Studi Adsorpsi Logam Berat Seng (Zn) Dengan Menggunakan Akar Rambut Solanum nigrum L Galur A4

STUD! ADSORPSI LOGAM BERA T SENG

_(Zo)

DENGAN

MENGGUNAKAN AKAR RAMBUT

omum ngrum

L GALUR

.

TERIMOBILISASI

Oleh

GUN GUN GUNAWAN F03497037

,

JURUSAN TENOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

GUN GUN GUNAWAN. F03497037. _{Study on Zinc (Zn) Adsorption by Using} lmobilized Hairy Rots of Solanum nigrum L strain J. Suervised by Nastiti Siswi

SUMMARY

Since the tragedy of mercury contamination in Minamata, Jaan, serious attention to contamination of heavy metal increased with the development of various research to settle heavy metal contamination. In Indonesia contamination of Zinc (Zn) have exceeded to water quality secified PP No. 20 year 1990. Phytoremediation represent tchnology of waste detcsiication by using crop or part of plant, are the efective method to reduce heavy metal contamination.

This research aim to know the adsorption ability of hairy rots ground owder of

Solanum nigrum L

� on adsorbing zinc at some cocentration level that

s 50, caused y the sodium alginate used for immobilization which also adsorbd zinc and fonnd the weight of adsorbent higher. This implies that olymer usd for imobilization create a binding coated on the

Solanum nigrum

L

�

round owder surface.

GUN GUN GUNAWAN. _{F03497037. Studi Adsorpsi Logam Berat Seng (Zn)} Dengan Menggunakan Akar Rambut

Solanum nigrum

L Galur A4. Oi bawah bimbingan Nastiti Siswi Indrasti _dan Muhammad Ahkam Subroto. _2003.

RINGKASAN

Sejak tejadinya tragdi encemaran merkuri di Minamata, Jepang. erhatian terhadap encemaran logam berat meningkat seiring dengan yngembangan berbagai enelitian untuk menangani limbah logam berat. Di Indonesia pencemaran logam herat Zn telah melebihi ambang batas ersyaratan kualitas air yang ditetapkan pada PP No. 20 tabun 1990. Fitoremediasi merupakan teknologi detoksiikasi limbah dengan menggunakan taoaman atau bagiannya yang merupakan metode efektif uotuk mengatasi pencemaran limbah logam berat

Penelitian ini bertujuan uotuk mengetahui kemampuan dari serbuk akar rambut

Solanum nigrum

L gatur

.

dalam mengadsorpsi logam erat seng (Zo), pada beberapa tingkat konsentrasi yaitu 50, 100, 150,200,250 dan 300 mg/l.

Pada anal isis ekuilibrium (yang membandingkan banyaknya logam yang diadsorpsi oleh serbuk akar rambut

Solanum nigrum

L gaJur

t

dengan arang aktif) memperlihatkan adsorpsi yang dilakukan oleh serbuk akar pada setiap konsentrasi yang dicobakan lebih tinggi dibandingkan dengan arang aktif

Kemampuan adsorpsi (qXmg/g) menunjukkan kemampuan suatu bahan adsoren terhadap suatu re..-tan. Kemampuan adsopsi dapat dihitung dengan menggunakan dua ersamaan yaitu ersamaan Langmuir dan ersamaan Freundlich. Inobilisasi serbuk akar

Solanum nigrum

L galur

�

dilakukan untuk memudahkan dalam elaksanaan proses remdiasi.

Dalam keadaan terimobil konsentrasi Zn yang diadsopsi lebih besar dibandingkan dengan keadaan tidak terinobil. Hal ini terjadi karena adanya natrium aiginat yang digunakan untuk mengimobilisasi serbuk akar juga melakukan proses adsorpsi. Namun kemampuan dsorpsi lebih rendah dibandingkan dalam kan serbuk, karena natrium alginat mengakibatkan tertutupnya ermukaan akar.

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

STUD! ADSORPSI LOGAM BERA T SENG

_(n)

DENGAN

MENGGUNAKAN AKAR RAMBUT

_{oanum ngrum}

L GALUR

_,

TERIMOBILISASI

SKRIPSI

Sebagai s alah satu yarat unk memroieh geiar

SAJANA TEKNOLGI PERTANIAN

Pada Jurusn TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

Fakultas Tenologi Pian

Institot Pertanian Bogor

Oleh

GUN GUN GUNAWAN F03497037

JURUSAN TEKNOLGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLGI PERTANIAN

FAKULTAS TEKOU)GI PERT ANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

STUDI ADSORPSI LGAM BERA T SENG

(o)

DENGAN

MENGGUNAKAN AKAR RAMBUT

olm tm

L GALUR A,

TERIMOBIUSASI

SRPSI

Sebaai salah m yt unk mmroleh gelar

SAJANA TENOLGI PERTANIAN

PadaJun TEKNOLGI INDUSTRI PERTANIAN Faulas Tnoloi Pian

sit Pin Bogr

Icb

GUN GUN GUNAWAN

49737

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur enulis panjatan ke hadirat Allah swt. yang dengan rahmat dan karunianya enulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi yang berjudul "Studi Adsorpsi Logam Berat Seng (Zn) Dengan Menggunakan Akar Rambut Solanum nigrum L galur A4 Terimobilisasi" ini merupakan laoran enehtian enuhs di Laoratorium Biak Sel dan Jaringan, Pusat Penelitian dan Pengenbangan Bioteknologi LIPI, Cibinong dari bulan April 203 hingga bulan Juni 2003.

