan Ca(OH)2 TerhadapEfisiensi Sianida Pada Gadung

Ditimbang 1 kg gadung dimasukkan kedalam gelas beker volume 2000 mlditambahkan aquades sebanyak 800 ml sambildipanaskan(direbus) ditambahkan 10 %Ca(OH)z. Perebusan diteruskan sampai airmendidih, setelah kondisi mendidih selama 1

jam perebusan dihentikan. Setelah perebusanselesai kompor dimatikan dan didiarnkansampai suhu rebusan gadung meneapai suhukamar, selanjutnya gadung diambil dan airrebusan(residu) dianalisis kandungansianidanya. Dengan eara yang sarnapenambahan Ca(OH)2 divariasai dari 1, 2, 4, 6,8, dan 10%. Dari hasil analisis sianida dalam air

residu dapat ditentukan efisiensi pemisahansianida dari Gadung

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN 244 Ngasifudin dkk

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176

Pengaruh Penambahan Ca(OH)2 TerhadapEfisiensi Sianida Pada Gadung

Hasil percobaan pengaruh penambahanCa(OH)z terhadap efisiensi pemisahan Sianidapada gadung dapat dilihat pada Tabel IdanGambar 1.

Tabel. 1. Data pengaruh penambahan Ca(OH)2 terhadap efisiensi pemisahan Sianida pada Gadung(konsentrasi awal CN = 201,238 mg/kg)

Pengaruh pH Air Rebusan TerhadapEfisiensi Sianida Pada Gadung

Percobaan dilakukan dengan cara yangsarna seperti pada percobaan 1 denganpenambahan Ca(OHh paling baik yangdiperoleh dari percobaan 1. Pada percobaan inipH rebus an divariasi dari pH 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10dan 11. Dari hasil analisis Sianida dalam air

residu dapat ditentukan efisiensi pemisahanSianida pada Gadung.

Pengaruh Waktu Rendaman TerhadapEfisiensi Sianida Pad a Gadung HasHRebusan

Ditimbang 1 kg gadung hasil rebus anpada kondisi terbaik yang diperoleh daripercobaan 2 gadung diiris dengan ketebalanirisan 2 mm. Irisan gadung dimasukkan kedalam glass beker volume 2000 mlditambahkan aquades sebanyak 1000 ml yangmengandung 10 % Ca(OH)2' dengan pH airrendaman 10. Setelah waktu perendamanmencapai 12 jam diambil air rendaman dandianalisis Sianida, dari hasil analisis dapatditentukan efisiensi pemisahan sianida padaGadung hasil rebusan. Dengan cara yang sarnawaktu perendaman divariasai dari 12, 24, 48,72, 96 dan 120 jam.

Untuk menentukan efisiensi pemisahandipergunakan rumus :

(Co - Ct) x 100 %E = Co

Dengan :E = efisiensi pemisahanCo = konsentrasi awal

Ct = konsentrasi setelah perlakuan

Pendeteksian Kandungan Sianida

Untuk mendeteksi atau mengetahuisecara kualitatif maupun kuantitatif kandungansianida dilakukan dengan mengukur absorbansilarutan rebus an gadung menggunakan alatSpektrofotometer UV-Vis pada panjanggelombang 630 nm. Larutan standar yangdigunakan adalah larutan Chloramin- T

Dengan menggunakan Hukum Lambert­Beer, A = a.x b x.c, dimana A adalahAbsorbansi, dan a,b dan c masing-masingabsoprtivitas molar, tebal sel kuvet dankonsentrasi molar sianida. Dari hargaAbsorbansi tersebut harga C dapat dihitung,yang berarti kandungan sianida telah terdeteksi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

No.

PenambahanKonsentrasi CN TerlucutKonsentrasi CN tertinggal dalamEfisiensi pemisahan

Ca(OH)2 (%)(mg/kg)gadung(mg/kg)(%)

1.

° 57,663 143,57528,659

1.

1 77,104 124,13438,315

2.

2 81,926 119,31240,711

3.

4 98,435 102,80348,915

4.

6 137,693 63,54568,423

5.

8 178,442 22,79088,672

6.

10 180,997 20,24389,942

7.

11 182,757 18.48190,816

8.

