PENGOLAHAN TULANG BEBEK SEBAGAI ADSORBEN

METILEN BLUE

Rizky Widyastari

Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Jl. Ir. H. Juanda No 95 Ciputat 15412 Tangsel

Abstrak

Konsumsi daging bebek di restoran-restoran umum serta dalam industri katering yang

cukup besar ternyata menimbulkan masalah pada limbah tulang yang sampai saat ini

pemanfaatannya masih minim. Untuk itulah penelitian ini dilakukan yaitu untuk

mendayagunakan limbah tulang bebek tersebut menjadi adsorban metilen blue. Metode

yang digunakan dalam penelitian ini adalah perbandingan massa karbon aktif dari

tulang bebek, yaitu sebesar 0,5 gram, 1,0 gram, dan 1,3 gram. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa semakin banyak massa adsorban maka semakin kecil efisiensi

adsorpsinya. Nilai absorbansi pada karbon aktif 0,5 gram; 1,0 gram; dan 1,3 gram

berturut-turut adalah 0,099; 0,071; dan 0,033.

Keyword : Tulang bebek, adsorban, perbandingan massa, metilen blue

PENDAHULUAN

Metilen biru merupakan salah

satu zat warna thiazine yang sering

digunakan. Zat warna metilen biru

merupakan zat warna dasar yang

penting dalam proses pewarnaan kulit,

kain mori, dan kain katun. Metilen blue

sering digunakan sehari-hari karena

harganya ekonomis dan mudah

diperoleh. Penggunaan metilen biru dapat

menimbulkan beberapa efek, seperti iritasi

saluran pencernaan jika tertelan,

menimbulkan sianosis jika terhirup, dan

iritasi pada kulit jika tersentuh oleh kulit

(Hamdaoui, dan Chiha, 2006).

Gambar.1 Struktur Metilen Blue

Metilen biru sering digunakan sebagai

zat yang diadsorpsi atau biasa dikenal

dengan adsorbat.

Adsorpsi adalah peristiwa

pengambilan zat yang berbentuk gas,

uap dan cairan oleh permukaan atau

antarmuka tanpa penetrasi. Faktor

terpenting dalam proses adsorpsi adalah

luas permukaan. Suatu molekul pada

antar muka mengalami

ketidakseimbangan gaya. Akibatnya,

molekul-molekul pada permukaan ini

mudah sekali menarik molekul lain,

sehingga keseimbangan gaya akan

tercapai. Dari proses adsorpsi ini,

dikenal istilah adsorbat untuk zat yang

diadsorpsi dan adsorben untuk zat yang

mengadsorpsi. Adsorbat yang

digunakan dalam penelitian ini yaitu

metilen blue, sedangan adsorbennya

adalah tulang bebek.

Tulang bebek dapat diasumsikan

sebagai sampah atau sisa makanan.

Konsumsi daging bebek di restoran-

restoran umum serta dalam industri

katering yang cukup besar ternyata

menimbulkan masalah pada limbah tulang.

Pemanfaatan limbah tulang bebek saat ini

masih minim sekali bahkan tidak ada.

Padahal tulang bebek tersebut dapat diolah

menjadi salah satu produk yang

bermanfaat, yaitu sebagai adsorban. Di

samping itu dari sisi ekonomi, tulang

bebek ini masih rendah nilainya. Secara

kimia komposisi utama tulang bebek

diantaranya adalah garam-garam terutama

kalsium karbonat, dan kalsium fosfat. Fasa

utama anorganik dari tulang adalah sebuah

mineral garam kristalin yang merupakan

kalsium fosfat dan sering kali diidealkan

sebagai hidroksilapatit yang juga disebut

hidroksiapatit. Sedangkan fasa anorganik

tulang selain hidroksiapatit adalah garam-

garam dari natrium, magnesium, kalium,

klor, flour, dan sitrat dalam jumlah yang

bervariasi.

Gambar 2. Hidroksiapatit pada tulang

Kristal hidroksiapatit secara fisik

merupakan material biokeramik dengan

struktur permukaannya memiliki pori-

pori yang sangat memungkinkan

memiliki kemampuan dalam

mengadsorpsi zat-zat lain ke dalam

pori-pori di permukaannya (Kubo,

2003). Agar dapat digunakan sebagai

adsorben, maka tulang bebek ini harus

memiliki luas permukaan yang besar,

agar daya serapnya semakin kuat.