Penulis mengucapkan terima kasih dan honnat keada semua pihak yang elah banyak membantu baik scara langsung dan tidak langsung telah membantu penulis menyelesaikan enelitian dan skripsi ini. terutama keada :

1. Dr. If. Nastiti Siswi Indrasti sebagai Pembimbing Akademik dan Pembimbing I atas bimbingan n nnya.

2. Dr. Ir. M. Ahkam Subroto, M. App. Sc. sebagai embimbing II atas binbingan, masukan n saran sea nasihatnya.

3. Dr. Ir. Sapta Raharja, DEA sebagai dosen enguji atas masukan dan nasihatnya. 4. Dr. Inez H S Loedin dan Dr. Tri Muji Ennayanti yang telah mengijinkan

penutis untuk melakukan enelitian di Laboratorium Biak Set dan Jaringan. 5. Bapak, Ibu, Kakak adik dan keluarga alas segala dukungan dan kasih sayangnya. 6. Tenan-tenan koridor 19 1aboratoriwn biak sel danjaringan, : Yuni, Carla, Yuli,

Yeni, Fatimah, Uca, Angky, Neneng. Oa, Mirzan, Erwin dan mbak Diah 7. Tenan kost Pondok Pisang. Anis, Janu, Kiyomi

n

Iskandar atas dorongan

semangat dan bantannya

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam enulisan skripsi ini terleas dari itu semua enuJis erharap semoga skripsi ini bermanaat untuk engembanan ilmu engetahuan n masyarakat.

Bogor, Agustus 2003

DATAR ISI

Halaman

KAT A PENGANT AR ... ... .

DAFT AR T ABEL ... ... iii

DAFT AR GAMBAR ... ... ... . I. PENDAHULUAN ... I A LATAR BELAKANG ... ... I B. TUJUAN PENELITIAN ... ... 4

C. HIPOTESIS ... ... 4

II. TIN) AU AN PUST AKA ... ... . 5

A KONSEP DASAR FITOREMEDIASI ... ... ... 5

B. KUL TUR JARINGAN AKAR RAMBUT DAN BIOSORBEN TERJMOBILISASI ... 8

C. LOGAM BERAT... 10

D. KONSEP ADSORPSI... 13

E. PERSAMAAN FREUNDLICH DAN LANGMUiR... 15

III. BAHAN DAN METODE ... ... 18

A ALAT DAN BAHAN ... ... ... ... . 18

I. Alat... 18

2. Bahan... 18

B. METODE PENELITIAN ... 18

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 22

A ANALISIS E KUlLIBRIUM ... 22

B. STUDI ADSORPSI AKAR IMOBIL ... 32

V. KESIPULAN DAN SARAN... ... 42

A KESIMPULAN ... 42

B. SARAN ... 43

DAfAR TABEL

Tabel I. Dtar elemen encemar utanla logam erat dan sumemya di

Halaman

alam... II

Tabel 2. Konsentrasi Zn yang terdapat ada dooren setelab disimpan

pada sohu kamat selama 24 jam.. .... ... ... ... ... ... ... .. 24

Tabel 3. Rata-rata konsentrasi Zn yang diadsorPSi oleh kdua jenis

ad-sorben ... 26

Tabel 4. Berat Zn yang diadsorPSi oleh kduajenis adsorben... 26

Tael 5. Kemampuan adsorPSi serbuk akat rambut

Solanum mgrum

L

galur

,

dan rang aktifterhadap logm bert seng ... 27

Tael 6. Parameter persamaan Langmuir dan Freundlich uotuk serbuk

akar rambut

Solanum nig1lm

L galur

�

terhadap logam Zn ... 32

Tael 7. Konsentrasi logam Zn yang tersisa dalam larutan berdasarkan

waktu engambilan samel ... .... 33 Tabel 8. Konsenrasi Zn yang diadsorpsi oleh akar imobil berdasarkan

waktu engambilan samel .. ... ... ... .... .... ... 34

Tabel 9. Konsentrasi Zn yang diadsorpsi oleh serbuk akar rambut imobil

berdasarkan u engambilan samei yang telah disesuaikan.. 35

Tael 10. Berat logam Zn yang diadoorPSi oleh serbuk akat rambut

Solanum nigrum

L galur

.