12 183,043 18,19590,958

Ngasifudin dkk 245 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176

200

Gambar 1. Efisiensi Pemisahan Sianida dariPengaruh Penambahan Ca(OHh

10 15

Konsentrasi Ca(OH)2

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa secaraumum penambahan Ca(OH)2 berpengaruhterhadap pelucutan sianida pada perebusan

gadung sehingga akan meningkatkan efisiensipemisahan sianida pada gadung. Semakin besarpenambahan Ca(OH)2 semakin besar pulatingkat pelucutan sianida tersebut. Padapenambahan Ca(OH)2 sampai dengan 10% lajupenambahan pelucutan sang at tinggi. Namun,pada penambahan Ca(OH)z 10 sampai 12 % lajupenambahan pelucutan menjadi rendah. Hal iniseperti terlihat pada saat penambahan Ca(OH)zdari 0 sampai 10 %, sianida melucut dari57,663 mg/kg sampai 180,997 mg/kg. Namun,pada penambahan Ca(OH)2 10 sampai 12% lajupelucutannya dari 180,997 sampai dengan183,043 mg/kg. Hal ini dimungkinkan karenasemakin banyak penambahan Ca(OH)2 semakinbanyak pula Kalsium yang mengikat sianidasehingga sianida yang terlepas dari tubuhgadung semakin banyak pula. Namun bilapenambahan Ca(OH)z terlalu tinggi akan terjadititik kejenuhan pengikatan kalsium terhadapsianida sehingga menyebabkan semakin lamb anbahkan pada kondisi tertentu akan berhentitidak ada pengikatan Kalsium terhadap Sianidapada gadung. Kandungan CN awal ditentukandari larutan rebusannya tanpa penambahanCa(OH)z.

Pengaruh pH Air Rebusan TerhadapEfisiensi Sianida Pada Gadung

Hasil percobaan pengaruh pH terhadapefisiensi pelucutan Sianida pada Gadungdisajikan pada Tabel 2.

••••

•••••00 0 I.CN Terlucut••

o CN T ertinggal00

00

1009080~

70 l •!;... 60';;) t:50 ~

•Q) 40 ••';;)to::

30w201000

5

'@

~ 160~i3 120c:

~ 80c::::3

-g 40'"~ 0

o 2 4 6 8 10 12 14

Konsentrasi Ca(OH)2

Gambar 2. Pelucutan Sianida dari pengaruhpenambahan Ca(OH)2

Tabe1.2. Data Pengaruh pH Terhadap Efisiensi Pemisahan Sianida Pada Gadung (Konsentrasi Awal CN =

201,238 Mg/Kg Dan Penambahan Ca(OH)2 10 %)

No pH air rebusanKonsentrasi CN

Konsentrasi CN tertinggal dalamEfisiensi pemisahan

Terlucut (mg/kg)

gadung (mg/kg)(%)

1

2 3 45

1.

2 174,563 26,67586,745

2.

4 174,332 26,90686,630

3

6 178,552 22,68688,727

4

7 180,448 20,79089,669

5

8 180,447 20,79189,668

6

9 180,893 20,34589,890

7

10 182,757 18,48190,816

8

11 182,669 19,56990,276

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 246 NgasifUdin dkk

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER2006ISSN 1978-0176

Gambar 4. Pelucutan Sianida dari Pengaruh pH

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa secaraumum kondisi pH air rebus an mempengaruhipelucutan sianida pada perebusan gadungsehingga akan meningkatkan efisiensi

Gambar 3. Efisiensi Pemisahan Sianida dariPengaruh pH

200m

I••••••••~160

t»Z

~120 JI.CN Lucut

o CN Tinggalg' 80

.:::1

"0 c:40

(0 I00:t 000000

o I I I

o

pemisahan sianida pada gadung. Semakin tinggipH air rebus an semakin tinggi pula pelucutansianida tersebut. Pada pH air rebusan 2 sampaidengan 10 terjadi peningkatan pelucutansianida. Namun, setelah pH 10 sampai dengan11 tidak ada peningkatan pelucutan Sianida. Halini ditunjukkan pada kondisi pH air rebus an 2sampai dengan 10 pelucutan Sianida dari174,563 glkg sampai 182,757 glkg, sedang padakondisi pH air rebusan 10 sampai dengan 11,pelucutan sianida dari 182,757 mglkg sampai182,669 mglkg. Hal ini disebabkan olehsemakin rendah pH air rebusan, semakin tinggikompetisi antara keasaman pada air rebus an dansianida dalam gadung terhadap Ca(OH)2 yangditambahkan. Begitu pula semakin tinggi pH airrebusan semakin rendah kompetisi antarakeasaman pada air rebusan dan sianida dalamgadung terhadap Ca(OHh sehingga bila pada pHrendah keaktifan Ca(OHh semakin rendahsedang pada pH tinggi keaktifan Ca(OH)2semakin tinggi pilla. N amun, bila kondisi pH airrebus an sudah cukup tinggi akan terjadi titikkejenuhan kompetisi antara keasaman pada airrebus an dan sianida dalam gadung terhadapCa(OHh sehingga menyebabkan pengikatankalsiun terhadap sianida pada gadung sudahpada titik maksinal.