Untuk dapat memperluas permukaan ini

dilakukan dengan membakar tulang

bebek menjadi abu atau biasa disebut

dengan karbon aktif.

Karbon aktif merupakan arang

dengan struktur amorphous atau

mikrokristalin yang sebagian besar

terdiri karbon bebas dan memiliki

permukaan dalam (internal surface),

biasanya diperoleh dengan perlakuan

khusus dan memiliki luas permukaan

berkisar antara 300-2000 m2/gr. Secara

umum, ada dua jenis karbon aktif yaitu

karbon aktif fasa cair dan karbon aktif

fasa gas. Karbon aktif fasa cair

dihasilkan dari material dengan berat

jenis rendah, seperti arang dari bambu

kuning yang mempunyai bentuk butiran

(powder), rapuh (mudah hancur),

mempunyai kadar abu yang tinggi

berupa silika dan biasanya digunakan

untuk menghilangkan bau, rasa, warna,

dan kontaminan organik lainnya.

Sedangkan karbon aktif fasa gas dihasilkan

dari material dengan berat jenis tinggi.

METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah rak&tabung reaksi,

gelas ukur, gelas kimia, pipet tetes, corong,

cawan porselein, oven, tanur, kuvet,

spektrofotometer UV-VIS, dan timbangan

analitik.

Bahan yang dipakai dalam

penelitian ini yaitu tulang bebek, metilen

blue 2 ppm, dan kertas saring.

Prosedur Kerja

a. Tahap Dehidrasi

Tulang bebek di potong kecil-kecil

Kemudian dipanaskan di dalam

oven pada suhu 100oC selama 2

hari

Tulang bebek tersebut ditimbang

dan dimasukkan ke dalam cawan

porselein

b. Tahap Karbonasi

c. Tahap Adsorpsi

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perlakuan Pengamatan

Massa tulang bebek

sebelum di oven

31,52 gram

Massa karbon aktif 5,87 gram

Perbandingan massa

adsorben :

Metilen blue 2 ppm

0,5 gram

1,0 gram

1,3 gram

Absorbansi :

0,595

0,099

0,071

0,033

Perhitungan :

Persen Penyerapan

1. Karbon aktif 0,5 gram

2. Karbon aktif 1,0 gram

3. Karbon aktif 1,3 gram

Adsorpsi metilen biru dari bahan

baku limbah tulang bebek dilakukan untuk

mengetahui potensi tulang bebek dalam

mengadsorpsi zat warna metilen biru yang

diukur berdasarkan absorbansi. Penelitian

Bahan baku yang sudah kering

kemudian dibakar dalam furnace

selama 30 menit dalam suhu 700 oC

Abu yang dihasilkan kemudian

dihaluskan dan ditimbang

Tahap adsorpsi dilakukan dengan

perbandingan massa. Abu tulang

bebek dimasukkan ke dalam tabung

reaksi pertama sebanyak 0,5 gram,

tabung kedua 1,0 gram, dan tabung

ketiga 1,3 gram

8 ml metilen blue dimasukkan ke

dalam 3 tabung reaksi tersebut

Dibiarkan selama 24 jam sampai

warna larutan menjadi jernih

Diukur absorbansinya

ini menggunakan perlakuan berdasarkan

perbandingan massa karbon aktif, yaitu 0,5

gram; 1,0 gram; dan 1,3 gram.

Pengukuran adsorpsi ini dilakukan

melalui 3 tahap, yaitu dehidrasi, karbonasi,

dan adsorpsi. Tahap pertama yaitu

dehidrasi. Proses dehidrasi dilakukan

dengan pemanasan tulang bebek pada oven

yang bertujuan untuk menghilangkan

kadar air pada tulang bebek. Suhu yang

digunakan dalam tahap dehidrasi yaitu

103C dalam waktu 2 hari.

Tahap kedua yaitu karbonasi yang

bertujuan untuk memperoleh karbon dari

bahan baku tersebut. Proses ini merupakan

proses pembuatan arang aktif secara fisik.

Proses karbonisasi akan menguraikan

komponen-komponen yang terkandung

dalam bahan baku arang aktif, yaitu tulang

bebek. Suhu dan waktu karbonisasi akan

berpengaruh terhadap kualitas karbonisasi.