terimobilisasi berdasarkan aetu

engambilan samel ... .... .... .... ... ... .... ... .... ... .... ... .... ... 36

Tabell!. Kemampuan adoorSi akatterimobil ()... 37

Tael 12. Pan Lngmuir dan Freundlich serbuk akat

Solanum

nigrum

L galor

,

terimobiliasi ... 39 Tabel13. Perbandingn ersamaan Langmuir dan Freundlich antara

serbuk akat rambut

Solanum nigrum

L galor

,

tidk

terimobilisasi dan terimobilisasi ... ' ... '.. .... ... 40

DATAR GAMBAR

Halaman

Gambar I. Tipe ekuilibium adsorpsi ... ... ... . 1 5

Gamhar 2. Diaam alie analisis ekuilibrium.. ... 19

Gambar 3. Diaram ali! preparasi biosorbn trimobilisasi ... 20

Gambar 4. Diaram a1ir studi adsorpsi akar imobil ... 21

Gambar 5. GraIk hubungan antra perubahan konsnasi n dengan

konsenrasi Zn yang diadsorpsi oleh adsorben .. ".. .... ... .... 27

Gambar 6. Kemampuan adsorpsi serbuk r rambut Solanum nignm

L galur

t

trhadap tarutao Zn (pada kondisi ekuilibrium

dengan suhu kam.-dan pH antara 5,7-5,8)... 28

Gambar 7. Garis reresi tinier pnyderhanaan peramaan Langmuir ".. 29

Gambar 8. Garis persamaan Langmuir serbuk akar rambut Solanum

nignm L galur

t

terhadap logam brat Zn .. ... ... 30 Gambar 9. Garis linear pnyederhanaan maan Freundlich serbuk

akar rambut Solanum nigrum L galur

t ...

.

Gambar 10. Garis prsamaan Freundlich yang menggambarkan ke- 31

mpuan adsorpsi srbuk akar rambut olanum nigrom L

galur

t.

pada sistm yang tidak. ideal ... ' ... ' 3 1

Gambar I 1. Pengaruh wu pada adsorpsi serbuk akar imobil terhadap

logam eat n untuk bebrapa tingkat konsentrasi larutan

n . . . .. . . ... . . . ... . . . 35

br 12. Garis hubungn ntara kmmpun adsorpi sbuk akar

terimobilisasi dengan perubahn konsnasi Zn ... ... ... .... 38

Gambar 13. Garis ersamaan Frundlih dan Lanmuir yang menghu­

bunkan tinkat konsnsi n denan kmarupuan

adopsi erbuk ak.- rambu! o/num nignn L alur .

A. LATAR BELAKANG

I. PENDAHULUAN

Sejak teIjadinya ragdi ncemaran merkuri di Minamata, Jepang

tahun 1953, isu pnmaran ioam t mningkt sejaian dnn

pengembangan berhagai enelitin yang nulai diarhkan pada erbagai

aplikasi tknologi lk menangani olusi linkungan yng disbabkan olh

logam herat. Kmasan yang rlebihan trhadap bdnya iogam brat di

lingkungan dikarnakan ingkat krannya yang anat ingi ln

seluuh ask kehidupan makhluk hidup. Pneman trjadi pada saat

senyawa-snyawa yang dihasilkan i kiatn mnusia ditambahkan ke

dalam lingkungan. menybabkan pubahan yng buruk terhadap kkhasan

isik, kimia, biologis dan estetis (Connel & Millr. 195).

Proses alam septi prubahan siklus alamiah yang mengaibatkan

tIjadinya peleburan btuan-batuan dan ln gunung brapi merupakn

kontributor bear tJjadinya pncemaran logam berat ke lingkungan (Suhendrayana, 201). Selain pross alami, kontributor pncmarn logam

berat keda1am Iingkungan juga dihasilkn oleh aktivitas penian septi

pengan insektisida dan pstisida, pabrik embuatan akilbatrai (Dannono,

1995), dan indusri-industri lain yang melibatkan proses elropling,

pencelupan, indusri krtas dn indllsri ptambangan (Chn el aI., 1996).

Indusri lain yang idak melakukan ngolaban trhdap limbab yng

dihasilkan dan industri yang tidak smpuma dalam pross ngolahan

limbah, juga membn konribusi yang tidak it terhadap terjadinya

pencen logam rat

Tidak seprti polutan organik yang pada rapa kasos pncemran

dapt dideradasi, lom hrat yang dibuang ke linkungan cndrung idak

terderadasi, trsikulasi

n

biaanya nnulasi mlalui

ni

maknn

yang mrupakan ancaman bagi hwn dan manusia

(hn et

al., 196).

Majare & Bulow (201) memat uaan Chn

el

al. (16) babwa

iogam brat idak bisa didsi t miwi dan biolois

n

idak lapat