Pengaruh Waktu Rendaman TerhadapEfisiensi Sianida Pada Gadung HasHRebusan

Percobaan pengaruh waktu rendamanterhadap efisiensi sianida pada Gadung hasilrebusan disajikan pada Tabel3.

12108

10 12

6

pH

••••••

8

4

•

6

pH

4

2

•

2

100

80~

0~ 60'(ij c:0> 40'(i)

;;:::w

20

00

Tabe1.3. Data pengaruh waktu rendaman terhadap efisiensi Sianida pada Gadung hasil rebusan (konsentrasi

awal CN = 18,481 mg/kg dan penambahan Ca(OH)210 %)

No.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Waktu

Perendaman (Jal!!l

12

24

48

72

96

120

Konsentrasi CN Terlucut

~

14,945

15,656

17,994

18,003

18,137

16,133

Konsentrasi CN Tertinggal

Dalamgadung (Mg/Kg)

3,356

2,825

0,487

0,478

0,344

0,348

Efisiensi Pemisahan

0080,867

84,714

97,365

97,414

98,139

98,117

Ngasifudin dkk 247 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

Dari Tabel 3 terlihat bahwa secara umumwaktu rendaman berpengaruh terhadap efisiensipemisahan sianida dalam gadung hasil rebusan.Semakin lama waktu perendaman semakintinggi pula pelucutan sianidanya. Namun tingkatpelucutan sianida sangat rendah. Hal iniditunjukkan pada waktu lama perendaman 12sampai 120 jam, sianida melucut dari 14,945mg/kg sampai 16,133 mg/kg.

Waktu rendam Uam)

50 100

1009080 J

••~

70

·in

60c

50<1> :~ 40in

30201000

• • • •

150

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER2006ISSN 1978-0176

Pada perebusan dengan penambahanaditif 10% Ca(OH)2 dan pH perebusan 10,pelucutan sianida dalam gadung sebesar182.757 mglkg, sianida yang tertinggal dalamgadung 18,481 mg/kg serta efisiensipemisahannya adalah 90,861 %. Pada lamawaktu perendaman 48 jam pelucutan sianidadari 17,994 mglkg, sianida yang tertinggaldalam gadung 0,487 mglkg serta efisiensipemisahannya adalah 97,365 %.

Pada lama waktu perendaman 48 jamdengan Sianida yang tertinggal dalam gadung0,487 mglkg atau umbi-umbian dengan kadar dibawah 50 mglkg sehingg masih aman untukdikonsumsi.

DAFTAR PUSTAKA

1. BRACHET, J, 1957, Biochemical Cytology,p.535, Academic Press Inc. Publishers, NewYork.

Gambar 5. Efisiensi Pemisahan Sianida dari

Pengaruh Waktu Rendaman.

20

18 ~

•••~ 16 •

•- . .5!! 14~ 12; 100>

8c:: ::> 6"0c::'" 4l 0'" 2 00

050100150

Waktu rendam (jam)

Gambar 6. Pelucutan Sianida dari Pengaruh WaktuRendaman.

Dilihat dari konsentrasi sianida yangtertinggal dalam gadung, waktu perendaman 48jam, sianida tinggal 0,487 mg/kg, sedangmenurut FAO tubuh dapat menerima(kebalHCN) jika mengonsumsi dalam batas yangdianjurkan. Standar yang ditetapkan oleh FAOuntuk umbi-umbian dengan kadar di bawah 50mgfKg masih aman untuk dikonsumsi.

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dan pembahasandapat disimpulkan bahwa :

2. BOHINSKI, R.C., 1987, Modern Concept InBiochemistry, p.567-604, Fifth Edition.Chapter Fifteen: Oxydative phosphorylation,Allyn and Bacon, Inc., Boston.

3. http://www .Suarapembaruan .con1lNews/2002/03/03/lingkung/ling04.htm., akses 20 Feb 2006

4. http://www.Indonesia.comisripo/200311 0/06/061 0op1.htm., akses 20 Feb 2006

5. http://www.pikiran-rakyat.comlcetak/1202/2211 002.htm, akses 21Feb 2006

TANYAJAWAB

Pertanyaan :1. Apakah antara 24 sampai dengan 48 jam

diamati ? (Sutrisno)2. Mengapa dipakai abu untuk merendam?

(Subiarto)3. Mengapa bisa terurai sianidanya?

Jawaban:1. Tidak akan diamati

2. Karena abu mengandung karbon yang dapatmengurailmemisah sianida

3. Karena 2HCN + Ca(OH)2 ----+ Ca(CNh +2H20

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN 248 Ngasifudin dkk