Semakin lama waktu karbonisasi maka

semakin sempurna hasil karbonisasi begitu

pula semakin tinggi suhu saat proses

karbonisasi akan menghasilkan karbonisasi

yang semakin sempurna. Suhu yang

digunakan dalam tahap karbonasi menurut

penelitian yaitu 700C selama 30 menit.

Hasil dari tahap ini yaitu berupa serbuk

karbon aktif berwarna hitam. Karbon aktif

yang diperoleh adalah sebesar 5,87 gram.

Tahap ketiga yaitu adsorpsi. Proses

ini merupakan proses transfer massa,

dimana komponen dalam larutan akan

berpindah ke fase padat atau menyerap.

Proses ini didiamkan selama 24 jam yang

bertujuan untuk membiarkan proses

adsorpsi mencapai tahap setimbang atau

sempurna. Tahap setimbang ini ditandai

dengan berubahnya warna larutan dari biru

menjadi bening. Selanjutnya adalah

pengukuran absorbansi dengan alat

spektrofotometer dengan panjang

gelombang 665 nm. Absorbansi pada

karbon aktif sebanyak 0,5 gram; 1,0 gram;

dan 1,3 gram berturut-turut adalah 0,099;

0,071; dan 0,033. Dari data di atas dapat

dibuat grafik hubungan massa adsorban

dengan absorbansinya :

Dari grafik diatas dapat dilihat

bahwa terdapat penurunan kadar zat warna

metilen blue. Semakin banyak massa

karbon aktif yang dipakai maka efisiensi

adsorpsinya semakin kecil, yang ditandai

y = -0,0798x + 0,1421 R = 0,9478

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5

Ab

sorb

ansi

Massa Adsorben

Grafik Hubungan Massa Adsorben dengan Absorbansi

Absorbansi

Linear(Absorbansi)

dengan semakin jernihnya adsorbat dan

menurunnya nilai absorbansi. Pada karbon

aktif dengan massa 0,5 gram larutan

adsorbat berwarna jernih kebiruan, massa

1,0 gram larutan berwarna agak jernih, dan

pada massa 1,3 gram larutan jernih.

Efisiensi adsorbsi juga dapat dilihat dari

persen penyerapannya, karbon aktif 0,5

gram; 1,0 gram; dan 1,3 gram mempunyai

persen penyerapan berturut-turut yaitu

83,36%; 88,06%; dan 94,45%.

KESIMPULAN

1. Tulang bebek dapat dimanfaatkan

sebagai adsorben metilen blue

2. Absorbansi pada karbon aktif 0,5

gram; 1,0 gram; dan 1,3 gram

berturut-turut adalah 0,099; 0,071;

dan 0,033

3. Efisiensi adsorbsi dari persen

penyerapannya pada karbon aktif

0,5 gram; 1,0 gram; dan 1,3 gram

berturut-turut yaitu 83,36%;

88,06%; dan 94,45%

4. Semakin banyak massa adsorban

maka semakin kecil efisiensi

adsorpsinya

DAFTAR PUSTAKA

Darmayanto. 2009. Penggunaan Serbuk

Tulang Ayam Sebagai Penurun

Intensitas Warna Air Gambut.

Medan : Universitas Sumatera Utara

Fitriyani, dkk. Kemampuan Serapan Abu

Tulang Kambing Terhadap Variasi

Konsentrasi Ion Sulfat. Pekanbaru :

Universitas Binawidya

Yenti, Silvia Reni. 2011. Penyerapan Zat

Warna Metilen Biru Dengan

Memanfaatkan Bagas Tebu.

Pekanbaru : Fakultas Teknik

Universitas Riau

Metilen Blue

http://en.wikipedia.org/wiki/Methylene_bl

ue

(Diakses pada 23/06/2014 pukul

19.29)

Adsorpsi

http://id.wikipedia.org/wiki/Adsorpsi

(Diakses pada 23/06/2014 pukul

19.30)

Tulang

http://id.wikipedia.org/wiki/Tulang

(Diakses pada 23/06/2014 pukul

19.35)

LAMPIRAN GAMBAR

Gambar 1. Adsorben setelah didiamkan

selama 24 jam

(Kanan-kiri : 0,5 gram; 10 gram; dan 13gram)

Gambar 2. Adsorben setelah disaring

(kiri-kanan : 0,5 gram; 10 gram; dan 13gram)